Aéro : Pourquoi nos voiles doivent elles ouvrir ??

30 06 2009

En slalom, la tension à l’amure est le réglage principal de notre voile et va déterminer énormément de paramètres dans notre navigation. La tension mise va déterminer la tenue de la voile, développer le potentiel d’accélération, et influer sur la puissance proposée par celle-ci. Généralement la chute des voiles en slalom ouvre : elle déguele.

Nous allons donc essayer de comprendre d’un point de vue physique les raisons de cette ouverture et ces bénéfices apportés.

Tout d’abord il faut partir des bases avec l’explication des notions de vent réel, vent vitesse et vent apparent très importantes dans le phénomène que nous allons étudier.

Le vent réel  est  le VENT normal celui que l’on ressent normalement  il est du uniquement au déplacement de l’air autour de nous.

Vent vitesse  est  le vent généré par le seul déplacement d’une personne ou d’un objet, il est d’ailleurs égal à la force de déplacement en intensité, de même direction, et opposé en sens au déplacement.

(Exemple : le vent que l’on ressent lorsque l’on se déplace à vélo, en l’absence de tout vent réel. )

Vent apparent c’est la somme vectorielle des deux précédents, pour faire simple il se situe entre le vent réel et le vent vitesse. Il est très important car c’est lui qui va être  ressenti sur la voile et qui varie en fonction de la vitesse et donc qui aura son influence sur les réglages de cette dernière.

Généralement on représente ces vents par des vecteurs partant tous d’un même point, les vecteurs réels et vitesse permettent ensuite la construction du vecteur apparent.

Le  rapprochement n’est pas forcément évident mais le phénomène est très important sur une voile de slalom. Il est tout d’abord très important de prendre en compte l’évolution de l’altitude sur une voile, on par de 0 pour arriver à une hauteur entre 4 et 5 m environ en tête de mâts. Le vent est donc différent dans le bas de la voile que dans le haut. Plus l’on monte en altitude plus le vent va être fort.

On va donc avoir un vent réel différent avec un vent vitesse identique (la vitesse est quant à elle identique en tout point de la voile, sinon c’est la chute !!) ce qui va donc entraîné un vent apparent différent. De plus le vent réel étant supérieur on a donc une transformation de nos vecteurs pour obtenir un nouveau vecteur apparent différent qui entrainera donc le besoin d’une évolution de la forme de la voile pour s’adapter aux conditions « locales ».  C’e

st donc ce qui explique le besoin d’avoir une voile qui ouvre en tête .

foto va vr vv

Vent réel ( jaune) Vent vitesse ( rouge ) Vent apparent ( vert )

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Hydro : le travail de l’aileron au travers

30 06 2009

En slalom, plus le niveau monte, plus les détails prennent une plus grande importance. Et souvent une des choses les plus importantes est l’aileron . c’est un peu comme sur une course de formule 1 , les pneus . On pourra avoir la meilleur voile du monde, le meilleur gabarits par rapport au condition si on a un aileorn inadapté on ne sera pas forcèment le meilleur.

Différentes variantes entre dans le choix de l’aileron : sa souplesse , sa surface , sa taille, sa rigidité, son angle d’inclinaison ou encore le travail qu’il fournit. On retrouve une formule qui reprend une partie de ces élèments, la formule de  l’effort :

F = 1/2*rho*S*v²*Cl

F l’effort, rho la densité de l’eau, S la surface, v la vitesse et Cl le coefficient de portance qui dépend de l’angle.

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L’aileron va présenter un comportement similaire à la voile malgré qu’il traverse un fluide différent. On va retrouver nos vecteurs avec la portance (comparable au vent réel) et la trainée (comparable au vent apparent) qui vont nous donner la force hydrodynamique. Il est donc important de retrouver un équilibre entre ces 2 vecteurs. Si ces paramètres ne sont pas équilibrés ont va retrouver différents phénomènes avec des spins out si pas assez de surface, un manque de vitesse si trop de trainée par la surface.

la trainée ( rouge ) , la portance ( jaune ), l'hydrodynamisme ( vert )

la trainée ( rouge ) , la portance ( jaune ), l’hydrodynamisme ( vert )

 

Nous allons maintenant  essayer d’expliquer l’ensemble des problèmes possibles et les solutions adéquates.

Un aileron souple va faire lifter la planche et va permettre de décoller plus facilement contrairement à un aileron raide ceci dans les grandes tailles (36 – 46) et dans les petites tailles (26 – 34) il apportera du confort avec une meilleur adaptabilité au plan d’eau.

La taille de l’aileron, plus l’aileron sera long plus il aura de trainée (- de vitesse) et de portance (+ d’appui) et vice versa.

La surface, on retrouve le même phénomène que la taille avec possibilité de jouer pour trouver un équilibre taille/surface.

L’angle, il va permettre de jouer sur l’assiette de la planche, plus il est redressé plus il va plaquer la planche à l’eau et vice versa.