Comment réduire la trainée ?

Réduire la trainée signifie simplement diminuer au maximum la surface du bateau en contact avec l’eau que l'on appelle aussi surface mouillée. Pour cela l’hydroptère dispose de trois foils dont l’un situé au niveau de la poupe est dit en « T » appelé empennage et les deux autres se trouvant à la base des flotteurs sont appelés foils en « V ». Ces deux foils ont un profil bombé comme les ailes d’un avion. Lorsqu’ils sont immergés leur bord d’attaque fait obstacle à l’écoulement de l’eau qui est alors déviée. L’eau passant sur l’extrados est accélérée et provoque une dépression. Le foil est alors aspiré vers le haut, il entraine avec lui le flotteur qui pénètre moins dans l’eau, résultat il y moins de frottements et le bateau gagne encore de la vitesse. Le troisième foil sert quant à lui à stabiliser le bateau une fois « en vol ».

Pour les chantiers navals le principal enjeu lorsqu’un bateau de régate ou conçu pour battre des record est construit est de faire le bateau le plus léger possible tout en restant très solide. L’hydroptère est composé à 95% de fibres de carbone (en fines couches). Ce matériau a une structure en "colonne" ce qui lui permet de résister à l'écrasement et au chocs. On surperpose plusieurs couches de fibres de façon à ce que celles-ci soit pas confondues les unes par rapport aux autres. Ainsi il allie légèreté et rigidité. Seules certaines pièces comme les bras de liaisons sont construites en titane. Le bateau pèse malgré tout 4,7 tonnes. Pour une même surface de voiles le navire a donc un rapport poids/puissance beaucoup plus intéressant que si il était construit en acier ou n’importe quel autre matériau.  

structure de fibres de carbone 

Les voiles de l'hydroptère sont elles aussi particulières, elles ont été moulées pour diminuer les aspérités engendrées par les coutures et encourager l'écoulement laminaire de l'air dans les voiles.

De plus la coque centrale est très profilée pour facilité la pénétration dans l’eau au moment du décollage. A l’inverse les flotteurs ont une structure  à redans (Forme arrondie) beaucoup moins profilés que la coque centrale afin d’éviter les risques de chavirage en cas d’enfournement (situation de perte de contrôle où le trimaran pique et se bloque dans l’eau.  Contrairement aux anciens qui "collaient" un peu trop à la mer lors de l'amerissage, ces nouveaux flotteurs exercent une force verticale au moment de leur contact avec l’eau afin de diminuer au maximum le risque de chavirage. Ces flotteurs font aussi office de ballasts d’une capacité de 800 litres chacun. Ils sont alimentés pas les safrans et ont un rôle crucial puisqu’ils permettent de diminuer la gîte et donc les frottements. Ils sont remplis en fonction de différents paramètres pour stabiliser au maximum l’assiette du bateau.


 

Lorsqu’il y a beaucoup de vent, ce sont parfois des dizaines de tonnes qui s’exercent sur les voiles, pour les manipuler (choquer/border), on utilise des winches. Ce sont des sortes de boîtes de vitesse composé de roues dentées. Leur fonctionnement est plus ou moins identique à celui des pignons sur un vélo. Lorsque l’on fait un tour de manivelle dans le sens des aiguilles d’une montre on enroule une grande longueur de bout, c’est très difficile mais assez rapide. Au contraire dans le sens inverse des aiguilles d’une montre c’est plus facile car la longueur de bout enroulée est beaucoup plus courte mais il faut mouliner plus longtemps. La force exercée par le vent est telle qu’un winch ne suffirait pas ; on démultiplie encore les forces et ça c’est le rôle du palan de grand voile.

Selon ses objectifs et le type de record qu’il souhaite battre, l’hydroptère peut se doter d’un gréement adapté. Il peut augmenter la taille de son mat, sa surface de voilure etc… mais de tels chantiers n’ont lieu qu’une ou deux fois par an !

 

 
 
 



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