sms-kite a écrit :la conception derive + foil me parait intéressante car elle évite de perdre l'antiderive quand le foil sort de l'eau (vague ou autre)
avec l'architecture du Quant, j'ai peur qu'on perde d'abord l'anti-dérive, avant émersion (sortie de l'eau quoi) de la partie foil.
De mon côté, l'idée qui me trotte dans la tête, c'est ça :
-un voile de quille sur pivot, avec le pivot dépassant un peu sous la carène pour permettre un grand débattement en angle. Il faut un dispositif permettant de bloquer le pivot quand in est sur ses butées. Le pivot est horizontal quand le bateau est dans l'eau et que l'équipage est à peu près centré. Le must serait de pouvoir régler l'angle de ce pivot (à 0 pour l'hyper light, plus d'angle pour le light, angle à 0 voir négatif pour la grosse baston).
-Au bout de ce voile de quille, le plan anti-dérive. Le mieux à mon sens serait une aile rhomboïdale (je vous laisse googler, ou lire ce lien :
http://kitefoil.forumactif.org/t3031-hydrofoil-box-wing), c'est ce qui offre le meilleur rapport résistance / faible envergure (pour ne pas dépasser hors de l'eau) /grande finesse (en première approximation théorique, finesse d'une aile du d'envergure double).
-Sur le voile de quille, un flap, commandable via câble push/pull depuis le bateau. Ce flap sert, si besoin en lightwind, à créer de la portance sur le voile de quille. Pas trop vers le bout (sinon, trop de couple développé), pas besoin qu'il soit trop vers le bateau (il sera hors de l'eau). On a donc d'ailleurs une belle régulation de hauteur en light : si le bateau est trop haut, la partie portante du foil sort de l'eau. Ce flap, ou tout le voile de quille, gagnerait peut être à être trapézoïdal : moins de corde en bout vers l'aile que vers le bateau).
Si on veut simplifier le bateau, je pense qu'on peut se passer de ce flap.
-Le point de tire de l'aile peut lui se décaler sous le vent : monté sur une poulie roulant sur un bout entre les deux francs-bords. Mieux qu'une poulie, pour limiter les risques dus à la violence des changements d’amure, un dispositif type frein de bôme :
http://www.walderweb.com/fr/ (Noël Wyatt, co-inventeur, était un ami de mes parents. J'ai beaucoup navigué avec lui, garde un souvenir ému du rapala qu'il m'avait foutu dans le bras quand j'avais 4 ans; et de ses couilles dépassant de son short! )
ou :
http://www.wichard.com/documents/notice_gyb_easy.pdf
-le pivot de quille et les points d'attache de l'aile sont tous reliés à la même cloison, qui au passage ferme la partie avant et en fait un coffre. Tous les efforts sont donc reliés par la même pièce plane, et tu as un bateau facilement séparable en 3 tronçons (puisque pas besoin de liaison très rigide avec le reste) et le tronçon avant avec toutes les affaires peut facilement flotter tout seul.
-un foil arrière avec poignée pour régler la position de son flap, ou sinon, un dispositif à palpeur si tu veux diminuer le nombre de choses à gérer par les équipiers.
L'idée générale de fonctionnement :
L'aile tire le bateau un peu sur le côté sous le vent, orientant le foil qui pivote librement vers le vent. Avec la vitesse et le léger angle du pivot (obtenu par construction, ou par changement d'assiette du bateau), le voile de quille développe un peu de portance (ainsi que les zones reliant les 2 parties de l'aile rhomboïdale). Le voile vient donc en butée de pivot, est alors verrouillé par l'équipage (même pas sûr que ça soit nécessaire. Peut être ne faut-il verrouiller le foil que pour approcher la plage, pour limiter le tirant d'eau). Pour la suite du raisonnement, imaginons que le foil ait pu pivoter de 70°.
Si l'aile de kite est plus de 20° au dessus de l'eau, la différence d'angle (noté thêta sur le schéma) crée une résultante vers le haut. Si cette résultante est trop forte, le bateau monte, et alors le foil+bateau + aile s'alignent -> diminution de la différence d'angle. Pareil si tu baisses l'aile.
Le flap du safran permet d'ajuster l'assiette, et donc la portance du voile de quille.
La version bisounours, ça serait d'avoir le voile de quille libre de tourner autour d'un axe situé à environ 1/3 de sa corde, et s'auto alignant avec le flux pour toujours être à incidence 0. On perd en capacité à lever le bateau en light, mais on gagne en sécu dans de la grosse cartouche .
Avantages :
-avec des foils horizontaux classiques (en T par exemple), comme tu as toujours la même surface immergée dirigée vers le haut, plus tu vas vite, plus il faut diminuer (au carré) le coefficient de portance, pas facile à faire. La force d'un kitefoil, c'est qu'au lieu de générer l'anti dérive par le mat et la portance par les ailes, le rider incline le tout, de manière à avoir le mat qui ne fait rien (à incidence 0) et l'aile qui reprend le poids + l'anti dérive. Comme l'anti dérive à reprendre augmente avec la vitesse, car elle augmente avec la force de traction du kite, l'aile de foil peut voir sa portance augmenter au carré et garder son incidence.
Bah là, c'est le même effet. Mais au lieu que le "mat" (que j'appelle moi le voile de quille) soit en compression (donc instabilité), il est en traction (forces auto alignées).
Comme pour le kitefoil, à haute vitesse le voile de quille n'a plus besoin de générer de la portance (la seule différence d'angle kite - aile sous marine suffit à avoir une résultante contrant le poids), la partie qui perce l'eau peut donc être à incidence 0 (et ça, pour éviter la ventilation, c'est top).
On a donc un très bon comportement en vent très fort / grande vitesse.
-light wind -> le bateau ne se trimballe pas une énorme aile horizontale inutile. Il a juste son voile de quille (qui peut être très fin car pas de flambement et peu de flexion) et son aile anti-dérive
-L'aile assurant l'antidérive + une partie de la portance soulevant le bateau peut être avec un profil assymétrique. Contrairement à un foil en T dont la jambe va assurer l'anti dérive sur une amure, puis sur l'autre, et donc nécessite un profil symétrique (qui n'est pas top).
Inconvénients :
-hauteur de vol limitée (mais est-ce vraiment un inconvénient?)
-Je ne sais pas trop ce qui se passe si tu fais un fort mouvement de barre, la force latérale du safran va induire un couple de roulis sur le bateau (comme sur n'importe quel dériveur).
-Le tirant d'eau nécessaire, et un beachage difficile
En gros au vu du dernier inconvénient qui est un show stopper pour Stef, je ferai bien, pour son besoin, un truc avec dérives latérales. Celles-ci partiraient plutôt horizontales (50 cm - 80 cm environ?), au niveau de la ligne de flottaison (ou plus bas si possible), puis une partie courbe vers le bas (50 cm)?
La partie horizontale a un profil portant vers le haut. La partie courbe porte vers l'extérieur (la dérive au vent est déployée).
Entre le franc-bord et le bout de la partie horizontale, une jambe de force réglable permet de maintenir le tout en position, et en la repliant / rétractant, de relever le tout hors de l'eau (pour beachage).
Le tout bossant en traction, si le centre géométrique de la partie anti-dérive courbe est coïncident avec le centre du bateau, la jambe de force ne verra que peu d'efforts.
Je ferai un schéma demain