calcul et choix de l'hélice

J'ai entrepris de remotoriser mon voilier et j’obtiens des informations différentes si je m’adresse à Vetus international ou France hélice quand au choix du type d’hélice

Vetus me propose une 20/16 - 4 pales

France hélice une 22 – 3 pales

Existe t’il une méthode fiable et accessible pour ce genre de calcul.

Connaissez vous d’autres fournisseurs.

Merci

A+

Phil

L'équipage
02 fév. 2002
04 fév. 2002
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Détails...
Plus que de "méthode fiable" on devrait parler de "meilleure approximation", le calcul d'une hélice n'a pas encore rejoint le rang des sciences exactes!

Phil aurais tu sous la main les données suivantes:
long.flottaison
larg flottaison
tirant d'eau (hors quille)
déplacement
distance entre arbre hélice et coque (c.a.d. diamètre maximum de l'hélice si elle pouvait toucher la coque)
Chevaux moteur
rpm moteur
rapport reducteur
objectif de vitesse (bateau plutot motorsailer, ou prévalence voile + moteur auxiliaire)

avec cela on peut commencer à indiquer qques chiffres

04 fév. 2002
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choix de l'hélice
Bonjour Roberto.

J’ai toutes les données de mon voilier: pour l’utilisation actuellement c’est voile hors saison, mais le moteur marche fort au mois d’août, surtout en Méditerranée.

Avec mon ancienne motorisation je n’avais pas de problème en croisière, par contre j’aurais apprécié un peut plus de couple à basse vitesse pour les manœuvres de port ; 14 mètres et 14 t en charge il ne faut pas rater sa manœuvre en solo ou a deux.

Les caractéristiques sont les suivantes :

Longueur : 13.80 m Baux Maxi. 4.00 m T .E. 2.00 m
Longueur flottaison 10.90 m Largeur flottaison 3.45 m Poids 14 t
Hélice d’origine : Radice 20/16 TRIPALE Arbre diamètre 35 mm

Nouveau moteur
Moteur DEUTZ 83 cv DT 4.29 Inverseur rapport 2.29
Régime maxi 2800 t/mn

L’hélice d’origine était fixée au raz de la sortie du tube étambot, prés du départ de la quille et avec l’hélice de 20 il reste 3 centimètres entre la coque et l’hélice.

Tirant d’eau hors quille ? ? ? 1.00 sous toutes réserves

Si tu peux me donner quelques informations.

A+

phil

05 fév. 2002
05 fév. 2002
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J'arrive Phil...
...le temps d'analyser les données avec deux logiciels, demain je devrais avoir les indications

06 fév. 2002
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Quelques infos+explications
Alors le diamètre idéal hydro pour la configuration coque - moteur - transmission donnée serait de 21.7"/21.8" pour une tripale, disons 22".

Le problème est que si avec ton hélice de 20" le bord de la pale arrivait à 3cm de la coque, 22" te porterait à quelques millimètres... Techniquement possible sans doute mais en pratique avec des effets néfastes. Pour l'espace disponible, le diamètre optimal théorique (pour l'écoulement de l'eau, pour éviter la cavitation, pour ne pas reduire excessivement le rendement de l'hélice, etc) serait de 18".

On a donc d'un coté 18" et de l'autre 22". Il faut s'écarter de l'optimum hydro de 22" pour pouvoir rentrer dans l'espace disponible, et il faut s'écarter de l'optimum physique de 18" en essayant de reduire autant que possible les effets de le proximité de la coque.

En simulant avec un diamètre de 20", on obtient des paramètres qui sont un bon compromis. Sauf, il faut augmenter la superficie poussante de l'hélice. Cela veut dire que soit on choisit une tripale très "grasse", avec un rapport entre superficie des pales et cercle perimètral de 0.62/0.65, soit mieux encore une quadripale avec le meme rapport autour de 0.7.

Pour le pas, la configuration donnée et une vitesse max de 8.5nd environ demandent 16.8" pour la tripale ou 16.2 pour la quadripale. Il est préfèrable de arrondir à 17" pour la tripale et 16" pour la quadri.

La solution 20x16 quadri me parait optimale, l'autre 22 tripale le serait aussi si on avait un bateau avec plus d'espace entre hélice et coque.

Bon pour les performances à la voile... au moins cela ne va pas beaucoup changer par rapport à ce que tu avais avant!

06 fév. 2002
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choix de l'hélice
Merci pour ces infos Roberto, les informations se recoupent mais tes explications me permettent de mieux appréhender le problème .

La différence entre une 20/16 ou 20/17 est elle importante et entraîne quoi :
Plus ou moins de couple à petite vitesse ?
Difficulté à prendre les tours ?
Vitesse au ralenti ?

Je risque d’être confronté à un problème de disponibilité.

J’ai l’intention de reculer l’hélice qui se trouve à 2 cm de la bague hydrolube de quelques centimètres pour placer un coupe orins, ainsi en conservant le même diamètre mon hélice sera un peu plus dégagée de la coque.

Comme tu le précises les performances à la voile avec une 4 pales ou 3 … En dessous de 10 nœuds je fais du sur place ! !

Hier ce n’était pas pour te presser, mais j’avais recherché un moment mon thread sans succès, alors je l’ai fait remonter ( ça ne se fait pas).

Merci encore et a bientôt

07 fév. 2002
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Pas
Bonjour Phil,

pour tes questions:
en moyenne, on peut considerer que passer de 16" à 17" devrait reduire le nombre de tours de 200/250;
je ne verrais pas de difficulté particulière à prendre les tours;
la vitesse au ralenti dépend bien sur du nombre de tours minumum que le moteur peut garder, sur la quadripale à parité de tours pour 1" de pas additionnel la vitesse augmente théoriquement de 0.5nd.

Alors 16" ou 17" -supposé qu'elles soient toutes les deux disponibles-? Il y a deux écoles de pensée (!):
1. ceux qui préfèrent une hélice au pas élévé, accouplée donc à un moteur qui ne reussit pas à rejoindre son régime maximum et travaille souvent hors couple maxi, mais plus lentement.

  1. ceux qui préfèrent une hélice au pas inférieur qui permet au moteur de travailler le plus possible au couple max et à un nombre de tours plus élévé, pour lesquels il a été conçu.

Les deux ont leurs justifications, méchaniques et/ou psychologiques (usure, réserve de puissance, bruit, consommation, pas d'envie de modifier quoi que ce soit, etc etc etc). Perso et ce n'engage que moi j'aime mieux la deuxiéme

07 fév. 2002
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Choix définitif
Bonjour Roberto

Je pense avoir fait le point du choix définitif de mon hélice grâce à tes calculs et conseils.

Il me reste maintenant à trouver celle-ci dans des délais raisonnables.

Je te posais la question pour la 20/17 car mon mécanicien Espagnol et ami avait trouvé une 20/17 dispo.

Merci encore pour ton aide

A+

phil

19 fév. 2002
0

info logiciel
Bonjour, j'ai lu ici que roberto utilise des logiciels de détermination de choix des hélices. Je donne des cours en propulsion marine et je serais interressé par ceux-ci: quels sont-ils? où les trouve t'on et dans quels mesures sont-ils performants?
Par avance merci.

19 fév. 2002
0

Logiciels
Bonjour ih,

ce sont deux outils que j'ai dévéloppés moi meme au temps de mes études d'architecture navale, j'y ai calculé les hélices d'une dizaine de voiliers et tout le monde a été content, sauf moi qui en travaillant dans toute autre domaine maintenant pense d'avoir raté une brillante carrière .-)

Un logiciel dont j'ai bien entendu parler mais que je n'ai personellement jamais utilisé est sous

www.soton.ac.uk[...]gn.html

mais bon pour un voilier me parait comme dessiner un clou avec autocad

20 fév. 2002
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Il y a aussi les HS de LN
Dans le Hors série "moteur" de Loisirs Nautiques, il y a une méthode que l'on peut mettre en oeuvre avec un papier et un crayon. çà va plus vite avec une calculette et c'est presque rapide avec un tableur ... quand on a compris comment çà fonctionne. Il faut définir des hypothèses de départ à partir du déplacement, de la longueur de flottaison, et de quelques autres paramètres.

Par itérations successives on y arrive très bien. On peut passer 1 heure ou deux sur un sujet qu'on traite 2 ou 3 fois dans sa vie.

André

25 fév. 2002
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experience
salut.
dans ce domaine comme dans beaucoup d'autres, rien ne vaut l'experience............

moi a l'epoque de mes blemes de bateuse.....j'avais appele les etmt.Maucourt.
pas de bleme, etude serieuse du bintzzz...et modif nickel chrome de ma vielle bateuse .depuis tout est ok.
@+ gerard

23 août 2002
0

calcul du point de fonctionnement hélice/moteur
Je serais intéressé par les données théoriques de calcul de roberto
je pourrais lui confier le calcul du point de fonctionnemnt d'une hélice à pas variable sur un chalutier ,et déterminer la vitesse de moteur optimum????

merci de me répondre rapidement

07 fév. 2003
0

Hélice HB
Boujour,

J'ai pris connaissance de vos échanges sur le net au sujet d'une hélice.
Je suis à la recherche d'une méthode de calcul pour définir une hélice que ferai fabriquer.
Il s'agit d'un HB Evinrude de 8 cv que j'ai monté en secours sur mon Cabin Cruiser de 7,5 m poids 2,5 t.
Les hélices proposées par Evinrude ne conviennent absolument pas, l'incidence des pales n'est pas adaptée à la vitesse max que je peux espérer( 4,5 nds max à 37t/sec de l'hélice).

Merci si vous pouvez me renseigner.

M Guilloteau

21 fév. 2003
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Roberto peut il m aider
apres avoir casse mon helice droite on me propose de les remplacees par un autre modele et comme le prix est tres interessant 'ami' une etude peut etre tentée
merci

01 juin 2005
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Je cherche un ancien fil
J'avais lu il y a quelque temps un fil qui donnait une adresse de site pour calculer son helice en fonction de divers parametres.

Si quelqu'un connait cette adresse ou peut me redonner le fil merci d'avance .

01 juin 2005
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essayes directement
sur le site de france helices, tu leur donne toutes les caracteristiques demandees et c'est eux qui vont te calculer la meilleure helice pour ton bobato

02 juin 2005
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Calcul d'helices
Quelques sites pour le calcul des hélice bateaux :


=DOCREP/005/x0487F/x0487f09.htm

htp//bertrand.lecun.free/CalcMot/index.php3

Michel

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s'adresser à un pro...
pas un motoriste, mais un fabriquant d'hélices.

Il y en a un auquel on fait souvent appel dans notre club..

en général, cà se passe comme ça:

(traduit du neerlandais bien sur)

  • bonjour monsieur le marchand d'hélices, je voudrais une hélice

    • bien sur monsieur la plaisancier, c'est pour quel ship?
  • je vous passe les données, L, l, Deplt. vitesse, couple, tours etc...

Ah, voilà, le logiciel dit qu'il faudrait ça...
...
...
...
Mais je sais que sur un bateau semblable, on a monté ça, et ça marchait mieux...

et chaque fois qu'on l'a laissé faire, les gains en rendemant, vitesse et conso ont été appréciables. Car tout cela reste empirique, et rien ne vaut l'expérience de celui qui ne fait que ça depuis trois générations.

Maintenant, 4 pales sur un voilier, je vois pas l'usage car la surface ne sert qu'à délivrer plus de couple quand la bateau se déplace à basse vitesse, c'est à dire au démarrage ou en remorquage. Dès que la bateau à pris son allurd de croisière, un pas plus grand et une surface plus faible devraient donner de meilleurs résultats... sauf si on se bate souvent contre le clapot au moteur. Alors il vaut mieux rester vers un pas plus faible pour délivrer la puissance sans caviter. Ce qui revaient à dire que sur le même voilier, selon l'usage qu'on fait de son moteur, le choix va encore changer

Cher docteur soupiran...
:doc:

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