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Calcul des dimensions des voiles

Comme je cherches à caractériser la voilure de Silver Wings, j’ai effectué des recherches dont je vous livre le résultat.

Surface de la grand voileDimensions grand voile

Commençons par le cas le plus simple.

Une grand voile est assimilée à un triangle rectangle, dont :

  • le guindant est codifié par la lettre « P »
  • La bordure est codifiée par la lettre « E »
  • La surface normalisée est donc P * E / 2

Pour Silver Wings, cela donne :

P E surface
Design de 1945 29.00′ / 8.84m 11.00′ / 3.35m 14.8 m²
Silver Wings 8.8m (99%) 3.1m (95%) 14.1 m² (95%)
La jauge indique :
  • 27′ 6 » < L < (29′)
  • 10′ 6 » < E < (11)
  • 28′ 6 » < chute < 29′ 9 »
  • rond de chute < 6′ 10 »

Pour les voiles d’avant

Pour les voiles d’avant c’est un tout petit peu plus complexe, puisqu’elles sont triangulaires, certes, mais ce n’est pas un triangle rectangle …. Dans le cas le plus général on a la configuration suivante :
Dimension voile d'avant

  • Le guindant (luff) est noté « L »
  • La distance du pied de mat au pont d’amure est noté « J » : La hauteur du point de drisse est noté « I », c’est la hauteur du gréement fractionné ; « I » et « J » définissent donc la taille du triangle avant

Selon les données disponibles en ligne,

I J Etai
22.30′
6.80m
5.80′
1.77m
23′
7.01m
  • On mesure en général sur la voile les dimensions Lc (chute) et Lb (bordure)
  • On définit la longueur perpendiculaire au guindant « LP »

La surface se calcule aisément : L * LP / 2. Oui mais, comment calculer LP ? Il faut revenir à nos cours de géométrie …

LP : 1/2 / L * √ [ (L + Lb + Lc) x (-L + Lb + Lc) * (L – Lb + Lc) * ((L + Lb – Lc) ]

D’accord, mais quel rapport avec « I » et « J » ?  En fait il n’y en a pas ! Mais ils sont utiles en particulier :

  • pour calculer la hauteur réelle du génois dans l’axe vertical : « Ir » est cette hauteur, il y a plutôt intérêt à ce que cette hauteur réelle soit inférieure à « I »… ce qui est le cas lorsque que le guindant (L) est inférieur à la longueur de l’étais, ce qui me semble plus que recommandé :-).

Pour les puristes : Ir = L * J / √ [ I² + J² ] < I

  • pour calculer le « recouvrement », qui traduit la portion du génois (r%) qui dépasse l’arrière du Recouvrement génoismat. C’est un facteur multiplicatif de « J », significatif seulement si le point d’écoute est au plus haut possible. Si la voile d’avant est à plat pont, il suffit de comparer Lb à J.

Sinon, un peu de trigonométrie s’impose.

  • La somme des angles β + γ forme le triangle avant, défini par tg ( β + γ ) = I / J
  • L’angle β est celui de la voile d’avant, défini par par sin ( β ) = LP / Lb
  • Enfin, l’angle γ est tel que cos( γ ) = ( J + r% ) / Lb

D’où J + r% = Lb * cos [ arc-tg ( I / J ) – arc-sin ( LP / Lb ) ]. Il y a peut-être plus simple ?

A noter :Plan de voilure

  • Un recouvrement de 200% est déjà ENORME
  • Un recouvrement de 150% correspond à un génois
  • Un recouvrement de 100% correspond à un foc de route
  • Un tourmentin a généralement un recouvrement de 30-40%

En superposant le plan de voilure actuel avec le plan d’origine, voilà ce que ça donne :

Et ci-dessous les dimensions de la garde-robe.

L LP Surface Recouvrement
Foc 7 m 2,3 m 8 m² 140%
Génois en tête 9.3 m 4.6 m 21 m² 260%

Le grand génois en tête n’est pas conforme au dessin d’origine. On devine sur le plan un génois à fort recouvrement (200%) gréé au 3/4, et un foc plus petit, comme le confirme le tableau suivant publié par le site officiel des Luders 16

Main 158 square feet 14,68 m²
Jib 61 square feet 5,65 m²
Genoa 108 square feet 10,03 m²

Spinaker

La taille d’un spi doit idéalement:

  • pour la hauteur, être comprise entre « I » et la longueur  de l’étai. De nombreux fournisseurs recommandent « I » +/- 10%. De toutes manières, il n’y a pas beaucoup d’écart entre « I » et la longueur de l’étai, compte tenu de l’angle formé par le triangle avant. Pour le Luders 16, l’écart est de 20 cm seulement, donc largement inférieur à +/- 10% de « I ».
  • pour la largeur au pied, être comprise entre 1,6 et 2 fois « J »

Je n’ai pas trouvé de formule miracle pour le calcul de la surface, sur le web on voit souvent L x h x 0.95. Ca donnerait 7 x 3.5 x 0.95 = 23 m² pour le Luders 16, en deça de ce qu’indique luders16.org (27,7 m²).

Rappel : La longueur du tangon doit être juste inférieure à la distance entre la cloche et le point d’amure du génois (donc à peine supérieure à « J »).

 Retrouvez ces calculs sur www.voilesdantan.org