FOIL

Construire ou réparer vos boards et ailes, c'est possible !

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maxencep
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Messagepar maxencep » sam. 24 janv. 2009 21:22

Bonjour,
Je suis avec intérêt vos posts et j'ai quelques interogations:
Pourquoi les ailes de foils ont un dièdre négatif et des formes en forme de "pelle" au niveau du bord de fuite?

Je m'explique: En aviation, pour avoir de la stabilité en roulis on met un dièdre positif(vers le haut), mettre du dièdre négatif rendrait plutôt le foil instable. Or à ce que j'ai lu on cherche plutôt à le rendre plus stable. Exemple: les foils en "T" (dièdre=0°) ou les foils en V comme on trouve sur les bateaux de taille plus grande.

Pour la forme de "pelle": ne serait-il pas préférable de la faire en forme de delta comme celui en bois(qui est magnifique) ou de cms-kite plutôt qu'avec des arrondis comme celui de Carafino. En effet cela diminue d'abord la surface alaire et risque de dégrader le profil si la réalisation n'est pas parfaite. Je reconnais par contre que niveau esthétique c'est plus joli.

Je commence avec ces questions. J'en ai d'autres apres sur la realisation d'un foil.

Amicalement
Maxence

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loopingz
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Messagepar loopingz » mar. 27 janv. 2009 19:03

Je pense que c'est pour tenter de diminuer les variation rapide de hauteur. A la baisse ca doit tendre a diminuer le ataux de chute. Mais bon c'est une forme qui marche, ca va peut etre (probablement) evoluer dans le futur. Par exemple il y a des avions a ford diedre negatif qui marche pas mal. L'alpha jet par exemple (mais c'est pour etre plus stable en vos) et beaucoup d'avion de transports pour lesqueles c'est plus simple de pas voir les ailes qui montent trop...

maxencep
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Messagepar maxencep » mer. 28 janv. 2009 18:12

Bonjour,
Merci pour la réponse, qui m'a fait chercher un petit plus sur le dièdre. Et d'après l'article de Wikipédia, j'aurais tendance à penser qu'il faut du dièdre positif pour rendre plus stable, ou comme ils diraient " moins instable" le foil.
Je vous mets les parties intéressantes de l'article:

"La flèche arrière augmente l'effet dièdre; 5 degrés de flèche arrière valent environ 1 degré de dièdre.
La position haute de l'aile augmente également l'effet dièdre. Cela conduit aux valeurs de dièdre suivantes :

* Aile haute

sans flèche arrière : dièdre faiblement positif ou nul
avec flèche arrière : dièdre de l'ordre de 4 à 6 degrés

* Aile basse,

sans flèche arrière : dièdre négatif
avec flèche arrière : dièdre nul ou faiblement positif "

J'ai trouvé ce passage "mal dit" mais il semble confirmer qu'une aile basse (comme un foil) équivaut à un dièdre négatif.
Et il est aussi dit:

"Un dièdre positif (sur avion à ailes basses) permet d'améliorer la stabilité.[...]C'est l'avion sans dièdre qui sera non pas le plus stable, mais le moins instable."
Et: "Un dièdre négatif: Cette configuration est moins stable que l'autre, mais augmente du coup la maniabilité."

Enfin pour l'alpha jet, c'est l'exemple donné dans la discussion sur l'article, et son dièdre négatif est du à sa forte flèche et à son aile haute:
"Dans le cas d'une aile haute en flèche arrière (Alpha-jet par exemple), il faut du dièdre inverse pour compenser l'effet dièdre dû à la flèche et la position haute de l'aile pour éviter ainsi d'avoir trop de roulis induit par le lacet. Il ne serait pas plus stable, il serait encore plus instable."


Enfin quand au dièdre négatif qui fonctionne: évidement puisque les modèles Carafino sont commercialisé comme tel, mais n'est pas un moyen d'améliorer leur performance? Je pose toutes ces questions car je compte bien me construire un foil, et si possible "l'optimiser" du premier coup.

Au plaisir
Maxence

loopingz
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Messagepar loopingz » ven. 30 janv. 2009 04:38

D'abord je tiens à préciser que je cherche pas à casser. Je vais essayer d'être constructif mais ça risque d'être un peu décousu. Je vais essayer de bien me relire pour rajouter les accents (clavier qwerty). Je précise également que je peux me gourer sur tout ce que je dis.

En théorie il n'y a pas de différence entre la théorie et la pratique. Réussir un foil qui marche du premier coup sans s'inspirer d'un design existant ça va être très dur. Un design qui marche peut même être rejeté si personne ne sait s'en servir. En gros il faudrait de la chance. Bien sur tenter d'utiliser la théorie peut faire gagner du temps. Un truc simple comme un aileron y a déjà mille façon de calculer le profil, mais souvent l'expérience suffit et, ou, est supérieure dans les résultats. Il peut aussi être intéressant de tester des trucs impossibles en théorie, le progrès peut venir de la. Il faut garder à l'esprit que le champ de recherche sur les foils est encore énorme. La mise au point des protos et leur compréhension sont la clef, genre pourquoi personne d'autre avait réussi à faire une aile plate parfaitement au point avant que Legaignoux ne le fasse ?

La stabilité c'est bien beau mais quel axe cherche-t-on à stabiliser ? Je ne pense pas que le roulis manque de stabilisation. Il doit y avoir en général trente centimètres de dérive qui est immergé, autant dire que ça va déjà faire un bon début de stabilisation en roulis et en lacet. Ceux qui ont fait des protos avec des formes en _|_|_ au lieu du classique __|__ disent qu'ils avaient trop d'effets négatifs des dérives. Je pense pas que l'excès de stabilisation soit bon pour le fun. Par exemple un twintip de deux mètres à part pour débuter y a peu d'intérêt.

Je pense que le dièdre inverse ici est bien adapté à amortir les pertes rapides d'altitudes/variations rapides d'incidences. Plonger une cuillère dans l'eau, avec le cote bombe vers le bas, la cuillère va droit, bonne stabilité mais plonge plus vite que dans l'autre sens, pas génial pour le foil.
Le Carafino possède une belle flèche en moyenne, ça se rapproche de l'alpha jet, mais ici on n'aura jamais de problème de lacet inverse, puisque c'est les ailerons qui le créent. De plus pour comparer aux conditions de virage en avion, faut pas regarder dans le tirage de bord mais dans le jibe. Aujourd'hui le jibe reste un truc d'expert en foil, effectivement y a peut être à creuser de ce cote la.

Je pense que l'axe qui a un grand besoin de stabilisation c'est celui du tangage. Mais c'est assez complexe. La faut plutôt aller chercher du cote des ailes volantes, trouver le bon profil autostable marin, ou poursuivre avec un gros profil dans un sens un petit dans l'autre.

Je pense que Carafino a favorisé la stabilité en altitude à la stabilité en virage. Ce serait super intéressant de faire un Carafino-like en retournant les dièdres. La comparaison Mango Carafino a du probablement la faire...

Sinon je pense aussi qu'il y aura moins deux familles de foil, les mono directionnels façon Carafino et il devrait logiquement apparaitre des twin tips. Il reste pas mal de formes a explorer genre un double _/ qui semble marcher mais toujours pas disponible a la vente (un anglais aurait un proto fonctionnel). Ici les dérives peuvent être porteuse et amener un fort dièdre. A l'heure actuelle le Carafino est rapide, fin et adapte au petit temps, a quand quelque chose de moins fin plus stable et adapte au gros temps?

A mon avis l'idéal c'est de faire des séries de trois shapes radicalement différent et apprendre du terrain. Deux trois calculs pour définir des vitesses mini maxi peuvent aider a pas trop faire de la merde mais tout prévoir depuis le début, c'est a l'heure actuelle un fantasme. Les avions de lignes modernes réservent bien des surprises entre le passage cfd soufflerie et les vrais essais...

J'espère que je t'aurais file envie d'expérimenter de calculer de comparer. Si tu penses l'avoir parfait du premier coup tu vas être probablement déçu. Moi j'habite a huit heures de la mer (quand c'est pas le bayou), je suis loin de mon matos de bricolage mais je meurs d'envie d'essayer.

Amuse toi bien

maxencep
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Messagepar maxencep » ven. 30 janv. 2009 19:02

Merci beaucoup pour ce long discours argumenté comme il faut et pas "cassant".

En fait je me documente beaucoup car je voudrais tenter le foil cet été sur lac. Malheureusement jusqu'en Juillet mes études me prennent beaucoup de temps (maths spé) et j'habite à Paris donc pas moyen d'essayer d'hypothétique foils construits maison. Donc je cherche le plus de documents pour pouvoir un foil "qui marche" du premier coup même si il n'est pas top du premier coup. En plus habitant encore chez mes parents, il faut que je "convainque" mon père que ça peut marcher. Il me soutiens qu'une planche à voile non modifiée ne résistera pas à l'effort.

Effectivement il y des problème de stabilité en tangage cela me parait évident et ne serait vraiment pas facile à compenser uniquement par l'utilisation de profils autostables. Il faudrait une "gouverne" sur le plan arrière comme les moths.

Questions a ceux qui pratiquent: outre l'instabilité en tangage, est ce que l'instabilité en roulis est très présente et gênante?
Car effectivement le problème du dièdre ne sert qu' à rendre le foil plus stable en roulis. Pour moi un dièdre inverse ( en valeur absolue: compensation de la flèche+ de l'aile basse....+dièdre=angle négatif) ne peut que rendre le foil instable en roulis et nécessiter de forcer avec les pieds pour le tenir: on a un mat de 80 cm + hauteur du centre de gravité du bonhomme=~ 1.2m. Donc si le foil n'est pas parfaitement vertical, le couple de retournement est beaucoup plus élevé qu'avec un aileron normal. En théorie si le surfeur ne compense pas en exerçant un effort important, le foil va s'incliner jusqu'à' à atteindre l'horizontal==> chute à l'eau inévitable.

Si on met un "dièdre absolu" positif: un écart d'angle sur le roulis va créer une force vers le bas qui va remettre le mat à la verticale==> le foil ne peut plus basculer. Bien sur cela se fait au détriment de la maniabilité dans les manœuvres, mais vous l'avez dit vous même, pour le moment on veut faire des bords et non pas des jibes. Mais cela ne se fait pas au détriment de la vitesse, qui dépend du profil utilisé. Si on regarde les foils de moths(c'est ce qui se fait de mieux pour le moment? à part l'hydroptere mais ça va être trop compliqué de calculer si il y un dièdre positif ou négatif) ils ont des foils avec 0° de dièdre.

Pour l'exemple de la cuillère, j'ai essayé dans mon lavabo :D et je ne suis pas convaincu: Quand le "dièdre est positif", le profil est tout simplement porteur vers le bas, donc forcément ça s'enfonce plus vite et vice versa quand le coté bombé est vers le haut.

J'espère ne peux vous avoir fait fuir avec toutes ces questions techniques et non pratiques et ce très long post.

Maxence

PS: Y a pas quelqu'un qui voudrait construire et essayer rapidement un foil à dièdre positif pour que je sache si ca marche mieux et que je me mette à la construction. Je partage les droits sur le brevet. :lol:

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Re: Pas mal...

Messagepar mbkite » mar. 24 févr. 2009 19:25

Juan a écrit :Aile arrière
- "cassée" en 3 parties... à distance des ailerons verticaux.


Hello, je m'invite dans la discussion car je possède un Carafino depuis l'été dernier - et franchement je me régale à foiler, et j'ai cru jusqu'à ce WE que la forme de l'aile arrière avait une grande importance, avec ses plans cassés et les petits ailerons verticaux qui devaient bien avoir un rôle dans le contrôle en lacet de la navigation.

Mais dimanche dernier j'ai eu l'occasion d'essayer un Carafino qui ne différait du mien que par son aile arrière: un morceau de polycarbonate plan, de forme ovoïde, une face plane étant la face supérieure et la face inférieure étant profilée. Le tout relativement mince, disons 8mm à vue d'oeil.

Et bien le comportement du foil était amélioré, plus facile à contrôler une fois en appui dessus, plus réactif en virage. Et surtout plus rapide que l'original.

Donc ce n'est pas indispensable de se prendre le chou à mettre de l'angle ici ou là et à planter des dérives verticales. Du plan bien profilé (tout est là: quel profil?) suffit.

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Juan
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Re: Pas mal...

Messagepar Juan » ven. 27 févr. 2009 13:51

mbkite a écrit :
Juan a écrit :Aile arrière
- "cassée" en 3 parties... à distance des ailerons verticaux.

...
Et bien le comportement du foil était amélioré, plus facile à contrôler une fois en appui dessus, plus réactif en virage. Et surtout plus rapide que l'original.

Donc ce n'est pas indispensable de se prendre le chou à mettre de l'angle ici ou là et à planter des dérives verticales. Du plan bien profilé (tout est là: quel profil?) suffit.


Ce que tu nous décrit là ne m'étonne pas.
En fait je ne faisais que décrire les photos récupérées ici et là. Et ton retour me fait T plaisir car cela démontre plusieurs chose:
1 - seuls comptent les essais, et j'espère que tu en feras d'autres. Pour la forme du plan porteur, les essais de GabaoKite (Inox) et de ChrisGomi (bois) ont démontré que là aussi il y avait de la marge.
2 - en foil, les formes simples (donc facilement réalisables ) marchent svt mieux que certaines plus compliquées (voire volontairement complexifiés) or l'industriel doit tout faire pour que le produit semble compliqué à réaliser pour dissuader la construction amateur et pouvoir continuer de vendre à un prix élevé.

Là où ton témoignage est super intéressant, c'est que, sur le kitefoil de référence du marché, le CARAFINO, tu pourra également monter des ailes avant de différentes formes et de différents profils (NACA 63xxx, H105) pour en comparer les performances avec le modèle d'origine.

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Foil

Messagepar kitesurferdubai » lun. 6 avr. 2009 09:41

ImageImage


salut,

en surfant je suis tombe par hasard sur ce post et j ai eu envie de donner mon experience recente...

j ai fait un foil (pour l instant proto en fibre de verre et airex) qui a l air de pas mal marcher. je me suis inspire de la forme generale du carafino puis j ai modelise en 3d l engin en lui mettant des profils aero fins au niveau de l aile et du stab...

pour la planche j ai recup une veille planche que j ai racourcie un peu...

au debut le foil etait place trop en avant ( c est a dire entre les pieds) et c etait vraiement casse gueule!
apres plusieurs reglages j en suis venu au resultats suivants:

angle entre le pied et la planche 0.5 deg vers l avant.

angle de l aile avant +0.5 deg
angle du stab -0.5 deg

position du foil sur la planche (il reste a affiner mais ca a lair bien): bord de fuite du pied en T au niveau de la vis avant du strap).

par rapport au shape avec du diedre negatif, je suis assez d accord de dire que ca rends instable par contre j ai tendance a penser que ca aide a tourner la planche et donc avoir de la manoeuvrabilite a haute vitesse...

pour l instant le point que j ai pas encore resolu c est comment faire une fixation sur la planche qui tienne avec le temps...j ai bien peur que des inserts inox our laiton finissent par s arracher avec les efforts du foil!

vos commentaires sont les biens venus!

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Re: Foil

Messagepar fredo49650 » lun. 6 avr. 2009 09:46

kitesurferdubai a écrit :ImageImage


salut,

en surfant je suis tombe par hasard sur ce post et j ai eu envie de donner mon experience recente...

j ai fait un foil (pour l instant proto en fibre de verre et airex) qui a l air de pas mal marcher. je me suis inspire de la forme generale du carafino puis j ai modelise en 3d l engin en lui mettant des profils aero fins au niveau de l aile et du stab...

pour la planche j ai recup une veille planche que j ai racourcie un peu...

au debut le foil etait place trop en avant ( c est a dire entre les pieds) et c etait vraiement casse gueule!
apres plusieurs reglages j en suis venu au resultats suivants:

angle entre le pied et la planche 0.5 deg vers l avant.

angle de l aile avant +0.5 deg
angle du stab -0.5 deg

position du foil sur la planche (il reste a affiner mais ca a lair bien): bord de fuite du pied en T au niveau de la vis avant du strap).

par rapport au shape avec du diedre negatif, je suis assez d accord de dire que ca rends instable par contre j ai tendance a penser que ca aide a tourner la planche et donc avoir de la manoeuvrabilite a haute vitesse...

pour l instant le point que j ai pas encore resolu c est comment faire une fixation sur la planche qui tienne avec le temps...j ai bien peur que des inserts inox our laiton finissent par s arracher avec les efforts du foil!

vos commentaires sont les biens venus!
*

Tout d'abord felicitations tu m'as l'air d'avoir fait du beau boulot !
Concernant la planche je pense qu'il faudrait la shapé directement pour le foil en placant non pas un insert mais une plaque percé et taraudée dans le noyau ce qui eviterait l'arrachement en repartissant les efforts ! Mais ne shapant pas je ne sais pas s'il est possible de noyer du metal dans la fibre ^^

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Messagepar sms-kite » lun. 6 avr. 2009 10:11

Salut,

Perso pour la fixation c'est des boulons tete ronde (speciale pour le bois) plus grande rondelle et tout ca en traversant.

Mais j'ai pas encore essayer par contre c'est surper raide et facile a déplacer

Nono


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