Le premier foiler autonome monté sur 2 T-foils et développé par des étudiants de l’EPFL

7 novembre 2016

Par le « Team HydroContest EPFL 2015-2016 »

Bifoiler en cours de test - photo Adrian Breitenmoser

Bifoiler en cours de test – photo Adrian Breitenmoser

Le prototype construit par les étudiants de l’EPFL a participé à l’HydroContest, un concours étudiant dédié à l’efficience énergétique dans le domaine maritime. Un moteur et une batterie sont imposés aux équipes. Les dimensions des bateaux sont également contraintes, ceux-ci devant rentrer dans une boite de 2.5×2.5x2m et transporter 20kg de lest.  La propulsion est donc identique pour toutes les équipes mais le design est libre.

1 – Un design efficient mais instable par nature

Afin de réduire la trainée, l’équipe s’inspire du Moth Foiler et fait le choix d’un bateau volant sur deux T foils avec une régulation électronique de l’altitude et du roulis (gite).

Le bateau est composé de seulement 2 appendices - photo Adrian Breitenmoser

Le bateau est composé de seulement 2 appendices – photo Adrian Breitenmoser

Cette configuration est instable, comment parvenir à contrôler l’assiette du bateau ?

1.1 – Régulation du roulis par les flaps avant

Sur un Moth Foiler, c’est le barreur qui régule l’assiette du bateau en déplaçant sa masse. Sur un bateau motorisé sans pilote, cette solution n’est pas envisageable. L’équipe se procure des foils de Moth (Mach2) et sectionne le foil avant afin de rendre indépendant les flaps bâbord et tribord. Les flaps sont actués depuis le pont par une tringle reliés à des servo-moteurs.

Séparation des flaps au centre du foil avant – photo Adrian Breitenmoser

Séparation des flaps au centre du foil avant – photo Adrian Breitenmoser

1.2 – Régulation électronique du Roulis

Les drones possèdent un régulateur intégré qui rend le vol stable malgré les perturbations extérieures. Notre bateau rencontre la même problématique : voler alors que le vent, les vagues et les forces inertielles dues au pilotage le déstabilisent.

L’équipe choisit d’utiliser un Pixhawk. Il s’agit d’un contrôleur de drone open-source comprenant des senseurs inertiels, des gyroscopes, et une interface avec le GPS.

Ainsi, le contrôleur détecte la gîte et corrige l’erreur en agissant sur les flaps à une vitesse qui dépend du degré de gite.

Le pilote explique : « Pour prendre des virages j’ordonne au bateau de prendre entre 0 et 10° de gite, alors qu’en ligne droite, il maintient automatiquement son assiette à plat ».

1.3 – Régulation électronique de l’altitude

Palpeur électronique à faible inertie - photo Adrian Breitenmoser

Palpeur électronique à faible inertie – photo Adrian Breitenmoser

Le capteur d’altitude est basé sur le même principe que celui des Moths. Un palpeur est situé à l’avant du bateau, mais ici il est électronique et non mécanique.

Le palpeur est relié à un encodeur rotatif qui détecte les variations d’angle avec une précision de 0.3°. En fonction de l’altitude de vol désirée, le contrôleur va augmenter ou diminuer l’angle d’incidence (et donc la portance) des deux flaps simultanément en plus de corriger la gite.

Une régulation électronique a l’avantage d’être bien plus réactive : la position des servomoteurs est actualisée 100 fois par seconde. De plus, l’utilisation d’un régulateur PID permet de tenir compte du « présent », du « futur » ainsi que du « passé ». C’est plus performant qu’un système mécanique qui, lui, ne prend en compte que l’erreur « présente ».

Cela nécessite évidemment de trouver les bons paramètres afin que l’erreur entre la consigne et le comportement du bateau soit la plus faible possible. Ci-dessous un GIF présentant un planté durant la phase de « tuning » (recherche) des bons paramètres (aussi visible ICI) :

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2 – Electronique et pilotage

Le bateau est propulsé par un moteur, une batterie et un variateur électronique fournis par l’organisation de la course, il développe une puissance théorique de 1.5 kW. Les vitesses maximales obtenues sont de 15 nœuds, pour un poids total de 45Kg.

A cette vitesse, le pilotage nécessite d’être fin sur les gaz. Pour mieux visualiser le comportement du bateau, l’équipe a installé une caméra sur le pont. Elle permet de piloter à distance avec une vue à la première personne.

L'écran qui permet le pilotage à la première personne - photo Adrian Breitenmoser

L’écran qui permet le pilotage à la première personne – photo Adrian Breitenmoser

3 – Fabrication

L’objectif : Fabriquer un bateau léger, rapidement, en minimisant l’impact environnemental

Différents cas de charge sont étudiés : crash en planté, crash latéral et diverses erreurs de pilotage sont simulés. Ces simulations donnent les contraintes que le bateau devra supporter. Si celles-ci sont trop importantes, l’arrangement des plis de carbone (stacking) est modifié et une nouvelle simulation est lancée.

Cas de charge : Crash latéral - simulation Abaqus par Xavier Lepercq

Cas de charge : Crash latéral – simulation Abaqus par Xavier Lepercq

Estimation de la masse de différentes combinaisons - Maxime Burgonse

Estimation de la masse de différentes combinaisons – Maxime Burgonse

L’équipe choisit la combinaison la plus légère et utilise alors du pré-imprégné fourni par NTPT, des powerRibs  (un maillage de fibre de lin tressées) fournies par Bcomp.

De plus, l’équipe étudie l’impact énergétique des matériaux choisis et montre qu’il est faible comparé à d’autres solutions pour ce cas de charge.

Impact énergétique de chaque solution - Maxime Burguonse

Impact énergétique de chaque solution – Maxime Burguonse

Coque avant cuisson avec les PowerRibs - photo Adrian Breitenmoser

Coque avant cuisson avec les PowerRibs – photo Adrian Breitenmoser

Cette vidéo présente les étapes de la construction du bateau.

4 – Le futur

L’HydroContest a lieu chaque année et une nouvelle équipe travaille déjà pour participer à la prochaine édition. Nous vous invitons à suivre l’avancement de la préparation du bateau pour la campagne2017 sur la page Facebook de l’équipe ou sur Twitter.

Note du « metteur en page » 15/11/16

Vous avez aimé l’article « Question/réponse 6 : Possible modélisation de la ventilation » de Robinson Bassy et Grégoire Archambeaud, il y a un complément d’info…

 

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Ptites News 38

15 octobre 2016

Entre deux Ptites News je collecte pas mal d’informations. Lors de la mise en ligne, je fais un tri. La somme des liens reste assez importante, vous découvrirez peut être quelques choses que vous n’aviez pas trouvé. Dans cette sélection, je vous conseil les parties intitulées : « Petite bombe » et « Maquettes » dont le nouveau bateau de Julien Bultheel…

A – Voile

1 – « Petite taille »

Bamboo boat

Banboo boat est un bateau volant réalisé à partir de matériaux naturels. C’est Daniel Charles qui m’a parlé de ce projet mené par des anciens de ses élèves de Nantes. Belle idée…

Bamboo boat en vol

Bamboo boat en vol

Flo 1

Nouveau venu dans le monde des engins de série à foils, voici un beau dériveur de 4 m 25 pour 45 kg équipé de foils DSS.

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Petite bombe ?

Quelques info. ICI

Easy to Fly

Il est à l’eau, il sera peut être facile à faire voler… moins à se procurer, 150 000€. A découvrir ICI.

Lokefoil

L’aventure continue pour Loïg Peigné et Kevin Festocq qui investissent dans de nouveaux outillages pour leurs foils de windfoil.

Moth

Juste pour le plaisir de re-visionner cette vidéo qui a de très nombreux mois, Anthony Rezzoug et Benoit Marie sur le Lac de garde.

Rave V

Des nouvelles (pas très fraiches) de ce projet de renouveau du Windrider Rave

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Weta

En 2013, le team Weta à travaillé sur le développement de foils. Mais entre le coût de ce type d’appendices et les dangers liés à la pratique du foil, qui n’était pas en adéquation avec le programme du Weta, le projet a été abandonné (échanges avec Roger Kitchen du Design Team).

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2 – « Gros »

Banque Pop IX

Il arrive le monstre, quelques articles sur le sujet, ICI et LA. Assemblage prévu à Lorient fin 2016. Avec des foils, bien sur. Les teams des nouveaux ultims ont ils découverts la solution pour réguler sans système de régulation ?

Maserati

De belles images de l’ancien MOD70 Gitana, sur le site du trimaran Maserati.

Class 50 à foils

Evolution chez les 50 pieds multi, ils pourraient être équipés de foils en 2017.

Mini

Des foils sur Arkema le nouveau 6.5 du team et d’autres innovations.

Martin Fisher / la Cup

Toujours intéressant de lire un article où Martin Fisher donne son avis sur les foils.

3 – Vendée Globe

Avec ou sans foils, neufs, anciens ?

Article paru il y a plusieurs mois, sur le Vendée Globe il y aura la bataille avec ou sans foils mais aussi celle avec foils sur bateau neuf ou foils greffés sur bateaux « anciens ».

Tour de l’Ile de Groix

De bien belles images de 60′ sur le site de V&V.

St Michel / Virbac

Nouveaux foils et jolis petits schémas de l’évolution des foils de ce bateau sur Adonnante.

Safran

Pas récente mais une belle vidéo de Safran en nav. sur cette page.

VLP

Un point foils avec VLP de MVPVLP

4 – Maquettes

Julien Butheel News

Vous aviez aimé son tripode RC dans l’article qu’il avait proposé sur foiler, vous aimerez son trimaran. J’échange avec Julien depuis quelques mois sur sont retour aux ailes sous marines. Son superbe nouveau tri navigue avec deux gréements, rigide et souple, et deux types de foils, en V et asservis ! Julien à enregistré une pointe de vitesse à 23.5 km/h avec le gréement classique et, pour le premier essai de la voile rigide, 18.3 km/h ! A suivre…

Papara

Beau tri réalisé par « Yann S » qui navigue à Papara (Polynésie Française).

Régulés

Foils régulés avec palpeurs trainés, essais d’une maquette tractée (2012)

Z

Tri de 1 m avec foils en « Z »

5 – Sécurité

Surf

Après l’accident de Franck Cammas en GC32, voici un article sur un accident de surf à foils

FP

A voir, autant pour se rendre compte des dangers que pour la qualité de la cascade en Flying Phantom…

B – Sans voile

A rames

Je connaissais le vol de yole à foils à un rameur en voici une yole à foils pour 4 rameurs !

SUP

Qui a réussi à passer à coté du matraquage sur le stand up paddle à foils de Kai Lenny ?

Un article, un second, un troisième

Sea Bubbles

Elles verront ou ne verront pas le jour ces bulles ?

Design

Régulièrement, des designers imaginent des engins à foils plus ou moins réalisables. En voici un nouveau petit frère de la pyramide du Louvre.

Jetfoiler

Quand il n’y a ni vent, ni vague le Jetfoiler

Monaco Solar Boat Challenge

Des news de cette rencontre d’engins solaires.

Foiler 41

Premiers Motor Yacht à foils ? Dérivé du HY 41 présenté dans la Ptites News 37 et mis au point par Hydros et JMK concept, le Foiler 41 doit être réalisé par Enata situé à Dubaï. Hydros appartient d’ailleurs désormais à Enata.

 

C – Construction

Profilés

Je crois que j’ai oublié d’en parler, voici pour ceux qui souhaitent se lancer, une bonne méthode pour réaliser des foils !

DIY

Une belle série de vidéos sur la réalisation d’un foil de windfoil. Les autres épisodes sur Youtube.

 

D – Autre chose

Kite

Gurval poursuit ses expérimentations, dont celle de sa Keystone

Char

Pour le plaisir, une belle nav. sur une mer de neige

Avions

Intéressant projet d’avion à « aile rotative » sur le très bon site L’Avionnaire

Encore mieux, pas d’hélice, décollage presque vertical Xplorair….

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Le Foiler Artélio

8 septembre 2015

Par Jean-Marie Clech

Le modélisme radiocommandé que je pratique depuis gamin ne donne pas autant d’adrénaline que les grands modèles mais présentent certains avantages comme le coût réduit ou la mise en œuvre rapide. J’admire profondément ceux qui construisent un voilier pour monter dessus ! Et encore plus si c’est un foiler. Mon ambition se borne aux modèles réduits mais le challenge de la conception et la construction de mon foiler “Artélio” m’ont passionné et beaucoup appris. Il navigue en région parisienne depuis 2012. En voici une vidéo et des commentaires, en espérant que cela puisse aider d’autres constructeurs.

Les sources d’inspiration

J’avais d’abord été séduit par la conception très élégante et moderne du trifoiler Ketterman (1983). C’était en théorie la plus performante, avec sa régulation automatique de l’incidence des foils par palpeurs. J’ai pensé que ce système génial serait trop fragile et d’un réglage difficile en réduction mais j’en gardais le principe des flotteurs rotatif.

Proto RC du Trifoiler – photo Greg Ketterman

Proto RC du Trifoiler – photo Greg Ketterman

Beaucoup de foilers grandeur tirent leur puissance de la largeur et du lest mobile (équipage et/ou ballast). Ils ne sont pas directement déclinables en modèle réduit car le lest mobile donne trop de complications. Parmi les conceptions sans lest mobile qui pouvaient constituer une base à une réduction radiocommandée, j’avais repéré le proto “IUT de la Rochelle” d’Éric Tabarly (1976) et la maquette au tiers de l’Hydroptère d’Alain Thébault (1988).

Proto hydrofoil pour E Tabarly - photo B deguy 1976

Proto hydrofoil pour E Tabarly – photo B deguy 1976

Proto de l’Hydroptère – photo DR

Proto de l’Hydroptère – photo DR

C’est finalement le “Foiler jaune du Bois de Boulogne” découvert sur Youtube en 2009, qui m’a semblé le plus convaincant et m’a incité à me lancer. Conçu dans les années 80 par F. Roussel puis repris par B. Dumas, c’est une configuration qui reste efficace, avec foils en “V” assez avancés et beaucoup de largeur.
Il restait à le copier, d’après quelques photos.

Foiler Dumas 2007 – photo F. Chevrier

Foiler Dumas 2007 – photo F. Chevrier

Les prérequis

Une expérience préalable dans la construction d’avions ou de planeurs me semble plus utile que dans la construction de voiliers. Il s’agit de construire léger mais aussi rigide. Faire voler un voilier nécessite d’aller titiller les limites de la résistance des matériaux. J’ai beaucoup utilisé de structures triangulées, comme les vieux fuselages d’avion.

L’usage de la résine époxy + fibre est incontournable et des notions de moulage sont un plus pour les foils. En dehors de l’électronique, il n’y a aucune pièce achetée. Il faut donc se préparer à tout réaliser soi-même avec astuce car l’accastillage commercialisé convient mal. Par exemple, je fixe la poutre sur la coque avec une lanière en chambre à air (gratuit, incassable, ultra-léger et couleur carbone !).

Les difficultés

Je croyais que l’incidence des fois était stratégique et n’étais pas sur des valeurs à utiliser. Craignant qu’une erreur dans ces paramètres soit rédhibitoire, j’ai choisi de pouvoir régler toutes les incidences à terre, même si cela alourdis et fait perdre de la fiabilité (j’y reviendrais). Je repense en vrac à divers autres mini-challenges rencontrés dans cette construction, comme : puis-je encore alléger cette pièce sans qu’elle ne casse ? Cette vis ou pièce métallique va-t-elle rouiller ? Faut-il accepter une complication à des fins esthétiques ? Et si la coque n’est pas étanche…
Durant la phase de réalisation, l’espoir du succès donne du piquant au projet.

La coque

La finalité de la coque centrale étant de ne plus toucher l’eau, je ne me suis pas attardé sur son hydrodynamisme. Le profil présente peu de creux, comme en Moth, pour être rapidement hors de l’eau. La structure doit être rigide en torsion à cause des efforts latéraux sur le bas du safran. Mon choix d’une construction en couples jetables et longerons bois imposait des bouchains. Une coque moulée en fibre ou en mousse sculptée serait également possible. Je ne pense pas qu’une coque en carbone serait plus légère.

Coque centrale avant / après coffrage – photo « Artelio »

Coque centrale avant / après coffrage – photo « Artelio »

Renforts du puis de mat – photo « Artelio »

Renforts du puis de mat – photo « Artelio »

Les flotteurs “surf”

C’est la principale originalité de ce foiler que je vais tenter de justifier. Les flotteurs classiques (archimédiens) sont très efficaces en charge et à base vitesse, les carènes planantes sont optimums à vitesse intermédiaires et les foils sont extra aux grandes vitesses. L’association d’un flotteur archimédien et d’un foil me semble peu efficace en phase critique de décollage car la petite portion de carène encore immergée sustente peu avec beaucoup de trainée. Avec un flotteur plantant, j’accepte une performance médiocre par vent faible mais je pense décoller plus vite.

Une fois en vol, il peut survenir des décrochages. Un flotteur archimédien qui va plonger avec une vitesse plus élevée que sa vitesse de carène va générer un frein énorme et provoquer la pirouette. Un flotteur planant qui percute l’eau à grande vitesse est bien préférable (à condition que ce soit avec une bonne assiette…). Ma pratique du funboard m’en a convaincu : lorsque l’on navigue dans le clapot et que le flotteur frappe l’eau avec vitesse, la spatule redresse si besoin la carène, l’enfoncement dans l’eau et le frein sont faibles. Pour retrouver cette liberté angulaire du flotteur qui existe en funboard, je l’ai fixé sur la poutre avec une liaison pivot juste freinée par des élastiques.
Le plus spectaculaire exemple du potentiel d’une coque planante est le ricochet d’un galet !

Le dernier avantage est la légèreté d’assemblage flotteur/poutre qui n’a pas à encaisser les efforts de torsion. Le foil est solidaire de l’extrémité de la poutre, ses efforts ne passent pas par le flotteur.

Les flotteurs “surf” - photo « Artelio »

Les flotteurs “surf” – photo « Artelio »

Le balestron intégral

N’ayant qu’une poutre transversale assez avancée, il était difficile de maintenir le mât sur l’arrière avec des haubans ou un pataras (qui limite en plus la surface de grande voile). J’ai donc opté pour le balestron intégral qui est beaucoup utilisé en compétition modèle réduit. Cela offre aussi l’avantage d’un effort réduit sur l’écoute car le foc compense la grande voile. Le treuil et la batterie se voient ainsi allégés.

Les réglages

En voile grandeur comme en réduction, les réglages peuvent aussi se dérégler et ils fragilisent. J’ai tout de même pris l’option de rendre réglable l’incidence des foils pour ne pas avoir à casser si je ne tombais pas juste du premier coup ou pour explorer d’autres réglages. L’ensemble poutre avant + foils pivote via une sorte de bras d’arthur (comme sur un mât de cata). La valeur de l’incidence que j’avais trouvée dans mes recherches était de +2 et c’est effectivement le réglage que je conserve.
Le mécanisme est un peu plus délicat pour le réglage d’incidence du foil arrière. Avec le recul, je le ferais fixe car je ne change jamais le réglage de +0,5°.
La position avant/arrière du centre de gravité, que je pensais décisive comme en avion, ne donne finalement pas lieu à ajustement.

La dérive

En avoir ou pas ? Le schéma théorique des efforts sur un foiler vu de face montre que la dérive est inutile mais après avoir navigué avec et sans, je préfère avec. La dérive améliore la manœuvrabilité. Comme elle prend en charge une partie de l’effet antidérive, cela soulage le foil sous le vent. Il me semble que cela évite certains décrochages. La capacité à voler en remontant au vent est aussi meilleure. J’ai ajouté des winglets en bout de foils qui aident à donner un coup de lof pour soulager dans la risée. Sans ça, le petit bout de foil encore dans l’eau dérapait.

En vol

Après 3 ans de construction, le moment de vérité du premier essai tracté arrive. Pour simuler correctement la poussée des voiles et estimer la vitesse de décollage, il faut attacher le fil à une hauteur réaliste dans le mât et tirer en biais. Tirer dans l’axe et au niveau du pont n’a aucun sens. L’instant où les coques s’élèvent et la tension dans le fil baisse est magique.

Le plan d’eau urbain où je navigue est petit et le vent y est instable. Le poids très réduit du modèle me permet de voler dans du vent modéré, qui est le plus fréquent.
J’ai plusieurs jeux de voile et la possibilité de lester pour les vents plus forts. Une fois en vol, la stabilité est confortable. Je ne connais pas la vitesse maximale mais elle est bien supérieure à celle de la vidéo.

Artelio en vol – photo « Artelio »

Artelio en vol – photo « Artelio »

Le bilan

Un voilier est toujours le plus rapide lorsqu’il est seul ! Je me suis donc confronté en régate avec d’autres trimarans : le bilan est sans appel vu que je suis systématiquement arrivé dernier sur des parcours avec du près et du vent arrière. Un multi foiler semble donc pour l’instant inférieur à un trimaran classique car moins polyvalent. Il faudrait peut-être développer des parcours plus propices à ce genre d’engin car la compétition reste le meilleur moyen de faire progresser le sujet.

Je termine avec un autre avantage amusant et instructif lorsque l’on pilote son jouet depuis la berge plutôt qu’au large sur son vrai.
Je profite de tous les commentaires des enfants, des mamies, des experts… Beaucoup de Béotiens sont convaincus que les voiliers sont lents par nature et ils ne peuvent croire qu’une telle vitesse soit possible sans hélice ! Des petits demandent le même pour Noël. Les prévoyants s’inquiètent des dessalages qui constituent le clou du spectacle. Mon regret est de ne pas pouvoir confier les manettes car le pilotage reste ardu et les berges jamais loin…

Le plan !

Si vous avez lu jusqu’ici, c’est que le sujet vous aura intéressé et peut-être même que certains souhaiteront tenter l’aventure du foil en modèle réduit. Je diffuse gratuitement le plan du foilerArtélio. C’est un fichier PDF à l’échelle 1 avec la géométrie générale.
Demandez-moi le plan ou un fichier DXF sur artelio«at»wanadoo.fr et lancez-vous (remplacer le «at» par @)!

Jean-Marie Clech

 

 

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Fire Arrow

22 août 2014

Depuis un peu plus d’un an, je suis en contact avec Doug Lord qui travaille sur un nouveau modèle de trimaran radio commandé à hydrofoils. Il m’a envoyé des informations suite aux premiers essais de son dernier projet : Fire Arrow. C’est le bon moment pour parler de ces réalisations.

For more than one year, I am in contact with Doug Lord who is working on a new radio controlled hydrofoil trimaran. He just sent me news about the first trials of his last project: Fire Arrow. It’s the good time to talk about his realizations.

Doug et ses projets – Doug and his projects

Doug vit en Floride. Il a dessiné, construit et fait naviguer des hydrofoils radio commandés depuis 1995. Beaucoup beaucoup d’heures d’études, de dessins, de constructions… et comme il dit « 56 ans à naviguer et courir ». Il a développé et testé de manière intensive un grand nombre de modèle de voiliers radiocommandés équipés du « trapeze power ballast system » (system de ballast mobile, batterie + ballast se déplaçant sur deux tubes en carbone), entre autre pour un Moth foiler et un Scow ! Mais aussi des spinnakers et gennakers pour mono et multicoques mais surtout des hydrofoils radio commandées.

Doug lives in Florida. He designed, built and sailed RC foilers since 1995. Many many hours of study, design, building… and has he says “sailed and raced for 56 years”. He developed and extensively tested a number of RC sailing models using the « trapeze power ballast system » (movable ballast system, battery + ballast slid on two carbon tubes) for a Moth foiler and a Scow! But also, spinnakers and gennakers for mono and multihulls and especially hydrofoils RC models.

Trapeze power ballast system

Trapeze power ballast system

Monocoques Microsail avec spinakers - monohulls with spinnaker

Monocoques Microsail avec spinakers – monohulls with spinnakers

Système de spinnaker Hoyt-Lord - Hoyt-Lord spinnaker system

Système de spinnaker Hoyt-Lord – Hoyt-Lord spinnaker system

Doug à créé MicroSail la première société au monde à proposer un modèle réduit à foils (F3), les premiers spinnaker et spinnaker asymétriques sur un bateau de production… Malheureusement, la société Microsail a été dans l’obligation de cesser son activité.

Doug founded MicroSail, the first company in the world which proposed a RC sailing foiler (F3), the first symmetrical spinnaker and asymetrical spinnaker on a production boat… Unfortunately, MicroSail Company has been forced to close down.

Lancé en 2000, F3, fonctionnait à merveille et était équipé de foils type Bradfield. Le foil du safran était équipé d’un foil avec palpeur trainé qui régulait automatiquement les influences du gréement.

F3, “launched” in 2000, worked perfectly and was equipped by Bradfield foils. The rudder foil was a trailing foil and automatically adjusts to the pitch influence of the rig.

Couverture de Model Yachting - Model Yachting cover

Couverture de Model Yachting – Model Yachting cover

Foils du F3 et sa baguette - F3 foils and wands

Foils du F3 et sa baguette – F3 foils and wands

 VIDEO

RC sailboats-advanced-designs by Doug Lord

Fire arrow

Fire arrow est le dernier développement de Doug. C’est un modèle réduit d’un trimaran prévu pour être plus large que long : 19.5 pieds ou 5.9436 m (longueur hors tout 5.5’ – 1.6764 m ; largeur 6.7′ – 2.0422 m ; SV 23.5 sq.ft -2.2 m², poids  21.13 lb – 10.5 kg). Droug a dessiné une forme de flotteur spécifique qui doit permettre d’aider le bateau à rester stable dans les conditions de navigation difficiles si le foil est momentanément « dépassé ». Cet hydrofoil est en configuration bi foiler pour la coque centrale avec un foil en T équipé de deux « trainard » (comme ceux qui équipent les Moth) et un safran en T. Les flotteurs sont équipés de foils incurvés type L, inspirés des foils principaux de TNZ. Mais sur Fire Arrow, ils ont une courbe plus importante sur la partie antidérive qui devrait donner au foil une très grande zone de fonctionnement et normalement sans nécessité d’ajustement d’incidence. Ils sont proches des traditionnels foils en V qui percent la surface. Peu après le décollage, les foils des flotteurs commenceront à supporter 80 % du poids de bateau, laissant au foil principal et au safran le soin de réguler l’assiette.

Fire arrow is the latest Doug development. It’s a scale model of a 19.5 foot oversquare trimaran (Loa 5.5′, Beam 6.7′, SA 23.5 sq.ft/2.2 sq.m, Weight 21.13 lb/10.5kg). Doug drew a special ama design, which should help the boat to stay stable in rough conditions if the foil be momentarily overpowered.This foiler uses a bi-foiler arrangement on the main hull, with T-Foil with dual midship wands (surface sensor like a Moth) and a rudder T foil. The amas are equipped with curved L foil inspired by TNZ main foil. But on Fire Arrow, they have greater curve to the daggerboard that should give the foil a very good range and normally not requiring angle of incidence adjustment. They will be closer to a « traditional » surface piercing foil. The amas foils will start to support 80% of the boat weight soon after takeoff, leaving the main foil free to control pitch along with the rudder foil.

Fire Arrow

Fire Arrow

L’objectif principal du projet est que le modèle réduit (et dans le futur le trimaran à l’échelle 1) puisse décoller avec 5/6 nœuds de vent grâce aux foils de la coque centrale. Dès que la coque centrale sera décollée, le bateau doit accélérer, ce qui commencera à soulager le foil principale, réduisant la trainée. A probablement 10-12 nœuds, le foil principale sera soulagé à 100% et les foils des flotteurs supporteront la majorité du poids du bateau. Cette configuration doit permettre de réaliser un trimaran très large (rapport largeur / longueur : 1.2), pour faire voler la coque centrale dans le petit temps. Si le vent augmente, la grande largeur permet d’obtenir un fort rappel et le foil principale est en mesure de créer une portance négative qui augmentera le moment de rappel.

The main goal of the project is to take off the model (and the future full size boat), in light wind under 5-6 knots of wind, thanks to the main hull foils. As soon as the main hull lifts off, the boat accelerates, begin to unload the main foil and reducing drag. At probably 10-12 knots, the main foil is 100% unloaded and the amas foils are carrying most of the load. This configuration allows a very wide trimaran (beam about 1.2 times length), to fly the main hull in much lighter wind. If the wind increases, the wide beam provides exceptional righting moment the main foil can create down force which should bring extra righting moment.

Fire Arrow en vol - Fire Arrow during flight

Fire Arrow en vol – Fire Arrow during flight

Foil “I flap” – “I flap” foil

Les foils des flotteurs sont basés sur la configuration des foils en L, aussi appelées “Uptip geometry”. Ces foils ont des “flaps intégrés” pour donner de la portance à très petite vitesse ou pour une très faible dérive. L’idée est que quand l’extrémité du foil sort de l’eau, la plus grande partie de la surface, qui génère la trainée, est hors de l’eau. La plupart des foil « Uptip » ont que le bateau dérive pour correctement fonctionner mais cela ne fonctionne pas à basse vitesse. Doug a prévu de tester le même foil mais sans volet incliné (15°). Doug explique « Aux USA, dans beaucoup d’endroits, le vent « normal » est de 10 nœuds ou moins ! ». C’est pourquoi Doug teste cette configuration normalement capable de voler avec 5 nœuds de vent ou moins ! Le « I flap » est une idée expérimentale, si Doug trouve une meilleure solution, avec moins de trainée, il n’utilisera pas le volet de bord de fuite. Ce foil a une grande surface sur la partie horizontale. La largeur est plus importante sur cette partie que sur la partie verticale. L’allongement semble être faible, mais Doug explique cette forme par l’allongement effectif de ce type de foils. Pour Doug et Greg Ketterman, le réel allongement est basé sur toute la portion immergée du foil. Greg à expliqué à Doug que l’arrondi entre la partie verticale et la partie horizontale du foil permet d’obtenir un allongement efficace important.

The amas foils are based on “L foil” or “Uptip” geometry. They have “integrated flaps” to allow lift at very slow speed or no leeway: “I flap”. The idea is that as the tip breaches the surface the high drag portion of the foil would come clear of the water. Most « UptiP » foils require leeway to work well, but it doesn’t work at low speed. Doug planned to test the same foil but without the 15 degree flap. Doug explains: « In the USA in many areas the « normal » wind is 10 knots or less”. That’s why Doug tries a configuration normally able to fly with 5 knots or less! The I-flap is an experimental idea, if Doug finds a better solution, with less drag, he will not use the flap. This foil has a big surface on the horizontal part. The width is largest on this part than on the vertical zone. The aspect ratio seems to be low, but Doug explains the form of his foil by the effective aspect ratio of this type of hydrofoils. For Doug, and Greg Ketterman, the real aspect ratio is based on the whole immersed portion of the foil. Greg explained to Doug that the radius between the vertical and horizontal portions of the foil allows a high effective aspect ratio.

Pourquoi le nom d’I flap” ? – Why “I flap” name?

Le nom « I Flap » a été choisi par Doug pour : « intrinsic flap » ou « flap Incorporé ». C’est un « volet » moulé sur le foil.

The name « I Flap » was chosen by Doug for represent: « intrinsic flap ». It’s a flap molded onto the foil.

Foil “I flap” et possible évolution de la surface - I flap foil and a possible evolution of the surface

Foil “I flap” et possible évolution de la surface – I flap foil and a possible evolution of the surface

 VIDEO

MPX Fire Arrow First Full Flying Foiling on video

Conclusions

Voici un concept original qui utilise les avantages de différentes configurations de foils et de systèmes de contrôle. Fire Arrow est toujours en phase de développement, j’espère que Doug va rapidement trouver le mode d’emploi et les ajustements nécessaires pour passer à l’étape suivante : le modèle à l’échelle 1…

Plus de détails sur les pages de Boatsigns.net et plus particulièrement celle-ci :

What I expect out of this test model

Here is an original concept that utilizes the benefits of different configurations of foils and control systems. Fire Arrow is still in development phases, We may only hope that Doug is going to found quickly the » instructions of use » and the necessary adjustments to move to the next step: the scale model 1…

More details on Boatdesign.net and especially on this page:

What I expect out of this test model

Version FR/EN !?!

Pour être sur du contenu de cet article, je l’ai écris en anglais pour avoir la validation de Doug (désolé pour la qualité de la traduction). Merci Doug pour ton aide.

To be sure about the content of this article, I wrote it in « English » to have the validation of Doug (sorry for the quality of the translation). Thanks Doug for your help.


Ptites news 33

21 juillet 2014

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 !


Ptites news 32

20 mars 2014

Et oui, revoilà la « Ptites news » de Foilers ! Un peu de tout sur les foils. Si vous avez des informations, sites… à proposer, la partie commentaire elle là pour ça…

A voile

Bases de vitesse

A – Weymouth

La semaine de Weymouth aura lieu du 12 mai au 16, à suivre… Voici justement des images de cette base dans les années 80 !

B – Brest

Voici un article trouvé dernièrement dans le Télégramme, le renouveau de la base de Brest …. ?

Le Télégramme 04-03-14

Le Télégramme 04-03-14

Kotuku

Jolie petite bête à foils made in NZ. Même si ce n’est pas le même type de foils, j’ai l’impression de voir bnaviguer mon canot (PK).

Efficacité

Echo 36 Histoire sous le vent - photo P Pigrée 2014

Echo 36 Histoire sous le vent – photo P Pigrée 2014

Philippe Pigrée, propriétaire d’un Echo 36, avec qui j’ai eu l’occasion d’échanger lors de la mise en place de foils sur son bateau, m’a envoyé un lien vers une vidéo très intéressante. Pendant une virée entre la Guyane et la Martinique, le foil tribord de « Histoire sous le vent » s’est retrouvé coincé par un morceau de filet. Lors des virements de bord Philippe a pu constater une nette dégradation du comportement du flotteur dépourvu de foil

Bassin

Emmanuel Roche, membre de l’AYRS m’a fait suivre un lien qu’il a reçu via John Perry de l’AYRS. Cette video fait suite à une visite du “ Marine Building at University of Plymouth”. Impressionnant matériel qui fait rêver…

Design

Pour la « beauté » du trait plus que pour la faisabilité ! Les foils inspirent les designers : Miroslav Dorotcin.

Trifoiler

Je ne me lasse pas d’admirer le vol d’un Trifoiler et maintenant que je sais qu’il y en a un qui va bientôt arriver pas très loin de chez moi… C’est un peu long car le début de la vidéo montre la fin du montage de l’engin.

Rich Miller

Voici une vidéo d’un essai de la planche à foils de Rich Miller.  Sans oublier celle-ci.

F16 Australien à foils

F16 à foils, un seul foil centrale et deux foil arrière (sauf erreur) ! Quid de la régulation ???

Hobie Tiger à foil

Très belles images de ce Super Foiling Tiger.

F20 à foils

En vol par 4 nœuds de vent ! Bateau déjà présenté dans la Ptites news 30, voici sa page Facebook.

Saildrone LLC

Voici une très intéressante vidéo proposée par Nicolas Felix sur son Blog Scoop It. La « balade » d’un drone à voile.

A moteur

Le Kometa breton

Suite au précédent article « De Stettin à St Nazaire à bord d’un Kolkhida », André (Margodenn) m’a fait suivre cette belle photo d’un Meteor ou Kometa (modèles proches). Ce bateau faisait la liaison Brest /Ouessant dans les années 70. Llongtemps stocké dans le cimetière à bateau de Landévennec au fond de la rade de Brest, il a depuis été démoli (ici d’autres photos)…

Kometa "breton" - photo Margodenn

Kometa « breton » – photo Margodenn

Wood

Ce n’est pas du high tech, voici des vidéos de la fabrication de foils en bois réalisés pour équiper une prame à moteur puis la navigation de l’engin sur un canal.

Wet & wild

Jet ski quadrifoil à moteur électrique dont le bord d’attaque des foils comporte des « tubercules » comme celles présentes sur les nageoires des baleines (forme aussi testée sur des éoliennes).

Torqeedo cruise

Un jet ski à foils et électrique !

Water bike

A voir pour le départ de ce vélo à foils sans flotteur.

Bras d’Or R-103

De très belles images de ce projet d’engin à foils Canadien du milieu des années 50.

Autre chose

Makani power

La  société Makani power développée entre autre par Don Montague vient d’être achetée par Google. Elle a développé un concept très novateur d’éolienne volantes et déplaçables. A voir !

Hangar rat

Rien à voir avec les foils quoi que, il y a bien des ailes, voici un lien vers un site (en anglais) sur un Hangar rat, avion ultraléger à faire voler sous abri !

Konstruktor DIY Kit

Ou comment construire soit même son reflex argentique !

Modèle réduit

Ok, c’est un mono mais les images de cette réduction de Volvo Ocean 65 dans les vagues sont impressionnantes…


Ptites News 31

22 septembre 2013

La dernière Ptites News date du mois de mai, la N°30 (et le dernier article de juillet !)! L’opus 31 mériterait d’être débaptisé car il sort du frigo ! Et pas d’un réfrigérateur familial mais de la chambre froide d’un abattoir ! Pas très fraiches les news mais l’essentiel de ce format est aussi de servir de vitrine et de mettre en avant des liens glanés lors de mes errances ou de celles des lecteurs.

1 – A voile

Le coin des amis de Foilers

Gurval !

Bravo à monsieur et madame Lego d’avoir déposé le petit Gurval sur notre belle planète. Bien que vu les idées de Gurval je pense qu’il a envie de quitter la planète sur un des engins délirants qu’il a imaginés à partir des précédents « délires pas si délirants » de GG Delerm. Ah, il y a du fondu ! Voir aussi les premiers essais en vidéo sur son blog.

Dafoilboard par Gurval Légo – 09/2013

Dafoilboard par Gurval Légo – 09/2013

François Lys, Maurice Gahagnon

Cela fait un moment que j’échange avec François qui depuis quelques années monte sur ses cata. une paire de foils réalisée par Maurice Gahagon (Loisirs 3000). J’avais un petit stock de photos et de vidéos, François a eu la bonne idée de mettre une page en ligne, peut être pour vous aider à sauter le pas ? A ne pas louper en bas de page des photos des engins de Maurice… Je reprends aussi deux des vidéos que Maurice à placées sous le précédent article…

Armand

J’ai honte d’avoir autant tardé à remettre en avant le travail d’Armand dont je présentais le bateau dans la « PN 30 ». Et bien,  il a navigué en juin ! Et Armand a fait beaucoup d’autres choses depuis !


A voile toujours

América’s Cup

22/09/13 : ETNZ 8 / Oracle 3 (mais 5 victoires). Nous ne sommes pas loin de l’épilogue. Le gagnant sera-t-il, ou est-il, votre favori ? Rappel : Site officiel.

Certains ont appréciés cette cup à 100%, d’autres ne n’ont pas été complètement emballés, enfin certains n’ont pas appréciés du tout !

Quid du format de la prochaine ? Mon ami DC, a eu l’occasion de parler avec des pointures, lors de son passage à San Fransicso. Elles doutaient du fait que la prochaine cup allait se courir sur des AC72, des bateaux chers, dangereux et qu’un faible nombre d’équipes peuvent réaliser. Daniel aussi d’ailleurs, et il n’a pas vraiment besoin de l’avis de « pointures » pour le penser. Daniel est celui qui a permis aux Américains de prouver devant le tribunal qu’ils avaient le droit de courir en catamaran lors de la « Cup 1988 ». Voir si besoin Radical ou Blue Arrow. Christian Février (surnommé le pape des multicoques) partage le même avis. Idem pour le regretté Dick Newick (grand archi. américain surnommé le sorcier de Martha’s Vineyard) avec qui j’en discutais en mai dernier. Bref, beaucoup pensent qu’il aurait même été préférable de courir avec des AC45 ! Le prix augmente plus vite que l’échelle, et les emmerdes aussi, ainsi que les dangers… Des avis ?

Voici pour ceux qui ne font pas partie des déçus et qui veulent poursuivre sur le sujet un lien : une interview sur la cup de Pete Melvin de Morrelli & Melvin qui a participé à la rédaction de la jauge…

Après la « big », la « Little América’s Cup »

C’est maintenant : du 23 au 29 septembre à Falmouth ! J’espère que la couverture média sera à la hauteur, car le plateau est très alléchant : 8 bateaux, 7 pays…

Les teams :

Voici quelques liens pour rêver devant les beaux catamarans de la « LAC » et découvrir, si vous en aviez besoin, les équipes inscrites :

Kite Scooter !!!

Beau, beau, beau… D’autres vidéos du même auteur, , et des photos, ici.

Mirabaud

Mirabaud LX navigue depuis mai avec un nouveau flotteur et des foils de grande envergure.

L’Hydroptère

Nous n’en avons pas parlé sur Foilers, ni sous forme d’article, ni lors de nos commérages en dessous des articles, mais l’Hydroptère renonce une nouvelle fois au record du pacifique. La bête est « bloquée » aux states… Course au large l’annonçait en aout ainsi que le Figaro.fr

L’Hydroptère, suite

Tension entre A. Thébault et des journalistes de l’Equipe.fr

Flying Phantom 2

En image et en vol et à Lorient !

Foiling F20C

Pour les « facebookeurs » voici un projet de cata à foil avec des photos de la réalisation des foils

A donf même sans foil

Un tri RC mini 40 + une Go pro et un peu de vent. Belles images, beau montage…

2 – A moteur

Dangereux

En Russie un hydroptère à moteur percuté une péniche faisant 4 morts et 46 blessés

Cher !

J’aime bien les foils mais heureusement que je ne suis pas collectionneur ! Car si je n’avais pas pu résister à l’appel de cette réduction du bateau avec lequel James bond s’échappe dans Dr NO, je serais propriétaire d’un machin en plastique mais j’aurais perdu un paquet de dollars ! On peut trouver un lien vers un extrait ici.

Bizarre !

Voici le message que m’a envoyé mon ami Daniel : va à http://www.youtube.com/watch?v=VOoTPHKvFHM. Sautes à 1h36 minutes et 37 secondes et regardes ensuite. Intéressant hydrofoil conçut par Matveev. Enjoy !

3 – Et puis aussi

Pas de foil, pas d’aile et cela n’aime même pas l’eau !

Amis curieux de technologie, voici un kit pour réaliser sa propre imprimante 3D mais pour tout de même 1000 $.

E Scow

Gordon Baker, le concepteur de Monitor était un amateur de E Scow, ce serait d’ailleurs à bord d’un E Scow, qu’il aurait eu l’idée d’utiliser des foils. Voici une vidéo d’une compétition récente aux Etats Unis.