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Effet du vent aux différentes allures d'un bateau à voile
Effet du vent sur une voile aux différentes allures.
Évolution du vent apparent
Évolution du vent apparent. En ordonnée, vitesse du vent apparent en noeuds ; en abscisse, allure en degrés, de vent arrière à vent debout. En noir, vent réel à 14 noeuds.
Influence de la position du creux sur la voile
Influence de la position du creux sur la voile : Les courbes de portance (et traînée) en fonction de l'angle d'attaque dépendent aussi de la position du creux de la voile, plus ou moins proche du guindant.
Dessins et plans, Portance, Inventeurs, Inventions, Trains, Arnaud Pérat, RyXéo, Aérotrains, ABCD, ABCD Inventions, Bertin, Trains à grande vitesse -- France, Jean Bertin (1917-1975)
L'aérotrain - schéma de sustentation
Schéma de sustentation de l'aérotrain de Jean Bertin, réalisé par Arnaud Pérat dans le cadre du projet ABCD Inventions de la société RyXéo, dans le but d'expliquer comment l'aérotrain crée le coussin d'air qui lui permet de glisser à quelques centimètres au-dessus de sa poutrelle en T inversé. Le fichier original de ce schéma sans légende est au format SVG qui permet un agrandissement sans limite.
Dessins et plans, Voiles (marine), Vents, Vents -- Vitesse, Extrados, Hydrodynamique, Intrados, Portance, Résistance à l'avancement (hydrodynamique)
Portée vélique : portance et traînée
Schéma type d'un profil représentant l'évolution de la traînée C_D et de la portance C_L suivant l'incidence. La portance latérale n'est quasiment jamais représentée car le profil est assimilé à un profil d'allongement infini donc les valeurs mesurées sont faibles. La forme générale de la force F = frac12 imes ho imes S imes C imes V^2 est calculée ou mesurée dans une veine d'air à vitesse aussi uniforme que possible arrivant sur la voile. La force est décomposable suivant les trois dimensions. La viscosité par nature frotte sur le profil, et donc engendre un effet résistant au mouvement. Plus important, cette viscosité perturbe le flux d'air autour du profil ; cette perturbation engendre une force considérable perpendiculairement au profil. De même, comme le profil n'est pas infini, les extrémités du profil engendrent elles aussi un effort dans la dimension restante. La voile se déforme sous l'effet du vent et prend une forme nommée profil. Lorsque l'écoulement de l'air autour de ce profil est laminaire, le facteur dépression face sous le vent devient déterminant. Cet effet est alors appelé portance. Les études et la théorie établissent pour une voile que : la dépression relative sur l'extrados (face sous le vent) représente les 2/3 de la portance, la surpression sur l'intrados (face au vent) représente 1/3 de la portance.
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Trainée et portance d'une voile
"Polaire d'une voile" définie par l'évolution de la portance et de la trainée, suivant quatre formes de voiles. Le coefficient aérodynamique de la voile varie suivant l'angle d'incidence. Le coefficient est souvent divisé en deux composantes : la composante perpendiculaire au vent apparent est nommée portance ; la composante parallèle au vent apparent est nommée traînée. À chaque angle d'incidence va correspondre un couple unique portance-traînée. Les voileries représentent l'évolution de la traînée et de la portance dans un graphique nommé polaire d'une voile. Le comportement de la voile suivant l'incidence (angle : vent apparent/voile) se décompose ainsi : la voile est libre, autant dire qu'il n'y a pas de voile ; c'est le cas portance et traînée nulles ; la voile est perpendiculaire au vent, le mouvement est turbulent. C'est le cas portance nulle et traînée maximale.