Foil et hypersustentation

Ici on parle d'hydrofoils

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balboxl
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Foil et hypersustentation

Message par balboxl » mar. 12 mars 2019 19:08

Au fil de mes lectures, j'ai l'impression qu'en foil avec aile et stab fixes, on est un peu arrivés à la limite, surtout en vagues.

Soit on prend gros (genre 1000-1200 cm²), mais on est limités par l'envergure question radicalité des courbes, et on est très lent, ce qui empêche de fuir une vague, et rend le reste de la nav' sans intérêt.
Soit on prend plus petit (genre 800 cm²), plus maniable et rapide, mais on manque de capacité à être à très basse vitesse, et aussi, le foil va trop vite dès qu'on se retrouve sur la vague.

Donc comme toujours, une histoire de compromis, avec certains modèles qui tirent mieux leur épingle du jeu, en jouant sur l'épaisseur, le profil, etc.

Et donc comme toujours, il s'agit de dépasser ce compromis... En aéro, pour augmenter les plages de vitesses (avoir un truc qui vole vite en croisière avec peu de traînée, et un truc qui permette d'atterir lentement), ça fait un moment (1920 environ) qu'on est passés à plus complexe que les ailes fixes. En rajoutant des dispositifs hypersustentateurs, tels les flaps, etc.

Un truc que j'ai en tête, c'est l'utilisation de becs de bord d'attaque.
Soit en fixe, comme ça :
BecFente.png
BecFente.png (20.46 Kio) Consulté 632 fois
A faible vitesse, donc forte incidence, cela rajoute de la portance. Et à haute vitesse, et plus faible incidence, la circulation intermédiaire ne se fait pas.

Soit, en un peu plus complexe, un volet mobile. Commandé par ressorts et différences de pression.
BecPhotoRallye.png
BecPhotoRallye.png (94.86 Kio) Consulté 632 fois
On peut imaginer un système qui ne fonctionne qu'avec des tiges pour le guidage. Cela devrait être intégrable dans un foil de vagues, vu les épaisseurs.

L'idée, serait d'avoir le bec plaqué contre l'aile, à moyenne et haute vitesse (remontée au pic, balade sans vagues, etc). Avec une aile de taille raisonnable, disons dans les 800 cm². Et quand le foiler ralentit, et augmente au fur et à mesure l'incidence, les ressorts arrivent à pousser et écarter le bec. Ce qui permet l'augmentation de la portance, et donc au foiler d'encore ralentir (tout en augmentant encore l'incidence).
Au passage, la traînée augmente aussi, ce qui permet de rester bien lent dans la vague. Et si le kiter veut accélérer,... ben je pense que s'il diminue juste l'incidence en appuyant sur le pied avant, il va juste plonger (ce qui peut être pas mal pour "piquer" dans la vague). Pour pouvoir accélérer et par exemple fuir la vague, il va falloir charger le kite, pour prendre de la vitesse sans trop diminuer d'angle d'attaque. La prise de vitesse crée une pression sur le bec, qui va se replier contre le BA, permettant de réduire le lift, et d'avoir une bien meilleure finesse...
BecCourbeInfluence.png
BecCourbeInfluence.png (22 Kio) Consulté 632 fois
On peut espérer 25% de portance en plus. En très approximé, ça serait comme de passer d'une 800 cm², à une 1000.

Un avantage des becs de bord d'attaque sur flaps, c'est que leur déploiement modifiera moins les appuis du foiler.

Images tirées de là :
https://www.lavionnaire.fr/CelluleHyperBecs.php
Dernière modification par balboxl le mer. 13 mars 2019 09:48, modifié 1 fois.
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Re: Foil et hypersenstutation

Message par voodoo13 » mar. 12 mars 2019 22:35

Intéressant !
Pas de risque de cavitation?

Le dernier exemple de la page que tu as cité pourrait faire l'affaire aussi non ?
Bon, faudrait un matériau résistant aux mulets, bars... et surtout aux touchettes sable/cailloux.
On pourrait aussi imaginer ici un système à tare réglable et une peau remplaçable. Le futur est en marche ?
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Re: Foil et hypersenstutation

Message par regis-de-giens » mer. 13 mars 2019 08:08

Tres interessant cette synthese Aero.
Les deriveurs a foil wazsp ont un volet sur le foil central (piloté par le systeme tige/flotteur qui permet de maintenir l assiete automatiquement) .
Apres dans les faits, je pense qu'il y a trop de freins pour que ca voit le jour sur un kitefoil :
- poids si tu veux que ce soit costaud (donc maniment, nav et mania affectées) : niveau effort equivalent, Il faut imaginer pouvoir monter a 2 ou 3 sur la planche aile posee au sol ...
- integrer un ressord "automatique" dans le systeme peut donner une sorte de flou dans la reaction du foil. Pas sur que ca soit plaisant

A la limite je crois plus (et encore) en un bi-plan de 800 cm2 et 300 cm2 situé juste au dessus. Bonne asdistance au waterstart, et en reglant ton assiete tu dois pouvoir gerer ta portance, et peut etre donner un peu d autostabilité ? Je testerais bien un truc comme ca...
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Re: Foil et hypersenstutation

Message par balboxl » mer. 13 mars 2019 09:06

Question solidité, je pense que si l'on considère qu'en cas de choc frontal, le bec se plaque sur le BA, on devrait être équivalent à une aile fixe classique.
Si le choc n'est pas frontal, mais un peu par dessous par ex, on pourrait imaginer que les tiges de guidage fassent fusible... Et avec un bec qui serait un simple profilé extrudé, il serait facile de le changer, de s'en servir comme d'une pièce d'usure (c'est souvent au BA que l'on prend tous les petits chtars).

La sensation de flou : à voir, c'est le genre de trucs que seul un proto peut déterminer.
Idem, je ne sais pas si le système fonctionnerait à des incidences qui ne seraient pas exagérément élevées...
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Re: Foil et hypersenstutation

Message par vinzbe » mer. 13 mars 2019 09:35

Intéressant !

Par contre le titre pique un peu :-D

> Hypersustentation, non ?

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Re: Foil et hypersustentation

Message par balboxl » mer. 13 mars 2019 09:48

Très juste. Corrigé.

Je ne me sens pas de bricoler, donc du coup, si ça peut donner des idées à quelqu'un d'autre...
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Re: Foil et hypersustentation

Message par boZZo » jeu. 14 mars 2019 09:31

Et on ne pourrait pas imaginer que le système soit dans le mât?
Des éléments pourraient sortir du mât pour diminuer la vitesse.
Ce serait plus facile de gérer un renvoi de commande et le système serait moins exposé.

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Re: Foil et hypersustentation

Message par voodoo13 » jeu. 14 mars 2019 09:38

boZZo a écrit :
jeu. 14 mars 2019 09:31
Et on ne pourrait pas imaginer que le système soit dans le mât?
Des éléments pourraient sortir du mât pour diminuer la vitesse.
Ce serait plus facile de gérer un renvoi de commande et le système serait moins exposé.

Il ne veut pas diminuer la vitesse, il veut faire varier la portance.
Et en augmentant la portance, la vitesse diminue. ;-)

Le mât n'étant pas porteur, faut jouer sur les ailes.
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Re: Foil et hypersustentation

Message par balboxl » jeu. 14 mars 2019 10:28

Oui, on pourrait mettre des aérofrein (AF) qui se déploient. Genre une tige qui traverse le mât, et déploei un AF. Avec une sorte de pédale sur le pont. Tu as le pied arrière bien en arrière pour la remontée, l'AF reste rentré, tu marches dessus, en mettant le pied arrière plus proche du mât, l'AF se déploie.. Mais comme le dit Voodoo, tu ne vas pas augmenter la portance. Si tu ralentis trop, tu vas décrocher.
Cela t'éviterai par contre de partir pleine balle incontrôlable, 10 m plus loin que le bas de la vague, avec une aile de taille moyenne.

Et perso, le truc de la commande par le pied, je le sens moyen. En plus, va falloir réfléchir à ce que ça ne complexifie pas l'installation du foil sur la planche...
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Re: Foil et hypersustentation

Message par jmourso » jeu. 14 mars 2019 16:53

On peut aussi mettre un capteur de vitesse dans le mat, un accéléromètre, un capteur de profondeur du foil, mesurer le poids du rider, le tout pilotant un servomoteur sur les volets grâce a quelques lignes de code bien pensé tournant sous windows... et se retrouver a piquer du nez comme un Boeing 737 max sans possibilité de contrôle. Et PAF!! Le kiteur :mrgreen:
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