Merci à Bruno pour la traduction d'un article que je vous avais peut être déjà présenté , mais cette fois traduit en français !
Traduit d’après l’article sur le ‘’chine walking’’ de Jim Russell , ingénieur en mécanique et en aéronautique.
La marche en Chine peut survenir avec toute vee-coque haute performance. Chine Walk est une oscillation de la coque excessive, souvent rapide, d’un côté à l’autre. Les cas aigus de marche en chine deviennent de plus en plus graves, ce qu’on appelle une «instabilité oscillatoire auto-excitée». Les cas très graves peuvent voir le bateau rebondir d'une chine à l'autre - et certaines coques peuvent ''chiner'' au milieu d'un virage! Même le pilote expérimenté peut se faire peur. Alors, explorons les faits sur le chine walking - pourquoi cela se produit-il et comment y remédier?
Toutes les coques en Vé, et particulièrement les coques en pad-vé, peuvent faire l'expérience d'un comportement en Chine. Des incohérences de coque ou des problèmes de conception, une configuration de coque incorrecte, des conditions de mer, même les conditions de vent ou le manque d’expérience du conducteur peuvent initier le fonctionnement en chine walking. Les conducteurs de bateaux de performance expérimentés ont tous fait l'expérience de la marche en chine dans leurs bateaux au moins une fois - et ont appris comment (avec un espoir, pas la manière la plus difficile) de gérer cela pour leur coque.
À des vitesses élevées, une intervention constante et précise du conducteur est nécessaire pour maintenir la stabilité
Au fur et à mesure que la coque de performance s'accélère, la portance augmente et la surface mouillée nécessaire pour soutenir la coque est réduite (plus de vitesse = plus de portance = moins de surface nécessaire). Lorsque la vitesse augmente et que la surface mouillée diminue, la coque atteint souvent un point où les zones des surfaces de levage deviennent très réduites et les forces de la coque sont maintenant «équilibrées» sur une petite région du vé ou du «vé-pad». La quantité de portance doit correspondre exactement au poids de la coque. Lorsque cette surface de levage réduite devient suffisamment petite, la coque peut être «à peine» en équilibre uniquement sur cette surface de vé ou de pad, et il devient difficile de maintenir l'équilibre de la coque. Le résultat est un roulement de la coque d'un côté à l'autre, du babord-chine au tribord-chine, et vice-versa. Ce cycle de balancement peut avoir tendance à devenir un peu plus extrême à chaque mouvement, aussi l’équilibrage doit-il alors être fourni par ‘’l’équation’’ pilote (direction / accélérateur / trim) afin de ramener la coque à un état équilibré. Lorsque la coque essaie de trouver la bonne quantité de surfaces mouillées pour lui donner la bonne quantité de portance à équilibrer, la coque va et vient, d’un bord à l’autre - d’une chine à l’autre - avec plus de mouvement plus rapide. Cela s'appelle «chine walk ». Avec certaines actions du conducteur, la condition peut être stabilisée. Avec des modifications de la configuration de la coque et / ou des modifications de la technique de conduite, la condition peut être atténuée.
Notez que l’idée que vous pouvez «traverser» le moment du phénomène de chine sans faire d’ajustements est une approche dangereuse. N'essayez pas de conduire simplement un bateau lors du fonctionnement en chine. Certains conducteurs espèrent que, s'ils continuent à réduire et / ou à augmenter leur puissance, le bateau se stabilisera d'une manière ou d'une autre. Ce genre de réflexion vous causera presque toujours des problèmes plus graves. Effectuez d'abord les modifications de configuration appropriées. Avec l’expérience, vous pourrez alors apprendre à faire les ajustements subtils de direction, de réglage ou d’accélérateur qui pourraient contrôler la situation - mais n’essayez pas de vous contenter du début de la marche en chine , cela finit généralement par être très humide!
En type de coque donnant du Chine walk, on observe généralement plus souvent la marche en vé avec des pads générant un grand lift coque, des pads étroits, des coques à grand deadrise voir schémas plus haut (Vés profonds) et des coques en vé droites sans pads.
Les coques avec un Veed pads (au lieu d'un pad plat) ont également tendance à générer le chine walking. Toutes ces conceptions de coques sont naturellement plus difficiles à équilibrer à grande vitesse. Les coques en V-pad ont toutes tendances à tomber du "pad" dans certaines conditions, ce qui peut conduire à la marche de la chine walk. Des notches trop larges ou une surface de pad trop large peuvent permettre passer en chine walking à grande vitesse. Les conceptions de coque avec des configurations en bouchains inversés peuvent subir une «levée» ou une «chute» (marche en chine) dans un virage.
Une autre contribution à la marche en chine peut être observée à des vitesses plus élevées grâce au "battement d'hélice" slapping en anglais, (généralement observé davantage avec des hélices qui ont moins de pales). Lorsqu'une hélice tourne, chaque pale entre dans l'eau et une autre en sort. Cette entrée / sortie irrégulière de chaque pale modifie les forces dynamiques à l'emplacement de l'arbre d'hélice, ce qui crée un déséquilibre pour une coque qui tente déjà désespérément de rester en équilibre sur son vé ou son pad, avant de commencer à créer un chine walk.
La correction des surfaces de fond de coque et la configuration de votre coque et du temps de conduite du conducteur sont les meilleures solutions au problème. La coque peut également être modifiée pour atténuer les symptômes de la marche en chine.
Voici quelques étapes établies pour minimiser la marche en chine:
1. Vérifier et régler la direction - Il ne devrait y avoir aucun jeu dans le mécanisme de direction. Une configuration à double câble ou à double hydraulique doit être utilisée pour les configurations de coque hautes performances. Pour les configurations de câbles, assurez-vous de régler le système de câbles pour éliminer tout le jeu. La réduction du jeu aide à minimiser le battement du moteur et l’instabilité qui en résulte, telle que le chine walk . C’est une nécessité pour assurer un bon contrôle et réduire l’instabilité du bateau, en particulier sur les coques en vé. Même chose pour la direction hydraulique - assurez-vous que le système est réglé de manière à ce qu'il n'y ait pas de jeu dans le système. Purgez les lignes pour éliminer l'air de toutes les parties du système.
2. Utilisez des supports de moteur solides (solid mounts, ou silent bloc origine plus rigides) Les supports de moteur en caoutchouc standard peuvent permettre une trop grande souplesse dans les mouvements du volant et du moteur, et peuvent dégrader la conduite à grande vitesse. Les supports fixes / solides peuvent avoir la rigidité nécessaire pour assurer une direction précise à grande vitesse et peuvent réduire le fonctionnement de l'hélice dit en queue de poisson ( le moteur oscille rapidement droite/ gauche), la marche en chine et le fonctionnement d’une coque sur l’autre pour les catamarans. Le remplacement des supports origines (silent blocs) par des supports de moteur solides ajoute au contrôle et à la facilité de conduite du bateau, en particulier avec des moteurs montés hauts en mer agités . Les supports solides (fixes) peuvent généralement être achetés en acier, en aluminium ou en matériaux composites.
3.Nettoyer les lignes de coque - assurez-vous que toutes les irrégularités non conçues telles que les crochets, les bascules, les pads de travers, les bosses ou autres entailles dans les surfaces d’écoulement sont corrigés. Utilisez une longue règle en métal pour rechercher les variations de surface, vérifiez les dommages structurels à l'intérieur de la coque et remplissez jusqu'à ce que les surfaces soient complètement lisses et propres. Tous les creux doivent être ajustés - jusqu’à ce que vous disposiez d’une surface d’écoulement parfaitement droite et parfaitement plane. Une section «crochet» de la surface d’écoulement se courbe «vers le bas» vers l’eau au lieu de se déplacer «vers l’arrière» - ceci produira une force de portance arrière qui s’exercera sur le bateau. Une section "bascule" de la surface d’écoulement se courbe "vers le haut" pour s’éloigner de l’eau au lieu de courir "vers l’arrière" - cela produira une force de levage de la proue sur le bateau. Ces deux conditions peuvent être la cause du début de la marche en chine à des vitesses plus élevées. Sachez que certains bateaux sont fabriqués avec un "crochet" ou un "rocker". Contactez le revendeur ou le fabricant pour savoir s’il existe des fonctions particulières sur un dessous coque qui ne semble pas régulier, il peut être conçu volontairement et alors vous ne devriez pas modifier (si constaté). Sinon, retravaillez vos surfaces d’écoulement inférieures jusqu'à ce qu'elles soient très droites et très lisses. Bien que cela puisse être une opération fastidieuse, cela peut faire toute une différence dans la façon dont votre bateau se comporte - et peut souvent être le déclencheur qui initie l'instabilité de la coque et le début de la marche en chine.
4. Équilibre de poids de la coque - Un équilibre de poids inadéquat contribue le plus souvent à une configuration de coque instable de manière dynamique et à l'apparition de la marche en chine walk . Cela peut toutefois être une tâche difficile à optimiser pour toutes les vitesses, car l’équilibre dynamique d’une coque change de manière significative tout au long de la plage de vitesses de fonctionnement du bateau. Voici un conseil pour «faire la connaissance» du meilleur équilibre pour votre bateau. L'apparition du phénomène de marche en chine se produit généralement à une vitesse particulière pour chaque coque - vous pouvez donc vous concentrer sur la correction de l'équilibre à cette vitesse gênante. L'équilibre dynamique d'une coque résulte de la combinaison:
1) du port en lourd de la coque, du moteur, des charges utiles, etc.
2) forces de portance et de traînée hydrodynamiques générées par la forme de la coque à la vitesse sur l'eau;
3) des forces aérodynamiques (à des vitesses plus élevées). Essayez de placer les charges utiles mobiles à proximité du centre de gravité statique (CofG) - longitudinalement et latéralement. Cela peut souvent être une expérience d’essais et d’erreur, mais vous verrez les résultats des changements d’équilibre de poids immédiatement dans l’utilisation du bateau. Optimiser les équipements portables, les batteries, les réservoirs d'huile et les réservoirs de carburant. En outre, situer les passagers pour le meilleur équilibre de poids. Une charge passager / conducteur équilibrée est la meilleure solution pour la stabilité. Ainsi, si un siège (conducteur) est placé plus d'un côté que l'autre, vous pouvez ajouter du poids au siège opposé (passager) afin d'égaliser la répartition de la charge. Si vous êtes vraiment décidé, vous pouvez déplacer le siège du conducteur au centre du bateau. Une configuration de bateau équilibrée rendra votre bateau beaucoup plus facile à conduire. Lorsque c’est possible bien entendu.
4 ) tout arceau & console, forme et surface déflecteur air, a bien sûr une incidence dynamique qu’il faudra corriger au besoin.
La hauteur du moteur peut jouer un rôle clé dans la réduction de la marche en chine
5. Réglez la hauteur du moteur - Commencez par vérifier que le moteur est correctement monté au centre et parfaitement vertical. Vous pouvez ajuster la hauteur du moteur pour minimiser l’instabilité. Un lift manuel ou hydraulique facilitera grandement ces réglages du moteur. Un lift hydraulique vous permet de régler la hauteur du moteur en marche - le meilleur des mondes! [N'oubliez pas que lorsque vous augmentez la hauteur du moteur, il peut être nécessaire de capter une faible quantité d'eau pour que le moteur reçoive une pression d'eau suffisante.] Testez votre ensemble à différentes vitesses et conditions d'eau pour trouver la meilleure hauteur pour chacune des vitesses. Souvent, lorsque le moteur est soulevé sur le tableau arrière, la réduction de la traînée unitaire inférieure peut avoir un effet amélioré sur les instabilités de manipulation telles que la marche en chine. Le recul du moteur peut également affecter la stabilité, bien qu’il soit plus difficile de tester à l’aide de la méthode «essai et erreur».
6. Sélection de l'hélice - La conception de bonne hélice peut modifier l'équilibre de la coque et en réduire les performances. Le rake, le diamètre, le pas, le nombre et formes de cups et de pales peuvent tous influer sur les forces de levage (bow & stern lift) et de traînée générées à l'extrémité arrière de la coque. Les hélices à moindre pas (même si les régimes sont plus élevés) peuvent rendre le bateau plus facile à conduire et peuvent finalement contribuer à une vitesse de pointe plus élevée, tout simplement parce que vous avez moins de difficulté à les conduire avec confiance à des vitesses plus élevées. De même, des hélices de diamètre plus important avec un rake moins élevé peuvent améliorer les situations de conduite comme le chien walking. Et les hélices avec moins de pales peuvent dégrader dans une certaine mesure la maniabilité (plus de battements d'hélice) slapping. Vous pouvez donc essayer une hélice avec plus de pales - moins de vibrations et moins de slap de propulsion - la rotation plus douce risque moins de perturber l'équilibre délicat de la coque à la vitesse de l'instabilité potentielle (marche en chine). Les essais sur les hélices prennent beaucoup de temps, mais peuvent réellement porter leurs fruits en termes de performances et de stabilité.
7. Temps de conduite (expérience) - Le pilote peut souvent contrôler la marche en Chine sur une coque en vé, à mesure qu'il acquiert plus d'expérience et d'habileté avec sa configuration. Malheureusement, rien ne remplace l'expérience! "Le timing est primordial" –
Lorsque vous sentez le début de la marche en chine, réduisez l'assiette du moteur et / ou l'accélération. Lorsque le mouvement s’arrête, augmentez l’équilibre et l’accélération en douceur au fur et à mesure que la coque passe à travers la barrière de vitesse précédente. Les ajustements de direction ne doivent être que modestes, mais doivent être effectués de manière opportune dans le sens opposé du mouvement de proue de la coque. La clé ici ne doit PAS être exagérée avec votre saisie de la direction. Lorsque la coque commence à partir sur la gauche, corriger la direction légèrement à droite. Lorsque la coque commence à partir sur la droite, corriger la direction légèrement à gauche. Cette saisie de direction se fait rapidement. Avec de la pratique, vous pourrez faire ces petites entrées de direction "avant" que le mouvement se produise réellement. En tournant légèrement le volant dans (opposé à) la rotation de l'hélice dès que vous «sentez» l'apparition d'un déséquilibre latéral (balancement d'un côté à l'autre) aura tendance à interrompre le début du pas de la chine avant que le mouvement de balancement ne commence. Conduisez votre coque dans différentes conditions à des vitesses inférieures jusqu'à ce que vous soyez complètement à l'aise avec votre capacité à «sentir» et à «corriger» les mouvements de la coque en fonction des conditions et des changements de vitesse. Acquérez ensuite davantage d'expérience à une vitesse légèrement supérieure, de la même manière. Travaillez lentement jusqu'à atteindre des vitesses plus élevées, sous un bon contrôle. Avec l’expérience, vous développerez un sens pour prédire le mouvement de votre coque et vous pourrez bientôt réagir en conséquence pour le corriger avant qu’il ne devienne grave. L'entrée correcte du conducteur pour équilibrer une coque en vé ou une coque en vé à des vitesses plus élevées est très mineure si les réglages sont effectués rapidement (mais doucement), immédiatement au début du mouvement («le timing est primordial»).
8. Réduisez au minimum l'angle de trim - Utilisez le moins possible de trim positif. Plus d'ajustement (angle d'attaque plus élevé) provoque l'apparition de l'instabilité dynamique plus tôt et avec plus de soucis (plus de surprises). Un gros trim est souvent plus difficile à équilibrer. Lorsque le chine walk commence, il est peu probable que vous puissiez simplement " l’ignorer" en toute sécurité - vous devrez donc réduire légèrement le trim. La meilleure approche consiste à minimiser l'utilisation extravagante de «trim positif » dans la région de vitesse que vous savez présenter le début du chine walking .
9. Une visibilité sûre - Maintenant, il y a une autre recommandation qui mérite d'être mentionnée - et c'est la sécurité! Afin de conduire vite et de le faire plusieurs fois, vous devez également conduire en toute sécurité.
Si vous conduisez votre bateau assez rapidement pour faire l'expérience d'une marche en chine pénible, vous devez également vous assurer que votre bateau est équipé de la manière la plus sûre possible. Envisagez d'investir dans un gilet de sauvetage et un casque de performance, un coupe-moteur (toujours connecté à votre gilet de sauvetage), des supports de moteur solides, une pédale d'accélérateur, des interrupteurs trim et lift au volant, des capteurs de pression température d’eau, et prise eau d’embase basse. L'installation de ces fonctions de sécurité essentielles assurera la fiabilité et la stabilité de votre configuration de coque - ce qui vous permettra de conduire plus rapidement, de manière plus fiable et en toute confiance - et de le faire en toute sécurité.
