Calcul des forces au niveau d'une voile
salut à tous !
je suis actuellement en classe prepa et je fait une étude d'une voile de bateau
mon but est de cherché le creux optimum de la voile
Mais je ne sais comment calculer précisément les forces en chaque points de ma voile afin de pouvoir faire une simulation informatique sous mapple.
je penser prendre comme modèle une voile:
- indéformable
- rond
- subissant l'action d'un vent modéré
Sauriez vous par comment établir cela ?
Merci d'avance.
Bonsoir,
Savais-tu que l'on utilise fort peu les bateau à voiles en astronotique ?
Connais toi toi-même (Devise de Socrate inspiré par Thalès)
désolé mauvais clic :s
c'est très compliqué les voiles.
un exemple : un grand tri(maran) va plus vite avec le vent de travers (plus exactement au largue, vent a 120° ou 240°) que le vent arrière !
car dans le premier cas, il utilise un génois, qui va lui permettre d'accelerer progressivement, et qui va parrallèlement réduire l'angle de son vent apparent (vent réel + vitesse propre) jusqu'a rendre ce vent apparent plus important, dans la vitesse du bateau, que le vent réel !
Ainsi un grand tri peut aller a 20knts au largue, avec un vent de 12knts (et une belle mer) : plus il accélère, plus le vent "remonte" vers le nez (jusqu'a un maximum théorique de ~35°) et accélère lui aussi, et plus ça accélère encore le bateau.
Alors que dans le cas d'un vent plein arrière, on en peut aller, au grand maximum, qu'a 90% de la vitesse du vent réel.
Le type de voile, le type de bateau et l'allure du vent donnent des configurations extrêmement différentes possibles.
Si les grand multi de course vont plus vite que le vent réel, ce n'est pas le cas des bateaux de plaisance et ça change complètement leurs réglages, et les voiles utilisées.
Le sujet est assez passionnant et d'une complexité insoupçonnée.
On s'en aperçoit surtout les premières fois qu'on fait de la voile sur différents bateaux (j'ai eu la chance d'embarquer a bord de grands multis).
donc établir un profil de voile, c'est en fonction de l'allure (angle du vent) et de la performance du bateau.
Il n'y a pas une voile absolue, mais un large panel, adapté au bateau en fonction des conditions, voir même de sa raideur à la toile (dans le cas d'un mono).
je connais tous cela et je suis moniteur de voile légère: c'est pour cela que j'ai choisi le sujet
dans la formation il est admit que le creux idéal est 1/7 ème : je veux révifier celà.
j'ai déjà penser au problème d'allure et de vitesse.
pour simplifier le problème j'étudie le cas d'un bateau qui sera au près ou travers, a un régime établit tel que le vent apparent soit constant à l'arrivée de ma voile et que les déformations soit négligeables.
Envoyé par sillicius
Pour avoir un vent apparent constant, il faut attendre que le bateau obtienne sa vitesse optimale.
C'est là le problème : imaginons que tu sois a l'arrêt, tu prends ton allure, tu règles tes voiles, et ton bateau accélère (plus ou moins doucement selon le type de bateau). Il faut alors procéder de nouveau a un réglage de voile car l'augmentation de ta vitesse modifie progressivement le vent apparent (le vent remonte, comme tu le sais).
Ça doit être compliqué de calculer (pas de tester, évidemment) la vitesse optimale d'un bateau pour que le vent apparent soit constant.
Je suis très intéressé par tes conclusions au sujet du creux de voile et j'espère que tu nous en fera part.
Bien loin des préoccupations maritimes, je voudrais ajouter une petite parenthèse sur la voile dédiée à l'astronautique.
Je me souviens que dans les années 80, le service propulsion avancée du CNES avait un dossier sur le sujet.
Il me reste un morceau de papier où j'avais noté qu'une voile poussée par le rayonnement solaire pouvait véhiculer 100 kg de CU, pour 20000 m² de surface, à travers l'espace.
Placée au niveau terrestre, sa poussée correspondait à celle d'un petit propulseur ionique (1 g pour une voile carrée de 100 m de côté)
