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Accueil / Voiliers / Projets / Les projets / Flotteurs à portance variable (dispositif de sécurité pour multicoque) Flotteurs à portance variable (dispositif de sécurité pour multicoque)IntroductionVoici une contribution de nos travaux aux réflexions en cours sur Nautical Trek au sujet de la portance des flotteurs de trimarans.Quelques éléments pour mieux comprendre l'origine du projet "flotteurs à portance variable". Nous sommes, avec mes enfants (4 enfants, déjà grands + 3 petits-enfants) et un groupe d'amis sur les plages de Normandie, de grands fans du multi et en particuliers des catamarans de plage (NewCat 12, Dart 18, HC 16, Classe A, BIM 20, BIM 18HT et autres machines qui se retournent très facilement...). Mon épouse (elle a fait pas mal de Dart 18, mais trouve que cela arrose trop - dixit !!) est toujours un peu inquiète pour les enfants lors des dessalages, classique... Le premier test a été fait avec le NewCat 12 des enfants : avec son flotteur en tête de mât, le cata reste couché sur le côté et un enfant (40 Kg) est incapable de redresser seul, ... Sauf si le flotteur qui est dans l'eau s'enfonce sous son poids lorsqu'il monte dessus et en même temps enfonce sous l'eau un volume (poids du bateau = 80 Kg + le sien) = 130 litres qui permet de redresser automatiquement le cata, sans effort... ApplicationNous avons un brevet sur ce dispositif mais notre objectif est d'encourager la construction amateur et/ou de petites séries.C'est dans ce contexte que François Maillette (architecte canadien, actuellement en Nouvelle-Zélande) a réalisé un prototype de trimaran de régate de 18 pieds équipé de ce dispositif d'auto-redressement. Pour ceux qui veulent le voir, il est prévu que ce bateau soit présenté au Canada en Juillet prochain. Pour ce trimaran qui s'inspire de son Kolibri 19, l'idée est de faire un bateau de régate à deux équipiers (lourds) ou trois (légers) dans lequel le barreur reste obligatoirement dans la coque centrale (règles de classe) pour permettre des compétitions "à égalité" entre personne valide et handicapée à mobilité réduite. Ce trimaran dispose d'une coque centrale - type 49er - et des flotteurs assez courts et avec de l'angle pour permettre de naviguer "à contre-gîte" dans la brise et sans toucher l'eau dans le petit temps. La portance variable des flotteurs permettra de redresser facilement en cas de "soleil" et surtout d'éviter le chapeau complet qui est un peu la hantise des trimarans (par rapport aux catamarans). Le but n'est pas d'éviter le dessalage, mais de faciliter le redressement. PrincipeLe dispositif a pour objectif :
1- Dans le cas d'un chavirage : pour couler partiellement le flotteur sous le vent afin que le catamaran ou le trimaran se retrouve dans la situation d’un dériveur ou d’un quillard léger (par escamotage sous l’eau d’un flotteur). Il sera ensuite redressé par la poussée du volume d’air résiduel du flotteur immergé associée à l’action des équipiers, Le principe est d'utiliser des flotteurs qui se composent d’une partie basse étanche (1) (réserve de stabilité déterminée à la construction pour permettre l'enfoncement du flotteur sous l'eau par le poids du bateau) et d’une partie supérieure vide (2) qui peut être remplie d'eau afin de participer au système de relevage et qui, le cas échéant, permet d'éviter un chavirage. La partie supérieure du flotteur se remplie très rapidement par une prise d’eau (3) située à son sommet lorsque le flotteur est immergé. Une fois le bateau redressé, l'eau se vide par le clapet arrière (4) en suivant la pente inclinée de la paroi interne (5). En navigation, le clapet arrière empêche l’eau de rentrer et permet de profiter de la portance maximum de tout le volume du flotteur. Pour le remplissage par forte gîte, j'ai envisagée une prise d'eau "en fente" sur la partie intérieure du flotteur. D'autres solutions sont possibles. Note : Cas du chavirage par l’avantLe flotteur sous le vent doit se remplir très rapidement et sans intervention humaine lorsque le trimaran est en phase de chavirage.Le bateau va freiner très fortement en pivotant autour de son flotteur (un peu comme un monocoque qui part « au tas »). Cette phase est choisie à partir de 35° de gîte, en effet à ce niveau, la réserve de stabilité est faible et sera vaincue par les effets d’inertie dus à l’enfournement. Ici, le cas défavorable où l’équipage est avancé, il se retournera passé 65° : Des prises d’eau sont engagées à 0.1 m sous la surface. Leur surface est calculée afin d’obtenir un remplissage de la cavité en 10 secondes environ. Cas du chavirage sur le côtéDans ce cas, le flotteur se remplit très rapidement à partir de l'angle de gîte fixée à la construction : l'objectif est d'éviter le dessalage et, s'il se produit, de pouvoir escamoter le flotteur sous l'eau à l'aide de la masse du bateau pour éviter son retournement complet. Une forte flottabilité en tête de mât est nécessaire pour le bon fonctionnement de ce dispositif.
Comme précédemment, le flotteur se remplit bien à partir de 35° de gîte. Le risque est plus faible car dans ce cas (pas d’enfournement qui stoppe violement le bateau), la stabilité reste équivalente à ce niveau et l’angle de chavirement est toujours à 65°. Situation du trimaran dessalé avec des flotteurs classiques (sans le dispositif)Dessalé avec les flotteurs qui restent étanche (cas d’un trimaran classique), le bateau va rester peu de temps dans cette position et malgré son mat étanche, il risque le retournement complet. D'autre part, dans cette position, il est très difficile aux équipiers d'atteindre la coque centrale et sa dérive pour redresser le bateau. Situation du trimaran dessalé avec le flotteur semi ballasté (avec le dispositif)Le bateau dispose d'une réserve de stabilité suffisante, grâce au volume d’air résiduel du flotteur immergé. D'autre part sa coque centrale peut être atteinte sans problème par l'équipage pour redresser le trimaran. Redressement du voilierUne personne peut quasiment redresser le voilier. A deux, cela devient évident (la courbe de stabilité redevient positive au voisinage de la position couchée).
De François Riché, FR . S A I L I N G (www.frsailing.com), mars 2008 Commentaires
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On voit bien sur les illustrations que le fait de de "couler" le flotteur permet de profiter efficacement de la flottabilité du mât pour maintenir le trimaran "sur la tranche" et faciliter le ressalage.
Par contre, je ne vois pas pourquoi le fait de permettre au flotteur de se remplir d'eau rapidement une fois passé un certain angle de gîte va aider à éviter le chavirage. J'ai l'impression qu'il va se produire l'effet inverse.
En effet, sous la rafale fatidique, le flotteur va s'enfoncer et la coque centrale va vouloir décoler. lorsque l'eau va envahir le flotteur, il va prendre du poids donc de l'inertie tout en s'enfonçant. Il devrait donc accentuer l'effet de croche pied... non ?
Je suis assez d'accord avec toi pour la probable accentuation de l'effet croche pied ...avec la masse d'eau entrée dans le flotteur sous le vent......
Lorsqu'on s'est pris une claque de Tramontane au vent de travers sur le Salagou en 2004, que le flotteur sous le vent a plongé très rapidement sous l'eau jusqu'à une gite d'au moins 40°, jusqu'à ce que je largue en grand l'écoute de GV ( ahhrrgg...pas facile les débuts !), je n'ose pas imaginer ce qu'il se serait passé si le flotteur avait eu le temps de se remplir partiellement d'eau !!!
Le tri s'est remis à plat à la vitesse de l'éclair, dès que la GV fut choquée ( encore heureux...logique, non ? ) ...
J'attendais que quelqu'un ose un commentaire sur cette contribution , avant de "ramener ma fraise"...Franchement...avoir un tri avec des flotteurs qui peuvent se remplir d'eau...J'avoue que ça me perturbe...
Les tentatives de solutions de ressalage en repliant un flotteur me paraissent plus prometteuses...
Je me suis déjà posé la question pour Winnie...Je crois que je replierais un côté du Swing-Wing, histoire d'essayer de le redresser avec l'aide d'un bateau de passage ( Le mât et les bras de Winnie sont entièrement remplis de mousse...)...Mais sans trop y croire ...
Que pense notre expert es-trimaran lémanique de cette contribution ?
PHIL
Bon puisque q on me demande mon avis j y vais ..........
C est vrai qu il faut que je me violente parce que quand j ai lu le sujet ma premiere reaction est que c est a l oppose de ma philosophie qui consiste surtout a eviter le chavirage Mes maitres sont Birch et Peyron qui malgre des carrieres aventureuses n ont jamais mis la cabane sur le chien Alors est ce qu un bateau facilement redressable encourage une conduite temeraire? vaste discussion
Le sujet est difficile il est donc meritoire de s y attaquer Parce que il y en a deja eu des systeme de redressements de trimaran et rien de convaincant pour le moment J ai vu dans le mode d emploi du F27 comment le redresser en pliant les deux flotteurs en mer J ignore si cela a ete tente
L Explorer 23 est dessine pour se redresser une fois le flotteur replie ,la non plus je n ai jamais vu de tentatives reelles
Pour le projet Flotteur Canadair je suis partage
Une fois le bateau chavire il est evident que avec un volume( combien????) en tete de mat est un flotteur coule le systeme parait interressant Il faudra tres peu de volume etanche est pas d entree d eau dans la coque centrale Et un mat qui tenne le choc
Un tri avec des flotteurs a 85 pour cent du volume devrait etre dans une situation assez proche sans avoir besoin de tuyauterie
Et il faudra surtout que dans un chavirge par l avant on arrive a mettre le bateau sur le cote parce que si lon mets les ecopes sur l avant les deux flotteurs vont coules Et parfois le tri reste sur ses etraves avec un mat etanche Il y a un 42 pieds qui a passe la ligne d arrivee du Bol D or dans cette position et fut classe 3 eme.........
L experience de ceux qui ont chavire en Magnum ou Astus serait interressante mais il semble que se soit classe SECRET DEFENSE......
Pour ce qui est d eviter le chavirage je suis beaucoup plus sceptique Comme Jean Marc et Phillipe je sens pas trop le remplissage au moment le plus crucial en fait je pense que cela ne changera pas grand chose par rapport aux efforts dynamiques d un enfournement , le volume deplace par le flotteur dans leau (frein dynamique)est le meme Une fois le bateau arrete il reviendra mois vite parce que plein de flotte.....
Et puis remplir en 10 sec. ca me parait 3 x trop lent quand on sait a quelle vitesse on peut enfourner
Donc difficile de prevoir le comportement dynamique du Flotteur Canadair
Mais rien que pour le redressement le proto vaut le coup ,alors bravo pour la recherche
Je suppose que le remplissage du flotteur ne s'effectue qu'à la demande, et non pas automatiquement dès que le flotteur passe sous l'eau...
Ou alors la temporisation du remplissage permet au flotteur dans un premier temps de réagir en flotteur normal (flotter quoi ;-) et dans un deuxième temps de se remplir pour permettre le redressement.
En considérant qu'après un certain nombre de secondes sous l'eau, la situation est devenue critique et irrécupérable par la flottaison.
Me tomperais-je ?
Si le trimaran (ou le catamaran a dépassé le moment ou ce n'est plus récupérable, il faut remplir rapidement pour éviter le "chapeau complet" et dans ce cas, s'il y a un "peu d'angle" avec la coque centrale, l'air du flotteur qui est sous l'eau aide un redressement
FRS
On ne demande qu'à te croire...
Vivement qu'on puisse voir la démo en images sur DailyMotion ou autre YouTube ...
Pour l'instant, je cogite le dessin de nouveaux flotteurs pour Winnie, mais je prévoie de les remplir entièrement de mousse !!!
Ils ne seront pas beaucoup plus longs qu'actuellement car l'encombrement vers l'avant des flotteurs repliés sur la remorque ne me permet pas de les rallonger beaucoup côté étrave...même si je recule un peu le bateau sur la remorque...
Par contre, j'envisage de les faire un peu plus hauts ( je peux gratter une dizaine de centimètres avec des paliers de repliage spécifiques ), n peu plus longs sur l'arrière, et plus ventrus...
Objectif : au moins 500 litres... ( voire 600 ?? )
Wait and Sea .
PHIL
Phil,
pendant que tu y es, intégre des coffres; j'apprécie les deux coffres des flotteurs sur "minimum" pour y fourrer tout ce qui est encombrant et léger : les gilets de sauvetage, un pare-bat', une aussière, une paire de bottillons...
Je suis certain que tu dégotteras le système de fermeture étanche, sécure, simple à mettre en place et peu onéreux
Des coffres dans les flotteurs...Pas sûr !
Moins il y a de rangements dans les flotteurs...Plus il y a de la mousse d'insubmersibilité à la place !!!
Je prévois des flotteurs très cloisonnés, chaque cloison étant bourrée à craquer de panneaux de klégécel découpés sur mesure , enfilés par le haut dans le flotteur avant le collage de l
Eh m......J'sais pas sur quoi j'ai appuyé...la fenêtre a disparu !
Je disais donc :
flotteurs cloisonnés remplis de panneaux de mousse par le haut avant le collage coque-pont.
Je prévois juste deux petites trappes pour garder l'accès aux écrous des éléments vissants des liaisons bras-flotteurs situées à l'intérieur...
Je vais essayer de conserver mes bras actuels qui m'ont demandé pas mal de travail, et dont la solidité et la rigidité sont jusqu'à présent à toute épreuve ...( Quelques atterrissages non prévus, y compris sur des rochers , ont validé la conception ! )
PHIL
Avec toute la mousse que tu as mis sous le cockpit il doit etre insubmersible ton Mag,non?Bon si tu veux quand meme remplir tes flotteurs tu peux conserver un coffre au centre Pour le fermer de maniere satisfaisante il y a les petits capots Lewmar ou Goiot Chers mais efficaces et puit tu peux controler en tout temps le niveau d eau...........
Parce que le flotteur etanche j y crois plus Par exemple j ai eu en main les flotteurs de Speed et de Freely theoriquements etanches puisque il n y a AUCUN trous dedans ,la fixation se fait a travers la gouttiere de liaison pont coque Mais dans la pratique les deux avait pris l eau Percage d un petit trou ,purge de 5 a 10 litres et apres passage sur la balance Resultat un flotteur de Speed fesait 18 kg de plus que l autre Donc la mousse theoriquement etanche avait pompe la flotte.......
Je propose donc que tu menages un espace de 5 a 10 cm de vide au fond du flotteur pour drainer l eau et eviter que la mousse baigne
Dans le cas d un flotteur tres cloisonne je ne vois pas bien l interet de la mousse il suffit d un compartiment etanche pour ne pas chavirer si trou dans la coque C est mon cas J y ai mis une fois 500 litre de flotte pour voir et la stabilite etait tres rassurante Et dans le cas d un retournement l air ne pouvant s echapper, le bateau flottera aussi haut ,moussse ou pas mousse
Alors a moins de devoir rester plusieurs jours sur le bateau retourne ,la mousse est surtout la pour rassurer l equipage.............
A prononcer avec l'accent "bien traînant" des gens originaires du canton de Vaud ( Les moins jeunes d'entre nous, rappelez vous la pub Ovomaltine ...! )
La mousse qui s'imbibe d'eau...Mouais....avec l'emploi de panneaux genre styrofoam, klégecell ...etc..., j'y crois pas trop ...Ces panneaux sont à cellules fermées...aussi, en l'absence de poinçonnement mécanique, je ne vois pas bien comment l'eau pourrait y entrer ...
L'un de mes deux flotteurs actuels est beaucoup plus lourd que l'autre...mais c'est certainement parce que la mousse y est injectée après collage flotteur-pont, et la densité de mousse injectée dans les flotteurs, par le sous-traitant de Virus, doit être dosée de façon très empirique...
Donc, même avec des flotteurs très cloisonnés, je persiste à vouloir rassurer l'équipage...et le patron du bord ! :
Article 1 : Là où la mousse est présente, l'eau ne peut pas prendre la place.
Article 2 ; En cas de doute...appliquez néanmoins l'article 1 !
PHILOU le baliseur
Ton flotteur fait 350 litres de vol avec une mousse a 30 kg m 3 ca fait 10.5 kg de mousse La variation de poids de la mousse est pas enorme ,pas du simple au double Alors as tu peser les flotteurs et quelle est la difference de poids ? Pour les cellules fermees je veux bien pour l airex et le klegecell mais pour le styrofoam et la mousse injectee j ai les plus grands doutes
Je ne pensais pas te faire changer d avis puisque tu est de mon avis c a d qu un skipper rassure est excellent pour l ambiance a bord
Je trouve drole que les bateaux qui font des ronds devant la plage soit bardes de mousse partout et que les multis oceaniques n en n ayes pas Ah mais c est vrai qu ils ont un borde en moussse ou nida ,c est un autre sujet il est vrai
Je n'ai pas vos connaissances techniques en matière de mousse, polystirène et autre, mais dans le passé j'ai vu un paquet d'embarcation avec des mousses injectées qui n'avaient plus que pour fonction de faire éponge - sur des dériveurs et des planches à voile en particulier.
Suis de l'avis de Martial sur l'inutilité de cette mousse; et j'ai l'explication concernant sa question et la comparaison engin de plage/multi océanique. Que la nouvelle monture de Camas ou celle de Desjoyaux se brise et coule dans la minute, on dira course au poids, perte du sens marin, etc...
Qu'un couple de retraités se noie à 2 milles de la plage, je te dis pas le bazar dans les médias : inconscience, irresponsabilité, mise en cause du constructeur, des adminisatrations de contrôle et régulation, incompétence des secours...
Une étoile "plaquée OR" pour Patrick !
Euhhhh.... Excusez moi les gars...
D'habitude, c'est sur le forum d'Hisse-et-oh! qu'on se décerne des étoiles en cas de remarque emminemment pertinente...
Mais non, non...je ne me suis pas trompé de forum...et je lance la mode ( avec, bien sûr, l'accord du webmaitre...)
Patrick la mérite, son étoile !
Si on peut etre de l avis de Patrick concernants les plus ou moins responsables a chavirer en touristes ou professionnels il en est pas de meme concernant la securite des materiaux utilises
Le polyester monolithique est le pire materiaux sur le plan rigidite- poids et de plus il coule On n aura compris que sa seule qualite est le bas prix de revient des constructions realisees Mais les Magnums ou Astus une fois plein d eau si ils n avaient pas de resrves de flottabilites (comp.etanches ou mousse)ils couleraient aussi surement q un 6 m JI Les multis modernes realises en sandwich sont tout simplement incoulables Et je pense que Patrick n en a jamais vu couler En morceaux oui mais largement en dessus de l eau La densite moyenne de leur borde est proche du Balsa ce qui donne une bonne idee de la capacite des bateaux retournes a flotter des mois en mer et finir a la cote
Ceux qui on vus les photos de Groupama 3 auront remarque que meme apres un remorquage le morceau de flotteur casse etait toujour sous l epave en arrivant en NZ En resume la mousse dans le borde c est un bateau plus leger ,plus rigide avec des coques vides de mousse lourde et pompeuse de flotte Pour ceux qui habitent a bord c est aussi un excellent isolant thermique anti condensation et isolant phonique
Mais comme nous ne vivont pas dans un monde parfait c est plus cher
Alors l etoile plaquee or bof disons en chocolat
Patrick va être content !!
Va pour le plaqué Or, avec du chocolat ( suisse ??) à l'intérieur !
Bon allez...temps mort...On va peut-être arrêter de mobiliser ce site pour se défouler en y balançant toutes les c...qui nous passent par la tête...
On va finir par se faire taper ,à juste titre, sur les paluches par LE MAITRE...
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