PADSX

[g4lly]

Si tu veux mettre seul la TAG sur l'arbre central et soit tu vas devoir mettre un pas variable, soit tu va avoir une belle trainé de l'helice qui mouline a vide ... Dans le cas du pas variable y a de la perte de perf, dans le cas du moulin aussi.

Deuxieme chose les TAG ICR de bonne qualité on des rendement semblable a ceux des diesel semi lent ... il est donc pas impassable, si dimensionné pour, de croiser seulement sur la TAG électrique. Ca peu évite d'avoir a faire tourner un des diesel a des charge/régime peu favorable.

Enfin il faut voir coté maintenance, l'absence de mécanique aussi bien dans les moteur a induction que dans la transmission de puissance c'est une solution sans entretien. Ca implique probablement des économie de MCO et de personnel machine.

[HK]

Si tu veux mettre seul la TAG sur l'arbre central et soit tu vas devoir mettre un pas variable, soit tu va avoir une belle trainé de l'helice qui mouline a vide ... Dans le cas du pas variable y a de la perte de perf, dans le cas du moulin aussi.

Les helices a pas variable de type "feathering" (qui s'alignent completement dans l'axe du navire) ont une resistance minimale, surtout en vitesse de croisiere. Ca permet aussi d'avoir une helice centrale optimisee pour les vitesses rapides, donc plus efficace aux regimes ou l'on a besoin de la TAG.

Deuxieme chose les TAG ICR de bonne qualité on des rendement semblable a ceux des diesel semi lent ... il est donc pas impassable, si dimensionné pour, de croiser seulement sur la TAG électrique. Ca peu évite d'avoir a faire tourner un des diesel a des charge/régime peu favorable.

Il n'y a qu'une TAG ICR sur le marche, le WR21 de Rolls-Royce. Un flop complet - trop cher et volumineux.

De toute facon, sur un PA pas besoin de turbine a gaz a haut rendement - c'est plus utile de recuperer directement les gaz d'echappemment pour produire de la vapeur, voir meme (plus logiquement) pour surchauffer les chaudieres qui existent deja pour les catapultes.

Enfin il faut voir coté maintenance, l'absence de mécanique aussi bien dans les moteur a induction que dans la transmission de puissance c'est une solution sans entretien. Ca implique probablement des économie de MCO et de personnel machine.

Pas sur qu'il y ait un vrai avantage en MCO pour une chaine electrique complete. C'est assez lourd quand meme: alternateur/transformateur/moteur a induction, contre un double reducteur tout bete.

[pascal]

@G4lly

Une transmission mixte électrique groupe turbo réducteur sur la ligne d'arbre centrale ne permet-elle pas un surcroît de puissance uniquement pour les hautes vitesses en embrayant la Tag seulement à ce moment là. Au allures lentes seul tourne le moteur électrique alimenté par les DA

il y a toujours un entraînement sur la ligne d'arbre central soit électrique soit par le réducteur

[Arka_Voltchek]

G4lly & Arka,

Jettez un coup d'oeil aux LHD-8 et LHA-6 americains: ils ont choisi une propulsion hybride diesel electrique/TAG mecanique, plutot qu'une propulsion tout-electrique comme chez les Brits. Soit 2 TAG LM2500+ au fond de porte-aeronefs qui ne font "que" 41,000-45,000t... Ca n'a pas l'air de leur poser probleme ni au niveau des volumes, ni au niveau de la longueur de l'arbre (~100m contre ~80m sur le PA2). Pourquoi, a votre avis?

Simple, un LHA-6 est beaucoup plus petit et surtout beaucoup plus étroit que le projet PA2, les TAG peuvent être placées sous le château (on a déjà expliqué l'importance de se positionnement) et néanmoins être en ligne avec les lignes d'arbres (plus précisément, en ligne avec l'une d'entre elle, mais l'autre est suffisamment proche pour qu'une transmission mécanique soit possible). Il leur faut quand même un arbre inhabituellement long. Pour le PA2, l'arbre devrait être trop long pour que ça soit rentable, les pertes seraient trop importante. Un double réducteur tout bête, c'est pas hyper léger, et il ne faut pas oublier le poids de la transmission (inutile avec l'électrique), d'autant que la plupart des éléments sont déjà présents.

Ensuite, tu surestime les pertes de l'électrique et son surcout. Les LHA-6 ont aussi une propulsion partiellement électrique (des moteurs alstom tient) l'électricité étant produite par des diesels placés ailleurs dans la coque. Augmenter la taille des moteur n'offre pas réellement de surcoût, et éviter la complexe et longue transmission est même une source d'économie. Les pertes énergétique que tu donne sont également plus faible de nos jours que les chiffres que tu donne (de l'ordre de 3%) et la gain résultant de l'optimisation du régime turbine n'est pas négligeable (4% si ont reste dans une marge de 40% du régime maximum, je ne considère pas que la turbine tournerait à un régime inférieur, où l'efficacité se casse la gueule)

[pascal]

Il leur faut quand même un arbre inhabituellement long

Il faut se souvenir à ce propos que l'arbre d'hélice tribord du Charles de Gaulle fait environ 130 mètres soit la moitié de la longueur du navire ... le groupe turbo réducteur tribord étant placé devant la citadelle nucléaire.

Deux explications possibles (sans ordre de priorité)

-une vertueuse: on a voulu limiter les "chances" de perte totale de propulsion en cas d'impact sur un compartiment

-une vicieuse: il n'y avait pas la place nécessaire à l'arrière de la chaufferie compte tenu du positionnement imposé de la citadelle nucléaire ...

[Arka_Voltchek]

Il faut se souvenir à ce propos que l'arbre d'hélice tribord du Charles de Gaulle fait environ 130 mètres soit la moitié de la longueur du navire ... le groupe turbo réducteur tribord étant placé devant la citadelle nucléaire.

Deux explications possibles (sans ordre de priorité)

-une vertueuse: on a voulu limiter les "chances" de perte totale de propulsion en cas d'impact sur un compartiment

-une vicieuse: il n'y avait pas la place nécessaire à l'arrière de la chaufferie compte tenu du positionnement imposé de la citadelle nucléaire ...

Oui et ce n'est clairement pas idéal, mais si on voulait relier les tag à l'arbre d'hélice sur le projet PA2 il faudrait en plus un arbre tranversal (la tag étant sous la chateau, elle n'est pas face à l'arbre d'hélice) avec tout les problèmes que ça suppose.

[HK]

Simple, un LHA-6 est beaucoup plus petit et surtout beaucoup plus étroit que le projet PA2, les TAG peuvent être placées sous le château (on a déjà expliqué l'importance de se positionnement) et néanmoins être en ligne avec les lignes d'arbres (plus précisément, en ligne avec l'une d'entre elle, mais l'autre est suffisamment proche pour qu'une transmission mécanique soit possible). Il leur faut quand même un arbre inhabituellement long. Pour le PA2, l'arbre devrait être trop long pour que ça soit rentable, les pertes seraient trop importante. Un double réducteur tout bête, c'est pas hyper léger, et il ne faut pas oublier le poids de la transmission (inutile avec l'électrique), d'autant que la plupart des éléments sont déjà présents.

Faux, faux et faux. Une des 2 TAG du LHA-6 est excentree sur babord, a 18 metres de la sortie d'air sous l'ilot. http://www.aoe.vt.edu/~brown/VTShipDesign/VT%20LHAR%20OMOE%20Report.pdf Ensuite les americains se satisfont d'un arbre de 100m de long, alors que l'arbre central du PA2 ne ferait que ~80m. A noter que l'arbre d'un porte-conteneurs type fait ~70m, donc pas une enorme difference.

Quant au poids, la meme etude americaine montre qu'une propulsion tout electrique peserait 40t DE PLUS qu'une propulsion hybride. Eh oui, un moteur electrique + transformateur + alternateur, c'est plus lourd qu'un double reducteur...

Ensuite, tu surestime les pertes de l'électrique et son surcout. Les LHA-6 ont aussi une propulsion partiellement électrique (des moteurs alstom tient) l'électricité étant produite par des diesels placés ailleurs dans la coque. Augmenter la taille des moteur n'offre pas réellement de surcoût, et éviter la complexe et longue transmission est même une source d'économie. Les pertes énergétique que tu donne sont également plus faible de nos jours que les chiffres que tu donne (de l'ordre de 3%) et la gain résultant de l'optimisation du régime turbine n'est pas négligeable (4% si ont reste dans une marge de 40% du régime maximum, je ne considère pas que la turbine tournerait à un régime inférieur, où l'efficacité se casse la gueule)

3% de pertes, ce n'est que pour la conversion mecanique-electrique. Il faut ensuite reconvertir l'electricite en energie mecanique, et la les pertes sont plus importantes, ce qui nous donne 8-12% au total. Aussi, plus on reduit les pertes, plus ca coute cher (moteur superconducteur etc).

Comme on parle d'une solution 3 arbres (pas 2), il ne s'agit pas simplement d'augmenter les 2 chaines electriques existantes. Il faut rajouter tout une chaine electrique (3eme alternateur, 3eme transformateur, 3eme moteur - c'est clair?  ;)). Donc le choix c'est chaine electrique contre chaine mecanique, et la USN, les Italiens et presque tout le monde sauf les anglais ont decide que pour le "boost" une chaine mecanique coute moins cher et a un meilleur rendement.

Je ne vois toujours pas pourquoi tu parles du gain d'optimisation pour la turbine-alternateur. C'est un "booster", donc dans les 2 cas la TAG n'est utilisee qu'en dernier recours pour depasser les 20nds. Meme profil d'utilisation = meme rendement.

[g4lly]

Nope la solution CVF français prévoyait des TAG électrique en croisière ... pas juste pour des sprint. Que tu utilise de l'ICR, un cycle combiné, ou de la cogénération le rendement des TAG arrive au niveau des gros diesel et donc l'usage en croisière est pas impensable du tout, c'est d'ailleurs le cas dans des navire de commerce, méthanier et PC entre autre. Accessoirement les turbine a vapeur moderne on le même niveau de rendement est aurait pu aller aussi :) C'est l'aménagement dicté par l'architecture qui importe plus que la techno elle même. Dans le commerce c'est le gain en volume pour caser de la marchandise en plus par exemple.

Pour la solution électrique je ne comprends pas les 3 lignes proposé, mais j'aurai opté pour deux ligne a deux moteur sur l'arbre.

Dans le cadre des 3 ligne la solution avec l'arbre centrale uniquement brancher sur TAG me plaît pas, il traîne en croisière pour rien, même l'hélice a pas variable a 0° en drapeau. Alors je concois bien qu'il y moyen de le caréner de manière a limiter la casse m'enfin ca me plaît po na!

Sur le LHD8 y a entre 45 et 50m en longueur d'admission de TAG, avec deux tournant a 90° ... je veux bien que ca n'ait aucune influence sur le rendement du compresseur et le débit d'air mais j'y crois moyen.

Sur une frégate ou sur le CVF cette admission est réduite a 6 ou 8m rectiligne.

[Arka_Voltchek]

Faux, faux et faux.

En quoi j'ai dis quelque chose de faux ? J'ai dis que si on voulait faire la même chose sur le PA2 les TAG serait bien plus loin, trop loin, un LHA-6 reste plus étroit qu'un PA2, ce que j'ai dis reste vrai.

Et ton étude oublie toujours que la TAG du PA2 est placé à perpet', et la transmission, en poid, c'est pas négligable. J'aimerait également savoir de quand elle date, car dans ce domaine, les évolutions sont extrèmement rapide, il y a a peine 10 ans, les freem auraient probablement eu un système propulsif différent.

@+, Arka

[HK]

Nope la solution CVF français prévoyait des TAG électrique en croisière ... pas juste pour des sprint. Que tu utilise de l'ICR, un cycle combiné, ou de la cogénération le rendement des TAG arrive au niveau des gros diesel et donc l'usage en croisière est pas impensable du tout, c'est d'ailleurs le cas dans des navire de commerce, méthanier et PC entre autre. Accessoirement les turbine a vapeur moderne on le même niveau de rendement est aurait pu aller aussi :) C'est l'aménagement dicté par l'architecture qui importe plus que la techno elle même. Dans le commerce c'est le gain en volume pour caser de la marchandise en plus par exemple.

Au final il faut choisir un compromis cout/volume. Les arguments en faveur du diesel-electrique le rendent quand meme plus populaire que le gaz electrique pour les regime de croisiere:

[*] Conso 10% moindre en rythme de croisiere que les meilleures TAG a recuperation (Wartsila 46: 172g/KWh, WR21: 192g/KWh)

[*] Les TAG electriques restent cheres a l'achat, et encore plus a l'utilisation a cause du differentiel de prix entre les essences (~2x plus cher!)

[*] Le diesel compense une grande partie de son encombrement par des soutes 25% plus petites, grace a l'ecart en consommation ainsi qu'aux densites des essences (0.99 contre 0.84). Resultat: une TAG WR21 de 25MW consomme 1.2m3 de plus par heure (et une LM2500+ 2.7m3 par heure!) qu'une paire de diesels equivalents. En 10-15 jours d'operation tu recuperes donc presque tout le differentiel en volume et en masse... Bref, le rapport puissance/densite des TAG est interessant surtout pour une utilisation intermittente, c'est-a-dire les phases courtes de sprint.

Edit: le calcul ci-dessus ne marche que si on utilise du carbu non-distille IFO180 pour les diesels, comme dans le civil. Or la plupart des marines utilisent le meme carbu pour les diesels que pour les TAG: du F76 hautement distille, donc pas de benef au niveau de la densite

Pour la solution électrique je ne comprends pas les 3 lignes proposé, mais j'aurai opté pour deux ligne a deux moteur sur l'arbre.

Dans le cadre des 3 ligne la solution avec l'arbre centrale uniquement brancher sur TAG me plaît pas, il traîne en croisière pour rien, même l'hélice a pas variable a 0° en drapeau. Alors je concois bien qu'il y moyen de le caréner de manière a limiter la casse m'enfin ca me plaît po na!

Les 3 lignes d'arbre sont une evolution tres recente dans les offres des motoristes donc on n'y est pas encore habitue... Deux gros avantages: la puissance installee necessaire baisse de 7-8% (helices plus petites et mieux placees donc plus efficaces, hydrodynamisme etc). Ensuite la redondance fait qu'on a besoin de moins de MW en reserve sur chaque arbre, ce qui fait gagner du volume (le CVF se trimballe 40MW par arbre en partie pour faire face a une avarie sur un arbre).

La rapport trainee/vitesse evolue au cube, donc aux vitesses de croisiere une helice en drapeau doit a peine se sentir. Si ce n'etait pas le cas Wartsila n'aurait pas propose ce genre de config 3 arbres hybride meca/electrique pour des navires de croisiere...

En quoi j'ai dis quelque chose de faux ? J'ai dis que si on voulait faire la même chose sur le PA2 les TAG serait bien plus loin, trop loin, un LHA-6 reste plus étroit qu'un PA2, ce que j'ai dis reste vrai.

Et ton étude oublie toujours que la TAG du PA2 est placé à perpet', et la transmission, en poid, c'est pas négligable. J'aimerait également savoir de quand elle date, car dans ce domaine, les évolutions sont extrèmement rapide, il y a a peine 10 ans, les freem auraient probablement eu un système propulsif différent.

Cette etude americaine semble dater de 2003. Sur le LHA-6 la distance entre la TAG et l'ilot est de 18m, donc sensiblement la meme que sur un PA2 large de ~37-38m.

Au niveau poids/encombrement, les chaines mecaniques (reducteur+transmission) et chaines electriques (alternateur+transformateur+moteur) ont l'air de se valoir. Du moins quand il s'agit d'un reducteur simple, pas un systeme CODAG complique, et sauf a mettre des pods electriques qui liberent beaucou d'espace. La masse et l'encombrement jouent plutot quand on compare les diesels contre TAG.

[g4lly]

Une TAG peut très bien être alimenter au MDO ?!

Un exemple de méthanier sur TAG électrique avec cycle combiné http://www.mptconsult.com/LNGC%20GTG.htm

[HK]

Une TAG peut très bien être alimenter au MDO ?!

Verification faite, tous les TAG et diesels militaires utilisent le meme carbu - du F76/DIESO/DFM (plusieurs noms), qui est une variante du marine gas oil (MGO), un distille de tres haute qualite. Le MDO (marine diesel oil) n'est pas souvent utilise pour les TAG aero, meme dans le civil, car il est moins raffine que du MGO et pose des problemes de maintenance.

Il existe bien des TAG industrielles qui utilisent du MDO, voir meme du IFO 180 (un non-distille de la famille des HFO)  comme les diesels civils, mais uniquement a bord de navires civils.

[g4lly]

Les specs du PA DCNS ... sont sur le site DCNS ! Et il s'appele officiellement PADSX 

http://en.dcnsgroup.com/naval/produits/la-famille-des-porte-avions/?product-category=porte-avions

Conventional propulsion version

Length overall (flight deck): 285 m

Beam overall (flight deck):  69 m

Displacement (start of life): 59,000 tonnes

Displacement (end of life):  62,000 tonnes

Draught (end of life):  10 m

Speed:  26 knots / > 20 knots on (n-1) shafts

Propulsion: electric

Endurance (with 30% reserve): 8,000 nm at 15 knots / 5,000 nm at 22 knots

Fuel oil capacity:  3,800 tonnes

Jet fuel capacity:  3,400 tonnes

Magazine (munitions):  800 tonnes

Hangar area:  4,800 m2

Accommodation: 1,690

Flight deck, area: 13,400 m2

Socle d’une force aéronavale puissante, le porte-avions confère un avantage stratégique de par sa capacité, sa projection de puissance, sa maîtrise des espaces aéromaritimes et sa capacité de frappe en profondeur. Après le Charles de Gaulle (1987-1996), DCNS met au point un nouveau porte-avions doté de capacités de projection renforcées, d’un taux de disponibilité en mer supérieur et d’une maintenance optimisée Le nombre et la durée des arrêts techniques sont réduits, les équipements plus accessibles et la manutention des matériels facilitée.

Moins d’arrêts techniques et des période d’arrêt réduites : le PADSX bénéfice d’une disponibilité à la mer renforcée et d’une maintenance optimisée grâce aux acquis générés par le maintien en condition opérationnelle (MCO). Une attention particulière est portée aux conditions de vie à bord, avec notamment un équipage réduit à 900 personnes. Le navire accueille un groupe aérien, un état-major embarqué et des personnels complémentaires si besoin.

Le porte-avions peut contrôler une zone significative de l’espace aéro-maritime, effectuer une frappe contre des objectifs à terre ou à la mer et agir seul ou aux côtés de forces alliés. En déploiement opérationnel, avec un groupe aérien de 40 aéronefs, il peut conduire environ 75 missions aériennes par jour pendant de longues périodes.

[Arka_Voltchek]

800 tonnes de munitions, y'en a qui vont être content  :lol:

[HK]

Les specs du PA DCNS ... sont sur le site DCNS ! Et il s'appele officiellement PADSX  

http://en.dcnsgroup.com/naval/produits/la-famille-des-porte-avions/?product-category=porte-avions

On y apprend quelques choses:

[*] Les ingenieurs DCNS ont un sens de l'humour: le porte avions "Pas de sexe" fallait le faire  ;)

[*] Hangar de 4,800m2 --> 20% plus grand que sur le CdG

[*] Seulement 3,400t de carbu avia --> C'est faible compte tenu des volumes disponibles. D'ailleurs, l'emport total de ~9,000t (munitions+ DIESO + carbu avia + avions) n'est meme pas superieur a celui d'un antique PA Essex SCB-27C de seulement 43,000t, sur lequel il fallait aussi caser 3,500 gugusses et 150,000 chevaux. Donc a quoi servent les 16,000t de deplacement supplementaires???

[BPCs]

Donc a quoi servent les 16,000t de deplacement supplementaires???

Prends la meme surface d'espace vie que dans les FREMM ou les HZN soit 11 m² et tu n'auras pas la meme surface occupée que sur un ESSEX ...

[pascal]

oui certes mais quand tu mets 300 gusses dans le même poste çà pue des pieds mais on économise de la surface

[HK]

Le choix des radars me laisse perplexe.

[*] Quelle est la logique de combiner 2 radars multifonctions 3D differents? Surtout quand l'Herakles et le Smart-S Mk 2 operent tous deux dans la meme bande S et ont des performances similaires...

[*] Un seul radar n'est-il pas suffisant, avec les liaisons de donnees modernes?

[*] S'il fallait integrer un 2eme radar, pourquoi ne pas choisir plutot un radar veille longue distance? Par exemple (pour reduire les couts) le DRBJ-11B provenant du Cassard (et equipant deja le CdG)?

[*] Pourquoi choisir un radar (Smart S) qui n'existe pas sur d'autres navires francais? Autant foutre un gros reflecteur radar sur le CdG, car l'ESM ennemi ne risque pas de le rater! Un radar veille-air S1850M comme sur les Forbin conviendrait mieux. Je preferrais meme l'Herakles seul qu'un 2eme radar qui ne ferait qu'augmenter la vulnerabilite du PA...

[g4lly]

Faut peut etre y voir une nécessaire redondance de la veille. Au dela de ca les radar on plusieurs mode de fonctionnement, deux radar permettent d'avoir simultanément la veille longue distance et un solution d'autodéfense moyenne portée.

[HK]

Faut peut etre y voir une nécessaire redondance de la veille. Au dela de ca les radar on plusieurs mode de fonctionnement, deux radar permettent d'avoir simultanément la veille longue distance et un solution d'autodéfense moyenne portée.

Oui, mais si les FREDA peuvent s'en passer, alors pourquoi le PA2 en aurait-il besoin?

[pascal]

là encore ... nous raisonnons par rapport à des maquettes sur un stand ...

méfions nous des approximation ces reproduction ne sont là que pour présenter un projet non figé. Les détails ne sont pas significatif

si vous regardez le PA2 de Thalès de 2008/9 il n'y a qu'un Héraklès (modèle FREMM ASM) et une boule correspondant soit à un radar de veille DRBJ-11 soit à un Empar

Les CVF eux ont un 1850

[g4lly]

Cette période là ?

Oui, mais si les FREDA peuvent s'en passer, alors pourquoi le PA2 en aurait-il besoin?

Tu sais ce que j'en pense des FREDA ;)

[Chevalier Gilles]

houla par rapport a maintenant, le design a bien changer au niveau des super structures

[pascal]

çà c'est le PA2 tel qu'il aurait dû être si on l'avait construit avec les britishs

[Chevalier Gilles]

c'est marrant j'avais l'impression que les super structures étaient différentes, surtout celles a l'arrière