Trimaran, capacité remontée vent réel, incidence plan voilure et autre

"Pour mieux remonter le vent reel"
.
Il faudrait mieux qualifier la question. :-)
Si c'est "meilleure VMG", alors tres probablement la vitesse.
Si c'est l'angle au vent reel, ce qui pourrait etre interessant de minimiser par exemple si on doit tirer beaucoup de bords et limiter le nombre de virements, alors on peut avoir interet a aller plus lentement (si si).

Envie de regarder un peu de maths ?

L'angle au vent reel est:
TWA=AWA+ arcsin (V / TWS * sin (AWA))

AWA angle vent apparent
V vitesse bateau
TWS vitesse vent reel

L'angle du vent reel est egal a l angle du vent apparent plus un angle qui depend du sinus de la quantite entre parenthese. L' arcsin etant croissant avec un argument croissant, si la quantite entre parenthese augmente, l'arcsin augmente, donc l angle au vent reel augmente.

Dans la parenthese on voit en particulier ( V / TWS ), donc le rapport entre vitesse du bateau et vitesse du vent reel: plus ce rapport augmente, plus le arcsin augmente, plus l'angle au vent reel augmente.

Pour un mono c est relativement facile: si la vitesse du vent augmente au dela d un certain niveau, la vitesse du bateau augmente d une facon mois que proportionnelle (si avec 10 noeuds de vent le bateau fait 6 noeuds, avec 20 il n'en fera pas 14...), donc le rapport V/TWS diminue, donc l'angle au vent reel se reduit -supposant que l'angle avec l'apparent reste plus ou moins constant.

Exemple, on va dire angle vent apparent 30deg
V=5noeuds, TWS 10nd (leur rapport 0.5) --> 45 deg environ
v=6noeuds, TWS 20nd (leur rapport 0.3) --> 37 deg environ

Il faudrait bien sur considerer derive et compagnie, donc bien sur ce n'est pas un resultat reel, mais cela donne une idee de l'influence de la vitesse bateau par rapport a celle du vent

Pour les multicoques, le rapport (V/TWS) est relativement plus eleve par rapport au monocoques, mais en allant de plus en plus vite, il gagnent de moins en moins.

Exemple multi theorique "performance", supposons:
30deg angle apparent
TWS 10nd, V 10nd --> TWA 60deg --> VMG environ 5nd
TWS 20nd, V 20nd --> TWA 60deg --> VMG environ 10nd

Normal, le rapport V/TWS reste le meme, donc l angle au reel reste le meme, donc comme la vitesse double, le vmg double aussi.
** IL y a 120deg entre un cap et celui de l autre amure** (je repete, sans derive etc etc)

On descend du multi version performance vers des multi conduits d une facon plus pepere, on compare:
TWS 20nd, V 17nd --> TWA 55deg, --> VMG 9.7
TWS 20nd, V 15nd --> TWA 52deg, --> VMG 9.2
TWS 20nd, V 13nd --> TWA 49deg, --> VMG 8.5
TWS 20nd, V 10nd --> TWA 45deg, --> VMG 7.1
...

Prenons les deux extremes, 20nds de vent:
Bateau performance: V=20nd avec angle au vent 60deg, VMG 10nd.
Bateau pepere: V=10nd avec angle vent 45deg, VMG 7.1nd
Le deuxieme aura un VMG pire, mais fera environ la moitie de virements de bord du premier; s il y a des contraintes laterales cela commence a se discuter: pour un ultime a 30-40nd de vitesse, et des dizaines de minutes pour un virement de bord cela pourrait etre la Manche; dans un chenal plus etroit, il aura tout interet a reduire le nombre de virements de bord donc aller plus lentement, avec un angle au vent plus reduit: moins de VMG, mais moins de temps perdu avec les virements.

En general pour un multi lambda mais dans un canal etroit, la meilleure vitesse va toujours dependre du temps qu'on met a virer de bord.

Desole pour la longueur a cette heure tardive. :-)

«  la vitesse du bateau augmente d une facon mois que proportionnelle (si avec 10 noeuds de vent le bateau fait 6 noeuds, avec 20 il n'en fera pas 14...)« 
Hé oui, car 6x2=14 :-p

Bonjour steph753
On ne peut pas vraiment dire «la Gv c est le cap, la voile d avant la vitesse »
Demande un peu aux regatiers en mono ce qui se passe quand ils reprennent le pataras a fond au prés : le bateau devient léger, vivant et il accelère.

Pour un tri ( ou un multi) l important n est pas tant le cap que le compromis cap/vitesse. Donc —?> vitesse —?> bon potentiel en cap.
Ce qui lui permet de « tenir » son cap c est la forme de coques, ses appendices et donc globalement son plan anti dérive.

Mat en avant/mat en arrière : on s en fiche un peu pourvu qu il soit équilibré (équilibrable) a la barre.

Les tri d aujourd hui tiennent facilement les 40° bord sur bord, ils pourraient faire plus, mais le « bon » compromis cap vitesse pour un multi se situe plutot autours des 90 ° bord sur bord.
Et bien sur le cap sera meilleur sur mer plate, se dégradera un peu avec le clapot ( besoin de puissance)
Donc vitesse, vitesse, vitesse... le cap suivra

"Sur un trimaran, est-ce qu'un mât plus en avant (et donc une GV plus grande) permet de mieux remonter le vent réel ? (TWA plus petit)."

Oh non, surtout pas!

Il faut regarder les forces qui s’exercent sur un bateau. Le centre de voilure est le point théorique où la force de traction vers l’avant de la voilure s’exerce. Le centre de carène est le point théorique où la force de résistance à l’avancement s’exerce, une force de traction vers l’arrière pour ainsi dire.

Le centre de voilure se trouve au milieu de la voilure, proche de mât en longitudinal et grosso modo au tiers du mât en hauteur. Quand un monocoque gîte, le centre de voilure va se placer nettement sous le vent en transversal. Sur les multicoques, le centre de voilure restera toujours proche du centre en transversal, vu qu’ils gîtent peu.

En longitudinal, le centre de carène se trouve en général proche du haut de la quille. En transversal, sa position se déporte un peu sous le vent en fonction de la gîte pour un monocoque. Pour un trimaran, le centre de carène peut se déplacer assez fortement entre la coque centrale et le flotteur sous le vent, en particulier si le flotteur au vent sort complètement de l’eau.

La combinaison de ces deux forces rendent le bateau soit ardent soit mou. Monocoque au près: la combinaison d’un centre de voilure nettement sous le vent et d’un centre de carène un peu sous le vent, fait naturellement loffer le bateau. Le bateau est donc naturellement ardent. Ça aide pour remonter au près. En jouant avec la GV, on déplace en fait le centre de voilure: plus de puissance, on gîte plus et le bateau devient plus ardent par exemple.

Sur le trimaran c’est l’inverse: en transversal, le centre de carène se déplace sous le vent et le centre de voilure ne bouge pas beaucoup. Le bateau abat naturellement et est donc naturellement mou. Pas top pour bien remonter au près. Par rapport à un monocoque, il faut donc placer le centre de voilure nettement plus en arrière pour éviter qu’un multicoque ne soit trop mou.

Pour régler le comportement d’un trimaran (je ne parle que de ce que je connais...) afin qu’il soit très légèrement ardent pour la sécurité (s’il n’y a plus personne à la barre, il va lofer doucement pour finir par s’arrêter nez au vent), et que sa barre soit douce, on peut jouer sur la quête du mât.
En inclinant le mât vers l’arrière, le centre de poussée vélique recule par rapport au centre du plan anti-dérive => le trimaran devient plus ardent.
En inclinant le mât vers l’avant, le centre de poussée vélique s’avance par rapport au centre du plan anti-dérive => le trimaran devient plus mou.
Sur le mien, la boule-pivot sur laquelle est posée l’emplanture de mon mât-aile tournant est positionnée au dessus l’axe des bras de liaison avant. J’ai obtenu mon réglage optimum avec une quête (vers l’arrière) de 4 degrés. Je la mesure aisément sur l’eau, à l’arrêt, sur un plan d’eau calme :
Un plomb au bout de la drisse de GV, descendu jusqu’à la base du mât: je mesure de combien de centimètres (x) le plomb se trouve écarté de la gorge de ralingue.
La longueur de mon mât est 800cm.
Par calcul (approximatif), j’en déduis :
Angle de quête du mât = arc tangente ( x / 800)

PHIL

@Polmar : si je ne m'abuse, l'un des effets (même si ça n'est pas le but principal) des foils est de diminuer ce risque (sancir)

C'est intéressant cette discussion. Je m'intéresse aux tris mais je n'y connais rien! Et je me pose cette question de la VMG au près afin de pouvoir comparer à un bon course croisière comme le Sun Fast 3200 ou le JPK 1010 (désolé j'ai posé la même question sur un autre fil.) Je n'arrive pas à trouver de polaires de tris habitables pour me faire une petite idee.