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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.