Etude hydrodynamique

21 02 2009

Le 49er est un bateau spécial à bien des égards :

Les bouchains : ils forment deux lignes de quilles courbes

C’est pour cela que le bateau tourne dès que l’assiette n’est plus à plat, il va naturellement suivre la ligne de courbe qui est la plus enfoncée dans l’eau.

L’avant : nous avons une partie avant très fine et peu volumineuse

Influence :

-on augmente la surface antidérive en enfonçant le nez.

-on pousse moins d’eau et on accélère plus vite.

-on augmente l’effort de rotation avec le nez enfoncé.

-peu de volume donc un bateau qui a plus tendance à enfourner.

L’arrière : coque très plate

Influence :

-nous avons une coque très planante.

-on augmente la trainée dans le petit temps, il faut beaucoup s’avancer pour dégager un maximum l’arrière de la coque.

-bateau stable au planning.

Le safran : petit safran sabre

Il est largement suffisant parce que c’est un bateau rapide, du coup les efforts générés par le safran sont élevés même pour une petite surface.

F = 1/2*rho*S*v*v*Cl
avec F l’effort, rho la densité de l’eau, S la surface, v la vitesse et Cl le coefficient de portance qui dépend de l’angle.

On obtient le même effort qu’un bateau qui va 2 fois moins vite et qui aurait un safran 4 fois plus grand… on a un safran assez petit, mais qui est largement suffisant au planning car on a peu d’effort.

Par contre, dès que l’on fait une faute d’assiette ou que la manœuvre manque de vitesse, on a un effort important sur la lame qui se trouve du coup un peu juste.

les plus gros problèmes se rencontrent à l’abattée et sous spi sur un bord serré, où les efforts sont les plus importants.

il est très difficile de bien prérégler le safran, tout se fait dans le calage de la lame dans son boitier :

– on peut avoir un safran très compensé : lame qui tend à aller sous le bateau : on aura une barre avec peu de résistance donc peu de sensation mais un bateau plus facile à manœuvrer avec de la vitesse.

-on peut avoir un safran pas compensé : lame qui tend à aller vers l’arrière : on aura un bateau ardent, avec beaucoup d’efforts dans la barre donc un bateau qui va bien répondre à petite vitesse mais qui devra être manœuvré avec plus de force au planning.

La dérive : dérive sabre assez avancée

On a un centre hydrodynamique avancé de part la position assez avancée de la dérive mais également du fait que cela soit une dérive sabre.

Ce centre est bien placé dans le petit temps mais quand le vent monte et que l’on souhaiterait le reculer ce n’est pas possible. La solution va être de relever la dérive afin de reculer le centre hydrodynamique en perdant de la force anti-dérive.

L’assiette :

Longitudinale :

l’équipage va jouer sur l’assiette longitudinale en s’avançant ou se reculant.

on va s’avancer dans le petit temps pour enfoncer le nez :

-en enfonçant le nez et moins l’arrière de la coque on diminue la surface mouillée pour le même volume immergé, et aux petites vitesses c’est la trainée de frottement qui est majoritaire

-on gagne en surface anti-dérive et en même temps on allège l’arrière pour diminuer la trainée de la coque planante.

en reculant, l’équipage va reculer le centre de carène en s’appuyant sur une carène plus plate et en sortant le nez du bateau

-il faut se reculer dès que le bateau plane pour s’appuyer sur l’arrière et sortir le nez

-à haute vitesse on crée de la portance sur la partie planante et c’est la trainée de pression qui est la plus importante donc il faut limiter les surfaces frontales donc sortir le nez de l’eau

-à l’abattée et sur tous les changements de trajectoire au planning il faudra se reculer pour sortir l’avant qui freine la rotation du bateau.

Latèrale :

on peut jouer dessus avec les voiles ou le couple de rappel.

cela va revenir au même pour l’analyse :

-un bateau plat ira droit et on aura pas de pression dans le safran.

-un bateau gité voudra lofer  car le bouchain sous le vent serra enfoncé, la barre aura donc tendance à suivre.

-un bateau contre-gité voudra abattre car le bouchain au vent serra enfoncé, la barre aura donc tendance à suivre également.

-c’est pour cela que lorsque l’on veut abattre gité on a un gros effort dans le safran car il doit contrer l’arête du bouchain qui elle fait lofer le bateau.


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