Traînée de l'hélice

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

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:

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.

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...

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.

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 !!

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?

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

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.

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...

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 *

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

merci Clarivoile
les ayatollahs anti BDC me fatiguent !!

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...

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.

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 ! ;-)

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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

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.

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!

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.

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... ;-)

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 ?

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

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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 ?

pour ma part

je doute de tout

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.

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 ;-)

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:

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

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

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.

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.

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

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

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...

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...

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

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

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.

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) ;-)

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

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.

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...

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

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.

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...

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)

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).