Rake (angle)
Pour les articles homonymes, voir Rake (homonymie).
Un rake (ou angle d'étrave, angle de flèche, angle d'incidence, angle de chasse, angle de coupe suivant l'application) est un angle d'inclinaison utilisé pour décrire la position d'un bord d'attaque (étrave, foil, dérive, fourche) par rapport à sa direction d'avancée ou sa perpendiculaire. Il est utilisé dans le domaine de la construction navale, des deux-roues ou encore de l'usinage.
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Construction navale
modifierProue d'un navire
modifierLe rake de la proue de navire mesure l’angle de la proue avec l'horizontale. La forme de la proue joue un rôle considérable sur la résistance à l'avancement[1]. La conception de sa forme a par conséquent donné lieu à de nombreuses études[2]. La question se pose avec plus d’acuité dans le cas des brise-glaces. Leurs rakes (angles d'étrave), de dévers, de section longitudinale et de flottaison contribuent au déglaçage, à la submersion de la glace et au dégagement de la glace, et doivent aussi être pris en compte[3].
Dérives de planches
modifierPour les ailerons ou les dérives de planche à voile ou de surf, le rake est l'angle d'inclinaison du bord d'attaque par rapport à la verticale. En français, c'est un angle de flèche.
Plus cette inclinaison est prononcée vers l'arrière, plus le gain en stabilité directionnelle (ou drive)[4] est important. Inversement, plus le rake (ou flèche) est faible (proche de la verticale), plus la planche gagne en manœuvrabilité.
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foilers
modifierRake de foil : les foilers sont des navires qui utilisent la portance dynamique (liée à la vitesse) de plusieurs foils, ailes immergées ou plans porteurs profilés et immergés) pour soulever la coque du bateau hors de l'eau afin de limiter sa traînée hydrodynamique. On peut parfois régler l'angle de calage des foils[6].
Le rake peut représenter l'angle d'incidence du foil par rapport au vecteur vitesse[7], ou encore l'angle du support de foil par rapport à la verticale[8], qui influe lui même sur l'angle d'incidence du foil. Ce réglage angulaire par rapport à l'axe de référence du bateau se nomme en fait le calage; il permet donc de contrôler l'assiette du bateau ainsi que la portance du foil.
Pour certaines configurations de foils, un réglage autour de l'axe longitudinal (permettant de modifier l'immersion) pour contrôler la gîte du bateau se nomme en anglais le "cant".
Le réglage autour de l'axe vertical se nomme le yaw et contrôle la direction du bateau (yaw en anglais)[9].
S'il existe de longue date une forte activité française qui défriche et produit des prototypes à la pointe mondiale dans le domaine des voiliers à foils[10], rake, cant et yaw sont des anglicismes qui n'ont pas encore trouvé de francisation reconnue en 2020, leur interprétation varie suivant les publications.
Autres domaines d'emploi
modifierUsinage
modifierLors de l'usinage, le rake ou angle de coupe est celui qui mesure l'angle du plan d'incidence de la tête de coupe par rapport à l'objet traité.
Deux-roues
modifierUn rake (ou angle de chasse) de fourche de moto ou de bicyclette) mesure l’angle entre la fourche et la verticale.
Un rake de 0° correspond donc à une fourche verticale[11]. Pour les vélos de route, il est d'environ 28°. A cause de la suspension de fourche, les VTT modernes tendent à avoir un rake plus important, entre 30° et 38°.
Notes et références
modifier- (ja) K. Maruo et H. Suzuki, « Etudes fondamentales sur la détermination des formes de coque par programmation non linéaire. IV. Problème de la résistance minimale aux vagues avec étude particulière de l'influence de la forme d'extrémité », 造船協会論文集 [« Journal of the Society of Naval Architects of Japan »], Society of Naval Architects of Japan, no 153, , p. 21-28 (ISSN 0514-8499, lire en ligne)
- Par exemple, Traite ́sur la construction des vaisseaux, Maitz de Goimpy (comte du), D.C. Couturier, 1776, p.130
- « Chapitre 5 : Conception et construction des navires pour la navigation dans les glaces - Navigation dans les glaces en eaux canadiennes - Forme de la proue » (consulté le )
- « Rake et ailerons de surf »
, (consulté le )
- En aérodynamique, le rake est une variation locale de l'angle de flèche du bout de l'aile (ou du bout d'une pale d'hélice), ce qui n'a rien à voir avec le calage ou l'incidence.
- « Pourquoi les bateaux volent-ils ? sur mer-ocean.com du 6 novembre 2018 » (consulté le )
- « Réglage des foils : Basiliscus et T2, vols dans le Golfe » (consulté le )
- « Cahier d'entrainement Ligue Bretagne de voile page 7 Paramètre des foils : Rake » (consulté le )
- « Pilotage de haut vol : les foils par Jean Sans », sur uncl.com, (consulté le )
- « Du bon usage des foils », sur voilesetvoiliers.ouest-france.fr, (consulté le )
- Rider Contributor, « Suspension and Understanding Motorcycle Rake and Trail », Rider Magazine, (consulté le ) : « Rake is the angle, in degrees, that the steering head of the frame...is tilted back from the vertical »
