Comparatif [aile souple / Marconi-bermudien] Sense/Beneteau

[Laurent]

Bonjour,

les amateurs d'ailes devront se précipiter dans les kiosques à journaux à la sortie du Voiles et Voiliers du mois de mai.
Ce dont je rêve de voir se réaliser pour la voile de jonque vient d'être fait pour un modèle d'aile souple :
celui que Guy Beaup a mis au point pour Beneteau.
Ainsi, deux Sense ont régaté lors de 4 parcours olympiques afin de comparer leur niveau de performance.
Une chose est certaine, le match fut serré !










Une excellente nouvelle :
"Décision a donc été prise de comparer trois First 20, l’un standard et les deux autres voilés chacun d’un modèle d’aile souple (aile Guy beaup et Omer wing). Comparatif sur l’eau prévu cet été... On vous en reparle."


laurent

[Eric]

Voici une bonne nouvelle.
Je vais regarder cet article avec beaucoup d'attention.
Sur la première photo qui montre la voile épaisse au près, le bord d'attaque est tout plissé et passablement déformé.
Cela pourrait être amélioré par des nez de bord d'attaque.
Eric

[Laurent]

Quatre parcours olympiques.
Le Sense-aile les gagnent tous.
Durée : de 17 à 25 mn
Vents : entre 8 et 15 noeuds
Écarts entre les deux bateaux à l'arrivée : entre 14 et 60 secondes.
Test sans spi pour le Sense-Marconi

Au vent arrière, l'aile est nettement supérieure :
"Le delta de VMG est alors supérieur à 10 % (0,6 nœud pour 5 nœuds de vitesse environ)"

Au près Le Sense-Marconi s'en tire globalement mieux mais ne réussit pas à créer d'écarts nets.
Différence de VMG: 6%
A cette allure, l'aile déconcerte par absence de sensation. L'aile et la barre font preuve d'une espèce de neutralité dans le ressenti. Les barreurs doivent se fier à l'électronique pour comprendre vraiment ce qui se passe.
La relance après virement est plus laborieuse
Cette aile est moins performante dans le petit temps
Sur un parcours face au vent effectué en deux bords de près : écart d' 1mn30s en faveur du Sense-Marconi
Avantage : le Sense-aile gite moins

-

Ma conclusion : pas de doute l'aile souple est taillé pour le voyage où l'on privilégie les allures portantes et la facilité.


Laurent.

[Laurent]

Concernant le bord d'attaque, je n'ai pas l'impression que cela préoccupe Guy puisqu' après 50 000 miles à bord de Matin Bleu, il a renouvelé la même configuration.
-
L'espèce de neutralité : elle est connue de ceux qui naviguent sur des gréements autoportés.
Sans doute en proportion moindre qu'avec l'aile.
-
Quelque chose me dit que l'aile serait plus réactive dans le petit temps, dotée d'un foc.

[Eric]

Que compare t'on ?
L'aile a-t-elle la même surface que le gréement Marconi.

[Laurent]

Le groupe Beneteau semble avoir été assez exigeant pour confronter deux sister-ships très proches.
"mêmes hélices. les réservoirs d’eau ont été vidés "
"Réservoirs gasoil remplis à fond. Quant aux déplacements, à défaut de pesée, les mesures de franc-bord ont montré des écarts n’excédant pas cinq millimètres."
"Le Sense marconi a un jeu de voiles en Dacron tout neuf."
"l’aile a quelques centaines de milles dans les pattes, son profil n’a pas bronché, l’absence de faseyement et de ragage n’étant pas pour rien dans ce bon état de conservation."

[Eric]

Bonsoir
Je suis rentré à la maison et je me suis précipité pour lire avec attention l'article sur les régates de "comparaison" entre un Sense Aile et un Sense Classique.

Bien que se soit très intéressant, je suis resté sur ma faim. Mon impression a été que cette comparaison, pour intéressante qu'elle soit, maintenait un certain nombre de biais qui empêchaient une analyse scientifique des résultats. Je dois être déformé par un passé d'expérimentations au niveau international.

La question que j'ai posée (je n'arrive pas à me citer , ce qui est un comble compte tenu de la qualité de l'auteur ) sur ce que l'on comparait me parait particulièrement judicieuse. (Comme d'habitude je suis d'accord avec cet autre moi particulièrement intelligent perspicace.... )

D'après l'article en référence:

http://www.claris-photo.com/blog/protot ... prototype/

La surface de l'aile fait 5m2 de moins que la surface des voiles Marconi. Sur une surface de 86,40M2 cela fait presque 6%. (Comme la portance est proportionnelle à la surface nous pouvons estimer le biais à 6%) (D'après une autre source journalistique la différence serait de 3m2 seulement)

Si l'on rajoute que l'aile est géométriquement quasiment figée (ce qui n'est pas totalement vrai car il serait possible de jouer sur la tension de l'écoute et sur celle de la drisse - mais personne ne savait faire dans l'équipage) alors que sur le gréement Marconi il est possible de "travailler" la voile pour l'adapter au temps. (Au pifaumètre à mercure et au doigt mouillé de par mon expérience de régatier de petit temps je minimise le biais à 10% - j'ai parfois doublé en monotype des bateaux scotchés à plus de 2 nœuds)

L'équipage du Sense "classique" est rompu à l'utilisation d'un gréement Marconi et que l'équipage du Sense Aile découvre l'engin (par exemple, les équipages de la coupe de l'America ont pris plusieurs années pour domestiquer l'aile !) (Là encore au pifaumètre à mercure et au doigt mouillé je minimise le biais à 10% - la différence entre un "bon" équipage et un moyen dans le petit temps)

l'équipage du Sense Aile a eu du mal à comprendre le réglage fin de l'aile. Cela peut laisser prévoir que le réglage fin d'une voile épaisse nécessite d'autres indicateurs et d'autres habitudes que celui d'un gréement Marconi.

( Un bateau équipé d'une aile a principalement deux réglages (sur un gréement type Matin Bleu) :
- l'incidence de l'aile vis à vis du vent,
- l'angle entre l'aile et l'axe de référence du bateau (ou bien, ce qui est équivalent- si l'incidence est déterminée, l'angle entre l'axe de référence de bateau et l'axe du vent - angle au vent).

Pour cela l'équipage devrait disposer de deux types d'informations :
- un indicateur de l'incidence de l'aile (incidence-mètre, fil de laine ou girouette devant le profil...).
- Un indicateur de l'angle entre l'axe de référence et la voile épaisse. (La position de la bôme est un bon indicateur de l'angle entre la voile épaisse et l'axe de référence du bateau.

En complément l'équipage devrait disposer soit d'un indicateur de la performance du bateau en fonction de son angle au vent, indicateur de VMG par exemple, ou bien de l'angle optimal d'incidence et d'angulation de la voile épaisse en fonction des conditions (une espèce de polaire)

Il est évident que les deux réglages sont liés et dépendent en particulier de l'état de la mer. Il doit cependant être possible de fournir aux équipages des "polaires" donnant pour un état de mer donné et une force de vent donnée l'incidence quasi-optimale, l'angle au vent quasi-optimal et la vitesse cible.
Là encore, toujours au pifaumètre à mercure et au doigt mouillé, je minimise le biais à 10% - différentiel de performance entre un équipage chevronné et des néophytes.

Le biais, par défaut, apparemment cumulatif de l'ordre de 30%!


Il est particulièrement intéressant et prometteur que dans ses conditions expérimentales qui ne lui était pas très favorable, et du petit temps, le Sense Aile ait gagné toutes les manches!

L'usage du spi sur le Sense Marconi n'apporte pas grand chose. Les surface de voile deviennent très différentes et je ne suis pas certain que les propriétaires de Sense 43 utilisent beaucoup leur spi. (l'équivalent d'un spi sur un gréement de voile épaisse pourrait être de disposer d'une importante surface de voile de réserve et de jouer sur la surface de la voilure.
Eric

[Eric]

Que peut-on conclure de cette comparaison :
- la réduction de surface de 6% réalisée par Bénéteau sur le Sens aile parait cohérente avec un objectif de maintient des performances.
- un objectif d'amélioration des performances en augmentant de 5% à 10% de la voilure du Sense aile ne devrait pas être pénalisant et ne devrait pas nécessiter une prise de ris plus tôt que sur le Sense Marconi (gîte inférieure à celle du Sense Marconi).
- Les indicateurs permettant de faire marcher une aile sont à inventer pour les non-initiés. ( Il pourrait être intéressant de faire appel aux connaissances qui se sont développées autour de l'América et de la class C.)
- le gain attendu au près d'une aile n'est pas flagrant mais pourrait avoir été masquée par les conditions expérimentales.

[Laurent]

Chouette !
Une vidéo réalisée par Voiles et Voiliers, censée être réservée aux abonnés mais malgré tout disponible sur le net :
http://cdn.streamlike.com/uc/getCode?swfskin=8&colorskin=361&player=3&code=1&controlbar=over&object=1&chapter=&subtitle=&mod1=22&bw_mode=1&med_id=6a306143d079759e&width=430&height=242
Vidéo qui vient compléter et nuancer le propos de l'article.


Laurent

[Eric]

Merci pour cette vidéo intéressantes.

Je pense que les avis des journalistes sont légèrement hors contexte.
le Sense est un bateau à vocation croisière sur lequel, même lorsqu'il est à bord, le spi, encore plus que les autres voiles, n'est que rarement soumis aux UV.
L'idée de l'aile serait de rendre la navigattion plus facile pour que ces bateaux naviguent un peu plus à la voile. (Un peu comme les avions légers Wassmer (WA-40) qui sont des veaux qui se pilotent à peu près comme une grosse berline, ont tués les Jodels (D112) et autres avions légers et vivants mais plus sensibles qui devaient se piloter).
La performance n'est pas vraiment l'objectif. Il est cependant intéressant, faute d'autre expérimentations plus régate, de se projeter en dehors de ce cadre expérimental très croisière.

Sur les indicateurs visuels permettant de régler l'aile, par rapport, par exemple, au classe C de Franck Cammas, il manque un indicateur d'incidence, voir 2 pour en avoir un sur chaque bord (Groupama a 2 girouettes, liées au bord d'attaque de l'aile devant le bord d'attaque). Les ailes se pilotent en incidence. Avec uniquement les penons collés sur la voile et sur la chute ils ont du être légèrement démunis.

A la fin de la vidéo, il y a un moment intéressant où les 2 bateaux partent pour un bord de près avec un départ différé, le Sense Marconi est devant. Au départ du Sense aile (temps de vidéo 2'46"), il n'y a pas loin de 30° d'écart de cap entre les 2 bateaux. Ensuite le Sense aile abat pour revenir parallèle au Sense Marconi.

Les plis, principalement sur l'intrado de l'aile, semblent être du aux vrillage de l'aile. Le problème du vrillage de l'aile, d'après différents auteurs, semble être un sujet intéressant. Cela mérite un sujet à lui tout seul. Le plan où l'on voit l'intérieur de l'aile avec le mât cintré permet, en regardant l'arrière des nervures, de remarquer le vrillage de l'aile.

Le discours sur le mât souple est surprenant. un mât de Finn ou de Laser est autrement plus souple et la souplesse est alors utilisée par le barreur pour emmagasiner et restituer de l'énergie.
Eric

[Mourakami]

Je pense que les avis des journalistes sont légèrement hors contexte.

+1

le Sense est un bateau à vocation croisière sur lequel, même lorsqu'il est à bord, le spi, encore plus que les autres voiles, n'est que rarement soumis aux UV.

+1

L'idée de l'aile serait de rendre la navigattion plus facile pour que ces bateaux naviguent un peu plus à la voile. (Un peu comme les avions légers Wassmer (DR400) qui sont des veaux qui se pilotent à peu près comme une grosse berline, ont tués les Jodels (D112) et autres avions légers et vivants mais plus sensibles qui devaient se piloter).

+1 attention le DR400 est un avion conçu par Delmontez et Robin et construit par Robin, Wassmer a de mémoire acheté une licence de jodel D9 puis D112 qui a évolué en D120. Jodel étant la contraction édouard JOly et jean DELmontez qui en sont les concepteur.

Le DR400 est une évolution de la famille jodel avec comme programme le voyage à 4 personne dans un confort correct la ou le D112 étant un strict biplace économique. Et non, ils n'ont pas tué les avions vivants mais comme pour tout il est bien plus facile de piloter un DR400 tricycle qu'un D112 train classique surtout si tu mesure 1m90 (je connais j'ai appris à piloter sur les 2 machines). La plupart des avions de club doivent être tolérants et facile donc le DR400 forme une bonne part de l'architecture école de nos clubs.

Bref revenons à nos voiliers...

La performance n'est pas vraiment l'objectif.

Pas vraiment d'accord, a budget équivalent et prestations similaires, je préférerai toujours un voilier plus performant (on est de grands enfants et montrer son tableau arrière à ses petits camarades n'est jamais désagréable ;o) a condition que cela reste acceptable en terme de manœuvre.

La ou je te rejoins, c'est qu'a performances a peu près équivalente une solution plus simple et surtout plus sécurisante lors des coups de vent m'attirera plus.

Sur les indicateurs visuels permettant de régler l'aile, par rapport, par exemple, au classe C de Franck Cammas, il manque un indicateur d'incidence, voir 2 pour en avoir un sur chaque bord (Groupama a 2 girouettes, liées au bord d'attaque de l'aile devant le bord d'attaque). Les ailes se pilotent en incidence. Avec uniquement les penons collés sur la voile et sur la chute ils ont du être légèrement démunis.

+1, a priori ce ne sont pas des quiches mais sans indicateur fiable, le réglage de l'aile ne sera jamais optimum. Et tout se joue à quelques degrés.

Les plis, principalement sur l'intrado de l'aile, semblent être du aux vrillage de l'aile. Le problème du vrillage de l'aile, d'après différents auteurs, semble être un sujet intéressant. Cela mérite un sujet à lui tout seul. Le plan où l'on voit l'intérieur de l'aile avec le mât cintré permet, en regardant l'arrière des nervures, de remarquer le vrillage de l'aile.

Les plis sont extrêmement néfaste pour le rendement de l'aile. Les filets d'air deviennent turbulent dès le bord d'attaque, la portance chute et les frottements augmentent: pas bon du tout. Il faut absolument que cette aile arrive a gommer ce problème.

Pour le vrillage cela serait plutôt bénéfique en terme d'aéro pur au regard du plan de l'aile souple. Le meilleur rendement d'une aile s'obtient avec une portance elliptique (qui décroit de façon elliptique avec la hauteur de l'aile) afin d'avoir la portance la plus élevé et les frottements les plus faibles.
Pour obtenir cette portance elliptique, il y a deux possibilité :

1- soit on dessine une aile elliptique ce qui fait varier en permanence l'épaisseur de la voile sa corde etc et n'est donc pas simple a construire.
2- soit on a un profil plus "droit" et on fait vriller l'incidence pour retrouver une portance elliptique. (ce qui beaucoup plus simple a construire.

Le discours sur le mât souple est surprenant. un mât de Finn ou de Laser est autrement plus souple et la souplesse est alors utilisée par le barreur pour emmagasiner et restituer de l'énergie.
Eric

Difficile de savoir si cela a un réel impact

Mourakami

[Mourakami]

Que peut-on conclure de cette comparaison :
- la réduction de surface de 6% réalisée par Bénéteau sur le Sens aile parait cohérente avec un objectif de maintient des performances.

J'aurai tendance à dimensionner la voile en fonction de trois objectifs :

1- sécurité 1: maintenir une courbe de stabilité au moins identique au voilier existant et s'assurer que l'angle de chavirage n'est pas défavorable.
2- sécurité 2: Il suffit de laisser l'aile dans le lit du vent pour que la voile ne produise plus de force vélique et l'on peut certainement démontrer que la voile épaisse présente une traînée plus faible qu'un mat nu. Ce qui représente le graal mais comme le vent n'est pas toujours régulier ;o) il faut s'assurer que l'évolution rapide de la force du vent ne puisse entraîner une variation trop importante de la force vélique même s'il parait simple de retenir les chevaux.
Et que dans les coups de vent l'on puisse simplement diminuer la puissance maximale de la voile par la prise de ris ou autre (dégradation du profil etc)
3- performances : tout en étant dans le cadre de ces deux premiers points, on augmente au maximum la surface et surtout l'allongement de l'aile.

Pourquoi se limiter en surface ? Si l'on souhaite un bateau très sage, il faudrait dans ce cas au minimum revoir aussi les appendices, pourquoi traîner des surfaces anti-dérives et du poids qui deviennent inutiles ? C'est un peu l'esprit du downsizing, on met un petit moteur, le poids baisse, les efforts aussi, donc on diminue les échantillonnages, le poids baisse encore et ainsi de suite pour au final s'apercevoir que les performances ne sont pas si éloigné de l'engin initial.

La comparaison faite est intéressante mais elle ne découle pas (encore) d'une démarche d'ensemble. Parce que si l'on compte redynamiser la voile avec un peu plus de facilité de manœuvre, je suis septique. Le moteur sera toujours plus facile !

- un objectif d'amélioration des performances en augmentant de 5% à 10% de la voilure du Sense aile ne devrait pas être pénalisant et ne devrait pas nécessiter une prise de ris plus tôt que sur le Sense Marconi (gîte inférieure à celle du Sense Marconi).
- Les indicateurs permettant de faire marcher une aile sont à inventer pour les non-initiés. ( Il pourrait être intéressant de faire appel aux connaissances qui se sont développées autour de l'América et de la class C.)

Il est raisonnable de penser que l'on pourrait très rapidement avoir un pilote automatique pour la voile. Il s'agit principalement de suivre des sortes de polaires, en fonction de la force du vent et de l'allure, l'ordinateur réglerait l'orientation de la voile pour avoir la bonne incidence, le vrillage (un peu à la manière de l'aile d'onesail) ne serai pas à régler. Plus la force du vent devient importante plus le vrillage devient important ce qui limite la force vélique dans les hauts. Ce qui au final devient bénéfique.

Nous n'aurions plus qu'a appuyer sur le bouton on et indiquer un cap.

- le gain attendu au près d'une aile n'est pas flagrant mais pourrait avoir été masquée par les conditions expérimentales.

Je dirais même plus que l'aile ou les conditions n'ont pas permis d'atteindre une performance acceptable au près. Tu en as déjà tracer les contours (expérience de l'équipage, indicateurs utiles, surface voile, profil dégradé etc)

[Nrs]

"Pour le vrillage cela serait plutôt bénéfique en terme d'aéro pur au regard du plan de l'aile souple. Le meilleur rendement d'une aile s'obtient avec une portance elliptique (qui décroit de façon elliptique avec la hauteur de l'aile) afin d'avoir la portance la plus élevé et les frottements les plus faibles.
Pour obtenir cette portance elliptique, il y a deux possibilité :

1- soit on dessine une aile elliptique ce qui fait varier en permanence l'épaisseur de la voile sa corde etc et n'est donc pas simple a construire.
2- soit on a un profil plus "droit" et on fait vriller l'incidence pour retrouver une portance elliptique. (ce qui beaucoup plus simple a construire."

Voir ce que pense Tom Speer à ce sujet :

"The elliptical wing is only a special case, applicable to an isolated lifting surface without interference from any other source. That's not a good description of a sail. And for a sail, what you really want, except in light wind, is minimum induced drag for a given heeling moment.

There's little difference in drag between trapezoidal planform and an elliptical planform, and even less between a double-taper planform and elliptical. What matters much more is the twist distribution. You can take any planform and twist it to have the same spanwise load distribution and induced drag as an elliptical wing."

[Eric]

"The elliptical wing is only a special case, applicable to an isolated lifting surface without interference from any other source. That's not a good description of a sail. And for a sail, what you really want, except in light wind, is minimum induced drag for a given heeling moment.

There's little difference in drag between trapezoidal planform and an elliptical planform, and even less between a double-taper planform and elliptical. What matters much more is the twist distribution. You can take any planform and twist it to have the same spanwise load distribution and induced drag as an elliptical wing."

Traduction à la volée :

L'aile elliptique n'est qu'un cas particulier, applicable à une surface portante isolée sans interférence avec d'autres sources. Ce n'est pas une bonne description d'une voile. Et pour une voile, ce que vous voulez vraiment, sauf par petit temps, est d'avoir le moins de trainée induite pour une portance donnée.

Il y a peu de différence de trainée entre une forme en plan trapézoïdale et une forme en plan elliptique. Ce qui compte beaucoup plus c'est la distribution du vrillage. Vous pouvez prendre n'importe qu'elle forme en plan et la vriller pour avoir la même distribution de charge alaire et de trainée induite qu'une aile elliptique"
Eric

[Nrs]

Merci d'avoir pris le temps de traduire.

[Eric]

You are welcome.
Eric

[Terje]

Bonjour à tous,

J’avais lu que Bénéteau devait faire des tests comparatifs avec deux First 20 : l’un équipé d’une aile « Matin Bleu » et l’autre équipé d’une aile « Omer ».
Avez-vous des nouvelles de ces essais ?

Merci,

[Laurent]

M'est avis que cela sentirait le roussi pour ce qui concerne l'aile Beneteau.
Pour le moins, je crois qu'il va falloir attendre que le système se simplifie vraiment.
Pour l"instant, la plupart des manoeuvres s'effectue en pieds de mât: un peu (beaucoup) génant pour un gréement qui s'est affiché d'emblée "simplifié".
Je rappelle qu'on ne voit toujours pas la couleur non plus du fameux futur Wally censé être équipé d'une aile Omerwing, annonce faite vers 2010.
Un projet de voile épaisse sur les Wally

[Nrs]

Il me semble que ça sent le roussi pour beaucoup de projet d'ailes souples ... Plus rien chez Omer, quasi pareil pour Softwing, David Tyler qui abandonne ...

[Laurent]

Tu es peut être un peu trop pessimiste Jean.
Softwing poursuit ses avancées sur une aile qui me parait la mieux pensée de toutes.
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j'ai l'impression que les industriels du nautisme restent frileux vis à vis des profils épais.
Il y a une usurpation d'identité vis à vis des ailes : elles ne sont vraiment pas faites pour les débutants.
La preuve : la nécessité d'avoir des indicateurs/girouettes pour mieux déterminer les angles d'incidence, indicateurs non indispensables sur un profil fin où la réactivité se fait mieux sentir.
Ce serait plutôt du coté des multis course-croisière qu'il faudrait démarrer la commercialisation.
-
D'après ce que j'ai compris, David Tyler laisse tomber pour l'instant son aile par manque d'énergie, de budget, et à cause de problèmes rencontrés avec les charnières.
Mais il laisse plus ou moins entendre qu'il reprendra l'affaire en main, un jour…