Grande Encyclopédie Larousse 1971-1976Éd. 1971-1976
A

aérodynamique (suite)

 J. Lachnitt, l’Aérodynamique (P. U. F., coll. « Que sais-je ? », 1957 ; 2e éd., 1965). / P. Rebuffet, Aérodynamique expérimentale (t. I, Libr. Béranger, 1958 ; t. II, Dunod, 1967). / J. Chaffuis, l’Aérodynamique (Dunod, 1962). / T. von Kármán, From Low-speed Aerodynamics to Astronautics (Oxford, 1963 ; trad. fr. De l’aérodynamique à l’astronautique, Gauthier-Villars, 1967).

aéroglisseur

Véhicule utilisant, pour se soutenir, l’effet de sol, c’est-à-dire l’effet de répulsion obtenu en forçant de l’air entre son fond et le sol, qui peut être aussi bien une surface solide que liquide.


L’appareil est porté sans aucun contact avec le sol par un coussin d’air maintenu à une pression supérieure à la pression atmosphérique, entre le fond de l’engin, le sol et des parois latérales ; d’où le nom de véhicule à coussin d’air donné fréquemment à l’aéroglisseur. Il existe plusieurs modes de réalisation des coussins d’air, mais les deux types suivants sont les plus courants :
1o le type à cloche ou à chambre pleine, solution française, dans laquelle l’air de sustentation est foret-dans des chambres en forme de cloche et s’évacue par l’intervalle existant entre le bas de la cloche et le sol ;
2o le type à jet périphérique, solution anglaise, dans laquelle l’air de sustentation, distribué à grande vitesse, vers l’intérieur, par une fente annulaire disposée autour de l’appareil, s’épanouit ensuite vers l’extérieur au contact du sol.


Premières réalisations

Les physiciens connaissaient le principe du coussin d’air depuis près de cent ans, mais, à cette époque, l’état de la technologie n’avait permis aucune réalisation pratique. Il fallait pour cela disposer notamment de matériaux et de moteurs légers. Aussi, dans ce domaine, les aéroglisseurs ont-ils bénéficié des techniques de l’aviation. Il fallut attendre 1959 pour voir la première réalisation pratique dans le domaine des aéroglisseurs marins. Ce fut le Hovercraft « SR-N1 », d’un poids total de 4 t et d’une hauteur de fuite de 0,30 m, construit en Grande-Bretagne, sous la direction de l’ingénieur Cockerell. Cet appareil effectua en 1959 la première traversée de la Manche. Il était conçu selon la méthode du jet périphérique. En 1962, il fut suivi du type « SR-N2 », de 27 t, d’une vitesse de 70 nœuds (130 km/h), construit selon les mêmes principes et pouvant emmener 70 passagers. Comme la hauteur de fuite doit normalement être plus grande que les obstacles les plus hauts que le véhicule peut rencontrer, ces deux appareils ne pouvaient être utilisés que dans des conditions de mer idéales, bien que la solution à jet périphérique permette, à puissance égale, une hauteur de fuite plus grande que la solution à cloche.

Pendant ce temps, en France, l’ingénieur Jean Bertin mettait au point la jupe souple, qui, se déformant sur les obstacles, allait permettre leur franchissement économique et dissocier les deux notions de hauteur de fuite et de hauteur des obstacles. Si l’on veut limiter la puissance de sustentation d’un coussin d’air à une valeur acceptable, la hauteur de fuite doit être de l’ordre de 1 à 2 p. 100 du diamètre de l’appareil. Dans ces conditions, un aéroglisseur non muni de jupes souples, d’un diamètre de 10 m, ne pourra franchir des obstacles supérieurs à 20 cm, mais, avec des jupes souples, cette hauteur pourra être portée à 2 m, c’est-à-dire dix fois plus. Toutefois, une jupe unique n’a pas de stabilité propre et s’effondre lors du franchissement d’un obstacle important. L’ingénieur Bertin eut l’idée d’associer plusieurs jupes souples, afin que l’effondrement d’une seule jupe sur un obstacle ne compromette pas la stabilité de l’ensemble. Le premier véhicule à coussin d’air muni de jupes souples fut le Terraplane « BC-4 », réalisé en 1962 par la Société Bertin et Cie. Pourvu de huit jupes souples coniques, il avait un poids total en charge de 3,5 t. Ultérieurement, cet appareil fut amélioré par l’addition d’une jupe périphérique. L’apparition de la technique des jupes souples et ses résultats spectaculaires pour le franchissement des obstacles amenèrent les constructeurs anglais à l’adapter au coussin d’air à jet périphérique, en réalisant deux jupes concentriques formant tuyère. Il est toutefois nécessaire de les entretoiser, car la pression de l’air projeté tend à les écarter, et l’ensemble est moins souple que le système à jupes multiples de Bertin.


Différents types d’aéroglisseurs

Le principe du coussin d’air est appliqué à plusieurs types d’aéroglisseurs, qui se distinguent principalement par la nature du sol sur lequel ils évoluent, le mode de propulsion et de direction étant adapté à chaque type. On peut classer les aéroglisseurs en quatre groupes :


Véhicules amphibies destinés surtout à naviguer sur l’eau

Ils peuvent être propulsés au moyen d’hélices aériennes (c’est le moyen le plus employé actuellement) ou encore à l’aide de réacteurs. Leur direction est assurée par la variation du pas des hélices ou à l’aide de volets orientables placés sur des plans de dérive et agissant comme des gouvernails d’avion. La puissance propulsive nécessaire dépend surtout de la résistance aérodynamique, ce qui permet, dans des conditions identiques, une vitesse de l’ordre de trois fois supérieure à celle d’un navire. En réalité, seule l’invention de la jupe souple a permis le développement des aéroglisseurs marins, en leur donnant la possibilité de franchir les vagues, qui sont assimilables aux obstacles terrestres. Pratiquement, les vagues franchissables sont de l’ordre de 80 p. 100 de la hauteur des jupes. D’autre part, dans l’état actuel de la technique, le rapport entre la hauteur des vagues à franchir et la plus petite dimension du véhicule est de pour les appareils à grande vitesse et pour les appareils à vitesse moyenne. L’aéroglisseur doit donc être d’autant plus large que les vagues à franchir sont plus hautes, et la capacité de l’appareil est proportionnelle au carré de cette dimension. Sur terre, ces véhicules peuvent franchir des pentes de 10 à 15 p. 100, ce qui leur permet d’utiliser les plages pour leurs opérations d’embarquement et de débarquement.