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Conception d'une voile souple

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L'image “http://bscv.free.fr/trucs/couture_plat/machine.jpg” ne peut être affichée car elle contient des erreurs.Concevoir une voile pourquoi pas, mais cet article (document réalisé par Fréderic Camus (de l'ancien site d'éole)),.vous permettra d'apprendre les bases...

Forme de la voile, allongement, profil, bridage, tout est ici expliqué... 

Conception et étude d'une voile.


- Les voiles à caissons.

Les voiles à caissons sont toutes munis d'un profil, d'un bridage, d'une forme et d'un allongement qui déterminent les caractéristiques de la voile.

Se fixer un objectif

Pour créer une voile, il faut tout d'abord se fixer un objectif : Quel type de voile veut on ? loisir, tout terrain, performance ? Pour quel type d'activité ?
Ce choix
détermine beaucoup de caractéristiques de la future voile. Il est indispensable car vous ne pouvez pas créer une voile qui sera performante et adapté au flysurf, au char, au jump ....

Les choix qui découlent de l'objectif

Maintenant, que vous vous êtes fixés un objectif (vous avais fait le plus facile ! :-) ), il va falloir adapté la conception à son objectif.
Le tableau suivant doit donc vous permettre de choisir votre type d'aile en fonction de l'activité.

Activité Jump char - montain board Flysurf- Kitesurf
Type de voile

- profil autostable
- profil très porteur

- profil rapide et puissant (performance !)
- profil moyen (baladde - randonnée )

-profil épais et porteur (au moins profil lent)

Ce choix éffectué, on peut se décider sur la forme de l'aile, son profil, son bridage et son allongement. Ces quatres paramètres nous amènerons à l'aboutissement de la conception.

forme de la voile

Pour la forme c'est simple ! Pour une voile très performante, le profil elliptique (ou presque) et un grand allongement reste la référence. Plus vous souhaiterez assagir la voile plus il faudra transformer l'ellipse en rectangle et diminuer l'allongement. Il reste une exception au changement des formes ! Les voiles de flysurf utilisent parfois des formes spéciales, très arrondi sur le bord d'attaque. Cette forme n'est pas faite pour améliorer l'aérodynamique mais le redécollage !

allongement de la voile

L'allongement de la voile ou Aspect Ratio en anglais (AR), reste un paramètre très important pour le choix de la voile. En effet il caractérise pour beaucoup le comportement de la voile. On peut définir les effets d'un grand ou d'un petit allongement comme suit :

-> un faible allongement tend à rendre une voile, homogène stable, lente et peu réactive au commande (voir peu maniable).
-> un fort allongement tend à rendre une voile TRES reactive, rapide, maniable et aussi difficile à piloter

L'ensemble des informations sont donc résumer dans le tableau suivant.

Comportement Stable Maniable Performante
allongement

2.8 à 3.5

3.5 à 4

4 et plus
avantages

- facile à piloter
- admet les surventes
- peut être facilement utilisé surtoilée

Tout les avantages d'un compromis

- rapide
- performant (notamment dans les remontée au vent)
- maniable

inconvenients -lent

- performance limitée dans la remontée au vent

Tout les incovenients d'un compromis

- Dur à gérer dans les rafales
- Plus difficile à piloter
- tendance à bananer
- déventes plus facile

Dernier conseil, pour la fabrication de votre première voile, préférez un allongement raisonnable. N'essayez pas de creer une voile avec un allongement de plus de 4, car une voile bien construite est très difficile à regler et à piloter alors couplez aux erreurs de fabrications et de conceptions .... On peut imaginer le pire !!

profil de la voile

Le choix du profil de la voile est une partie complexe dans la conception d'une voile. Comme vous pouvez l'imaginer, on n'invente pas un nouveau profil pour chaque nouvelle voile concu. Il existe un nombre de profil important dans la literrature qui sont des references.Tous ces profiles sont issus de l'aviation et tous ne sont pas utlisables en cerf-volant de traction. Cependant, dans le nombre limité de profil qui reste à la disposition du concepteur, il existe des multitudes de choix. En effet, les modèles peuvent et sont souvent modifiés. On mofifie pour cela leur épaisseur relative ou encore la position de la corde maximum sur le profil.

Avant de vous exposez les profils existant, il est important de vous présenter les caractéristiques des differents profil. Leur forme géométriqe leur donné des caractétiques.

Profil
Caractéristique
Le profil biconvexe symétrique n'a pas de portance aux faibles incidences. Il ne convient pas à la pratique de cerf-volant de traction mais peut servir pour faire des gouvernes sur des voiles (voir satanas de chez VADE RETRO).
Le profil biconvexe dissymétrique (+ dessus que dessous) est porteur même à des incidences négatives. Il est légèrement instable et son centre de poussée migre peu.
Le profil creux est très porteur mais très instable (dengereux en CV !). Plus l'incidence augmente, plus son centre de poussée avance et il veut cabrer !
Le plan-convexea une forte portance dès les faibles incidences mais comme le précédent, son centre de poussée est balladeur. Il reste une réference en Cerf-volant de traction
Le profil à double courbure estr auto stable : Il adpate son incidence au condition de vol. (Génial pour les voiles de saut car il ne dévente pas !)

Le site d'eole vous propose une liste de profil approprié à votre type de voile !

Usage
Type de profil  
Char, montain Biconvexe dissymétrique modMH78 - PW99a
Plan convexe NACA 414 ou Clark Y
Jump Autostable MH78 MH92 et MH93
Flysurf Profil plan convexe très épais NACA 414 épaissis

En résumé:

+ d'épaisseur + de portance => + de traînée
+ de cambrure + de portance => + d'instabilité + de traînée.
+ le point de cambrure maxi avance => + la stabilité augmente.
+ le maître couple avance => la stabilité augmente.
+ le rayon du bord d'attaque augmente => + la stabilité augmente… la traînée aussi.
+ le profil à de réflexe => + il est stable. + le profil est biconvexe => + il supporte les faibles incidences.


Epaisseur de profil :

Ce paramètre est bien sur couplé au profil choisie. Il permet en fait d'adapter le profil à son utilisation.
l'épaisseur d'un profil ne doit pas être inférieur à 13% ou supérieur à 21%.
Voici en guise de guide quelques balises.

Taille de la voile Epaisseur relative en fonction du type de voile:
Perfo
-----> Loisir
Voile pour gros temps (1.0 à 2.8m²) 17 % -----> 19%
Voile pour temps moyen (3.0 à 5.5m²) 15.5% -----> 17.5%
Voile pour petit temps ( 6.0m² et plus) 14% -----> 16%

Remarque :
Pour le kitesurf, on utilisera seulement des profils épais (ou loisir ici).

Bridage :

Le cone de bridage est un moyen de jouer sur la réactivité et la stabilité de la voile.

Ici, vous avez les informations importantes pour débuter mais pas forcément suffisante ! Mais il existe un outil génial et un manuel tout aussi génial pour travailler !
C'est pour ca que je vous engage utilisez Foil Maker et à utiliser l'excellent documentation de Daniel Gagnon.
Foilmaker : http://fly.to/foilmaker


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- Les voiles à boudins, voiles hybrides.

Hybrides : C-quad, trident ...

La conception de voile à boudins et de voiles hybrides est bien moins aisée que celle des ailes à caisson.
Cependant, il existe quelques bon plan sur internet et quelques modèles commerciaux et non commerciaux recencés.
Le plus connu des hybrides est la C-quad développé par le génialissime Peter Lynn
. Il existe des modèles dont l'utilisation est gratuite tel que le trident qui semble intéressant. Son look est entre un C-quad et une Seasmik. Pour en savoir plus : http://fly.to/vtol.

Boudins : Seasmik et ....

Pöur ce qui des plans des voiles à boudins. Il tient à vous de tous inventer car pour copier il n'existe pas ou peu de plan. Seul le plan d'une seasmik est en ligne. Vous pouvez le télécharger en cliquant ici ! Sinon il vous rest votre imagination et surtout une formidable communauté internet pour avancer ! Le meilleur communauté francaise de conception est le groupe "le profil" chez egroups.fr : www.egroups.fr/leprofil

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