Les Foils
En quoi les innovations technologiques depuis le XXème siècle, au niveau des foils, ont-elles permis d'améliorer considérablement les performances des bateaux et des supports naviguants ?
Expérience sur la cavitation:
Cavitation
Que se passe-t'il au niveau des foils d'un bateau pour qu'il se soulève, et donc quel rapport avec l'expérience ?
Le phénomène que nous exposons ici s'appelle la cavitation hydrodynamique (elle a été découverte en 1917). Le phénomène peut être étudié sur les hélices de bateau à moteur mais nous allons restreindre l'étude aux foils.
Le foil possède un bord d'attaque, il s'agit de la partie avant du foil. Le côté supérieur bombé est appellé l'extrados et la partie inférieure l'intrados.
A partir d'une certaine vitesse, et grâce au profilage des foils, une dépression va se former au niveau de l'extrados, ce qui va permettre au bateau de se soulever !
Mais cette dépression va être suivie d'un phénomène plutôt néfaste pour l'efficacité des foils et même les safrans. En effet, la cavitation n'est pas une bonne chose car il s'agit d'eau qui sévapore, or de l'eau qui s'évapore va entraîner une perte de portance et donc va avoir tendance à faire redescendre le bateau. Pour contrecarrer cet effet, on peut rendre le bord d'attaque plus vif, ou bien injecter de l'air à certains endroits du profil permettre à la dépression de se créer sans les inconvénients de la cavitation "naturelle".
Notre maquette:
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Nous avons décidé de réaliser une maquette de catamaran pour illustrer les foils. En effet un catamaran est constitué de deux coques, contrairement au monocoque qui n'e possède qu'une seule. Nous avons choisi de réaliser des foils en "L". Toute la maquette est réalisée en bois. La voile n'a pas nécessité beaucoup de moyens ni de temps, puisque pour l'illustration, elle n'a pas d'effet majeur sur les foils.