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Article : Recherche & Développement d Aquariders.net
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Article : Recherche & Développement d Aquariders.net
Pat Admin Jeu 14 Jan - 18:30
http://www.aquariders.net/modules/wfsection/article.php?articleid=44
Auteur : Denix
Publié: 10/1/2010
Recherche &Développement
1. Présentation :
R&D
: Voilà un sujet original, qui devrait donner des envies de passage à
l’acte aux plus bricoleurs d’entre-vous. Probablement les autres
découvriront ou redécouvriront une façon d’aborder la construction des
meilleures pièces.
Lorsque nous achetons un jet, nous achetons un
produit fini. C’est souvent ce que nous croyons au départ. Puis,
l’esprit ‘Pilote’ nous rattrape, et viens le temps du : « je veux plus…
Je veux être plus efficace ! Relancer plus fort ! Aller plus vite !
Avoir plus d’accroche ! Virer plus court ! » Voilà ce qui tôt ou tard
va venir dans notre esprit. Les compétiteurs par nature, seront le
premier touché. Mais vous n’y échapperez pas ! Soyez en sur ! Même le
randonneur fini par avoir ses envies. Comme une machine plus stable par
exemple.
Alors vient le temps de la remise en cause. Certains
revendront leur engin pour un nouveau. Un autre plus attaché à l’esprit
d’une machine déjà radical, comme le XP, se tournera d’avantage vers
les pièces adaptables. D’autres transformeront leur Superjet en outil
de Free-styler ou leur SXR en Roi de la bouée.
Il n’y a ni limite
de machine, ni en pièce. Juste un constat que les machines dites
‘radicales’ ont un répertoire pièce mieux achalandée sur le marchée.
Retenez ceux-ci en Recherche&Développement la seule limite c’est
vous.
Alors comment aborde-t-on la recherche d’efficacité? du rendement moteur au gain de pilotage...
En
premier lieu par des constats. Il faut définir des postulats de base
sur lesquels vont s’appuyer les raisonnements, qui peuvent parfois
paraître évident de prime abord. Pourtant, ils seront la base de notre
recherche. Car ils vont définir nos axes d’améliorations.
Par
exemple, d’où vient la puissance d’un moteur ? De l’énergie ! Ici
l’essence... Ou plus exactement de la transformation de l’essence en
énergie.
Que faut-il pour transformer celle-ci ? De l’air et sa
combustion. C’est simple mais déjà il est plus facile de comprendre
qu’il faut pour avoir un moteur puissant, brûlé un maximum d’essence
dans le temps le plus court possible. Plus il y aura de combustion dans
un même espace temps, plus il y aura d’énergie restituée.
Pour
brûler, il faut de l’oxygène. Aussi, il nous faut amener le plus
possible d’oxygène dans le moteur dans ce même laps de temps. Il nous
faut donc faciliter l’arrivée de l’air, comme son évacuation. Si cet
ingrédient est insuffisant, il ne sert à rien de mettre plus d’essence.
Il ne sera pas brûlé donc point d’énergie.
Nous
n’irons pas plus avant dans cet exemple car nous n’avons pas retenu la
modification ‘moteur’ pour cet article. Ce type de modification faisant
perdre la garantie et la couverture de votre assureur. Sachez cependant
qu’il est plus facile d’ajouter de l’essence dans les cylindres que de
l’air. Et c’est souvent sur le travail de ce dernier que ce gagne les
précieux chevaux. Pot pour son évacuation, filtre pour son arrivée,
boites à clapet pour un meilleur remplissage sur les deux temps. Les
compresseurs et les turbos travaillent avec succès dans cette
direction. Etc.
2. Qu’allons-nous faire évoluer ensemble ?
Pour permettre à tous de ce lancer dans cette aventure, nous avons retenu la plaque.
Cet accessoire du jet qui influence grandement le comportement de votre
machine tout en restant mécaniquement simple. Stabilité, accroche,
vitesse, maniabilité peuvent être affecté par cette pièce. Elle est
riche dans cette stratégie et présente sur tous les jet-skis. Notre
exemple concret sera ici une plaque pour un Superjet. Toutefois le
principe reste sur cette pièce des plus transposables.
NDLR : Pour étayer mes propos, je vais citer deux marques plusieurs fois dans cet article. NDLR : Ce ne sont pas les seules marques que j’ai pu expérimenter.
En premier lieu, il faut définir ses attentes :
Je veux :
Plus de vitesse de pointe,
Plus d‘accroche,
Plus de stabilité
Plus de maniabilité,
Objectivement tout est histoire de compromis, Maniabilité, ne rime pas avec stabilité… Accroche avec vitesse, etc.
Il faut donc prioriser ses attentes. Dans notre exemple, basé sur mes attentes :
1. Plus de vitesse de pointe,
2. Plus d‘accroche,
3. Plus de maniabilité,
4. Plus de stabilité
Un
débutant, en quête de plus de stabilité, pourrai privilégier un tout
autre choix. Pour lui, le 4 deviendrai probablement 1. Cette
alternative n’est pas aberrante car elle est adaptée à son profil.
C’est même son meilleur choix. Pour un temps, puis ses progrès venant,
il sera amené à se rapprocher d’autres solutions.
Notre
exercice sera de privilégier les axes leaders, sans trop perdre des
autres axes. Voir quand même gagner un peu mais ne pas se leurrer
d’illusion.
3. La théorie :
La théorie, ceux sont nos postulats. Comme nous l’avons vu dans la présentation.
Nous
allons nous appuyer sur la théorie tout au long de notre fabrication de
notre pièce. Ce n’est qu’aux essais, que nous validerons ou non le
produit fini.
La théorie s’appuie sur l’analyse mais aussi sur
l’expérience. J’ai la chance d’avoir essayé de nombreuses plaques
adaptables et en est déjà conçu quelques-unes. Quelquefois avec un
succès mitigé, mais toujours mieux que le modèle d’origine sur laquelle
elle s’appuyait. Il n’y a pas à rougir à s’influencer de l’existant. Il
n’y a pas à réinventer la roue à chaque fois. Le progrès se fait en se
basant sur l’existant et en y rajoutant son savoir. C’est souvent là
qu’il y a le plus de plus value.
Je reprends ici point par point mes attentes et met ce qu’il conviendrait de faire pour atteindre au mieux notre objectif.
3.1. Plus de vitesse de pointe :
Pour accroître la vitesse sans augmenter la puissance moteur, il faut réduire les frottements.
Moins de frottement, cela signifie moins de surface en contact avec l’eau. Il faut aussi limiter l’effet marsouinage qui plafonne souvent la vitesse.
Pour
limiter les frottements, il faut donc réaliser une plaque avec une
surface en contact faible ou bien une surface variable. Poussée, à l’
extrême, une surface faible, c’est retour à la plaque d’origine ou à
une plaque de type Free-style ‘évidée’. Mon profile étant de faire du
pilotage en bouée, cela ne répond pas à mon attente.
C’est donc vers
une surface variable que va s’orienter notre choix : Si ce choix devait
se porter dans le commerce, l’orientation serait plutôt vers une « Jet
Dynamics » ou une « Shred-Master ».
Nous choisissons un dessous de
carène en V. Alors que la majeure partie des plaques du commerce sont
plutôt de surface plane, à rainures. L’avantage du V tel que la «
Shred-Master » est que le jet va déjauger
au fur et à mesure de la vitesse acquise et alors offrir de fait de
moins en moins de résistance à l’eau. ‘Libérant’ ainsi de la puissance
pour encore plus de vitesse.
Cette
analyse est corroboré par le fait que la « Shred-Master » est la plaque
la plus rapide du commerce qui m’a été donné d’essayer, des pilotes
tels que les Menguy’s retiennent cette analyse.
Pour réduire l’effet marsouinage, il
faut une plaque longue. Mais qui dit longue, implique d’avantage de
frottement. Il y aura donc un compromis à trouver. Ce n’est là pas le
seul effet d’une plaque longue. Mais nous y reviendrons plus tard.
La « Shred-Master », répond totalement au besoin suscité. Rapidité et absence de marsouinage. Seulement cette plaque est extrêmement instable et très exigeante au pilotage. Toutes les autres plaques rendent très facile la maîtrise du jet en comparaison. Mais c’est la plus rapide et de loin. Du coup, comme c’est notre priorité ici, cette orientation est maintenue.
RQ
: La « Jet-Dynamique », hautement performante, ne la surclasse quand
terme de facilité de prise en main. Pour le reste elle est en retrait :
Moins maniable, moins rapide, plus sauteuses. Alors qu’elle même
surclasse bien d’autres plaques du commerce.
3.2. Plus d‘accroche,
Voilà
une grosse carence de la « Shred-Master ». Sa déficience est facile à
comprendre, sa forme en V fait que lorsque l’on incline le jet-ski pour
tourner, nous offrons une surfasse plane sur l’eau au lieu d’une arrête
comme toutes les autres plaques.
Aussi, nous allons ajouter une arrête de chaque coté de la plaque afin de remédier à ce défaut.
Attention cette arrête va aussi accroître les frottements sur l’eau car de fait nous augmentons la surface de la plaque.
Pour
affecter que très peu ces frottements les arrêtes ne descendront pas
autant que la pointe du V. Aussi, si vous avez bien suivi le déjaugeage du jet devrait être suffisant pour que la vitesse maxi ne soit pas ou peu affectée.
Lorsque l’on procède à un virage, le jet prend appui sur la partie avant de la coque (NDR : A l’image de la roue avant d’une moto).
Plus il y a d’appui et plus le jet va pouvoir passer fort. L’adhérence
de la partie avant ce fait de deux manières. Par le positionnant du
corps du pilote vers l’avant du jet. Et aussi par une forme spécifique
de la plaque qui va naturellement forcer l’avant du jet à adhérer.
C’est ce qu’on appel une plaque à pente (Voir aussi l’article sur les plaques).
La pente faite sur la plaque va provoquer l’appui naturel du nez du jet
sur l’eau. La plaque « Jet-Dynamics » excelle à ce petit jeu. La «
Shred-Master » en a une mais peu suffisante en comparaison.
Nous allons accentuer cette pente dans l’allongement de la plaque et aussi sur les arrêtes que nous allons ajouter.
Une caractéristique des plaques à pente est de freiner très
sensiblement le jet-ski. Du moins si la position du pilote est neutre
ou sur l’avant de la machine. Cette caractéristique peu devenir un
avantage pour freiner volontairement la machine et ne représente plus
un défaut si le pilote se positionne très en arrières en ligne droite (voir la photo ci-dessous).
Et même un avantage car dans cette position, seule la partie extrême
arrière touche l’eau. Réduisant plus encore les frottements qu’une
plaque lisse et plane. Cependant, cela rend le pilotage plus exigeant. Le changement de position fait et doit bien faire partie du pilotage. C’est à cette condition que sera tirée la quintessence de cette nouvelle plaque.
En résumé : à ce stade, pour répondre à nos deux premiers critères nous avons retenu :
. Plaque en forme de V -> déjaugeage, plus de vitesse
. Plaque plus longue -> anti-marsouinage
. Présence d’arrêtes sur la plaque -> Plus d’accroche de la partie arrière en courbe
.
Présence d’une pente -> Plus d’accroche de la partie avant en
courbe, meilleure freinage et meilleur vitesse de pointe selon la
position du pilote.
Abordons maintenant nos deux dernières caractéristiques : Plus de maniabilité et plus de stabilité.
3.3. Plus de maniabilité :
Un
autre atout de la plaque en V c’est d’être naturellement ultra
maniable. Difficile de faire plus. Le jet s’incline sur son V avec une
très grande facilité et donc s’inscrit en courbe très facilement.
En cas d’appui insuffisant sur l’arrière du jet, celui-ci a même tendance à déraper, accentuant davantage (trop même) le survirage. Les arrêtes ajoutées à la plaque devraient estomper un partie de ce phénomène.
3.4. Plus de stabilité
Le
format « Shred-Master » n’est pas un gage de stabilité. La forme en V,
par ailleurs efficace va là obliger le pilote à tenir en ligne droite
sur le fil du rasoir. L’allongement de la plaque va influencer
favorablement ce comportement. Comme l’ajout de arrête qui vont rendre
moins franc le basculement.
-----------------------------
Nous
venons de faire le tour de toute la partie Théorique. Passons à la
pratique. Dans le processus Recherche&Développement, nous avons
encore 4 étapes :
. La réalisation
. Les essais
. La mise aux points
. La validation ou la mise au rebu.
4. La Pratique :
4.1. La réalisation :
Le
mode d’emploi pour réaliser de bout en bout une plaque ne fait pas
partie des objectifs de cet article. Vous trouverez les différentes
grandes étapes. Nous ne vous expliquerons pas à cette occasion comment
faire de la fibre et de la résine. Cela ferait l'objet d'un autre
article. Mais sachez que ce n’est pas un exercice hautement difficile.
Par contre c’est assez long. Vous ne ferez pas toutes ses étapes dès la
première fois en une après midi.
4.1.1. Constitution de la maquette :
Le
modèle de référence sera modifier selon les souhaits « du bureau
d’études ». Pour ce faire nous utilisons de la terre à modeler. La même
que celle utililsée par les potiers.
La construction par ce biais est grandement facilitée.
Notez,
sur les photos ci-contre la forme général en V. Celle-ci s’accentue
plus nous allons vers l ‘extrémité. L’effet « pente » est bien présent
et meme accentuté par sa reprise sur les arrêtes qui elles aussi ont
été ajoutées.
La
longueur de la plaque a été sensiblement revue à la hausse. L’effet
plaque en V facilitant grandement la mise en courbe. De plus, Celle-ci
pouvant toujours être facilement retaillée sur le produit finit, si
nécessaire.
Bref tout ce que nous avons retenu dans notre Théorie a été transposée ici dans notre maquette.
4.1.2. Fabrication du moule :
La maquette est recouverte d’un produit de démoulage. Un produit spécifique aux moules en résine polyester.
Notre pièce est ensuite recouverte de résine et de fibres de verre en plusieurs couches successives.
Attention,
notre moule doit-être suffisamment rigide pour conserver une emprunte
fiable et supporter le poids de la pièce définitive qui y sera
construite. Mais aussi, elle devrait conserver de la souplesse pour
chaque démoulage. La première fois sur la maquette et la deuxième fois
sur la pièce que nous aurons produite.
RQ : Il vous faudra veiller à ce qu’il n’y ait pas de bulles d’air, qui fausserait votre réalisation.
NDLR
: Dans le domaine de la résine et consœur, il existe toute une gamme de
produit pour fabriquer des moules de manière beaucoup plus simple que
ce procédé, mais bien plus onéreux. Aussi, pour le laisser à portée du
plus grand nombre (comme de nous même), c’est le procédé présenté qui a été retenu.
4.1.3. Démoulage et finition :
4.2. Les essais et la mise aux points :
Ces
deux étapes vont de paire et progressent conjointement par palier
successif. Il peut y avoir là une multitude d’aller retour entre
l’atelier et le plan d’eau. Ce n’est pas véritablement alarmant sur le
principe. Toutes proportions gardées, dans la F1 automobile, il est
assez rare que l’auto soit d’entrée efficace, parfois même au début de
saison, elle n’est guère mieux que le modèle de l'année précédente. La
mise au point va bouleverser tout cela.
Il faut impérativement que
le testeur soit capable d’avoir une bonne capacité à ressentir. Pour
s’y aider il vaut mieux effectuer ses premiers tests sur eau lisse. Le
passage aux conditions « mouvementés » se font en finalisation. Par
exemple, je soupçonne la « Jet Dynamic » d’avoir été réalisée en vu
d’une eau toujours aussi favorable qu’un miroir. Ces testings en clapot
sont obligatoires mais tellement variable qu’il devient plus difficile
d’étalonner de manière aussi rigoureuse.
La plaque avec sa peinture
D'entrée, la nouvelle plaque se montre très sensiblement meilleure :
. en stabilité.
Sa longeur a supprimé tout les reliquats de marsouinage. Y compris leur
d'une relance catastrophique en sortie de courbe. Le jet reste à plat
tout le temps sans aucune comparaison aux modèles commercialisés.
. en maniabilité.
Sa pente, légère donne une meilleure adhérence sur l'avant en courbe.
Pas comparable à la jet dynamique citée plus haut. Mais meilleure que
le modèle Shred-Master standard.
Sa longueur de plaque à
sensiblement amélioré sa capacité à virer plus court ,et se fut pour
moi une heureuse surprise par rapport à mes attentes. Idéal pour
recroiser les trajectoires et tenter le dépassement. Les plaques plates
plus longues perdent en agilité ce qu'elles gagnent en stabilité. Là
non, la plaque en 'V' gagnent sur les deux tableaux. La 'V' rend le jet
très agile et la longueur accentue encore cet effet. Le 'V' facilite
grandement la mise en inclinaison du jet. Il bascule d'un coté ou de
l'autre à la moindre solicitation. La pente sur les raynures latérales
accentuant encore le transfert de masse sur l'avant, le jet tournent
très vif. Peut-il prendre des grandes courbes ? Oui, après une phase
d'aclimatation, ca le fait sans problème en virant plus à plat. Là, le
gain sur la Shred-Master est peu sensible. Il est là mais pas de
beaucoup.
. en accroche. Là
aussi. Un gain, enfin de l'accroche. Sur la Shred-Master ce n'était pas
son point fort. Et c'est la base du modèle que j'ai choisi. Il y a un
mieux partout. Plus fort en courbe serré et un gain pas très marqué en
grande courbe.
[size=9]
Alors, que
j'escomptai un gain en vitesse, c'est une chute, pas énorme, 1-2km/h
mais quand meme. C'était mon objectif premier ! Oui, elle va plus vite
qu'une Jet-dynamic mais moins qu'une Shred-Master.
[/size][size=9]La
première déception, émotionnelle passée, est-ce un échec ? Si l'on
écarte le paramètre amour propre... Objectivement non ! Grace, aux
atouts cités plus haut mon temps au tours s'est amélioré. Ce qui veut
dire que ma vitesse moyenne a augmenté.
En l'état, j'aurai de quoi etre satisfait, mais bon, vous savez-ce que c'est l'amour propre... Cela ne veux pas perdre la face.
[/size]
[size=9][size=9]
Mevoilà donc de nouveau à raisonner. Qu'est-ce qui peut faire que jet va
moins vite. Le frottement sur l'eau. Les ergots augmente la surface en
contact, l'accentuation de la pente aussi. Mais surtout, j'ai fait une
très, vraiment très longue plaque. Huit centimètres de plus que le
modèle de référence. Il est vrai que ma plaque est très sensiblement
plus longue que le modèle de référence (sur lequelle la vitesse maxi a
été obtenue). Elle est 20% plus longue. Plus de frottement sur la
plaque mais aussi sur la partie avant du jet. Car faire basculer le jet
sur l'arrière devient maintenant beaucoup plus difficille. Je l'ai dit
plus haut ce jet reste à plat.[/size][/size]
[size=9]Ma
première modification majeur, fut de faire une découpe en V comme sur
la photo. S'il y a eu gain en vitesse, il ne me fut pas mesurable. Pas
de gain, pas de perte de vitesse. Par contre encore un mieux en grande
courbe.[/size]
[size=9]Couper plus ? Non les gains (vraiment top)
acquis par ailleurs en serait réduit. Il m'a fallu plusieurs jours pour
touver la solution. Une solution qui restituerai la vitesse et
conserverait les autres gains.
C'est une nuit que m'est venu l'idée.
Le concept était appliqué sur la plaque TBM disponible sur pour les SXR
de Kawasaki. Sur cette plaque dans les grandes raynures, il y a une
pente "négative". Cette pente légèrement inverse permet si nécessaire
de faire basculer le jet légèrement sur l'arrière. Ce faisant, la
surface total de la coque en frottement sur l'eau s'en trouve réduite.
Le jour meme, je ponce ma nouvelle plaque afin de réduire l'effet pente sur la partie finale de l'arrière. (Attention, pas le 'V' qui lui est maintenu et nécessaire).
Dans un premier temps, je ne pousse pas la pente arrière jusqu'à une
pente négative. Une diminution de la pente arrière se révelera dès le
premier essai suivant des plus satisfaisants. Je vais maintant aussi
vite. Mon jet, freine néanmoins plus fort dès que je ne suis plus sur
le 'V' parfait que le modèle de référence. Cela se révèlera, pour moi
un atout. Un freinage plus fort, donc plus tardif, permet d'accélérer
plus longtemps entre deux bouées. Tout est histoire de compromis.
. . .
. [/size]
4.3. La validation ou la mise au rebu :
C’est
l’heure du verdict. Avons-nous un produit qui répond à nos attentes ?
Mais surtout avons-nous gagné quelques choses pour notre pilotage. Il
est assez rare de surpasser ses espoirs. Mais si le rendu est déjà
mieux que notre meilleure plaque, nous pouvons conclure à un succès. La
quête de la Recherche&Développement n’est jamais finie…
Alors
quand est-il du produit dont nous avons suivi ensemble la réalisation,
depuis le "bureau d’étude", jusqu’au produit fini ? Et bien oui, c’est
bien un succès !
Je suis maintenant pleinement satisfait. Surtout
mon égaux en fait car déjà la première mouture était déjà un grand pas
vers un gain sensible pour mon pilotage.
Depuis, ma première
mise en forme de cet article. Je l'ai encore fait évoluée. Notamment
avec la gravure de nouvelles et courtes rainures sur l'arrière de la
plaque qui améliorent encore l'accroche en courbe.
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