Projet construction d'un ÉCRANOPLANE de type Spratt-Controlwing

[jcva]

Bon admettons que cela se puisse et regardons le côté technique.
Le Spratts 107, d'après la doc, avait une masse brute de 543 kg pour une envergure de 7,8 m et une surface alaire de 8,9 m² ; il était propulsé par un moteur marin de 80 ch.
Mon pote qui sait faire les calculs me conseille de rester dans les 400 kg-50 ch.
J'ai dessiné une coque, juste un fond relevé avec des côtés droits. En contre-plaqué/époxy cousu-collé, elle pèserait dans les 100 kg. Je ne connais pas le poids du moteur, de l'hélice, de la voilure, la tringlerie, mais avec l' ancre, les gilets de sauvetage, les feux de détresse et de position, les instruments de bord, bref tout le fourbi que la législation et/ou le bon sens imposent, on doit vite arriver aux 300 kg. Ajoutons le pilote et son chien et on arrive à 400. Plus possible d'emmener le barbecue, la guitare, la tente et la glacière.
Sans rire, quelle est selon vous la limite d'un tel design ? jusqu'à quel point peut-on l'agrandir, dans l'absolu ? Même si je me cantonne à des engins légers, pouvoir faire voler un truc comme ceci :

cJziT77c42U

serait intéressant, pour l'évacuation sanitaire, par exemple. Les images du tsunami au Japon m'ont impressionné, et un bateau capable de se frayer un chemin dans les débris, récupérer des rescapés ou des blessés puis s'envoler vers un port, une plage ou un bateau me semblerait idéal.

La mise en page de la vidéo légèrement modifiée... Modo Maglite

[jcva]

Argh le youtube marche pas. Help !

Modo UFO : Mésimési, ça marche, suffisait enlever "http://youtu.be/" entre les balises et ne laisser que le reste.

Je n'ai jamais rien construit d'aussi gros qu'un bateau ou un avion. Dans ce que je conçois, je recherche toujours à m'adapter aux matériaux disponibles et à en faire le meilleur usage. Je cherche aussi à en rendre la fabrication aussi aisée que possible, avec des outils simples (ou peu coûteux, comme un ordinateur, qui n'a rien de simple )

Donc la coque est constituée de 4 panneaux de contre-plaqué (ou d'autre chose, genre composite, ce sont les même tailles de panneaux, souvent). Il y a peu de chutes sur les panneaux des côtés et aucune sur le fond. la coque peut se fabriquer avec une scie, une perceuse et de la résine époxy.

La coque est surmontée d'un arceau, en bambou par exemple. C'est solide et léger, le bambou, et ça pousse comme de la mauvaise herbe. Il faut en protéger les extrémités contre la reprise d'humidité, c'est tout. L'arceau ne sert qu'à maintenir la voilure (et le hamac ) au-dessus du pont. il n'a pas besoin d'être très costaud et peut être simplement amarré : le cordage, c'est léger. Il porte un tube en inox ou vient s'articuler la voilure. Ce tube passe dans un anneau, de chaque bord, relié par un (ou plusieurs) hauban(s) à la coque. D'autres haubans extérieurs retiennent la voile, deux par bord.

La voilure, ben c'est le coup classique, des nervures enfilées sur un long tube et recouvertes de panneaux légers. Il paraît qu'il vaut mieux de la fibre de verre/polyester pour des questions de résistance à la torsion. Il y a deux ailes distinctes, chacune retenue via deux bagues (imprimées) en ABS + PTFE plus une troisième sur les haubans extérieurs. L'axe de ces bagues correspond à la racine de l'aile, ça tombe bien avec le profil NACA 2303 parce que cette racine est extérieure à l'aile, ce qui permet ce système d'articulation : on sort le balai des trous, et on peut ranger les deux ailes sous l'arceau.

Je ne sais pas ce que ça donne avec les autres profils que vous utilisez ; j'ai lu dans la doc que G.A. Spratts utilisait celui-ci, alors je l'ai "plotté" dans mon logiciel de CAO, bêtement. Là-dessus je suis un véritable noob, comme disent les anglophones.

[jcva]

Bonjour à tous, d''abord, merci aux modos d'avoir arrangé la vidéo, d'une fois sur l'autre j'oublie la syntaxe HTML (ou je la confonds avec d'autres)
Je me suis largement planté dans le devis-poids : j'avais d'abord cru devoir utilser du 8 mm, et pire, j'avais calculé sans vérifier la densité du contre-plaqué !
Puis j'ai recherché et trouvé les plans d'un Scow à voile, que son auteur britannique offre gratuitement, et en mesures métriques ! Donc d'après ce plan, son embarcation avoisinerait les 60 Kg, avec des pièces dont je n'ai pas besoin : pied de mât renforcé, puits de dérives latérales et tableau arrière avec safran massif.
Je respire.

[Ricco]

Yes !! c'est un très bon sujet!!

J'ai il y a quelque temps travaillé sur le projet de construction d'un Wig boat !!(avec entre autre un logiciel générateur de bonasses!mais pas que celui-là!)
Nous avons lâché l'affaire parce que le wig (Wing In Ground) ne présente pas toutes les garanties de sécurité nécessaires en navigation!!
L'engin est dangereux et n' offre pas d'alternative en cas de mauvais temps! De plus même si le sujet dans son ensemble parait simple, ce n'est pas réellement le cas!!(à tout les niveaux)
Le mieux placé pour en parlé c'est très certainement le concepteur des gazailles: Il y a un wig équipé d'un rotax suspendu dans son atelier à Brest même! NAVION Pennec!
Maintenant la case réglementaire institutionnelle n'est pas clairement définie en France.;

Je m'explique:Les WIGs étant des engins volants, nous avons contacté dans un premier temps la DGAC (Direction Générale de l'Aviation Civile) : on nous a informé qu’ils ne dépendent pas de cette réglementation car l’altitude de vol n’excède pas quelques mètres.

Nous avons ensuite contacté Grégoire Dolto, responsable technique de la FIN (Fédération des Industries Nautiques) qui nous a précisé qu'une réglementation existait pour la catégorie des « navires à sustentation » dont le WIG fait partie.

Cette réglementation est la Division 240, qui concerne les "navires de plaisance à usage personnel et de formation de longueur de coque inférieure à 24 mètres", éditée par le Ministère de l'Ecologie, de l'Energie, du Développement Durable et de la Mer.

Division 240 :
 Navire conçu pour évoluer à proximité de la surface de l’eau (sans contact), à une altitude inférieure à la longueur de sa coque.
 Longueur : max. 24m
 Transport commercial : max. 12 passagers (Division 241)

Considéré comme un navire à sustentation :
Le WIG est soumis à la réglementation maritime française
Permis côtier
Permis hauturier

Voilà c'était un peu long, et j'ai pas de bonasses sous la main, sinon je peux vous parler des wigboat ou ékranoplan en long en large et en travers...

[jcva]

Merci, Ricco, pour ces précisions réglementaires, je me disais bien qu'aucun aviateur ne voudrait considérer un tel engin comme un vrai avion, trop lent et volant trop bas ; par contre, le coup de l'altitude est ennuyeux : je ne devrais, alors, "voler" qu'à 5 mètres, ce qui peut être dangereux (des précisions, Ricco ?), ou allonger la coque, donc l'alourdir, donc prévoir un plus gros moteur, consommer plus, etc.

Je ne me décourage pas pour autant : d'abord, je n'aurai pas terminé avant un bout de temps, et puis ce sera un engin expérimental. Je ne sais pas si des particuliers peuvent faire évoluer la réglementation, mais pour ma part, je serais d'accord pour passer un permis spécifique avec une partie "aéro", enseignant aux "aéro-marins" à ne pas interférer avec le traffic aérien. Après tout, il a fallu adapter la règlementation quand sont apparus les ULM.
Je ne l'ai pas encore mentionné, mais je suis un adepte de l'open-source et à ce titre, je suis prêt à donner les plans (finalisés) à des particuliers pour une utilisation non-commerciale, ce qui pourrait favoriser cette évolution réglementaire, si quelques engins sont construits.

J'ai trouvé des renseignements supplémentaires sur le Spratts 107, et j'ai vu un film super-8 montrant les évolutions d'un de ces appareils. J'ai remarqué sur ces images que le demi-anneau visible sur les photos était absent. Spratts l'aurait-il ajouté pour augmenter la portance totale de l'appareil ? Ce demi-anneau me fait penser aux "channel wings" de Custer : https://en.wikipedia.org/wiki/Channel_wing.

Sinon, j'avais commandé sur E-bay un moteur de Visa, mais le vendeur a annulé la vente parce qu'il était cassé . Je ne m'attendais pas à un moteur neuf, je comptais le refaire, vérification ou remplacement des parties mobiles, changement des joints, fabrication d'un contrôleur d'allumage, polissage pour faire joli.

Je vais devoir me rabattre sur mon idée première : adapter un moteur hors-bord. C'est léger, compact, adapté à la mer et refroidi par eau. Ce dernier point est important car la règlementation maritime proscrit tout "point chaud" : c'est pourquoi les échappements des bateaux sont refroidis. Ce qui m'a coûté les yeux de la tête un collecteur en fonte Volvo, bouffé par l'eau de mer (impressionnant à quel point rien ne résiste à l'eau de mer) impossible à souder dans le bled sicilien où j'avais atterri. Il faut faire attention à ça, si l'engin n'est pas conforme à la règlementation maritime, l'homologation sera d'autant plus difficile à obtenir !

J'ai trouvé un nom à ce type d'engin : un "trapafiot". Mélange de trapanelle et de rafiot !

[swiftlightpas]

Sinon, j'avais commandé sur E-bay un moteur de Visa, mais le vendeur a annulé la vente parce qu'il était cassé . Je ne m'attendais pas à un moteur neuf, je comptais le refaire, vérification ou remplacement des parties mobiles, changement des joints, fabrication d'un contrôleur d'allumage, polissage pour faire joli.

E-Bay ? on trouve des moteurs visa dans toutes les bonnes casses...mais attention ce moteur n'est pas si simple que ça a rénover, si le moteur a beaucoup tourné il vaut mieux le faire refaire dans un atelier spécialisé car l'équipage mobile n'est pas démontable=s'il y a du jeu dans l'embiellage , il faut le faire refaire, ou changer l'ensemble...et les cylindres, si le nicasil est usé par endroits il faut le faire refaire en atelier
spécialisé, et l'arbre à cames est souvent usé, donc à faire refaire ou à changer...idem sièges de soupapes à changer pour des renforcés "SP"...
L'allumage électronique intégral Thomson d'origine ne va pas en effet (pas très fiable car électronique des années 70), il faut faire une petite modif simple et peu coûteuse pour adapter un allumage électronique (sans contacts) de 2cv...

[jcva]

Je ne savais pas que l'équipage mobile n'était pas démontable. Je me doutais bien en revanche que le revêtement en Nicasil pourrait poser problème. Bref, j'ai échappé à une grosse galère !
Si je l'ai acheté sur E-Bay, c'est parce que mon autre moteur (le terrestre) à avalé son bulletin de naissance et que j'étais impatient de commencer , je vais me venger en fabriquant un modèle réduit .

[serge5694]

mon bof a un visa avionné neuf deux carbu réducteur à courroie a vendre fait une offre et je lui en parle.

[jcva]

Bonjour Serge, tu as bien écrit un moteur neuf ? J'ai trouvé un "Citroen thunderchief aircraft engine" qui était refait en usine dans l'Indiana, mais qui ne semble plus en production. Ce qui est intéressant, c'est qu'ils semblent y avoir adapté un refroidissement liquide et un alternateur de 8 Ah.
Par contre, c'est le réducteur qui me pose problème, parce que je souhaite installer une transmission hydraulique (si ce n'est pas utopique ) ; ça permettrait, en théorie, de varier la vitesse de rotation de l'hélice et/ou le couple avec un régime moteur constant. L'ensemble pompe-moteur hydraulique formerait ainsi un variateur. Entre les deux, seulement deux tuyaux qu'on peut faire passer là où on le souhaite et de placer le moteur au CG de la coque, en évitant l'emploi d'un arbre de transmission, source de vibrations et de problèmes divers, et celui de courroies, de poulies ou d'engrenages, et aussi d'un embrayage.
Merci en tout cas pour cette offre.
Bien cordialement,
Jean.

[Ricco]

Oui je peux t'en dire un peu!
De par sa conception, un WIG navigue sur tous types de plans d’eau et vole à très basse altitude profitant de « l'effet de sol » :

Un WIG est un bateau avec des ailes, qui vole juste au-dessus de la surface de l'eau sur un coussin d'air créé par l'interaction aérodynamique entre l'aile et la surface de l’eau, produite par le mouvement avant de l'engin ; ce phénomène est appelé « effet de sol » . La portance étant naturellement augmentée et la traînée réduite, l’engin dépense moins d’énergie pour se sustenter (jusqu’à 70%), on obtient donc une réduction de consommation importante tout en augmentant la vitesse.Les wig peuvent se déplacer très vite!Tout est une question de proportion!
La hauteur de vole est proportionnelle à la surface portante de l'engin en fonction de la puissance moteur à l'instant T. L'effet de sol diminue quand la hauteur de vol augmente!
Pour simplifié, plus tu grimpes plus il faut de la surface portante pour maintenir le ground effect. Plus il faut de la surface portante, plus il faut de puissance!C'est pour ça que le controlwing me parait être un bon compromis!
Je n'en sais encore strictement rien encore!
Les pilote anglais rentraient en effet de sol au dessus de la Manche, avec leurs forteresses volantes pour économiser le carburant!
L'effet de sol c'est le très bref instant ou l'avion refuse de se poser à atterrissage!

[jcva]

Merci Ricco, est-ce que tu as aussi des infos sur le moment où ça devient dangereux ? Je suppose que l'état de la mer joue sur les turbulences : une houle ( c'est-à-dire : des vagues restant d'un coup de vent passé, mais sans vent au moment considéré) une houle, donc, doit bien pertuber l'air juste au-dessus. Ensuite, il doit y avoir une différence de portance due à la densité de l'air à ces altitudes, laquelle densité dépend sans doute de la température avant tout, et peut-être d'autres facteurs (que j'ignore). je me rappelle avoir lu quelque part que ça empêchait de faire des essais en modèle réduit concluants. Je me demande aussi quelle est l'influence de la couche limite terrestre ?
Cordialement,
Jean.

[Ricco]

Oui ça devient dangereux dès l'instant ou tu quittes l'eau (80km/h env.). les houles ansi que les vagues deviennent vite un problème pour n'importe qu'elle hydravion à partir du moment ou la météo s'aggrave.
Ensuite , il y a le phénomène de vitesse qui brouille tous les repères en surface. Son évolution n'est pas facile en milieu fermé type golf du Morbihan toujours du au phénomène de vitesse.
Puis enfin les autres embarcations côtières peuvent rapidement devenir des obstacles. La stabilité est aussi mis en cause sur ces engins! beaucoup trop de paramètres à gérer pour en faire un engin de loisir!

[jcva]

Oui ça devient dangereux dès l'instant ou tu quittes l'eau (80km/h env.).

80 km/h, soit environ 43 noeuds, ça fait beaucoup sur l'eau. En général, à partir de 20 noeuds, on est déjà pas mal secoué.

Puis enfin les autres embarcations côtières peuvent rapidement devenir des obstacles. La stabilité est aussi mis en cause sur ces engins! beaucoup trop de paramètres à gérer pour en faire un engin de loisir!

Les autres embarcations côtières sont toujours un problème, même quand on se traîne à 6 noeuds en voilier ; notamment parce que d'aucuns se croient tout permis, qu'ils oublient les règles de navigation élémentaires (et n'ont ni bon sens ni courtoisie) dès qu'ils ont empoché leur permis, etc.

Ceci étant dit, à part les NGV qui vont en Corse ou peut-être certains navires militaires récents, aucune embarcation ne dépasse les 50 noeuds, et donc des engins comme ceux que nous envisageons sont toujours navire rattrappant et à ce titre doivent éviter les autres. Les zones de décollage doivent être bien choisies. Je n'ai jamais navigué dans le golfe du Morbihan, mais je crois savoir qu'il est très fréquenté. Par chez moi, à Marseille, dès qu'on séloigne de la zone d'évolution des mixers jet-skis, on ne rencontre que quelques pêcheurs, à certains horaires encore ; il y aussi les gros navires qui vont à des endroits spécifiques : passes nord et sud du port autonome à Marseille, golfe de Fos, embouchure du Rhône. Au-delà, en allant vers l'ouest, c'est assez désertique : bon endroit pour faire des essais.

Tous ces défauts des "vrais hydravions" et des ekranoplanes, ainsi que des hovercrafts, parlent en faveur des Controlwings. Bon pour l'homologation, ça.

[Ricco]

En région PACA il existe(ou existait) un projet ekrano TRANSAQUATIS . je ne sais pas où ils en sont?

[jcva]

Je viens de regarder, il y a bien un site internet (en "globish") mais les dernières nouvelles datent de 2011... Le projet semble arrêté, en revanche il y a écrit que l'altitude maxi est de 150 m, "conformément aux règles de l'O.M.I.", ce qui tend à prouver que nous sommes dans le vrai .