L'endroit est bien alimenté en bonne eau douce du Lac (;-) ), mais il faudrait que le Mistral made in France se mette au boulot aussi. En attendant, l'Hydroptère est au Vieux-Port de Marseille et l'équipe peaufine le bateau pour la prochaine fenêtre météo. Dans le communiqué figurant sur Hydroptère.com on mentionne que "l'équipe électronique calibre les instruments de mesures des winchs". Quelqu'un sait de quoi il s'agit ? Ils ont des capteurs de force ?

Vous trouverez le site de l'Hydroptère quelques magnifiques photos, dont une de Martin Raget prise d'un peu loin, la qualité web n'est pas terrible, mais je la trouve géniale :

La combinaison hydrodynamique + aérodynamique = Hydroptère représentée par trois véhicules, c'est vraiment top. Il faudrait en faire des posters !

Vos informations sont erronées (...) Notre check up à l'issue des trois premières nav était prévu et nous serons comme prévu à Port Saint Louis du Rhône le 15 juin, en présence du WSSRC dont le représentant arrive ce jour là.

Ravi par cette nouvelle, j'ai retiré l'article incriminé et je présente mes excuses ainsi que tous mes voeux de succès à l'équipe de l'Hydroptère.

Il y en a d'autres plus claires sur les posts suivants de Tendance Bleue, qui me font penser que le foil arrière de l'hydroptère a une incidence variable, peut-être même asservie au niveau de l'eau. (En tout cas c'est ce que j'aurais fait à leur place ;-) ) On verra ...

Notez le décrochement du bord d'attaque vers l'avant, divisant le foil en 2 zones. Celle du haut donne la portance maximum à "basse" vitesse pour favoriser le décollage. Celle du bas est optimisée pour la haute vitesse, comme l'indique le bord d'attaque visiblement très tranchant.

Remarquez l'absence totale de "fences" anti-ventilation (il y en avait 4 sur chacun des foils précédents) : ça revient à accepter qu'il y ait de l'air sur l'extrados du foil, donc pas de cavitation proprement dite. Dans ce cas de figure, la portance serait générée surtout par la "pression dynamique" sous l'intrados, qui n'est hélas pas visible sur les images. Mais je parie qu'il est légèrement concave...

L'empennage (safran + foil arrière) sera certainement encore plus intéressant, car sa forme en T ne permet pas d'utiliser les mêmes solutions. Une bière à celui qui fera les premières photos !

Maintenant, pour voir si tour ceci marche comme dans Fluent, il y a de l'eau en suffisance, mais il faut aussi de l'air. Bon vent les gars !

L'article est composé de 3 parties :

• une présentation du principe et un historique mentionnant le Williwaw (1970) et le Charles Heidseick IV (1984).
• un partie consacrée aux multicoques à foils, avec une remarque intéressante de Marc Van Petegem (VPLP) qui estime que le développement des foils suit actuellement 2 directions:
  • les hautes vitesses, donc vaincre la cavitation
  • la polyvalence, qui implique de pouvoir décoller dans peu de vent, et c'est cette direction qu'il poursuit avec le Syz & Co (qui devrait être mis à l'eau fin mai apprend-on par la même occasion)
• la fin de l'article est dévolue au vol en monocoque, avec l'historique des Moth à foils et le développement du 18 pieds australien AET de Thomas Jundt

Ce hors série contient bon nombre d'autres articles intéressants, sur le Vendée Globe et sur la Coupe de l'America (évidemment), mais aussi sur Tabarly ou les MOD70 (mais... ils ont des foils!), la photo marine ou et les vieux gréements.

Il se termine avec un cahier lémanique consacré au Lac et ses vents, à ses régates, aux D35 etc.

Tout ça gratuitement en téléchargeant le hors-série "Yachting" [PDF 7.6 Mb]

Merci qui ? Merci les horlogers qui ont truffé le journal de belles pubs !

Tous trois commentent la course aux 50 noeuds de façon très sportive. Que le meilleur gagne !

Les sujets abordés sont nombreux :

• principe des hydrofoils et historique
• choix des profils : NACA 0015 et EPPLER 817
• réalisation d'une petite maquette "2D" pour test de profils de foils
• mesure de portance et trainée
• simulations numériques avec Fluent et Xfoil
• présentation très complète de la cavitation, avec nombreuses vidéos dont une rare de supercavitation (source inconnue):

  (regardez bien le profil horizontal : plat dessus, concave en dessous, rien à voir avec un profil "aérodynamique" classique...)

Le travail est d'excellente qualité et donne une très bonne vision globale de la problématique. Le seul reproche que je ferai est que les simulations et tests concernent des vitesses trop basses (10 m/s, 20 noeuds ...) par rapport aux challenges actuels.

Le second tiers est une habile prise de position sur la polémique sur la mesure des records. En gros:

1. Le WSSRC est brossé dans le sens du poil : sans eux et leurs règles, pas de record valide.
2. Mais l'Hydroptère évite soigneusement le débat concernant l'avantage de la mesure par GPS différentiel sur les meilleurs 500m dont il bénéficie par rapport à la mesure depuis la terre entre deux lignes précises...
3. On en profite pour rappeler que le record de Finian Maynard a été atteint sur "un canal spécialement construit pour ce défi." alors "que "l'Hydroptère est le seul engin à voile capable de concilier des navigations au large dans de la mer formée et des runs à plus de 45 nœuds".
4. Par contre les kites sont pour la première fois considérés comme des adversaires dangereux.

Le dernier tiers est consacré au défi de l'Hydroptère pour 2008. Désormais modifié en "configuration vitesse", le bateau sera dès la mi-mars sur le spot de Port Saint Louis du Rhône devant la plage Napoléon pour profiter du Mistral... Pour l'Hydroptère, c'est sur, ça va chauffer:

Une chose est sûre, 2008 est l’année du record de vitesse absolue à la voile… Il y a trop de prétendants et trop de motivation pour que le record en reste à son niveau actuel.
L’ensemble de la communauté rêve des 50 nœuds à la voile.

Osera t’on naviguer plus vite, propulsé par la seule force des éléments ? Un début de réponse dès ce printemps..

Osez, les gars, osez !

!!!

L'occasion aussi de tester un service web assez génial : Slide.com

C'est une jolie expression d'Alain Thébault, "mur du vent", mais un peu trompeuse : le mur est dans l'eau et ne dépend pas vraiment du mode de propulsion. Même les sous-marins nucléaires s'y heurtent, et ce n'est qu'en faisant voler leur off-shore au dessus de l'eau pour l'éviter que nos "amis" à moteur ont franchi cette vitesse...

[dailymotion id=1B3A6a2JVlPUf6IbM]

La légende dit "Comparatif des écoulements sur les anciens profils à 53 noeuds. le faible écart entre simulation numérique et expérimentation en tunnel de cavitation est riche d'enseignements."

Traduction : "les anciens profils sont bon à jeter pour franchir 50 noeuds, et l'EPFL a un bon code de CFD pour en calculer de meilleurs". Allez les gars, faites nous un beau profil supercavitant sur le bas du foil ...

• des pages spécifiques à chacun des 3 projets de l'Hydroptère (.ch et maxi)
• des nouvelles brèves à la manière d'un blog, mais toujours sans flux RSS hélas...
• une petite appli permettant de voir un modèle d'Hydroptère en 3D (mais c'est franchement pas terrible, on peut faire beaucoup mieux que ça ;-) )
• de nombreuses informations montrant que la collaboration Hydroptère/EPFL est en très bonne voie, où j'ai par exemple trouvé cette image très intéressante d'un test en tunnel de cavitation de l'empennage, autour de 50 noeuds

on voit que des nappes de bulles de cavitation recouvrent la moitié de la surface du safran, alors que les foils horizontaux semblent épargnés, sauf à l'extrémité. Peut-être le safran a-t-il quelques degrés d'incidence qui expliquent ceci, ou alors son profil n'est-il pas optimal à ces vitesses : son bord d'attaque plus arrondi que les foils horizontaux pourrait expliquer cette différence.

Pour les curieux, cette page montre des photos de plusieurs types de cavitation

Cette "simulation de l'écoulement à 52 noeuds" autour du foil au vent de l'Hydroptère est calculée par un code CFD "diphasique" (Fluent je présume?) qui simule à la fois l'eau et l'air. On voit que la dépression sur le dos du foil creuse la surface verte de l'eau, formant la cavité en bleu, marquées par les courbes de niveau noires. C'est donc une simulation de la ventilation.

La circulation de l'air est représentée par les filets verts clair "entrant" par le coin bas droit de l'image et créant le tourbillon dans la partie supérieure de la figure. Quant à la zone rouge/jaune, s'agit-il de la zone susceptible de caviter ? "Blue is good, red is bad, that's all I know about FEM" disait un responsable marketing de SolidWorks... Avec un bord d'attaque arrondi et un intrados convexe, il se pourrait bien que ce profil cavite aussi "en dessous"

Joli calcul donc, mais c'est plutôt le foil sous le vent qui serait intéressant, avec une vue de la partie immergée, sur laquelle j'ai toujours une idée qui me semble originale ...

Outre la liste des labos de recherche impliqués et des entreprises concernées par la construction de la bête, on trouve le dessin ci-contre qui indique que la configuration des foils de l'Hydroptère est conservée, ce que l'on comprend volontiers vu les bons résultats obtenus avec les plans inclinés.

Avec un peu de chance, l'hydroptère.ch disputera quelques régates avec le foiler de Syz & Co en 2008 !

Et avec encore plus de chance, il y aura du vent sur le Léman...

Gagner encore 3 noeuds sur la vitesse de pointe actuelle de 47.2 noeuds, mais plutôt 5 sur le celle de 44.81 du record sur 500m est loin d'être simple, et va probablement nécessiter un changement de conception des foils radical.

Il me semble d'ailleurs qu'ils ont déjà un bord d'attaque nettement plus anguleux sur cette photo de Thierry Seray (Tendance Bleue) que sur des clichés précédents

(cliquer sur l'image pour voir une video)

Basé sur un modèle Matlab de la dynamique, convertie en C++ et intégré avec des librairies permettant la représentation 3D et l'interactivité, le simulateur est disponible en version exécutable pour Mac (encore un coup de Christophe...) et sous forme de code source "cross-platform" avec toutes les librairies nécessaires. Voyons si j'arrive à en faire une version PC un de ces jours ...

1. depuis 1993, il met au point (et répare...) le "PK", son prototype  d' "hydroptère de loisirs". Ultraléger (75 kg seulement), l'engin utilise des foils orientés par des flotteurs comme le "Trifoiler".
   
   Outre de nombreuses photos du "PK", Fred livre sur son site (avec beaucoup trop de modestie) des infos sur sa contruction et l'expérience acquise, qui lui permet d'envisager la construction de son prochain foiler :"Optimum D".
2. Une liste de plus de 100 liens sur les foilers et sujets connexes. Beaucoup que je ne connaissais pas, et qui vont devenir des sujets de prochains articles.
3. Des pages consacrées à "quelques engins" comme des précurseurs des années 70 ( ICARUS, PHILFLY,  MAYFLY, FORCE 8) et d'autres plus récents (LOISIRS 3000,

   STRESS BOAT, NITRO)

4. Des photos de l'Hydroptère prises par Fred dans sa zone de navigation. Il a notamment pris quelques clichés de "détails" techniques de l'Hydroptère très intéressants comme:
   

1. Avec 44.5 noeuds sur 500 m, le record en classe "D" (plus de 28m² de voilure) détenu depuis presque 10 ans par "Techniques Avancées" a été amélioré de plus de 2 noeuds
2. Le mile nautique a été parcouru à 41.5 noeuds, légèrement plus vite que la planche à voile de Bjorn Dunkerbeck en octobre 2006

BRAVO à toute l'équipe! (et aussi un petit peu à l'EPFL ;-) )

Ces performances ont été atteintes par 25 noeuds de vent au large de Lorient.

wow! j'aurais donné cher pour être un petit point jaune...

(ajouté le 12.3.08) Et voici l'enregistrement de la vitesse pendant le run :

Jan-Anders Manson, vice-président pour l'innovation et le transfert de technologie ainsi que professeur au LTC , a présenté l'intérêt pour une université de pousser l'innovation et de soutenir les créateurs d'entreprises, qui sont souvent des gens très jeunes. Dans ce cadre il explique que des projets axés sur la performance comme Alinghi, Solar Challenge et l'Hydroptère sont non seulement très motivants mais permettent de travailler avec un horizon de temps très court, de l'ordre d'une année pour la conception et l'implémentation de nouvelles technologies, ce qui les rend compatibles avec la formation des ingénieurs. Il présente Bertrand Cardis, patron du chantier Décision SA justement comme un jeune diplômé de l'EPFL ayant créé avec succès une entreprise reconnue mondialement pour un savoir-faire exceptionnel.

Alain de Bergh (ancien de Dassault Aviation) a présenté la genèse du projet Hydroptère. Parti en 1975 d'une idée d'Eric Tabarly, issu d'un travail bénévole de collaborateurs de Dassault Aviation, le projet s'est heurté dans les années 1980 au manque de matériaux adaptés, ainsi que de moyens de calcul. Ce n'est qu'avec l'la baisse des prix de la fibre de carbone et la généralisation de la CAO et de la simulation en mécanique des fluides que le projet Hydroptère a pu être concrétisé, sous la direction d'un disciple de Tabarly, Alain Thébault.

François Lefaudeux (ancien ingénieur naval à Brest) a décrit les objectifs de l'Hydroptère à court et moyen termes:

1. Battre le record de vitesse sur 500m en classe D, celui sur 1 mile et celui sur 24h. Il explique que le record de traversée de l'Atlantique ne dépend plus de la technologie des bateaux, mais seulement de la vitesse de déplacement des dépressions...
2. Construire une "maquette" destinée au lac "de Genève" ;-) . Il s'agirait d'un catamaran de 35 pieds, avec foils amovibles, orientables, interchangeables, le but étant d'expérimenter de nouvelles technologies. La question de savoir s'il sera destiné à la régate (Bol d'Or) ou au record (Classe C?) ne semble pas encore tranchée, peut-être y aura-t-il 2 maquettes ...
3. Construire un Hydropère hauturier, 1.3x plus grand que l'actuel, ce qui implique 2.5x plus lourd mais des foils "seulement" 1.6x plus grands. Doté d'un mat de 37m, il serait destiné aux records sur 24h ou du tour du monde.

M. Lefaudeux mentionne les points clés sur lesquels le travail va se concentrer:

• la simulation est la "plaque tournante" de la mise au point de l'Hydroptère. Il s'agit de valider et de compléter un outil maison (Caliport de Philippe Perrier)
• l'étude de foils "sub cavitants" devrait se poursuivre vers des foils "supercavitants" pour des vitesses de 50 noeuds et plus
• la réduction de la trainée aérodynamique et l'optimisation des voiles
• l'optimisation de la structure pour réduire le poids

Bertrand Cardis de Décision SA montre comment ont été réalisés les nouveaux flotteurs de l'Hydroptère, dotés de redans comme ceux des hydravions. Il explique que la fibre de carbone offre un rapport contrainte_max/densité 8.2 x meilleur que l'acier, ce qui justifie son utilisation malgré une technologie complexe : les moules sont par exemple réalisés eux aussi en carbone pour éviter des problèmes de dilatation lorsque le carbone, livré congelé, sera chauffé à 90°C pendant des heures, sous vide ...

Stephane Dyen présente son travail de Master concernant l'hydrodynamique du plan porteur arrière. Il montre que la cavitation apparait des 30 noeuds pour une incidence de 5° du safran, et est inévitable à 50 noeuds, ce qui pourrait causer des problèmes de gouvernabilité à l'approche de cette vitesse. Il explique qu'il est important de tenir compte de l'interface air/eau au moyen d'un code CFM "diphasique" comme "Fluent".

Danier Burgstaller présente aussi son travail de Master concernant l'aérodynamique de la plate-forme (hors grément). Il montre que les bras de liaisons et la barre d'écoute sont responsables de près de 80% de la trainée aérodynamique, et qu'en carénant des bords d'attaque arrondis et des bords de fuite sur ces éléments on réduit la trainée de ~2000N à ~500N, soit une réduction de 10% de la trainée totale (qui est donc d'environ 15 KN).