vendredi 13 avril 2012

AMERICA'S CUP - AC45 PLANS - AC45 LINES AND SAIL PLAN - ACWS CATAMARAN

©François Chevalier


















When I drew up these plans on layer, I have watched moulds of the hulls that everybody could watch of the official website. So I was able to draw the lines plan with relatively good accuracy. As soon as the boat got his beams, I was able to finalize the deck plan.

The development of the AC45 lines plan, computer designed should answer to multiple purposes in order to be able to maneuver leeward with the windward hull well above water. The bow should be as narrow as possible without to run into the first wave and to give crew and wing a toss! Thus the half forward part of the hull needed significant reserve buoyancy.

Indeed, in contrast to the C Class catamaran, the AC45 owns a generous headsail wardrobe. To reduce frictional surface with the water, the shape of the bottom should be as round as possible without being too deep. In the same way, the top of the hull should allow the best water flow that would over-helm the bow. From the central beam, the hull forms are slightly flatter in order to facilitate surfing but also sufficiently round for reducing the wetted surface.

In view of the he power of the wing, as soon as its incidence is trim with a maximum lift, the aft volumes are never sufficient to prevent the boat cambering. In the opposite, there are never enough forward volumes to avoid diving during collision with a wave at full acceleration.

For maintenance and reliability reasons, the wing of an AC45 has a deliberately simplistic conception. It has only two mobile profiles while 24 years ago the catamaran Stars & Stripes had a wing fitted with a trailing edge steerable on the profile support. The crews have enjoyed to the practical implementation of this first step aboard these new generation racers. It will be quite different aboard the AC72. Here, the conception of the wing elements is free but inside a fairly strict perimeter. We will talk about later.

To conclude, it should not be difficult to design a faster catamaran than the AC45. However it was not the goal, and despite the above, it is a fantastic toy!

By François Chevalier

AC 45 data:

Designers: Oracle Design Team & Mike Drummond
Builder: Core Builders (NZ), Cookson Boats (NZ)
Launching date: January 17th, 2011
Type: Wingsail catamaran
LOA: 44.13’
LWL: 44.13’
Beam: 22.6’
Draft:
Displacement: 1.400 kg
Mast height: 70.5’
Sail Area – wing + reacher: 1430 sq. ft. (up wind)
Sail Area – wing + gennaker: 2,259 sq. ft. (down wind)
©François Chevalier
Pour réaliser ces plans, dessinés sur calque, j’ai observé la construction des moules des coques que tout le monde a pu voir sur le site officiel et ainsi j’ai pu dessiner le plan de formes avec une assez bonne précision. Dès que le voilier a reçu ses poutres, j’ai pu finaliser le plan de pont.

L’élaboration des plans de formes de l’AC45, conçus sur ordinateur, devait répondre à plusieurs impératifs pour pouvoir manœuvrer sous le vent, avec l’autre flotteur bien au-dessus de l’eau. L’avant devait être le plus fin possible, sans pour autant se planter dans la première vague et envoyer l’équipage, et l’aile, ad patres. Donc il fallait une bonne réserve de flottabilité sur la moitié avant.



En effet, contrairement aux catamarans de la Class C, l’AC45 possède une généreuse garde-robe de voiles d’avant. Pour réduire les surfaces de frottement avec l’eau, la forme de la carène devait être la plus ronde possible, sans être trop creuse. De la même façon, le dessus devait permettre le meilleur écoulement des eaux qui ne manqueraient pas d’envahir l’étrave. À partir de la poutre centrale, les formes de la carène sont légèrement plus plates, afin de faciliter le planning, tout en restant suffisamment arrondies pour diminuer la surface mouillée.

Vu la puissance de l’aile dès que son incidence est réglée avec un maximum de portance, il n’y a jamais assez de volumes à l’arrière pour éviter que le voilier se cambre. À l’inverse, il n’y a jamais assez de volume à l’avant pour empêcher un enfournement lors d’un choc dans une vague en pleine accélération.

L’aile des AC45 est volontairement, pour des raisons de maintenance et de fiabilité, d’une conception simpliste, avec juste deux profils mobiles, alors qu’il y a 24 ans, le catamaran Stars and Stripes possédait un bord de fuite orientable sur le profil porteur. Les participants ont apprécié cette étape de mise en condition de ces engins de la nouvelle génération, il en sera tout autrement sur les AC72 où la conception des éléments de l’aile, à l’intérieur d’un périmètre assez stricte dont nous en reparlerons bientôt, reste libre.

En conclusion, il ne serait pas bien compliqué de concevoir un catamaran plus performant que l’AC45, mais ce n’était pas le but, et c’est, malgré tout ce qui vient d’être dit, un sacré engin !



Par François Chevalier




Fiche technique de l’AC45 :


Architecte : Oracle Design Team et Mike Drummond
Chantier : Core Builders (NZ), Cookson Boats (NZ)
Mise à l’eau : 17 janvier 2011
Catamaran à aile rigide
Longueur : 13,45 m
Flottaison : 13,45 m
Bau : 6,90 m
Tirant d’eau : 1,34/2,40 m
Déplacement :  1,4 t
Hauteur de l’aile : 21,5 m, augmentée d’un élément de 4 m
Voilure, Aile + reacher : 133 m2
Voilure, Aile + gennaker : 210 m2

©François Chevalier

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