Les p’tis bateaux qui vont sur l’eau ont-ils des ailes ? Comment ça marche ?

FORCES AERO & HYDRODYNAMIQUES

REGLAGE DES VOILES

OPTIMISATION D’UN VOILIER

FORCE AERODYNAMIQUE

et Angle d’incidence αPerpendiculaire à la voile

(corde du profil) Proportionnelle- à sa surface - au carré de la vitesse du

vent

Fonction Angle d’incidence α(attaque du vent sur la voile)

angle entre le plan porteur et la direction du vent

* braquage

ANGLE α → écoulement des filets d’air.

Laminaire si α < 25°:Effet de pression sur intrados, de DEPRESSION 4 à 5 fois plus important sur l’extrados

= EFFET DE SUCCION ou PORTANCE(comme les avions)

α >25°, la voile travaille en poussée, sous la pression du vent

≠ Navigation en finesse et en poussée.+++ Surveiller penons sous le vent !

Laminaire Turbulent

LA FORCE DE PROPULSION

Déplacement car Fa se décompose en

-Force propulsive (Fp)-Force de dérivePlus Fp (dans l’axe), plus la vitesse est grande

et la gite faible.

Pour un réglage au topProfil limite du faseyement, Angle α d’incidence compris

entre 15 et 25° du vent apparent.

* Rendement propulsif →

HYDRODYNAMIQUE : La carène et sa quille

Principe d’Archimède*

le centre de Carène.

Avec la gite couple de redressement

avec G (centre de gravité)

*raideur à la toile Plus la quille est profonde et lourde

Plus le couple est important.

*Forme de la carène.

QUILLE ET TRAINEE

Se comporte comme une voileElle exerce sous la pression de l’eau :

FORCE ANTIDERIVE (Fad) → force propulsive.

Proportionnelle surface quilleInfluencée par la vitesse

Mais TRAINEE ( R à l’avancement) augmente avec la surface mouillée et

la vitesse

➔ Vitesse critique (nd)

2,4 X √ longueur à la flottaison Ex pour 9,5 m = 7,4 nœuds

COMPROMIS & LIMITES sur le creux

La vitesse (rendement aérodynamique)

dépend- α ~ 15°

- CREUX de la voile +++

Mais pour serrer le vent, diminuer le creux* vent faible augmenter le creux* vent + fort diminuer le creux.

+++ CREUX = PUISSANCE

LE DECOLLEMENT

Sur le bord de fuite, côté extrados

si trop bordé → perturbations

perte brutale de portance.

Et pour une combinaison de 2 voiles ?

Addition puissance

Le foc dévie les filets d’air sur la grand voile

Effet Venturi

Effet de cheminée

→ Au près

réglage du foc détermine l’angle d’incidence de la grande voile.

* Mais ça coince à la chute du génois

En fait 2 voiles c’est complexe

Du fait du RECOUVREMENT du

génois

Flux d’air dévié passe et

accélère du côté extrados foc

→ Foc :angle au vent plus ouvert

→Grand voile : plus bordée,

* Rétrécir l’espace formé entre les voiles

à la limite du déventement du guindant

génois = moteur.

(gréement de tête)

grand voile = cap

pour remonter au vent .

Equilibre de route du voilierCENTRE DE POUSSEE VELIQUE

Bon lorsque des voiles ~ dans le même plan ( A: barre équilibrée)*LE FOC FAIT ABATTRE*LA GRAND VOILE FAIT LOFER

LE VENT APPARENT : Conditionne le réglage des voiles

Combinaison vent vitesse et vent réel

Seul perçu par l’équipage et instruments

Au près plus la vitesse augmente,

plus il est important

Il influence l’angle d’incidence optimal.

* Le voilier crée son propre vent.

Si le vent réel augmente(risée-rafale)

• Le vent apparent (VA) croit et surtout adonne (α s’ouvre)

• Au près lofer ou « piper ».• Au portant choquer au même

cap pour accélérer.

Si le vent diminue: VA refuseC’est l’inverse.

ET LE COURANT !Le meilleur bord est celui ou il

porte au vent.

Réglage du gréement

Aller au pied du mat• Tension des haubans• Quête du mat• Cintre (PATARAS)

LE VRILLAGE de la voile

décalage en hélice des cordes

Nécessaire pour obtenir un angle d’incidence optimal.

Adaptation au vent au vent apparent qui augmente de bas en haut

*Facteur de tolérance

SE REGLE PAR LA CHUTE + ou - tendue

SYNTHESE

REGLAGE DES VOILES

Pour bien régler, il faut apprécier le volume et moduler la forme des profils selon l’allure et la force du vent.

Trois paramètres fondamentaux interviennent :

• l’angle d’incidence

• l’importance et la position du creux

• le vrillage.

Bouts

Source : https://www.accastillage-diffusion.com/conseil/cordages.html

APPLICATION AUX DIFFERENTES ALLURES

Près

Près bon plein

*vitesse max

Travers

Puis les allures

PORTANTES

Largue

*fini l’aspiration

AU PRES: Allure pour les barreurs.

CONTRÔLE DE LA GITEAu-delà de 20°voilier écrasé,

Fad moins efficaceBarreur s’adapte au vent et à la mer

Lofe dans les risées Lofe dans le creux des vagues, Abat sur la crête.

TROP DE GITE = PERTE DE PUISSANCEPrivilégier les sensations +++

Adapter tension des drisses, pas de plis au guindant

cintrer le mat pour garder un étai raide pour le cap.

Reculé, le creux diminue et la chute s’ouvre en haut (dévers)

Avancé, la voile se creuse, la chute ferme, la puissance augmente.

Au près

Sur le foc

la position du point de tire de l’écoute modifie le creux

La bordure influe sur la puissance du bas de la voile

L’écoute: En choquant on ouvre la chute (perte puissance)

Le chariot d’écoute: sa position modifie le vrillage.

• Le cintrage du mat aplatit la grand voile.

• Penser au nerf de chute.

Au près

Sur la Grand Voile

AU LARGUE: Allure du régleur

Régler les voiles pour équilibrerAgir le moins possible sur la barreLe voilier s’adapte de lui même à la mer.

• Choquer, (barber-hauler pour le foc), chariot d’écoute sous le vent pour GV

• Reprendre du hale-bas (contrôle chute)

• Mollir le pataras, la bordure de grand voile et les drisses pour creuser

• Reculer les poids (assiette)

VENT ARRIERE: Assiette et stabilité

Offrir le maximum de surface et de creux, tangon perpendiculaire au vent,

grand voile choquée au maximum

• Nécessite un minimum de vent, barreur lofe dans les mollissantes, abat dans les risées, attention aux fausses panes (risque d’empannage).

• Si le vent force, brider le spi.

VENT DE TRAVERS:Entre portance et poussée.

VRILLER les voiles = adaptation

• Contrôler la gite éviter les lacets, suivre les vagues

• Se maintenir en portance

• Hale-bas règle la chute Possible soupape

• Survente: Laisser accélérer puis abattre

→ survitesse

Le virement de bord

Vent debout: 6 à 12 s

• Lancer franchement la maneuvre en poussant la barre,

• Maintenir la voile d’avant jusqu’au vent « à contre »,

• Faire passer la voile d’avant et embraquer l’écoute,

• Puis au près non serré, voiles un peu choquées on accélère,

• puis on lofe en bordant jusqu’au près serré.

A- engager franchement

B- gagner de la distance

C- écoutes choquées

retrouver la vitesse

D- pointer border

• On se met vent arrière

• On décroche le tangon tout en gérant balancine et hale bas

• On conserve le spi gonflé avec écoute et bras

• La bôme passe

• On raccroche le tangon

Variantes en fonction de la puissance du vent

L’empannage

OPTIMISER Source de SENSASIONS et de PLAISIR.

Observer, essayer, regarder le speedomètre et les autres +++

LA CARENE: PROPRE !

Safran: trop agiter ou le mettre de travers (gite) freine !

Hélice: la bloquer sinon pas bon pour le moteur

Coque propre: Antifouling: Quille et surtout sur son bord de fuite.

LA GRAND VOILE: Une Chanteuse qui remonte le vent

- Tension drisse et de la bordure (bôme)modifient le creux

- Ecoute: tend la chute (penons de chute horizontaux)

- Le chariot de barre d’écoute:Remonté → vrille la voileDescendu→ réduit la gite

Contrôle de la Chute +++

par l’écoute (au près) par le hale-bas (débridé) par le pataras ( raideur du mat )

1 Ouverte: plus d’efficacité2 Médium: moins de puissance, plus de

confort. Mais moins de vitesse3 Trop fermée

Mentions spéciales: Quand le vent monte

Le cunningham:

Aplatit la voile,

+ plus vite - gite moins

avant le premier ris

Le Pataras:

Pédale d’accélérateur : commande

puissance de la GV

dévers → bon écoulement

tension guindant foc

Attention à la rupture +++

LE FOC: Une Danseuse qui brave la mer

Réglages multiplesEcoute et point de tire

Réglage moyen, point de tirereculé au près, avancé au largue

ou voile enrouléeBissectrice bordure chute

Réglages fins au prèssurveiller la chute1 Vent Médium: Avancé, donne

du mou à la bordure, augmente le creux

2 Brise: Reculé, aplati le bas, augmente le vrillage, devers

Repère: les barres de flèche

GENOIS AU PRES (Repère barre de flèche)

Petit temps

Bien creux, pas trop bordé, laisser respirer

Mollir la drisse

dans le clapot: De la vitesse

Médium → brise

• Chute uniforme → vriller

• Point de tire

médian → reculé

(dévente le haut)

• Raidir étai et drisse.

* Regarder les penons

Réduction de voile, dans quel ordre ?

Théoriquement

• D’abord le foc sur mer plate

• La GV en 1ier dans le clapot

Avec l’enrouleur raidir le pataras

reprendre la tension drisse

LE SPI: Un molosse difficile à maîtriser

• Son volume à mi-hauteur.

• Choquer au max → déventbordure

• Choquer le barber en grand+++

Ne pas le conserver trop près du vent ou l’affaler trop tard

1) Bord de fuite: brider un peu la GV

2 Bord d’attaque: Toujours à la limite de la fermeture.

Courbes VMG (Velocity Made Good)Meilleur gain au vent pour une force de vent REEL pour un voilier donné

Valeurs cibles(nd) f vent

gîte optimale

réduction de voilure

3 polaires pour gisements

différents et 3 vitesses du vent

barres verticales = VMG

• Chute trop tendue

• CHOQUER pour gagner de la puissance

• Trop de gite, bateau ardent, barre trop dure

• Descendre le chariot sous le vent

Que faire ? GV

Que faire? Foc

• Manque de puissance, le génois ne respire pas

• Choquer

• Chute trop fermée le génois perturbe la GV

• Regarder le haut, la tétière faseye

• Avancer le point de tire pour laisser circuler l’air.

VOILA VOUS SAVEZ TOUT !

Naviguez en toute quiétude (génois tangonné) Et moi ? dit le petit nerf de chute.