L’architecte naval Julian Wolfram utilise des mains, des échelles et des mathématiques capables pour expliquer un moyen pratique de calculer la stabilité de votre bateau
Avez-vous déjà mesuré la stabilité de votre yacht?
L’ajout de matériel de croisière lourd modifiera la stabilité de votre bateau, il vaut donc la peine de vérifier, bien que les noms et les termes, tels que «angle Dellenbaugh» et «hauteur métacentrique», puissent être initialement déconcertants et vous laisser perplexe.
Ces mesures de la stabilité ou de la rigidité d’un yacht – utilisées pour comparer un bateau à un autre, ou des modifications qui auraient pu être apportées à bord – sont plus fiables que le rapport ballast / déplacement brut et commun, et leur compréhension révélera l’impact sur votre bateau de tout le matériel de croisière supplémentaire qui a été ajouté.
Un simple niveau à bulle peut être utilisé pour mener votre expérience de stabilité. Crédits: Graham Snook
Le rapport de lest est défectueux car il ne tient pas compte de la forme ou de la profondeur de la quille, ni de la charge du bateau.
Plutôt que le rapport de lest, une meilleure façon d’évaluer la rigidité est de diviser la position de son centre de gravité, tel que mesuré à partir du bas de sa quille (connue sous le nom de KG), par son tirant d’eau, car cela prend en compte son tirant d’eau. et le centre de gravité du ballast à bord.
Pour tout yacht construit après 2002, le concepteur ou le constructeur aura calculé et potentiellement mesuré le KG pour la condition de fonctionnement minimum et probablement aussi pour la condition de pleine charge.
Vous devrez induire au moins 3 ° si le talon pour que cela fonctionne. Crédits: Graham Snook
Il peut également être disponible pour de nombreux yachts avant si le constructeur ou le concepteur était consciencieux.
Fait intéressant, cette information doit être fournie, par la loi, pour un navire commercial sous la forme d’un livret de stabilité et il n’y a aucune raison logique pour laquelle elle devrait être cachée à un propriétaire de yacht – mais cela ne signifie pas que vous l’obtiendrez. .
Si vous voulez comparer la rigidité de vos yachts avec d’autres et que vous ne parvenez pas à vous procurer le KG, vous devrez faire une expérience d’inclinaison pour le calculer.
Des bandes de bois sont utilisées pour assurer la précision. Crédits: Graham Snook
Une expérience d’inclinaison est nécessaire pour tous les navires commerciaux, y compris les voiliers utilisés à des fins commerciales, la location et la formation à la voile, et est généralement effectuée, ou du moins en étant témoin par un inspecteur de navire ou de yacht.
L’expérience d’inclinaison donne la hauteur métacentrique (GM) qui est une mesure principale de stabilité.
Une fois que vous avez GM, alors KG peut être trouvée en utilisant les données hydrostatiques qui sont calculées à partir du tableau des décalages ou du plan des lignes.
Si vous ne pouvez pas vous en procurer, vous devrez faire un scan laser 3D du bateau, quand il sera hors de l’eau, et un architecte naval qui a un logiciel de stabilité pour faire les calculs pour vous.
Cependant, faire une expérience d’inclinaison vaut toujours la peine et, sur les navires traditionnels construits à l’œil nu ou pour lesquels les lignes et les décalages de coque ont disparu depuis longtemps, c’est la seule option pour évaluer la stabilité.
Comment réaliser une expérience d’inclinaison pour vérifier la stabilité
N’importe qui peut réaliser une expérience d’inclinaison sur son propre yacht s’il souhaite en vérifier la stabilité.
Cela se fait à flot, et consiste simplement à déplacer le poids de la ligne médiane vers le bord du pont et à mesurer l’inclinaison du bateau.
Les poids peuvent être de toute sorte – des jerricans remplis d’eau, des paniers de vieille chaîne ou similaires.
Le (s) poids (s) d’inclinaison doivent être suffisamment grands pour donner au moins 3 ° de gîte – cinq grands équipages devraient être bons pour un yachts de 12 m, plus le bateau est petit, moins il faut de monde. Crédits: Graham Snook
Une fois, j’ai fait une expérience d’inclinaison sur une goélette en ferro-ciment de 19 m avec un poids qui consistait en un groupe d’étudiants pesés sur un pèse-personne. Cela a bien fonctionné.
Traditionnellement, l’angle d’inclinaison est mesuré à l’aide d’un pendule (fil à plomb attaché à un mât) et en enregistrant le décalage latéral lorsque le navire gîte.
Le pendule est généralement amorti à l’aide d’un seau d’eau ou d’huile.
De nos jours, un appareil appelé stabilographe est souvent utilisé, ce qui est plus pratique.
Alternativement, j’ai utilisé avec succès un niveau à bulle long (1830 mm) lorsque l’angle d’inclinaison est compris entre 3 et 6 ° et je pense que c’est le moyen le moins cher et le plus pratique pour un propriétaire de bateau de l’essayer.
Inutile de dire que des conditions calmes sont nécessaires pour obtenir une mesure précise et que les amarres doivent être détendues pour que le bateau gîte sans restriction.
Dans l’idéal, l’expérience devrait être effectuée à l’état chargé, mais avec les réservoirs à moitié pleins.
L’équipage est un poids inclinable idéal et six membres d’équipage pèseront près d’une demi-tonne (et peut-être plus dans certains cas!) Et ils n’ont pas besoin d’être soulevés sur le bateau.
Marquez les lignes de chaque côté et parallèlement à la ligne médiane à proximité des bords du pont.
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L’équipage se tiendra dans la même direction, les pieds joints, un pied de chaque côté de la ligne et leur poids uniformément réparti sur les deux pieds.
Idéalement, il devrait y avoir une longue ligne marquée avec de la craie ou du ruban adhésif de chaque côté du bateau.
Cela peut ne pas être possible, cependant, et deux lignes ou plus peuvent être nécessaires; dans ce cas, vous devrez noter qui se tient où, car le produit de chaque poids et sa distance par rapport à l’axe est nécessaire dans le calcul.
Commencez par peser chacun des membres d’équipage à tour de rôle sur un ensemble précis de pèse-personnes.
Ensuite, placez le long niveau à bulle sur le cockpit avec les deux extrémités soutenues afin qu’il soit de niveau.
Notez la distance entre les points d’appui (x mm).
Vous devriez être sur la ligne centrale lorsque vous vérifiez le niveau.
Obtenez l’équipage à bord et le long de la ligne médiane pour commencer.
Le talon d’un yacht a été historiquement mesuré à l’aide d’un pendule. Crédits: Richard Langdon
Maintenant, faites-les tous prendre position d’un côté du bateau et calez soigneusement l’extrémité du niveau à bulle pour qu’il devienne horizontal.
Des morceaux de contreplaqué et des emballages en plastique jusqu’à 1 mm d’épaisseur peuvent être utilisés car vous devez mesurer au millimètre près combien vous avez coincé à l’extrémité du niveau (y mm).
Idéalement, l’angle de talon sera compris entre 3 et 6 ° et vous aurez calé l’extrémité du niveau à bulle d’au moins 100 mm.
Prenez la moyenne des valeurs comme la meilleure estimation de GM.
Il doit être précis à 1 ou 2%.
Les valeurs typiques de GM vont d’environ 0,8 m pour un croiseur côtier de 6 m s’élevant à 1,5 m ou plus pour un yacht océanique de 12 m.
Les coques larges avec peu de franc-bord devraient avoir des valeurs plus élevées; toute valeur nettement inférieure à cette fourchette devrait être préoccupante.
Connaître GM permet d’estimer l’angle Dellenbaugh.
Le bras de gîte est la distance entre le centre d’effort du plan de voile et le centre de résistance latérale de la coque et de la quille.
Ceux-ci peuvent être estimés à partir d’un dessin de profil, montrant le plan de quille et de voile et élaborés en utilisant des mesures connues.
Une fois calculée, pour un bateau de 12 m de long, une valeur de 12 ° serait considérée comme rigide et de 18 ° tendre alors que pour un bateau de 6 m, 18 ° serait considérée comme raide et 26 degrés assez tendre.
Pour ceux qui souhaitent en savoir plus à ce sujet, je recommande de lire les principes de conception de yachts de Larsson, Eliasson et Orych.
Comment mesurer la stabilité de votre yacht
Il faut d’abord attendre que Dame Nature vous donne une journée calme: tout vent sur le gréement pourrait fausser les mesures et vous rendre fou pendant que vous essayez d’obtenir le bon niveau.
Pensez également à l’endroit où vous ferez le test; alors qu’il est possible de le faire sur un amarrage, l’abri d’une marina est le meilleur pour des résultats précis.
Vous devrez peser l’équipage pour vous aider dans vos calculs. Crédits: Graham Snook
Vous aurez également besoin de poids: les passants, les amis ou les proches feront l’affaire tant qu’ils pourront vous épargner 10 minutes.
Sinon, des bidons de carburant et d’eau de rechange, des voiles, un dériveur et un radeau de sauvetage seront nécessaires.
Plus le bateau est gros, plus vous aurez besoin de poids.
Vous aurez également besoin d’un niveau à bulle – le plus long sera le mieux.
S’il n’est pas assez long pour traverser les sièges du cockpit de l’hiloire, utilisez un morceau de bois plat assez long pour couvrir l’espace.
1. Marquage et mesure
Vous devez marquer la ligne médiane. Crédits: Graham Snook
Pour marquer la ligne médiane du pont, nous avons utilisé du ruban adhésif, mais un crayon ou une ligne de craie ferait l’affaire. Ensuite, collez une autre ligne parallèle à la ligne médiane sur le pont, en vous rappelant de laisser de la place pour les pieds à l’extérieur de la ligne. Mesurez la distance entre la ligne médiane et la ligne de pont. Utilisez cette mesure (d) pour marquer une deuxième ligne sur le côté opposé. La dernière mesure dont vous aurez besoin est la distance entre les supports de votre niveau à bulle (x).
2. Préparez les poids
Les poids doivent être alignés le long de la ligne médiane. Crédits: Graham Snook
Pesez ensuite vos aides ou votre équipement pour qu’ils agissent comme des poids – un jeu de pèse-personnes est idéal pour cela, que ce soit pour des personnes ou des objets lourds. Relâchez vos amarres afin qu’elles n’affectent pas la façon dont votre yacht talonne. Alignez vos poids sur la ligne médiane et assurez-vous que le niveau à bulle indique que votre yacht est à plat dans l’eau. Vous devez rester sur l’axe du cockpit.
3. L’expérience
Vous devez faire la moyenne des chiffres GM pour les deux calculs. Crédits: Graham Snook
Maintenant, déplacez votre équipage ou vos poids jusqu’à ce qu’ils soient au-dessus de la ligne de pont; les gens doivent se tenir avec un pied de chaque côté de la ligne, les poids doivent être empilés le mieux possible. Maintenant, emballez l’extrémité du niveau à bulle pour le remettre à niveau, puis notez l’épaisseur de la garniture au millimètre près. Répétez l’expérience avec le poids du côté opposé. Enfin, faites la moyenne des chiffres GM des deux calculs.
