L’hydrodynamique navale
Hydrodynamique (DGA/Th)
DGA TH a poursuivi ses travaux d’études hydrodynamiques sur le programme SNLE 3G, en menant à la fois des études numériques et expérimentales. Ces recherches portaient sur deux aspects principaux : l'évaluation des performances manœuvrières pour établir le diagramme immersion vitesse, ainsi que l'analyse des capacités de navigation à faible immersion en conditions de houle. Le modèle de manœuvrabilité est un modèle de corps rigide dont les coefficients des efforts hydrodynamiques sont évalués à la fois par CFD et par essais sur maquette captive en incidence et en giration.
Essai de tenue à la mer Essai de manœuvrabilité
sur modèle libre du PA NG d’une nouvelle forme
Dans le cadre du programme de porte-avions de nouvelle génération, DGA TH continue d’apporter son expertise auprès des Chantiers de l’Atlantique pour les prédictions des performances hydrodynamiques du navire. DGA TH a notamment réalisé des essais de tenue à la mer sous houle oblique. Ces essais sont réalisés sur des modèles libres (maquettes autonomes et autopilotées conçues et réalisées par DGA TH) et intègrent des lois de commande de garde cap et de stabilisation développées par DGA TH.
DGATH a mené une première campagne d’essais de cavitation sur les hélices du PA NG. Ces essais caractérisent les pertes éventuelles de rendement des hélices, les conditions de vitesse pour lesquelles la cavitation apparaît et les niveaux d’excitation induite sur la voute arrière.
Dans le cadre de la pré-étude d’un navire océanographique, DGATH a réalisé des calculs numériques de la trajectoire sous la carène de bulles issues de l’étrave. Ces calculs, validés par une précédente campagne de mesure au B600, ont permis d’émettre des recommandations pour optimiser le positionnement des sondeurs bathymétriques.
Dans le cadre d’une collaboration avec DGA Techniques navales, DGA TH a conçu et fabriqué, en moins d’un an, un démonstrateur de drone de surface. Les premiers essais de qualification du pilotage à distance, de la vitesse maximale et de la manœuvrabilité ont été menés en lac à proximité de DGA TH puis en mer.
L'Institut de recherche et d'études navales (IRENAV), en collaboration avec l'ENSTA et l'École navale, a mené des essais à DGA TH pour évaluer les performances propulsives et étudier la cavitation d'un propulseur de type RIM DRIVEN, développé par la société RIMDRIVE Tech. Ce propulseur se distingue par l'absence de moyeu central. Les tests, réalisés dans le grand tunnel hydrodynamique (GTH), ont permis de caractériser précisément ses performances. Les résultats obtenus serviront à valider les modèles de calcul et à optimiser la forme hydrodynamique du propulseur.
L'IRENAV, en collaboration avec l'ENSTA et l'École navale, a lancé des études prospectives sur des propulseurs à axe vertical. DGA TH doit réaliser les essais sur une carène de frégate et des essais dits en eau libre (propulseur seul). DGA TH a dû adapter ces moyens pour la réalisation des essais d’autopropulsion. Les performances de ces propulseurs seront comparées aux performances d’hélices classiquement montées sur ces carènes.
DGATH a apporté son assistance aux essais à la mer des PCG (patrouilleurs côtiers de gendarmerie) pour les essais de stabilité du premier de série et pour des essais de manœuvrabilité du 2epatrouilleur. Le centre a aussi participé aux essais des FDI (frégates de défense et d’intervention).
La coopération avec le Royaume-Uni (en application du traité de Lancaster House), portant sur le partage de moyens d’essais entre DGA TH et Qineti Q, est toujours active et a donné lieu à des campagnes d’essais de part et d’autre. L’accord est en cours de renouvellement entre le Royaume-Uni et la France.
DGATHresteimpliquédansdiversgroupesderechercheinternationaux:CooperativeResearchShips (CRS), Cooperative Research Navies (CRNAV) et International Towing Tank Conference (ITTC). Depuis le milieu des années 1990, DGA TH participe aussi au Submarine Hydrodynamic Working Group (SHWG) dont la dernière réunion a eu lieu au bassin du MARIN au Pays-Bas. Ce groupe qui rassemble les principaux acteurs que sont les États-Unis, le Royaume-Uni, l’Australie, le Canada, l’Allemagne et la France a pour objectif de développer des échanges sur les codes numériques de prévisions des performances hydrodynamiques des sous-marins, principalement la manœuvrabilité et la sécurité de la navigation en plongée.