Estimation préalable de la vitesse maxi

Bonjour,

Je me demandais s'il y avait une "règle" de calcul qui permettrait d'ESTIMER au préalable la vitesse maxi d'un voilier à partir des données suivantes :
- sa longueur
- sa largeur
- son poids
- sa surface de voilure

???

Merci

A.M.

L'équipage
05 août 2009
05 août 2009

Extrait du cours des glénans
V en noeud = 2,5 (racine carrée)longueur à la flotaison
Exemple pour un 10M on obtient 7,9 noeuds.

Alors pour mon bateau ce serait 7 noeuds, bon cela semble reel j'ai atteind deux ou trois fois 6 noeuds (plus souvent 7,5 avec le courant )mais la vrai vitesse du bateau est en moyenne de 3,5 à 3,7 noeuds (calcul pour faire sa route).

05 août 2009

Ce principe ...
Est uniquement relatif à la longueur de la carène
La longueur de la carène limite la vitesse du bateau car la vague créée par l'étrave reste collée au bateau dans sa remonté vers le niveau de sortie et créer une dépression avant de s'échapper à l'arrière de la carène. Plus le creux créé entre la vague d'étrave et le tableau arrière est court plus il est relativement profonds, plus la dépression est importante.

En allongeant le bateau, on réduit la profondeur relative de ce creaux

Cette formule est un approximation qui concerne donc la vitesse maximum de la carène.

Pour l'atteindre, il faut encore avoir le "moteur" qui permet d'y arriver.

Si le bateau est sous-toilé ou mal réglé, on y arrivera jamais.

Cependant, On peut dépasser cette vitesse...
Cela consiste à dépasser cette sortie de creux du tableau arrière.... La dépression n'existe plus, il n'y a plus de limite... C'est le planning.

Sur les bateaux moderne, on c'est inspiré des dériveurs en leur élargissant le cul de façon à augmenter la flottabilité arrière et décrocher le plus vite possible les filet d'eau... L'eau n'a plus la nécessité de remonter On se retrouve presque tout le temps en planning.

Donc, seul en imaginant que ce soit un bateau moderne, seul l'architecte et ses moyens de calcules et les tests en bassins va pouvoir calculer en situation de planning la trainée (le freinage du au frottement sur l'eau), le faire pour différents angle de gite... et oui la carène change de forme avec la gite, connaitre la poussée en relation avec une force de vent et équilibrer habilement tout ça puisque trop de voile couche le bateau déséquilibre la forme initiale.

Il produit alors la polaire théorique qu'il livre avec le bateau.

Si tu n'en a pas, il faut te raccrocher au calcule de jauge, trouver un bateau très proche ayant de polaire publiées, faire tes propres polaires en partant de ce modèle.

18 juil. 201618 juil. 2016

Bonsoir,
ça, c'est le calcul de la vitesse critique. Dès que tu pars au surf, c'est obsolète... J'ai bloqué le loch VDO en butée ( 12' ) sur un Gib Sea 26 en Espagne du côté de Palamos sur une les crêtes d'une houle de trois mètres avec 25' de vent tout dessus au grand largue. Pas prévu dans l'owner manual...

18 juil. 2016

Bien sûr, La vitesse critiques est mesurée en eau calme. C'est en d'autres termes la vitesse à partir de laquelle la résistance de la coque à l'avancement augmente considérablement

05 août 2009

Essaye de trouver les....
Polaires de ton bateau soit par le fabricant soit par internet

05 août 2009

OK ...
Merci à tous pour vos contributions.

Je vais chercher les "polaires" des voiliers que je voulais comparer sur internet.

Heu.. au fait c'est quoi les "polaires" ? :-)

A.M.

05 août 2009

Ha oui...
Sur le porte manteau ... Merci. ;-)

05 août 2009

Polaires?
Elles sont rangées à côté des cirés.

05 août 2009

éléonord
c'est le prénom de l'étoile polaire.
3.5ktns c'est pas bien vite pour un voilier
il faut penser à remonter l'ancre avant de partir
ou gratter les moules en dessous
effectivement 2.5racine de L (flottaison) donne une bonne appro de la vitesse de carene
pour les quilles longues on peut appliquer 2.3
car la surface mouillée est plus grande et les coque sont plus profondes mais comme on allonge la flottaison avec la voute et l'etrave plus pentue
on est pas loin de la verité .
bonne nav
alain :-)

05 août 2009

Le paradoxe apparent des carènes classiques
Largue, grand largue, je tourne entre 6 et 7 noeuds, au bon plein, autour de 8 - 8,5 noeuds.

Pourquoi?
à plat, le bateau a une longueur à la flottaison de 9,50m, gité de près de 13 m.

RV

05 août 2009

ne pas oublier
6 heures avec 6 heures contre le courant et qui plus est en tirant des bords, des fois, alors 3,5 de moyenne pour mon calcul de route c'est pas mal je trouves.

06 août 2009

oui
je l'avais bien lu comme cela, par chez nous on navigue aussi avec le courant et dans une réponse précedente sur ce fil j'avais bien fait la différence ;-)

06 août 2009

attention...
on parle ici de vitesse surface ( lu au loch-speedo ). La vitesse fond n'as rien a voir ( lu au GPS ).
Dans le golfe du Morbihan, tu peux faire du 12 noeuds en vitesse fond avec un peche prom' , ca veux pas dire que tu fera du 12 noeuds au speedo !
:acheval:

05 août 2009

La formule de Dave Gerr
Comme mentionné ci-dessus, en première approche, on peut estimer le potentiel de vitesse maximale d'un bateau à déplacement lourd sur base de sa longueur à la flottaison.

Vmax en noeuds = 1.35 x ?longueur à la flottaison en pieds

Donc, pour un bateau avec une longueur à la flottaison de 36 pieds par exemple, la vitesse maximale serait de 1.35 x ?36 = 1.35 x 6 = 8.16 nds.

Lorsque le bateau arrive à cette vitesse, les vagues qu'il génère font la longueur du bateau. Pour aller plus vite, le bateau doit monter sur sa propre vague, càd partir au planing, ce qui nécessite une énergie que seul des voiliers vraiment performants parviennent à produire.

Le chiffre de 1.35 a donc une signification scientifique assez claire. Cependant, les bateaux contemporains de course et de course croisière dépassent la vitesse de carène parce qu'ils partent assez régulièrement au planing.

L'architecte Dave Gerr a développé une formule heuristique pour estimer la vitesse potentielle des monocoques contemporains.

Le chiffre de 1.35 est remplacé par le ratio SL qui dépend du ratio DL déplacement-longueur.

La formule devient donc:

Vmax en noeuds = SL x ?longueur à la flottaison en pieds

SL = 8.26 / (DL^0.311)

DL = (Déplacement en tonnes x 2204 / 2240)/(0.01 x Longueur à la flottaison en pieds)^3

Bateau lourd avec DL de 300 =&gt SL = 1.42
Course-croisière avec DL de 200 =&gt SL = 1.61
Open 60 avec DL de 50 =&gt SL = 2.5

Je précise que ce chiffre n'est pas à interpréter comme une vitesse de pointe, mais comme une vitesse moyenne que l'on pourrait maintenir pendant plusieurs heures.

Un exemple. Le record de distance sur 24 heures en Open 60 est détenu par l'anglais Alex Thomson, avec 469 milles. La formule de Dave Gerr donne 19.4 noeuds, soit 466 milles sur 24 heures. Pas mal comme approximation!

Autre exemple. En charge, mon bateau a un DL de 98, donc un SL de 1.99, donc une vitesse maximale selon la formule de Dave Gerr de 13.3 nds. Et bien, les polaires de mon bateau donnent une vitesse maximale de 12.9 nds sous spi à 150° du vent avec un vent de 25 nds (mes polaires ne vont pas au-delà de 25 nds). Malheureusement, je n'ai pas encore eu l'occasion de tester ...
;-)

Bien entendu, il s'agit d'une simplification. Et évidemment, maintenir cette vitesse requiert des conditions météo exceptionnelles, un très bon équipage, de bonnes voile, une coque propre, etc.

05 août 2009

excuse un "vieux"
mais dans la formule citée, ^3 ... c'est quoi ? puissance 3 ? racine cubique ?
Merci de ta réponse.

05 août 2009

J'adooooore
Un petit syllogisme:
-plus la longueur à la flottaison est importante , plus la vitesse maximale est élevée.
-plus j'embarque de caisses de bière, plus le bateau s'enfonce et plus sa longueur à la flottaison augmente.

Donc plus j'embarque de bière , plus le bateau peut aller vite.

:reflechi:

05 août 2009

donc il faudrait
que je boive toute la bière pour aller plus vite?

PS: ça fait belle lurette que les archis , dont Mauric, ont compris que les carèrnes pouvaient s'allonger à la gite.

la formule de ce brave Mr Gerr (savait il au moins préparer un punch buvable d'après régatte?)n'est donc valable que pour les bateaux à déplacement horizontaux.

Au moteur quoi....

:-D

05 août 2009

lire: ... ne changera RIEN au résultat ...
sorry

05 août 2009

j'aime comprendre et ...
je ne comprend pas tout !!!
Si :
Vmax en noeuds = SL x ?longueur à la flottaison en pieds
et qu'un 60 pieds open a un Sl de 2,5, sa vitesse devrait être : 2,5*60 (vue leur étrave et leur "cul" ça doit être à peu près ça) = 150 noeuds !!!

Ils vont vite certes, mais quand même ... doit y avoir un bug ...

05 août 2009

Merci
j'avais pas computé tout ...

18 juil. 2016

Et les foils ? :alavotre:

05 août 2009

^3 = puissance 3
Je vois aussi que les racines carrées ne passent pas bien:

Vmax en noeuds = 1.35 x (longueur à la flottaison en pieds)^0.5

Vmax en noeuds = SL x (longueur à la flottaison en pieds)^0.5

05 août 2009

Sauf que ...
... plus tu embarques de bière, plus tu alourdis ton bateau. Je te laisse calculer avec la formule de Dave Gerr si ton bateau ira plus vite ou moins vite.
;-)

05 août 2009

Boire la bière ...
... ne changera au résultat de la formule.
;-)

Par contre, ca pourrait peut-être améliorer tes réglages.
:jelaferme:

PS: oui, c'est pas nouveau la longueur de flottaison dynamique. Oui, c'est une formule simplifiée. Non, il n'y a pas de paramètre pour la quantité de bière avalée.
:-D

05 août 2009

J'ai clarifié la formule en répondant ...
... à ta première question:

Vmax en noeuds = SL x (longueur à la flottaison en pieds)^0.5

(longueur à la flottaison en pieds)^0.5 = la racine carré de la longueur à la flottaison en pieds

Pour un Open 60 donc:
Vmax = 2.5 x 60^0.5 = 2.5 x 7.74 = 19.36 nds

05 août 2009

La formule de Dave Gerr

Ca a l'air pas mal pour estimer...

Merci.

A.M.

06 août 2009

Pour les bateaux à moteur
Sur pneuboat il y a un calculateur

www.pneuboat.com[...]dex.php

J'ai essayé avec mon annexe

moteur 2.42 kw
poids 0.3 tonne
longeur 2.70 m

Vmax 8.64 noeuds

J'ai l'impression que le résultat est un peu optimiste, ou alors vent et courant dans le dos.

Rolland

06 août 2009

comparaisons
La vitesse en rapport avec la longueur n'a de sens que pour une véritable coque à déplacement, pas par exemple pour comparer un norvégien de 60 pieds avec un 60pieds de course open qui n'a plus grand chose à voir avec une coque à déplacement (c'est plutôt une grande planche à voile...) vu qu'elle va très vite déjauger et partir au surf quasiment à la vitesse d'un multicoque...
Et aussi qu'avec une coque à déplacement la valeur du déplacement n'a que peu d'influence sur la vitesse limite coque...seule la surface vélique "moteur" est proportionnellement différente pour l'atteindre...

06 août 2009

Pas d'accord en pratique
"Et aussi qu'avec une coque à déplacement la valeur du déplacement n'a que peu d'influence sur la vitesse limite coque...seule la surface vélique "moteur" est proportionnellement différente pour l'atteindre..."

En théorie oui, mais en pratique la taille du gréement trouve vite ses limites techniques en fonction de la longueur et de la largeur du bateau.

Prenons deux sloop de même longueur et largeur, mais l'un avec un déplacement double de l'autre. Pour arriver à une surface de voile identique par rapport au déplacement, il faudra que le bateau lourd ait un mât beaucoup plus haut.

Le mât va être plus lourd et avoir un centre de gravité plus élevé. Le dormant devra être repensé en fonction d'angles plus fermés puisque largeur et longueur identique =&gt soit ajouter un étage de barres de flèche, donc du poids supplémentaire, soit accepter plus de compression dans le mât, donc un mât plus solide, donc plus lourd. Et ainsi de suite.

C'est pourquoi au bout du compte, les bateaux plus légers peuvent être, et sont souvent, nettement plus toilés par rapport au déplacement que les bateaux plus lourds.

06 août 2009

juste sur le principe mais avec nuances
"Prenons deux sloop de même longueur et largeur, mais l'un avec un déplacement double de l'autre. Pour arriver à une surface de voile identique par rapport au déplacement, il faudra que le bateau lourd ait un mât beaucoup plus haut. "


Regardes comme sont faits les bateaux lourds: on y met pas des mats plus hauts, mais on étale la surface en longueur avec des bouts dehors,des grand-voiles à fort rond de chute ou à corne (quoique les cornes en en voit aussi sur des modernes de course...), à longues bômes ou encore un second mat (goelette, ketch...), ce qui, je te l'accorde, n'allège pas les hauts, mais n'augmente pas les échantillonnages des espars...
Un bateau léger n'acceptera pas nécessairement plus de toile: ça dépend de la conception de la coque et du rapport de lest et de son bras de levier...Les anciens voiliers Américains, très larges , supportaient facilement une surface de voile monstrueuse...qu'ils pouvaient se redresser s'ils se couchaient? ça c'est un autre histoire... ;-)

18 juil. 2016

Oui la règle est 2,5 fois la racine carrée de la longueur de flottaison en mètres

Phare de Vieste (IT) , 20 juillet 2023, Photo argentique.

Phare du monde

  • 4.5 (195)

Phare de Vieste (IT) , 20 juillet 2023, Photo argentique.

2022