Tpe voile

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  • Publié le : 13 décembre 2011
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II/-Procédés physique
1-Des voiles innovantes-Quelques bases pour mieux comprendre le phénomène
* Comment un voilier avance ?
Pour faire tourner son moteur une voiture a besoin de carburant. De la même manière un voilier a besoin de vent pour pouvoir gonfler ses voiles.
Le vent exerce (comme tout fluide qui rencontre un plan) une force perpendiculaire à la voile appelée poussée vélique,ceci quel que soit l’angle avec lequel le vent arrive sur la voile.

* D’où vient cette force ?
L’air arrive sur la voile et se sépare en deux :
-          une partie s’engouffre à l’intérieur de la voile, cet air ralentit et exerce une surpression.
-          l’autre partie passe de l’autre côté, au passage cet air accélère et crée unedépression, (phénomène de la feuille de papier sur laquelle on souffle).
On a une dépression d’un côté et une poussée de l’autre, ce qui génère une force perpendiculaire à la voile et fait avancer le bateau.


* Décomposition de la poussée vélique

Si maintenant on décompose la poussée vélique, on constate qu’elle résulte de deux autres forces, l’unedirigée dans l’axe du bateau appelée la force propulsive ou composante propulsive et l’autre perpendiculaire à ce même axe appelée force de dérive ou encore composante de dérive.
*
En navigation, on peut distinguer différents types de vent, le vent qui fait avancer le bateau est composé du vent vitesse et du vent réel, c‘est le vent apparent.
D’abord il y a le vent qui souffle sur la mer, c’estle vent réel. Lorsqu’il se déplace, le bateau créé son propre vent par exemple quand vous vous déplacez, même par une chaude après midi sans vent, vous sentez l'air qui se déplace sur votre visage. C'est ce que l'on ressent lorsque l'on met sa main à l'extérieur de sa voiture quand elle roule. Ce vent est toujours orienté face à votre déplacement et on l'appelle " vent vitesse ", c’est le ventvitesse.
Le " vent réel " est celui que vous ressentez lorsque vous êtes à l'arrêt. C'est le vent que l'on observe sur les arbres ou les manches à air des aéroports. Il dépend des conditions météo du moment.

L'Europe conçut de nombreux types de bateaux à voiles. La caravelle était un vaisseau utilisé par le Portugal et l'Espagne, relativement petit et de faible tonnage. Elle possédait une largeétrave et un château arrière haut et étroit.
Elle était dotée de trois ou quatre mâts gréés de voiles latines (voiles triangulaires), excepté le mât de misaine qui portait une voile carrée. C'est à bord de caravelles que Christophe Colomb entreprit ses expéditions, notamment vers le continent américain.
Aux XVIIe et XVIIIe siècles, le navire de guerre le plus courant en Europe était le vaisseaude ligne, à quatre ou cinq mâts. Il possédait un gaillard d'avant et un château arrière élevés et était équipé de plusieurs rangées de canons (jusqu'à 120 pièces). Le vaisseau de ligne était secondé par des bateaux plus petits : les frégates et les corvettes. Ces deux types de navires étaient armés d'au plus 36 canons, placés en général sur le pont plutôt qu'au-dessous comme sur les vaisseaux deligne. Aux XVIIIe et XIXe siècles, d'autres types de petits bâtiments de guerre firent leur apparition : les bricks, les brigantins, les goélettes, les cotres ou encore les lougres.
Son gréement est ici composé d'une vergue appelée antenne. L'antenne, longue et mince, qui croise le mât en oblique est composée généralement de deux parties qui sont liées entre elles par des roustures. Ces deuxpièces sont nommées la penne et le quart encore nommé car, carneau, carnau[1]; ce dernier constitue la partie inférieure, il est plus rigide que la penne. L'antenne descend jusqu'à l'avant du bateau, où elle est fixée (point d'amure). Les bandes de ris sont hautes et parallèles à l'antenne. Il n'y a pas de bôme.
Au virement de bord, il faudrait donc changer l'antenne de côté par rapport au mât...
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