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 effet de sol

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Vinety
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MessageSujet: effet de sol   Sam 8 Nov - 23:05

Salut les amateurs d’avions

Avez-vous déjà entendu parler de l'effet de sol?
J'ai dessiné un tel engin, et le prototype est en construction. Il s'agit d'un monoplace, type bateau, et propulsé par un moteur de 50 CV.

http://66.130.71.22:83/

Les ailes sont déjà construites et sont quasiment prêtes pour une enveloppe de feuilles d'alu, d'un .016 MIL.

Un aperçu du prototype et des faits historiques qui ont mené à sa réalisation.





http://tuxthepenguin.free.fr/index.php?container=hpages&file=item&id=3

Aujourd’hui, Boing avec le Pélican, : Aujourd'hui, après une longue période de désintérêt pour cette technologie, les avions à effet de sol ont à nouveau la côte. En effet, avec l'épuisement de nos ressources naturelles, et plus encore avec l’augmentation du prix du pétrole qui y est lié, nous avons besoins de développer des moyens de transports rapides mais économiques et surtout écologiques. L'avion à effet de sol peut s'inscrire dans cet objectif, comme nous le verrons dans les parties suivantes. Aujourd'hui des grandes firmes comme Boeing relancent des projets ayant pour but de développer des avions exploitant l'effet de sol, avec par exemple le projet Pélican lancé en 2OO3, ayant pour objectif la conception d'un avion qui mesurerais 200 mètres de longueur, 150 m d'envergure pour 1400 tonnes

http://users.win.be/W0120966/moanda/pelican.htm



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MessageSujet: Re: effet de sol   Mar 25 Nov - 18:53

T.S :
Citation :
Cher vinety,

Vos posts sur divers forums concernant les effets de sol (notamment techno-sciences.net) m'ont fort intéressés. J'aimerais en connaître un peu plus à propos de ce type de moyen de transport. je suis actuellement en dernière année d'ingénieur, et même si ma spécialisation (nucléaire) n'a aucun lien avec ces technologies, j'aimerais en apprendre plus. Votre expérience dans le domaine de l'aéronautique et votre projet "exocet", pourront certainement m'éclairer.
Je suis actuellement un cours d' "extrême engineering" et j'aimerais faire un rapport au groupe sur ce sujet. Je suis donc en quête d'informations.

Je me demandais, au vu de l'histoire des ekranoplanes, quels sont les challenges techniques, économiques qui devraient être surmontés pour commercialiser ce type d'appareils. Les mers démontées sont-elles le seul obstacle? la moindre consommation de carburant est-elle son meilleur avantage? la construction d'un squelette d'une telle importance ne dissuade-t-elle pas face à un squelette d'avion classique?

Ensuite, y a-t-il réellement un intérêt à produire ce type d'appareil? à court terme, étant donné l'état du marché pétrolier, son avantage n'est pas primordial. A long terme, lorsque la consommation sera une épine dans le pied des constructeurs maritimes et aéronautiques, le WIG est-il une solution?

Et enfin, je me demandais quels pourraient être les risques financiers, technologiques et sociétaux d'un tel type d'appareil.

Si vous aviez des contacts dans ce secteurs d'industrie qui pouuraient m'aider dans cette recherche, ce serait super.
Merci d'avance d'avoir pris le temps de me lire

T.S.



Salut T.S.

Suite à mon dernier "courriel" où quelques "coquilles" s’y sont glissées, à cause du fait que mon esprit était déjà préoccupé par un autre problème qui demandait déjà toute mon attention, et à la suite de la relecture de la réponse à votre courriel, j’y réponds une deuxième fois, en tachant d’être plus précis et moins distrait.


Challenges

1- Techniques :

Un "WIG" est en soit un défi technique, car même si on le compare souvent à un "avion" et semble englober la technologie de ce concept, un "wig" est plus près de la technologie des véhicules qui se meuvent sur un coussin d’air.

Un véhicule qui se meut sur un coussin d’air dépend sur une soufflerie verticale pour créer ce coussin porteur et une jupe flexible pour la maintenir en place et une force additionnelle pour pousser ce véhicule, tandis qu’un "wig", crée ce coussin d’air en se déplaçant vers l’avant et crée cette portance additionnelle (pression) sur l’intrados de l’aile, et peut augmenter cette portance jusqu’à 75% de plus.

Cette "portance" additionnelle, que l’on nomme "effet de sol", diminue à mesure que le véhicule s’éloigne du sol. La courbe qui représente cet "effet de sol" est à + 75% à un pied du sol et tombe à zéro à 45 pieds, ou la hauteur de l'effet optimal du phénomène, selon la demi-corde moyenne de l’aile.

2- Économique

Selon les études scientifiques et disponibles sur quelques sites de Google, l’a consommation de carburant peut être de 3 à 7 fois moins élevés que sur un avion classique ou avec un autre mode de déplacement.

3- Commercialisation

Concernant la commercialisation, il existe trois créneaux sinon quatre. Le créneau des véhicules récréatifs ne requérant pas de brevet de pilote, le transport de "fret", le transport de personnes et le créneau militaire.

C’est le premier et le dernier qui suscitent le plus d’intérêts. Mais chacun représente des défis différents. Cependant, dans le temps, ces retombées peuvent être appliquées au "fret" et aux touristes de masse. Toutefois, pour ce dernier créneau "touristes", il y a beaucoup de règlements de l’aviation internationale à satisfaire avant de passer au mode de la mise en marché. C’est ce dernier créneau qui requiert le plus de capitaux privés et où il existe le plus de risques dans la capitalisation.

Quant au "fret", on pense plutôt au bateau qui est super économique sur de longues distances, mais très lents. On peut avec un "wig" approprié, déplacer presque autant de "fret", à un cout inférieur d’un avion classique, mais à des vitesses de 10 à 25 fois plus rapides qu’un bateau. Question de couts vs rapidité. Un compromis à faire.


4- Les mers démontées

Là réside deux problèmes. La règlementation est totalement différente pour un véhicule récréatif et un véhicule commercial utilisant l’effet de sol et la technologie utilisée est aussi différent. D’où parfois l’imbroglio.

Le "wig" récréatif se déplaçant sur l’élément "eau" relève de la règlementation "marine". Pour se plier à cette règlementation qui ne requiert pas de brevet de pilote, le véhicule doit se déplacer que sur le seul plan horizontal (x,y), autrement il est considéré comme un "avion" et le pilote doit posséder un brevet de pilotage et le véhicule tombe sous la coupe des ministères de l’aviation commerciale ou des règlements qui régissent la fabrication d’avions expérimentaux fabriqués par des amateurs.

P.S. Mon Exocet est considéré comme un bateau (volant) et tombe sous la règlementation de la marine.

Le véhicule récréatif (bateau volant) ne peut pas se mouvoir dans l’axe vertical, que si cette altitude est le résultat d’une vitesse plus grande. Donc, l’altitude est questions de vitesse, plus vite plus haut et non une question d’assiette ou angle d’attaque apporté par un élévateur conventionnel.

Ce petit détail, qui en fait est énorme, génère une multitude de problèmes qui doivent être résolus par le concepteur. Les questions qui se posent sont : la stabilité longitudinale, la stabilité latérale, les virages, la vitesse de croisière, la force du moteur et le décrochage possible, la surface des ailes, le profil, etc.

5- Structure amphibienne vs classique.

Les grandes surfaces marines étant les plus appropriées pour un "wig" apportent son lot de problèmes à résoudre. Un de ces problèmes est la structure requise optimale pour résister aux vagues lors du décollage et de l’atterrissage sur cette surface.

Aussi, il faut prévoir des débarcadères pour charger ou décharger ces "wig". Si la mer est réellement trop agitée, il faut prévoir que ce véhicule devra aussi se déplacer comme un avion conventionnel, et de ce fait perdre tous les avantages économiques sur lesquels il a été conçu. Un compromis que l’on doit analyser avec circonspection.

6- Marché pétrolier?

Le cout du pétrole est en fait un élément qui suscite l’utilisation d’un "wig". Cependant, la technologie pour l’exploitation des ressources pétrolière est en continuelle mutation, et l’exploitation des ressources existantes pourrait doubler le rendement actuel, sinon le tripler. Aussi, je me demande, si l’on connait réellement les ressources disponibles? J’en doute grandement, et l’avenir nous réserve beaucoup de surprises, concernant cette déplétion hyper appréhendée. La terre compte des énergies fossiles presque inépuisables et le nucléaire n’est qu’à ses balbutiements et n’a pas encore donné sa pleine mesure.

7- Risques financiers

Les risques financiers sont toujours là et une analyse de ces risques est indispensable dans tout projet commercial.

8- Risques technologiques

Je ne vois pas de risques technologiques. Je crois que chaque projet comporte des risques potentiels, mais la plupart peuvent être déjà prévues dès le début. Juste respirer est un risque en soi, arrête-t-on de respirer pour autant?

9- Risques sociétaux.

Je vois difficilement les risques sociétaux que pourrait susciter un tel projet?
Il vous faudra être plus précis sur cette question.

Amicalement

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Dernière édition par Vinety le Mer 26 Nov - 16:44, édité 1 fois
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MessageSujet: Re: effet de sol   Mar 25 Nov - 20:06

Salut les membres

Quelques photos de WIG, qui sont présentement utilisés.







Comme on peut le constater, le cerveau humain peut concevoir plusieurs solutions à un problème donné, dont ces prototypes récréatifs qui volent déjà et avec des configurations totalement différentes.

Amicalement

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MessageSujet: Re: effet de sol   Jeu 11 Déc - 20:55

Salut NaOH

NaOH
Citation :
Qu'est-ce qui est attribué à Anaxagore ? L'art du sophisme ? Parce que dans ce cas je te dirais que tu lis trop Anaxagore ! Ensuite, pour Lavoisier, même si c'est vrai, il n'en est pas moins vrai aussi qu'on a un peu travaillé depuis. Clausius, entre autres ! L'irréversibilité ! Ce qui fait que même si tout se transforme, il y a un sens (la flèche du temps) où ça ne le fait pas spontanément. Tu craques une allumette sur un bidon d'essence... Ça brûle... Mais tu peux attendre longtemps pour observer la réaction inverse, que ça "débrûle" et que tu te retrouves spontanément avec ton bidon comme il était au début, plein d'essence... (enfin je pense que ça se saurait, si c'était possible...)

Concernant Aaxagone, je ne l'ai jamais lu. Son nom est apparu sur le texte de Wiki sur Lavoisier. Très bons commentaires, sur Lavoisier et sur "Rien ne se crée rien ne se perd, tout se transforme." Mais il faut en tenir compte, car même si nous utilisions toutes les ressources de la terre, ce qui est impossible, la masse de la terre ne changerait pas pour autant. Car la nature recycle constamment les composantes de la vie et de la géosphère. C'est pour cela que personne n'a à craindre une utilisation exponentielle ou un accroissement de la population.

Concernant, les ressources matérielles (minières), à mesure de l'utilisation d'une ressource, et à cause de sa raréfaction possible, les prix de cette ressource montent, et quand ils deviennent trop élevés, elle est automatiquement replacée par une autre source moins chère qui fait le même travail, mais en utilisant une nouvelle technologie pour remplacer la première.

Le cuivre qui est abondant, mais n'est presque plus utilisé dans les circuits électriques, car il a été remplacé par l'aluminium, meilleur marché et ensuite par le verre, des fibres optiques, fabriquées à partir de la silice quasiment inépuisable et accessible partout sur la terre.

Par exemple, si l’on compare aujourd’hui une automobile de gamme moyenne avec une autre fabriquée en 1920, hé bien, il faut être drôlement obtus pour ne pas constater l’évolution de la technologie de ce domaine. Il en est de même avec tous les outils que les hommes fabriquent. Évolution constante jusqu’au point, où une autre invention rend la première obsolète

NaOH :
Citation :
Quand tu as un caillou dans la main et que tu le lâches, il tombe par terre ! C'est comme ça ! Tu peux toujours dire que ça te fait peur ! Mais ça ne change rien au fait !

Tout objet lancé en l’air retombe sur terre, à moins que la force de propulsion soit supérieure à l’attraction terrestre.

Bonne journée

Vinety

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MessageSujet: Re: effet de sol   Ven 19 Déc - 19:20

Salut les membres

Suite à la demande d’Informations sur les "WIG" par monsieur Sforza Tomasso, pour l’aider à préparer un travail de recherche sur ce sujet, informations publiées plus haut, il me fait plaisir de publier ce travail. Suit son appropation.

Bien entendu vous pouvez le publier. L'objectif de ce travail n'était pas particulièrement la technique mais plutôt une découverte du sujet et des challenges pour arriver à le développer. Je vous souhaite bonne chance pour votre exocet, puissiez-vous arriver à le mettre en oeuvre
A bientôt

Sforza Tommaso
Extrême Engineering
N°22
Les ékranoplanes
1-
Sforza Tommaso
Master 2
Helmo - Gramme

I: Introduction
Dans les années 60, les satellites espions américains font une découverte étonnante. Sur la mer Caspienne vole un étrange engin. Ce qu’ils vont surnommer «Le monstre de la mer Caspienne » mi-avion, mi-bateau intrigue. L’aéronef est un ékranoplane (littéralement « avion de surface »), engin hybride entre hydravion et bateau.

Toute une série de ces appareils sera développée par le bureau d’étude russe Alekseyev de Nijni-Novgorod avec pour principale vocation les applications militaires. Après le monstre de la Caspienne, différents ékranoplanes verront le jour (l'Orlyonok, le Lun)

À la suite de l'accident du sous-marin Komsomolets qui fît 42 morts, l'URSS commence à construire en 1989 le Spasatel (ou Cпасатель, "le sauveur"). D'une capacité de 500 personnes, il était destiné à être un hôpital volant pour les équipages de sous-marins ou de navires. Mais il ne fut jamais terminé. Contrairement aux modèles précédents, sa carcasse est encore conservée au fond d'un hangar.

Pour plus d’informations sur les différents ékranoplanes, visitez le site Le monstre de la mer gaspienne

II: Caractéristiques

L’ékranoplane ne peut dépasser 3-10m d’altitude de vol. Et pour cause, tout son principe de déplacement est basé sur l’effet de sol (Wing-in-ground en anglais). Ce phénomène aérodynamique amplifie la portance classique des ailes grâce à la proximité du sol et diminue donc la trainée induite par la portance. Cela améliore ainsi la consommation de carburant. En volant à basse altitude, les ékranoplanes s’affranchissent de la forte traînée hydrodynamique et les frottements aérodynamiques sont donc divisés par deux par rapport à un bateau classique.

2-

Ce qui frappe dans ce type d’appareil est le gigantisme. Fabriqués par les russes, ils pouvaient atteindre 550 tonnes avec un fuselage de 100m de long. Malgré ces caractéristiques, à l’aide de 10 turboréacteurs, l’ékranoplane pouvait atteindre une vitesse de 600 km/h.

3-

a)Techniques

Un wig est en soi un défit technologique, de par le type de technologie utilisée qui se rapproche plus des hovercrafts (bateau se déplaçant sur coussin d’air) que de l’avion.

4-

..si elle n’est pas encore assez mature, de nombreux challenges techniques ont été résolus depuis de nombreuses années, principalement par les russes. Les conditions atmosphériques sont les principaux soucis des ingénieurs en aéronautique. Les effets sur la vitesse de croisière, les décrochages possibles, les virages et les stabilités latérales et longitudinales sont toujours des problèmes à prendre en compte.

Il faut bien entendu accorder de l’importance à tous les problèmes sur la structure de l’appareil qui est soumis à un décollage et atterrissage en mer. La maîtrise des matériaux utilisés sera cruciale, car ils devront être soumis à de grandes corrosions provoquées par l’air marin. De plus, dans le cas où la mer est trop agitée, le wig doit être en mesure de se déplacer comme un avion conventionnel pour atterrir sur une piste d’atterrissage classique.
Néanmoins, des recherches sont toujours en cours pour adapter cette technologie. Boeing a annoncé en 2003 son projet de développer le Pélican, un avion géant à effet de sol.

5

b)Economiques

Les caractéristiques de ce type d’appareils en font un appareil à très bas coûts de fonctionnements.

Citation :
“This is where the real advantage of small WIG boats over short-haul aircraft lies. Due to the marine nature of WIG boats they can be built and maintained much cheaper than aircraft which have to comply with FAA (Federal Aviation Administration) regulations. Also crew training is much less demanding; therefore crew cost will also be less.”

Extrait du site : wig page

c):Commercialisation

La commercialisation de ce type d’appareil devra surmonter la peur qu’il génère. Une vitesse élevée à basse altitude ne rassure personne, mais il faudra surmonter cette appréhension pour faire de ces appareils des acteurs du transport futur.

Une règlementation propre à ces appareils devra également être instaurée. Les ékranoplanes ne peuvent pas être considérés comme des avions, mais je ne pense pas non plus qu’ils doivent dépendre de l’OMI (Organisation Maritime Internationale). Les conditions de transport sont potentiellement différentes.

III:Intérêts

Un premier point important qui peut influencer le type d’affectation de ces appareils est le fait que n’étant pas considéré comme un avion mais relevant de la marine, ces ékranoplanes ne requièrent pas de brevets de pilote. Ainsi, tout un chacun pourrait l’utiliser à des fins récréatives.

Un second créneau exploitable, et peut-être à mon sens le plus intéressant, serait le fret. La vitesse de transport comblerait le fossé entre l’aviation et le transport maritime classique tout en conservant une excellente efficacité. Dans le cas où le transport de passagers serait envisagé, le niveau de confort de croisière serait bien plus élevé que celui d’un transport par bateau rapide. Cela devient d’autant plus intéressant lorsque l’on regarde la situation actuelle du transport. Les aéroports sont saturés, et les vols de nuit sont quasi impossibles suite aux nuisances sonores. Les lignes ferroviaires entraînent des levées de boucliers de la part des riverains, essentiellement pour des questions de bruit et de destruction du paysage.

A court terme, un de ses intérêts sont les coûts de maintenance bas par rapport à ceux d’un avion classique, qui font de ces appareils également un choix intéressant. De plus, l’utilisation de ce type d’appareil ne demande aucune infrastructure supplémentaire, les ports maritimes étant tout à fait adaptés à recevoir ce type d’engin.

Le retour dans les débats, sur les modes de déplacement futurs, de ce type d’avion est dû à son faible besoin en puissance et à l’augmentation du prix du pétrole. La consommation de carburant peut être réduite de 30 à 70% selon l’appareil et le type de voilure par rapport à un avion classique. A long terme, il serait une solution pour une diminution de la consommation et ainsi le ralentissement de l’utilisation des ressources pétrolières.

IV:Risques
V.

a)Risques financiers

Ce type d’appareil est terriblement débiteur de la situation climatique en mer. C’est pourquoi il convient mieux pour des transports en mer fermée (ex. : Caspienne) où à des mers relativement calmes. Ce facteur porte atteinte à la rentabilité de l’utilisation de ces appareils. En cas de mers démontées, le transport est difficile voire impossible dans des situations extrêmes. Néanmoins, des projets peuvent aboutir, tel que les TransAquatis qui relient la Corse et le port de Marseille en 1h environ avec des WIGs développés par FOCUS21. Ce projet démontre la faisabilité commerciale d’utiliser des véhicules à effet de sol comme moyen de déplacement en mer. Pour plus d’informations, consultez leur site

Focus

Remarquez que l’appareil T45 développé par FOCUS21 de 45 passagers peut voler avec des vagues de 3,2m de hauteur avec une vitesse de 220 km/h.

b)Risques technologiques
« Je crois que chaque projet comporte des risques potentiels, mais la plupart peuvent être déjà prévus dès le début. Juste respirer est un risque en soi, arrête-t-on de respirer pour autant ? » Y.Vinet

VI.Conclusion

VII:Les ékranoplanes ne sont pas de nouveaux venus dans notre monde, mais n’ont malheureusement pas eu l’occasion de faire leurs preuves. Leur efficacité n’est plus à démontrer, et leurs intérêts vont peut être à l’avenir provoquer un retour en grâce dans les débats énergétiques et écologiques de ces bateaux volants. Ce sont des petites actions comme celle engagée par FOCUS21 qui vont révolutionner notre façon d’exploiter les autoroutes maritimes, et donner leur vraie place à ces étranges oiseaux.

VIII:Sources

1- -Recherche dans l’encyclopédie Wikipédia (wig-pélican-ékranoplane) :

2- -Article tiré de TransAquatis du 27 juin 2006 :[

3- -Site d’information sur l’ékranoplane : Le monstre de la mer gaspienne

4--Site d’information sur l’ékranoplane :

5- Aerospace web

6- -Le projet pélican : Boing frontier

Félicitation S.T.

Vinety

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