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L'aérodynamique de la voilure est le module central du système : elle décrit comment la géométrie de l'aile (E1, E2) interagit avec le fluide (E8) pour générer les forces de portance et de traînée (qui alimentent E9). C'est le module où la géométrie devient force. Les équations de ce module sont les mêmes que celles de l'aéronautique classique, mais appliquées aux conditions spécifiques des oiseaux : nombres de Reynolds intermédiaires (10 - 10), profils qui changent de géométrie en temps réel, et conditions d'écoulement transitoires lors du barattage.

Le nombre de Reynolds (Re = Vc/) est le paramètre sans dimension le plus important pour caractériser le régime aérodynamique d'un oiseau : il définit la relation entre les forces d'inertie et visqueuses dans l'écoulement. Les petits oiseaux (colibri : Re ~ 10) évoluent dans un régime où la viscosité de l'air est très importante et où les effets de couche limite dominent. Les grands oiseaux (albatros : Re ~ 10) évoluent dans un régime quasi-turbulent où les effets d'inertie dominent et les profils fonctionnent plus comme ceux des avions.



Principe physique central : L = ½V²S·C_L et D = ½V²S·C_D : la portance et la traînée sont proportionnelles au carré de la vitesse, de la surface de l'aile et des coefficients adimensionnels C_L et C_D. La polaire de traînée C_D = C_D0 + k·C_L² résume toute l'aérodynamique de l'aile en une seule courbe. (L/D)_max = 1/(2·sqrt(k·C_D0)) est la finesse maximale : le paramètre d'efficacité aérodynamique le plus important de l'oiseau.

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