Equilibrer son kite-foil

Nous avons la portance qui est maintenant équilibré par la masse, rien ne nous dit que ça naviguera droit il reste à équilibrer notre kite foil
Prenons un exemple, poser votre planche de kite sur le bout d’un doigts (ça fait juste un peut mal) si votre doigts n’est pas pile au centre de gravité la planche tombe sur un des coté et c’éclate sur le sol (expérience a la con) tout ça pour mettre en évidence que pour notre foil c’est vrai aussi .
Il faut pour que ça marche, une portance de même intensité que la masse, mais aussi quelle s’exerce au bon endroit et reste en équilibre pour que le foil navigue a plat .si la portance s’exerce trop sur l’avant par rapport au centre de gravité du foil il finira par cabrer. Trop sur l’arrière il piquera
Ce serait trop simple si le centre de gravité ne changeait pas avec l’incidence de l’aile du foil et s’exerçait toujours au même endroit
Pour ce faire nous utiliserons un stabilisateur (ou stab)
C’est une petite surface généralement placé a l’arrière du fuselage
Le changement d’incidence du stabilisateur provoque une modification de sa déportance et vas contrer le mouvement pour ramener le foil vers sa position d’équilibre

*Si le centre de gravité est très en avant par rapport au point d’application des forces
Le foil est très stable et autocorrige les variations d’incidence très rapidement, mais aussi
parfois avec excès, ce qui donne des comportements désagréables a une autre vitesses que celle prévu

*Si le centre de gravité est très proche du point d’application des forces, le stab n’a qu’une très faible déportance à exercer.il est plus facile de naviguer a vitesse variées, en contrepartie, le foil sera plus délicat

*Si le centre de gravité passe en arrière du point d’application de la résultante aérodynamique le stab doit non plus déporter mais porter … ont ce retrouve avec un comportement (instable)
C’est-à-dire que si le foil est écarté de sa position d’équilibre et sans action du pilot, il continuera de s’écarter de cette position : il se met à piquer, ou cabré et ça ira en s’aggravant…..

model stable

Foil stable

 

equilibré

Equilibre indifferent

En équilibre indiffèrent

 

instable

Foil instable

La stabilité du foil (planche) est directement liée au centre de gravité « CG » par rapport au centre de poussée de l’aile de foil, mais aussi à des facteurs dépendant de la surface du stab et sa position.

Dans notre cas on recherche une navigation stable. le stab devra être déporteur et donc aura besoin de  glisser avec une incidence légèrement négative
Comme le foil, le profil du stab a une corde de référence. Cette corde est calée sur le fuselage. Ont va pouvoir définir un nouvel angle, qui est compris entre la corde de « ref » de l’aile et la corde de « ref » du stab. Ce qui est appelé le Vé LONGITUDINAL

Vé

V longitudinal

Plus le pilot ce positionne vers l’avant de ça planche plus le centrage est avant, plus il faudra un Vé longitudinal important pour que la déportance du stab équilibre le kite foil

Allons a la plage
Selon les préférences de positionnements sur la planche le kite foil peut varier, mais pas trop ! il y a une plage de valeur maxi arrière qui correspond au moment ou la stabilité est dite indifférente (le kite foil reste dans l’attitude ou on l’a placer, où qu’une influence extérieure l’a placé), et une valeur maxi avant, où ont n’aura plus énormément d’efficacité avec le stab pour faire ralentir le foil à des valeurs compatible avec des manœuvres de basse vitesse contrôlé.

La plage de centrage

La plage de centrage est la zone entre la limite avant et la limite arrière ou le foil peut évoluer

plage centrage13

Cette plage peut tantôt être réduite ou extrêmement large, voyons ce qui influe sur la largeur de la plage de centrage :
*La corde de l’aile, plus elle est large plus la plage de centrage sera importante (c’est le % de la corde)
*La surface, plus la surface du stab est importante par rapport a celle du foil plus la plage est large
*Le bras de levier du stab, est la distance entre le point d’application de la portance du foil et le point d’application de la déportance du stab.

simplifions car ces points ont la mauvaise idée de se déplacer suivant les variations d’incidence. ont pourra retenir que plus le stabilisateur est éloigné du foil ou plus ça surface est importante plus la plage de centrage est large c’est ce que l’ont pourra appeler volume de stab (ce n’est pas un vrai volume c’est le résultat d’un calcul sans limite).
Volume de stab=(surface du stab/surface du foil)x(bras de levier/corde moyenne du foil)

image14
les unités à utiliser doivent être cohérentes et le plus facile est d’utiliser celle-ci :
Surfaces en décimètres carrés dm2
Bras de levier en décimètre dm
Corde en décimètre dm
Plus la valeur est élevé plus la plage de centrage sera large. Ça ne veut pas dire qu’il faut toujours un stab de x surface a x longueur pour que ça navigue. Suivant le profil du foil employé, on a besoin de plus ou mois de volume de stab. Ainsi un profil très creux, ne naviguera bien qu’avec un très gros volume de stab . un profil fin à faible cambrure et évoluent toujours vite ce contentera d’un petit volume de stab .n’ oublions pas que plus le stab est grand plus il génère de la traînée et pénalise les performances.
Comme toujours c’est une histoire de compromis
Le point important est de savoir qu’un foil avec un volume de stab réduit voit l’ensemble de la plage de centrage située assez avant, alors qu’un foil au fort volume de stab ce verra avec une plage plus lare et plus arrière

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