Ptites news 33

Voilà une mini Ptites News d’été !
Un grand merci à ceux qui m’ont transmis des info. sans eux la page serait blanche ou presque.

A – Voile

Trifoiler
Roulements de tambour SVP, François Lys qui volait déjà depuis plusieurs années en Tornado à foils puis en Mystère est l’heureux propriétaire d’un Trifoiler venu tout droit des states. Voici des images de Maurice Gahagnon, excusez du peu !

 

F2 = 1/2ρ x V² SC2
Il y a déjà plusieurs semaines que nous échangeons avec Philippe et que j’ai la chance de découvrir les photos de son hydrofoil. Cela fait plaisir de voir que certains, comme Gurval ou Armand…., se lance encore dans la réalisation d’un engin volant. J’ai rencontré Philippe il y a quelques jours, de nouveaux essais sont prévus dans une zone de «sécurité» (et vaseuse !) avant des essais en mer…

F2 = 1/2ρ x V² SC2  de Phil  De Braeckelaer - photo PDB 01-06-14
F2 = 1/2ρ x V² SC2 de Phil De Braeckelaer – photo PDB 01-06-14

TFV
J’aurai voulu y être comme sûrement d’autres lecteurs, la Foiling Week s’est déroulée du 08 au 10 juillet sur le Lac de Garde. D’intéressantes vidéos sur le site. Et aussi de belles images ici.

Première sortie du Fodiator
Armand est dans l’ensemble satisfait du bateau. Le montage est rapide, la mise à l’eau facile… le reste sur son site : moi j’aime (la rotation du banc par exemple) !

Sailrocket
Merci GG, pendant que je fais autre chose que fouiner foil, GG fait l’intérim et me signal du lourd. Un certain Paul Larsen prépare un nouveau SAILROCKET III !

Raphael Censier
On parle de Raphael Censier même en Russie !

Flying Phantom
Info qui sent un peu la moisissure (vu la date de parution), Philippe Presti, entraineur d’Oracle, veut utiliser le Flying Phantom pour préparer la Cup

Semaine de vitesse de Brest nouvelle version !
J’évoquais cette info. dans la dernière Ptites News, voici la suite.

Ouest France 17-06-14
Ouest France 17-06-14

Stéphane Rousson
Pour ceux qui ne connaitraient pas le projet de Stéphane, une visite sur son site s’impose. En « 2 mots » : ballon + chien de mer…

RC
Je ne me lasse pas de ces images de modèles réduits à foils

Croisière rapide
Sur l’excellent blog Proafile, des dessins d’un projet de cata de croisière à foils signé Paul Bieker.

Kite
Tout est dans le titre (de la vidéo pas dans la chanson), I believe I can fly The best of Kitefoil ! Le top du kite à foil…

Forum
Ca cause foils sur Les foilz . com, quoi de plus normal

B – Moteur

Solar1 Monte-Carlo Cup
Mi juillet à eu lieu à Monaco la Solar1 Monte-Carlo Cup, la première course de bateaux propulsés uniquement à l’énergie solaire. 25 équipages avaient fait le déplacement, la plupart depuis des universités du nord de l’Europe et des Etats-Unis. En Open Class, la plus innovante avec une seule restriction, la longueur limitée à 8 mètres : doublé hollandais. Les Russes du Team Beluga Powered by Synergy remportent l’épreuve en V20, bateaux à foils. Pour en savoir plus, Yachting Magazine

BD Solar1 2014 @Franck Terlin.jpg
BD Solar1 2014 @Franck Terlin.jpg

A palpeur
Un bateau à moteur assez original avec un mono palpeur trainé à l’avant et semble t’il un monofoil assez reculé. Le site officiel. D’autres images ici

Intrados
Je reprends une nouvelle fois une info de GG laissée sur Portance 1/3 : « Quand on vous dit que l’intrados n’a qu’une importance limitée dans le phénomène de portance … Voyez ce que DASSAULT fait de ses intrados de Rafale 🙂

C – Sans foil

Dingue !
Merci Daniel pour ce lien, des images de vol de Pélican comme si vous étiez assis au bout de son bec !

Surf en Skimboard
De belles images de Fred Compagnon qui surfe de belles vagues en skimboard avec départ depuis un SUP !

Eric Barone
OK cela n’a rien à voir avec l’eau, quoiqu’à cette vitesse la glace doit fondre. Un vidéo pour le plaisir et pour l’auteur du film qui se reconnaitra et pour son compère le grand marcheur… Surtout pour le plaisir de voir les exploits de EB.

Bonnes grillades !

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Histoire des Hydroptères avant 1912 !

« Histoires des Hydroptères avant 1912 », tout est dans le titre ! Cet article prouve, à ceux qui en doutaient, que les développements des ailes marines ont bien plus d’un siècle. Un grand merci à mon ami Daniel Charles* pour m’avoir autorisé à publier sur « Foilers ! » ce formidable article que je gardais précieusement, trop heureux de le garder caché au sein de la mémoire de mon disque dur. Mais le but de ce blog n’est il pas de partager ? Mea Culpa, mea maxima culpa !

 

 Histoire des hydroptères avant 1912 – Daniel Charles 2001

Cette recherche a été présentée au Colloque « La plaisance dans tous ses états ». Nantes, 18 mars 2001

Nous sommes tous ici convaincus de la raison pour laquelle Archimède a poussé son cri : il venait de retrouver son savon au fond de sa baignoire. Tout le monde sait ça, à commencer par les potaches. Cependant, cette évidence est mise en doute par des hérétiques, qui prétendent qu’Archimède se serait contenté de convaincre les chantiers de cesser de construire des bateaux en pierre de taille. C’est une absurdité, parce qu’il eut fallut qu’Archimède se soucie d’appliquer ses découvertes.

Or, les savants d’alors se fichaient éperdument d’appliquer leur découvertes : ils recherchaient, jusqu’au début du XIXème siècle, à comprendre le fonctionnement de la nature, mais sans plus. D’ailleurs, la physique s’appelait « philosophie naturelle » dans les universités anglo-saxonnes. Au début du XIXème siècle est arrivé Sadi-Carnot, qui lança la science appliquée en jetant les bases de la thermodynamique. En traitant des échanges de chaleur, cette nouvelle science s’occupait moins de la « philosophie naturelle » que du fonctionnement d’une machine à vapeur dans les conditions de la nature. Il ne s’agissait plus de prévoir le comportement d’un corps immobile plongé dans un liquide, ou de celui d’un rayon lumineux : il s’agissait de prédire le rendement des trains et des bateaux à vapeur.

Enfin… pour les bateaux, il ne suffisait pas de prédire la puissance de la machine, il fallait encore savoir si cette puissance suffisait à atteindre la vitesse voulue, donc à contrebalancer la résistance à l’avancement de la coque. Et c’est là qu’entre en scène John Scott Russell. Il est le premier à essayer de déduire une théorie d’essais en maquettes des performances. Sa théorie a une immense répercussion. L’une de ses conclusions est que la vitesse est proportionnelle à la longueur, ce qui est révolutionnaire dans la mesure ou les grands bateaux à voiles étaient plutôt plus lent que les petits (ils avaient proportionnellement moins de voilure). D’après Scott Russell, il faudrait au moins, pour atteindre vingt noeuds, un bateau de 120 mètres. Et cela avait force de diktat : la Science et Scott Russell avaient parlé ! Hors la longueur point de salut ! Nous savons aujourd’hui que c’est faux, mais ceux de cette époque-là l’ignoraient. Essayer d’aller vite avec un petit bateau était, en fait, enfreindre une Loi officielle de la Nature, rêver d’une impossibilité. C’est dans ce contexte qu’il vaut considérer ceux qui essayèrent, dès 1861, de faire voler des bateaux : c’était de la folie, certes, mais ce n’était pas plus fou que d’imaginer un petit bateau capable d’aller très vite. Alors, tant qu’à être visionnaire, autant l’être à fond !

1861 : Thomas Moy (Grande-Bretagne)

Ce membre de l’Aeronautical Society, estimant qu’il serait plus facile de faire voler un mobile dans l’eau que dans l’air, installe transversalement trois foils horizontaux (à la section remarquablement moderne) sous un canot, remorqué (sans doute par un cheval) sur le Surrey Canal (entre Rotherhithe et Camberwell). Il fut soulevé « assez hors de l’eau ». Les foils auto-ajustables diminuaient d’incidence avec la vitesse.

1885 : de Lambert (France)

Comme Moy, de Lambert était un adepte du plus lourd que l’air. En 1885, il fit réaliser une sorte de catamaran, dont les coques étaient des tonneaux arrangés l’un derrière l’autre, deux par deux, et fixa dessous deux plans porteurs inclinés. Remorqué par un cheval, l’engin se soulevait d’une vingtaine de centimètres et les tonneaux sortaient complètement de l’eau.

1897 : de Lambert & Phillips (France)

Premier hydroptère autopropulsé (à vapeur).

Catamaran supporté par quatre hydrofoils transversaux (surface totale : 5,10m²). Moteur à vapeur récupéré sur l’avion « persiennes » d’Horatio Phillips de 1893, une hélice sur long arbre tournant à 800 t/min (très rapide pour une machine à vapeur). Les essais eurent lieu sur la Tamise, et il n’est pas impossible que le bateau ait été principalement conçu par Phillips.

1897 : William & Larned Meacham (USA)

Remorquent un canot équipé de foils à l’avant et à l’arrière. [Les frères Meacham avaient pris un brevet sur les hydroptères en 1896, mais il n’avait put être homologué à cause du précédent d’un brevet sur le même sujet pris par un autre américain, SA Reeve en juillet 1895. Après un recours en justice, de novembre 1903 à septembre 1904, Reeve l’emporta… et donna ses droits à Meacham. Celui-ci proposa un projet de bateau à foils auto-ajustables en 1906,qui ne fut pas réalisé.]

1904 : de Lambert (France)

Premier hydroptère autopropulsé (à moteur à explosion). Extrapolant sur le principe de son hydroptère de 1897, de Lambert fait construire un nouvel engin de 6mx3m, avec cinq foils transversaux équipé d’un moteur de Dion de 14 cv et atteint 31,975 km/h. Tellier le baptise « hydroplane ». [Il est frappant de remarquer que, dès le début des hydroptères, on envisage des foils à grand allongement. En fait, le rapport d’allongement des foils en « U » sera le plus élevé de toutes les plans porteurs (à l’exception des hélices) jusqu’aux années 30.]

1905 : Forlanini (Italie)

Premiers foils en échelle.

Etudiant les foils depuis 1898 en vue de leurs applications à des avions décollant de l’eau (c’était cinq ans avant l’envol des frères Wright et douze ans avant le décollage de l’eau de Fabre !),et ayant pris de nombreux brevets (dont celui d’un avion à hydrofoils en 1905) Forlanini réalisa un premier hydrofoil non motorisé, qui s’éleva hors de l’eau en remorque.

1906 : Forlanini (Italie)

Après le succès de ses essais de 1905, Forlanini construisit un gros hydroptère motorisé. Coque centrale en forme de torpille, avec moteur (inconnu) au milieu, entraînant par chaîne deux hélices à cinq pales contrarotatives, chacune à une extrémité de l’engin. Quatre jeux de foils en échelle, un à l’avant, un à l’arrière, et deux latéraux. Poids : 1,65 T. Essayé sur le Lac Majeur en 1906, il atteignit 38 nds (70,4 km/h) avec un moteur de 75 cv.

1906 : De Lambert (France)

Principe similaire à celui de 1904, mais moteur Antoinette V8 80cv.

1906 : Antoine Mutti (France ?)

Hydroptère ornithoptère. Maquette navigante, env. 30cm de long. Coque centrale immergée en forme de torpille, supportant à l’avant et à l’arrière deux foils en forme de pelle, et latéralement deux ailes mobiles servant à la propulsion. Par dessus, une structure supporte deux coques stabilisatrices latérales, et le ressort actionnant les ailes propulsives. A « volé », performances inconnues.

1907 : Crocco et Ricaldoni (Italie)

Premier hydroptère « canard ».

Sans doute le plus bel hydroptère de son temps (il existe toujours dans un musée italien). Coque très étroite de 8m, abritant à l’arrière du cockpit un moteur Clément-Bayard de 100 cv propulsant deux hélices en aluminium contrarotatives bipales à pas variable chacune à l’extrémité d’un pylône incliné. Foils en T inclinés, deux jeux à l’extrémité arrière, un à l’étrave formant un V et servant de gouvernail. Poids : 1,52 T. Vitesse : 82 km/h.

1907 : Orville et Wilbur Wright (USA)

Désireux de permettre à leurs avions de décoller et d’atterrir dans l’eau, les frères Wright expérimentèrent au printemps 1907, sur la Miami River à Dayton (Ohio), un catamaran avec une plateforme supportant le moteur (env. 20cv) et la propulsion par deux hélices aériennes contrarotatives du « Flyer » de 1905. Un foil transversal en tôle pliée était installé sous l’avant et l’arrière à quelques pouces des coques. L’engin se soulevait à la surface de l’eau dès que le moteur développait 14 cv. On ignore la vitesse atteinte. Le projet fut interrompu par le départ des Wright en Europe à l’appel d’un syndicat français.

1907 : Hewitt (USA)

Peter Cooper Hewitt, inventeur de la lampe à vapeur de mercure, essaye un hydroptère à échelles très complexes. De part et d’autres d’une coque centrale très plate, deux jeux latéraux de foils, à l’avant et à l’arrière (tous similaires), plus un foil à l’extrême avant pour éviter l’enfournement. Hélice à l’avant, dirigée vers l’avant, au bas d’une embase verticale. Moteur V8. Poids : 1,15 T. Il atteignit 48km/h ; à cette vitesse, seuls les foils inférieurs, d’une surface totale de 0,75m², restaient dans l’eau.

1907-1908 : « N°18 », Santos-Dumont (France)

Foils en échelle de Hewitt

Trimaran à coques gonflables (une principale, deux courts flotteurs à l’avant), pilote à l’extrême arrière, foils transversaux à l’avant à l’arrière, destiné à dépasser 100 km/h dans le cadre d’un pari de 50.000 F avec un Mr Charron. Moteur sur portique à l’avant actionnant une hélice aérienne tripale ; d’abord un Antoinette 25 cv (23 décembre 1907), puis un Antoinette 50 cv. On ne sait s’il réussit à « voler », mais Santos perdit son pari.

1909 : « Vagabond », Bonneau (France)

Catamaran à coques gonflables, plusieurs foils (de deux à quatre) transversaux. A « volé ». Moteur, propulsion et performances inconnues.

1909 : « Miranda III », Thornycroft (Grande-Bretagne)

Coque à redan de 6,70m x 2,13m, bau très avancé. A la suite de difficultés pour planer (le redan était loin en arrière du centre de gravité), un plan porteur fut ajouté sous l’étrave, qui faisait cabrer le bateau à partir de 15 nds, dégageant l’étrave sur 1,50m. Moteur 60 cv. Vitesse maxi : 27 nds (50 km/h).

1909 : « Batboats », Kipling (Grande-Bretagne)

Dans son roman de science-fiction « Actions and Reactions », Rudyard Kipling publia une fausse publicité (supposée dans un journal aéronautique de l’an 2000) pour des « batboats », des coques munies d’ailes, capables d’atteindre des vitesses de 120 nds. Le concept et le nom enflammèrent les imaginations.

1910 : Forlanini (Italie)

Développant son hydroptère de 1906, Forlanini réalisa un nouvel engin où deux jeux de foils en échelles étaient installés de part et d’autre, et à l’avant et à l’arrière d’une coque mince. Le moteur entraînait une hélice immergée centrale au bout d’une embase verticale. Depuis 1906, les échelles étaient devenues plus complexes. L’hydroptère volait (vitesse inconnue) mais, comme tous ses contemporains, faisait preuve d’instabilité dans les vagues. Pour prévenir un«crash-dive»,le pont de la coque était arrondi, et l’on ajouta par la suite un déflecteur à l’avant. Cet hydroptère fut présenté aux courses de Monaco en 1911, mais ne courut pas.

1910 : Guidoni (Italie)

Reprenant l’idée de Forlanini et des Wright de faire décoller un avion de l’eau avec des hydrofoils, Guidoni équipe un Farman 1909 de deux flotteurs sous lesquels il installe par paire des foils d’abord en bois, puis en aluminium, et enfin en acier. Des décollages et des atterrissages furent effectués.

1911 : Cdr Richardson (USA)

Coque de dinghy équipée de foils vrillables pour le contrôle latéral, avec élevateur pour le contrôle longitudinal, commandes similaires à celles d’un avion (palonnier et manche à balai). Architecture, moteur, propulsion et résultats inconnus.

1911 : Michigan Steel Boat Co (USA)

Flotteur-ponton prolongé par un plan incliné planeur, sur lequel est monté le moteur (avec transmission par chaîne à une hélice aérienne), siège de pilote à l’arrière canné (!),le tout surmonté d’une cellule d’avion assez similaire à la Demoiselle de Santos-Dumont, avec un ensemble élévateur gouvernail aériens à l’arrière. Foil transversal sous le flotteur. Authentique « bat-boat » (v. 1909) et engin hybride par excellence, il était délesté tant par l’aile aérienne que par le foil et le plan arrière. A « volé » (en restant à la surface de l’eau, sauf pour de brefs sauts involontaires) de Detroit à Cleveland (environ 160 km) en deux heures. Exposé à la New York Boat Exhibition de 1911.

1912 : « Hydrodrome », Alexander Graham Bell & Baldwin (Canada)

Conçu par Baldwin et financé par Graham Bell, inventeur du téléphone, l’ « Hydrodrome » était un autre bat-boat (v.1909), dans la mesure où il avait des moignons d’aile biplan ; c’est surtout la structure biplan qui importait, dans mesure où elle supportait deux flotteurs à bouchains vifs, sous lesquels se trouvaient deux foils en échelle. Cet ensemble se trouvait à l’arrière d’un fuselage de bois, câbles et toile, à l’étrave duquel se trouvait un flotteur et le foil avant (il s’agissait donc d’une architecture canard). L’ensemble était propulsé par un 70cv Gnôme entraînant par chaîne une hélice aérienne. En août 1912, un grand gouvernail aérien était installé à l’avant ; en octobre, la taille de ce gouvernail avait diminué. Vitesse : environ 72 km/h.

1912 : « X-2 », British & Colonial Aeroplane Co (Grande-Bretagne)

Stimulés par les essais de Guidoni (1910), Bristol et le Lt Burney entamèrent des recherches sur un avion à hydrofoil. Après avoir abandonné un projet de biplan (X-1), ils construisirent un monoplan traditionnel à ailes hautes, flotteurs d’extrémités et coque planante, supporté , en lieu et place d’un train d’atterrissage, par deux jeux de foils en échelle à l’avant et un à l’arrière. Testé en remorque, le X-2 sortit de l’eau, vola, puis s’écrasa immédiatement lorsque la remorque glissa. Un X-3 fut construit puis abandonné en 1914 sans avoir pu décoller.

De tous les pionniers, seul Graham Bell s’entêta, allant même à imaginer un voilier à foils.

« Nancy », de Graham Bell, première maquette navigante d’un hydroptère à voile

En fait la grande année de cette première génération d’hydrofoils fut 1907. Les développements subséquents –si l’on excepte Bonneau, Thornycroft et Richardson, tous un peu marginaux-,étaient orientés vers l’hydraviation. En matière de bateaux rapides, les hydrofoils étaient donc considérés comme une voie sans issue dès avant 1910 : de Lambert, notamment, les abandonna pour des sortes de coques planantes à redans multiples. Il y avait plusieurs raisons à cela. Les foils en U perdaient leur portance dès qu’ils se rapprochaient de la surface.

Au sujet de ses essais, Orville Wright écrivait : « Avec 14cv l’appareil s’élevait rapidement jusqu’à ce que seulement le fond des flotteurs traîne sur l’eau. Cependant, nous échouâmes avec cette puissance à ce que l’arête avant des plans sorte entièrement de l’eau jusqu’à ce que les plans glissent sur leur arête arrière, (au contraire de) ce que nous attendions ».

Les foils en U décollaient, mais leur surface mouillée était trop élevée pour aller très vite.

La solution des foils en échelle de Forlanini, ou celle des foils en V de Crocco & Ricaldoni permettait de diminuer la surface mouillée au fur et à mesure que l’hydroptère accélérait. Cependant, on buttait alors sur une autre problème qui a hanté les hydroptères depuis lors.

La traînée d’un plan porteur, idéalement et dans l’absolu, est de l’ordre de 0,02. Cependant, lorsque l’on y ajoute la traînée des supports, les perturbations d’écoulement à l’approche de la surface, la résistance de vagues des plans ou supports à la surface de l’eau… cette traînée grimpe aux environs de 0,2, et seulement à condition que l’hydroptère ne tangue pas –ce qui devait rarement être le cas, si l’on se rappelle le volumineux brise-lames de l’engin de Forlanini en 1910…

Pour établir une comparaison, il faudrait comparer la traînée nécessaire pour soulever n Kg avec des foils et autant avec une portance dynamique appliquée à une coque planante, ou tout simplement avec la poussée d’Archimède Dans les petites tailles (moins de 6m), les coques planantes obtiennent de meilleures vitesses que les hydroptères dès 1907 avec notamment le Ricochet-Antoinette ; dans les tailles moyennes (6-10m), ce point fut atteint dès 1909-1910. Dans les grandes tailles, où les plans porteurs sont soumis à un effet d’échelle qui diminue leur efficacité, la portance archimédienne se révèle être une alternative économique à la portance des foils. Sur les multicoques actuels à grand allongement, on obtient des valeur de traînée très proches de celles d’un hydroptère, sans avoir les difficultés de contrôle et la fragilité de ces derniers.

Quant aux tentatives d’appliquer les foils à l’hydraviation, leur échec devint rapidement prévisible. Faute de foils supercavitants à expulsion d’air comme on en ceux mis au point dans les années 1960-70, un foil cavite à partir de 40-45 noeuds, soit aux alentours de 75 km/h, avec une perte de portance catastrophique. Dès le milieu de la première guerre, les avions avaient besoin d’une vitesse supérieure pour décoller. Une coque planante (comme un flotteur d’hydravion) ignore, au contraire des foils, ce plafonnement de sa vitesse.

Sans doute peut-on tirer une leçon très actuelle de cette histoire des hydrofoils jusqu’en 1912. Ils furent développés à une période où la puissance motrice était limitée, et où il fallait diminuer radicalement, et à tous prix, la résistance à l’avancement pour aller plus vite. Dès que l’on disposa de moteurs puissants et légers, l’intérêt disparut pour ces hydroptères coûteux, encombrants, à la polyvalence et à la maniabilité nulle. Nous pourrions bien nous retrouver, dans un futur très proche, dans des circonstances similaires à celles des pionniers d’il y a cent ans. En effet, l’interdiction grandissante des moteurs à explosion sur les lacs et plans d’eau intérieurs rendra la propulsion électrique difficilement contournable ; et si l’on veut encore aller vite, il faudra alors revenir à des hydroptères – quoiqu’ils seront bien différents de ceux que j’ai eu le plaisir de vous montrer.

Daniel Charles

Sources :

  • R.Duhamel : « Emersion dynamique des corps flottants : hydroplanes, hydravions et hydroglisseurs », Le Yacht, 27 septembre 1952
  • HF King, « Aeromarine Origins », Putnam, Londres 1966
  • D Charles, « Les Chasseurs de Futurs », Edilarge, Rennes 1992
  • P Gervais, informations et iconographie additionnelles

Note de l’ami de l’auteur !

Encore merci à Daniel pour ce retour dans le passé. Difficile de dire si Alexander Graham Bell a été le premier à penser faire voler un voilier. En tout cas, nous en avons la preuve avec « Nancy », A. G. Bell en a rêvé ! Cela fait tout juste un siècle. Et pendant ce siècle l’aviation à fait un bond que le monde des hydrofoils n’a pas réussi à faire. Tant mieux peut être pour nous, spectateurs et pour certains acteurs, qui vivons au cœur de cette période passionnante…

* Daniel Charles : historien, analyste, écrivain, journaliste, expert du patrimoine maritime auprès du ministère de la Culture … Daniel est un spécialiste incontesté de l’histoire du yachting. Il a écrit de très nombreux ouvrages qui font référence, dont cinq furent couronnés meilleur livre nautique de l’année… Eric Tabarly l’appelait « l’encyclopédie vivante de la plaisance » !

Ptites news 25

Hydroptère

Voila, l’Hydroptère version Pacifique a été remis à l’eau (liens ici et et là aussi). Alain Thébault a mis sur pied un programme ambitieux : record cet été de la traversée du Pacifique entre Los Angeles et Honolulu détenu par Geronimo, ensuite en 2013 ceux du tour des îles britanniques et des 24heures; enfin, en 2014, l’Atlantique nord en moins de trois jours.

Transmis par les lecteurs

– Par GG, l’Hydraplaneur est à vendre

– Par GG toujours en commentaire de l’article sur les engins de Didier Costes. « Les nouveaux winglets de Boeing. Chers amis, Vous pouvez préparer vos scies, tissus de carbone et résines diverses. Vos winglets sont obsolètes (comme on dit aujourd’hui). Les vrais “ailettes marginales” sont ! »

– Philippe Guglielmetti, qui est plus qu’un lecteur puisque c’est un des auteurs et surtout le créateur de « Foilers ! », m’a envoyé ce très intéressant lien vers un sujet qui n’est pas « foilesque » mais très intéressant pour ceux qui sont intrigués par la nature, la technologie : La danse des gouttes !

– Daniel Charles m’a signalé cet article de Sail-Word présentant un gréement gonflé de 5 m² sur Mirabaud…

– Via Poséidius, très belles photos de Moth à Quiberon par T Martinez

– Via David dans « Historique des systèmes mécaniques de régulation 2/3« . Une intéressante voix pour le développement d’un système de régulation mécanique de l’incidence. Voix assez proche de celle que m’avait soumis « le GG » il y a de nombreuses années (voir si besoin les liens placés par GG dans sa réponse sous

Libellule

Voici de belles photos, de mon « agent » à St Malo, de ce très beau bateau présenté sur Foilers dans l’article « Le projet Voilavion du neuf du beau« . J’ai donc contacté Patrice Magnard qui m’a appris que de nouveaux foils étaient en cours de réalisation ainsi qu’un nouveau gréemment 50% plus puissant que le précédent…

Libellule à St Malo – photo Jean François Daron 04/2012
Gréement Libellule – photo Jean François Daron 04/2012

Piaggio Pegna PC7

Daniel Charles m’a ramené des photos du Musée national des sciences de Milan (Museo national de la scienza de Milan). Photos où j’ai reconnu une jolie maquette en bois du Piaggio Pegna PC7. Superbe petit hydravion à hydrofoils dont l’histoire et celle de la réalisation de sa maquette volante est très bien présenté sur cette page réalisée par Alain Vassel.

Maquette Piaggio Pegna PC7 – photo Daniel Charles 04/2012

Seacart 26

Photos prises à Lorient au Salon des Multicoques, beaux foils pour ce très beau trimaran signé Marc Lombard. J’ai hâte de lire l’article de mon ami Philippe Echelle qui a essayé la bête dont les foils développeraient 450 kg de possé à 14 noeuds.

Seacart 26 salon des multicoques de Lorient – Photo F Monsonnec 03-2012
Foil Seacart 26 salon des multicoques de Lorient – Photo F Monsonnec 03-2012

Birdkite, aile de traction pour kiteboat

Des nouvelles d’Armand Torre, grand pro. de l’aile de kite. J’ai déjà eu l’occasion de parler d’Armand dans la Ptites News 19 quand il avait réalisé une aile pour Don Montague. Essais dont Don parle dans un de ses documents.

Armand, a mis au point une aile de kiteboat aux caractéristiques très intéressante. C’est un nouveau concept, qui n’a aucune similitude avec la traction des ailes plates à boudins, ou des ailes à caissons, c’est une aile dont la caractéristique principale est la capacité de garder l’auto-zénith en mono ligne. Une gestion de la puissance permet soit de neutraliser l’aile soit de l’augmenter. Il reste encore du travail sur cette aile pour exploiter au maximum son potentiel, mais les premiers tests sur l’eau grâce à son ami Germain Belz sont très prometteurs. Et Armand travaille sur d’autres projets…

Vidéo à voir ICI…

AFS1

Très intéressante vidéo de cette planche dont j’ai déjà parlé sur Foilers !

Vous n’avez rien contre la couleur jaune

Et voici une nouvelle fois l’occasion de vous envoyer en l’air… à bord d’un Windrider Rave à vendre sur « Le bon coin, » bien sur.

Disco volante

Est-ce que j’en ai déjà parlé ? C’est bien possible mon pauv’monsieur, avec l’âge. Voici une page sur le fameux hydrofoil utilisé par mister Bond, James Bond…

Quiquiconnait ?

Voici des photos d’un bien étrange engin que j’ai trouvé lors de mes errances nocturnes sur le web. Voiliers, bateau à moteur ? Je penche pour le voilier « foiler » (filières et barre d’écoute visible sur d’autres photos) qui souhaite donc utiliser les hydrofoils pour lutter contre la gite (safran sans plan porteur). Ce type de configuration, où l’objectif n’est pas de voler et que les flotteurs sont plus que réduits, a beaucoup été étudié au milieu du siècle dernier, entre autre par les adhérents de l’AYRS. Ces photos prisent à Plymouth, date de 2008, qu’est devenu cet engin ?

Etrange foiler – photo Boatshed 2008
Etrange foiler – photo Boatshed 2008

Si vraiment vous ne savez pas quoi faire de votre argent

Autre engin à foils assez particulier visible sur le même site…

Prao à foils

Pour revenir à l’utilisation des hydrofoils comme outil pour limiter le volume des flotteurs, je suis aussi un passionnés de prao (en + de ma passion pour… et puis…). J’ai eu le plaisir de découvrir, pas très loin de chez moi, un prao à foils que je ne connaissais pas. Il utilise le principe étudié pendant de nombreuses années par Edmond Bruce. J’ai fait fonctionner mon « réseau » pour en savoir plus. Le premier à avoir trouvé la réponse, c’est Michael Schacht rédacteur de l’excellent blog Proafiles (le prao en français devenant proa en anglais !) et qui avait déjà présenté un papier sur ce bateau. J’ai ensuite obtenu plus d’info par Philippe Gaillard, le pro. du prao, concepteur, constructeur de « Des jours meilleurs ».

L’Aven – photo F Monsonnec 03/2012
Prao Epicemar – photo F Monsonnec 03/2012

Lisa Airplanes

Pour les amoureux des avions et des foils, voici des nouvelles de ce très très bel avion. Pour télécharger le dossier de presse et des photographies, rendez-vous sur http://www.lisa-airplanes.com/fr/espace-presse.html

HyRaii

Nouvelle vidéo de ce cata à foils Suisse développé par le Swiss Federal Institute of Technology de Zurich, mais aussi un lien vers un rapport réalisé sur ce bateau aux foils contrôlés « électroniquement ».

Les bateaux de Didier Costes

J’ai toujours été intrigué par les réalisations de Didier Costes et je souhaitais depuis longtemps aborder ses réalisations sur « Foilers ». J’ai d’ailleurs déjà eu l’occasion de présenter un de ses bateaux à l’occasion du « Ptit jeu N°4 » (où j’avais placé la copie d’un petit article « Humeurs d’un coureur » datant de 1982).

Comment ne pas reconnaitre dans les réalisations de monsieur Costes ou de Bernard Smith, l’architecture des Sailrocket 1 et surtout celle de la version 2 ?

De plus, je pense que le « Chien de mer », principe déjà évoqué sur « Foilers » (Aile d’eau, travaux de Luc Armand, article L’Aile d’eau foil immergé ou traversant ?), représente un vaste champ de recherche pour la vitesse et les loisirs, donc le futur… !

Mais les réalisations de Didier Costes sont si particulières que j’avais peur de réaliser un « papier » entaché d’erreurs. C’est alors que je me suis souvenu d’un article lu dans le « Catalist de juillet 2005 » (revue de l’AYRS, The Amateur Yacht Research Society). J’ai donc demandé à Didier Costes s’il pouvait me transmettre la version française de cet article (j’ai rajouté les photos et les liens). C’est  maintenant avec grand plaisir que je vous propose de plonger dans l’univers de Didier Costes…

I – Didier Costes

par lui-même avril 2012

Ingénieur de Pont et Chaussées d’abord en poste en Afrique, j’y ai acquis un « Patin a Vela » que j’ai tenté d’améliorer. Revenu en France et détaché au CEA, j’ai longuement travaillé sur la sûreté ou l’architecture des réacteurs. J’ai aussi voulu accroître la vitesse des bateaux à voile en utilisant des ailes marines ou « foils » s‘accrochant à la surface de l’eau, leur forme courbe procurant une émersion stable. La première aile a été celle du « Chien-de-mer », tiré à la surface de l’eau par un câble oblique attaché à la mâture d’un bateau ou à un engin volant L’aile courbe était d’abord symétrique en hauteur, tirée par deux câbles attachés aux extrémités et se rejoignant au dessus de l’eau, le plus court au dessus, un empennage assurant la stabilité en lacet. L’inversion du sens de marche était obtenue par réglage des longueurs de câbles. Attaché à la mâture d’un dériveur, l’appareil permettait une navigation en contre-gîte avec effet porteur de la voile, mais le câble immergé se mettant à vibrer limitait la vitesse. Je suis ensuite arrivé à un Chien-de-Mer restant dans la même position enfoncée en crochet dans l’eau, à deux bords symétriques, le sommet hors d’eau étant lié à un timon portant une traverse en extrémité, recevant deux câbles plus ou moins tendus. Sans traînée de câble dans l’eau, la finesse hydrodynamique est de l’ordre de 8 à 10, bien supérieure à celle d’une coque avec dérive. La stabilité en tangage est procurée par une poutre longitudinale avec palpeurs.

Entre temps, je travaillais aux voiliers « Exoplane », praos portant à chaque extrémité une aile marine courbe orientable, celle à l’arrière plus en crochet, la voile oblique porteuse déportée sous le vent, la coque ainsi soulevée et la stabilité en roulis assurée par un flotteur hydroplanant sous la voile. L’Exoplane-1 a convenablement volé en 1969 en France, puis en 1972 à Weymouth mais sa coque en mousse prenait du poids en absorbant l’eau. J’ai certainement atteint 25 nœuds à Weymouth, dans un vol interrompu par la rupture d’une aile en plastique. J’ai ensuite construit Exoplane-2 en alu et réussi de beaux vols mais sans être chronométré car les trajets étaient chronométrés sur les trajets abattus demandés par les autres concurrents. Témoignage à partie d’un bateau à moteur : plus de 25 nœuds, avec agréable « Design Award » en 1976. Le jour du chronométrage, très peu de vent et seulement 13 nœuds.

Autres tentatives à Brest, puis avec Hervé Le Goff Exoplane-3 malheureusement trop lourd et peu voilé, bon seulement par vent fort. Ensuite Exoplane-4 tripode à coques et ailes marines orientables, avec essais interrompus à la suite du vol de diverses pièces. Petit  Exoplane-5 essayé à Weymouth sans grand succès. Tous ces bateaux étaient transportables sur ma voiture.

A l’heure actuelle, poursuite de réflexions et essais avec Sylvain Claudel sur le Chien-de-Mer associé à un parapente ou Skysurf.

En 1972, le CEA me charge d’étudier la faisabilité d’un dirigeable capable de transporter des charges industrielles. Je poursuis mes recherches dans ce domaine, A partir de 1988 collaboration avec Jean-Marc Geiser, architecte et créateur d’ULMs, dont le fils Luc avait créé le dirigeable Zeppy monoplace à propulsion musculaire. En 1992, tentative de vol transatlantique par Gérard Feldzer et Nicolas Hulot sur Zeppy-2 à propulsion musculaire et Chien-de-Mer, tentative arrêtée sur dommage à l’enveloppe.

En 2000 je crée la SARL Liftium pour tester mes idées, avec Liftium-1, dirigeable souple de 250 m3 avec moteur 10 kW arrière orientable en lacet et tangage par le pilote. Ce dirigeable montre en 2002 une remarquable maniabilité et une stabilité de vol mais, n’ayant pas trouvé de point d’amarrage pour une nuit, je dois l’amarrer à ma voiture et une bourrasque le détériore, montrant la déchirabilité du tissu utilisé. Ceci me conduit à ne plus envoyer de pilote sur cet appareil. Je construis alors le Liftium-2,trilobé à arrière élargi en delta pour lui conférer une forte portance aérodynamique mais ne puis arriver aux essais en vol, après défaillances de certaines personnes. J’ai l’espoir de voir ma forme trilobée delta adoptée pour d’autres appareils destinés à l’observation.

II – Remarques sur les voiliers à hydrofoils

article Catalist de juillet 2005

 A – En matière de coque ou flotteur, ces voiliers peuvent être :

  • « classiques » (monocoque, catamaran ou trimaran à géométrie fixe en symétrie bilatérale avec un avant et un arrière), les plus nombreux, du Monitor de 1954 (34 nœuds, non officiel, après démarrage tracté) jusqu’à Longshot (42 nœuds en 1992), en passant par Icarus, Mayfly, etc
  • encore avec un avant et un arrière, mais dissymétriques, pour une marche préférentielle sur un bord, par exemple avec deux coques décalées (l’impressionnant Clifton Flasher en 1972, Crossbow 1 et 2),
  • praos, en symétrie avant-arrière, amphidromiques, prenant le vent toujours du même côté, comme mes Exoplanes à partir de 1968, et les praos de Bernard Smith,
  • en tétraèdre ou pyramidaux, à plusieurs flotteurs plus ou moins orientables, selon les propositions de Bernard SMITH en 1964, jusqu’au Yellow Pages dissymétrique (45,5 nds),
  • monocoques orientés par les pieds du pilote (planches à voile, 44 nds).

B – En matière de voile :

  • mât droit sur la coque, avec une ou plusieurs voiles ne participant pas à la sustentation ou enfonçant le bateau du fait de la gîte (voiliers « classiques »),
  • voile oblique pour sustenter, largement décalée sous le vent pour que la force produite n’ait plus d’effet de gîte, comme pour les cerfs-volants (Bernard SMITH, mes Exoplanes, Yellow Pages),
  • voile oblique pour sustenter, constamment équilibrée par le pilote (planches à voile),
  • en cerf-volant ou « kite » (Jacob’s Ladder, Stewkie…).

C – Les hydrofoils, assurant la sustentation de la coque émergée et la fonction anti-dérive, sont :

  • des lames simples perçant en oblique la surface (souvent pourvues de « fences » contre la ventilation d’extrados et d’une partie basse verticale),
  • des grilles (Monitor),
  • des lames courbes (Exoplane), pour améliorer la stabilité verticale,
  • des profils de sustentation immergés avec réglage d’incidence par palpeurs en surface, la fonction anti-dérive étant fournie par des lames verticales (Longshot).

Le Chien-de-Mer, tiré vers le haut par un câble oblique,l peut être associé à un bateau ordinaire dont il assure la stabilité à la gîte, ou à un planeur tel qu’un  parapente, ou à un ballon dont la forme procure une bonne finesse aérodynamique. d’où la possibilité d’un vol sur l’eau à plus grande vitesse qu’un voilier.

Mon choix de sustenter à peu près autant par les foils que par la voile m’avait permis d’atteindre 25 nœuds, peut-être déjà en 1968 et en tout cas en 1976. A cette époque les records, aussi bien les bateaux que les planches, étaient de l’ordre de 25 nœuds pour les diverses catégories, alors que maintenant des bateaux variés, et des planches par vents très forts, atteignent 40-45 nœuds, grâce à la voile oblique sustentatrice et malgré le non-profilage du pilote. La qualité de l’athlète paraît  déterminante. Ma formule Exoplane, le pilote allongé sur une coque prao à deux aile marines en extrémités, avec voile déportée sustentatrice, me semble encore compétitive. Des amateurs ?

Pour les bateaux, les foils et les voiles sont de grande qualité et pour les records on choisit des plans d’eau peu agités malgré la force du vent. La vitesse tend à atteindre deux fois celle du vent réel, ce qui justifie une réduction de la surface des foils par rapport à la voile. Leur orientation correcte peut être procurée par une mécanique adéquate, alors qu’une voile oblique porteuse reste difficile à orienter lorsqu’on veut, comme il me paraît indispensable, pouvoir naviguer aussi bien sur les deux bords. La voile porteuse permet de réduire la force d’enfoncement sur les foils sous le vent et la ventilation sur l’extrados qui en est la conséquence. On peut donc s’attendre à de nouveaux progrès, par rapport au Longshot à voiles droites. La solution « ultime » pourrait être celle de la voile cerf-volant à très grande finesse, ressemblant à un planeur, couplée à un Chien-de-Mer avec pilote suspendu en position intermédiaire ou restant, en position profilée, sur un bateau fonctionnant comme un Chien-de-Mer, à faible surface de foils. Je continue à étudier la solution du dirigeable fonctionnant en voile allégée, avec une forme adaptée.

 III – Mes bateaux à voilure sustentatrice

 A – Essais préliminaires

Ayant pratiqué dans les années 50 les dériveurs et, en Afrique, un catamaran du type «  Patin a vela », j’ai trouvé peu rationnel que la voile enfonce le bateau prenant de la gîte, le pilote consacrant de grands efforts à limiter celle-ci. J’ai commencé une série de tentatives, en construisant moi-même mes bateaux, grâce d’abord à mes parents qui ont bien voulu que j’utilise leur salon, puis à des amis qui me permettaient de travailler dans leur jardin en région parisienne, ou d’autres qui m’ont hébergé… Mon épouse a été compréhensive. Mes bateaux étaient transportés en éléments démontés sur le toit de la voiture. Ils sont schématisés sur la feuille jointe.

 

Tony Blanco Casañas sur son patin Catalan – photo via Tony Blanco Casañas

Au début des années 60, j’ai équipé un Moth d’une voilure triangulaire de « Piccolo » orientable de 6 m² articulée au sommet d’un mât avec l’ambition de l’orienter comme un cerf volant, la force produite, avec une composante sustentatrice, devant passer sous le vent par rapport à la coque et la dérive (center-board) s’inclinant du fait de la gîte. Je n’ai pas pu maîtriser cette voile ainsi orientée, et je l’ai finalement utilisée en montage ordinaire houari, pivotant autour du mât et sans grand intérêt.

Pour obtenir plus de la stabilité de la plate-forme et maîtriser une voile sustentatrice, j’ai construit « Psi », un catamaran à flotteurs pneumatiques, qui devait être doté d’une voile sustentatrice en contre-gîte et d’une dérive inclinée également sustentatrice, prévue sous le flotteur sous le vent. Le pilotage n’a pas été possible, par instabilité en cap, sauf en plaçant la dérive, toujours sustentatrice, au vent du bateau, avec un effet à la gîte qui enfonçait le flotteur sous le vent. Le bateau restait assez lent.

J’ai lu ensuite le livre de B. SMITH « The forty-knots sailboat », relatant des expériences sur un système tétraédrique à trois ailes marines épaisses sustentatrices formant flotteurs, et une voile-aile épaisse oblique sous le vent, attaquée dans un sens ou dans l’autre. Les expériences sur maquettes avaient été concluantes mais non les essais grandeur. J’en ai tiré les conclusions suivantes :

  •  pour que l’engin soit transportable et que la voilure puisse être effacée dans le vent, il faut une voile en tissu,
  • les ailes-flotteurs donnent trop de résistance à basse vitesse. Il faut utiliser une coque profilée, permettant la prise de vitesse, munie d’ailes marines minces (foils) orientables,
  • d’après mes essais sur les Chiens-de-Mer, la stabilité en semi-émersion nécessite de courber les ailes marines, seule la partie basse quasi verticale restant immergée à grande vitesse.

 B- Exoplane 1

 J’ai construit Exoplane-1, prao à coque symétrique avant-arrière en mousse de polystyrène et revêtement composite à fibre de verre, renforcé par une latte en bois et portant un bras latéral fixe sous le vent. Sur ce bras appuyait un mât avec une voile de 10 m² tendue vers l’extrémité du bras. Cette voile formait deux panneaux symétriques articulés par rapport à l’axe de tension et pouvant se refermer (comme un livre) sous le vent, ou s’ouvrir par action sur deux écoutes. Une barre de flèche et des haubans empêchaient la fermeture vers le vent. En extrémités de coque, deux ailes marines étaient contrôlées en lacet, tangage (angle d’attaque) et roulis (« crochet ») dans l’eau. En bout de bras, un flotteur en forme d’aile prenait aussi une orientation porteuse. L’ensemble du bateau pesait environ 70 kg. A chaque changement de sens de marche, le pilote réglait les ailes (faible « crochet » à l’avant) et l’écoute avant de voile et, assis à la pointe qui devenait arrière, pilotait en cap sur l’aile arrière et l’écoute arrière.

Exoplane 1 - Yachting World novembre 1974

Les essais ont montré que le flotteur sous le vent devait seulement glisser sur l’eau (hydroplaner). Ce flotteur a d’abord été tournant sur un axe vertical, puis non tournant, orienté par filins pour être porteur dans les deux sens. Les attaches d’ailes, moulées en verre-résine, ont été plusieurs fois modifiées. En 1967 ou 68, au cours de quelques sorties en mer, le bateau allait réellement bien en remontant un peu le vent, ce qui permettait des « vols » aller et retour sans dériver, probablement au delà de 20 nœuds. En « vol » sur les ailes, la coque tournait un peu vers le vent, permettant une avancée du bras fixe. Trop « loffeur » ou ardent, le bateau ne pouvait guère abattre sans ralentir et alors « enfourner » de l’aile avant. Pour revenir vent arrière au bord de plage, il fallait se laisser dériver coque en travers. J’ai constaté ensuite que le bateau s’alourdissait par entrée d’eau dans la coque en polystyrène.

J’ai décrit ces dispositions dans mon brevet en 1968 et crois l’avoir communiqué à Bernard SMITH avec mes observations. Curieusement, son brevet sur les mêmes domaines date de 1972 et mes antériorités n’ont pas été citées par l’Institut américain.

J’avais inventé (brevet de 1966), le « Chien-de-Mer », une aile marine tirée par un câble oblique attaché à un bateau à voile ou un engin aérien (je citais les cerf-volant, planeur, dirigeable), et lui procurant l’appui latéral pour une navigation au vent. La stabilité en semi-immersion et la direction du Chien-de-Mer étaient procurées par la forme courbe de l’aile et son attache au câble par une patte d’oie. Un empennage axial sous l’eau procurait la stabilité en tangage. Les essais sur un 5O5 ont donné un fonctionnement excellent à basse vitesse mais à 10 nœuds environ les câbles immergés vibraient en donnant une grande résistance et limitant l’allure. Il aurait fallu maintenir l’aile sans câble dans l’eau, par encastrement sur un bras émergé, ce qui nécessitait plus de résistance et de rigidité, à une époque où l’on ne connaissait pas le carbone. On pouvait penser aussi à profiler les câbles par des gaines orientables, mais je n’ai pas mené bien loin les essais. Les développements sur le Chien-de-Mer sont indiqués dans un paragraphe spécifique.

En 1974, j’ai connu l’existence de la Semaine de Vitesse de Weymouth. J’ai alors asséché partiellement la mousse de mon Exoplane-1, par percement de canaux, ventilation, chauffage. A Weymouth, le chronométrage n’était normalement assuré que pour la direction assez abattue choisie par l’ensemble des coureurs, et pour laquelle mon bateau enfournait. Mes essais en travers du vent étaient prometteurs. Enfin, j’ai pu bénéficier d’un chronométrage spécial en travers du vent. Le bateau s’est élancé probablement à plus de 25 nœuds, mais à mi-parcours l’aile arrière a cassé. Il fallait changer de bateau, vraiment trop ardent et dont la coque continuait à s’alourdir.

C – Exoplane 2 & 3 

Exoplane-2 était plus grand, avec une voile de 13 m². La coque, en tôle d’aluminium rivée, était partiellement garnie de remplissages en mousse de polyuréthanne. Les deux ailes marines étaient en tôle d’aluminium de 7 mm formée en double courbure à froid. Le bras latéral, portant le mât, le flotteur sous le vent et la voile, orientable autour d’un axe vertical, permettait d’avancer la voile pour réduire la tendance au lof. Son flotteur, monté en parallélogramme articulé, prenait l’angle d’hydroplanage lors de la rotation du bras. Au lieu de la voile « livre », une voile pentagonale était tendue avec bord d’attaque formant un angle, appuyé par deux lattes convergentes à courbures limitées par barres de flèche et haubanage. La partie avant de la voile devait permettre d’avancer la force de traction et de limiter la force sur l’écoute. Pour virer, on tirait sur l’angle avant de la voile par des écoutes « de nez », tandis que la boucle d’écoute, qui formait une boucle passant autour du mât, était reprise par le pilote se replaçant sur l’arrière. On réajustait alors le « crochet » des ailes marines.

La voile pentagonale déformée par le vent donnait une force de traction trop en arrière, d’où une tendance majorée au lof, ce qui imposait une rotation importante du bras latéral vers l’avant et finalement une perte d’angulation de voile.

Exoplane 2 - Guy Gurney

Les essais ont été satisfaisants, sous réserve que le bateau restait trop ardent et que le rivetage prenait l’eau. Après plusieurs avaries à Weymouth 1975, il collectionnait en 1976 des trajets aller et retour rapides en légère remontée au vent, et l’équipe Crossbow, me suivant sur un bateau à moteur, m’a indiqué que je dépassais 25 nœuds, par un vent idéal de 17-18 nds. Ceci m’aurait donné le record de catégorie si j’avais été chronométré. L’approche et l’attente du départ sur le trajet au largue préféré par les autres concurrents était problématiques avec un bateau peu manœuvrant et la nécessité d’évoluer entre les concurrents en attente (un seul run à la fois, pour le chronométrage de l’époque..). Quelques enfournements à grande vitesse, quand j’essayais de rester dans les limites de trajet, m’ont finalement dissuadé. Le jour où j’ai obtenu le bon trajet, il y avait peu de vent, résultat dans les 13 nœuds… J’ai obtenu un « Design Award » et des appréciations agréables. Le meilleur chrono obtenu avec Exoplane-2 a été de l’ordre de 17 nœuds.

En 1977, j’ai aidé Hervé Le Goff à construire un bateau analogue, l’Exoplane-3, venu aussi à Weymouth. Pour éviter le lof, nous utilisions une aile porteuse centrale et des abattants aux deux pointes pour hydroplaner et diriger par la pointe arrière. L’aile centrale était probablement trop développée vis-à-vis de la vitesse escomptée, d’où un freinage, et elle prenait trop peu d’incidence. Cela ne décollait pas bien. Le bateau, solide mais lourd, avec une voile relativement petite, pouvait sortir par gros temps mais n’était pas rapide.

Exoplane 2 - Voiles et voiliers décembre 1984

Exoplane-2 a évolué avec un voile plus grande, portée en 1980 par un mât-aile bien profilé pour avancer le vecteur de traction, malgré la suppression du triangle avant. J’ai tenté d’ajouter une plate-forme au vent, formée d’échelles, pour que l’aile sous le vent puisse soulever son flotteur, mais au prix d’un bateau encore plus ardent. Les essais lors des semaines de vitesse à Brest jusqu’à 1983 n’ont pas été concluants. En 1984, à Port-Camargue, par fort vent, des vagues et beaucoup d’eau dans la coque, je n’ai pu virer pour revenir à la plage et fus sauvé par des pêcheurs. Le bateau laissé en mer à l’ancre a été récupéré par la police maritime qui l’a largement détérioré. J’ai gardé les pièces principales sur ma propriété de campagne.

Exoplane 2 - Bateaux décembre 82

Le principe de l’aile marine plus aile aérienne porteuses avait fait ses preuves, mais il fallait que le bateau soit plus manœuvrant et puisse courir en direction abattue. Peut-être aurait-il fallu, surtout, que j’habite au bord de la mer pour pouvoir mener plus facilement toutes les modifications et les essais, sans me limiter aux participations dans les semaines de vitesse…

En 1981-82, j’avais réfléchi sur un « Tic-Tac », monocoque symétrique à voilure en T portant des flotteurs aux deux extrémités.

J’ai alors estimé que, puisque je ne pouvais pas compter sur les chronométrages officiels, il me fallait constituer mon propre système. En 1983, j’ai acquis un ordinateur BBC à 5 MHz, mémoire vive de 32 Ko, cassette, et j’ai écrit un logiciel de gestion de course avec réaffectation de touches en langage machine pour les tops départ et arrivée (runs simultanés) et sortie imprimée des tableaux des meilleurs résultats pour chaque coureur. Nicolas Hurel et moi avons monté un ensemble avec caméras vidéo et avons pu gérer en 1984 et 85 une semaine de vitesse au Grau-du-Roi. Nicolas et sa société Southwind ont continué quelque temps à chronométrer des courses en France et ailleurs, avec le même programme et un matériel plus évolué. Je n’avais pas fait courir de bateau…

D – Exoplane 4

Puis j’ai construit l’Exoplane-4, un tétraèdre de quatre tubes en étoile reliés par haubans, trois flotteurs sur l’eau, une voile inclinée lattée de 21 m², total 130 kg. Le flotteur sous voile était hydroplanant auto-orientable, les deux autres, couplés en orientation, portant d’abord sur l’arrière des dérives inclinables favorisant l’émersion de ces dérives. Le bateau a été essayé en 1987 sur le site du Wirral près de Liverpool, par vent quasi nul. Les dérives, donnant une instabilité par manque de courbure, furent remplacées par des ailes courbes doubles (en « ailes de mouette ») basculées pour présenter dans l’eau la courbure convenable. Le pontage entre ces deux flotteurs formait un angle débordant pour que le pilote se place en lest au vent. Il a donné lieu à trois version: échelles en aluminium, puis poutres en bois à section carrée, puis poutres mieux profilées en composite, pour éviter les grands chocs des vagues. J’ai mené d’autres essais en Méditerranée et en Bretagne et lors d’une Semaine à Brest. Des montées sur les ailes ont été constatées mais les chocs sur les vagues et un manque de rigidité empêchaient des maintiens en vitesse. J’ai continué mes essais aux environs de Paris mais la voile et du matériel ont été emportés par des inconnus… Le reste est allé rejoindre l’Exoplane-2 et pourrait resservir. J’ai alors été assez pris par ma participation au dirigeable Zeppy-2.

Exoplane 4 - Bateaux juin 1990

E – Exoplane 5

Il ne fallait pas continuer sur des bateaux importants, lourds (rupture musculaire lors d’un déplacement du bateau sur la plage), difficiles à garer, prenant trop de temps pour un homme seul. En 1995-96 j’ai construit Exoplane-5, un prao léger (coque principale de 18 kg pour 5 m, coque balancier et pontage de 15 kg) avec une voile de planche de 7,5 m². Les essais à Weymouth en 1996 n’ont pas été bons, par manque de puissance. J’ai fait d’autres essais à Calvi en Corse avec peu de vent et je voulais continuer sur un lac des Alpes mais des éléments utiles et la voile ont été à nouveau volés…Un amateur en 1998 a tenté d’utiliser le prao avec un cerf-volant, mais une discussion portant sur les modifications à apporter a stoppé l’entreprise. Exoplane-5 reste disponible.

Exoplane 5 - Fiona St Clair AYRS Speedweek octobre 1996
Exoplane 5 - The Dorset Echo 2001

F – Chien de Mer

En 1997, j’ai préparé un Chien-de-Mer pour le Parapente de Pierre Falk et nous sommes restés une semaine sur le bord du Lac de Nantua dans les Alpes à attendre le vent pour navigation à voile après décollage derrière bateau à moteur… En 1998 j’ai équipé l’aile delta de François Fourment sur le Lac de Serre-Ponçon, de trois flotteurs profilés pour essayer, après décollage hydroplané par câble de 100 m derrière un bateau à moteur, de substituer au bateau un Chien-de-Mer. L’aile delta à flotteurs se comportait bien, avec un plané convenable, mais le vent restait faible. Après substitution et prises d’incidences, le Delta descendait trop vite. Tout cela pourrait être repris.

 

Schéma Chien de Mer et Parapente – Didier Costes 2001


G – Conclusions

Je réfléchis sur mes tentatives, avec 7 bateaux en 40 ans, des essais de maquettes, des essais de variantes sur chacun, de multiples réparations, sans jamais pouvoir rester longtemps au bord de la mer pour modifier et attendre les bonnes conditions de vent… Je n’ai pas tiré le meilleur du concept de la sustentation combinée par les foils et par la voile. Je désire approfondir encore, sans prétendre maintenant battre un record au niveau de 45 nœuds, ce qui nécessiterait un effort démesuré en étude et en perfection de réalisation, mais pour faire partager des impressions extraordinaires, si possible à 25 ou 30 noeuds avec un bateau pratique, autonome et bon marché.

Historique du développement du « Chien de Mer » - Didier Costes 2001

 Aux vitesses obtenues dans les années 70, une part importante des réactions de l’eau doit être consacrée à la sustentation, vis-à-vis de la traînée, d’où des obliquités importantes de l’aile marine et de la voile. Naviguer sur des plans d’eau agités impliquait aussi des ailes marines relativement longues, pour soulever le bateau à une certaine hauteur, et donc de surface appréciable avec les matériaux anciens, ce qui ajoute de la traînée de frottement. Sur des plans d’eau sans vagues (canal des Saintes Maries par exemple) permettant une grande vitesse donc une faible traînée induite, on peut adapter la surface et l’élancement de l’aile marine, en diminuant la traînée de frottement, et la sustentation par la voile devient moins nécessaire, la grande largeur de l’ensemble ne servant plus qu’à la stabilité en roulis. Ce sont les options de Longshot.

Je compte rééquiper l’Exoplane-5 en gardant le concept de sustentation mixte, qui doit permettre une navigation malgré les vagues, avec un effet limité de ventilation sur les extrados d’ailes. J’ai commencé des essais de maquettes tirées sur l’eau par un fil simulant l’action de la voile.

Très pris par mon activité sur les dirigeables, j’aimerais m’associer avec des personnes intéressées. Je suis ouvert à tous échanges. J’espère que cette synthèse pourra aider d’autres constructeurs…

Didier COSTES 2001

IV Et aujourd’hui ?

Didier Costes continue à travailler sur le développement de dirigeable mais a aussi repris ses travaux sur le « chien de mer ». Il a entre autre collaboré avec Stéphane Rousson et Sylvain Claudel…

Vous désirez en savoir plus sur ce sujet ?

Voici quelques liens qui traitent des réalisations de Didier Costes. N’hésitez pas à compléter cette liste de liens :

Liens inclus dans l’article mais à ne pas louper :

Jeu « Foilers » 16

Pour les habitués de « Foilers ! », vous connaissez le principe de ce jeu.

Pour les autres :

– quel est le nom de ce bateau ?

– qui est son géniteur ?

Réponses !

Bravo Gérard, c’était bien Philfly par Philip Hansford bateau réalisé en 1985.

Réglage de l’incidence des foils en T par le système « Hook Hydrofin ».

Sensors inversés par rapport à des bateaux comme Force 8 ou Long Shot.

Modification du profil par « cambrage » d’un flap à l’arrière du foil (idem Windrider Rave et Moth à foils).

J’ai déjà eu l’occasion de parler de ce bateau que j’aime beaucoup lors de mon historique des systèmes de régulation de l’incidence. Comme l’a souligné GG, j’en ai aussi parlé dans mon article dans Voiles et voiliers. Ce bateau semble être un des premiers à avoir été équipé de foils à palpeurs traînés !

J’ai eu le plaisir de découvrir cette photo, que je ne connaissais pas, sur un site Russe.

Vous connaissiez peut être les photos ci-dessous qui viennent du livre de James Grogono « Icarus The boat that Flies ».

Avant Philfly, sur lequel je ne dispose malheureusement de pas assez d’informations, Philip Hansford avait aussi donné le jour au fameux Mayfly qui a fait les beaux jours de la semaine de vitesse de Weymouth.

Philfly par Philip Hansford – photo Roger Lean Vercoe

Philfly par Philip Hansford – photo Roger Lean Vercoe

Et « pour finir le costume », une photo en couleur éditée dans Seahorse en novembre 2011.

Philfly par Philip Hansford – photo Seahorse november 2011

Ptites news 24

Les lecteurs de « Foilers ! » à l’affut !

Voici les informations transmises par la communauté des guetteurs de foils et présentes dans les commentaires des derniers articles. Merci !

  • Popov lui, nous signalait l’arrivée d’Osprey un projet qui est le fruit du travail d’Hydrosail.
  • Nicolas nous a signalé qu’après le Magnum de David Raison, la classe Mini continue de bouger avec un Mini en préparation par Dominique Pédron basé sur système DDS (Dynamic Stability System). Intéréssant comme concept pour soutenir les discussions des monocoques avec mono-apendice adaptatif. Plus d’informations ici et .
  • Optipag nous à dernièrement signalé la présence de foils sur les dérives de deux AC 45 d’Oracle racing bien visibles aussi !…

 Hydroptère

  • Vous revenez d’une mission sur Mars, vous n’avez pas su que l’Hydroptère vient de trouver un nouveau partenaire (DCNS), voici quelques news à partir de ce lien.
  • Le site de l’Hydroptère a évolué, les photos sont toujours aussi belles. Une page reprend les dernières évolutions du bateau, dont celles en cours pour la configuration « Pacifique » (réglage plan porteur arrière, modification du gréement en avant du mat, gain de poids)…
  • Qui a validé les images réalisées pour mettre en avant le partenariat l’Hydroptère/DCNS ? Pas un voileux en tout cas ! Depuis quand l’Hydroptère navigue contre gité comme un Moth ? Merci à Stéphane, un de mes amis de l’asso. Golden Oldies Multihulls pour avoir découvert cette photo et cette contre gite.
Via site l’Hydroptère DCNS
  • Voici une sorte de réponse d’Alain Thébault à l’article ou B. Peyron disait qu’il ne croyait pas en l’option Hydroptère pour le Trophée Jules Verne.
  • A force d’être modifié et de subir des fortunes de mer, il est possible de trouver des morceaux de l’hydroptère un peu partout ! Merci à Malric, le roi des vélos couchés pour la piste…
Anciens foils de l’Hydroptère – Photo F Monsonnec 01-2012

P28

Si vous n’avez pas lu le dossier de presse, il est disponible ici. Je ne suis pas très d’accord avec leur historique des engins à hydrofoils, mais on y découvre pas mal d’informations intéressantes, entre autres, que l’équipe à bien en projet de réaliser un engin pour « monsieur tout le monde »…

Du nouveau !

Voici un joli prototype qui pour le moment ne navigue qu’au moteur.

Daddy long legs

Nous en avons parlé dans de précédents « Ptites news », voici une nouvelle vidéo.

Bassin d’essai

Nous avons aussi eu l’occasion d’en parler lors d’un précédent « Ptites news », il existe d’autres méthodes moins onéreuses qu’un bassin de carène pour réaliser des tests : REI

Paper

Fan d’engins à hydrofoils ? En attendant de réaliser votre engin ou de racheter une vieillerie, vous pourriez peut être en faire un en papier. Ici un Kometa (il y en avait deux, en vrai, à vendre en décembre de l’année dernière).

Tri Martin Fischer

Un beau foiler signé Martin Fisher qui n’a pas pour but de voler même s’il est équipé de safran avec plan porteur !

Moth à foils

En ce début d’année 2012, Anthony Rezoug, secrétaire le l’IMCA France, m’a envoyé quelques informations sur l’association française des Moth à foils.
Le circuit Breizhskiff reste le circuit principal de régate pour les Moths en France et le fait le plus marquant est la création d’un National France. L’organisation de ce National sera greffé à celle de la Teignouse Cup du 29 avril au 1 mai en baie de Quiberon. Anthony et toute l’équipe espère que la ligne de départ sera bien garnie et que quelques coureurs étrangers feront le déplacement. Et pour les accros le mondial est prévu à Campione (Italie) du 18 au 26 aout.

Ci-dessous, le planning prévisionnel des rencontres de Moth. Si une compèt. à lieu pas loin de chez vous, je vous conseil le déplacement.

Si vous souhaitez plus d’informations, n’hésitez pas à contacter un des animateurs de la classe sur leur site ou écrire sur « Foilers ! », je transmettrai…

IMCA France Planning 2012

Avril

  • 7 au 9 : Trophée Breizhskiff – Lac du Der
  • 6 au 9 : franco suisse training – Port Camargue
  • 28 au 1 mai :Teignouse cup / International Moth Open Championship

Mai

  • 5 au 6   : Défi GUYADER – Douarnenez
  • 17 au 20 : championnat de France de voile légère

Juin

  • 29 au 30 : Trophée Breizhskiff  – Plérin
  • Dates à venir :Trophée Breizhskiff – La Ganguise

Juillet

  • Dates à venir  : National suisse

Aout

  • 16 au 17 : National ITA
  • 18 au 26 : Moth World Championship

Septembre

  • 8 au 9 : Trophée Breizhskiff – Carnac
  • 15 au 16 : Trophée Breizhskiff – Aix les bains
  • 29 au 30 : Trophée Breizhskiff – La Rochelle.

Octobre

  • 6 au 7 : Trophée Breizhskiff – Toulon

Novembre

  • 1 au 4 : Trophée Breizhskiff – Hourtin ou autre

« Jeu » !

« Mab » de l’asso. Eric Tabarly vient de trouver un nom à ma cave : la clinique des hydrofoils ! Oui mais je ne suis pas certain que le médecin chef soit de qualité ! Les malades sortent rarement de leur lit ! Il ne faudrait pas que ce soit le mouroir des hydrofoils !

  • Au premier plan, un flotteur du proto testé par Eric Tabarly en 1976
  • Derrière, en vert/jaune (à droite), les 3 foils d’un proto de 1979 dessiné et construit par mon ami Daniel Charles.
  • En blanc, dans les étagères (à gauche), 2 foils de mon canot commencé en 1992, le safran est sur les flotteurs sur une des étagères (ne cherchez pas mon site, je l’ai retiré : trop de pubs).

Il y en a un de plus, je vous laisse chercher : bateau, architecte ? Facile !

Une clinique des hydrofoils – Photo F Monsonnec 02-2012

Espagne

Pablo D. Espinosa est architecte en Espagne mais aussi surfer. Il a développé un surf à foil et nous a contacté pour nous transmettre le lien d’un de ses très belle video.

Japon

Suite aux articles sur la portance, même au Japon, c’est Bernouilli qui est mis en avant pour expliquer la portance (voir point « 1 » en milieu de page)

Aut’ chose sans foil

The big wave

Tout est dans le titre !

Loisirs

J’aime beaucoup de chose (!), dont les engins de loisirs.  Je trouve le concept proposé par Mike Pullicino assez intéressant, et vous ?

2011 in review

Les lutins statisticiens chez WordPress.com ont préparé un rapport annuel 2011 pour « Foilers ! ».

Voici un extrait :

Le Musée du louvre reçoit 8,5 millions de visiteurs chaque année. Ce blog a été visité environ 100 000 fois en 2011. Si c’était une expo au Louvre, il faudrait à peu près 4 années pour qu’autant de personnes la visitent !

En cliquant ici vous découvrirez l’intégralité de ce rapport…

Les auteurs « installés » ou occasionnels, se joignent à moi (enfin je l’espère !!!) pour remercier l’ensemble des lecteurs pour leurs visites.

J’espère que l’année 2012 sera intéressante « foilerement » parlant…

J’en profite pour rappeler que, vous lecteurs, vous êtes cordialement invités à participer à la vie de ce blogue. Que ce soit pour critiquer positivement ou négativement, mais aussi pour proposer des billets…

Bonne année 2012 à « Foilers ! » et à ses lecteurs !

Fred pour « Foilers »