Vitesse de coque....

Vieille formule
pour les coques qui ne déjaugent pas :
v=2,4 racine (l)
ou v est la vitesse en noeud et l la longueur en métre soit pour une coque de 9 m
2,4racine (9)=2,43 = 7,2 noeuds

MichelR

attention:
longueur de la flottaison bien sur

Si.........
Je considére la formule communiquée (merci) appliquée a mon boat, cela donne:

Vmax=2.4 X 2.43 pour une longueur de 5.9m
Soit = 5.8 nds

Mais alors quid des vitesses (lues GPS) supérieures???

:reflechi:

c'est pas une limite
c'est un coude dans la courbe :-)
En premier lieu, ce qui compte c'est la longueur immergée donc grosso modo il faut ajouter à la longueur de flottaison la longueur de la voute arrière .
A 2,43 x racine de longueur immergée, le système de vagues se déplace à la même vitesse que le bateau .
Ensuite toutes les formes de carène ne sont pas égales et la transition peut être plus ou moins brutale . Sur certains bateaux, elle est insensible .
Sur un voilier moderne -à moins que ce soit un veau- on peut facilement atteindre et dépasser 3 .
Les multicoques de course sont plutôt à 6-7 voir plus .

la vitesse critique...
est celle à laquelle la vague d'étrave se confond avec celle de poupe.
Elle dépend quand même de la forme de la coque, qui est normalement plus favorable à l'avancement sur un voilier que sur un PCBN.

d'autre part, ces deux vagues créent un alongement dynamique de la flottaison (plus en avant sur l'étrave et presque au tableau à l'arrière). Cela te donne encore un peu de marge.

il est donc normal d'atteindre et de dépasser 6 noeud avec un EdM

il est évidemment possible d'aller encore plus vite en utilisant beaucoup d'énergie. 0 ce moment, chaque fraction de noeud en plus est accompagnée d'une augmentation notable de la vague produite, et 80% de l'énergie dépensée sert à fabriquer cette vague, mais sous spi par force 8, tu devrais pouvoir passer les 10 noeuds
;-)

Non
La vitesse de carène ne dépend pas de la largeur, seulement de la longueur immergée.

Mais plus ta coque est large, moins tu auras de chance de t'en approcher, ou plus ça sera difficile.

Mais la vitesse maximale théorique ne dépend QUE de ta longueur de coque, c'est certain.

Après, comme cela l'a très bien été expliqué ci dessus, nous somme dans le domaine de la mécanique des fluides, et la longueur immergée varie avec le temps (l'eau est un fluide), et cette longueur immergée est rarement égale à la longueur à la flotaison. D'ou le travail de l'architecte de bien etudier tout dela, car cette longueur varie avec la gite, le tangage, bref...

La largeur joue dans un autre parametre: la surface mouillée, donc la facilité avce laquelle tu vas atteindre cette vitesse de carène.

Dernier point: cette limite de vitesse n'a plus lieu d'être quand nous ne sommes plus en ecoulement laminaire de l'eau, donc par exemple quand tu pars en surf. D'ou l'interet du spi, qui, avec ses points d'ecoute très en arrière, va aider la carène a decrocher et à s'affranchir de cette vitesse limite...

Point de repère
la formule donnée est un point de repère. Elle correspond à une inflexion dans la courbe qui fait dépendre la vitesse de l'énergie dépensée.

Groos modo, dans mes souvenirs, en deça de ce seuil la puissance à fournir doit être à peu près proportionelle à la vitesse, au dela la puissance doit être proportionelle au carré de la vitesse.

La raison est, comme dit plus haut, liée au système de vagues créées par l'avancement.

mais bien évidemment
1) on peut dépasser ce seuil si on a de la puissance disponible, a fortiori si on plane condition dans la quelle la longueur à la flotaison est très réduite
2) en deça et au dela de ce seuil la puissance à fournir dépend des caractérisques de la coque.

MichelR

boutade?
pas du tout, comment crois-tu que Kersauzon explose des records?

perte de performance, normal. Si tu regardes une polaire, le vent arrière est l'allure la moins favorable. Le vent pousse seulement les voiles, alors que plus tu te rapproches du vent, plus le vent crée une aspiration (lift) sur le dos des voiles, qui est beaucoup plus efficace.

Au portant, tu gagneras un peu en ouvrant tes voiles le plus possible, le génois canalise un flu sur le dos de la GV, et si il est bien choqué à la limite du fassayement et point d'écoute bien avancé, il aura également un lift sur son tiers avant (tu vois ça facilement avec les pennons.)

La réponse de kiwi n'est pas une boutade
Il a simplement omis de préciser ou tu allait retrouver les noeuds!

Formule de Dave Gerr
Bonjour

Je reprends ci-dessous une partie d'une intervention que j'avais faite dans un autre fil.

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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 (plus ou moins 40 pieds de longueur hors tout), le potentiel de vitesse maximale est de 1.4 * 6 = 8.4 noeuds, soit 202 milles par jour.

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 performants savent produire.

Le chiffre de 1.4 a donc une signification scientifique assez claire. Cependant, les bateaux contemporains de course et de course croisière partent plus ou moins régulièrement au planning.

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

Le chiffre de 1.35 est remplacé par le ratio S/L qui dépend du ratio D/L déplacement-longueur:

D/L = (Déplacement en tonnes * 2204 / 2240)/(0.01 * Longueur à la flottaison en pieds)^3

S/L = 8.26 /(D/L)^0.311

Bateau lourd avec D/L de 300 =&gt S/L = 1.42
Course-croisière avec D/L de 200 =&gt S/L = 1.61
Open 60 avec D/L de 50 =&gt S/L = 2.5

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!

Bien entendu, il s'agit ici de potentiel de vitesse hors surf et hors courant. Bien entendu, il s'agit d'une simplication. Bien entendu, maintenir ce potentiel sur 24 heures requiert des conditions météo exceptionnelles, un équipage en forme, de bonnes voile, une coque propre, etc.

BAV

Francois

Merci Kidd
Je pars ce soir en GB préparer ma license d'anglais et aprés je vais me régaler avec ce site.
;-)

Ouè
sauf que comme d'ab pas grand chose pour les cata et les tri :-( :-( :-(

Alors qui connait la formule ?

Séb

la voila
si tu es échoué , tu n'avance plus :-D :-D :-D

bulbe

il doit etre juste sous la flottaison.

il a comme fonction de crée un systeme de vague opposé à celui engendré par la coque et l'interference des deux reduit la resistance des vagues.

Mais ça marche à une vitesse assez élevé 15nd environ .Aux petites vitesses l'augmentation de la surface mouillée de la carene n'est pas compensé par son effet .

on en profite egalement pour diminuer le tangage en leurs donnant une forme appropriée.

josé

D'accord avec Calypso
Je crois comprendre que, pour que le bulbe soit vraiment efficace, sa forme doit être optimisée pour une vitesse bien précise. Cela a donc du sens pour un cargo, mais pas pour un voilier.

BAV,

Francois

un
p'tit soft en dl:

www.ikarus342000.com[...]nds.htm

Il n'est certainement pas bon plein mais, à mon sens, plutôt largue voire grand largue par rapport au vent réel.

Parce que les coques sont fines, génèrent peu de vagues et et peuvent dépasser leur vitesse limite théorique.

Bonsoir,

En fait je pense que la vitesse de carène est une déduction de la théorie de Froude. Dans cette théorie, et pour ce qui nous intéresse, il est possible de définir une équation qui lie le train de vague généré sur la surface de l'eau avec la longueur caractéristique de l'engin: 0,4=V/racine.carré(g.L) avec V la vitesse de l'engin, g la constante gravitationnelle et L la fameuse longueur caractéristique. On constatera qu'étrangement 0,4*racine.carré(g)=1.25 m/s soit 2.43nd. D'où la relation proposée.

Comme très bien expliqué dans le file, ce rapport correspond à une longueur d'onde de la vague d'étrave proche de la longueur caractéristique (prise égale à la longueur du bateau dans notre cas). Pour cette vitesse, le rapport d'énergie dissipée dans l'eau par las vagues sur l'énergie effectivement transformée en vitesse passe par un minimum. Il est donc possible de dépasser cette vitesse, mais pour un coût énergétique nettement plus important (pour une quantité d'énergie apportée, une plus grand part sera dissipée dans la création des vagues et une plus petite participera au gain de vitesse).

Si des hydrodynamiciens passent par là, je serais intéressé de savoir s'il existe une relation empirique ou théorique permettant d'ajuster la longueur caractéristique en intégrant la largeur ou pas.

Tout cela est remis en cause avec les nouvelles formes de carène en scow qui poussent beaucoup d'eau mais dépassent facilement leur vitesse de carène

Ne jouons pas sur les mots. Quand on compare les sillages laissés par un Class 40 ancienne génération et celui laissé par un Class 40 scow, il est évident que ça pousse beaucoup d'eau (ou si tu préfères, déplaces beaucoup plus d'eau) Et c'est justement qui permet au bateau de monter sur sa vague et de surfer plus vite

la formule de vitesse limite dépends principalement du type de bateau .
un déplacement lourd aura un coeff de 2.4 mais un bateau de course pourra atteindre 2.8 voir plus ..sans planning .

En fait, la vitesse de carène - avec la vague d'étrave et la deuxième vague sur la poupe - correspond à un "mur du son": il faut déployer pas mal d'énergie pour passer la "bosse" de trainée de la coque et "monter sur la vague" pour se détacher de la vague de poupe en passant au planning.
Les carènes modernes sur des bateaux légers et puissants permettent d'obtenir ce surcroit de puissance et de déjauger assez facilement.
Pour les catamarans et trimarans, c'est un peu différent: les coques à très fort allongement ont une "bosse" de trainée plus petite, et demandent donc moins d'énergie pour la dépasser.
Avec nos monocoques de croisière lourds, le dépassement de la vitesse de carène est difficile, sauf momentanément en surf sur les vagues...

Le coefficient 2.4 est une bonne approximation sur des carènes classiques
La présence d'une voûte allonge souvent la flottaison à la gîte, et permet de "monter" le coefficient un peu au dessus
De même, les carènes modernes correspondent grossièrement à des carènes classiques "à arrière coupé" et donc bénéficient avec cette "poupe virtuelle" d'un coefficient un peu supérieur

Finot avait sorti (il y a longtemps) un petit opuscule bien fait, "éléments de vitesse des coques", qu'on trouvait sur son site.