Pour les fortiches : calcul du centre de dérive

Discussions théoriques sur l'architecture navale

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SVS
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Pour les fortiches : calcul du centre de dérive

Message non lu par SVS »

Bonjour à tous,

Mon projet de daysailer avance petit à petit. Voici l'état des travaux :
http://stephane.vs.free.fr/div02/Ormeau234.jpg

Comme vous pouvez le voir, c'est un dériveur lesté avec un moignon de quille.

Le point A est le centre de dérive géométrique de la carène (dont le moignon de quille), prenant en compte la moitié de la surface du safran. Il est positionné à (environ) 50cm derrière le centre vélique (la croix sur la voile), soit à environ 10% de la longueur à la flottaison (ce qui est un peu court, j'en conviens).

Le point B est le centre de dérive hydrodynamique (méthode de Larsson) de la dérive seule. (Qui est un foil NACA).

Dans le petit temps et les allures portantes, la dérive est relevée.

Où faut-il positionner la dérive (le point B) ?

A vos calculettes !
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alien
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Message non lu par alien »

point n'est besoin de calculette .
La méthode la plus employée est celle du docteur Grostarin .
Un peu d'intuition, un peu d'heuristique et un zeste de chance .
Quand on compare les écarts CV-CD en % de LWL de plans divers il y a des différences énormes même pour des bateaux assez similaires .
C'est souvent entre 5 et 20% .
Voici ce qu'écrit F. Vivier :
http://alienboats.free.fr/download/CVCD.jpg

J'ai l'intuition qu'un gréement de cat boat impose un écart plus important qu'un gréement de sloop car on ne peut pas jouer sur le rapport entre les surfaces de voile Av-Ar .

Personellement, j'estime qu'il ne faut pas prendre en compte la surface du gouvernail si il n'est pas intégré dans le plan de dérive .
La dérive est un élément réglable donc on peut diminuer ou modifier son influence .

Avec des volumes arrières modérés et des formes douces ... allez je tope à 10% sans le gouvernail .
des solutions simples pour se compliquer la vie
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SVS
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alien a écrit :Personellement, j'estime qu'il ne faut pas prendre en compte la surface du gouvernail si il n'est pas intégré dans le plan de dérive.
Pas compris. Pour moi, soit on l'inclut, et on cherche un ratio de 12 à 15%, soit on ne l'inclut pas, et on cherche 10 à 12% (c'est juste une question de mode de calcul, mais j'ai peut-être raté un épisode...)

Donc, si le Dr Grotarin dit 10% sans compter le gouvernail, c'est environ 12% en le comptant. Donc B doit être derrière A, pour compenser le côté un peu "léger" des 10% actuels de A. Donc il confirme mon positionnement actuel ?

Le Dr Groprudent va creuser un puits de dérive un peu plus long que nécessaire pour se donner de la marge de réglage. 20cm de part et d'autre de la position calculée, ça te paraît raisonnable ?

(Et merci pour ta réponse !)

A+

SVS
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SVS
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Message non lu par SVS »

alien a écrit :point n'est besoin de calculette .
La méthode la plus employée est celle du docteur Grostarin .
Un peu d'intuition, un peu d'heuristique et un zeste de chance .
Encore une question de génération (comme dirait Sly).

Dans le temps, quand un bateau konçu avec un peu d'intuition, un peu d'heuristique et un zeste de chance complétait un tour du monde, on ne savait pas pourquoi.

Aujourd'hui, quand 30 bateau dessinés scientifiquement sur Catia s'engagent pour le tour du monde, ils cassent ou se retournent tous.

Mais, grâce aux ordinateurs, on sait pourquoi.

Alien, j'te l'dis en cyber-ami : il te faut apprendre à vivre avec ton temps !

:smt111
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ronanm
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Message non lu par ronanm »

mon expérience me dit que le centre de voilure doit toujours être EN AVANT de centre de dérive sur une carène à plat. Écart cv-cd: 5 à 15 % suivant la longueur de flottaison, le type de bateau et... l'age du capitaine (porte-t-il la barbe? a-t-il les cheveux bruns ou roux, toutes questions utiles à se poser). La prise en compte de la surface du safran dépend du type de navigation: si on souhaite une navigation ne sollicitant pas trop le barreur (cas du croiseur lourd) on n'intègre pas le safran dans la surface de dérive, si on veut un bateau vivant et/ou un croiseur léger, la surface du safran est intégrée à la surface de dérive. Le centre de voilure doit TOUJOURS être en avant du centre de dérive sur une carène à plat pour compenser la déformation des lignes d'eau à la gite. À cela deux exceptions: certains dériveurs légers qui navigueront toujours à plat sous peine de déformation des lignes d'eau rédhibitoires à la gite et les bateaux très forts de l'avant (type bisquines) dont les formes se déformeront à l'inverse des autres bateaux à la gite. pour de plus amples renseignements, voir la très contestée (pourtant elle donne de bon résultats) méthode de Turner dans "architecture du voilier" de Pierre Gutelle.
le moteur, tu le gardes, c'est une sécurité. Mais l'hélice, tu la vires, ça freine trop!
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sly
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Message non lu par sly »

Je signale que Gutelle préconise 2 à 4 % de différence entre CV/Lfl et CD/Lfl pour un dériveur léger cat boat (au fait, c'était pas un cotre que tu avais choisi ?)

La forme de ta carène à également de l'importance. Si elle se déforme beaucoup à la gite, il faut avancer le CV, et inversement.

Par ailleurs, j'aime bien comparer l'existant. Ton gréement me parait trop avancé par rapport à ce qui se fait, par exemple, le Seil et la plupart des misainiers et Cat boat dessinés par Vivier, Storer, Gartside... n'hésite pas à "décalquer" des exemples de bateaux qui marchent sur le tient et à comparer les positions des différents centres.

Plutôt que d'avancer / reculer la dérive, tu peut prévoir un réglage de quète du mât assez ample, avec un étambrai fixe et un pied de mat réglable comme sur les optimists. Tu pourras avoir une latitude de décalage du CV bien supérieur au décalage du CD possible avec ta dérive.

J'ai eu un Etap 22 : Très stable de route, j'ai fait des centaines de miles barre amarrée avec... Mais le barrer ne présentait aucun intérêt, tellement la barre était neutre, voir molle...Un bateau doit être un peu ardent pour être agréable et performant, avec au près une barre angulée de 3 à 5° au vent.

Enfin, pour ce qui est question de génération, on savait aussi dessiner des fers à repasser complètement loupés, dans le temps, comme le Victorian de chez Wauquiez par exemple... Enfin, l'informatique ne garantit pas non plus de dessiner un bateau qui marche...


Méditons se proverbe sochalien...
"Rien ne sert d'avoir un tigre dans son moteur quand on a un âne au volant..."
Mmmh, tu vois, Tuco, le monde se divise en deux catégories : Ceux qui ont un pistolet chargé, et ceux qui creusent. Toi, tu creuses... An-y-An-y-An...Ouin, Ouin, Ouin...
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SVS
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Salut à tous,

Merci pour vos réponses.

Pour information, j'ai trouvé sur le Net le document suivant qui fait bien le tour de la question.

http://academic.amc.edu.au/~gthomas/yac ... alance.ppt

Vos réponses comme mes calculs pointent donc vers 10%+ (plutôt vers le haut de la fourchette 5-15 car longue quille, bau assez large, gréement catboat à fort élancement).

Mon problème, et c'est pour ça que j'ai lancé ce post, c'est qu'à l'oeil, ça a pas l'air d'aller. Intuitivement, je placerais la dérive tout à l'avant de la partie plate de la quille. (J'en ai même été amené à vérifier trois fois que je n'avais pas appliqué le ratio à l'envers, mais non).

Pour répondre à Sly :

1. J'avais à l'origine prévu un côtre, mais un cyber-collègue bien intentionné m'a recommandé de simplifier, simplifier. Je l'ai écouté.

2. J'avais à l'origine prévu un dériveur pur, mais un (autre) cyber-collègue bien intentionné m'a vanté les mérites du quillard. Je l'ai écouté.

J'adore Bateaubois. :smt055

Je suis parfaitement d'accord avec toi que mon CV a l'air trop avancé. J'aimerais agrandir un peu la voile (environ 1m²), ce qui reculerait le CV et donnerait une silhouette plus équilibrée. Mais si je le faisais, il faudrait positionner la dérive encore plus à l'arrière ! (Je m'arrache le peu de cheveux qu'il me reste)...

Juste pour compléter la photo, le bateau jauge 600 kg (en charge). Le moignon de quille (avec retour de galbord) contient 200 kg de plomb. La surface de voile est de 13,5m².
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Je te rappelle que Gutelle préconise, 2 à 4 % de décalage pour un Cat Boat léger, pas 10 %, sans compter que ton bateau est plutôt étroit pour sa longueur, donc sa carène ne se déformera pas trop à la gite.

Par ailleurs la Lfl doit "prendre en compte le safran lorsque celui-ci prolonge la carène" (toujours Gutelle)

Mais très honnètement, les coefficients, c'est bien beau, mais il me semble qu'au vu de la production actuelle (citée plus haut) et passée (monotype de chatou, dinghy 12...), tu peux, sans avoir besoin de toucher à ta dérive, reculer ton mat ou allongé ta bôme pour rajouter ton m² en plus sans états d'âme.

Je vois un autre problème, tu as dessiner une voile avec un rond de chute important, ce qui implique des lattes forcées. Je doit t'avertir, ayant vu naviguer ce type de voile sur des J-Jollen (http://www.bootsbau-kemmer.de/b/p/r/j-jolle-3.jpg) que c'est très difficile à ferler sans enlever les lattes ou délasser la vergue... Pas l'idéal en cas d'affalage rapide à effectuer.

En résumé, tu dois pouvoir reculer ton mat, réduire ton rond de chute et rallonger ta bôme.

Voici une proposition de modification...

http://constructionslightner.unblog.fr/ ... hique1.jpg

Oualà oualà...
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alien
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Message non lu par alien »

Quelques réflexions en vrac :
- pour avoir une barre "vivante", il ne faut pas compenser le gouvernail .
- les % de lwl n'ont pas grande signification avec des plans de dérive divisés . C'est un usage ou plutôt une habitude .
- le gouvernail peut avoir une action positive ou négative .
- détaché, il n'influe pas sur la position du centre de poussée de la coque et de la dérive . C'est un régulateur d'incidence .
- Incorporé dans le plan de dérive, il agit comme un flap sur une aile d'avion . Son action modifie la position du centre de poussée et la portance de l'ensemble .
- pour avoir une idée de l'équilibre des forces, traçons les en plan en tenant compte de :
. l'angle minimum de remontée au vent (35-40°)
. le fait que la voile est débordée
. l'angle de dérive (5%)
. centres de poussée supposés
et en sachant que tout doit s'équilibrer .
(croquis quand j'aurai le temps)

Cela permet de se rendre compte de ce que :
- le point d'application, sur l'axe du bateau, de la force exercée par la voile recule beaucoup plus que celui du plan de dérive .
- dans le cas d'un gréement de cat boat, il recule plus qu'avec un gréement divisé .

A suivre ...
Lectures conseillée en lieu et place de Gutelle : Marchaj .
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Merci à tous pour vos réponses.

Merci à Sly pour son dessin.

Le coeur du problème est qu'Ormeau n'est ni un dériveur ni un quillard, mais un hybride.

Je suis perplexe. Je vais dormir là-dessus. :?
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sly
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Message non lu par sly »

Bonne nuit et n'hésite pas à regarder ce qui se fait ailleurs...
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Bonjour à tous,

Sly, concernant la voile :

J'avais bien prévu une voile "full batten". J'aime beaucoup le petit look oriental que ça donne, un peu comme le mât en bambou du monotype de Chatou. La voile est bien verticale, avec chute et guindant parallèles, pour faciliter l'utilisation d'une bôme à enrouleur. La voile est elliptique, parce que c'est efficace et joli (j'envisage même un pic courbe).

Si je devais l'agrandir, ce serait en augmentant la quête du mat et, en miroir, l'angle de la chute (pour qu'il reflète celui du guindant).

Par rapport à ta proposition, la voile haute a l'inconvénient majeur de remonter le centre vélique et dans une moindre mesure le centre de gravité. En contrepartie, ceux-ci restent plus près de l'axe du bateau au portant, ce qui est une bonne chose quand on ne peut pas mettre un gréement fractionné "en ciseaux".

Tu dis que les lattes forcées, c'est pas pratique. C'est vrai que l'on voit peu de voiles de ce type. C'est vraiment si galère que ça ?

Pour ma part, je pars du principe que le temps de gréement/dégréement n'est pas une priorité. Par contre, je veux privilégier la facilité de manœuvre sur l'eau (équipage souvent réduit au seul skipper).

(Mais je me réserve le droit de changer d'avis - ce ne serait pas la première fois !)

Concernant la quête du mât, je te rejoins sur la nécessité de prévoir un réglage. Pour la raison évoquée plus haut (bôme, guidant et chute formant un triangle isocèle), je n'ai cependant pas beaucoup de marge de manœuvre. Comme Alien, je pense qu'il faut privilégier la possibilité de régler la position de la dérive en route.

A+

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SVS a écrit :
Pour ma part, je pars du principe que le temps de gréement/dégréement n'est pas une priorité. Par contre, je veux privilégier la facilité de manœuvre sur l'eau (équipage souvent réduit au seul skipper).
Oui mais, là je ne parle même pas de temps de gréage / dégréage, mais de sécurité. En cas de problème, a-t-on toujours le temps d'enlever des lattes forcées avant de pouvoir ferler la voile ?
SVS a écrit : "on voit peu de voile de ce type"
Curieux, non ?

Pour te donner une idée, imagine toi dans un coup de vent avec un gréement de planche de 5 m² posé sur le pont de ton bateau...(et encore, là, c'est pire !)
SVS a écrit :"Comme Alien, je pense qu'il faut privilégier la possibilité de régler la position de la dérive en route"
hum, Il ne me semble pas qu'il y ait beaucoup de bateaux qui présentent une dérive réglable de l'avant à l'arrière, avec un puit 40 cm plus long que nécessaire, dans la production actuelle...C'est qu'une autre solution est possible.

Regarde ce qui se fait ailleurs !

Batir ton projet sur un "petit look oriental" et sur "le reflet de la chute sur le guindant" me parait un petit peu hasardeux. Ton bateau, c'est pour exposer ou pour naviguer ?
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sly a écrit :
Regarde ce qui se fait ailleurs !

Batir ton projet sur un "petit look oriental" et sur "le reflet de la chute sur le guindant" me parait un petit peu hasardeux. Ton bateau, c'est pour exposer ou pour naviguer ?
Ben, les deux mon capitaine.

C'est là le paradoxe de dessiner son propre bateau : si c'est pour faire la même chose qu'ailleurs, pourquoi ne pas simplement acheter un plan éprouvé ? C'est donc normal/évident qu'il faut aller chercher du "différent". Mais toujours garder à l'esprit qui si les autres n'ont pas fait ce qu'on a en tête, ils avaient probablement une raison...

(D'autre part, la remarque sur la symétrie guindant/chute n'est pas d'ordre esthétique. S'il n'y a pas cette symétrie, avec une bôme à enrouleur, il faut revoir l'angle du pic à chaque "prise de ris").

A+

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Message non lu par sly »

Je remonte ce fil sur (entre autre) le décalage CV/CD pour vous livrer une citation de Uffa FOX a propos du Flying Fifteen :

"Mes premiers dessins de la coque, du gouvernail, de l'aileron, et de tous les détails étaient si précis que rien ne dut être changé par la suite, sauf l'emplacement du mât et du gréement : je reculai l'ensemble de 76 mm après avoir navigué par tous les temps."

Conclusion : les calculs, c'est bien, mais les essais, c'est mieux...
Dernière modification par sly le 13 mai 2010 17:38, modifié 1 fois.
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