Mise en œuvre
Rappel : Epaisseur = augmentation de la portance
La force de portance des profils épais est potentiellement plus élevée qu'un profil mince, bien que cela induise une augmentation de la trainée.
Fondamental : Principe de fonctionnement
Ces profils mettent en œuvre le principe d'aspiration de la couche limite afin de retarder la séparation de l'écoulement sur un profil possédant une épaisseur relativement importante.
Description
Le profil aspiré est un profil portant très épais, de forme ovoïde avec un volet arrière.
Un moyen d'extraction est installé à l'extrémité du dispositif, le plus souvent en tête du profil mais il peut également se placer au niveau du pied, où cela impacte moins la stabilité du navire.
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Remarque : Pourquoi deux compartiments
Bien que cela ne constitue pas un préalable indispensable, créer deux compartiments distincts permet de limiter la zone soumise à une dépression au minimum nécessaire, réduisant par là même le risque d'infiltration d'air.
Egalement, cela peut faciliter l'accès au moyens d'extraction en cas d'intervention ou l'intégration d'équipements accessoires ( Cousteau Society, 2002[2]).
Volet
Le volet influe sur l'écoulement en aval du profil.
En effet, on remarque que sa présence permet d'empêcher l'apparition de tourbillons et améliore significativement la circulation de vitesse autour du profil.
Le moteur d'entraînement
A la puissance propulsive fournie au navire, on soustrait donc la puissance utilisée pour créer l'aspiration, \(P_{aspi}\) afin d'obtenir la puissance nette du système.
On peut retenir que globalement :
\(P_{aspi}\approx K\cdot {Q_V}^3\).
Etant donné que \(Q_V\) est directement lié au \(V_{WR}\), on peut même écrire que :
\(P_{aspi}\approx K\cdot V_{WR}^3\).
L'allure des courbes de puissance propulsive (en orange) et de puissance consommé par le système d'extraction(en bleu) montrent bien que pour de faibles valeurs de vent, il est préférable de désactiver le système, voire de le rabattre sur le pont si possible, car le gain obtenu sur la propulsion sera quasi intégralement absorbé par la consommation du profil.
