Dessiner Son Voilier - Claudio Diolaiti

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Modelismo naval

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La Voile Radiocommande

Dessiner son Voilier

Edit en Septembre 2005

Photo de la couverture : Studio 1 projet de lauteur2

Avant ProposCe livre nest pas crit par un Champion du Monde de la Voile ou par un grand Architecte Naval mais tout simplement par un passionn de Modlisme Naval qui a beaucoup tudi et construit. Ce livre nest pas non plus un Manuel de Construction, mais une aide au Dveloppement dune maquette de bateau voile. Souvent on achte des botes de montage ou on demande ici et l des plans des modles de Voiliers existants, mais trs rarement on cherche savoir comment ces plans ont t dessins . Il ny a rien de trop compliqu quand on dcide de savoir. Ce livre sadresse plus particulirement aux jeunes et moins jeunes qui veulent tenter la voie du modlisme et en particulier celle de la Voile Radiocommande. Il ny a pas de formules mathmatiques compliques, seules les quatre oprations seront suffisantes. Ceux qui pratiquent dj cette discipline, trouveront ici des rappels utiles tels que les graphiques qui comptent. Sadressant surtout aux dbutants, lauteur vitera de trop rentrer dans les dtails complexes de lhydrodynamique et de larodynamique, mais il montrera simplement comme, selon lui, on arrive dessiner le Plan de son propre Bateau avant de commencer une ventuelle construction. Un effort sera fait, si ncessaire, pour bien distinguer les performances des bateaux grandeur nature avec celles des Modles Rduits. Les deux catgories obissent aux mmes lois de la physique, mais leur comportement sera souvent diffrent cause de certains facteurs dchelle tel que le vent et leau qui sont au fond les lments cls pour faire naviguer un Voilier. La Fig. 1a et 1b reprsentent les Classes de Voiliers Modles Radiocommands reconnues par lInternational Sailing Fdration - ISAF - RDS

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Fig. 1a

Fig. 1b

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INDEX

Avant Propos Table des Matires

page 2 page 5

Chapitre 1 Chapitre 2

Introduction Dfinitions - La saga des Centres

page 8 page 12

Plan horizontal Plan latral Couples Plan vlique CV centre vlique CC centre de carne CAD centre anti drive CG centre de gravit CPD centre de drive CDT centre de trane M mtacentre Courbe des Aires CP coefficient Prismatique

Chapitre 3

Rsistances - lEau et lAir

page 21

Rsistance de frottement Rsistance due la vague Rsistance due la pression Rsistance due la gte Rsistance induite Rsistance ajoute Rsistance Eddy rsistance de lair Note

Chapitre 4

Les graphiques qui comptentpage 29

Rsistance vers Vr / Fn Courbe des Aires CP vers VR / Fn (simple) CP vers Vr (enveloppe) LCB / CC en longitudinal Rsistance vers forme carne Rsistance vers Vr et CP Rsistance /portance voile mt5

Chapitre 5

Les Formes

Page 35

Les formes Rapport dplacement/longueur Rapport largeur/profondeur Rapport longueur/largeur Formes plan flottaison

Chapitre 6

Le Dplacement (exemple de calcul)

page 41

Calcul dplacement (gnral) Mthode Trapzodale Mthode de Simpson Calcul LCB/CC Mthode simplifie (auteur)

Chapitre 7

Stabilit / Equilibre / Vitesse

page 47

Stabilit statique Stabilit transversale Stabilit longitudinale Vitesse

Chapitre 8

Les appendices

page 52

Drive / Lest et Gouvernail Gnral La drive Le safran Les profils

Chapitre 9

Les Voiles

page 63

Les voiles et le vent Les grements (voir Rgles Jauge)

Chapitre 10 La Coque, Les Voiles, les CentragesAllures et centrages

page 72

AnnexesAnnexe 1 Annexe 2 Exemple de projet dun Classe M Lchelle Beaufort6

page 80 pages 81 page 92

Annexe 3 Annexe 4 Annexe 5 Annexe 6 Annexe 7

Les Frquences Radio Adresses Utiles - via INTERNET Outil pour faire les pinces de voiles (nouveau) Nomenclature dun voilier Nouveaux fronts de recherche

page 93 page 94 page 95 page 100 page 101

Note sur lauteur Remerciements Bibliographie

page 105 page 107 page 108

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Chapitre 1

Introduction

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IntroductionDessiner un Voilier Radiocommand est une des activits les plus enthousiasmantes que lhomme puisse avoir, surtout sil ne doit pas dpendre de a pour vivre. Cette activit permet de satisfaire un instinct cratif en mlangeant le talent artistique et scientifique dans les proportions quil a choisies. En Architecture Navale tous les projets de Voiliers doivent, en principe, rpondre des exigences ou spcifications sils veulent participer des comptitions. Les spcifications peuvent rpondre des Rgles de Jauge ou plus simplement aux rquisits du futur propritaire ; quelquefois ses besoins ne permettent pas de produire un bateau performant. Cela devient un des soucis majeurs dun Architecte Naval Heureusement le concepteur dun modle de Voilier Radiocommand, il est dgag de certaines contraintes par rapport son collgue qui dessine des Voiliers grandeur nature. Il ne doit pas considrer lexistence dun quipage, il ne doit pas, non plus, assurer les attitudes marines du bateau dans des conditions de mer difficiles, et enfin il na pas respecter des budgets financiers importants. Un des aspects gnants dans lequel un concepteur peut tre induit est de suivre une certaine Mode. Quand un bateau performant apparat sur la scne, il y a tendance reprendre ses caractristiques et les pousser vers des extrmes, qui souvent, rsultent tre ngatifs. Paradoxalement, on ne saperoit pas des erreurs commises, tant quun autre concepteur nait, ventuellement, choisi de pousser les caractristiques vers la direction oppose et commenc gagner des rgates. Le concepteur aura tout intrt suivre les progrs acquis des autres nouveaux projets, mais il ne faudra pas quil se laisse influencer par un effet de Mode. Les lois de base de lArchitecture Navale, dans la dtermination dun projet, sont les mmes quil sagisse dun modle de taille rduite ou dun grand Yacht de plusieurs mtres de long. Il ny a pas de similitudes entre les Yachts de course et les driveurs, ou autres formes, quils planent haute vitesse. Les bonnes performances exprimes par un modle, ne peuvent pas se reproduire sur un bateau de grandeur nature. Il est aussi vrai quun grand Yacht performant, si rduit une petite chelle, ne donnera pas les mmes bons rsultats rencontrs prcdemment. Le vent ne se plie pas aux besoins du concepteur dun modle de Voilier Radiocommand et par consquence le modle rduit devra sadapter un vent qui lui sera pleine chelle. Leau nest pas non plus la mme chelle, et par consquence les modles rduits devront subir les effets des mouvements des vagues en grandeur nature. Les modles peuvent rgater dans des conditions de vents assez forts ou souvent, les bateaux grandeur nature sarrtent. Dans les chapitres suivants on expliquera les diffrents aspects de lArchitecture dun Yacht qui sont les mmes que pour un modle rduit de voilier. On doit, cependant, se rappeler que cest lamalgame des diffrentes considrations qui vont crer un bon ou mouvais bateau et que le changement dun paramtre, va forcement influencer dautres caractristiques. Seul le concepteur dcidera si pousser telle ou telle caractristique en sachant quil payera les consquences sur dautres. Le concepteur devra avant tout dcider pour quelles conditions de temps il voudra faire naviguer son Voilier : vents forts, vent faibles ou tout temps, (all round) A noter que cest plus facile de dvelopper un bateau pour des conditions extrmes que den concevoir un performant pour toutes les conditions de temps.

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Fig. 2

Ceci dit, il est aussi difficile de concevoir un modle pour des conditions de vent lger ; toutes sortes dastuces architecturales seront dveloppes pour rduire la surface mouille ou la friction de la peau ou encore son poids. Il est naturel de penser que pour un moteur donn, les voiles, plus le bateaux sera lger plus il sera rapide. Un projet qui aura fait des compromis par rapport aux conditions atmosphriques, (All Round) sera rarement aux premires places, mais sera souvent bien plac dans le classement gnral. Le concepteur de modle RC aura le choix, quitte recommencer avec dautres ides, un luxe que les architectes des bateaux grandeur nature nont pas. Dans ma prsentation je ferais usages autant que possible de dessins et graphiques qui selon ma faon de voir, remplacent souvent de longs et ennuyeux crits.

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Fig. 3

Signification du dessin des lignes dune coqueLa reprsentation de la forme dune coque de bateau, par le biais du dessin des lignes, est une des activits plus importantes du dessinateur. Dans tous les bons dessins, chaque ligne a sa signification et la fig. 2 dmontre leurs interrelations. Le Plan Horizontal sert montrer la forme de la coque aux diffrents niveaux au dessus et en dessous de la ligne de flottaison LF. Les lignes des sections verticales longitudinales montrent la forme de la coque sur le Plan Vertical parallle la ligne centrale. Les Sections frontales, aussi connues comme Couples, montrent la forme de la coque vue de face. Sont ces formes qui demandent le plus grand effort pendant la dfinition du projet. La Fig. 3 est une vue artistique dune maquette de Voilier Radiocommand.

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Chapitre 2

Dfinitions

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Architecture Navale ou la Saga des Centres ? DfinitionsAvant de rentrer dans les dtails du dveloppement dun Voilier Radiocommand, il est utile de dfinir les quelques lments de base dun projet de bateau. Les Modles de Voiliers Radiocommands sont soumis des Rgles de Jauge selon leur catgorie. Les dimensions font partie des Rgles. Plusieurs Classes naviguent en France : Classe IOM, Classe M, Classe 10R, Classe AC, juste pour en citer quelques unes. Les Bateaux sont identifis par une srie de dessins. On distingue les quatre vues principales comme tant :

La Vue du Plan Horizontal