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Titre LE COUSSIN D'AIR

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L'idée initiale.

Dès qu'un véhicule marin cherche à prendre de la vitesse, il se heurte à la résistance de l'eau. Les navires de commerce évoluent entre 20 et 40 noeuds. Pour aller plus vite, la puissance nécessaire devient énorme d'où un coût incompatible avec l'économie d'exploitation... sauf pour les navires militaires qui peuvent se permettre 50 à 60 noeuds. L'idée est donc d'échapper à ce frein en évoluant au-dessus de l'eau sur un coussin d'air.

Généralités.

La technique du coussin d'air consiste à créer une zone de surpression sous un véhicule ou un objet devant être déplacé. Il faut renouveler l'air en permanence avec un ventilateur.
Dans le cas des véhicules à effet de surface, c'est le déplacement du véhicule qui crée et entretient le coussin d'air.

Le principe du coussin d'air

La jupe est dans le vent.

Sans jupe, une très grande quantité d'air (et d'énergie) est nécessaire afin de créer une garde au sol suffisante pour passer les obstacles. Ainsi le précurseur de tous les aéroglisseurs à la fin des années 50, le SRN1 (Saunders Roe N°1), démuni de jupes, nécessitait 450 cv pour pulser l'air et n'avait pas de charge utile hors ses 2 passagers.

SRN1

La jupe permet une élévation importante sous la base de l'engin alors que l'élévation sous la jupe reste minime. La quantité d'air (et d'énergie) nécessaire est bien moindre.

Coupe de jupe

La jupe est réalisée dans un matériau résistant et souple (caoutchouc, toile enduite). Si les obstacles sont plus hauts que l'élévation sous la jupe, la jupe se déforme et permet le franchissement.

Pour des raisons de simplicité de réalisation et de coût, la jupe est parfois remplacée par des parois latérales rigides. Mais un tel engin perd son caractère amphibie.

Les jupes se divisent en deux familles :
* les jupes "sac" : monobloc, elles sont simples à réaliser mais une déchirure importante implique de changer l'ensemble. Elles assurent une bonne stabilité mais se révèlent peu confortables du fait de leur relative rigidité.
* les jupes à "doigts" ou "segments": chaque élément étant indépendant, seul le "doigt" détérioré est à changer. La stabilité n'est que moyenne mais le confort est sensiblement supérieur qu'avec la jupe "sac".

Les utilisateurs du coussin d'air peuvent aussi être des véhicules à effet de surface (Wing In Ground effect). Il n'y a pas de système de retenue du coussin d'air. Par contre, il existe aussi des aéroglisseurs strictement marins dont le coussin d'air est contenu par des parois latérales rigides et des cloisons souples à la proue et à la poupe. Un tel "Surface Effect Ship" n'a plus les possibilités d'un amphibie et nécessite une infrastructure portuaire traditionnelle.

Application à un véhicule.

Le coussin s'interpose entre le véhicule et la surface portante, que la portance soit médiocre ou quasiment nulle. La hauteur du coussin d'air est variable en fonction de la puissance utilisée pour générer le courant d'air et de l'efficacité de la jupe souple servant à le contenir. Une fois le véhicule soulevé, il est généralement déplacé par des hélices aériennes.

Particularités.

L'aéroglisseur est un amphibie pouvant évoluer sur terre, eau, neige, glace, sable, marécages ou boue. La profondeur d'eau n'a aucune importance, pas plus que les éventuels bancs de sable. Son tirant d'eau est nul.

Ordres de grandeur pour la sustentation.

Hauteur sous la jupe d'un aéroglisseur léger de loisirs : 1 à 2 cm.
Puissance nécessaire pour 150 à 350 kgs : 6 à 15 cv.
Pour le N300 de l'ordre de 15 cm et environ 1/3 de la puissance totale de 2500 cv.

Aéroglisseur de loisirs
Aéroglisseur de loisirs (Photo Aéro-Loire).

Ordres de grandeur pour le déplacement.

Diamètre du ventilateur d'un aéroglisseur léger de loisirs : 80 à 110 cm.
Puissance minimale : 30 cv.
Pour le N300, 2 hélices de 3,50 m de diamètre et environ les 2/3 de la puissance totale de 2500 cv.


Monoplace

Du plus simple au plus sophistiqué.

- 1 moteur entraîne 1 hélice et le flux d'air est divisé pour réaliser sustentation et déplacement.
- 1 moteur entraîne 1 hélice pour la sustentation ; un autre ensemble indépendant le déplacement.
- 1 moteur entraîne hélice(s) et ventilateur(s) de sustentation via des renvois de transmission et des boîtes de réduction. Dans le cas du N300, deux ensembles parallèles comprennent 1 moteur pour 1 hélice de propulsion et 2 ventilateurs de sustentation.

Pleine vitesse sur la Gironde
Pleine vitesse sur la Gironde (Photo de l'auteur).