Foilboards

29 janvier 2008

Manu Bertin me signale la « Shark Board » ou « Concept Shape 4 », développée par Bruno André et commercialisée par Advanced Hull Dynamics (AHD). Manu a également contribué à cette planche qu’il dompte apparemment très bien :

WindSurf Journal publie un article sur cette planche innovante, mais dont on n’a hélas pas encore d’image du foil.

C’est l’occasion de mentionner aussi quelques autres windsurfs à foils (ou foilboards à voile ?) rencontrés sur le net :

Neil Pryde Maui vend (et fabrique?) des « Rush foilboards » dotés d’un foil double, afin d’offrir la stabilité en tangage nécessaire (voir aussi les wakeboards et kite surfs sur le même concept). Là aussi, ça a l’air très fun, mais pas forcément rapide vu la fin de la video :

Développé autour des années 2000, « Le Foilboard » de Gérard Delerm est parvenu à voler avec un système de 2 foils en « canard », décrit de façon très complète sur le site.

Un précurseur des foilboards est Rich Miller : entre 1991 et 1997, il met au point une planche dotée de 2 foils : l’avant en T, l’arrière en Y :

miller.png

C’est pas très beau, mais ça marche… La conception de la planche est détaillée dans un document de 27 pages très complet de Rich Miller : « Hydrofoil Sailboard, Technical Notes, Photos, Instructions« .

Un engin encore plus ancien date de 1981. On le voit sur cette vidéo dès 3 minutes 33:

(article mis à jour après le commentaire de Manu Bertin, que je remercie pour ces infos) 


Record ! 50.1 noeuds sur 500m (? inofficiel)

29 janvier 2008

D’après cette page sur GPS-Kitesurfing.com Tilmann Heinig a dépassé hier (28 janvier) les 50 noeuds sur 500m en kitesurf. Et 55 noeuds en pointe, soit 102 km/h par la même occasion !

La vitesse est mesurée par GPS embarqué, mais pas assez précise pour être homologuée par le WSSRC. Selon ce post sur le blog rekord.tv (en allemand) du témoin qui a filmé la scène, Tilmann est déjà très content que son relevé GPS ait été accepté par GPS-kitesurfing. Voilà qui amène de l’eau au moulin de la discussion sur la mesure des records en kitesurf.

Merci à WouterD pour cette nouvelle.


Records, kitesurfs et mesures

19 janvier 2008

Un intéressant échange de mails avec Manu Taub (46.98 noeuds en kite l’an passé) a achevé de me convaincre de rafraichir la page des records en y intégrant de plein droit les kitesurfs. J’avais commencé par lui demander pourquoi le WSSRC distingue une catégorie « kite » au lieu d’intégrer les kitesurfs aux classes définies par la surface de la voilure, d’autant que :

manu Taub Luderitz 2Voici en substance ce que m’avait répondu Manu :

Lorsque le kite de vitesse est apparu, le WSSRC ne savait pas comment mesurer les ailes (surface à plat /surface projetée, les ratios, etc, etc…). De plus, parfois nous utilisons plus de 10m2, et les fabricants ne communiquaient pas tous de la même façon, certains trichaient même sur les tailles annonçant des 9m alors qu’elles en faisait 10 !

Nous avons alors decidé avec le WSSRC de créer une catégorie kitesailing, ce qui nous permettait en plus de pouvoir plus facilement communiquer sur nos perfs et nos records qui auraient été invisibles en catégorie – de 10 m2. En marge de ça, l’ISAF dont le WSSRC fait partie, a commencé a s’intéresser à nous mais de façon prudente ! (en outre en France c’est la fédération de vol libre et non de voile qui nous gère, ce qui n’arrangeait rien …) Bref, L’ISAF validait la categorie kite mais decretait en même temps que nous ne pouvions pas concourir pour le record absolu !? Discours paradoxal, politique et de plus british (!!!), on a laissé comme ça, sûrs que le cas échéant il y aurait modification.

manu Taub Luderitz 46.98 2
(Manu sur son run à 47 noeuds à Luderitz, Namibie, 2007)

Bingo, récemment lors de leur session de novembre au Portugal et à la suite de la performance de Sjoukje, l’ISAF a officiellement modifié ses textes afin d’y inclure le kite , ce qui nous ouvrirait en plus à terme sur des formats race l’accès à l’olympisme …(why not) Voilà l’histoire, le kitesailing est une catégorie a part, maintenant qualifiée toute catégorie, … mais ça n’a pas été simple !!

Sur sa lancée, Manu soulève un autre point intéressant relatif au(x) système(s) de chronométrage et qui fait débat ces temps sur les spots:

Le WSSRC valide le chrono par GPS différentiel comme l’utilise l’Hydroptère, MacQuarie et les bateaux qui en ont les moyens. Du coup ils ne courent pas sur un parcours imposé comme les windsurf et les kiters ou autres qui utilisent un système de chrono fixe (sur la plage ou au bord d’un canal, ndlr). Ils naviguent où bon leurs semble et recupèrent ensuite le meilleur 500m ou le meilleur mile. Ce n’est pas du tout le même jeu !

manu Taub Luderitz 46.98 3
(Manu sur son run à 47 noeuds à Luderitz, Namibie, 2007)

Par exemple dans mon cas, je fais un run officiel à 46,98kts sur un parcours fixe, ma trace GPS me donne un meilleur 500m (bien sur pas exactement sur le parcours officiel) à 49,7kts, disons grosso modo qu’avec un GPS différentiel et la correction, je peux imaginer tout de même être dans les 49 noeuds et probablement recordman du monde … ( bien sur on pourrait mieux placer le parcours, ce qui sera fait, mais tout de même ! )

La problématique est subtile car tous les points de vue sont justifiés. En effet, pourquoi reprocher aux bateaux d’utiliser un système de chrono apparemment juste et validé par le WWSRC, sous prétexte que d’autres type de supports ne peuvent pas l’utiliser, essentiellement car sa miniaturisation n’est encore pas assez importante.

Effectivement, ce qui m’empêche d’utiliser ce type de GPS aujourd’hui ce n’est pas son budget (à moi de le trouver) mais sa taille, le transporter sur le dos n’est pas une option ( trop de poids, d’encombrements, de risque de blessure accru en cas de chute à 54 kts comme à 12 et de dégâts de ce matériel très couteux)

Je dois préciser qu’en terme de technicité de navigation, c’est un art que de poser son run pile poil sur le parcours et de n’avoir de cesse de l’améliorer, c’est un paramètre important et contraignant de la perf.

A ce jour le WSSRC ne se mouille pas, et les avis en son sein sont partagés. Mais la réalité, c’est que bien que cela se justifie, tous les formats de course aujourd’hui dans la chasse au 50kts ne sont pas identiques, alors que semble-t-il le WSSRC doit être garant de cela. (…) La notion principale ne devrait elle pas être que toutes les performances puissent être comparable pour qu’une puisse être déclarée meilleure ?

Les systèmes de chrono doivent ils être choisis uniquement en fonction de leur précision ou bien aussi en fonction de leur accessibilité à tous, a fortiori dans la mesure où ils influent sur la performance elle même ?

Luderitz
Le spot de Luderitz, Namibie, avec beaucoup de bleu.

Merci beaucoup à Manu pour ce point de vue qui va certainement susciter des commentaires, et pour les photos qui vont avec.


Bernard Smith

19 janvier 2008

(texte en grande partie traduit et images tirées du site Mr Smith’s Amazing Sailboats de Paul Dunlop, avec son aimable permission)

Bernard Smith est le père de la vitesse à la voile. Né en 1910, il travaille dans les années 50 comme scientifique civil auprès de l’US Navy dans la base de China Lake en Californie et passe son temps libre à réfléchir au « voilier ultime » un bateau « rapide à toutes les allures et stable dans toutes les conditions ». La Navy va ensuite financer ses recherches, lui permettant de construire de nombreux modèles et prototypes jusqu’à sa retraite en 1973. Il continuera ensuite ses recherches à titre privé, jusqu’à nos jours.

Premiers travaux

Dès 1950, Bernard Smith construit des modèles réduits à voile destinés à atteindre les vitesses des engins à moteur de ses collègues. En 1959, il construit son premier engin capable d’embarquer un homme : un tripode asymétrique qui s’avère impilotable.

Les Aerohydrofoils

Dès 1962, Bernard Smith conçoit des engins aysmétriques dont la voile et le plan antidérive sont inclinés de manière à ne pas nécessiter de force de rappel. En 1963 il publie son premier livre « The 40 knots Sailboat » (référence, revues en anglais ici et , et toujours disponible).

En 1969, Bernard Smith construit son premier modèle radio-commandé. Tirant les leçons des années précédentes, son « Aérohydrofoil » est symétrique et utilise des foils inclinés montés sur 2 des 3 flotteurs liés par une structure tetraedrique tubulaire qui restera une constante dans ses engins ultérieurs.

Il réalise ensuite son (le ?) premier foiler capable de décoller un équipier, atteingnant 20 noeuds dans 12 noeuds de vent.

L’engin est très stable, mais incapable d’embarquer un 2ème équipier ou de décoller par vent faible.

Les Monomarans

Juste avant sa retraite en 1973, Bernard Smith a construit un premier prao réversible baptisé « Monomaran », puis deux autres avec Frank Delano. Dans ces bateaux l’équipage embarqué dans une coque pouvait orienter la voilure en faisant tourner toute la fameuse structure tétraédrique autour d’un pivot situé au milieu de la coque, et même empanner.

Dans le Monomaran III le plus abouti, les manoeuvres étaient commandées par un ingénieux mécanisme permettant d’orienter deux foils inclinés situés aux 2 autres angles du tétraèdre soit ensemble, soit en opposition.

Les monomarans donnaient de meilleurs résultats que les aérohydrofoils dans les petits airs, et on atteint tout de même 20 noeuds dans 20 noeuds de vent. Ils étaient par contre difficile à diriger par très petits airs et les foils de la dernière version nécessitaient tout de même une vitesse minimale pour fonctionner.

Les « Fliptackers »

Dès 1982,  Bernard Smith et Ralph Gitomer, travaillèrent sur une nouvelle conception de prao réversible. L’idée était de pouvoir basculer (« to flip ») le fameux tétraèdre par dessus la coque d’un bord sur l’autre, permettant ainsi de virer (« to tack » : flip+tack -> fliptacker, cqfd).

Avec cette structure, la voile est un triangle isocèle étayé entre les deux points du tétraèdre qui vont devenir flotteurs sous le vent et tête de mat alternativement, sur lesquels sont donc montés des foils inclinés fixes.

Smith et Gitomer déposent un brevet accordé en 1990 sur ce principe, puis suivent des voies différentes. Gitomer construit une planche à voile  « fliptacker ». Smith publie en 1969 son deuxième livre « Sailloons and Fliptackers : the Limits to High-Speed Sailing » (toujours disponible), et réalise quelques modèles de fliptackers munis de foils aux 4 sommets du tétraèdre, la coque étant simplement amarrée entre deux sommets.

Les « Sailloons »

Parallèlement à ses travaux sur les Fliptackers, Bernard Smith étudie un autre design basé sur l’idée d’équilibrer les forces aérodynamiques sur la voile par les forces hydrodynamiques sur deux hydrofoils. Doté d’une voile gonflable, le « Sailloon » (contraction de « sail » et de « balloon ») est asymétrique, ne peut pas virer et est sujet à la gite. En théorie, la voile doit être 800x plus grande que les hydrofoils pour respecter le rapport entre les densités de l’eau et de l’air. D’après Smith, ce design serait intéressant pour un grand bateau, de l’ordre de 100 tonnes mu par une voile de 100m de haut !

Mais il ne parvient à expérimenter les voilures gonflables qu’en combinaison avec les conceptions précédentes. Il munit son « aérohydrofoil » d’une voile gonflable, et réfléchit à un « fliptacker » à voile profilée.

Le voilier ultime

Le fliptacker à voile profilée est le design qui se rapproche le plus du voilier parfait que Smith a recherché pendant 40 ans, dans lequel la portance hydrodynamique du foil compense exactement la force de dérive due à la voile, résultant en une force propulsive pure.

A 97 ans, Bernard Smith vient de publier son troisième livre, « The Ultimate Sailboat » (je ne sais pas encore où on peut l’obtenir…) dont on peut voir quelques illustrations ici.

Plusieurs projets dont nous avons déjà parlé sur Foilers! ou dont nous parlerons bientôt s’inspirent plus au moins fortement des travaux de Smith, un véritable précurseur de la vitesse sur l’eau. Avec les matériaux et les moyens de calcul modernes, les engins de Smith serait certainement bien classés au WSSRC !

 

 


Underwater Express

17 janvier 2008

Nos amis états-uniens ont quelques caractéristiques bien connues:

  • ils n’aiment pas être en retard sur qui que ce soit dans le monde
  • ils voient grand
  • leur recherche scientifique est largement financée par le budget militaire.

Combinez tout ça et vous obtenez le projet « Underwater Express ». Pour reprendre les points un par un:


simulation de manoeuvre de torpille à supercavitation

simulation de l’injection de gaz (bleu foncé) pour remplir la poche de cavitation (cyan). Voir la photo du nez du Shqval pour la source d’inspiration…
intéressante simulation de la cavitation sur un cylindre, montrant que ce phénomène peut osciller

Sylphe

16 janvier 2008

Tadeg Normand détient le record du monde de vitesse des chars à voile sur plage (151,9 km/h) depuis 2000.272-prot-detoure-petit-filtered.jpg

Mais ça ne lui suffit pas : il veut aller très vite sur l’eau aussi et travaille depuis plusieurs années sur « Sylphe » un « petit trifoiler ou plutôt bifoiler arrière avec coque planante, palpeur, direction avant, mat non haubanné » pour reprendre ses termes.

Avec l’aide de l’IRENAV de l’Ecole Navale et de sponsors, le premier proto réalisé (90 kg, voile de 8m²) a volé à plus de 25 noeuds sur le spot de Leucate.

Depuis, plusieurs améliorations ont été réalisées:

  • un nouveau mat réalisé par Nautix, plus solide, plus léger et démontable en deux parties pour un transport facilité. Tadeg considère ce point comme important : ce n’est pas parce qu’on poursuit un record qu’on est obligé de réaliser un engin difficile à utiliser…
  • les flotteurs pivotent avec les foils entre deux positions munies de butées réglables : à basse vitesse, Sylphe atteint plus facilement la vitesse de décollage des foils avec une incidence de 12° avant de basculer en mode « record », où l’incidence est pilotée par le flotteur avant, faisant office de palpeur.
  • une nouvelle voile a également été réalisée par Alain Daoulas, maitre voilier à l’Ecole Navale.

D’autres développements sont prévus :

  • la sécurité du pilote. Tadeg a expérimenté un crash en char à voile et comme kiteur il sait que l’eau fait mal au dessus de 30 noeuds…
  • de nouveaux foils
  • gain de poids et optimisation

Comme d’autres, le projet « Sylphe » est freiné par le manque de moyens financiers et cherche des partenaires. Tadeg a montré sa capacité à amener une équipe et un projet au record sur le sable, souhaitons qu’il puisse le refaire aussi sur l’eau !
Références:


Page de références et autres bricoles

15 janvier 2008

Une nouvelle page accessible par l’onglet « Références » ci-dessus liste des livres, articles et brevets rencontrés au fil des lectures et recherches (je n’ai pas tout lu…). N’hésitez pas à la compléter à l’aide de commentaires.

D’autre part j’ai un peu retouché la colonne de droite, notamment en ajoutant un flux RSS agrégeant en temps réel les nouvelles en provenance des teams capables d’en fournir dans ce format génial. Malheureusement il n’y a que deux sources pour l’instant : le projet Dared et AET, le monocoque volant (blog en construction). Si vous connaissez un autre flux RSS 100% consacré à la voile de vitesse, faites le moi savoir et je l’ajoute à l’agrégateur.

Il va de soi que vous pouvez sans autres vous abonner aussi à ce flux en cliquant sur l’icône orange à côté de « News des Teams » ou directement ici, ce qui vous fournira des nouvelles complémentaires à celles paraissant sur foilers!

J’ai aussi ajouté deux autres flux séparés pour deux blogs amis qui parlent souvent de vitesse à la voile, mais pas à 100% : Tendance Bleue et Tribord Amure et ajusté quelques détails.