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LEROUGE  Cat Twin Keel System

Si pour la recherche des meilleures performances, les solutions techniques sont faciles à trouver (profonde dérive sabre) le véritable challenge architectural est d'obtenir les meilleures performances possibles avec les contraintes de faible tirant d'eau, d'échouage facile, de fiabilité et de facilité d'entretien qui sont indissociables de l'agrément en croisière.

 

Il ne fait aucun doute que les dérives donnent les meilleures performances: Plus de portance au prés et moins de traînée au portant. C'est le choix évident pour tous nos plans pour la compétition.

Pourtant, en croisière, les dérives sont problématiques. Elles sont coûteuses, doivent être manœuvrées, entretenues, encombrent les coques, sont fragiles, nécessitent des safrans relevables et il est déconseillé d'échouer sur les coques ou les hélices. Les meilleurs résultats font appel à des dérives dans l'axe des coques ce qui pose de certains problèmes de circulation dans les petits modèles.

Ces défauts peuvent être tolérés pour une unité de croisière qui ne s'écarte guère du trajet Méditerranée/Antilles.

Par contre, ils sont rédhibitoires pour qui s'échoue fréquemment en MANCHE ou ATLANTIQUE. Le charme des vacances sur ces côtes est l'accès aux petits mouillages, aux ports à marée, de se poser sur les plages sans craindre de toucher avec sa dérive de 2m de profondeur ou d'endommager coques et appendices.

En voyage, la réalité est bien plus pragmatique. Sorti des pays où existe une infrastructure de la plaisance, le souci n°1 est l'entretien. La possibilité de tirer au sec puis lever un catamaran de 8 ou 9m de large pour un simple carénage est problématique, ruineuse quand elle existe et dans certains cas la mise au sec du bateau ressemble à une prise d'otage. La meilleure solution reste la possibilité d'échouer sur une plage ou une cale.

La loi de MURPHY annonce que tout ce qui peut aller mal ira mal un jour et elle s'applique bien à la mer. Le duo dérive/puits est source de tracas dans ces conditions avec le risque d'avarie après avoir touché une épave ou un talonnage intempestif ou encore un blocage quelconque. 

Afin de minimiser ces problèmes, certains rognent sur la profondeur des dérives, des safrans, rajoutent des skegs au risque de diminuer les performances escomptées, de compromettre le contrôle de la barre tout en conservant la complexité du système.

 

Un multicoque de croisière est rarement mené à son maximum aussi pourquoi se créer des problèmes pour gagner quelques degrés en cap?

 

Nous avons eu la chance d'avoir accès au début de notre carrière à une étude sur l'optimisation des appendices à faible allongement. L'application aux catamarans de croisière était évident. La flèche du bord d'attaque ou l'effilement du profile ne sont pas le fruit d'un hasard mais le résultat d'études en bassin de carène.

Les simulations en VPP (Velocity Performance Predictions) nous ont montré qu'il existe un seuil en dessous duquel il ne faut pas réduire l'allongement des appendices sous peine de voir les performances s'écrouler.

Nos premiers essais il y a 20 ans donnaient déjà des catamarans remontant bien au vent, virant de bord correctement, agréables à barrer avec des quilles peu profondes. La démonstration était faite que l'on pouvait créer des unités de croisière sans pour autant se compliquer l'existence! L'AZULI fait partie de cette génération de carène et ses succès en course comme ses multiples voyages ne sont plus à vanter!

Certains de nos catamarans à dérives sont même parfois convertis avec des ailerons pour la plus grande satisfaction de leurs propriétaires qui réorientent leur bateau vers une utilisation plus axée sur le voyage et l'autonomie que la vitesse pure.

Ces ailerons sont remplis de mousse et protègent coques, safrans et embases à l'échouage ou en cas de talonnage intempestif.

Technical answers (deep daggerboards) are easy to find to reach the ultimate performance. However, the real design challenge is to achieve the best possible efficiency within the cruising requirements such as shoal-draft, safe drying out, reliability or low maintenance.

 

There is no doubt that daggerboards give the best performance: More lift upwind and less drag downwind. This is the obvious choice for all our racing designs.

However, daggerboards are a nuisance for cruising. They are expensive to build, need care, take room in the hulls, must be handled, are vulnerable and a lifting rudder must be used while it is unwise to dry out on the hulls or propellers... The best result requires daggerboards on the hulls centrelines, which gives accommodation problems in the smaller models.

These drawbacks may be tolerated on some cruising grounds but they quickly become problems when sailing tidal waters. The pleasure is the access to small anchorages without fear of hitting with a 7' dagger or beach without damaging hulls, propellers or rudders.

If reaching shoal waters needs to raise the daggerboards, going to windward becomes difficult and even handling the boat in close quarters under engines may become a problem without enough lateral resistance in the water.

When voyaging in countries where a sailing industry does not exist, problem n°1 is maintenance. It is often impossible to put ashore a 25 or 30' wide cat or extremely expensive to do a simple scrub. The best answer is to dry out on a beach or slipway between two tides.

 

MURPHY's law says that all, which can go wrong, will go wrong one day and this applies perfectly to sailing. The combination boards + board case is potential trouble in case of hitting a wreck, touching an unexpected rock or simply get jammed.

To minimise these problems some reduce board draft, rudder depth, add skegs to the point of diminishing the expected performance, compromise steering while having all the system complexity.

 

Cruising boats are rarely sailed to their limits so what is the point of seeking trouble to point 5° higher?

 

We had the chance when we studied yacht design to have access to low aspect-ratio data. Applying it to the cruising multihull was obvious. Exact rake or taper are not pure hazard but results from tank test.

VPP (Velocity Performance Predictions) showed that a minimum appendage aspect-ratio exists under which performance quickly drops.

 

Our early designs 20 years ago already gave catamarans pointing well, tacking correctly, easy to steer with shoal keels. This proved that fast cruising catamarans could be created without complicate systems! AZULI is one of this generation and she is still winning races and crossing oceans!

Some of our catamarans with daggerboards were later converted with low-aspect keels when their racing days were over for a new trouble free life of voyaging.

These keels are foam-filled and protect hulls, rudders or propellers for drying out or in case of unwanted grounding.

 

Notre passion de l'aéronautique nous laissait penser que l'on pouvait aller plus loin. En effet, à l'époque où l'on cherchait en avion à briser le mur du son apparaissait la loi des aires de WHITCOMB qui allait aboutir à la fameuse taille de guêpe.

Les multicoques ne sont pas sans similitude et il était certain que le volume d'un aileron était un élément perturbateur dans la progression de l'eau. Nous avons donc étudié des carènes spécifiques en intégrant au mieux le volume de l'aileron dans la courbe des aires globale de chaque flotteur. Le FREYDIS illustre à merveille cette progression en démontrant un sillage très discret aux grandes vitesses.

 

Il restait encore à travailler sur l'interface coque/aileron. Les études menées sur des planeurs ont démontré l'existence d'une traînée de raccord qui impose parfois un raccord Karman. Nous avons donc peaufiné nos formes de carène pour que l'écoulement de l'eau autour du profil NACA de l'aileron ne soit pas perturbé par la proximité de la coque. Au contraire, la coque agit comme une plaque d'extrémité qui double son allongement réel.

 

 

Lors d'un comparatif organisé par la revue BATEAUX, le SOUBISE 40 avait étonné par ses performances au prés. Le LEROUGE Twin Keel System est né!

 

Sur nos plus récents catamarans de croisière, nous avons capitalisé cette expérience en travaillant cette fois sur le coefficient prismatique pour encore améliorer le passage dans le clapot et réduire le tangage.

La modélisation mathématique de nos carène permet d'évaluer instantanément toute modification. Les premiers exemplaires naviguant ont montré le bien-fondé de ces subtilités.

 

Nous travaillons maintenant sur de nouvelles idées destinées à réduire la traînée induite.

 

Our fondness for flying gave us the impression that we could go further. When test pilots were trying to exceed sound barrier, appeared the famous WHITCOMB's rule of area.

On a multihull, it is certain that a keel disturbs water flow around the hull. We solved this problem in studying a specific hull shape which blends as best as possible the keel volume into the global curve of area of each float. FREYDIS is a good example of this improvement in having a clean high speed wake.

 

 

Some work had still to be done on the keel/hull junction. Gliders analysis has showed a junction drag, which sometimes requires the need of a Karman fairing. We refined our hull shape so that water flow around the keel NACA section is not disturbed par the hull but uses its bottom as an end plate to double its effective aspect-ratio.

 

Test sailed by the sailing magazine BATEAUX, a SOUBISE 40 surprised by her windward ability. The LEROUGE Twin Keel System is born!

 

Our work on our most recent cruising catamarans was to optimise the prismatic coefficient to further improve motion through waves and reduce pitching.

Our mathematical approach to hull design gives us the ability to check immediately any changes. The first sails showed the benefit of these subtleties.

 

Our current researches evaluate new ideas to further reduce induced drag.

Comme tout architecte, nous sommes flattés de dessiner des voiliers les plus performants possibles sans aucune contrainte matérielle. Nous sommes tout aussi satisfaits de créer un catamaran à dérive ou à ailerons et percevons les mêmes honoraires quelque soit la solution retenue!

Cependant, hors de tout sectarisme commercial, notre mission est de conseiller au mieux notre clientèle en toute objectivité sur ses choix. 

C'est ainsi que nous adoptons des dérives sabres avec des carènes spécifiques lorsque le cahier des charges impose les meilleures performances possibles comme pour le PETTER 55.

Mais nous sommes fiers des résultats obtenus par le LEROUGE Twin Keel System et sommes convaincus qu'il correspond au programme de la majorité des croiseurs et nous le proposons dorénavant en standard sur nos catamarans de vacance ou de voyage.

As every yacht designer, we are delighted when the opportunity arises to design the fastest possible sailboat without any limit. We get the same satisfaction to create a catamaran with keels or boards and our design fees are the same!

Our job is must of all to advise our client and design him a boat meeting his requirements for his sailing program.

 

We choose deep daggerboards with a specific hull shape when the requirement is to get the best performance such as on the PETTER 55 who proved to be a winner at her first race.

We are proud of the results achieved by the LEROUGE Twin Keel System and are convinced that it is ideally suited to most cruising programs so this is our standard choice for catamarans used for voyaging or nice holidays.

ERIK LEROUGE   La Touche   85240 FOUSSAIS-PAYRE   France

Tel: +33 (0)2 51 51 46 45   Email: elyd@orange.fr