Les Voiliers très rapides 
Conception, fonctionnement à la mer des voiliers très rapides
Les Voiliers très rapides 
Conception, fonctionnement à la mer des voiliers très rapides
Les Voiliers très rapides 
Conception, fonctionnement à la mer des voiliers très rapides
Les Voiliers très rapides 
Conception, fonctionnement à la mer des voiliers très rapides

Les Voiliers très rapides Conception, fonctionnement à la mer des voiliers très rapides


Depuis les débuts de la navigation, l'homme a en permanence cherché à améliorer les performances des navires qu'il construisait. Le fait que la voile soit devenue une activité presqu'exclusivement sportive n'a pas réduit cette quête, bien au contraire.

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ISBN : 9782364930001
Référence : 1000
Année de parution : 2012
Depuis les débuts de la navigation, l'homme a en permanence cherché à améliorer les performances des navires qu'il construisait. Le fait que la voile soit devenue une activité presqu'exclusivement sportive n'a pas réduit cette quête, bien au contraire. Depuis cinquante ans les performances des voiliers ont fait des progrès étonnants, cela se mesure aux temps réalisés sur le tour du monde, comme sur la traversée de l'Atlantique, mais aussi, dans un domaine un peu plus confidentiel, dans les records absolus de vitesse sur l'eau, actuellement de plus de 90 km/h pour les voiliers, de plus de 100 km/h pour  les planches à voile ou les kite surfers.
 
L'auteur a participé depuis le Paul-Ricard d'Éric Tabarly à plusieurs de ces aventures. Il donne dans ce livre le fruit de ses réflexions sur ce sujet. Il met en évidence les données fondamentales de conception des voiliers de performance. Enfin, il examine les solutions en présence, pour continuer à progresser : voiliers hydrofoils, voiliers à patins, solutions plus exotiques.

 
 
Référence : 1000
Nombre de pages : 368
Format : 17x24
Reliure : Broché

Table des matières

 

 

Remerciements

Dédicace

Introduction

Partie I - Données générales de conception

des voiliers rapides

Les paramètres de la vitesse

Les facteurs concourant à la vitesse du voilier

La force propulsive

La traînée

Le déplacement

Voies et moyens de réduire la traînée

La stabilité transversale

Monocoques sans quille lestée

Monocoques à quille lestée

Multicoques

La stabilité transversale dynamique

La résistance à l’avancement et la stabilité longitudinale

Facteur de vitesse et facteur de poussée – Vitesse absolue réalisable
Introduction
Le facteur de poussée
Facteur de vitesse
Le phénomène physique de portance
Introduction
Utilisation du théorème de Joukowski (ou de Kutta-Joukowski)
Utilisation de la relation de Bernouilli
Utilisation du théorème d’Euler
Les propriétés d’une plaque plane
Le coefficient de moment
Foils supercavitants
Foils superventilés
Coque planante
Planches à voile et kite boards
Conclusion
Retour sur le vol « décroché »

Les matériaux et les méthodes de production

La mise en oeuvre du carbone

Les autres matériaux

Les matériaux futurs

Les moyens de calcul

Les logiciels d’aéro-hydrodynamique

Les « VPP »

Les logiciels de CAO

Les logiciels de calcul de structure

Instabilités aéro et hydroélastiques

Conclusion

Les formules de jauge

La conception des monocoques

Monocoques classiques

Monocoques rapides

Les multicoques

Introduction

Matériaux de coque et masses générales

Gréement

Formes générales

L’hydrodynamique

Les empennages horizontaux en pied de safran

Les dérives en arc de cercle

Les voiliers à patins

Les navires hydrofoils

Introduction

Hydrofoils de première génération

Hydrofoils de deuxième génération

13 - Voiles et gréements

La hauteur des gréements

Les mâts

Voilures rigides

L’étai avant

La mécanique des voiles

Inclinaison longitudinale des mâts (quête)

Inclinaison latérale des mâts

Mâts inclinés d’engins de record asymétriques

Instrumentation et sécurité

Introduction

Les objectifs

Évaluation de la sécurité

Conclusion

 

Partie II – Conception des voiliers hydrofoils

Les différentes configurations essayées

Introduction

Configurations canard

Configurations quatre points

La configuration standard

Les configurations asymétriques

Équilibre longitudinal

Stabilité en assiette

Équilibre sous forte charge

Empennage arrière piloté

Équilibre transversal, théorie classique

Les paramètres

L’obtention de l’équilibre

La stabilité de l’équilibre

Le domaine d’équilibre

Fonctionnement sur un foil

Conclusion

Les foils virgule et la stabilité transversale

Introduction

L’équilibre sur deux foils virgule

Stabilité sur un seul foil

Fonctionnement sur deux foils

Comportement en présence de variations du centre de voilure

Le système ORMA

Le Ballastage des hydrofoils

Ballastage transversal

Ballastage longitudinal

Géométrie du navire adaptée

Le calage des angles des foils principaux

Calage d’incidence des foils principaux (pincement)

Calage d’incidence des winglets

Exemple concret

Conclusion

L’ensemble arrière

L’empennage horizontal

Le safran directionnel

La longueur du safran

La ventilation

Conception pour les très grandes vitesses 201

Le passage dans la mer

Introduction

Excursions angulaires des navires hydrofoils hauturiers

Mouvements orbitaux de l’eau, incidences réelles et situations envisageables

Analyse des différentes situations d’un voilier hydrofoil dans la houle

Conclusion de cette étude de cas

Cas des voiliers hydrofoils de deuxième génération

Conclusion

Le plan de forme et le vrillage des foils (stabilité transversale sans mer et avec mer)

Le plan de forme trapézoïdal

Le vrillage

Distinction voilier hauturier – voilier de record

Conclusion

Foils à profils symétriques ou foils cambrés ?

Épaisseur des profils

La question de la cavitation

La ventilation

Le spray

Le décollement

Le décrochage

Le calage hydrodynamique des winglets

Les logiciels de conception des foils

Le centre de portance d’un profil et d’une aile

Profils supercavitants

Les réglages des foils

Calage de dièdre

Calage de l’incidence (pincement) des foils principaux

Calage des winglets

Calage de l’empennage arrière

Distinction entre pilotage et réglage

La taille optimale des voiliers

Données générales

Cas des voiliers hydrofoils

Voiliers à patins

Comparaisons numériques (hydrofoils de première génération)

L’architecture des plates-formes

Spécificités selon les programmes de navigation

Dimensionnement transversal des voiliers à foils traversants

La résistance des plates-formes

Les forces aérodynamiques

Les forces hydrodynamiques

Dépasser 100 km/h avec un hydrofoil ?

Les limites des voiliers hydrofoils de première génération

Autres pistes pour aller au-delà

Autres architectures ?

Conclusion

Conclusions

Analyse des performances des foils

Introduction

Les deux composantes de la traînée

Cas de l’aile classique

Cas du profil cavitant

Cas du profil superventilé

Synthèse des rapports P/T (profils asymétriques)

Performances comparées des profils asymétriques réels

 

Voiliers hydrofoils de deuxième

génération et autres formules

Monitor (Génération 1½)

Les vrais voiliers hydrofoils

de deuxième génération

Introduction

Architecture générale

Les principes des foils en _ pilotés

Données de calcul de foils principaux

asservis

1. Introduction

2. Rappels du principe des hydrofoils de deuxième génération

3. Propositions pour Techniques Avancées

4. Principes de calcul et de géométrie

5. Hauteurs de jambe

6. Fréquence des asservissements

7. Principe de la commande

8. Ordre de grandeur des chargements verticaux à prendre en compte

en fonctionnement normal à grande vitesse

9. Avantages et inconvénients de la solution foils immergés

10. Conclusion

11. Nota bene

Commentaires sur cette étude « Techniques Avancées »

Choix du type de profil des foils

Choix des profils des jambes

Formule mixte foil sous le vent traversant – foil au vent en

Formule « foils traversants pilotés » – Objectif 100

Les voiliers à jambes en ligne

Voiliers à patins

La portance verticale

La portance horizontale

Synthèse

Voiliers exotiques

Introduction

Jacob’s Ladder

Foil au vent et déportant

Partie III – Le souci de sécurité

Introduction

Dossier de définition

Dossier de conception (justification)

Dossier de sécurité

Conclusion

Données sur les houles

Commentaires sur ces figures

Mers croisées

Vagues extrêmes

Index des sigles

Bibliographie

Crédits ou origine des illustrations

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