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November 2, 2022
Hull length / weight / sail area ratios.
Hull length / weight / sail area ratios.
We know that there’s a “hull speed” related to the waterline length of the hull (I think in relation to the wavelength of the bow wave generated by the displacement of the boat): the longer the hull, the faster the boat, but a shorter boat can go faster because it is lighter and/or carries more canvas... What are the incidences of these different ratios between themselves, and what were the thoughts of the naval architects in the design of the 14? Moreover, the longer a cat is, the more comfortable it is in bigger seas... so why did you choose this hull length? What is the impact of the beam? And more specifically, the asymmetric shape of the hulls?
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comments
First of all congratulations for your purchase!
YES, you can get a Pulse line rig on the Excess 14, together with the standard (short) bowsprit.
If you do so, you will just have to get the Code 0 or the spinnaker post-delivery.
Your local dealer can help you defining and buying those specific sails, and the polars of the boat are readily available, directly from him.
Best wishes for 2023!
Hervé
La vitesse de carène est en effet directement liée à la longueur de flottaison.
Sur un catamaran de croisière, les deux paramètres majeurs pour la performance sont la longueur à la flottaison, et le rapport voilure/déplacement.
Si l’on réduit la longueur du bateau en se disant : Mon bateau sera plus court, donc plus léger, donc plus rapide… On a de fortes chances d’être déçus !
En général en réduisant la longueur, on réduit la masse mais aussi la voilure, donc le ration V/D reste inchangé, la carène est plus courte, donc on va juste moins vite…
Pour simplifier, si l’on veut aller plus vite il faut soit augmenter la longueur, soit augmenter la voilure, soit réduire la masse.
Les deux premières pistes augmentent mécaniquement le prix du bateau, seule la troisième peut (parfois) être obtenue à iso-coût…
C’est tout l’exercice qui a été fait sur l’Excess 14 : la longueur des coques est globalement liée aux besoins d’aménagement, elle est volontairement limitée à 44’ pour garder un bateau abordable.
C’est le rapport voilure déplacement qui a été travaillé au maximum, pour réduire la masse sans augmenter le coût, et conserver un budget ‘voilure’ significatif.
L’asymétrie des coques, et toutes les études aéro/hydro qui ont été menées par nos architectes, n’est pas de lien direct avec les ratios ci-dessus.
Ce sont des efforts supplémentaires, tels qu’ils sont faits couramment dans le monde de la course, pour faire ‘encore mieux’ avec une longueur de coque et un ratio V/D figés.
Ils apportent bien sûr un plus, mais ne pourraient ‘sauver’ un bateau qui serait trop lourd ou pas assez toilé… !
Hervé
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Hello,
Hull speed is indeed directly linked to waterline length.
On a cruising catamaran, the two major parameters for performance are the waterline length and the sail area to displacement ratio.
If you reduce the length of the boat, saying to yourself: My boat will be shorter, therefore lighter, therefore faster... you’re likely to be disappointed!
In general, by reducing the length, you reduce the weight but also the sail area, so the SA/D ratio remains unchanged: the hull is shorter, so you just go slower...
Simplifying things somewhat, if you want to go faster, you need to either increase the length, or increase the sail area, or reduce the weight.
The first two lines of thought will mechanically increase the price of the boat. Only the third can (sometimes) be obtained at similar cost...
This is the process that was carried out with the Excess 14: the hull length was mostly linked to the layout and interior requirements, being voluntarily limited to 44' to keep the boat affordable.
It was the sail area to displacement ratio that was worked on to the maximum, to reduce the weight without increasing the cost, and to maintain a significant ‘sail resource’.
The asymmetry of the hulls, and all the aero/hydro studies that were conducted by our naval architects, was not directly related to the ratios above.
These were extra efforts, as is commonly done in the yacht racing world, to do ‘even better’ with a fixed hull length and sail SA/D ratio.
They are of course a benefit, though wouldn’t ‘save’ a boat that is too heavy or carrying insufficient canvas...!
Hervé
Thanks for sharing the theoretical background. I would be very interested to understand the real performance of the Excess 14. So far the the Polar is still not available / published. Even in the published video there are no shots from the plotter that would allo some understanding of the actual performance.
Can you please share some more information.
Michael
I am sending the Excess 14's Polar to your email address.
Don't hesitate if you need more information!
Claire
pouvez vous m envoyer les courbes svp ?
bien cordialement
Philippe
If you could also email me the 14’s polar, I would very much appreciate it!
Michael
Merci pour toutes vos informations techniques. Je suis également intéressé par des retours de performances en navigation et par les polaires.
Merci beaucoup
François
En effet nos efforts chez Excess portent avant tout sur les sensations, le plaisir de barre et le côté ludique du bateau. À nos yeux les performances ne sont qu'une conséquence de cette recherche de sensations, la vitesse pure n'est pas un objectif en soi.
Sur l'Excess 14, ces efforts ont porté leurs fruits côté plaisir : Comme vous le dites le bateau navigue très tôt à la voile, remonte particulièrement bien au vent, passe bien dans la mer, il ne décevra pas les voileux, y compris issus du monocoque.
Côté vitesse pure, il reste un bateau de croisière avec des aménagements, de l'autonomie, il se place donc entre les bateaux 'tout confort', et les bateaux plus sportifs. Il n'offre pas le confort d'un Lagoon avec les performances d'un Outremer, dire cela serait prétentieux et surtout mensonger… Il est tout simplement 'entre les deux'.
Le fait qu'il se compare à Lagoon 450 sur le papier illustre bien cela : Il va assez aisément à la vitesse d'un bateau 'tout confort' de 2 pieds de plus...
Enfin, un dernier point concernant les polaires. Tout le monde souhaite comparer des bateaux en regardant leurs polaires. Ce serait en effet pratique... Seulement ces polaires sont faites par des logiciels différents, prenant parfois en compte des paramètres différents, et en plus elles peuvent très facilement être ‘boostées’ pour des besoins commerciaux.
Ce n’est pas notre politique chez Excess, pour l’instant nos navigations sur l’Excess 14 nous ont plutôt montré que nos polaires sont un peu pessimistes, mais nous n’allons pas les booster pour autant. Nous invitons nos clients à naviguer, comme vous l’avez fait, mais aussi à comparer les bateaux sur l’eau, bord à bord et en navigation réelle. Dans ces conditions, l’Excess 14 n’a -à ma connaissance- jamais déçu…
J’espère que cela vous confortera dans votre achat et reste à votre disposition, via votre concessionnaire, si vous voulez des informations plus précises et personnalisées.
Amicalement,
Hervé
(Mes réflexion vont paraître à certains un peu simplistes, car j’avoue n’avoir aucune expertise sur ce sujet technique mais qui pour autant m’intéresse beaucoup)
J’ai vu dans le configurateurs des Excess 11 et 12 l’option suivante : « Supplément pour accès latéral de jupes arrières version longues ». Il n’y a pas d’image pour illustrer cette option, mais j’ai imaginé qu’il pouvait y avoir une version avec des jupes arrières plus longues…
Si une telle option était techniquement envisageable je me suis dit que pour le 14 il en résulterait au moins l’avantage d’avoir cet espace plus grand, donc plus convivial (je trouve les jupes, qui sont l’accès principal au bateau, un peu petites).
Cela devrait aussi, comme évoqué dans ce fil de discussion, augmenter la vitesse potentielle du bateau.
Mais est-ce que également ça n’aurait pas un impact positif par rapport au chargement et à la répartition des masses. Car je me demande quel est réellement l’impact du poids de l’annexe plus les bossoirs auxquels ont doit rajouter le poids des panneaux solaires et de la structure pour les accueillir, sur le comportement et les performances du bateau ?
Bonne journée
François
Il n’y a pas de question simpliste, et le point que vous soulevez est, au contraire, particulièrement pertinent.
Les Excess, avec leur nacelle très reculée, ont par essence des jupes plutôt courtes, l’accès à la mer et au quai est donc un nœud de conception majeur.
Nous proposons en effet des rallonges de jupe sur les Excess 11 et 12, ces rallonges permettent d’améliorer l’accès depuis le quai, notamment sur le 12 qui n’a aucun débordement de jupe.
Par contre, ce sont en réalité des rallonges de pont, les œuvres vives de la coque ne sont pas rallongées, et donc l’hydrostatique comme l’hydrodynamique sont inchangées.
Sur l’Excess 14 nous ne proposons pas, en tout cas à ce jour, de telles rallonges. L’accès au quai a été soigné dès le dessin de coque (on remarque l’asymétrie du tableau arrière). Les jupes sont courtes en effet, mais larges transversalement.
Il ne fait aucun doute que rallonger les jupes est toujours bénéfique en termes de confort, et si en plus on rallonge les coques au passage, c’est généralement encore mieux pour les performances et le comportement du bateau.
Mais il faut garder en tête que ce ‘mètre de plus’ n’est jamais gratuit, ni à l’achat ni en place de port. Lors du développement d’un bateau nous sommes systématiquement tentés d’ajouter quelques cm ici et là, mais bien souvent cela ferait un excellent Excess 14.. de 15 mètres ! (et au prix d’un 15m…)
Il reste que rallonger ‘proprement’ des coques n’est pas un travail simple (qui plus est avec un gel-coat gris !), et qu’une telle option serait probablement assez coûteuse.
Reste la piste de ne rallonger que le pont, comme sur les Excess 11 et 12… On gagnerait alors en confort au mouillage comme vous le soulignez, mais sans impact sur le comportement en mer (à part un peu plus de masse sur l’arrière)
Vaste sujet que vous soulevez ici… Les dimensions d’un bateau sont une donnée d’entrée forte pour nous autres concepteurs, et les nacelles reculées chez Excess sont un vrai atout en terme de comportement en mer.
Ces contraintes doivent nous pousser à chercher la meilleure formule et le meilleur compromis en géométrie de jupes arrières. Il y a beaucoup de pistes possibles, nous pouvons sûrement encore progresser…
Merci donc François pour vos réflexions, et j’invite les contributeurs du lab à rebondir et nous faire part de leurs avis sur ce sujet.
Cordialement,
Hervé Piveteau
Merci beaucoup pour votre commentaire qui alimente nos discussions sur ce sujet. Ici, vos questions concernent directement votre achat, nos équipes et votre concessionnaire vont donc revenir vers vous dans les plus bref délais.
A très vite !
Claire