Ptites news 26

Dared

Je ne me lasse pas de visiter le blog de Gurval et d’admirer les avancées du projet Dared. Moi, cela me manque les projets à « petite échelle », les gars qui sautent le pas, qui osent, je leur dit bravo. Une nouvelle fois, je mets donc le blog de Gurval en avant !

America’S Cup, mise à l’eau de l’AC 72 Emirates Team NZ

Voici, pour ceux qui la suivent la Cup, une vidéo du montage de l’aile de l’AC72, merci Daniel. Merci à mon « correspondant spécial » sur place Gary Baigent, pour les photos (Thank you Gary) ! A quand les foils ?

photo : © Gary Baigent
photo : © Gary Baigent
photo : © Gary Baigent

Hydroptère CH

Site

Si vous avez eu l’occasion de lire l’article de notre bon Dr (Les projets Hydros) et le mien (L’Hydroptère DCNS, « dernière sortie » avant le Pacifique), vous n’êtes pas sans savoir qu’il y a maintenant 2 teams l’Hydrotère. Si vous n’avez pas encore eu l’occasion de visiter le site de l’Hydroptère CH : c’est ici

Records

Il n’a pas réussi à battre le chrono autour du Léman, mais il a pulvérisé le record de l’heure avec 25,25 nœuds de moyenne. L’Hydroptère.ch, était mené par Daniel Schmaeh, Stéphane Dyen, Gaël Ledoux, Guillaume Coyon et Cédric Pochelon. Plus de détails sur le site… Juste une remarque, je trouve qu’il y a très peu d’image de ce bateau entièrement décollé, moi je dis ça….

photo : © Loris von Siebenthal / Hydros

L’Hydroptère DCNS

Mise à l’eau

L’Hydroptère DCNS a été mis à l’eau mardi à Los Angeles après une semaine de chantier à sec dans une marina de San Pedro. L’Hydroptère DCNS a fait l’objet de diverses opérations de finitions sur ses appendices. Il va désormais se positionner en stand-by météo pour sa tentative de record du Pacifique. Alain Thébault, Jean le Cam, Jacques Vincent, Yves Parlier et Luc Alphand n’attendent plus qu’une fenêtre météo propice pour voler vers Hawaï et de tenter de battre le record établi, en novembre 2005, par Olivier de Kersauson à la barre de Geronimo. 2215 miles du Phare de Point Fermin, à la pointe sud-ouest de Los Angeles au phare de Diamond Head, au large de Honolulu. Le précédent record est de 4 jours, 19 heures et 31 minutes, vitesse moyenne 19,17 nœuds… Et comme il semble qu’ils avaient un peu de temps libre, ils ont fait un saut chez François

photo : © Thomas Lesage / l’Hydroptère DCNS

Question

Question que Gyls a posée dernièrement et que je me pose aussi depuis que j’ai vu le capteur monté sur l’étrave de l’Hydroptère :

Le pilotage automatique du plan arrière fait il passé l’hydroptère dans la catégorie voile assistée ? Ou bien c’est considéré comme un pilote automatique de safran et donc autorisé en voile normale ?

Voici ce que le WSSRC défini :

LES PARCOURS AU LARGE

21.  REGLES DE NAVIGATION A LA VOILE

………

b. Opération manuelle

Sauf pour les ‘navires classés comme utilisant des systèmes motorisés de navigation’(21c), seules la force humaine et les forces naturelles peuvent être utilisées pour manœuvrer le navire pendant la tentative, avec les exceptions suivantes :

 i.   L’électricité peut être utilisée pour les instruments, la navigation, les communications, le pilote automatique, et pour des tâches domestiques telles l’éclairage, le chauffage, la cuisine, etc… Des générateurs comprenant des moteurs, des panneaux solaires, des turbines à vent ou à eau, peuvent être utilisés pour fournir l’énergie électrique, avec des batteries appropriées et l’équipement de contrôle. L’énergie mécanique peut être utilisée pour charger les batteries, pomper les fonds, remplir, vider, transférer les ballasts d’eau, orienter les appendices de quille et de gouvernail ou pour lever l’ancre. L’opération des moteurs ou pompes ne doivent fournir aucun élément de propulsion.

………

c.  Systèmes motorisés pour la navigation sous voile.

Des navires utilisant des systèmes motorisés pour la navigation sous voile peuvent demander l’homologation de tout record mais ils seront répertoriés dans une catégorie séparée. Un navire est ainsi catalogué si n’importe quelle manœuvre de voiles – envoi, prise de ris, réduction sur enrouleur ou réglage – utilise de l’énergie motorisée. Les forces naturelles doivent demeurer les seules employées pour la propulsion.

………

g.  Barre

Tout système de barre automatique est autorisé.

Alors ?

Si on se base sur le fait que c’est un pilote automatique et que les appendices peuvent être manœuvrés mécaniquement, RAS. J’avoue qu’il m’est difficile de dire qu’un système de régulation de l’incidence est un pilote automatique. Même si en avion, le pilote auto ne fait pas que réguler la direction, même si un safran est un foil vertical que l’on fait tourner cela un axe, comme le plan porteur d’un foil. Pour moi, et pour l’instant (je me réserve le droit de retourner ma veste !), cet asservissement n’est pas un pilotage automatique au sens de ceux actuellement utilisé sur les voiliers. Je suppose que pour le team Hydroptère, c’est une assistance au pilotage comme un pilote qui régule la trajectoire, là c’est l’altitude. Cela se rapproche de ce que fait HyRaïï ou et l’Hydrofoiler F1. Est-ce que c’est encore de la voile… ??? !!!

DSS

Via Poséidus, une belle vidéo d’un DSS en action, (Dynamic Stability Systems), merci !

Moth en Suisse

La banque SYZ & CO a annoncé son soutien à la classe Moth « CH » et sera donc le sponsor principal de la Syz & Co Speed week et du National Moth. Rendez-vous à la Société Nautique de Genève. Il y aura aussi, durant le même période, les dernières courses des D35…

Learning to Hydrofoils

Slovénie

Quadrofoil

Voila un bateau électrique futuriste. Quadrofoil est une société Slovène qui a présenté un hydroptère électrique au Salon Internautica.

WFoilGroup

Un nouvel hydrofoil à moteur et potentiellement à voile Slovène…

Rencontre de plans porteurs !

Divers

Les Suisses dans la Petites coupe de l’america

Lisa Airplane

Je vous ais déjà parlé de ce très bel avion équipé de foil. Voici un nouveau document à son sujet…

Où qui va ?

Ou va-t-il le « navion » qui passe au dessus de votre tête ? Et bien grâce à ce site vous allez peut être la savoir !

RC

VT 40A Convair Sea Dart

Le Convair Sea Dart est un prototype américain de chasseur hydravion qui utilisait des hydro-skis pour le décollage. Il est resté à l’état de prototype (1951) et reste le seul hydravion à avoir dépassé la vitesse du son. Voici une vidéo des essais de maquettes !

Restons dans le « RC », voici le site de la  British Model Multihull Association avec de belles vidéos de tri à foils.

Moi qui pensais…

Pas la peine d’expliquer pourquoi, l’état de surface d’une aile qui évolue dans l’eau est beaucoup plus important que celui d’une aile qui évolue dans l’air. Il n’y a qu’à regarder le montage par rivetage de certaines ailes d’avion pour se convaincre que l’état de surface d’une aile d’avion ne semble pas être la priorité des pilotes ! J’ai donc été étonné d’apprendre que les éoliennes pouvaient perdre jusqu’à 30% de leur puissance en raison de la présence d’insectes écrasés sur les bords d’attaque !

Question/réponse 4 : Les limites des hydrofoils… par Alban et Tristan

Une nouvelle fois, de jeunes passionnés font appel aux plus ou moins vieux lecteurs de « Foilers ! » pour essayer d’obtenir des réponses à leurs interrogations. Question qui rejoint celle posée il y a quelques mois par Jérôme : Vitesse maximal théorique.

Waterjet Inlet Lip Cavitation*

« Merci beaucoup pour le document que vous m’avez envoyé (note du rédacteur : j’ai commencé à répondre à leurs questions, je ne fait pas que faire appel aux lecteurs !). Il nous permettra de nous aider dans les calculs de portances et de traînées que nous comptons intégrer dans la première partie de notre exposé : Le fonctionnement des hydrofoils. Dans une seconde partie nous voulons aborder les limites des hydrofoils, en expliquant les phénomènes de cavitation et de  ventilation…

Nous aimerions, à ce titre, intégrer à cette 2ème partie quelques calculs comme par exemple :

Le calcul de la vitesse limite (minimale) théorique du voilier (en considérant que cette vitesse, qui est en réalité celle du bateau, (soit ici celle du fluide, si le courant de l’eau est nul!!!!) lors du déclenchement du phénomène de cavitation. Cavitation sur l’extrados d’un profil NACA symétrique et assymétrique simple (plongé en T sous l’eau, comme la partie inférieure de l’empennage arrière de l’Hydroptère). Ceci, en considérant la profondeur sous l’eau comme une donnée connue, ainsi que la pression de vapeur saturante et l’épaisseur du profil.

Est-ce que ce calcul est possible à réaliser de façon relativement simple ?

Doit-on utiliser l’effet Venturi (avec la loi sur la conservation du débit d’un fluide !), le Théorème de Bernoulli (liant pression et vitesse du fluide!) ?

Si cela peut se faire, nous pourrions alors comparer les résultats théoriques obtenus (dans les calculs de portances, traînée et cavitation) aux résultats expérimentaux (observés en bassin de carènes, ou sur la maquette très simplifiée d’un profil NACA que nous allons tenter de réaliser !), ce qui peut être très intéressant !!!…»

Lecteurs de « Foilers ! » avez-vous des conseils à ces possibles futurs designers d’engins volants ? D’avance merci pour eux…

Quelques remarques :

  • Les TIPEs sur les hydrofoils sont nombreux. J’ai reçu il y a quelques jours un mail très sympa d’Henry Jantet. Henry me remerciait de l’avoir aidé à la réalisation de son TIPE. Il a eu une bonne note pour ce travail. Cette note lui aurait permis d’intégrer Centrale Lyon ! ! Si vraiment nous sommes pour quelque chose dans la qualité de ces TIPEs, il va falloir faire payer nos services  😉

Question/réponse 3 : Vitesse maximale théorique … par Jérôme

Jérôme, en 2ème année de classe prépa. aux grandes écoles, souhaite proposer comme projet de fin d’année une étude des bateaux à foils. Il y a construit un engin à foils très sympa que voici.

Engin à foil de Jérôme Thauvin - photo J. Thauvin

Jérôme souhaite avoir notre avis sur la possibilité de calculer la vitesse maximale théorique que son engin peut atteindre. Ci-dessous ses interrogations et explications :

J’ai construit un bateau à foils RC, comme vous pouvez le voir sur la photo. Il est doté de foils en V auto-stables à l’avant qui portent le bateau tout entier et d’un petit stabilisateur à l’arrière. La propulsion est assurée par un petit moteur électrique d’avion monté sur un pylône en bois. Pour cette construction et ces calculs je me suis inspiré du travail réalisé par les concepteurs de MINIFOILER. Les résultats que j’obtiens avec mon bateau sont très satisfaisants, et n’ayant pas de moyen précis de mesurer sa vitesse maximale, je dirais que celle-ci a été multipliée par 1,5 voir 2 par rapport à la vitesse maximale du bateau sans foils. Ayant de bons résultats expérimentaux j’aurais aimé présenter à mon oral un calcul de vitesse maximale théorique. Après avoir passé plusieurs heures sur de longs calculs qui n’aboutissaient pas, je me suis rendu compte de cela :

  1. La masse de mon bateau étant de 600g, la portance doit être de 6 Newton.
  2. La poussé de mon moteur est de 300g donc à la vitesse maximale la Traînée totale est de 3 Newton.
  3. Nous avons donc : 6=0.5*rho*S*(Vlim)^2*Cz  et  3=0.5*rho*S*(Vlim)^2*Cx + F(traînée stabilisateur et safran)
  4. Où S est la surface immergée projetée sur un plan horizontale à la surface de l’eau.
  5. On considérant que le stabilisateur et le gouvernail exerce une force de traînée de 1 N (ce qui est exagéré bien sur), nous obtenons que pour les foils portants,  Cz=3*Cx lorsque la vitesse limite est atteinte.
  6. Or avec le logiciel javafoil que j’utilise les Cz sont de l’ordre de 0,3…0,8 et les Cx de 0,01..0,04 !!!

Mes questions :

  • Je me demande donc si les coefficients de traînées données par Javafoil sont corrects et surtout s’il n’y a pas d’autres forces de résistances à l’avancement à ajouter comme la résistance de vague…etc.
  • Y a-t-il une formule ou un moyen pour calculer le coefficient exact des hydrofoils ? Quelles sont toutes les forces de résistances à l’avancement qui s’appliquent ?

Alors lecteurs de « Foilers », pouvez-vous conseiller Jérôme ?


Pour ceux qui voudraient en savoir plus sur Javafoil :

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