Traînée de l'hélice

A votre avis, sous voile, est-il préférable de laisser l'arbre débrayé ou non.
J'ai entendu des avis très divergents à ce sujet.
J'ai une hélice tripale, moteur 14 cv.
Merci de vos contributions

L'équipage
14 mar. 2008
14 mar. 2008
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voilà

je suis assis, bien confortable, une boisson, un paquet de popcorn...

:-D

14 mar. 2008
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à la tiènne,Roberto!
on en a pour un moment!.........

14 mar. 2008
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te faches pas!
tapes :hélice bloquée en recherche
plus façile avec google en cliquant sur :"recherche site" si la barre d'outil est en service
amicalement

209.85.135.104[...]/search

14 mar. 2008
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Ah ?
JPB, tu sais que quelques-uns n'ont pas attendu cette après midi pour argumenter de cela, et même que certains ont regardé la chose de près, et émis quelques bonnes idées depuis bien longtemps.

Utilises le moteur de recherche ...

En toute amitié aussi , bien entendu :heu:

15 mar. 2008
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JPB
:-)

c'est un sujet parmi les plus recurrents, qui génère beaucoup de contributions très... vivaces, comme cette fois du reste

comme c'est parfois le cas, chacun à la fin reste convaincu que l'explication qu'il a proposée soit la plus raisonnable, j'avais fait une modeste tentative ici

www.hisse-et-oh.com[...]cle.php

(enfin, pas moi, j'ai juste rappelé les resultats d'une série d'essais fait par une université US) et personellement cela suffit à apaiser les désirs de mon néurone de connaissance du comportement d'une hélice

je vois que cette fois aussi il y a d'autres explications très intéréssantes qui sont probablement beaucoup plus convainquantes que la mienne, ce qui amuse mon néurone, entre un popcorn et l'autre

:-p

amicalement

14 mar. 2008
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Rigolez bien...
Mais en dehors de rigoler, vous pourriez peut-être donner un avis constructif et argumenté sur ce problème très interessant d'un point de vue physique.
Ca ferait peut-être un peu plus avancer le schmilblok que de regarder d'un air goguenard les gens essayer de cerner avec rigueur un problème physique assez complexe, non?
Et puis ça ferait faire de la gymnastique à vos neurones. Ca ne fait de mal à personne, à moi le premier.
Remarques faites en toute amitié.

15 mar. 2008
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Pas de souci
Et je ne suis pas faché. Bien sûr que j'ai utilisé les moteurs de recherche. Mon seul souci est d'essayer modestement d'apporter quelques éléments étayés (Enfin j'essaye qu'ils le soient) afin de contribuer à clarifier un débat qui me semble très confus. Tout celà dans une optique constructive et sans a priori et en appliquant une logique aussi rigoureuse que possible indispensable si l'on veut aborder correctement tout phénomène physique, celui-ci ou un autre.
Je sais bien qu'il existe un argumentaire toufu et volumineux sur le sujet.
N'est'il pas interessant de tenter de débroussailler tout ça?
Pour ma part et dans ce cas précis ma conviction est faite depuis longtemps et confirmée par l'expérience. Celà ne m'empêche pas d'avoir une approche nuancée, prudente et etayée.
Et puis, je trouve qu'intellectuellement, c'est enrichissant. Un plaisir comme un autre...

15 mar. 2008
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Lu attentivement le fil que tu mentionnes
Dont je n'avais pas connaissance et qui me confirme bien qu'il est nécéssaire de clarifier la question... Et c'est peu dire...

14 mar. 2008
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quand
le rotor d'un hélico est libre la chute est ralentie: autogyration, quand le rotor est bloqué l'hélico tombe comme une enclume, à vous d'en tirer les conclusions :-)

14 mar. 2008
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Vieux débat et réponse souvent entendue
Comme quoi il faudrait bloquer l'hélice...
Je crois que le problème est un petit peu plus complexe...
La trainée de l'hélice dans l'eau dissipe de toute manière une certaine énergie, qu'elle soit libre ou bloquée et qui est gaspillée pour la propulsion.
Hélice libre:
Cette énergie est principalement transmise à l'arbre et va se dissiper en chaleur dans les frottements arbre/presse étoupe et interne au réducteur, roulements et brassage de l'huile du réducteur. Ces frottements sont normalement assez réduits. Accessoirement, cette énergie peut être disponible pour un alternateur d'arbre d'ailleurs.
Au niveau de l'hélice et si elle est propre et bien taillée, peu de turbulences, surtout si l'arbre présente un couple résistant faible.
Hélice bloquée:
Aucune énergie transmise à l'arbre puisque celui-ci présente alors un couple résistant infini donc aucune énergie dissippée dans l'ensemble cinématique presse étoupe/réducteur. PAR CONTRE, energie maximale dissipée (Toujours en chaleur) dans les turbulences considérables prenant naissance autour des pales de l'hélice bloquée. L'hélice se comporte alors comme un bel hydro-frein. Je n'ai pas d'évaluation chiffrée mais il me semble que l'énergie dissipée (Donc le freinage ou la trainée) est plus importante hélice bloquée que libre. Si l'hélice est bibale et bloquée verticalement, c'est peut-être moins pire (Turbulences réduites) ,pas sûr; si elle est tripale, il n'y a pas vraiment de solution. Si elle est à pas variable, (presque) parfait, il suffit de la mettre en drapeau. Mais le débat reste ouvert...
Analogie avec l'hélicoptère:
Le problème est de générer une force opposée à celle de l'attraction terrestre la plus importante possible. Il faut aussi savoir que les hélicoptères ont une hélice à pas variable et que son profil aérodynamique n'a rien à voir avec celui d'une hélice de bateau. Le but étant donc de récupérer la plus grande quantité d'énergie mécanique possible à l'arbre et ensuite de dissiper cette énergie dans le réducteur et la turbine. Mais l'analogie s'arrête là. Une pâle d'hélicoptère est calculée exactement comme une aile d'avion avec son bord d'attaque, son intrados et son extrados travaillant dans un milieu compressible (l'air) selon les loi de l'aérodynamique et non de l'hydrodynamique (Milieu non compressible). Donc le but de la manoeuvre est alors de faire travailler les pales de l'hélicoptère en mode de sustentation classique comme une aile d'avion. C'est cette propriété que l'on utilise pour ralentir la chute. Pour que les pales travaillent en sustentation, il faut qu'elles tournent et que le flux d'air se fasse sans que l'aile-pale ne "décroche" pas. Pour ce faire on ajuste le pas à l'optimum.
Pas grand chose à voir avec l'hydrodynamique et les hélices de bateaux.
J'ai bien peur d'avoir ouvert la boite de Pandore avec cette contribution...
Conclusion pour moi et c'est ainsi que je pratique: Je laisse l'hélice débrayée.

14 mar. 2008
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Pour la position
Il doit y avoir une erreur à corriger je ne sais trop comment.
Je suis mouillé à Ouistreham (Pour le moment).
Le speedo a joué l'abritre sans ambiguité déjà pour ma part avec une tripale. Je ne crois pas être le seul d'ailleurs.
Donc pour moi: hélice débrayée.
Jamais de souci avec le réducteur en ce qui me concerne. Bien sûr, ca le fait tourner mais s'il est en bon état, correctement lubrifié, il tourne à peu près sans contraintes autres que ses frottements internes.
Ca ne me paraît pas être un problème.

14 mar. 2008
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Merci JPB
pour ta contribution très "scientifique",... qui ne te conduit d'ailleurs pas à avoir une prise de position définitive sur le sujet.
Pour les raisons que tu as développées, ta conclusion me semble logique.
Le speedo jouera peut-être l'arbitre.
Accessoirement, je me demandais si le fait de débrayer l'arbre d'hélice ne nuisait pas au réducteur?
Je pose la question car je découvre le moteur fixe à l'occasion de l'achat d'un nouveau bateau (Sauvignon, ça évoquera des souvenirs à certains sur ce forum ...!) et n'ayant eu que des moteurs HB sur mes précédents ships
Dis moi, JPB, si je m'en tiens à ta localisation, t'es mouillé sur la suroît Minquiers ou j'ai la vue qui baisse?? T'as dû te faire du mouron ces derniers temps!! lol !!

14 mar. 2008
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la notice volvo
de mes sails dit qu'il faut laisser l'hélice libre.

14 mar. 2008
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Utile?
Sujet très longuement abordé sur ce forum.
Mais un point peut ètre admis par tous:
est-il utile d'user une mécanique qu'on n'utilise pas?

14 mar. 2008
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J'ai constaté que...
...sur mon evasion 32 à hélice tripale (inverseur HURTH),si je débraye je gagne entre 0.5 et 1nd au loch ce que je trouve considérable. La notice constructeur HURTH indique que l'on peut le faire sans PB, donc, je laisse l'axe libre!

14 mar. 2008
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L'analyse de Pascal 11
me semble judicieuse et c'est la première fois que ce sujet est abordé sous cet angle. ;-)

14 mar. 2008
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Voilà...
C'est l'éxpérience juge de paix, imparable.
Celà dit on peut aussi se faire plaisir en tentant d'analyser les implications physiques du phénomène et peut être essayer de tordre le cou à de fausses interprétations ou analogie approximatives comme je l'ai fait plus haut. Ca fait faire un peu de gymnastique à mes vieux neurones.

14 mar. 2008
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C'est un autre point de vue
A prendre en compte. Mais est-ce que ça use vraiment la mécanique plus que de bloquer l'hélice et imposer une contrainte permanente au cones de friction du réducteur (Inverseur MS par exemple)?
Je n'ai pas tranché la question.
Mais je laisse mon hélice débrayée.

14 mar. 2008
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Sujet recurent
Hello,

Le sujet est récurent sur H&O et à chaque fois, on arrive pas à une conclusion tranchée clairement.

Pour ma part, j'ai tranché ... avec une hélice à mise en drapeau :-p donc, moteur débrayé et pas de trainé (ou très peu).

A+ et armez vous de patience pour suivre ce fil :-D

Harry.

14 mar. 2008
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mise en drapeau automatique
c'est ça la solution car j'vous dis pas le frein que représenterait une hélice comme la mienne, tripale en 24 pouces, si c'était une fixe...c'est comme si je remorquais une ancre flottante...
Si l'on a beaucoup de sous ,il y a mieux encore: le pas variable: permet alors d'utiliser un alternateur d'arbre avec une efficacité maximale...

14 mar. 2008
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Mise en drapeau
Petite précision pour que les choses soient claires:
Définition de la mise en drapeau:
Alignement des pales de l'hélice dans l'axe du bateau pour diminuer le plus possible la turbulence induite.
Donc cette mmanoeuvre est possible uniquement avec une hélice à pas variable et je pense que très peu de nous en sont équipés sur nos voiliers.
Hélice bec de canard:
On peut là aussi parler de mise en drapeau lorsqu'elle se replie et ca se fait de manière automatique. Hélas ce type d'hélice tient plus du battoir à mayonnaise que de l'hélice avec son rendement déplorable.

14 mar. 2008
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Merci de la précision
Mais fonctionnellement ça revient au même:
mettre les pales dans le sens de l'écoulement général pour avoir le moins de trainée possible, pas variable ou mise en drapeau automatique. On pourrait d'ailleurs condiderer l'hélice à mise en drapeau automatique comme un hélice à pas variable "du pauvre" qui ne possede que le pas normal et la mise en drapeau.
Dans tout les cas il s'agit bien de changement/variation du pas.
En tout cas l'explication de la mise en drapeau automatique est très claire et lève toute ambiguité. Je mets une *

15 mar. 2008
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oui
tout a fait d'accord avec toi Jeanlittlewing. Si, pour la marche arriere, il y a un petit temps de retard et besoin d'un peu plus de tours, les BDC fonctionnent tres bien....peut etre pas toutes....mais les volvo, oui!

Non, je ne travaille pas pour Volvo:heu:

14 mar. 2008
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ne pas confondre
hélice à mise en drapeau automatique et hélice à pas variable: ça n'a rien à voir
sur une hélice à mise en drapeau automatique, au contraîre très courante sur les voiliers, en particulier de course, lorsque le moteur s'arrête,le bateau avançant à la voile, la poussée de l'eau met les pales en drapeau, lorsque l'on embraye le moteur, les pales basculent selon un angle fixe que l'on a réglé au montage (souvent réglable en plongée si l'on veut corriger), pour la marche arrière, les pales basculent sur la butée marche arrière (également réglable au montage), ce qui engendre un petit temps de réaction donc il faut tenir compte lors des manoeuvres...
mon hélice est une variprop en cupronickel (bateau acier), je viens d'ailleurs de changer l'arbre d'hélice (origine en en inox) pour un arbre en cupronickel sans anode car c'est plus efficace comme antifoulling (l'anode en zinc qu'il faut monter sur un arbre inox neutralise en partie l'effet antifouling du cuivre), selon ce que m'a dit un Hollandais, l'effet anti foulling est ainsi suffisant en zones tropicales sans peindre l'hélice) www.maucour.fr[...]/

Une hélice à pas variable (utilisée par les chalutiers par ex.) par contre a des pales réglables à volonté au cockpit à n'importe quel angle au moyen d'un système motorisé hydraulique, électrique voir manuel, mais niveau prix c'est au moins le double de la première...

Reste aussi les pales repliables qui existent aussi en tripales, mais ce sont des hélices lourdes, avec souvent des vibrations, et une mauvaise efficacité en marche arrière

14 mar. 2008
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ca m'enerve ces remarques peremptoires sur les BDC
dues a quelques horreurs vendues il y a 25 ans.

En marche avant, moults tests ont montré qu'il n'y avait aucune difference, il y a de maivaises bdc et de mauvaises fixes

J'ai une martec pour m apart le bateau (First 30) frole les 6 noeuds 1 à fond avec un YSM 8 de 81

en conclusion, une helice fixe n'a pas sa place sur un voilier

15 mar. 2008
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merci Clarivoile
les ayatollahs anti BDC me fatiguent !!

14 mar. 2008
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ça dépend ...
Cela dépend essentiellement de l'hélice, et en particulier du rapport entre la surface totale des pales et la surface du cercle ayant le diamètre de l'hélice.

Si la surface des pales est très inférieure à la surface du cercle de l'hélice, elle traine moins en étant bloquée. Le cas extrême est celui des avions, les pales ont une toute petite surface par rapport au cercle. Donc sur un motoplaneur, on bloque l'hélice. En vol on sent très nettement l'amélioration.

Si la surface des pales devient du même ordre de grandeur que le cercle de l'hélice, le cas est plus compliqué et seul un essai permettra de savoir si l'hélice doit être laissé libre ou bloquée.

Or sur un bateau à voile on est juste à la limite de ce point de vue et il faut vraiment faire l'essai pour savoir. Les guides simples sont les suivants:

  • Une bipale montée sur un bateau ayant un voile entre le tube d'étambot de la carène sera probablement le moins nuisible si elle est bloquée verticale, masquée par le voile du tube d'étambot.

  • Une tripale à forte surface de pale sera peut-être moins nuisible si elle est laissé libre.

En tout état de cause, il vaudra mieux tester sur son bateau pour savoir, mais la différence entre bloquée et libre risque d'être difficile à percevoir pour une tripale.

Cela explique les avis très divergents qu'on peut recueillir.

14 mar. 2008
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Oui ca dépends...
Mais de quoi?
Pour assayer de clarifiez le débat.
Nous avons deux injonctions contratictoires dans ce problème.
D'une part nous souhaitons avoir une hélice aussi efficace que possible lorsqu'elle transmet le couple moteur de l'arbre pour le transformer en force propulsive. En d'autres termes il faut qu'elle travaille en écoulement laminaire, à un régime donné et à une vitesse établie donnée. Il y a donc un optimum en terme de vitesse de rotation (Voire les problémes de cavitation, très comlexes à modéliser) et en pas (Celui ci étant généralement fixe). Une hélice efficace présente toujours un rapport surface/corconférence important, ce sont des hélices tripales voire quadripales. Mais à l'arrêt elles génèrent des turbulences considérables.
D'autre part nous souhaitons avoir une hélice qui présente le moins de trainée possible lorsqu'elle ne fonctionne pas dans son mode propulsif donc qu'elle génère le moins de turbulences possibles. Les hélices ayant un rapport surface/circonférence faible sont les meilleures de ce point de vue. Hélas elles sont peu efficaces et ont un mauvais rendement.
C'est donc une histoire de compromis à adopter entre une hélice efficace mais induisant une trainée importante ou une hélice à faible trainée mais peu efficace.
Sur le bilan global en matière de trainée on doit certainement laisser tourner une hélice efficace car son écoulement sera certainement plus laminaire que si elle était fixe. Il n'est pas exclu non plus que l'on doive également laisser tourner une hélice peu efficace si elle provoque moins de turbulences que bloquée.
Le juge de paix étant le speedo, sans appel en faveur de l'arbre libre pour ma part avec ma tripale.
Mais la seule manière rigoureuse d'aborder le problème est AHMA (Comme vous dites ici) de raisonner en terme de moindre turbulence. Et là il est dificille de trancher sans avoir recours à une modélisation fine ou à des essais poussés en bassin de carène ce qui a certainement du être fait un jour ou l'autre...

14 mar. 2008
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A mon tour !
Pour le problème de l'hélico qui se met à tomber et qui laisse tourner son hélice pour ralentir je n'ai pas connaissance que ce fait se soit avéré une seule fois au contraire. J'ai le souvenir d'une vidéo tournée par un journaliste dans un hélicoptère australien (je crois) ben ils sont tous morts à l'arrivée en bas.
De toutes façons, si l'hélice tourne dans un sens l'hélico tourne alors dans l'autre sens. Perte d'énergie éventuelle énorme. Ca n'a pas de sens.

Pour un bateau on peut faire un test facile.
Il faut un vent régulier pas trop fort, peu de vagues et il faut se mettre au près.
Il faut alors mette le GPS et un traceur ou un ordinateur avec catographie et trace en route.
Hélice bloquée.
Pilote automatique, ou régulateur en route pour ne pas ajouter le fait du barreur.
On observe la trace durant quelques minutes puis on vire de bord et on recommence pendant à peu près le même temps. Ceci autant de fois que l'on veut dans la limite d'un éventuel changement d'état du vent ou de la mer.

Avant que le vent ne change on recommence mais cette fois-ci avec l'hélice libre.

Il faudrait recommencer plusieurs fois pour un résultat plus optimisé.

Quand c'est fini vous comparez les traces et les vitesses.

je l'ai fait une fois, donc c'est insuffisant pour être affirmatif mais vous pouvez le refaire.

Je n'ai pas dans mon cas relevé de différence de vitesse très révélatrice mais ce qui m'a sauté aux yeux c'est une différence de cap assez nette donnant un avantage indéniable aux partisans de l'hélice libre.
Le cap est meilleur.

Ca voudrait dire, si ça se confirme, moins d'énergie perdue. En ligne droite on devrait gagner quelques minutes sur un parcours donné.

Vous pouvez recommencer l'expérience, et alors faites nous part de vos résultats, car je n'ai pas eu le loisir de répéter l'opération assez souvent le vent et la mer ayant changé et actuellement la colonie de macrans et la forêt d'algues sous la carène fausseraient peut-être les résultats.

15 mar. 2008
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j'ai été voir
C'est très intéressant mais le fond d'écran est dur à supporter. Je ne sais pas si on peut oser une comparaison puisqu'il doit aller vite pour que ça marche. Je n'ai évidemment pas tout compris, c'est la premièr fois que je lis un article sur ce sujet depuis la guerre de 40 et on ne peut pas dire qu'on en voit beaucoup en l'air.
La question reste posée quand même... S'il s'arrête en l'air à vitese zéro, qu'il arrête son hélice verticale sera-t-il encore entier en bas ?

J'espère que oui...

Enfin on peut supposer qu'il n'y a pas trop de points communs, je suppose que plus la surface de l'hélice est grande et moins le poids et élevé et mieux ça marche. Du coup on ne peut plus rien comprendre avec le cas qui nous intéresse, c'est à dire l'influence de l'hélice surl'avancement du bateau.

Pour en revenir au bateau et à son hélice, le test proposé précédemment est facile à mettre en oeuvre et vaut sans doute mieux que des comparaisons intéressantes et de longs discours.

15 mar. 2008
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Je confirme
La manoeuvre d'atterissage en autorotation est une procédure classique qu'aprennent tout les pilotes d'hélicoptères.
La transposition à une hélice de bateau est en effet tout à fait hasardeuse pour les raisons que j'ai essayé d'expliquer plus haut dans ce fil: les lois en aérodynamique et en hydrodynamique sont différentes. Nous jouons avec les deux, aero avec les voiles, hydro avec nos carènes, nous sommes bien placés pour le savoir.
Ce débat sur l'opportunité de bloquer les hélices ou non n'est pas si vain que certains voudraient bien le dire.
Il s'agit ici de tenter de bien poser le problème en alliant théorie et pratique. Identifier clairement la source de la trainée (Bien sûr la turbulence) et aborder le problème avec rigueur intellectuelle et logique. Oublier les "Je crois que" "il me semble que", "j'ai entendu dire que", "il paraît que" et essayer de comprendre le phénomène avec une approche autant théorique qu'expérimentale. C'est un peu fatigant, celà contraint à réfléchir sans a priori et de façon rigoureuse et rationnelle mais quelle satisfaction lorsque l'on a compris le phénomène dans sa finesse et qu'on en a débrousaillé la comlexité.
C'est ce que nous tentons de faire collectivement dans ce fil et je trouve ça pour ma part plutôt réjouissant et surement pas du temps perdu.
Si c'est un débat récurent, c'est bien qu'il existe un flou qu'il pourrait être interessant de dissiper. C'est, me semble t'il, ce à quoi nous nous employons, humblement.
Et non, ce n'est certainement pas du copié-collé

14 mar. 2008
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Exact en théorie,
et en plus c'est parfaitement logique... mais :

Ne le sachant pas, j'ai laissé tourner mon arbre d'hélice des années durant pour entraîner un alternateur avec un inverseur Borg Warner hydraulique... sans le moindre souci ! ;-)

[color=blue]_/)[/color]

14 mar. 2008
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Inverseur
Le seul cas où la réponse est claire est quand vous avez un inverseur à commande hydraulique : la pompe étant entrainée par l'arbre d'entrée côté moteur, l'inverseur n'est pas lubrifié si l'hélice tourne moteur arrêté : dégâts rapides à prévoir (à noter qu'il faut dans ce cas un frein d'arbre car les embrayages de l'inverseur ne fonctionnent pas sans pression d'huile...).

14 mar. 2008
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en suivant
salutatous

tres simplement, je la bloque, car cela fait un bruit énervant quand elle tourne, on ne sait jamais d'où ça vient et on se dit "c'est quoi ce bruit", on cherche "ah oui c'est l'hélice"

donc pour pas m'inquiéter pour rien à chaque fois, je la bloque, et en plus, elle risque pas d'user tout le système qui la supporte

cela me semble être une condition suffisante

AMHA

cordialités maritimes

larent le hareng

14 mar. 2008
14 mar. 2008
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Je n'ai fait de l'hélico qu'une seule fois...
... mais j'ai eu la chance que le pilote me laisse un peu les commandes.
L'un des tous premiers exercices qu'il m'a proposés a été l'aterrissage en autorotation. Répété 3 fois. Et je suis là pour le raconter.

Donc oui, l'autorotation fonctionne pour un hélico, et donc oui, un rotor d'hélico, mis au bon pas, développe une plus grande portance en autorotation que si on l'empêche de tourner.

La transposition à une hélice de bateau est tentante mais hasardeuse.

En pratique, moi, je bloque, parce que je n'aime pas le bruit et les vibrations.

15 mar. 2008
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pour l'helico
lorsqu'ils font ce genre de manoeuvres qui fonctionnent tres bien et ont sauve nombre d'equipages et d'appareils, ils faut rappeler que c'est le changement de pas des pales qui permet cet atterissage d'urgence.

15 mar. 2008
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VOLVO....
dans son manuel, conseille vivement pour son hélice 3 pales repliable, sous voile de se mettre en position marche arrière pour bloquer. J'ai navigué pendant 5 ans avec une repliable 3 pales pour la marche arrière je donnais un grand coup d'accélérateur, dés que le bateau commence à bouger, tout de suite point mort, le bateau stabilise son erre et la de nouveau "arrière lente" normalement je suis droit!

14 mar. 2008
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quand même
quand je veux enfoncer une vis dans du bois, je prend un tournevis et non pas un marteau parce que quand ca tourne, ca rentre mieux. Et puis il me semble que si on laisse une variable libre, la vitesse de rotation de l'hélice par exemple, l'énergie generale de frottement du système doit être moindre que si la variable est forcée. Je sais que le bon sens (l'intuition) est trompeur, surtout quand on a fait des etudes, mais il me semble que les appendices se mettent dans la position de moindre frottement si on les laisse libres. C'est vrai pour mes cheveux dans le vent et je veux croire que c'est vrai pour mon hélice.

14 mar. 2008
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il y a eu un fil récent sur ce sujet
(un de plus...) et j'ai l'impression que les contributions ci-dessus en sont des copier-coller... Pas pu le retrouver avec le moteur de recherche.
Une intervention intéressante disait que certains systèmes ne sont pas lubrifiés à l'arrêt et ne doivent donc surtout pas tourner à vide. Le mien est un sail-drive et je le bloque car : 1)vibrations sonores désagréables quand il tourne à vide; 2)turbulences importantes à grande (tout est relatif) vitesse au près.

15 mar. 2008
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Répondre par une question :
Car je n'ai pas la réponse à la question initiale.

J'ai lu tout ce qu'il y a ci dessus. A chaque fois que l'un d'entre vous parle de laisser tourner l'hélice (pourquoi pas !), il suppose qu'il n'y a pas de traînée. En êtes vous sûr ? Quelle que soit la vitesse du bateau, êtes vous que la vitesse de rotation de l'hélice varie de façon linéaire avec la vitesse du bateau ?

Si ce n'était pas le cas elle se comporterait à certaines vitesses comme une hélice bloquée de diamètre plus petit.

Qui a la réponse à ça ? Est-ce identique sur tous les bateaux (hélices diverses, réducteurs divers, frottements divers...)?

Marc

15 mar. 2008
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autorotation
Un hélico qui perd son moteur passe en autorotation et devient alors...un autogire, qui à la base est en engin beaucoup plus sûr qu'un hélico (quasiment insensible aux rafales qui "passent au travers du rotor", mais le rotor sert ici uniquement d'aile, la rotation se fait par le vent relatif, la propulsion se fait avec un moteur d'avion+hélice tractive ou propulsive conventionnelle), sauf dans une certaine configuration: avec un autogire jamais de "G" négatifs, sinon le rotor perd ses tours et la machine tombe comme un pavé (c'est la cause des 3/4 des accidents sur ce type de machine)...car en effet la portance est directement liée à la vitesse de rotation:plus ça tourne vite et plus ça porte...
Sur un autogire, il n'y a pas d'effet de couple, donc le rotor anti couple ne sert à rien dans ce cas...

Cependant sur un hélico, il y a un délai de réaction pour passer en autorotation: si la perte de puissance moteur se produit dans la "zone de mort" (a trop basse altitude), l'autorotation n'est plus possible et l'hélico tombe hors de contrôle...Lorsque l'autorotation fonctionne , il faut une grosse erreur de jugement du pilote (pas d'arrondi avant de toucher,sachant qu'en autorotation la machine descend suivant une pente de ~30° sous l'horizon à une vitesse verticale de 6 à 10m/s) pour que ça se solde par des morts...
Question traînée, une hélice marine, à l'instar des hélices avion (le comportement est identique seule la densité du milieu change) traîne toujours plus en rotation qu'à l'arrêt...sauf dans le cas d'hélices à pales recouvrantes ce qui n'est pas très courant sur les voiliers... ;-)

15 mar. 2008
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probleme sur l'inverseur
J'ai essayé débrayé et embrayé sur un yanmar 2GM20.
débrayé, consomation d'huile et echaufement anormal de l'inverseur

embrayé , blocage de la commande après plusieurs heures.

Donc pas de solution miracle

quand à la speed 1/2 noeud en faveur de de débrayé

15 mar. 2008
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Aquanaute nous dit :
"une hélice marine (...) traine toujours plus en rotation qu'à l'arrêt.."

Si je ne m'abuse ceci relance le débat ! Alors traine TOUJOURS ou pas TOUJOURS plus ?

16 mar. 2008
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tout celà c'est bien

mais il ne s'agit que d'hypotheses ,l'un dit qu'il faut debrayer parce que , l'autre dit le contraire..pour telle et telle raison

Il n'y a qu'une solution pour savoir ce qu'il convient :faire des mesures avec des appareils et en tirer les conclusions .

le reste ....

josé

16 mar. 2008
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Solution ?
En voici une qui permet de ne pas totalement stopper l'hélice, tout en la ralentissant : entrainer un alternateur ! ;-)

[color=blue]_/)[/color]

16 mar. 2008
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Rien ne se perd et rien ne se crée...
Le bateau dispose d'une quantité "finie" d'énergie qui lui est fournie par le vent.

Après la "consommation" par la carène de sa part d'énergie, il reste à la disposition de la propulsion le solde énergétique minoré de la consommation de l'hélice.

Cette consommation ne peut être que de deux ordres :
Un ralentissement supplémentaire
Une production d'énergie par entrainement de l'hélice voire la production d'électricité.

La quantité d'énergie initiale étant "finie". toute production d'énergie alternative complémentaire se traduira automatiquement par une diminution de la valeur de cette énergie prélevée du solde disponible pour la propulsion.

CQFD

Bien sûr, ce n'est que de la physique et ça ne prend en compte ni les convictions dogmatiques ni les traditions et autres empirismes.

16 mar. 2008
0

Oui ex PYM
Tu as raison mais tu ne réponds pas à la question qui est de savoir si une hélice laissée libre (qui tourne avec la vitesse du bateau) traîne plus ou moins qu'une hélice bloquée.

Tous ceux qui parlent de faire des mesures ont raison c'est le meilleurs moyen d'obtenir une réponse pour son bateau (son hélice, son réducteur, sa carène...).

Mais j'aimerais savoir par curiosité, pourquoi une hélice bloquée traîne plus ou moins qu'une hélice laissée libre.

Par intuition et par expérience (4000 heures de vol sur bi-moteurs à hélice - on bloque systématiquement l'hélice du moteur en panne pour qu'elle traîne moins) j'aurais plutôt tendance à penser qu'une hélice laissée libre traîne plus. Mon intuition ne vaut rien par rapport à une démonstration scientifique. Viendra-t-elle ?

16 mar. 2008
0

tout celà

ne sont que des hypotheses ,du bavardage, des impressions.

La seule solution est de mettre le bateau dans un bassin de carene et de faire des mesures et il y a fort à parier que le resultat ne sera pas là ou on l'attends comme toujours d'ailleurs.

Un parametre parmi d'autre :le courant

josé

16 mar. 2008
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pour ma part

je doute de tout

16 mar. 2008
0

ce n'est pas toujours vrai
Une chose est sure, parce que experimentée constamment sur les cargos. Pour ralentir, ils ralentisent l'hélice. Il n'y a pas d'embrayage, la vitesse du bateau entraine l'hélice et le moteur et on envoie d' l'air comprimée à contre dans les pistons pour ralentir l'helice (qui bien sur ne va jamais à contre)par rapport à sa vitesse naturelle et de ce fait le bateau. Nos hélices de plaisance sont-elles si différentes ? peut-être. En tout cas le raisonnement de ex PYM doit s'accommoder de ce fait.

16 mar. 2008
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pércisons ...
PYM, une hélice laissée libre en rotation peut avoir deux régimes de fonctionnement:

1- l'arbre n'est pas freiné par la mécanique en amont, et les pales ont un facteur de forme qui lui permet de tourner en régime d'écoulement laminaire sur les pales dans le courant d'eau relatif. Dans ce cas, si on la bloque on passe du régime laminaire au régime turbulent et la traînée de l'hélice augmente en la bloquant.

Ce cas peut arriver sur un bateau ayant une hélice à très fort recouvrement des pales.

2- un frein mécanique partiel est sur l'arbre et les pales ne lui permettent pas de tourner assez vite pour être en laminaire, donc elle est en régime turbulent aussi bien en rotation libre que bloquée. Dans ce cas on ne peut pas prédire si la traînée sera supérieure ou inférieure en régime de blocage par rapport au régime de rotation partielle.

Le cas 2 est usuel sur un voilier et est imprévisible car différent pour chaque cas particulier dépendant du type d'hélice, de sa position à l'arrêt par rapport à la carène, et du frein partiel de l'arbre.

Le cas 2 est aussi usuel sur un avion, mais dans ce cas on sait que la trainée est inférieure hélice bloquée à cause de sont très faible rapport de surface des pales.

16 mar. 2008
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Oui, calypso mais...
...c'est pas croyable
:-D

16 mar. 2008
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hum
que monsieur est écrit ça dans un manuel de son nom, est une chose,

mais comment est ce obtenue ??

j'avais évoqué dans les autres fils du même sujet, que mon expérimentation avec moteur hors bord sur sa chaise présentait main d'effort sur la chaise hélice libre que l'hélice bloquée,
comment expliquer ça ??

si j'ai le courage je ferrais un montage avec un dynamomètre pour mesurer la différence d'effort que cela représente,

alors comment est ce obtenue ce résultat ??

maintenant la comparaison avec une hélice d'avion ou d'hélico, la vision du disque apparent et la vitesse d'évolution + rotation changent les données du problème et ne peuvent permettre toute comparaison

amha ;-)

16 mar. 2008
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justement
je ne sens pas bien le truc

et y ayant mis les mains dedans, les essais avec mon hors bord j'en ai déduit autre chose alors je ne sais plus ou j'en suis ;-)

16 mar. 2008
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hé bé
me voilà avec encore plus d'incertitude,

mon essais avec mon hors bord ne serait plus forcément valable avec un autre, une autre vitesse, une autre hélice ???

il ne serait pas possible d'en tirer une règle pour tous les bateaux ... ? :reflechi:

16 mar. 2008
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ah oui
je savais que mon bateau est unique ;-)

16 mar. 2008
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Manuel Volvo MD 11 page 37
est assez clair, sur la question (pièce jointe)...

à moins que le conseil soit fait "pour faire marcher le commerce" ??

Cyril

16 mar. 2008
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pas de pièce jointe en pdf visiblement
donc je recopie avec mes doigts :
CONDUITE
Important
Lorsqu'on arrête le moteur pour faire de la voile, la rotation de l'hélice est arrêtée par mise en marche arrière de l'inverseur. Pendant la marche à la voile, le reglage doit être en position neutre ou en position marche arrière lorsqu'une hélice rabattable est employée. Le reglage doit être en position neutre lorsqu'une hélice non rabattable est employée.

Voilà.

16 mar. 2008
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Oups!
Gargote, pas gargotte.
Mais vous aviez corrigé j'en suis sûr.

16 mar. 2008
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je pense
pour avoir testé les deux solutions avant de passer bec de canard que l ecart entre bloquée ou pas est faible voir tres faible , par contre ce qui n est pas neutre c est l usure et le bruit engendrés par l helice en rotation !

donc en ce qui me concerne une helice fixe , c est bloquée , beaucoup plus confortable ..
et tant pis pour les pouillèmes !

;-) ;-) ;-) ;-) ;-) ;-)

16 mar. 2008
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Pourquoi ? Parceque ...
La réponse est dans ta question qui comporte une mauvaise formulation équivoque :
« …la question qui est de savoir si une hélice laissée libre (qui tourne avec la vitesse du bateau) traîne plus ou moins qu'une hélice bloquée. »

L’équivoque provient du fait que ce n’est pas la vitesse du bateau qui entraine l’hélice, mais la consommation d’une partie de l’énergie disponible.

Si tu raisonne en termes de bilan énergétique, tout mouvement complémentaire induit une consommation supplémentaire qui, la quantité d’énergie étant constante se traduira par un ralentissement.

Imaginer qu’une hélice en mouvement consomme moins revient à imaginer que la rotation de l’axe et de l’hélice est la position de repos du système, ce qui est soit faux, soit, si ça s’avérait vrai la source potentielle de l’énergie de l’avenir (imaginez une administration alimentée en énergie par la puissance récupérée sur son personnel inactif).

Je suis surpris que des marins, qui prennent en compte pour pouvoir naviguer les notions de surface mouillée, de filets en régime laminaire (dans les voiles ou le long du voile de quille/dérive) ne perçoivent pas :
D’une part que nous parlons de mouvement dans un fluide et que la réaction d’un fluide est, à la densité près, identique entre l’air et l’eau (les flux d’eau le long d’un voile de quille ont les mêmes effets que les flux d’air le long d’une voile).

D’autre part que l’effet d’amplification de la trainée radiale d’un plan placé dans un flux laminaire est énorme :

Tout marin a voile a perçu que le bateau, sans vitesse par rapport à l’eau et en vent de travers, va dériver latéralement sous l’effet du vent jusqu’à ce qu’il atteigne la vitesse « critique » à laquelle un régime de flux laminaire va se créer autours de son appendice anti dérive.

Au cours de cette dérive, la seule force antidérive est donnée par la trainée « statique » du plan de dérive, sensiblement égale à sa surface multipliée par son SCx.

Dès que le flux laminaire est mis en place, la composante radiale antidérive augmente brutalement sous l’effet de « guidage » des flux laminaires et le bateau cesse de dériver pour suivre son cap.

Le même phénomène existe dans l’air et est perceptible avec l’accélération brutale du bateau lors qu’une voile d’avant passe d’un régime turbulent à un régime laminaire.

En résumé :
Un plan soumis à un effort radial perpendiculaire oppose à cette force une résistance supérieure lorsqu’il est situé dans un flux laminaire par rapport à celle qu’il lui opposerait dans un flux turbulent.

Mettre une hélice en mouvement revient à créer un flux laminaire autours de ses pales.

C’est ce régime de flux laminaire qui induit une augmentation de la force « antidérive » appliquée perpendiculairement sur ces pales.

Le résultat de cette force, compte tenu de l’incidence des pales, est une composante importante de retenue appliquée sur les pales et donc sur le bateau.

Cette force ne se perdant pas sert à entrainer l’hélice en rotation avec sa composante perpendiculaire.

Pour conclure :
Une hélice d’hélico en mouvement ralenti un hélicoptère lors de sa chute.
Un génois en flux laminaire tire plus qu’en flux turbulent.
Une dérive n’est efficace que sur un bateau en mouvement par rapport à l’eau.

…et une hélice de bateau ralenti moins le bateau lorsqu’elle est bloquée.

Cétou.

16 mar. 2008
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Voui en effet, calypso
[size=2]mais il me semble que tu fais toi même ces essais tous les jours, avec ta voile, ta dérive etc... que les utilisateurs d'hélice le font aussi et que, à chaque fois, le constat rejoint la théorie.[/size]

Cependant libre à toi de penser ce qui te semble vrai et de douter du réel.

16 mar. 2008
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Il s'en accommde volontiers :
Contrairement à un voilier dont l'énergie est fournie par le vent, un cargo ne dispose que de son erre et, éventuellement de l'apport apporté par la motricité de l'hélice.

Un cargo ralenti en effet quand on ralenti l'hélice, mais, comme un cargo ne navigue pas dans une descente ( :-) ) ce n'est pas parce que l'hélice le ralenti, mais parce qu'elle ne le propulse plus et qu'il n'y a plus d'apport énergétique.

Sur un second plan, je suis persuadé que l'introduction dans le système d'un consommateur énergétique supplémentaire doit permettre d'optimiser le freinage en trouvant le meilleur compromis pour une perte optimum.

En matière d'auto, une roue bloquée a moins d'adhérence qu'une roue qui tourne. Mais une roue légèrement bloquée avec 10 à 15% de patinage présente une adhérence meilleure finalement qu'une roue qui tourne.

En conclusion, l'accommodation que j'y trouve consiste à penser qu'une hélice immobilisée offre la moindre traînée.

Qu'une hélice laissée folle offre une traînée plus importante.

Qu'avec, en plus, un générateur qui freine l'hélice alors qu'elle tourne, c'est encore pire.

C'est d'autant plus accommodant que c'est parfaitement en phase avec l'observation au travers du bilan énergétique du système.

16 mar. 2008
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formidable heo

on apprend plein de choses :-p

josé

16 mar. 2008
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juge de paix

bon vu que le sujet m'interpelle j'ai consulté Pierre Gutelle et voici ce qu'il en dit.

"On pose souvent le question de savoir si l'helice doit etre ou non bloqué lorsqu'on marche à la voile pour béneficier du minimum de trainée.La reponse est definitivement :oui ,l'helice doit etre bloquée.

Les mesures effectués montrent en effet que seule une helice tournant absolument librement,sans aucun frottement, presenterait une trainée inferieure à une helice bloquée.Dés qu'une résistance s'oppose à la rotation,la vitesse se reduit et la trainée augmente,le pire étant atteint pour un régime de 100à 200t/mn ou la trainée est trois fois plus élevée.

Si l'on considéré les autre inconvénie,ts qu'apporte une hélice libre:bruit,parasites radio,usure des paliers et de l'inverseur-réducteur,parfois destructeur rapide de celui-ci par mauvaise lubrification,tout voilier à moteur auxiliaire doit etre équipé d'un dispositif de blocage de l'arbre.Bien entendu celui-ci doit etre muni d'un su=ysteme de sécurité empechant tout embrayage intempestif.

Le systeme devra assurer le blocage de l'helice dabs la position la plus favorable, c'est à dire verticalement pour une helice bipale et avec une pale vers le bas pour une tripale.

Ceci montre également qu'il est tout à fait illusoire d'esperer un rendement interessant d'un dispositif de recharge de batterie par un alternateur branché sur la ligne d'arbre.En effet l'helice travaille alors à l'envers,la poussée de l'eau s'exerçant sur la face oppoée à celle de la marche normale, donc dans de trés mauvaises conditions.Le couple nécessaire pour entrainer l'ensemble réduit considerablement le regime et la trainée devient maximum pour une production de courant trés faible.Ceci bien sûr ne concerne pas les systemes autonomes dont l'helice est d'un dessin totalement different d'une helice de propulsion.

Pour les voiliers de course , ou l'on cherche avant tout une trainée aussi réduite que possible on utilisera une helice à pales repliables ou à mise en drapeau.Il faut cependant admettre que, la forme des pales er leur surface étant le resultat d'i=un compromis, le rendement d'une telle helice ne pourra être aussi élevè.

Dans tout les cas on choisira une helice dont les deux pales sont reliées mecaniquement."

fin de citation ouf.

maintenant à chacun d'entre nous d'en tirer les conclusions. :-D

josé

16 mar. 2008
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Goudspide
Comment peux-tu imaginer qu'un juge de pet évalue autrement qu'à vue de nez...
:-)

16 mar. 2008
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Pierre Gutelle

tout son oeuvrage repose sur des experimentations effectué dans differents bassins de carenes ou dans des universités .

En faite il n'affirme jamais il tire simplement des conclusions souvent conditionnel suivant tel ou tel cas de figures , à nous d'extrapoler ce qui n'est pas une mince affaire.

Dans Pierre Gutelle il ne faut pas s'attendre à trouver la reponse claire, precise et irrevoquable au probleme soulevé .

En faite comme tout probleme de navale il y a tellement et tellement de parametres contradictoire que finalement à chacun de faire sa doctrine ce qui ma fois est extrenement passionant .

josé

16 mar. 2008
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et bien non

ton bateau est unique.

Par exemple la position dans l'eau de ton helice ne pas soumise aux m^me effet de trainée qu'une helice profonde en avant du safran ou dans une cage.Ton diametre n'est pas le m^me ni la forme , ni les frottements sur ton arbre ,tu n'as pas les m^me probleme de reducteur etc....et sur un HB tu as souvent une helice à pas fin rapide pas de charge ....

vaste debat

josé
:-D

16 mar. 2008
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Merci les gars
Ex PYM, Goudspide et Pierre Gutelle via Calypso2.

Vos réponses me conviennent bien. Tous les cas ne sont pas identiques et a priori bloquée elle traîne moins que partiellement libre.

J'ai passé un bon moment avec vous et je retourne à mon hélice Variprop qui se met en drapeau...

16 mar. 2008
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pièce jointe ?
oups.

16 mar. 2008
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Pensée parisienne à l'usage des anciens :
Ce n'est pas parce qu'il est écrit MARTINI sur les pissotières que c'est ce qu'on trouve à l'intérieur...

Qui est responsable de s'être trompé ?

Celui qui dit et qui enduit d'erreur ou celui qui croit et qui s'est fait enduire ?

Volvo dit ce qu'il croit bon de dire. Il doit avoir ses raisons.

Sont elles bonnes ?
Sont elles les mêmes que les nôtres ?
Sont elles extrapolables à d'autres produits ?

Ce n'est pas parce qu'il est écrit MARTINI sur les pissotières que c'est ce qu'on trouve à l'intérieur...quoique, si ce n'est pas une pissotière mais une gargotte...peut être que...

16 mar. 2008
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inverseur volvo

dans le cas des inverseurs volvo ce n'est plus une question de trainée plus ou moins importante, mais de la mécanique de l'inverseur qui est sensiblement différente des autres (vois fils anciens)

celle qui fait que si par exemple on enclenche la marche arrière (avec hélice fixe bien sûr), on doit ralentir le bateau jusqu'à presque s'arrêter avant de pouvoir remettre au point mort ;-)

16 mar. 2008
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enfin on a trouve!
Robert a peut-être bien raison, et en plus c'est cohérent avec Gutelle

16 mar. 2008
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trouvé ?
girouette, c'est très difficile de trouver quelque chose de neuf pour un problème si ancien déjà étudié depuis si longtemps par tant de gens plus qualifiés que nous :heu:

Je me suis contenté de résumer ce que j'ai lu ici et là ... entre autre la référence de cette étude américaine donnée en 2003 déjà par Roberto rappelée dans ce fil ...:

www.hisse-et-oh.com[...]cle.php

16 mar. 2008
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Ceci dit...
Ce n'est pas pour cela que la traînée est moindre... Je ne me prononcerai pas sur ce point délicat. Je constate seulement que Volvo, il y a 25 ans, marquait cela pour le fonctionnement de de l'embase et de l'inverseur livrés avec le MD11. Je serai curieux d'en connaître la raison. Quelqu'un a peut-être un avis ?

Cyril

16 mar. 2008
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Que ce soit marqué Volvo sur le moteur ou Martini sur les pissotières...
généralement le mode d'emploi est fait pour que ça fonctionne...

Cyril

16 mar. 2008
0

Trainée et portance
PYM parle de traînée et de portance mais j'ai un doute ...

Point de départ 1: un appendice [b]parfait laissé libre dans un flux se met en position d'incidence nulle. Tant que l'incidence n'est pas nulle, l'appendice [b]parfait[/b] libre subit des forces qui ne s'annule qu'en position d'incidence nulle.

Quand l'incidence est nulle alors la portance et la trainée sont nulles.

Point de départ 2: l'angle d'incidence d'une hélice est la résultante de l'angle géométrique de la pale, de la vitesse de rotation, et de la vitesse d'avancement du bateau.

Conséquence:

Lorsque l'hélice [b]parfaite[/b] est absolument libre en rotation, elle va tourner pour se mettre en régime laminaire, et cela correspond à la vitesse de rotation qui met les pales à incidence nulle par rapport au flux local.

Donc portance nulle et trainée nulle pour l'hélice.

La conclusion est qu'une hélice [b]parfaite[/b] laissée libre freine moins le bateau qu'une hélice bloquée, puisque elle se met "en drapeau" (= incidence nulle) sans changer de forme, simplement en tournant spontanément à la bonne vitesse.

[b]Mais, mais, mais ...[/b] le problème c'est que l'hélice n'est pas parfaite, que l'arbre n'est jamais sans frottement, et que donc l'hélice n'arrive pas toujours (rarement ?) à atteindre sa vitesse de rotation laminaire à incidence nulle. Et alors elle est en régime partiellement (ou totalement ) turbulent.

Et alors, c'est "imbitable", et seule la mesure donnera la réponse dans chaque cas particulier entre la traînée hélice bloqué et la traînée hélice libre.

16 mar. 2008
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c'est bien ce que dit

Pierre Gutelle

"Les mesures effectués montrent en effet que seule une helice tournant absolument librement,sans aucun frottement, presenterait une trainée inferieure à une helice bloquée."

Mais comme l'helice parfaite n'existe pas

josé

16 mar. 2008
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régime de rotation
évidemment, le régime de rotation a une grande importance pour ce qui est de la portance (ou de l'effet de frein suivant le cas).
Celà se vérifie parfaitement sur un autogire sur le rotor duquel il n'y a quasiment aucun frottement (il est monté libre sur roulements) et l'on remarque que:
la portance est quasi nulle rotor stoppé, elle augmente proportionnellement à l'augmentation du régime provoqué par le vent relatif créé déplacement de l'appareil roulant au sol, jusqu'au moment où sa portance sera égale à la surface balayée par les pales, ce qui permettra le vol.
Pour une hélice de bateau c'est pareil, sauf que le % de surface des pales par rapport à la surface balayée,est considérablement supérieur ce qui lui fait atteindre beaucoup plus vite le régime de portance maximum/équivalence surface balayée...
Et il ne faut pas compter sur un régime d'écoulement laminaire car il devient turbulent derrière l'hélice du fait du mouvement hélicoïdal, ce qui créé un effet de culot.
Tout ça c'est de l'aérodynamique basique, mais seule les densités et viscosités changent entre l'air et l'eau, les comportements sont similaires, d'ailleurs tous les profils d'appendices et hélices de bateau sont tirés des études aérodynamique sur les avions (profils NACA notamment) ;-)

17 mar. 2008
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Je crois que oui !
A condition de travailler avec des vitesses différentes. Je m'explique, l'air se comporte comme l'eau à des vitesses suppérieures. A grande vitesse, l'air se comporte comme un fluide incompressible, d'où les comparaisons possibles.

Quelqu'un peut confirmer ?

17 mar. 2008
0

peut-on raisonablement
comparer des phénomènes d'un milieu compressible pour en déduire un comportement pour un milieu incompressible?

17 mar. 2008
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Aille Robert !
Je n'aime pas contre dire mais je me permets de corriger ce que tu as écrit plus haut. En incidence nulle la portance est nulle certes, mais la traînée n'est pas nulle, elle est moindre, mais pas nulle ! Le frottement n'est pas négligeable. Il l'est d'autant moins si la surface est imparfaite (hélice ou safran recouvert de coquillages et d'algues).

17 mar. 2008
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Oui coco ...
Pas de problème, ce n'est pas une contradiction: j'avais bien écrit "une pale idéale parfaite" qui bien sûr n'existe pas dans la réalité. Si elle était "parfaite" ou "idéale" elle n'aurait ni frottement ni traînée :heu:

Dans la réalité on sait réaliser des appendices n'ayant "que" un rapport portance / traînée de l'ordre de 100 pour les meilleurs (soit 1% de traînée par rapport à la portance).

Pour nos hélices ordinaires, cela doit être certainement affreusement plus mauvais que cela.

16 mar. 2008
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En régate,
Nous avons toujours bloqué l'hélice, et même sur certains bateaux il y avait une fenêtre qui permettait de voir la position de cette dernière. Il fallait la placer dans le prolongement de la chaise pour avoir moins de trainée.
A+

17 mar. 2008
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Avec une tri-pales
Deux palles en haut et une en bas en raison de la pression de l'eau qui augmente avec la profondeur. Tout cela pour gagner des pouièmes de nœuds...

17 mar. 2008
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prochain gadget pour régatier
ou un equipier spécialisé avec une manivelle qui fait tourner l'hélice à la bonne vitesse pour compenser les frottements et avoir un flux laminaire. On n'arrete pas le progrés

17 mar. 2008
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alors justement
avec ce qui a été ajouté je relève un certains nombres d'éléments

l'air et l'eau n'ont pas les mêmes caractéristique car les vitesses d'évolutions sont trop différentes

on un milieu compressible et un autre incompressible, on ne peut transposer les règles de l'un vers l'autre, sinon il n'y aurait qu'un seul métier, il y a des hygrodynamique et des aérodynamique

pour l'autogire (ou hélico) , arrête le rotor totalement et le je te souhaite de connaitre tes prières car tu n'obtiendra pas la vitesse suffisante pour le relancer, pour l'avion c'est différent, les vitesse d'évolution sont différentes

et le raisonnement de robert beaucoup plus haut est intéressant (d'autant que calypso confirme ;-) ), en effet

il est dit que dans le cas d'une hélice parfaite elle ne traine pas si il n'y a pas de frottement, et que la trainée augmente en fonction du frottement faisant frein à sa rotation. donc une hélice n'étant jamais parfaite (ni propre) elle traine toujours un peu , mais elle traine peu si elle tourne,
reste le frein des frottements, c'est a dire qu'à cause des frottements elle ne tourne plus assez vite pour rester en regime idéal,
donc plus il y a de frottement , moins elle tourne assez vite, et plus elle traine, on est d'accord ???

et le blocage de l'hélice, n'est ce pas un frottement maxi ??? et donc en suivant cette explication au frottement maxi (blocage) on a la trainée maxi,

ai je bien compris ??

ps: ce n'est pas parce qu'en régate il le fond que c'est bien de le faire d'autant que j'ai lu que cette fenêtre est là pour vérifier si rien n'est pris dans le safran la quille qui fait frein.... amha

17 mar. 2008
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voilà

Et finalement tout depend à la fois de la vitesse du bateau et de l'effort dû au frottement mecanique de la ligne d'arbre et de la forme des pales de l'helice et aussi de l'ecoulement laminaire de l'eau dependant de la forme de la carene.

On peut donc en deduire qu'il n'y a pas de regle generale mais que chaque bateau est un cas d'espéce.

Sauf a bloquer l'helice pour des causes autre que la vitesse (bruit,usure, etc...)mais si on s'en tiens seulement à la vitesse du bateau difficile de savoir .

Et on peut aussi suivant la vitesse du bateau avoir ou non interet de bloquer ou non puisque Guetelle parle de 100 à 200tr.mn

josé

17 mar. 2008
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fort recouvrement ...
pas tout à fait.

Les hélices à fort recouvrement sont celles dont la surface totale des pales est supérieure à la surface du cercle exinscrit à l'hélice.

Sur les voiliers, une bipale n'est donc pas à fort recouvrement, une tripale peut l'être, mais pas toujours.

Et surtout, le fait que l'hélice passe en laminaire dépend aussi beaucoup de la forme de ses pales et de son pas. Plus le pas est fort, plus elle peut se mettre en régime laminaire si elle est libre. C'est sur ce principe que sont faites celles qui se mettent en drapeau: leur pas en infini, et le drapeau immédiat.

17 mar. 2008
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pas tout à fait ...
Goud, pas tout à fait, car ta conclusion est excessive "... et le blocage de l'hélice, n'est ce pas un frottement maxi ..."

Justement, une hélice imparfaite freinée mais tournant n'aura [b]pas[/b] nécessairement un maximum de trainée à l'arrêt. Le maximum de traînée peut se trouver à une vitesse intermédiaire entre l'arrêt total et la vitesse d'écoulement laminaire.

Cela vient du fait que les effets de bords de l'hélice en rotation turbulente (non laminaire) peuvent créer une trainée (absorption d'énergie) plus importante que celles de l'hélice bloquée.

C'est ce que montre cette étude américaine que cite Roberto: les hélices à fort recouvrement ont une trainée maximale si elles sont bloquées, les hélices à faible recouvrement ont une trainée maximale pour une vitesse de rotation non nulle mais non laminaire (turbulente).

17 mar. 2008
0

bon
que mon raisonnement soit excessif est possible (puisque je veux avoir raison :mdr: )

mais si je reprend ta phrase

"[i]C'est ce que montre cette étude américaine que cite Roberto: [b]les hélices à fort recouvrement ont une trainée maximale si elles sont bloquées[/b], les hélices à faible recouvrement ont une trainée maximale pour une vitesse de rotation non nulle mais non laminaire (turbulente).[/i]"

c'est ce que j'en avais déduit, nos hélice de bateau sont à fort recouvrement, en comparaison à l'hélice d'avion (puisque la comparaison est souhaitée par beaucoup)

pas facile et ni sur tout ça...

17 mar. 2008
0

laminaire
Une hélice entraînée par un courant (d'eau ou d'air peu importe) ne produit jamais un sillage laminaire à traînée quasi nulle car déjà sa traînée est hélicoïdale et sa portance (son effet de frein) dépend de son régime de rotation (pour info une hélice d'autogire est montée sur roulements donc avec très peu de frottements, idem pour les hélices de certains avions légers qui sont débrayables (embrayage centrifuge) et pour avoir testé l'effet de frein de ce dernier type, j'ai été moi même étonné par la très forte traînée que celà produit...
Ce qui signifie qu'à faible vitesse de rotation, l'effet de frein de l'hélice en rotation libre sera faible, et que cette traînée augmentera (il me semble au carré de la vitesse: à vérifier pour les théoriciens) jusqu'à un certain régime (qui dépend de la conception de l'hélice)où sa traînée sera égale à la surface du disque balayé par les pales de l'hélice...
Sur les hélices à mise en drapeau, l'axe de pivot est décalé par rapport au centre de poussée des pales, ce qui les fait pivoter aisément...Le rendement maximum de ces hélices est un peu inférieur à une hélice fixe de diamètre équivalent du fait de l'absence de vrillage des pales, mais comme le pas sera parfaitement adapté au couple moteur /bateau , la baisse de rendement n'est que de ~5%, voir même rien du tout si cette hélice remplace une hélice plus petite...

17 mar. 2008
0

ca ne dépend donc pas du bateau
mais seulemant de l'hélice. On pourrait avoir la caracterisation de la trainée max pour chaque hélice. Il suffit peut-être de le demander au fabricant (évidemment pas au revendeur)

17 mar. 2008
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la carène ?
La carène du bateau peut intervenir un petit peu dans le résultat de diverses manières.

D'abord si la carène est un peu taillée "à la hache", une petite trainée d'hélice en plus ou en moins ne se verra pas sur la vitesse :heu:

Ensuite si l'hélice est proche d'un élément de la carène, sa traînée peut être minimisée dans certaines position, typiquement une bipale bloquée en position verticale , l'une des pales sera masquée par la chaise d'arbre ou le skeg.

17 mar. 2008
0

OK Alien
d'accord.

Cela ne change pas ce qui a été dit plus haut, c'est juste une question de vocabulaire.

Dans l'ordre, si l'angle d'incidence augmente progressivement (hélice qui tourne de plus en plus trop lentement dans un flux donné),en partant du laminaire parfait, il y a d'abord passage du laminaire au turbulent (il reste de la portance), puis passage du turbulent au décrochage (il n'y a plus de portance).

17 mar. 2008
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il y a semble t-il
une certaine confusion entre écoulement turbulent et décrochage (stalling) .

Une pale d'hélice bloquée est en situation de décrochage, comme un avion trop cabré qui tombe comme une pierre .

Il n'y a plus d'écoulement autour du profil, c'est juste un tourbillon, il n'y a plus (ou presque) de portance juste une trainée assez faible . L'énergie est absorbée dans les tourbillons .

Donc (pour oublier les hélicoptères) grosso modo cela revient à comparer un parachutiste de la guerre de 40 avec un planeur de finesse moyenne .

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