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Reportage Technique, les Voiles Rigides

Par Emil Garnel,

A force de voir des photos de voiliers et de chars à voile rigide, et de lire des articles sur les performances, j’ai décidé
d’essayer d’en construire une pour voir les performances par rapport à une voile classique souple...



La théorie:

Le principal avantage de ces voiles - qui sont en fait plus des ailes - est de produire beaucoup moins de traînée. Ainsi, pour une portance égale, la traînée est diminuée ce qui permet dans les faits de réduire la surface de voilure, tout en gardant une portance équivalente.
La vitesse de pointe se trouve aussi augmentée, (toujours à cause de cette même raison).

En contrepartie, ces voiles, souvent moins creuses et dans tout les cas avec un profil calé, délivrent une puissance plus faible, c’est à dire que la relance (reprise de vitesse du char après un ralentissement ou un arrêt) sera moins bonne. Le char accélérera moins bien, mais continuera à accélérer plus longtemps....

Cette caractéristique rend les voiles rigides assez délicates à utiliser en course; on doit souvent virer de bord ou empanner et l'action de relance est fréquente....ce qui n'est pas le point fort des ailes.

La qualité du sol est aussi un facteur à prendre en compte: plus le sol est abîmé ou irrégulier, plus le char aura besoin de puissance pour avancer, l’emploi d’une voile rigide s’avérant alors contre-productif.

On réservera donc l’utilisation d’une voile rigide sur de longs bords lors de la recherche d’une vitesse de pointe maximum sur une surface de roulage optimale.


En pratique:

j’ai en premier lieu essayer de “recycler” une aile de planeur lancé main donc avec un profil asymétrique pour l’adapter sur mon char de
classe 1.

La surface étant relativement faible, il fallait de grosses conditions de vent pour pouvoir l’utiliser ainsi que de la place pour obtenir un gain de performances, et je n’ai malheureusement pas eu l’occasion de l’essayer par de pareil conditions, sauf à Fort-Mahon, mais la voile, alors montée sur mon classe 2 n’a pas résisté à un retournement. Je ne peux donc rien conclure sur cette voile.

En revanche, j’ai réalisé un autre modèle, avec une surface bien plus grande, à peu près équivalente à celle d’une voile de petit temps de classe 1 en polystyrène découpé au fil chaud puis entoilée au kraft pour la rigidité.
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Ci dessous voici l'aile monté lors de la rencontre Aeroplage-RC à Fort-Mahon montée sur mon classe 2


Géométrie de cette aile rigide:

Elle est découpée avec un profil de voltige planeur symétrique de 9% d’épaisseur relative.
Un volet a été découpé sur le bord de fuite, sur environ 40% de la corde pour pouvoir modifier le creux selon l’armure, pour optimiser les performances ainsi que la relance (on creuse plus la voile lors de cette phase). Il est orienter à l’aide d’un servo standard intégré dans épaisseur du polystyrène.
Elle est d’une forme à peu près elliptique, pour approcher une répartition de portance elliptique, qui permet de limiter la traînée au maximum.


Les essais:

J’ai roulé assez souvent avec cette aile, et les performances sont tout à fait honorables je trouve, la relance est somme toute correcte, et la vitesse de pointe assez impressionnante, même quand la voile commençait à être en bien piteux état( tube de carbone inséré en bas qui commençait à ne plus tenir, charnière avec le volet complètement décollée, ce qui déformait complètement le profil de la voile).
Dans ces conditions mon classe 2 a été chronométré à 37,6 km/h lors de la rencontre Aeroplage-RC à Fort-Mahon.

Un problème assez important tout de même, bien que n’ayant aucun rapport avec l’aérodynamique, est le poids de l’aile (près de 200g), qui relève le centre de gravité , ce qui rend le char assez instable, surtout le classe 1. Dès qu’il lève une roue, il est presque impossible de le redresser.



Je vais bientôt me lancer dans la construction d’un nouveau modèle, de surface inférieure, avec un allongement plus important, et avec un profil plus fin et différent, pour améliorer encore les performances, plus spécifiquement dans le gros temps, où la vitesse de pointe est maximum.
Je vais aussi essayer de faire plus léger, ainsi que plus solide, pour être plus facilement gérable au niveau du pilotage.

Peut être, un jour, pour aller au bout de ce projet, naîtra un char spécifiquement conçu pour l’utilisation d’une voile rigide pour battre des records de vitesse...

Signé Emil, chronométré à 37.6 km/h, le 19 septembre 2010 à Fort Mahon Plage

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