mardi 21 juillet 2015

FOILS SAGA DERNIERE PARTIE

LA SAGA DES FOILS

Dernière Partie


Par François Chevalier & Jacques Taglang


« Un jour, tous les bateaux voleront… » 
Éric Tabarly (1987)




Bernard Smith

« The 40-Knot Sailboat », cet ouvrage de Bernard Smith, de 1963, illustre les rêves des chercheurs en matière de foils à voile. Comment s’élever en supprimant la coque du voiler afin de réduire l’engin à une aile et des foils.

Mais Smith ne réalisera qu’une maquette qui ne prouvera rien, faute de vent.

© François Chevalier
Deux vues du projet de Bernard Smith.

La barre des 60 nœuds (111,12 km/h) a été atteinte par Sailrocket sur ce principe en 2012.


Icarus

En 1969, James Grogono adapte des foils sur la base d’un Tornado, catamaran olympique. Icarus est six fois recordman de vitesse sur 500 mètres en Classe B. En 1976, sa vélocité est de 20,7 nœuds (38,34 km/h), en 1983, elle est de 28,1 nœuds (52,04 km/h).

La première année, les foils sont en trois plis de pin Douglas, et à partir de 1972, tous en tôle d’aluminium.

Collection James Grogono
Éric Tabarly

Le prototype à foils piloté par Tabarly en 1976, genèse du trimaran Paul Ricard stabilisé par des foils. Il explose le record de la traversée de l’Atlantique en 1980, détenu depuis 1905 par Charlie Barr.

Par son charisme, Éric Tabarly donne ses lettres de noblesse aux bateaux à foils.

Photo Bernard Deguy

Planche à voile

Aileron de planche à voile en kit, avec un foil en forme de petit avion des années 2000, le montage est aujourd’hui distribué sur les kite-surfs.

© François Chevalier
L’Hydroptère

Depuis 1994, l’hydroptère d’Alain Thébault n’a cessé de se perfectionner, longueur 18 m, largeur, 24 m.

Il a détenu le record sur 500 mètres en voilier le 4 septembre 2009, à 51,37 nœuds
(95,14 km/h).

Photo Guillaume Plisson
Société Hydroptère
Les Moth à foils

En 1999, les Australiens John et Garth Ilet utilisent la dérive avec un T comme foil et révolutionne le Moth, qui n’a jamais cessé d’évoluer depuis 1928. Certains dépassent les 32 nœuds (60 km/h).

Dimensions :
Longueur : 3,35 m 
Surface de voilure : 8 m2

Photo Gilles Martin-Raget
© François Chevalier

Vestas Sailrocket

Voilier détenteur du record de vitesse pour un bateau à voile le 24 novembre 2012 : 65,45 nœuds (121,12 km/h).

L’originalité de Sailrocket et sa supériorité au regard des projets précédents, consistent à décaler l’axe du voilier par rapport aux efforts, laissant libre de perturbation la trajectoire du foil. Tous les poids sont placés le plus en avant possible, contrebalançant les efforts de chavirage en les canalisant sur l’augmentation de vitesse. La coque en cigare se trouve dans l’axe du vent apparent à grande vitesse, à 22° de l’axe de déplacement. 

Photo Vestas
© François Chevalier
Si le centre de voilure correspond au centre de poussée du foil, le voilier reste stable.

©François Chevalier
Le foil possède un profil très différent des formes habituelles.

Les calculs sur les foils ont amené à réduire considérablement la longueur du foil, qui est passé d’1,20 mètre à 75 centimètres, puis à 60 centimètres sur la dernière version, la surface immergée diminuant avec la vitesse.

Les profils illustrés ici sont du type sub-cavitant et super-cavitant.

La version N° 1, du type bec de canard cambré, ne dépassait pas les 52 nœuds (96,30 km/h). Le vide créé par la cavitation empêchait l’engin d’atteindre des vitesses supérieures.

Sur la version N° 2, le profil du type double parabolique cambrée, et une aspiration de l’air sur le bord de fuite, ont libéré la puissance de Vestas Sailrocket pour battre le record.

© François Chevalier
AC72 America’s Cup

En 2013, le monde a découvert les voiliers à foils grâce aux AC72 de la Coupe de l’America. Vitesse enregistrée : 47,18 nœuds (87,38 km/h).

© ACEA Gilles Martin-Raget
Longueur de la coque : 22 m
Longueur de la flottaison : 22 m
Bau : 14 m
Tirant d’eau : 4,40 m
Tirant d’air : 40 m
Déplacement : 5,7 t
Surface de voilure : 260,5/580 m²

© François Chevalier
Flying Phantom

Premier catamaran de série sur foils directement issu des voiliers de la Coupe de l’America, en 2013, longueur : 5,52 mètres.

© François Chevalier
Hydros.ch

L’hydroptère.ch

Hydros.ch est une plateforme technologique hybride, destinée à améliorer les connaissances et valider le concept de bateaux volants. Conçu comme un engin de laboratoire, il a pour but de collecter un maximum d’informations sur la frontière entre les modes archimédien et icariens.
Hydros.ch a collectionné les records :

— Ruban Bleu : 4 heures 30 minutes, le 3 mai 2014.
Record du kilomètre : 31,46 nœuds (58,26 km/h), le 19 octobre 2011.
Record de l’heure : 25,63 nœuds (47,47 km/h), 19 juillet 2012.

Archives Hydros
Longueur de la coque : 22 m
Longueur de la flottaison : 10,85 m
Bau : 10,48 m
Tirant d’eau : 2,50 m
Tirant d’air : 21 m
Surface de voilure : 155/199 m²

© François Chevalier
© François Chevalier

Les Class C

Le premier challenge international de la class a lieu en 1961. La surface maximum de la voilure ne devant pas dépasser 300 pieds carrés, mât et bôme compris, dès 1974, la Coupe se court avec des ailes au lieu des voiles.

Pour l’International C-Class Catamaran Championship 2013, Hydros conçoit et construit deux Class C qui volent, Flyer (SUI 1) et Above Archmedus (SUI 2).

Archives Hydros
Longueur de la coque : 7,62 m (25’)
Bau : 4, 26 m (14’)
Déplacement à vide : 180 kg
Surface de voilure : 27,87 m² (300 pieds carrés)

© François Chevalier
Foils, explication

L’expérience simple du couteau dans l’eau montre bien comment réagit une lame immergée propulsée à vitesse constante. En la poussant ou en la tirant, il se crée une force qui est sensible. Penché, le couteau attaquant l’élément liquide par son tranchant, avec une légère incidence, a tendance à se soulever.

© François Chevalier

Force de traction

Avec une force de traction équivalente, le voilier à déplacement atteindra sa vitesse limite définie en fonction de sa longueur de flottaison, alors que le voilier à foils s’élèvera au-dessus de l’eau. La vitesse peut s’élever à trois fois celle du vent.

© François Chevalier

FIN