Pourquoi je ne crois pas au cerf-volant mécaniquement autostable comme solution pour la traction d'un navire.

J'ai souvent expliqué mon point de vue à différentes personnes, mais il me semble que je ne l'ai jamais exposé par écrit.

Il faut d'abord comprendre pourquoi un cerf-volant est instable.

Si l'on fait les hypothèses suivantes :
-l'effet du poids est négligeable devant les efforts aérodynamiques
-les lignes sont attachées en un seul point (ou l'écartement entre les points d'attaches est négligeable devant la longueur des lignes)
-le vent est uniforme (pas de variation du vent avec l'altitude)
-il n'y a pas de sol!
-lignes inextensibles

Sous ces hypothèses, il y a une invariance par symétrie autour de l'axe donné par la direction du vent.

Si le cerf-volant est stable en direction (vitesse qui tend vers zéro), on peut se ramener à l'étude de l'équilibre du cerf-volant dans 2 dimensions. Si le cerf-volant est stable, il va tendre vers une position (en 2D) et les ensembles de points de stabilité possibles forment des cercles (en 3D).

Si un cerf-volant autostable monofil est capable de rester au zenith, c'est que l'effet du poids n'est pas négligeable. Ce cerf-volant deviendra instable si le vent augmente en force. Ce cerf-volant pourrait se placer jusqu'en bord de fenêtre grâce à un mécanisme de peson (voir l'aile d'eau)

Un cerf-volant peut-être autostable grâce à un mécanisme de rappel dans les lignes.
Deux types de mécanisme sont impliqués :
-un stabilité via la torsion du rectangle formé par les lignes, la barre, le kite
-une stabilité via le différentiel dans la longueur des lignes.

La stabilité via la torsion des lignes diminue au fur et à mesure que les lignes deviennent longues devant la distance d'écart des points d'attache au sol.
L'utilisation de cette stabilité peut donc être utilisée dans les phases de lancement de l'aile (si les lignes sont progressivement déroulées). C'est d'ailleurs la stabilité qui est utilisée sur les voiles d'un bateau, et qui diminue dans le cas du spi, notamment sans tangon.
Cette stabilité n'est cependant pas efficace pour des longueurs de ligne classique (en kitesurf, ou en cerf-volant de plage, le cerf-volant peut-faire des loopings, et les lignes faire des tours. A partir du moment où il y a un tour l'effet de ce rappel devient nul, les 2 lignes étant reliées en un seul point).

L'effet de la stabilité via la différence de longueur dans les lignes dépend quand à elle du rapport entre la taille de la barre, et la taille du cerf-volant. Pour les petites ailes, il est ainsi possible d'avoir une stabilité avec les barres de kite.
Cependant ce rappel est basé sur la position du kite, ou plutôt à son angle autour de l'axe du vent dans la fenêtre. Rien n'empêche le cerf-volant de faire demi-tour sur lui-même et de repartir à toute vitesse vers le milieu de la fenêtre jusqu'au sol... Cette stabilité fonctionne donc que si la rotation du kite est lente, ce qui est en général permis par l'ajout de surfaces ne participant pas à la traction, et ajoutant une traînée induite, qui diminue les performances du cerf-volant.
D'autre part, à bord d'un bateau, les mouvements de roulis et tangage sont susceptibles de faire tourner la barre, ce qui risque de déclencher le phénomène cité au paragraphe précédent.

Ceci justifie pour moi de concentrer les efforts sur un pilotage automatisé électronique (reposant en fait sur des mécanismes d'amplification, ou gain).

Un pilotage automatisé mécanique efficace est bien évidemment possible, mais délicat. Il pourra être utilisé plus facilement dans la phase de lancement.