Application: A class America’s cup (Introduction à l'aéroélasticité des structures)

Destuynder Philippe, Ferroud Clothilde, Orellana José, Wilk Olivier

Dans ce dernier cours sur l'aéroélasticité quasi-statique, nous vous proposons d'étudier sous forme de synthèse de ce que nous avons vu précédemment, un bateau volant ou hydroptère du type de ceux qui ont été utilisés dans la Coupe de l'América en 2013, et qui le seront encore en 2017 aux Bermudes. De tels bateaux sortent de l'eau grâce à des foils et à leurs safrans et s'ils sont statiquement stables, en dynamique il se peut que certaines instabilités apparaissent. C'est le cas notamment lorsque le bateau subit des perturbations dues au vent, dues à la houle ou au sillage d'un bateau qui le précède. Vous pouvez vous faire une idée plus précise de ce que le bateau doit faire en cliquant sur l'onglet "tacking" qui vous est proposé et vous aurez un petit film qui a été tourné par l'équipe américaine en 2013 et qui explique comment le tacking c'est-à-dire le virement de bord à la bouée est un enjeu considérable pour gagner une telle course. La stabilisation du bateau se fait à l'aide de rotation du foil. Nous sommes dans une situation où l'aile est à la fois l'instrument qui apporte la portance, permettant au bateau de sortir de l'eau, et le système le contrôle. L'idée utilisée par les américains à l'époque a été d'utiliser un algorithme du type de ceux utilisés sur les avions civils lorsqu'ils traversent notamment une zone de turbulences. Nous simulerons ce comportement de stabilisation à l'aide de ce genre de loi et nous le comparerons avec des contrôles exacts du type de ceux que nous avons étudiés par exemple dans le cours 9. Module 12 de l'ensemble "Introduction à l'aéroélasticité des structures"