Aspect ratio des voile pour la croisière

Discussions théoriques sur l'architecture navale

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Tholmorian
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Aspect ratio des voile pour la croisière

Message non lu par Tholmorian »

Les études et les tendances actuelles montrent que des voiles hautes et étroites ont une meilleurs efficacité que celles qui ont un petit 'aspect ratio'.
Néanmoins cet efficacité est toujours calculée à surface constante, ce qui est intéressant si on doit se conformer à des règles de gauge mais pour la croisière?
Je crois qu'il faudrait calculer l'efficacité par rapport au moment de chavirement qui est le paramètre qu'on veut limiter en croisière.
Je me suis amusé avec un petit calculateur qui semble prendre en compte l''aspect ratio' http://www.wb-sails.fi/news/SailPowerCa ... erCalc.htm.
Le résultat est que si on se fixe un moment maximum on arrive à des voiles ayant un 'aspect ratio' faible mais une très grande surface pour maximiser la poussée.
Cependant ça augmente aussi la force de dérive (de 25% en passant d'un aspect ratio de 3 à 1.6), donc augmente un peut la taille de la dérive, donc un peu la trainée.
Où est l'optimum pour un croiseur? Peut être plus proche des voiles traditionnelles que de celles des nouvelles F1 des mer?
PS, j'ai fait mes calculs avec 45° de vent apparent, la tendance est moins nette à 30°.
Benito
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Message non lu par Benito »

comme personne ne se lance je vais tenter d'apporter mon point de vue... Il est très clair qu'à surface égale une voile avec un plus grand aspect ratio sera plus puissante, elle va créer une plus grande force pour faire avancer le bateau. Cependant, elle a aussi un centre de poussé plus haut, le moment crée par la poussé est donc plus important et donc le bateau gite plus. Pour un bateau plutot typé régate ce n'est pas très grave puisque le lest qui vise à contrebalancer la composante gite est important, et empeche de giter trop, tout en concervant de la puissance dans la voile.
Pour un bateau de croisière c'est différent car le lest est souvent moins important, et donc le bateau va facilement giter. Il faut donc baisser le centre de poussé dans les voiles en réduisant la hauteur de la voile, et donc en réduisant l'aspect ratio si l'on veut concerver une surface de voile égale. La voile sera moins efficace mais le bateau gitera moins.
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SVS
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Message non lu par SVS »

Le gros de la réponse est aérodynamique :

Au près, l'essentiel de la puissance de la voile vient de l'écoulement laminaire sur l'extrados (le côté sous le vent - c'est comme la portance d'une aile d'avion). Plus l'air doit parcourir une longue distance à ce régime, plus il y a de frottement, moins bon est le rendement. Le meilleur rendement au près est donc procuré par une voile à grand allongement.

Au vent arrière, on a seulement besoin d'un "sac à vent", dans la mesure où il y a seulement poussée directe (pression sur l'intrados). Le meilleur 'sac" est un cercle, le carré constituant une assez bonne approximation du précédent. D'où le tableau publié récemment par Alien, où l'on voit bien le rapport direct entre allongement et performance au près.

Dernier avantage d'une voile allongée : on va chercher le vent "d'en haut", qui est plus fort que celui au ras de l'eau.

A+

SVS
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