Hydrofoil

Um hidrofólio , com o prefixo hidro- (do grego ὓδωρ, água), e o sufixo -ptere (do grego πτερόν, asa), barco hidrofólio em inglês, é um tipo de barco cujo casco sobe e se mantém equilibrado fora da água a partir de uma certa velocidade, graças ao levantamento de um conjunto de asas ou folhas submersas , que funcionam no mesmo princípio de uma asa de avião. Ao remover o atrito e o arrasto das ondas do casco, essa técnica aumenta a velocidade do barco.

Tipo de folhas

Vários tipos de folhas são usados ​​em hidrofólios:

Terminologia

O Larousse define hidrofólio como um “navio veloz dotado de asas elevatórias conectadas ao casco por braços e capaz, a partir de uma determinada velocidade, de navegar em posição planada. "

Hydrofoil é usado em particular para esportes aquáticos para aumentar a velocidade.

História

Em 1861, o inglês Thomas Moy testou um modelo equipado com 3 superfícies de apoio em um canal, notou a decolagem dinâmica e a redução do arrasto.

Em 1869, o francês Emmanuel Farcot, engenheiro mecânico detentor de numerosas patentes , depositou uma patente descrevendo um barco equipado com planos de carga laterais, horizontais no início, depois inclinados quando o casco começou a subir.

A partir de 1894, o americano William E. Meacham explorou o conceito de hidrofólio. Ele testou em Chicago em 1897 um modelo rebocado equipado com 5 superfícies de apoio. Em 1906, ele publicou na Scientific American um artigo de referência no qual explicava os princípios básicos de um hidrofólio.

Em 1897 , o Conde de Lambert fez experiências com um catamarã equipado com quatro aviões transversais. Com velocidade, os cascos saem da água e a embarcação é carregada por suas superfícies planas (ou planos de apoio) até a superfície. É, portanto, um hidroavião , funcionando como um hidrofólio apenas durante a fase de aceleração. "A uma velocidade de 16  km / h , os flutuadores estavam completamente fora da água e a máquina deslizava na superfície em suas quatro superfícies de apoio."

Em 1898 , o professor italiano Enrico Forlanini , conhecido por seus projetos de dirigíveis, inventou o que seria chamado de hidrofólio. Originalmente, ele queria testar folhas para aplicação em aviões. Ele entrou com o pedido de patentes na Grã-Bretanha e nos Estados Unidos para suas idéias e designs. Em 1905, ele projetou e construiu o primeiro hidrofólio de verdade e testou-o em 1906 no Lago Maggiore , atingindo 38 nós ( 70  km / h ) com um motor de 75 cv . As películas são do tipo escada, com 4 níveis; a configuração é complexa, com planos de carga fixos e outros retráteis em alta velocidade. A propulsão é aérea.

Em 1907 , A. CROCCO e O. Ricaldoni testada a 8 m de comprimento hidrodinâmica  impulsionado por duas hélices aéreas de passo variável dispostos na V- braços . A configuração é do tipo de três pontos (um frontal, dois traseiros), as folhas de aço são do tipo V (perfurando a superfície). Com 100 cv, a máquina teria atingido 43 nós ( 80  km / h ).

Ainda em 1907, o americano Peter Cooper Hewitt construiu e testou um hidrofólio propulsionado por hélice submersa, apresentando toda uma série de folhas deslocadas em altura e comprimento. A configuração mostra folhas laterais dianteiras e folhas axiais traseiras. A hélice está em um pé, em ataque frontal (como em um avião). Velocidade de 26 nós ( 48  km / h ).

No final de 1907, o brasileiro Alberto Santos-Dumont testou no Sena uma máquina feita com o objetivo de atingir 100  km / h para ganhar uma aposta de 50.000 francos. Às vezes apresentado como um hidroavião para receber asas posteriormente, seria na verdade um hidrofólio de verdade, configuração trimarã, porque tem uma grande folha frontal de 4  m de envergadura e uma traseira (direcional) de 'um metro. Os testes não são satisfatórios (problemas no motor). As fotos publicadas mostram a nave com hélice, mas sem motor.

Em 1910 , Enrico Forlanini testou outro modelo equipado com placas de suporte de aço, capaz de transportar de 2 a 4 pessoas com motor de 100 CV.

Em 1919 , Alexandre Graham Bell testou seu hidrofólio no Lago Bras d'Or, na Ilha de Cape Breton

Na década de 1950, Gordon Baker tentou projetar um modelo comercializável. Seu protótipo atingiu 35 nós, mas não encontrou nenhum ponto de venda comercial.

Em 2008, Alain Thébault atingiu os 50 nós, ou seja, mais de 90  km / h .

Numerosos projetos, designs e patentes estabelecidos desde 1860 e não seguidos de conclusão não são citados aqui. É difícil dizer quem "inventou" o hidrofólio; a primeira embarcação produzida atendendo à definição de hidrofólio dada acima seria a de Forlanini em 1906.

Hidrofólios civis

Motorizado

A companhia marítima italiana Liberty Lines possui uma grande frota composta inteiramente por hidrofólios. Em 2016, encomendou o maior hidrofólio do mundo, o Gianni M, com capacidade para 350 passageiros.

Navegação

O termo foiler é derivado de foil, uma contração de “hidrofólio” (plano de suporte de carga perfilado e submerso).

História dos modelos mais famosos:

Hidrofólios militares

Vários modelos soviéticos e chineses foram construídos em grandes séries.

O fabricante Boeing construiu hidrofólios da classe PHM Pegasus (PHM significa Patrol Hydropter Missile ) para a Marinha dos EUA . Alimentado por uma turbina de 18.000 hp, esses hidrofólios eram capazes de navegar a 48 nós ( 89  km / h ). De operação considerada cara, não tiveram descendentes: dos seis edifícios construídos, quatro foram desmantelados, outro, primeiro convertido em iate, foi desmantelado em 2010 e um é mantido como navio.

A Marinha americana lançou em 1966 um aerobarco muito grande, o USS Plainview  : 310 toneladas, 67 metros de comprimento, equipado com maquinário overpowered: nada menos que dois turbojatos General Electric G79 (usados ​​entre outros em caças Starfighter F104 e uma versão de exportação do Caravelle ) que aciona turbinas e hélices marítimas, uma instalação que desenvolve um total de 28.000 cv, complementada por dois motores diesel convencionais para cruzeiro em velocidade reduzida e manobras portuárias.

O casco de alumínio foi feito por uma subsidiária da Lockheed Seattle . Capaz de atingir velocidades da ordem de 40 nós, o USS Plainview apenas completou um total de 268 horas de vôo planejado sobre foils. Hoje é um naufrágio parcialmente desmembrado, abandonado em uma margem de lodo do rio Columbia.

A marinha canadense também estava interessada em hidrofólios e em 1965 construiu um navio experimental, destinado à guerra anti-submarina, o HMCS  Bras d'Or (em homenagem ao lago canadense onde Graham Bell havia experimentado um hidrofólio no início do século XX th  século). Fabricado em alumínio pelo fabricante de aeronaves De Haviland Canada para o casco e equipado com propulsão mista (diesel + turbina a gás , para um total de mais de 50.000 cv e uma velocidade de quase 60 nós), era um navio muito à frente de seu tempo ... talvez demais. Lançado em 1966, o Bras d'Or teve seu comissionamento atrasado em dois anos por um incêndio na casa de máquinas , então seus testes se transformaram em um pesadelo de engenharia com mau funcionamento do computador de bordo e dos sistemas de propulsão, o que lhe rendeu a humilhação de retornar repetidamente a reboque ao seu porto de origem. Desativado em Halifax , o navio foi finalmente exibido em 1983 como um navio-museu em Islet sur Mer, perto de Quebec. No total, a construção e os testes teriam custado mais de US $ 52 milhões canadenses.

No cinema

O filme Operation Thunder da série James Bond apresenta um hidrofólio do tipo Supramar PT20 (o Volante Disco , camuflado como um iate clássico com a adição de uma popa manequim). O hidrofólio permite que o "bandido" do caso, o sinistro espião Largo, escape a toda velocidade antes de cair em chamas em uma ilhota rochosa nas Bahamas. A embarcação e sua conversão com a popa removível e seus vários "gadgets" teriam custado meio milhão de dólares (em 1965) para serem produzidos.

Galeria

Notas e referências

  1. Comentário de Orville Wright (pioneiro da aviação), nas origens aeronáuticas de HF King, Putnam, Londres, 1966. Uma foto mostra a nave sendo testada no Sena em 1906
  2. Malin Dixon , "  Forlanini  " [ arquivo org / gallery / forlani.htm ] , em The Hydrofoil Resource (acessado em 22 de janeiro de 2016 )
  3. "Italian Hydroplane of Curious Type" Popular Mechanics , dezembro de 1911, p. 927.
  4. Esta velocidade parece muito alta. Fonte origens Aeromarine
  5. Origens Aeromarinas
  6. Santos-Dumont , Peter Wykeham, Editions de Treviso, página 227
  7. The Automotor Journal , 4 de janeiro de 1908
  8. De acordo com PR Crewe relatado em origens Aeromarine
  9. Painel descritivo do HMCS  Bras d'Or , Museu Marítimo de Quebec , L'Islet .
  10. Alice Myhre, "  veleiros de prestígio - L'Hydroptère: o barco que queria voar  " , em Le Point ,8 de outubro de 2018(acessado em 5 de março de 2019 ) .
  11. "  Os Véliplanes de C. Tisserand, esses pouco conhecidos!" 1/2  ” , em Foilers! ,11 de março de 2009(acessado em 13 de março de 2017 )
  12. "  Os Véliplanes de C. Tisserand, esses pouco conhecidos!" 2/2  ” , em Foilers! ,15 de março de 2009(acessado em 13 de março de 2017 )
  13. "  Projectos - VPLP projeto  " on vplp.fr (acessados em 1 st dezembro 2017 )
  14. https://figaronautisme.meteoconsult.fr/actus-nautisme/2016-09-04/33557-tendance-kitesurf
  15. (em) "USS Plainview (AGEH-1)" na Wikipedia ,4 de março de 2020( leia online )
  16. (pt-BR) Our Home Washington , "  USS Plainview: The ship that voou  " , em Washington Our Home ,9 de janeiro de 2016(acessado em 22 de abril de 2020 )
  17. "  Museu Marítimo de Quebec - Capitão JE Bernier  " , em www.mmq.qc.ca (acessado em 20 de novembro de 2017 )
  18. Preben Soegaard , "  BMT 216A: Disco Volante yacht  " , em www.bmt216a.dk (acessado em 17 de novembro de 2016 )

Veja também

Artigos relacionados

links externos