Comment calculer la compensation d un safran angulé (formule maths)

La règle de 20% n'est valable que pour un axe de rotation parallèle au bord d'attaque du safran, s'il est rectangulaire.
Pourquoi veux-tu l'incliner par rapport à l'axe de rotation ?

A fois B egal 2 cinquiemes de 1080 (432)

Et Tan 10 degres egal B sur A, donc B egal A fois tan 10 degres.

Donc, A fois A fois Tan 10 egal 432

A au carré egal 432 sur Tan 10,

Egal 432 sur 0,176

Egal 2455, et A egal racine carrée de 2455 (49,5)

Et B egal 432 sur 49,5 (8,7)

Je ne pense pas qu il faille beaucoup de compensation sur un pendulum .

Merci pour vos réponses,

En fait voila le pourquoi de ces questions:

Mon voilier (voyage 12.50) est un bateau qui est vite ardent et dont la barre a roue entre butée bâbord et butée tribord fait un peu moins d un tour. Du coup la barre est vite dure.

J ai un régulateur d allure windpilot pacific qui barre pour moi.

Mais

Soit je regle les drosses pour avoir le max de puissance du regul mais avec une course faible : dans ce cas la réponse du regul se fait immédiatement mais si le bateau se met à lofer/ou abattre de trop c est impossible qu il raccroche ( course trop faible).

Soit je règle pour avoir une grande course ( et donc puissance faible) et dans ce cas, le manque de puissance apporte un latence dans les réponses et le voilier fait de grands lacets.(la réponse ne se fait pas complètement)

Je souhaite donc augmenter la puissance du régulateur en augmentant la longueur du safran ( plus grand bras de levier) mais il faut que la compensation soit parfaite pour que l aérien puisse commander le safran sans effort supplémentaire. Mais pas trop de compensation pour ne pas que le safran empêche l’aérien de fonctionner librement.

L angle de 10 degrès du safran est une donnée architecturale du windpilot .

Le safran actuel fait 90 cm par 12 cm et est compensé a 20 pour cent ( donnée doc windpilot).

Je suis en train de fabriquer un safran dont les dimensions font 130 cm x 15cm ( c est beaucoup plus grand mais c est pour pouvoir recouper au cas ou)

Je suppose que le nouveau safran générant plus de force devra être légèrement plus compensé pour laisser l aérien travailler librement.

En faisant des essais je trouverai bien la bonne compensation mais j aimerai comprendre comment se calcul cette compensation pour que l énergie de l aérien soit suffisante. ( idéalement que la force a exercée soit la même avec le nouveau safran qu avec l ancien).

Merci pour votre aide, mes méninges apprécient...

Ps:
Ne me dites pas de sous toiler ou de revoir mes réglages de voiles , ce n est pas le sujet.

je vais dire peut etre un betise ...en dehors des forces qui s'exerce sur la pelle ...il serait bien de calculer le moment de l'origine ... et a partir de cet element recalculer le moment de la nouvelle pelle ... moi je travaillerais avec les moments des surfaces ...

pour ce faire c'est simple : il faut decomposer la surface en elements elementaire (A)..rectangle ,triangle ...donc on connait facilement la position de leur centre de gravité ....
on se donne deux lignes de reference , perpendicaulaire l'une a l'autre .
a partir de là on peut mesurer la distance du centre de gravité par rapport a ces lignes de reference ..(d)
premiere surface .. Axd= B
deuxiemme surface A1xd1=B1
A+A1 /B+B1 = D D distance du cdg des deux surfaces

ainsi de suite

Comme l'a dit Mecaflu, l'axe de pivotement du safran parallèle au bord d'attaque, il n'y a pas d'inclinaison et pas de calculs complexes à faire.
La compensation d'origine est sûrement calculée pour réduire les efforts, même si tu agrandis le safran il ne faut pas modifier les proportions et la compensation. Un safran profond et étroit demande peu d'efforts pour être orienté, ça devrait marcher comme ça. Tu peux faire des ajustements fins en inclinant légèrement le bord d'attaque vers l'avant, mais ça va être minime, du genre avancer de 2 cm l'extrémité de la lame.
Le nouveau safran pourra générer des forces 2.6 plus important que l'actuel, je ne suis pas sûr que le reste du pilote l'accepte sans dommage ni usure supplémentaire.
Et même si ce n'est pas le sujet, la seule solution pérenne est de régler le problème d'équilibre sous voiles de ton bateau.

dans le cas présent, la compensation serait pour réduire les efforts de pivotement du nouveau safran plus grand, l'aérien restant identique.
Le centre de poussée est à environ 20% de la corde, si tu mets l'axe de rotation au milieu de la corde il sera en arrière du centre de poussée et je te laisse imaginer la suite.

La pale n a pas besoin d un profil très bien réalisé ( c est ce que dit la doc si on veut refaire une pale).

J ai profilé le cp a l oeil.
Je vais faire des essais et vous dirai le résultat.

Ce qui m’a amener a réfléchir sur la compensation c est cette phrase ( voir la photo) ou il est dit que la compensation est faite par rapport a l’axe vertical.

Au moins je me coucherai un peu moins bête ce soir...

Curieusement sur ce pilote on résonne avec l'immergé comme on le fait pour l'aérien en le voyant plus comme une pale girouette que comme un vrai plan porteur pouvant restituer une force très liée au profil
(c'est le cas du Monitor, copie réussie de l'Ariès, avec une belle pelle profilée compensée très hydrodynamique développant beaucoup de force dans sa zône angulaire de portance). Quand on veut modifier les caractéristiques d'un girouette on peut jouer en inclinant plus ou moins la pale.

Salut,

Apres plusieurs essais, le bilan est très positif.
Les réactions du regul sont plus franche avec le grand safran. Le sillage plus droit.
J ai meme tester en déséquilibrant le voilier pour voir ( gv haute sans voile d avant dans la brise travers/portant mais sans mer).
Je pense réduire la taille du safran car il est quand même bien plus grand pour éviter une trop grande fatigue des bagues.

Merci pour vos partages d idées.

Pour ce qui est de la compensation en soit, j ai conservé le même rapport de surface devant et derrière l axe de rotation.
De plus comme le faisait remarquer hubert, en inclinant la pale vers l avant ou l'arrière on modifie (rapidement) la compensation du safran. Mais au final j ai pas eu besoin de modifier l angle.

Fab

Quelque part , ça m'ennuie que tu appelle cette partie un safran .
Pour moi , la partie basse
s'appelle une pale. Le haut , c'est l'aérien . Peut être que je me trompe ??
En croisière hauturiere , il faudrait des voiliers un peu "mou".
En côtière , le contraire pour le fun . Juste un avis .
En augmentant certaines données d'un regulateur , on arrive à des comportements dingues : des zig zag augmentant de plus en plus.
En bref , il faut du moyen un peu partout .