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Centre Of Effort and Off-lateral Resistance (2)
Their impact. A vessel is said to be balanced when the aerodynamic (A) and hydrodynamic (B) forces are aligned on a single vector; it should maintain its course. If one of the forces changes vectors then we face different scenarios:
1) hydrodynamic forces are forward of the aerodynamic forces, then the hull
will tend to luff or gripe (tend to go upwind)
2) if instead the aerodynamic
forces are forward, they will push the boat to drift (the bow moves away from
the wind)
Drifting or luffing depends on the manoevers made on board. If the center of effort on the main sail is aft, the sailboat will luff, whereas the jib, particularly if it is small, will favour drifting.
How can we use all this? Our goal is to navigate with the least amount of effort at the greatest speed possible. Taking advantage of this knowledge, one can rig the sails and load to complement the work at the helm.. To maintain course, a balanced ship is required. To luff, the main sail must be hauled tighter than usual, letting the jib shiver. The opposite objective will bring one to haul tight the jib while easing the mainsail.
To recap:
| main sail |
luffs |
| jib |
drifts |
| load forward |
luffs |
| load aft |
drifts |
If our sailboat luffs too much, it may be caused by:
1) a main sail hauled too tight,
2) too much load forward,
3) excessive listing downwind
The sailboat drifts when:
1) the main sail is small relative to the jib,
2) too much load aft,
3) excessive listing windward.
In fact, when the ship is flat on the water, A and B are in balance. By listing, we cause the hydrodynamic forces to shift, and thus shift the off-lateral resistance; the aerodynamic forces also impact differently, impacting the centre of effort.
Having thes points on different axes, we obtain a luffing or drifting effect.
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Centro Velico e Centro di deriva (2)
Come Agiscono . Denominate la forza aerodinamica A e la forza idrodinamica B vediamo che se,
applicate al C e al D vengono a trovarsi allineate su di una stessa retta, la
barca risulterà equilibrata e tenderà a mantenersi in rotta. Se
al contrario le due rette si trovano su piani trasversali divers, si presenteranno
due situazioni differenti:
1) Se B è applicata più a prua della spinta A, allora lo scafo tenderà a ruotare portando la prua all'orza.
2) Se B è applicata più a poppa di A accadrà esattamente il contrario. A tenderà a far poggiare lo scafo.
Più che una singola risultante l'effetto orziero o poggero dell'imbarcazione è dato dalla coppia fornita dalle forze. Si ricorda che la randa avendo un CV appoppato, porterà all'orza l'imbarcazione, mentre il fiocco, soprattutto se di dimensioni ridotte, porterà la barca alla poggia.
A cosa servono Il nostro obbiettivo è quello di condurre un'imbarcazione con minimo sforzo e massima velocità. Sarà quindi opportuno sfruttare queste
conoscenze per dirigere la nostra barca alla poggia o all'orza sfruttando non
soltanto il timone, ma tutto il complesso sistema dei pesi e delle vele. Se,
per esempio, vogliamo mantenere la nostra rotta, ci occorrerà una barca equilibrata; mentre se desideriamo orzare ci converrà cazzare più del normale la randa, lasciando fileggiare il fiocco. Sarà, al contrario, importante lascare "alla grande" la randa, cazzando contemporaneamente il fiocco se desideriamo andare alla poggia.
Riassumendo
| La randa |
fa orzare |
| Il fiocco |
più è piccolo più fa poggiare |
| Pesi a prua |
fanno orzare |
| Pesi a poppa |
fanno poggiare |
Se la nostra barca è troppo orziera, può essere che:
1) la randa è troppo cazzata
2) ci siano troppi pesi a prua
3) siamo troppo sbandati sottovento
Se la nonostra barca è troppo poggierà può essere che:
1) la randa sia troppo ridotta rispetto al fiocco
2) ci siano troppi pesi a poppa
3) siamo troppo sbandati sopravento
Infatti se la barca sull'acqua è piatta ed equilibrata, A e B si trovano allineate; se la barca sbanda B' e D' si sostituiscono a B e D e A' e C' si sostituiscono a A e C. A questo punto A' e B' si trovano su due rette diverse e pertanto la barca avrà un effetto orziero. Analogamente si spiega l'effetto poggiero.
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Centre vélique et centre de dérive (2)
Comment ils agissent. Un bateau est dit équilibré lorsque les forces aérodynamiques (A) et hydrodynamiques (B) sont enlignées sur un même vecteur; il devrait ainsi maintenir sa route. Si, au contraire les deux vecteurs ne sont pas enlignés, différents cas de figure se présentent:
1) B est plus en proue par rapport à la A; alors la coque aura tendance à lofer (s'approcher du lit du vent).
2) si B est appliqué plus en poupe de A alors le bateau est en dérive (la proue s'éloigne du lit du vent), sous l'effet de A.
La dérive ou un bateau ardent (qui lofe) est le résultat des manœuvres que l'on porte sur le voilier. Si la grande voile a un centre vélique en poupe, il rend le bateau ardent, alors que le foc, surtout s'il est de faible dimension, porte à la dérive.
Comment est-ce utile tout cela? Notre but est de naviguer avec le moindre effort et la plus grande vitesse. Il est donc opportun d'exploiter ces connaissances afin de diriger le bateau, non seulement du timonier, mais à travers le système complexe des voiles et des poids. Si nous voulions garder notre route, il faudra un bateau équilibré; alors que si on désire lofer, il faudra raidir plus qu'à la normale la grande voile, laissant faseyer le foc. Au contraire, il est important de bien mollir la grande voile, raidissant de temps à autre le foc, si on désire aller à la dérive.
En résumé:
| grande voile |
fait lofer |
| foc |
plus il est petit, plus il porte à dériver |
| chargement en proue |
fait lofer |
| chargement en poupe |
fait dériver |
Si notre voilier est trop ardent, il se peut que:
1) la grande voile soit trop raidie
2) trop de poids soit en proue,
3) on gîte trop sous le vent
Le voilier dérive trop lorsque:
1) la grande voile soit trop réduite par rapport au foc
2) il y a trop de poids en poupe
3) on gîte trop au vent
En effet, plus le voilier est plat sur le plan d'eau, A et B sont en équilibre. En gîtant, on déplace le forces hydrodynamiques et donc le centre de dérive, ainsi que les forces aerodynamiques et le centre vélique. Se trouvant sur des axes différents, on obtient un effet de lofer ou de dérive selon le cas.
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