Conception

11 - Conclusion

claudioD — Thu, 15 Nov 2007 05:01:52 -0600

Remerciements

J’adresse tous mes remerciements aux amis Modélistes Français, Italiens, qui m’ont encouragé et soutenu pour écrire ce livre.

Les remerciements vont aussi tout particulièrement à Mr. Pierre Raynaud mon interlocuteur pour tous les conseils et suggestions qui m’ont permis d’explorer certains aspects souvent peu traités comme le Couple Mât-Dérive et sa position longitudinale par rapport au Centre de Traînée.

Un grand merci va aussi à Jean Pierre Michelet, alias Exo, qui m’a offert son savoir-faire dans le domaine de la publication et sa patiente collaboration, une aide essentielle pour la mise en page.

Enfin mes remerciements vont aussi à Paolo Saccenti et Paolo Ratti du Club A.MO.N. de Milan qui m’ont autorisé à la présentation de la Machine à faire les Pinces.

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10 - 1 - Le centrage

claudioD — Tue, 13 Nov 2007 06:10:00 -0600

La première chose à faire est d’assurer, une fois le bateau dans l’eau (voire baignoire), la stabilité longitudinale.
On peut avoir prévu une dérive mobile réglable depuis le pont ou encore par la possibilité de déplacer le lest. Les éléments comme la Batterie et le servo Treuil font partie de la recherche de stabilité en changeant leur position le long de la coque.
Donc, pour faire bouger un voilier il faut que le Centre Vélique (CV) et le Centre Anti Dérive (CAD) soient positionnés l’un par rapport à l’autre de manière à obtenir un Moment Propulseur.

On peut agir sur le CV qui dépend de la forme des voiles et du rapport des surfaces entre la Grand-voile et le Foc et par la position du mât, sur le CAD qui dépend de la surface et position de la Dérive et du Safran (la coque ne bouge plus) et enfin sur le CG (Centre de Gravité) qui résulte de la forme du bateau mais, essentiellement par la position du lest.
Le Cv est donc le centre de poussée des voiles identifié géométriquement comme déjà décrit à la Fig. 7 (cf. 2 - 2 - Les centres) et le CAD est le centre géométrique de la partie immergée du bateau montré à la Fig. 39 (cf. 8 - 4 - La recherche du CAD ).
La suivante reprend l’ensemble des deux centres :

Fig. 62

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10 - Coque, voiles & centrage

claudioD — Tue, 13 Nov 2007 05:56:47 -0600

Dans les chapitres précédents on a vu les différents paramètres nécessaires au développement d’un voilier, il s’agit maintenant de réunir dans un seul système la coque et les voiles pour faire en sorte que l’ensemble puisse avancer avec l’aide du vent.

Un architecte Américain Phil Bolger disait : « chaque objet flottant sur lequel on monte une voile, bougera de toute façon. »
Pour nous, cela ne nous suffit pas et il faut que le bateau aille où nous avons choisi de le faire aller et voici le diagramme de navigation typique appelé "Allures " qu’il faut connaître :

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9 - 4 - Les gréements des modèles

claudioD — Tue, 13 Nov 2007 05:48:11 -0600

Avant de conclure, un petit mot sur les Mâts qui font appel aux matériaux modernes comme la fibre de carbone, ils peuvent aussi être en Aluminium ou même en bois, tout cela dépend des Règles de Jauge de chaque Classe. Les câbles pour les haubans, étais et pataras sont soit en acier multibrins de 0.6/0.8 millimètres ou en fibres synthétiques qui résistent à des efforts de traction de plusieurs dizaines de kilogrammes.

Pour conclure on dira que les Plans Véliques des Modèles de Bateaux Radiocommandés doivent répondre aux Règles de Jauge spécifiques à chaque Classe.
Selon les Pays, différentes Classes trouvent leurs homologations, cependant au niveau de la Fédération Internationale de Voile - ISAF-RDS , seulement les Classes réservées aux modèles monocoque suivants sont actuellement admises en ordre de décroissant de dimensions :

classe AC : LF > 2.00 m
classe 10R : LF > 1.30 m
classe M : LF < 1.29 m
classe 1 mètre-IOM : LF < 1.00 m

9 - 3 - La courbure des voiles et le vent

claudioD — Tue, 13 Nov 2007 05:43:49 -0600

En général avec un vent faible et une eau calme le Foc aura des formes régulières arrondies, avec un vent plus fort les entrées seront plus profondes et les sorties plus plates :

Fig. 58

Le même réglage par vent fort sera adopté pour la grand-voile en ramenant le creux vers l’avant avec l’aide du Cunningham qui permet de tendre le guindant de la Grand-Voile.
On ajoutera que la tension du pataras aura pour effet de tendre aussi l’étai. Dans des eaux agitées on aura un avantage à réduire la tension de l’étai pour obtenir un amortissement sur l’avant du bateau.

9 - 2 - Le mât

claudioD — Tue, 13 Nov 2007 05:18:12 -0600

Le Mât ne présente pas seulement des aspects négatifs mais permet aussi de modifier les voiles et les adapter aux besoins de la navigation. La forme des voiles peut donc, dans certaines limites, être changée par le réglage du mât. La Grand-voile est la voile qui profite le mieux, celle-ci étant très sensible au cintrage du mât qui modifie principalement la forme et la position du creux.

On assume que le centrage latéral du mât fait partie des réglages des Haubanages et Barres de Flèche , tandis que le réglage dans l’axe du bateau est une composante variable qui sert à la bonne marche du bateau.
Une inclinaison du mât vers l’avant déplacera aussi le CV et le bateau deviendra « Mou », au contraire le bateau sera « Ardent » avec un mât incliné vers la poupe. On appelle cette opération « donner de la Quête ».
Les changements opérés sur le mât influencent aussi l’équilibre longitudinal du bateau, au départ on choisira de donner de la « Quête » vers l’arrière entre 1° et 3 °.
Les deux éléments de contrôle du mât sont en principe l’ Etai et le Pataras . Sur les grands voiliers, il y a d’autres systèmes comme les Bastaques qui demandent toujours l’intervention de l’équipage à chaque changement de bord.

Fig. 54 & Fig. 55

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9 - 1 - Les voiles

claudioD — Tue, 13 Nov 2007 04:38:54 -0600

Comment le bateau suit-il sa route ? Simplement en profitant du Vent Apparent .
Le vent apparent est celui, par exemple, que rencontre un cycliste sur la route dans une journée calme et pourtant il sent le vent lui frôler le visage, c’est bien le Vent Apparent de direction contraire que le cycliste crée lui-même en se déplaçant à bicyclette. Le vent réel était zéro.
Considérant les allures au Prés serré , Largue ou Vent arrière on indique souvent le Vent Réel par rapport à la direction du bateau tandis que c’est le vent « Apparent « qui fait avancer le bateau en exerçant sa force sur les voiles. Le Vent Apparent dérive de la résultante du Vent Vrai avec la Vitesse du bateau. En réalité c’est le bateau qui crée son propre vent comme le cycliste.

La figure suivante décrit la relation entre les différents paramètres :

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9 - Voiles, mâts et gréements

claudioD — Tue, 13 Nov 2007 04:33:10 -0600

Ce chapitre est dédié au moteur du voilier ; moteur sans lequel il ne pourrait pas traverser les mers.

8 - 6 - Les profils

claudioD — Tue, 13 Nov 2007 04:13:52 -0600

Ceci est un vaste sujet à débattre sans fin. Plusieurs excellents articles traitant le sujet et appliqués au modélisme naval d’une façon complète, sont référencés dans la Bibliographie.

Comme pour les ailes d’avions, sont disponibles beaucoup de profils tels que les Eppler, Zelig et NACA , à la seule différence que ceux utilisés pour les bateaux ont tous un profil symétrique biconvexe.
A titre d’exemple voir les NACA à quatre digits comme les NACA 0006, 0009, 0012.

Pour déterminer le meilleur profil il faudrait, soit faire des essais logiciels, soit faire un nombre infini de tests pratiques. Il faut analyser les caractéristiques de Portance et de Traînée de la dérive.
La Traînée est une force freinante et parallèle à la direction du flux du fluide, la Portance est une force perpendiculaire au flux et à la dérive qui permet au bateau de remonter au vent. Le Safran permet de gouverner la direction du bateau.

Voici un tableau parmi d’autres qui donnent les caractéristiques dimensionnelles des profils NACA.

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8 - 5 - La recherche du CC

claudioD — Tue, 13 Nov 2007 04:11:10 -0600

La méthode du gabarit est aussi utilisée pour la recherche du CC avec le graphique de la Courbe des Aires.
On découpe sur du bristol le dessin qui représente la Courbe des Aires et on le dépose sur la tranche d’une règle à dessin de façon à chercher son équilibre comme montré dans la Fig. 41.

Fig. 41