Pourquoi les planches de surf ont-elles des ailerons ?

Les anciens surfeurs hawaïens utilisaient des planches de surf sans aileron sculptées dans le bois, appelées Alaia et Olo. Aujourd’hui, dans l’industrie du surf, les planches de surf sans aileron sont pratiquement inexistantes, chaque planche de surf est équipée d’un ou de plusieurs ailerons de surf. Dans cet article, nous allons expliquer les rouages qui se cachent derrière les ailerons de planche de surf et comment ils ont rendu ces derniers si populaires.

a quoi servent les ailerons d’une planche de surf ?

La question est simple, mais la réponse est plus complexe qu’il n’y paraît.

La version courte :

En substance, les ailerons de planche de surf aident le surfeur à tourner sur les vagues en lui permettant de pivoter et en stabilisant la planche de surf, ils l’empêchent de glisser sur le côté.

La version longue :

Les surfeurs utilisent des dérives parce qu’elles apportent de la portance(lift).

Les ailerons sont tributaires de la dynamique des fluides et en particulier du principe de Bernoulli. Bernoulli nous apprend que lorsque la vitesse de l’eau augmente, la pression autour d’elle diminue.

Dans le cas des ailerons de planche de surf, et en particulier des ailerons latéraux, l’eau qui passe par le côté profilé (foil) de l’aileron ira plus vite que le côté non profilé ou plus plat. En effet, l’eau ne pourra pas aller en ligne droite mais devra suivre la courbe de l’aileron, ce qui lui fait parcourir une plus grande distance. Un aileron profilé se déplaçant dans l’eau aura donc un côté avec une pression plus faible que l’autre, créant une portance due à ces deux forces qui tentent de s’équilibrer. La même chose se produit dans les avions. La pression plus élevée sous le côté plat de l’aile pousse l’avion dans l’air.

Sur les planches de surf, cette force est horizontale. Elle pousse la planche vers l’exterieur à gauche et à droite, ce qui permet au surfeur de rester dans la direction choisie. Un autre avantage de la portance est qu’elle peut accélérer les virages. Vous tournerez plus rapidement en surfant parce que vous générez un plus grand différentiel de pression entre l’intérieur et l’extérieur de l’aileron en raison d’un plus grand angle d’attaque, de la même manière qu’un avion ajuste son aile vers le haut avant de décoller. Cela fonctionne de manière linéaire jusqu’à ce que vous poussiez trop et que votre aileron perde sa trajectoire.

En d’autres termes, la portance nous permet de contrôler une planche de surf en la maintenant droite et permet de changer rapidement de direction quand le surfer déplace son poids sur sa planche.

Mais malheureusement, la traînée ou drag est aussi un phénomène inévitable produit par les ailerons de la planche de surf et la portance qu’ils procurent.

En tant que surfeurs, ce que nous appelons le drag est en fait la résistance des fluides ou de l’eau et c’est ce qui ralentit une planche de surf.

Les ailerons provoquent une variété de traînées, notamment :

En d’autres termes, tout ce qui se trouve sous votre planche de surf vous ralentit. Par conséquent, l’objectif principal de la conception des ailerons est d’obtenir le meilleur rapport lift-drag pour que les surfeur puissent manœuvrer leur planche sans perdre trop de vitesse.

Enfin, vous devez être conscient que l’hydrodynamique est un domaine de recherche complexe et évolutif. Pour atteindre cet objectif, il faut tenir compte d’un très grand nombre de variables et de caractéristiques interdépendantes. Par exemple, les différentes propriétés des ailerons de votre planche de surf, la forme de votre planche, ou tout simplement la manière et les vagues que vous surfez.

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