Les rotations de Yaw/ lacets sont induites par diverses causes:
- les mouvements du surfeur autour de son axe vertical. Cet axe de rotation vertical du corps du surfeur peut être au niveau du pied arrière ou au niveau de la colonne vertébrale pour des manœuvres plus fluides.
- La variation d’accroche du rail dans sa longueur
- la répartition des forces de friction sous la surface de planche
- et le travail des ailerons
VARIATION ANGLE YAW (ACTION SUR L’ANGLE DE DRIFT) RESULTANT DES FORCES ELEMENTAIRES DE PLANING DU SHAPE :
Schématisons dans le plan de rotation de Yaw(lacet) les forces et couples générés par les deux éléments El.1 et El.3. Les forces F1 et F3 sont les résultantes des forces de traînées de planing , de rail, et de friction, respectivement repérées dans le schéma ci-dessous, par Fp, Fr et Fc dont les indices 1 et 3 indiquent l’élément.
Les distances d1 et d3 désignent respectivement le bras de levier liant la force F1 et F3 a l’axe de rotation de lacet. Le moment, en G, de rotation en lacet de la planche, résulte du moment de de l’élément 1 et 3 respectivement définis par
MG(F1)= F1 x d1 et
MG(F3)= F3 x d3. Équation 65
Si MG(F1) <> MG(F3) la planche tourne autour de l’axe de lacet passant par le point G. La variation de vitesse de rotation de Yaw (accélération yaw) est donnée par
Accélération yaw(rad/s²) = (MG(F1) + MG(F2) + MG(F…)) / moment inertie yaw. Équation 66
Le calcul du moment d’inertie de yaw est donné en annexe). Pour définir totalement la vitesse de spin (=vitesse de rotation de yaw), nous devrons intégrer dans la somme des moments des éléments du shape, les moments générés par les ailerons (détaillé dans le paragraphe suivant)
La vitesse angulaire de rotation yaw peut être actualisée suivant l’intervalle de temps dt :
V_yaw(rad/sec) = V_yaw + dt*acceleration_yaw. Équation 67
LE MOMENT AILERON AXE YAW (ACTION SUR L’ANGLE DE DRIFT) :
- La traînée de l’aileron est par définition parallèle au flux, donc parallèle au plan de Yaw. traînée projetée = traînée aileron
- Projection de la portance dans le plan de yaw : la portance est par définition perpendiculaire au flux et perpendiculaire a la génératrice de l’aileron. La projection de la portance dans le plan de rotation de yaw est : Projection portance = Cosinus (angle cant) * portance
- La force résultante(N) de l’aileron dans le plan yaw = racine (Projection portance^2+traînée^2)
- Le point d’application de la résultante est déplacé par le cant
- la longueur de levier est la distance entre G et la droite passant par la résultante.
- Moment = Distance levier Yaw* résultante
Effet du rail sur la rotation de lacet:
La forme du rail peu générer des forces d'aspiration (voir rail et couche limite), La répartition des formes de rail peu générer un couple de rotation de yaw: Une zone avant de rail arrondie « soft » accroche le flux montant de la vague, la planche est aspirée dans la vague et aide le surfeur dans sa recherche d’accélération en autorisant une position de planche plus haute dans la vague, là où le Still point offre le maximum d’énergie potentielle. Le surfeur pourra ainsi choisir un angle d’incidence descendant pour accélérer s’il le désire, mais il sera libre de remonter. Le shaper dispose ainsi d’un moyen de générer une force de maintien du rail dans le flux relatif, qu’il peut doser pour aspirer ou laisser glisser les zones de rail choisies : En laissant le fluide s’échapper librement du rail dans la zone du tail, on favorise un angle de drift naturel de la planche, pour utiliser le drive des ailerons (s’ils sont correctement orientés) et obtenir un ratio surface planning/largeur immergée plus faible et obtenir un meilleur rendement de planing.(voir Lindsay Lord)
