mercredi 7 décembre 2016

Qu'est-ce qu'un foil et comment ça marche ?


Qu'est-ce qu'un foil ?

Pour fabriquer un foil ou pour suivre l'actualité de la voile (le Vendée Globe, la coupe de l'américa,...), il faut impérativement savoir ce qu'est un foil, l'avenir de la voile.
Un foil est une sorte d'aile d'avion immergée sous le bateau qui permet de soulever le bateau hors de l'eau (comme sur la coupe de l'américa) ou de faire un couple de redressement supplémentairement (comme sur le Vendée Globe).

L'histoire du foil.

Beaucoup pense que le foil à était inventé par Eric Tabarly, en effet Eric Tabarly à était le premier à mettre des foils sur un trimaran de course mais on a retrouvé des foils sur des bateau de croisières où des bateaux à moteur. Mais maintenant les bateaux et les foils ont amélioré et les bateaux atteignent des vitesses folles !!!

Comment ça fonctionne ?

 Le foil a une forme particulière qui permet au flux d'eau d'accélérer au-dessus du foil et qui créé une dépression et en en-dessous du foil le flux ralentit et ça créé une surpression. Les deux ensemble font que le foil se soulève.
Résultat de recherche d'images pour "foil flux d'eau"
Le problème c'est que plus la portance sera forte plus il y aura de la traînée qui ralentira le bateau.
                                             
Résultat de recherche d'images pour "traînée aérodynamique"
                               

lundi 5 décembre 2016

Comment fabriquer un foil ? Etape 1


Avant de commencer la fabrication d'un foil il faut connaître les caractéristique du bateau :


  1. Prenez la masse du bateau en utilisation puis la convertir en Newton (x 9,81) 
  2. Le maître-bau du bateau (l'endroit le plus large du bateau)
  3. La vitesse maximale du bateau (en nœuds) puis a convertir en m.s (x 0,5)
  4. La masse volumique de l'eau
Rechercher un design de foil pas trop difficile à reproduire (par exemple l'Eppler 817) et trouver son coefficient de portance (pour l'Eppler 817 : 0,86).


Vous aurez besoins de tous ces éléments pour effectuer les calculs de portance par la suite.

Un site de lycéens expliquant les foils et comprenant des tests sur le profil Eppler 817 :
http://tpe-foil.jimdo.com/tests/profil-eppler-817/

Un site avec beaucoup de profils :
http://airfoiltools.com/airfoil/details?airfoil=e817-il

Comment fabriquer un foil ? Etape 2


Une fois que vous aurez recueillis toutes les caractéristiques nécessaire, il faudra effectuer les calculs et le design du foil.

Voici les caractéristique que vous aurez besoin :

- P= Masse volumique
- V= Vitesse en m.s
- Fz= Poids du bateau en Newton
- Cz= Coefficient de portance

Il faudra dans un premier temps calculer Q :

Q=1/2.P.V²

Une fois Q calculer vous pouvez calculer la surface :

S=    Fz  
      Q.Cz

Pour le foil de mon équipe j'ai choisi un foil en V, comme ça la régulation se fait automatiquement.
Sauf si vous décider de monter un système mécanique de régulation, pour compenser la perte de portance lier au V, il faudra les caractéristique suivante :

a= L'angle entre la dérive et le foil
Fp= Le poids du bateau en Newton

Puis effectuer les calculs suivants :

Fr=Fp x cos (90°-a)

Puis :

n=   Fp  
       Fr
Une fois que vous avez n vous n'avez plus qu'a multiplié n par la surface. Cela vous donnera la compensation de la perte de portance du V.

Maintenant vous pouvez passez à l'étape suivante : le design du foil.


Comment fabriquer un foil ? Etape 3


Il faudra effectuer le design du foil une fois les calculs effectuer.

Il faudra penser à l'équilibre du bateau, à la répartition de la force de portance, la limitation de la traînée et de la dérive,etc.

                 - L'équilibre du bateau :                                                                                                         Nous avons penser au début de mettre deux foils reliés ensembles comme sur les planche à voile mais on s'est rendu compte qu'il y avait plus de risque de casse donc on décider de mettre un foil sur la dérive et l'autre sur le safran.

Design de notre foil en 3D
                - La répartition des forces : 
Nous avons mis un coude au niveau de la dérive pour qu'il plus de forces de portance à ce niveau ci.

               - La limitation de la traînée :
Pour limiter la traînée nous avons fait comme sur les avions de chasse de la seconde mondiale, nous avons arrondie le bout du foil :
Résultat de recherche d'images pour "avion de chasse seconde guerre mondiale anglais"

               - La limitation de dérive :
Pour réduire la dérive, nous avons mis des tips inversés qui permettent d'aider le peu de dérive dans l'eau à réduire la dérive.

Une fois que vous aurez une idée à quoi votre foil ressemblera vous pourrez travaillez sur des logiciels de dessins prévus pour.
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                
                                                                                                                                                                                                                                                         



dimanche 4 décembre 2016

Le virement bascule


Le virement de bord


Pour faire un virement de bord il faut l'anticiper.
  1. Donner un coup de rein pour faire contre-gîter le bateau en même qu'accompagner le bateau avec la barre.
  2. Lorsque vous avez l'impression que  le bateau  vous tombe dessus, changer de bord.
  3. Laisser le bateau gîter, remettre la barre au centre juste après le près et choquer un peu la grand voile.
  4. Donner un coup de rein en même temps border la grand-voile et se caler au près pour reprendre de la vitesse.
Voilà une vidéo d'un virement bascule par petit temps :


dimanche 10 avril 2016

Pantoire

Une pantoire : fort bout de cordage terminé par un œil ou muni d'une poulie.

En l'absence de chariot de grand-voile, il est avantageux de mettre une pantoire.
La pantoire permet de recentrer la bôme au près, sans surborder la grande-voile et donc sans fermer la chute. Nous notons deux avantage, un meilleur cap au près et un gain de puissance.

Sur l'équipe, la jauge précise :

Pantoire Si vous commencez à régater, il est très avantageux d’installer une pantoire d’écoute de grand-voile. Elle doit être réalisée uniquement en bout (voir la jauge). Ses ancrages sont constitués par les deux filoirs HA 182, situés à l’arrière du double fond de l’équipier, à l’aplomb du caisson. En étant astucieux, des systèmes de nœuds et de boucles (par exemple) la rendront réglable de manière à s’adapter à la hauteur de la bôme qui varie en fonction de la valeur de la quête (inclinaison) du mât.

Matériaux  :

Pour réaliser la pantoire, nous avons utiliser une tresse dynema de 5mm (la jauge autorise du 4mm). La résistance mécanique est de 2 600 kg alors que l'écoute de GV en 8mm a une résistance de 1000kg. Ces valeurs sont très supérieures à notre propre force musculaire...

La tresse dynéma nécessite une surliure aux extrémités. En brûlant la tresse, vous raccourcirez le bout sans que les fibres ne se 'collent' ensemble.

Une poulie simple type A2030.

Réalisation :

Commencez par rendre captive la poulie au centre du bout à l'aide d'un nœud œil de pêcheur.


Faire passer les extimités dans les filoirs prévus pour la pantoire.
Chaque bout remonte ensuite et passe ensuite 2 fois de suite dans la partie descendante de la pantoire.

Un nœud de capucin empêche la pantoire de se défaire en navigation.



Fonctionnement :

Sous tension, la tresse se resserre et empêche le bout de coulisser.
Le réglage doit être anticiper car sous tension, il est difficile de faire coulisser les bouts 

Avant un virement de bord, il faut au futur bord sous le vent larguer du bout... et au bord au vent, il faut reprendre du bout, en commençant par 'l’œil' puis par le nœud de capucin.

lundi 14 mars 2016

Youpitwo... le dériveur à 3 mises à l'eau

Un petit article de ce qui ne fonctionne pas...

Essai n°1 - La base d'un laser

Le laser est moins large qu'un dériveur L'équipe... Posé sur sa base en fibre de verre, Youpitwo frottait sur les roues de la remorque.

La remorque a servi une fois pour le sortir de l'eau.
Remorque type en fibre de verre utilisée

Essai n°2 - La mise à l'eau en tube PVC

Une jolie solution pour faire 200 mètres... La remorque a permis à Youpitwo de quitter son corps-mort pour rejoindre notre jardin.

Le PVC est facile à mettre en oeuvre. La remorque, trop souple, n'a pas résisté à son premier voyage...
Plan mise à l'eau pour Optimist
Nous avions adapté le plan d'une mise à l'eau pour un Optimist trouvé sur le site http://www.promotion-optimist.fr/fra/

Essai n°3 - La mise à l'eau en cornière acier

Nous avons utilisé un stock de cornière acier de 10/10ième d'épaisseur. Les cornières ont été assemblées à l'aide de vis autoforeuses.
Rapidement assemblée, la mise à l'eau avait une tête sérieuse...
C'était sans compté sur la mauvaise volonté de youpitwo qui a plié à plusieurs endroit notre magnifique mécano.

La mise à l'eau après son premier essai


Le cimetière des remorques