centre de gravite

le centre de gravite d'un deriveur leste en aluminium peut il être situe au DESSUS de la ligne de flotaison ?

L'équipage
07 déc. 2005
0

Oh oui
d'ailleurs, le centre de gravité de très peu de voiliers modernes est encore sous la flottaison.

07 déc. 2005
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retournement
donc si le bateau se retourne le centre de gravité passe au DESSOUS de la ligne de flotaison ,el le voilier ne peut plus se redresser tout seul...

07 déc. 2005
0

bien sur..

le centre de gravité peut etre assez haut sans géner la stabilité, il faut simplement que le metacentre soit lui trés au dessus pour la stabilité

exemple simple qui le montre, a faire dans sa baignoire:
faire un parallelepipede en polystyrene de 10cm de large et 5 cm d'épaisseur, longueur indifferente (disons 20cm)
le centre de gravité est pratiquement a 2cm au dessus de l'eau, et ce "canot" est trés stable avec un trés fort moment redesseur.

il suffit aussi de regarder les paquebots de croisiere moderne! des cubes flottants

07 déc. 2005
0

Oh là....

La grandeur du metacentre(transversale) est importante mais tout autant la position du centre de gravité du bateau.

D'ailleurs la raison pour laquelle l'on leste les bateaux soit avec lest fixe ou parfois avec des ballasts (cargo, petrolier...)c'est bien pour avoir un centre de gravité aussi bas que possible.

D'ailleurs c'est une preoccupation qui doit etre present constament à l'esprit mettre les choses le plus bas possible (batteries , ancre secondaire...)pour obtenir un module de stabilité (GM) le plus elevé possible entrainant par là m^me une courbe de bras de redressement importante.

josé

07 déc. 2005
0

Non, on ne leste pas les bateaux pour avoir un centre de gravité
pour avoir un centre de gravité le plus bas possible.
Je vous laisse encore reflechir un moment :-)

07 déc. 2005
0

le paquebot
n'est pas sensé chavirer aussi facilement qu'un voilier qui lui une fois le mat planté dans la mer ne pourra plus ,selon les lois de la physique, se redresser tout seul. ou se situe le centre de gravité d'un quillard classique?...

07 déc. 2005
0

relatif
il ya un écart plus que conséquent entre un dépliant pub , des calculs d'architectes et la réalité

dès que tu commences à rajouter un radar dans le mat , un portique , une éolienne , un taud , des bouquins dans les équipets en hauteur , un enrouleur , des cagnards , bref tout ce qui fait la vie agréable sur un bateau tu remontes le centre de gravité
et peu de bateaux de croisière restent la quille en l'air !!!
déja pour y arriver il faut plus qu'une grosse mer , du moin des conditions exceptionnelles

en général avec un dériveur , tu as une stabilité de forme importante , plus que sur un quillard

faut pa stresser !!!

yves

07 déc. 2005
0

A l'envers
Attention aux conclusions rapides:
A l'envers il y a une nouvelle coque qui
est très différente de l'autre.
La ligne de flottaison n'est pas la mème.
Les deux états peuvent ètre stables, l'un si possible plus que l'autre.
Le vol d'un moustique peut faire écrouler
un beau chateau de carte.
Certains bateaux sont en théorie plus stable
à l'envers qu'à l'endroit.
Si intellectuellement on peut séparer statique
et dynamique heureusement qu'en réalité tout
est dynamique.
Nous tenons debout en dynamique permanente.
Certains avions actuels sont maintenant fondamentalement instables.
La mécanique est vraiment quelque chose de
passionnant, comme la navigation.

07 déc. 2005
0

métacentre
Le fait que le centre de gravité soit au-dessus ou au-dessous de la flottaison n'a aucune importance. Ce qu'il faut c'est qu'il soit situé sous le centre de poussée hydrostatique (métacentre). Ce point se déplace sur une courbe fonction de la forme de la coque et de son inclinaison. Plus la distance entre métacentre et centre de gravité est grande, plus le bateau est "raide". Cà c'est en statique. En dynamique les choses sont beaucoup plus complexes puisqu'il faut intégrer les effets de l'inertie des masses. En pratique si vous voulez tout comprendre achetez un traité de construction navale !!!

07 déc. 2005
0

faut vite aller en acheter un
ta définition du métacentre est pour le moins exotique .

Pour le plaisancier moyen, le métacentre et le rayon associé n'ont pas grande utilité (en dehors de la consommation de Nautamine) en plus il se déplace sans arrêt !

Pour vivre confortablement dans un bateau, l'important c'est le couple de redressement pour un angle de gite donné . Quand il devient négatif, on risque de marcher sur la tête . C'est très génant, demandez à Philippe Poupon .

La majorité des multicoques ont un centre de gravité situé au dessus de la flottaison au repos . Ils sont très stables jusqu'à un certain point .

Quant au Queen Mary II, je n'ose même pas imaginer sa position .

En fin bref, pour conclure, plus il est bas, mieux c'est . Mais ça dépend beaucoup des formes de la carène gitée et en particulier des oeuvres mortes et des superstructures à partir de certains angles . Faut surtout voir la courbe des moments de redressement (et si on est vicieux, les rayons métacentriques).

JL

07 déc. 2005
0

Naïvement
Je croyais que ce qui fait la stabilité du bateau ce n'est pas que le centre de gravité est en dessous du métacentre mais que lorsque le bateau gite, le déplacement latéral du métacentre est plus important que celui du centre de gravité. Cette différence étant due à la déformation du volume immergé.

A l'extrême dans le cas d'un cata qui soulève un floteur, le métacentre est totalement excentré, n'étant plus que celui du floteur qui est dans l'eau.

Ce qui fait qu'un voilier retourné se redresse c'est, du moins ce que l'on espère, qu'une nouvelle vague va le faire chavirer à nouveau. Comme en général l'angle de chavirement d'un monocoque retourné est moindre que celui d'un monocoque à l'endroit il suffit d'une vague moins forte que celle qui a produit le chavirement d'origine. Dans une mer agitée elle a des chances de suivre assez vite la première.

Par contre les catas eux ont l'air au moins aussi stable à l'envers qu'à l'endroit...

MichelR

07 déc. 2005
0

retournement

Ce qui fait retourner un bateau c'est le faite que son centre de gravité se retrouve alors au dessus du metacentre de la flottaison .Le bateau n'est donc pas stable et une vague le refait retourner .D'ou l'interet aussi d'avoir un centre de gravité bas car apres chavirage complet il se retrouve haut.

Et d'ailleurs c'est l'inconvenient des deriveurs qui ont un centre de gravité plus haut, lorsqu'ils se retournent le centre metacentrique se trouve plus haut que le centre de gravité et donc ils ont plus de mal à se retourner.

josé

08 déc. 2005
0

Es-tu sûr Calypso ?
Le centre de gravité peut être bien au dessus du métacentre . Ce qui compte comme dit MichelR c'est que le centre de gravité soit au vent du métacentre et le bateau sera très stable !

La preuve est dans tous les dériveurs intégraux et encore plus dans les catas.

Là ou ça ne va plus, c'est quand le centre de gravité se trouve pil-poil à la verticale au dessus du métacentre.

Et si on leste les bateaux le plus bas possible, c'est pas particulièrement pour abaisser le centre de gravité, c'est pour que lors de la gite le centre de gravité se déplace au vent du métacentre (voir la remarque d'Evenkeel ...)

La preuve est dans les "open" qui ont des ballast liquides qu'on passe sur le bord au vent à chaque virement ... et qui ne sont pas placés bas.

08 déc. 2005
0

OK ...
je parle du point d'application de la poussée d'archimède bien entendu ;-)

08 déc. 2005
0

ooouuups ... calypso2 ...
j'ai confondu avec le centre de carène comme me l'a fait remarquer Kiwi ...

Toujours tourner son index 7 fois devant le clavier ... :oups:

0

en fait
le métacentre n'est défini que pour le bateau droit ou aux petits angles de gîte.
Pour les plus grands angles, l'archi (son logiciel) va calculer le bras redressant en fonction des positions réelles des centres (gravité et carène)
cela n'empêche que théoriquement, là où la verticale passant par le centre de carène coupe le plan médian du navire, il y a toujours un métacentre.
Quand le bateau est retourné et stable, ce métacentre est toujours au dessus du centre de gravité
(au dessus en valeur absolue, pace que par rapport au pont du bateau, il est en dessous vu que le bateau est retourné..
heu...
pas très clair ce que j'écris là hein
:oups: pas la tête

0

es-tu sur, Robert
que tu ne confonds pas métacentre et centre de carène?

08 déc. 2005
0

oui Robert j'en suis sur

que le centre de gravité se trouve toujours sous le metacentre , sauf parfois lorsque le bateau est retourné .

josé

08 déc. 2005
0

Bon ben encore un qu'a vendu la mèche
et en plus, il le dit 100 fois mieux que ce que j'aurais pu dire :-) :-).

0

pour ceux
que tout cela chatouille, j'ai un résumé de cours de stabilité adapté à la plaisance.
C'est un doc de 0.7 MB ou un pdf de 1.6 MB

si vous me donnez une adresse en message perso, je peux vous l'envoyer
(pas vraiment le temps de formater pour en faire un article ici en ce moment)
:doc:

08 déc. 2005
0

question initiale?
est-ce pour acheter un bateau ou en dessiner un?

si c'est pour en dessiner un, les logiciels de carene parfois gratuits donnent tous ces calculs, et le resultat final le plus utile, la courbe de stabilité,

si c'est pour en acheter un, cette courbe doit etre disponible

je conseille aussi un peu de lecture , car nos réponses (les miennes bien sur, pas celles de ...)ne sont que des résumés plus ou moins digérés des ouvrages sérieux

ps: le lest sert bien a abaisser le cg, donc augmenter la stab, ne pas confondre avec la derive qui sert a stabiliser la route. lest et derive sont dans la même piece sur un quillard, pas sur un DI.

exemple pour illustrer:

sur un bateau de 1T, si le cg est par exemple vers la flottaison et le metacentre (centre de rotation instantané, rien a voir avec le centre de carene) a 1m au dessus, c'est cette distance de 1m multipliée par la masse , qui donne le moment de redressement initial égal alors à 1TxM

si le CG est a 50cm au dessus de la flottaison et le metacentre à 2m, ce moment sera de 1,5TxM donc bateau plus raide! (a deplacement et voilure égale, bien sur)

le redressement retourné, c'est beaucoup plus compliqué, avec le problème de carène liquide etc..

0

dis Michel
le moment de redressement initial, il est nul..
enfin j'espère, sinon tu te retrouves plus droit que droit
:mdr:
au petits angles de gîte, c'est GM (ton bras) x sin angle

08 déc. 2005
0

pas exactement michel

Il ne faut pas oublié que pour que le logiciels calcul la courbe de redressement par exemple ou tout autre caracteristique de stabilité il faut faire le devis de poids.Qui lui donne le volume de la carene et la position du centre de gravité du bateau.Sans celà pas de salut.

josé

08 déc. 2005
0

en effet
les petits logiciels ne font pas le calcul de CG , il faut l'introduire.

mais ils font un beau dessin en couleur et en 3D, qui laisse croire qu'on a fait un bateau! alors qu'on a juste fait de la statique et du dessin

08 déc. 2005
0

l'exemple..
est mal exprimé! oubliez tout!
il manque le sin de l'angle dans le MR, mais en gros c'est çà pour un petit angle initial et un monocoque sans lest pendulaire ou ballasté evidemment!

prenez un bouquin!

ça m'apprendra a répondre pour rendre service!

08 déc. 2005
0

metacentre tentative d'explication

Le metacentre (M) est le point de rotation autour duquel le bateau pivote , tourne,gite ou tangue.

Ce point depends de 2 facteurs : l'inertie de la surface de flottaison(I) et du volume d'eau deplacer (donc du poids du bateau)(V)

M=I/V

Donc ce point de rotation varie constament puisse que la surface de flottaison varie avec la gite du bateau.

Pour compliquer les choses vous avez 2 centre de rotation, l'un transversale(gite) et un second longitudinal (tangage)

est-ce clair?
:-D

josé

08 déc. 2005
0

quand j'étais jeune ..
(snif..) ces trucs me passionnaient !!
que ce que je me souviens, et en résumé, c'est un truc de COUPLES oui un monsieur & une madame :-)
1/ le 1er couple fait tourner le bateau dans un sens =&gt force anti-dérive + force du vent sur les voiles
2/ le 2ème fait tourner le bô batô sur l'ô dans l'autre sens =&gt archiméde sur le centre de carène + gravité sur le ..... centre de gravité.
mizapart sur les 12 JI avec 90 % de lest, ce CG est habituellement au-dessus de la flotaison (gasp !!)
un p"tit crobar

08 déc. 2005
0

INTEGRAL
Je ne suis pas suicidaire.
Comme tout possesseur de dériveur intégral
j'ai au début été très perplexe et avide
des lectures sur les problèmes de stabilité.
Les statistiques du Fasnet célèbre n'étaient
pas la pour remonter le moral.
J'ai pu discuter avec un assez jeune capitaine
au long cours de porte-container sur ce sujet.
Il m'a avoué que sur ces bateaux il dormait
parfois avec le gilet de sauvetage à portée
de main.
L'important au final est de comprendre le niveau
de risque que l'on accepte.
Sinon on reste dans son lit, endroit le plus
dangereux du monde puisque 75% des gens y meurent.

08 déc. 2005
0

tout à fait JPP

Par exemple les transporteurs de bois on une stabilité initiale tres petite proche du Zero pour eviter d'avoir des rapelles trop brutaux et de voir la carguaison sur le pont partir à l'eau.

et celà est admis par les Autorités dans le cadre d'une derogation à la regle generale.

josé

08 déc. 2005
0

Quelques idées en vrac

Si, comme il a été dit, le C.G des voiliers "modernes" est au dessus
de la flottaison, c'est une grave faute de conception liée à un franc
bord excessif, un lest insuffisant et un T.E trop faible,

Pour ce qui est du métacentre, il faut l'envisager sous son aspect
dynamique, et non comme un théorème pour bassins de carènes ou
simulations informatisées.

Concrètement, l'archi va créer une droite à l'emplacement approximatif
de l'épontille et la prolonger à travers la quille.
Puis il fera gîter le bateau selon des variables de 5 en 5° par exemple.
A chaque nouvel angle, il recalculera le centre de carène.
De ce centre de carène déporté, il dressera une verticale dont le point
d'intersection avec l'axe du bateau constituera le MC.
Un MC vagabond puisque nous savons tous qu'un bateau, ça bouge!

Le but de la manip' sera, par des évolutions du dessin (en fait des volumes) de resserrer
au maximum l'angle supérieur du triangle,
Soit pour limiter le déplacement vers l'extérieur du C.C,
Soit pour éviter de remonter le M.C,
Soit pour une action coordonnée de ces 2 facteurs.

A ce niveau là, intervient le look du bateau, le plus sûr étant hélas
passé de mode (merci les jobards irresponsables du marketing!)

Pour prendre le cas du D.I, certes un maître-bau plus large et un lest
en plomb sont des facteurs favorables.
Mais il y a au moins aussi important pour le redressement:
Un franc bord le plus modeste possible, un roof le plus volumineux
possible, et une coque frégatée, autant de facteurs qui rendent le
bateau instable à l'envers, et permettent à une nouvelle déferlante
de le remettre d'aplomb après un capsize, en sachant que les
déferlantes se suivent par trains successifs et que ce que l'une a
fait, la suivante peut le défaire.

Mais bon, comme chacun sait, avec la dérive relevée dans une mer
déchaînée, un DI glisse comme une savonnette! ;-)

08 déc. 2005
0

d'accord avec toi

Je partage aussi avec toi cette opignon enfin à peut pret.

Avoir un cdg au dessus de la flottaison est une faute architecturale dans la conception des bateaux.Mais bon comme tu le dit il faut bien vendre .

C'est ce que j'appellais dans un autre fil aussi "l'evolution des bateaux"

josé

0

d'accord sur la théorie
quoi que ce soit des logiciels qui font l'exercice (heureusement, j'ai eu le plaisir de le faire à la main et au planimètre, beurk)

par contre, je ne trouve pas qu'avoir le centre de gravité au dessus de la flottaison soit une "faute". la plus belle preuve en est les canots autoredressants du sauvetage en mer.

Un bateau est toujours un ensemble de compromis, et si le résultat de ceux-ci est un CG au dessus de la flottaison, cela peut facilement être compensé par le dessin des oeuvres mortes, selon le procédé décrit ci-dessus.

Tant que la courbe de stabilité reste adaptée au programme du bateau, soyons modernes pliiiizzzzz

0

voiliers aussi
il y a de très bons voiliers avec un rapport de lest inférieur à 40%
un grand nombre des bateaux dessinés par Herreshoff et Chapelle ont le CG au dessus de la flottaison tout en restant reconnus comme des designs très réussis.
la question de la navigabilité du dériveur intégral n'est plus à prouver, la plupart ont un grand rapport de lest, mais celui-ci étant placé assez haut...
je pense que quelques siècles d'expériences réussies valent mieux qu'un dessin de bureau d'études... non?

08 déc. 2005
0

Quand je parle de bureaux d'études...

Il s'agit de ceux des grands chantiers de plaisance qui privilégient les données fournies par des études de marché pour concevoir un bateau.

A la limite, le fait qu'il corresponde à la conception du beau du moment, tel que colportée par la mode est les média, est plus important que les qualités marines.
Puisqu'il ne s'agit pas de le faire naviguer, mais de le vendre.

Les dérives les plus extravagantes étant, depuis 10 ou 15 ans, l'introduction dans ces structures de designers plus ou moins célèbres qui n'ont jamais, jamais navigué, Ohé, Ohé! :-)

08 déc. 2005
0

Les lois diaboliques du marketing

L'industrie du bateau a de plus en plus tendance dans sa com' à copier
les inepties des média.

Exemple: On prend un footballer ou un tennisman connu, et on lui
fait vanter une bagnole ou un sirop contre les hémorroïdes! ;-)
En quoi le fait qu'il soit bon sur un stade ou un court
le qualifie-t-il particulièrement pour ce job?

Autre exemple: On prend un nobel de biologie et on lui demande de
s'exprimer en matière d'économie politique.
Et le mec dégoise des âneries qui font sourire les étudiants de
sces éco de première année.

Peu à peu, on a fait pareil avec le bateau.
D'abord, c'était le même architecte que celui qui avait conçu celui
de Tabarly (pour un tout autre but et dans un autre contexte...)

Puis, c'était un archi qui avait bossé avec celui de Tabarly.
Enfin, c'était un archi qui connaissait l'archi qui connaissait
Tabarly.
Ou même simplement un gus qui avait navigué une fois avec Tabarly.

Après quoi, on est allé chercher des mecs qui dessinent des lampadaires
et des frigidaires, mais qui connaissent des acteurs et des chanteuses
et passent donc à la télé.
Et on leur a demandé de dessiner des bateaux.
Avec le succès que l'on sait!

On en parle, ça se vent bien. On ne va tout de même pas s'emm.....
avec d'autres considérations?

08 déc. 2005
0

Je parlais de voiliers

Compte tenu de la densité de la fonte ou du plomb, il faut une quantité de fourbi considérable au dessus pour remonter le CG!

Avec tous les problèmes de fardage et d'écoulement laminaire que ça va produire...

D'une manière ou d'une autre ça reste un dessin de bureau d'études (et pour moi ce n'est pas un compliment!) :-)

08 déc. 2005
0

à part les bureaux d'etudes...

Qui dessinent les bateaux? hein

Un bureaux d'etudes DOIT integre les experiences reussies ou non d'ailleurs ,l'on apprend parfois davantage d'un echec que d'une reussite.

Il faut bien dessiner avant de construire non?

C'est m^me recommandé ,apres que celà soit une reussite c'est une autre histoire .C'est comme partout il y a des bons et des moins bon tout comme chez les constructeurs ou chez les skippeurs.

josé

0

des noms!!!
:mdr:
personnellement, tous les designers que je connais ont navigué, et naviguent toujours à m'en faire verdir d'envie.
je ne conçois pas qu'un succès professionnel dans ce domaine soit possible en se basant sur de la simple théorie.

08 déc. 2005
0

...
:-( :-( :-(
t'en as d'autres des comme ça ?

0

n'empèche
je ne vois pas encore beaucoup de mauvais bateaux dans les revues, les show rooms et les marinas.
d'accord beaucoup sont mal contruits, ou un brin faiblichons, mais ça, c'est effectivement l'affaire des bureaux d'étude de chantiers.
Les carènes, elles, et les quilles et les gréements, sur papier me semblent en géléral pas mal du tout. certains plus osés que d'autres, mais peu vraiment "ratés"

les chantiers publient les courbes de stabilité de leurs ships, et si un navigateur prens un océanis 361 pour faire le tour du monde, il le fait en toute connaissance de cause, avec les sacrosaint coefficients, courbes et rapports de lest.

On pourrait dire que le navigateur n'est pas supposé comprendre ces chiffres, mais c'est déresponsabiliser le plaisancier. Il y a sur le marché des bateaux pour tous les usages. Si certains veulent escalader l'Everest avec pas plus de formation que trois semaines dans une salle de grimpette au mur, et pas plus de connaissances de la montagne que deux revues d'alpinisme..... ils risquent ausi de choisir le mauvais matos
;)

08 déc. 200516 juin 2020
0

et un schéma dans tout ça ?
Plus de 40 messages et même pas un schéma !

voila celui de mon canot ( voir ma fiche )

remarquez que le centre de gravité de ce dériveur lesté à 40 % ( lingots de plomb au fond de l'amorce de quille )et situé 10 cm au dessus de la flottaison !

ca ne l'empèche pas d'avoir un moment de redressement maximal convenable ( 4 Tonne.mètre )pour sa taille.

La faible stabilité à l'envers est obtenue par le frégatage important de la coque et un rouf
à la fois haut et étroit.

Je n'ai pas testé.

08 déc. 2005
0

minable...
on ne voit rien, mais plus grosse, l'image ne passe pas.

0

curieuse présentation
mais c'est assez explicite.
Chavirement à 130°, faible stabilité dynamique à l'envers.
Le schéma que j'ai collé dans un autre fil est plus souvent utilisé dans les revues nautiques.
sans indiscrétions, quelle est la source de ce dessin?

08 déc. 2005
0

C'est Pierre Laval
Architecte ( décédé ) du bateau et à l'époque ingénieur en stratifiés à la DCN de Lorient.

Egalement collaborateur de Loisirs Nautiques.

Je n'en sais guère plus sur lui.

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