Dissymétrie pendulaire : premier prototype de commande

Un premier prototype du système de commande de la dissymétrie pendulaire.
Il s'agit de créer la dissymétrie pendulaire de l'ensemble brides - point de tire depuis la base attachée au sol du cerf-volant mono-fil de test.

Rappel : la dissymétrie pendulaire permet l'auto-pilotage d'un lucane (comprenez "cerf-volant de traction") en angle par rapport au vent.
Ainsi on pourra utiliser cette traction à partir d'un bateau, d'un kayak, d'un SUP (Stand Up Paddle), d'une snowboard, d'un kart, ou de tout autre engin flottant, glissant ou roulant sans s'occuper du pilotage d'une aile pour se concentrer uniquement sur la navigation, la glisse ou le pilotage de l'engin lui-même et on pourra remonter au vent exactement comme peut le faire un voilier.

La fabrication imparfaite de votre serviteur (celle du prototype, pas celle du serviteur ;-) a un peu gâché la fête en empêchant les nombreux essais qui avaient été prévus, mais le principe fonctionne et c'est ici la bonne information du jour !

En deuxième partie de la vidéo vous verrez deux séquences d'essais d'un FlowForm qui présente beaucoup d'instabilité. Une fois ce problème réglé, c'est ce puissant porteur qui servira de tracteur pour les essais...

nota bene : toutes les vidéos du nauticaerium sont des vidéos témoins. Elles peuvent être [très] longues. Le lecteur vidéo vous permet de les parcourir selon votre envie en cliquant simplement sur la barre de défilement en dessous de chaque film.

Un petit angle pour la ficelle, mais un grand angle pour la traction monofil !

Ça ne paye pas de mine, mais cet angle est l'angle qui va compter !

Vous avez vu le billet sur l'idée de dissymétrie pendulaire mais n'avez pas été convaincu par sa vidéo ?

Une nouvelle petite vidéo pour montrer l'angle d'un monofil dissymétrisé pendulairement avec un monofil non transformé volant dans l'axe du vent.

C'est ce calage autonome et autopiloté en angle par rapport au vent qui va permettre de remonter au vent en tractant un engin, exactement comme un voilier remonte au vent : en louvoyant (en tirant des bords pour remonter au vent en zig-zag).

C'est aussi ce même calage qui permettra de descendre le vent sans qu'un engin nautique comme un flotteur de SUP ou un kayak ne rattrape le cerf-volant, le faisant ainsi amerrir de manière fortuite (problème rencontré fréquemment par ceux qui essaient de se faire tracter par un CV simplement dans le sens du vent).

Bref, c'est ce calage qui va permettre à un cerf-volant monofil auto-piloté de fournir la force vélique nécessaire à la motorisation éolienne puissante et simple d'engins nautiques et terrestres !

La dissymétrie pendulaire

Énorme, ce qui est vérifié ici est tout simplement énorme :
une simple dissymétrisation pendulaire permet de caler un cerf-volant en angle par rapport à l'axe du vent dans une position auto-régulée stable.

En gros ça veut dire qu'on va pouvoir surfer sans vagues, faire de la voile sans mâture, conduire un kite-kart sans piloter son aile de traction...

Bref, un kite qui se cale automatiquement sans besoin de pilotage, et qui permet de tracter un engin nautique (ou terrestre) au même titre que le font les voiles, c'est-à-dire descendre comme remonter au vent.

Mais nous développerons plus tard.
Pour l'instant regardez ce premier test concluant avec un petit cerf-volant de type "sled" : 

Essai de stabilité d'un FlowForm brut sans appendices

Tous les cerf-volants peuvent être utilisés pour la traction, mais certains types sont plus performants que d'autres, certains autres sont plus pratiques, etc.

Les FlowForms ont ceci d'intéressant qu'ils sont très puissants.
Ils sont notamment de très bons porteurs pour supporter des appareils photos ou autres aides au décollage de plus gros systèmes...

Le modèle testé ici était intéressant pour son absence de bridage complexe.
3 brides sur 3 quilles.
Malheureusement, il a besoin d'une "queue" pour voler.
Sans cet appendice stabilisateur, non content de jouer des volutes impressionnantes, il chute tout puissant qu'il soit, dans une désolation bien trop triste pour être encourageante !

DOLfin : encore du boulot !

Le principe DOLfin ("Dynamic On Lift fin" ou "aileron dynamique sur portance") est validé depuis un petit moment - récupérer les mouvements d'équilibre pour actionner une voilure sous-marine d'aide à la propulsion - mais je n'ai pas encore trouvé la bonne formule pour un prototype efficace.

Icelui - le 4ème donc - présente un meilleur aspect que les précédents mais sa voilure est bien trop petite, ce qui limite l'intérêt vu qu'il n'y a aucun gain de puissance, et même plutôt une perte due au frein hydrodynamique du système.

Bref, il y a encore du boulot !

Système DOLfin, prototype #3

Mieux que le #1, mais moins bien que le #2...

Ce prototype souffre d'une voilure sous-marine trop souple et trop petite. On voit bien cependant sur cette vidéo que même avec cet handicap qui réduit grandement l'effet propulsif, le principe "DOLfin" reste efficace.

Le prochain prototype reprendra la voilure sous-marine unique et large du #2 avec le principe de fixation du #3 amélioré par des ventouses profilées plus hydrodynamiques.

Système DOLfin, prototype #2

Nettement mieux que le #1 !

Monté sur des ventouses pour des essais à des emplacements différents sans modification du flotteur, ce deuxième prototype montre sinon une hydrodynamique performante, au moins que le système DOLfin a de l'avenir.
(regardez par exemple la vidéo à partir de 7'00" ou 7'15" pour voir l'effet de propulsion produit)

Bien sûr ça n'avance pas comme un hors-bord, mais on sent une aide à la rame.
Cependant l'éloignement de la voilure sous-marine dû aux tubes de support empêche un bon rendement en transformant en quasi translation de ladite voilure (rotation grand rayon) ce qui devrait être une rotation autour de son axe...

À suivre !

Système DOLfin, le premier prototype...

On apprend de ses erreurs.

Ce 1er prototype de DOLfin ("Dynamic On Lift fin" ou "aileron dynamique sur portance") en plus de son joli look "coin coin" ne fonctionne absolument pas.

Si l'idée semble bonne - récupérer l'énergie engendrée par la recherche d'équilibre et utiliser un mouvement naturel pour aider à la propulsion - la réalisation pour ce 1er test est loin du compte.

En attendant le prototype suivant, voilà le pourquoi du problème :

(down)WindSUP (ou Sailing UP !) prototype #2, par vent arrière donc.

Les fans de "la loutre" (ceux qui auront suivi les atermoiements de mon apprentissage du windsurf comprendront) seront heureux de la retrouver pour quelques secondes sur cette vidéo à partir de 0'35".

Les autres pourront observer l'essai du proto #2 avec un peu de vent et un peu de clapot.
Du "downwind" uniquement pour le moment, mais la possibilité de remonter au vent ne saura tarder...

WindSUP (ou Sailing Up Paddle !) prototype #2

Vous avez aimé le 1er prototype de windSUP sans vent...
Vous adorerez le 2ème prototype, toujours sans vent, mais cette fois en plus sans mât !

On voit le montage/démontage du système par le "SUPer" (oui c'est moi ;) debout sur l'eau.
Simplissime.

WindSUP (ou Sailing UP !) prototype #1

Petit rappel : l'idée du "windSUP", c'est de pouvoir partir en SUP avec un système de gréement léger afin de profiter de la brise si elle se lève et gêne la rame.

Ici le 1er prototype, sans aucun vent... On y voit le principe et le montage/démontage.

Le prototype suivant (WindSUP #2) sera encore plus édulcoré puisque sans aucun mât.
Mais le chemin de la R&D est loin d'être une ligne droite, et il faut bien invalider certains faits avant de passer aux suivants.

Donc sur cette vidéo je ne suis pas ridicule, je suis en plein travail. Qu'on se le dise. ;-)

Le système "DOL-Fin"

Le SUP ("Stand Up Paddle") c'est génial. En plus de ses effets indiscutables pour la santé, cette activité nautique procure un plaisir simple et immédiat à la portée de tous, en permettant à chacun de pratiquer à son propre niveau.

Les très sportifs l'utiliseront comme un surf dans les vagues et comme engin de course pour faire de la "longue distance", alors que les plus calmes préfèreront son côté côtier pour des balades toujours merveilleuses.

Les flotteurs de SUP ont en général de 1 à 3 ailerons ("fin" en anglais) à l'arrière qui permettent de mieux le diriger (c'est un peu plus complexe mais résumons ainsi) et lors d'un de mes entraînements je me suis demandé comment utiliser aussi ces ailerons pour aider à la propulsion de l'engin.

L'idée qui m'est venue en premier lieu c'est bien sûr d'utiliser le mouvement "haut-bas" comme on voit faire quelquefois les surfers sur les vagues en ajoutant une composante horizontale comme une "nageoire caudale style dauphin" à l'extrémité de l'aileron central.

Mais en visualisant ce que ça pourrait donner j'ai vite changé d'avis : imaginez un bonhomme - aussi baraqué soit-il - en train de sautiller sur une planche pour la faire avancer... Eclats de rires et moqueries garantis de la part des spectateurs, et donc insuccès du système garanti lui aussi !

Par contre imaginez un SUPer (aparté : c'est ainsi que l'on appelle les pratiquants de SUP, c'est SUPer non ? ;-) imaginez disais-je un SUPer pagayant normalement comme tous les SUPers, puis se mettant à imprimer un mouvement de marche (appui alternatif d'une jambe et de l'autre) qui ferait sensiblement accélérer son engin, et enfin se remettre à pagayer tout en continuant sa "marche" pour évoluer sur l'eau avec la grâce d'un véritable "waterman" (c'est ainsi qu'on appelle les sportifs nautiques en contact direct avec l'eau)...

Là plus aucun ricanement dans le public, mais des "Oh!" et des "Ah!" admiratifs.
(Quelques larmes d'émotion, aussi, de la part des femmes, surtout si c'est moi qui fait la démonstration ;o) (*)

(*) Le lecteur assidu de ce blog qui aura regardé mes vidéos ou mieux : qui aura eu la chance de me voir dans la vraie vie comprendra instantanément qu'il s'agit là d'une auto-dérision digne du meilleur des humours.

Mais revenons à notre idée, beaucoup plus sérieuse celle-là.

Comment obtenir cette propulsion ? Tout simplement avec un aileron central qui présente à son extrémité basse une sorte de "T" - profilé comme un hydrofoil - dont les extrémités droite et gauche (espacées de la largeur du flotteur, soit environ 70 à 80 cm) sont équipées d'extension palmées constituées du même matériaux rigide et ressort que l'aileron.
Les mouvements d'appuis d'une jambe puis de l'autre, donc droite-gauche, actionnent les palmes qui génèrent la propulsion.

L'ensemble reste esthétique, la sportivité de l'activité est préservée - voire même améliorée - et la distance parcourue avec la même énergie est augmentée.

À suivre...