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Principes de base de l'Aéroglisseur


Depuis tout jeune, j'ai été passionné par le vol à voile, vol à moteur.

J'étais à la recherche de plans d'avions, quand je suis tombé fort intrigué et interressé par la technique de l'aéroglisseur.
Ces masses imposantes, qui traversent le "chanel" entre Douvres et Calais, ou Boulognes sur mer...

sont des véhicules à effet de surface, capables de s'affranchir des obstacles eau / terre /glace.



Voler dans un de ces véhicules, doit être des plus grisant !
 

Intérêts des véhicules à cousins d'air (VCA):
 
Tout à fait adapté pour des déplacements sur des surfaces non conventionnelles et/ou non appropriées à l'usage d'un autre véhicule ou engin !
 
Exemples : lits de rivières et cours d'eaux, marécages, plages, pistes, rizières, toundra, glace en cours de fonte, canaux de navigations, pistes...
 
    Avantages :
     
  1. Tirant d'eau faible ou inexistant : Très adapté aux médiums de faible profondeur, glaces fondues, étangs, rivières ou envahis par des plantes aquatiques, rizières… zones inondées (citadines ou campagnes). Il peut donc se permettre l'entrée dans des ports de très faibles profondeurs, ou mieux l'arrivée directe sur des plages, comme les véhicules amphibies à usage civil ou militaire, véhicules de débarquement, véhicules de détections de mines…

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  3. Vitesse : Une fois le dégaugeage effectué, l'aéroglisseur s'affranchi assez facilement du "mur d'eau" qui limite les vitesses des navires. Il n'est pas rare de constater des aéroglisseur dépasser à moindre coûts les vitesses de 50 à 60 noeuds, ce qui n'est possible que dans certaines circonstances sur les navires militaires, mais à des coûts très prohibitifs.

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  5. Empreinte écologique : Il n'y a pas à proprement parlé de vague d'étrave comme sur les bateaux ou navires traditionnels… ce qui permet de le recommander dans les zones sous protection écologiques.

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  7. Déplacements : L'aéroglisseur peut atteindre de fortes vitesses de déplacement, sur neige, glace, eaux calmes…

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  9. Transport sécuritaire : Tout à fait adapté au transport de charges sensibles ne supportant pas les chocs… Au vue de la conception ou mode de sustentation, durant son fonctionnement, l'aéroglisseur n'a aucun contact physique avec les médiums sur lequel il porte… ( eau, glace, terrain...). Si l'aéroglisseur préfère une surface parfaitement lisse, il accepte les surfaces brutes ou très grossièrement préparées.

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    Inconvénients :
     
  11. Effet de brumisation, d'eau ou poussières…

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  13. Faible manoeuvrabilité à faible vitesse, sur l'eau. Tout comme un aéronef circulant sur le tarmac d'aérodrome ou taxiway, l'aéroglisseur a besoin en pratique d'une certaine vitesse pour être (en sécurité), et normalement manoeuvrant... que l'on peut estimer autour de 12 noeuds.

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  15. Accepte difficilement les mauvaises météos, ou vagues importantes.

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  17. Une technologie très performante, mais relativement couteuse, dû à la recherche d'optimisation de la masse. En revanche si l'on prend en considération tous les coûts globaux collatéraux d'infrastructures d'exploitation (portuaire etc.), celle-ci est, et reste très compétitive.

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Bien qu'apparenté à un véhicule nautique, ce véhicule se pilote partiellement comme un avion, il s'agit d'un vol au dessus des obstacles.
 
Les premiers naviplanes posaient déjà un problème aux experts juridiques.
Tout comme aujourd'hui, ils n'arrivaient pas à définir s'il s'agissait d'un bateau (navire) ou avion (aérodyne).
Aussi les tous premiers naviplanes ont été affrétés de deux pilotes : un marin et un aviateur.
 


 


 
 
Le grand tournant du développement des véhicules aéroglisseur, peut être datée de 1954, date à laquelle, sir Christopher Cockerell, eu la première idée d'un système de jupe périphérique avec flux d'air intégré, qu'il mit au point à l'aide d'un sèche cheveux, des boites en fer blanc, une de café et l'autre d'aliment pour chat, et d'une balance de ménage.


Selon l'expérience le sèche cheveux seul développe une poussée de 0.450 kg (1 lb) en flux d'air diffus, mais le sèche cheveux muni d'une buse en fer blanc avec un flux d'air dirigé en périphérie, la poussée devient alors de 1,360 kg (3 lb), soit un rapport de 1 à 3.

Pour cause de préemption par la Défense Nationale Britanique, Christopher Cockerell ne pouvait déposer le brevet, et donc exploiter seul ce principe, il dû alors se faire épauler par la N.R.D.C.(National Research and Developpment Corporation). Il obtint une aide substantielle de l'Etat Britanique par la voie de la N.R.D.C. qui lui a permis de fonder en 1958 la "Hovercraft Developpment Corporation Ld."
Le premier véhicule, construit par Westland (Saunders Roe), le S.R.N.1., célèbre entre autre par sa traversée de la Manche le 25 juillet 1959, est un appareil d'essai construit sur le principe de la fente d'injection périphérique...
Une sorte de disque circulaire d'environ 10 mètres de circonférence, et une épaisseur d'1 mètre... mû par un moteur en étoile de 435 ch.
 
Cette toute première machine n'avait encore aucune jupe... d'où l'énorme vaporisation autour de la machine... voir la photo ci-dessous !
La sustentation était alors réalisée par une pression de 74 kg/m2 soit 7.26 mBar ; et 23 cm d'élévation en sustentation statique.



(Sur la photo, on peut remarquer Sir Christopher Cockerell allongé à l'avant, équilibrant le véhicule S.N.R.1., car la machine avait tendance à se cabrer durant les essais.)
 


 

La technique des aéroglisseurs est de maintenir une sustentation, par un flux d'air constant...
Ainsi la masse n'enregistre plus de frottement, et une simple poussée peut permettre la manoeuvrabilité !
En pratique, la grande majorité des aéroglisseurs sont propulsés par une ou plusieurs hélices assurant cette fonction.
 
Afin de permettre le franchissement des obstacles conséquents, il a alors été adapté un système de sur-élévation, par des jupes (sorte de gros boudins basse pression) qui se gonflent sous la pression de l'air, ou alors une multitude de segments dirigeant l'air en périphérie.
 
Ainsi la plateforme peut facilement franchir des obstacles.


Il est conpréhensible de constater qu'il n'y a plus aucun contact avec le sol.
En conséquence de quoi, tout comme un avion, la masse mouvante ne dispose pas de système de freinage direct, propre aux véhicules terrestres voire certain véhicules nautiques !


Coupe d'un autre sytème de jupe assez similaire :

Les aéroglisseurs peuvent se mouvoir, ou bien se maintenir en sustentation statique...
Malgré le manque de contact physique avec l'eau, ils sont sujet au phénomène de dégeaugeage des véhicules nautiques lors du démarrage, puis peuvent planer ensuite à assez forte vitesse.
Lors de la phase d'accélération, la déformation de l'eau n'a plus le temps de se déplacer aussi rapidement que le véhicule, il arrive alors une phase où l'aéroglisseur "dépasse" cette déformation sous l'engin en mouvement.
Cette phase transitoire et complexe, est appelée "déjaugeage" ou franchissement du mur d'eau. Le dégeaugeage peut être comparé de façon assez similaire au passage du mur du son, pour les avions...


 


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