III
Hydrodynamique
Après avoir défini les forces aérodynamiques s’appliquant
à un aéroglisseur on va à présent s’intéresser à l’hydrodynamique.
L’aéroglisseur a un comportement radicalement différent de
celui d’un navire classique. En effet, la coque d’un
navire classique est en permanence immergée alors que celle de l’aéroglisseur
n’est que très localement et rarement en contact avec l’eau.
Les forces hydrodynamiques aussi appelées traînées en sont
donc modifiées.
En fait, celles-ci correspondent à trois moments du déplacement
d’un aéroglisseur : déplacement à vitesse réduite,
le déjaugeage et la situation de vol. A chaque mode de
fonctionnement sont attribuées des traînées spécifiques.
1)Déplacement à vitesse réduite
E :
profondeur du trou, s’exprimant en mètre(m)
Pc :
pression moyenne du coussin d’air, s’exprimant en
Pascal ( Pa )
µ :masse
volumique du liquide sur lequel évolue l’aéroglisseur
g = 9,81N/Kg
Cette cuvette se déplace sous l’aéroglisseur lorsque celui-ci
est en mouvement : il joue le rôle d’une carène,
celle-ci étant la partie immergée de la coque d’un navire
classique. Le déplacement de cette cuvette provoque l’apparition
d’ondes sous l’engin qui vont dissiper de l’énergie
pour former le sillage de l’aéroglisseur : celui-ci se
forme à l’arrière de l’aéroglisseur et se
traduit par la formation de vaguelettes. La diffusion de ces
ondes sous la coque de l’aéroglisseur porte le nom de traînée
d’onde.
2)Le déjaugeage
Lorsque la vitesse de l’aéroglisseur augmente et atteint un
certain stade, la déformation de l’eau n’a plus le
temps de se former à cause de la viscosité de l’eau. Cette
phase de transition est appelée déjaugeage. Il faut savoir que
la vitesse requise pour le déjaugeage n’est pas la même
pour tous les aéroglisseurs, ce phénomène étant relié à la
forme du coussin d’air.
Dès lors que l’étape du déjaugeage est franchie, l’aéroglisseur
va pouvoir planer. En effet les frottements coque/liquide sont très
réduits du fait de l’isolement de la structure de l’appareil
de la surface survolée, et la vitesse de l’aéroglisseur
est alors beaucoup plus élevée. Tout se passe comme s’il
volait au dessus de l’eau : c’est d’ailleurs
là que réside le principe de sustentation.
Cependant
une traînée hydrodynamique vient en quelque sorte perturber ce
vol : elle est appelée traînée de vague et est très
difficilement calculable à l’inverse de la traînée d’onde.
Elle est provoquée par les chocs d’origine hydrodynamique,
principalement les vagues, agissant sur la coque. La vitesse de l’aéroglisseur
s’en trouve ralentie. Naturellement, cette traînée disparaît
lorsque la mer est calme ou bien lorsque l’engin évolue sur
un lac ou une rivière, les vagues y étant pratiquement
inexistantes.
Schéma bilan