Hélice et cavitation

Bonjour à tous,
Je viens de remotoriser mon voilier, j'en ai profité pour installer une hélice repliable KiwiProp. Je suis assez satisfait du résultat. La marche arrière est bluffante, et j'ai atteint 5.5knt à 2400tr/mn, aucune vibration.
Le moteur (3YM30, 2.6:1) étant neuf je ne l'ai pas poussé plus dans les tours.
Je suis toutefois un peu déçu par le bruit que produit cette hélice. Ca ressemble fort à de la cavitation. Qu'en pensez-vous ?
Petite précision : l'hélice a été réglée à l'origine pour un rapport d'inverseur 2.2:1, or j'ai finalement installé un 2.6:1; J'ai donc, sur les conseils du constructeur, augmenté le pas de l'hélice au maximum autorisé.
Une hélice de plus grand diamètre avec un pas plus faible ne serait-elle pas plus silencieuse ?
Merci pour vos conseils avisés !

L'équipage
24 oct. 2007
24 oct. 2007
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pour info
Qu'as tu comme bateau, caractéristiques, et pour quelle raison tu a changé d'inverseur? Merci

24 oct. 2007
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Mon yacht...
... est un bateau typé course/croisière de 12m sur plan Berret, déplacement 6T. J'avais prévu de remotoriser en décembre 2006 et le seul moteur dispo à ce moment là était équipé d'un inverseur 2.2:1, j'ai donc acheté une hélice réglée en fonction.
Finalement ce moteur m'est passé sous le nez et j'ai du en commander un, qui a mis 6 mois pour arriver...
J'ai logiquement choisi un moteur avec un rapport plus adapté à ma carène "sportive", tout en sachant qu'en cas de problème je pouvais reconfigurer ma kiwiprop assez facilement et à peu de frais (un jeu de pales coute environ 80Euros).
Voila tu sais tout !

24 oct. 2007
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cavitation

la cavitation est provoqué par la projection de molecule d'eau sur la coque celà ressemble à de la projection de graviers.

Ce phenomene peu etre du par plusieurs cause:Helice tournant trop vite mais surtout helice trop proche de la coque du bateau.

La bonne distance entre les pales et la coque est au mini 1/2 rayon de l'helice.

josé

24 oct. 2007
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impossible avec un saildrive et une helise de diamètre habituelle...
d'avoir 1/2 du diamètre entre coque et hélice.

24 oct. 2007
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Gloupss

helice ... :heu:
et rayon pas diamètre :heu:

24 oct. 2007
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Cavitation hélice
Salut à tous,
Bjr Tapa, et Calypso 2
Hum...un 1/2 diamétre ca fait beaucoup ! Perso, la doc que j'ai, propose 1/10 eme du diamétre de l'helice: ce qui est assez réaliste.(Voir photo ci jointe)
Amicalement,
Daniel

24 oct. 200716 juin 2020
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Photo
Oups ! ...
photo envoyée trop importante, voici celle
ci aux normes !

24 oct. 2007
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chacun

fait comme il veut n'est pas !!!

Personnellement je m'arrangeais pour mettre 1/2 du rayon ,moins souvent il y avait des emmerdes.

L'ideal c'est la forme du sous-marin (ou le bateau d'Ifremer "la Thalassa")car pour avoir un rendement optimal il faut avoir une trainé de l'eau autour des pales circulaire .Hors sous l'helice il n'y a pas d'obstacle à la rotation de l'eau par contre la voute provoque un etranglement dont une trainée pas uniforme celà donne un peu une forme de poire .Donc à partir de là l'helice ne travaille pas de maniere idéale et son rendement chute et son bruit augmente jusqu'à la cavitation.

Il vaut mieux parfois d'avoir une helice qui travaille parfaitement ,plus petite (moins cher) qu'une grosse helice perturbée.

Ainsi votre serviteur se debrouillait pour avoir 1/2 rayon entre l'helice et la voute. 1/4 sur l'avant et 1/4 / safran.

mais chacun fait comme il veut.

Mais je precise que je parle de bateau à moteur ,pour un voilier son moteur n'est qu'auxilaire donc son rendement on s'en fou un peu.Mais faire les choses bien n'a jamais nuit.

josé

24 oct. 2007
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la cavitation est silencieuse ( sauf pour les sous marins)
c'est la vaporisation de l'eau au contact des pales sous une trop forte pression
elle intervient quand la charge est trop forte/surface des pales

par contre certaines hélices chantent et c'est plutôt un phénomène de résonance

en général, c'est un faible biais du bord de fuite qui stoppe le phénomène

ce qui n'empêche pas le bruit de vibration de la coque au dessus de l'hélice qui se traite avec un compound absorbant lourd placé au dessus, dans la coque

amicalement

24 oct. 2007
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Pas tout à fait jp !
Une hélice qui cavite fait du bruit: à peu prés comme un cachet d'aspirine effervescent dans un verre d'eau, et si on insiste comme une casserole à ébullition ;-)

En fait peu de décibels, surtout à proximité d'un diesel ;-)

24 oct. 200716 juin 2020
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Ca me fait...
...un point commun avec les sous marins alors !
Donc si je comprends bien, plus le pas de ma kiwiprop est fort plus la pression en extrémité de pale est importante ?
Si joint la photo de l'hélice.
Concernant l'espace entre coque et helice je ne pense pas avoir un 1/2 diamètre mais j'ai bien plus de 10%.

24 oct. 2007
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tu l'a piquée sur un Seagull?
amicalement

24 oct. 2007
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elle ressemble
a un mixer genre robot-marie...

25 oct. 2007
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Non, non, c'est pas...
... non plus fabriqué par playmobil, malgré les apparences :-)

Par contre, il se pourrait bien que ce soit l'hélice repliable la plus "intelligente" du marché, je vous laisse deviner pourquoi...

Concernant le bruit de cavitation, je viens juste d'avoir la confirmation du constructeur, cela vient en effet d'un pas trop important. La pression de l'eau en extrémité de pale est trop forte.

Merci pour vos contributions !

25 oct. 2007
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elle a été
copiée sur un ventilateur chinois .
Lui même copié sur un ventilateur japonais des années 20 .
C'est certainement la plus intelligente du marché car elle ne respecte aucun des principes géométriques qui président à la conception d'une hélice ce qui permet d'affirmer qu'elle n'est pas comme les autres .
Les protubérences et décrochements divers ne peuvent qu'induire des perturbations .
Le pas en bout de pale est beaucoup plus important qu'à la racine d'où décrochage et cavitation .
HS : Contrairement à certaines insinuations, les hélices des Seagull étaient des "vraies" hélices et le sont toujours pour ceux qui acceptent de démarrer par beau temps .

25 oct. 2007
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pour l'avoir regardé l'année dernière...
je lui trouve plusieurs avantages et un inconvénient.

La mécanique est inverse des autres, c'est à dire qu'elle est externe, donc pas de risque de coquillages dans les engrenages (qu'elle n'a pas par ailleurs)

Réalisation en Inox donc protection anodique plus simple.

Pales plus légères donc équilibrage plus simple et moins d'inertie de rotation.

Donc si c'est une pub, j'y fais un bel écho

Et l'inconvénient: au vu de la technologie le prix m'a semblé surfait.

Hélas c'est toujours la même chose : une bonne idée à la base, une simplicité et une marge élevée histoire de noyer le produit avant qu'il ne réussisse à nager.

Par ailleurs le mécanisme m'a semblé un peu frêle.

25 oct. 2007
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J'ajouterais
d'autres qualités :

-chaque pale est indépendante et se place dans son filet d'eau
-la marche arrière est tout proprement hallucinante
-en dix ans il en a vendu près de 7000 modèles.

Je l'ai achetée directement chez le fabricant en NZ pour 830 euros TTC, ce qui fait à peu près la moitié du prix en France...

Explication du concepteur sur la différence de prix : c'est son importateur qui se sucre bien comme il faut, mais il s'en moque, car il ne cherche pas à concurrencer maxprop, sa PME de trois salariés lui convient parfaitement... C'est pas business man quoi

25 oct. 2007
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5.5 knts en marche arrière !
C'est ce que j'ai compris à la première lecture, et je me suis dit que ça devait déjauger en marche avant !

Bon, cela dit, quel est le diamètre de ton hélice et quel pas donne elle lorsqu'elle est réglée au maxi, comme tu l'as fait ?

25 oct. 2007
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C'est une hélice de 16
l'angle des pales est de 23°
Si vous observez bien la photo, vous verrez que cet angle est constant tout au long de la pale.

25 oct. 2007
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pour une photo plus détaillée
Et quelques explications
www.kiwiprops.co.nz[...]/

25 oct. 2007
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Pas vraiment
sur la tof on voit bien deux angles d'incidence distincts, le premier jusqu'à mi rayon de la pale, le second après mi-rayon. Il faudrait donc savoir où se situent les 23° ! Pour déterminer le pas il faudrait prendre la tengente sur l'extrémité de la pale. Et avec l'angle que tu cites, cela ferait un pas égal à
r * tan(23°) * 2 * pi = d * tan(23°) * pi = 21,3

Soit un pas de 21,3 pouces. Enorme par rapport au diamètre de l'hélice et à ton moteur. Donc t'as du te gourer dans la mesure de l'angle, ou bien ton hélice est réglée trop long.

Entre parenthèses, je serais curieux de faire une simulation dynamique avec les équations de Navier-Stockes sur une hélice qui présente une telle discontinuité au milieu de la pale : il doit se passer des choses plus que bizarres sur l'intrados (mise en pression, vibrations, ...) comme sur l'extrados (dépression, cavitation locale, ...).

Pour résumer, c'est quoi cette merde ?

25 oct. 2007
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Ha oui, les pales sont symétriques
et le décrochement qu'on voit sur la tof fournie par notre ami n'est qu'un changement de section, pas d'incidence. Ca ressemble aux hélices d'éolienne que je faisais quand j'étais gamin avec des bouts de bois et de carton.

Ca tourne, ça propulse, certes, mais avec quel rendement ? Il est vrai que si la préoccupation première est de réduire la trainée à la voile, c'est sans doute ce qu'il y a de mieux.

Cela dit, les filets d'eau sur une hélice ne sont ni radiaux ni à rayon constant, mais entre les deux. Sur celle de mon canote que je viens de poncer et qui avait dû brasser un mélange d'eau et de cailloux dans les canaux, on voit bien leur direction. Donc sur une cette kiwi-hélice les filets d'eau doivent franchir les "marches d'escalier" que constituent le changement abrupt de section, et je doute que ça se fasse sans bizarreries (vibrations, cavitation, ...) et donc bruits divers dans le bateau. Encore que si les pales sont souples...

Pour le reste, comment calculer le pas d'une telle hélice ? En se basant sur la moitié du rayon ? Les deux tiers ?

J'aurais tendance à conseiller à notre ami de mettre son moteur à fond et de voir le régime atteint (t/mn) une fois le bateau lancé. S'il dépasse le régime donné pour la puissance max du moteur, le pas est trop petit. S'il plafonne en dessous de ce régime, le pas est trop grand. Si le régime se cale approximativement sur le régime de puissance max, le pas est bien réglé.

A partir d'un tel réglage idéal on peut allonger un peu, si on veut augmenter le rendement sur de longs parcours, par exemple optimiser la conso sur une traversée continent-Corse au moteur, ou au contraire raccourcir un peu si on veut avoir le maximum de poussée pour rentrer chez soi face au Mistral.

24 avr. 2009
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fabricant kiwi
Bonjour Tapa comment a tu fait pour commander ton hélice en NZ merci du rensiegnement

25 avr. 2009
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VOIR ARTICLE DANS.....
Voile Magasine de mai 2009

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