Le successeur du CdG

[johnsteed]

il y a 59 minutes, Born to sail a dit :

J'ai bien entendu 3 paires d'hélices à 5':15'' ?

 ce serait une solution avec des hélices contrarotatives ? ou un simplement un lapsus ?

A 4'57" il dit aussi "maquette tout à fait représentative du sous-marin en réel"....

L'interviewer n'a pas relevé. Il est peut être un peu fébrile à l'idée de participer au reportage le monsieur. Parce que si on fait un porte avions capable de plonger, techniquement ça va être quelque chose !

Ce serait une bonne idée les hélices contrarotatives sur le plan du rendement mais je pense que c'est trop fragile entre autres inconvénients. Mais si on arrive à le faire, tant mieux !

J'évoque la fragilité pour le contrarotatif car je me souviens être intervenu ici il y a quelques temps pour évoquer la possibilité d'utiliser des pods sur le PANG après en avoir discuté avec un gars de Naval Group. Selon moi ça cumulait pas mal d'avantages. Mais je crois avoir fait la quasi unanimité contre moi par les connaisseurs de ce forum qui m'avaient répondu que c'était impossible à envisager pour des raisons de tenues de structures (face aux torpilles) sur un bâtiment militaire (même si les Mistral en ont mais sont destinés à éviter les situations hautes intensités). Comme ce n'est pas du tout mon domaine, j'ai écoutés bien volontiers d'autant que ma méconnaissance me mettait à cours d'argument. Je n'avais que le témoignage du gars de NG. Mais la conséquence de tout ça c'est que je me pose la question suivante:

Si aujourd'hui on envisage des pods, jamais seuls mais combinés, à voir s'il s'agit d'un compromis avantages / inconvénients (on accepte de perdre un peu de puissance en cas de coup dur au profil de maniabilité en temps normal) ou est ce qu'il y a eu des progrès au niveau de la tenue des pods aux ondes de chocs ?

il y a une heure, Born to sail a dit :

dans ce cas l'effet du pas est bien annulé ?

Je me permets de répondre en avance de @ARMEN56

L'effet de pas est différent de celui de l'effet de couple mais ils ont tous les deux la même origine. L'impact du sens de rotation des hélices sur le fluide ou plus exactement la réaction sur le bateau de la force exercée sur le fluide. 

Or, dans une hélice contrarotative (air pour ce que je connais) les deux hélices n'ont pas tout à fait le même impact sur le fluide car la seconde intervient dans un environnement turbulent de la première ce qui la rend en général moins efficace. Mais en comparaison d'une hélice simple, le moment résultant est négligeable. Sur les hélicoptères il permet de se passer du rotor anti couple par exemple. J'imagine (mais à vérifier) que c'est similaire pour l'effet de pas.

Une autre manière de compenser ces effets seraient d'avoir des lignes d'arbres et/ou pods, chacun en nombre pair, en sens contraire (comme l'A400). Mais si on choisi l'option à 3 hélices... Du coup l'idée de combiner deux lignes d'arbres et deux pods n'est pas mal du tout car on économise la compensation par braquage du safran ou dissymétrie de coque ce qui est générateur de trainée. Sans compter sur les nombreux autres avantages de la version 2+2 par rapport à 3 lignes d'arbres.

[g4lly]

56 minutes ago, johnsteed said:

A 4'57" il dit aussi "maquette tout à fait représentative du sous-marin en réel"....

En fait c'est amusant mais c'est juste ... l'interviewé explique que sur la maquette "le sous marin", sous entendu les partie sous marine, sont représentative du réel ... alors que les reste ne l'est pas.

Évidement le principe ici c'est de tester l'hydro ... et donc d'avoir une partie "sous marine", dans l'eau, ou sous l'eau, exacte ... et d'avoir la partie émergé juste fonctionnelle pour refléter les moment d'inertie et autre distribution de masse ...

... mais effectivement dit comme ca c'est amusant.

56 minutes ago, johnsteed said:

Ce serait une bonne idée les hélices contrarotatives sur le plan du rendement mais je pense que c'est trop fragile entre autres inconvénients. Mais si on arrive à le faire, tant mieux !

En général ça pose des gros probleme de bruit ... ce qui implique souvent de caréner le tout ... ce qui apporte de la traînée ...

C'est sympa sur les torpilles pour compenser le couple sans aileron, ou sur un yacht pour le rendement ... mais sur un navire de combat de surface ça me semble compliqué.

SAUF que si tu regarde le sachet noir de profil ... il semble bien qu'il y a deux hélices "minces" en tandem ... et donc des paires d'hélices. Accessoirement je doute que l'ingé qui fait la présentation bute sur ce genre de point technique ...

Après s'il y a deux moteur électrique sur chaque ligne - 20/25MW chaque - ... ça peut avoir du sens. On trouve pas mal de solution de ce genre au Japon par exemple ... mais l'objectif c'est la baisse de consommation et des émissions ...

Il existe au des solution de co-rotating tandem ou deux hélices en tandem tournent dans le meme sens ...

[g4lly]

[Born to sail]

Il y a 5 heures, johnsteed a dit :

A 4'57" il dit aussi "maquette tout à fait représentative du sous-marin en réel"....

L'interviewer n'a pas relevé. Il est peut être un peu fébrile à l'idée de participer au reportage le monsieur. Parce que si on fait un porte avions capable de plonger, techniquement ça va être quelque chose !

Ce serait une bonne idée les hélices contrarotatives sur le plan du rendement mais je pense que c'est trop fragile entre autres inconvénients. Mais si on arrive à le faire, tant mieux !

J'évoque la fragilité pour le contrarotatif car je me souviens être intervenu ici il y a quelques temps pour évoquer la possibilité d'utiliser des pods sur le PANG après en avoir discuté avec un gars de Naval Group. Selon moi ça cumulait pas mal d'avantages. Mais je crois avoir fait la quasi unanimité contre moi par les connaisseurs de ce forum qui m'avaient répondu que c'était impossible à envisager pour des raisons de tenues de structures (face aux torpilles) sur un bâtiment militaire (même si les Mistral en ont mais sont destinés à éviter les situations hautes intensités). Comme ce n'est pas du tout mon domaine, j'ai écoutés bien volontiers d'autant que ma méconnaissance me mettait à cours d'argument. Je n'avais que le témoignage du gars de NG. Mais la conséquence de tout ça c'est que je me pose la question suivante:

Si aujourd'hui on envisage des pods, jamais seuls mais combinés, à voir s'il s'agit d'un compromis avantages / inconvénients (on accepte de perdre un peu de puissance en cas de coup dur au profil de maniabilité en temps normal) ou est ce qu'il y a eu des progrès au niveau de la tenue des pods aux ondes de chocs ?

Je me permets de répondre en avance de @ARMEN56

L'effet de pas est différent de celui de l'effet de couple mais ils ont tous les deux la même origine. L'impact du sens de rotation des hélices sur le fluide ou plus exactement la réaction sur le bateau de la force exercée sur le fluide. 

Or, dans une hélice contrarotative (air pour ce que je connais) les deux hélices n'ont pas tout à fait le même impact sur le fluide car la seconde intervient dans un environnement turbulent de la première ce qui la rend en général moins efficace. Mais en comparaison d'une hélice simple, le moment résultant est négligeable. Sur les hélicoptères il permet de se passer du rotor anti couple par exemple. J'imagine (mais à vérifier) que c'est similaire pour l'effet de pas.

Une autre manière de compenser ces effets seraient d'avoir des lignes d'arbres et/ou pods, chacun en nombre pair, en sens contraire (comme l'A400). Mais si on choisi l'option à 3 hélices... Du coup l'idée de combiner deux lignes d'arbres et deux pods n'est pas mal du tout car on économise la compensation par braquage du safran ou dissymétrie de coque ce qui est générateur de trainée. Sans compter sur les nombreux autres avantages de la version 2+2 par rapport à 3 lignes d'arbres.

Plusieurs post plus haut,

j'avais interrogé @ARMEN56 sur l'effet de pas de l'hélice centrale, dans la configuration à trois hélices.

 D'ou ma question sur la contrarotativité et son action sur l'effet de pas.

[xav]

6 hours ago, g4lly said:

En fait c'est amusant mais c'est juste ... l'interviewé explique que sur la maquette "le sous marin", sous entendu les partie sous marine, sont représentative du réel ... alors que les reste ne l'est pas.

Évidement le principe ici c'est de tester l'hydro ... et donc d'avoir une partie "sous marine", dans l'eau, ou sous l'eau, exacte

exactement

[pascal]

Il aurait mieux fait de parler de carène ...

[ARMEN56]

Il y a 4 heures, Born to sail a dit :

 D'ou ma question sur la contrarotativité et son action sur l'effet de pas.

Sais pas trop , suis septique car avec les pales basses ( poussée >) et pales hautes ( poussée < ) on aura toujours ce différentiel générant l’effet de pas

Il existe des tas de machins bidules trucs amont ou aval hélice ,  sont des artifices d’optimisation hydro et de rendement propulsif donc de gain de conso ; est bien le cas ici ?

-  les tuyères schneekluth qui  accélèrent et canalisent le flux

http://www.schneekluth.com/en/

-  le « Thrust Fin » de chez hyundai , c’ est un aileron disposé sur la crosse qui redresse le flux et apporte une poussée supplémentaire.

https://fareastgizmos.com/transport/hyundai_thrust_fin_saves_annual_fuel_expense_of_a_large_container_ship_by_24_million.php

-  les ailerons « pre-swirl » de Daewoo  impriment une rotation en amont de l’hélice ou le « Mewis Duct » de chez Becker Marine c’est une tuyère avec aileron incorporé . Le gain est surtout sensible avec les navires à fort coefficient de remplissage.

http://www.marinepropulsors.com/smp/files/downloads/smp11/Paper/WA3-2_Mewis.pdf

-  propeller boss cap fins (PBCF)

http://www.marinepropulsors.com/proceedings/2013/10B.1.pdf

On a aussi aussi la Wheel grim , abandonné sur QE2 ( un concept à emmerdes)

https://www.roblightbody.com/qe2-1987-rebirth.html

synthèse ABS

https://higherlogicdownload.s3.amazonaws.com/SNAME/a09ed13c-b8c0-4897-9e87-eb86f500359b/UploadedImages/SNAME_Greece_Apr24 EA final.pdf

 

Pour les POD , si on veut un PANG « temps de paix » mer jolie ou hors zone de conflit dur , sur un air de déconne why not ?

Plus sérieusement   on aura  CdG ++ alors , donc outre tous les arguments de vulnérabilité et logistique toussa ……va  falloir que les nacelles en question tiennent aux chocs  militaires ainsi que leur seating et leur étanchéité. 

 

Sinon la DGA teste et instrumente la maquette en giration et crash stop en des différents modes et situation pour déterminer chronologiquement les distances d’arrêt et les diamètres tactiques de giration à différentes vitesses , différentes incidences des safrans ET en mode normal propulsion ainsi qu’on mode dégradés ( LA en avarie – sillage ou bloquée) . Savoir que la giration est une perturbation des lois hélices simple , double ou ici triple. La giration freine le navire et cette résistance supplémentaire se partage de façon inégale entre les lignes d’arbres , celles intérieure prenant en général l’essentiel de la surcharge  , faut donc approcher  les valeurs des surcouples et leurs adéquations mécaniques.

 

Il y a 21 heures, xav a dit :

La DGA teste le porte-avions de nouvelle génération PA-NG au Lac de Castillon

excellent un immense merci

[johnsteed]

Il y a 10 heures, g4lly a dit :

SAUF que si tu regarde le sachet noir de profil ... il semble bien qu'il y a deux hélices "minces" en tandem ... et donc des paires d'hélices. Accessoirement je doute que l'ingé qui fait la présentation bute sur ce genre de point technique ...

Je me suis fais la réflexion aussi mais comme j'ai le préjugé de la fragilité des contrarotatives, je me suis dit que je me faisais des idées et qu'il y avait peut être plusieurs couches de sachet noir.

Du coup je me suis demandé s'il ne s'agissait pas d'une carène d'hélice mais ça me parait trop irrégulier pour que ce soit le cas.

Je viens de re-regarder. Sur le premier plan de profil ou l'on voit le sachet noir d'une ligne d'arbre, il me parait assez clair qu'il n'y a pas la place pour autre chose qu'une seule hélice non carénée. Mais bon, vous avez plus d'expérience que moi je pense.

 

Modifié le 6 mai 2021 par johnsteed

[Vince88370]

Quelque vu intéressante de la maquette du Pang dans le journal de la défense. Le reportage a été tourné lors des essais dans le centre DGA Techniques hydrodynamiques de Val de reuil. 

 

 

[pascal]

Les simulations numériques intègrent deux catapultes mais surtout dévoilent certains proto d'hélices ...

[Bon Plan]

Il y a 22 heures, ARMEN56 a dit :

Sais pas trop , suis septique car avec les pales basses ( poussée >) et pales hautes ( poussée < ) on aura toujours ce différentiel générant l’effet de pas

Il existe des tas de machins bidules trucs amont ou aval hélice ,  sont des artifices d’optimisation hydro et de rendement propulsif donc de gain de conso ; est bien le cas ici ?

-  les tuyères schneekluth qui  accélèrent et canalisent le flux

http://www.schneekluth.com/en/

-  le « Thrust Fin » de chez hyundai , c’ est un aileron disposé sur la crosse qui redresse le flux et apporte une poussée supplémentaire.

https://fareastgizmos.com/transport/hyundai_thrust_fin_saves_annual_fuel_expense_of_a_large_container_ship_by_24_million.php

-  les ailerons « pre-swirl » de Daewoo  impriment une rotation en amont de l’hélice ou le « Mewis Duct » de chez Becker Marine c’est une tuyère avec aileron incorporé . Le gain est surtout sensible avec les navires à fort coefficient de remplissage.

http://www.marinepropulsors.com/smp/files/downloads/smp11/Paper/WA3-2_Mewis.pdf

-  propeller boss cap fins (PBCF)

http://www.marinepropulsors.com/proceedings/2013/10B.1.pdf

On a aussi aussi la Wheel grim , abandonné sur QE2 ( un concept à emmerdes)

https://www.roblightbody.com/qe2-1987-rebirth.html

synthèse ABS

https://higherlogicdownload.s3.amazonaws.com/SNAME/a09ed13c-b8c0-4897-9e87-eb86f500359b/UploadedImages/SNAME_Greece_Apr24 EA final.pdf

 

Pour les POD , si on veut un PANG « temps de paix » mer jolie ou hors zone de conflit dur , sur un air de déconne why not ?

Plus sérieusement   on aura  CdG ++ alors , donc outre tous les arguments de vulnérabilité et logistique toussa ……va  falloir que les nacelles en question tiennent aux chocs  militaires ainsi que leur seating et leur étanchéité. 

 

Sinon la DGA teste et instrumente la maquette en giration et crash stop en des différents modes et situation pour déterminer chronologiquement les distances d’arrêt et les diamètres tactiques de giration à différentes vitesses , différentes incidences des safrans ET en mode normal propulsion ainsi qu’on mode dégradés ( LA en avarie – sillage ou bloquée) . Savoir que la giration est une perturbation des lois hélices simple , double ou ici triple. La giration freine le navire et cette résistance supplémentaire se partage de façon inégale entre les lignes d’arbres , celles intérieure prenant en général l’essentiel de la surcharge  , faut donc approcher  les valeurs des surcouples et leurs adéquations mécaniques.

 

excellent un immense merci

UNE VRAIE MINE D'INFORMATIONS TES LIENS !!!!

[Born to sail]

Il y a 6 heures, pascal a dit :

Les simulations numériques intègrent deux catapultes mais surtout dévoilent certains proto d'hélices ...

Etonnant par contre la représentation numérique à 1 seul ascenseur !

plus de redondance ?

[Vince88370]

il y a 25 minutes, Born to sail a dit :

Etonnant par contre la représentation numérique à 1 seul ascenseur !

plus de redondance ?

La représentation numériques est assez bizarre regarde à 4 min quand on vois la représentation de face sous le E2C on voit qui a un ascenseur quand on passe en vu du dessus on le voit plus sa fait plus pensé à un oublie cas un manque. Un seul ascenseur sur un porte avion de cette taille sa ferai vraiment peut... 

[ARMEN56]

Il y a 14 heures, Vince88370 a dit :

Quelque vu intéressante de la maquette du Pang

 

 

 

 

[g4lly]

@ARMEN56

Une explication sur le "twist" des bras de la chaise qui supporte l'arbre d'hélice. C'est vachement marqué ... on a presque l'impression que le machin a pris un coup! surtout le bras extérieur.

Un avis sur ces "trois paires d'hélices" ?

[ARMEN56]

Il y a 11 heures, g4lly a dit :

@ARMEN56

Une explication sur le "twist" des bras de la chaise qui supporte l'arbre d'hélice. C'est vachement marqué ... on a presque l'impression que le machin a pris un coup! surtout le bras extérieur.

Un avis sur ces "trois paires d'hélices" ?

Les bras de chaises sont calés hydro à un point de fonctionnement donné en fonction des lignes de courant entre  coque et  moyeu qui ne sont pas iso

Pour les lignes d’arbres latérales ;  vu  cette configuration de montage , de l’étroitesse relative du moyen , du faible volume de cage entre hélice et bord d’attaque safran , je reste dubitatif sur la place pour une double hélice. Double hélice qui impacterait masse et dimensionnel  bras ,  et portée de chaise , or ici mon ressenti est que tout me semble équilibré pour une seule hélice ( avis perso) ...

Dans la vue du GTH on observe un safran twisté avec l’hélice amont  et j’ai pensé qu’il pouvait s’agir du PANG sans en être  certain bien sûr  

Sinon sur cette maquette les safrans twistés sont compensés suspendus  et non à crosse  et aileron . Une première  car tout nos PA CLEM et CdG avaient/ont des safrans à crosse , idem PA/USN , Russe  ( chinois) …

 

 

[true_cricket]

Il y a 12 heures, g4lly a dit :

@ARMEN56

Une explication sur le "twist" des bras de la chaise qui supporte l'arbre d'hélice. C'est vachement marqué ... on a presque l'impression que le machin a pris un coup! surtout le bras extérieur.

Un avis sur ces "trois paires d'hélices" ?

Un choc accidentel durant le transport ne me semble pas inenvisageable vu la "cassure" dans le profil. C'est très franc ce qui m'étonne pour un appendice calculé. Mais ça ne veut pas dire que ce soit impossible que ce soit volontaire.

 

3 hélices ou 3 paires?

• 3 hélices : pourquoi pas. Ça apportera de la redondance et permettrait même de varier les choix technologiques : une ligne d'arbre pourrait être en embrayage mécanique direct tandis que d'autres seraient par moteurs électriques (ou l'inverse).
• 3 paires : Je suis vraiment peu friand du concept d'hélices contrarotatives pour des raisons de fiabilité et de maintenance : cela demande des arbres concentriques dont je doute de la résistance aux avaries de combat. Mais en terme d'hydrodynamique, cela a un meilleur rendement. MAIS, avec des hélices contrarotatives il n'y a pas besoin de safrans twistés normalement, puisque la vorticité est largement réduite. Donc on est dans le flou.

   

[ARMEN56]

Détails sur l’appareil à gouverner de la maquette pilotée au joystick par l’opérateur

Montage et ajustement  au BEC

 

Manœuvre sur plan d’eau avec enregistrement des données

Ici modélisation du champ de vagues à 3’09 de le video de xav

 

Là volumes des disques propulsifs ; de la place pour une paire d’hélices/LA  ?

 

Aparté sur le twist safran;

Twist sur les DDG en raison agressivité attaque matériau pleine peau des safrans

 

 

 

 

Twist again sur les DD1000

 

Ne pas s’inquiéter sur le design des  hélices ,ici  il s’agit de batteurs montés provisoirement pour les essais à quai .Les batteurs sont des « propulseurs » à poussée nulle , à couple modéré, et tout ceci pour éviter les essais au point fixe lors balancement  des lignes propulsives , on a fait pareil pour les fremm

 

 

[Born to sail]

il y a 19 minutes, ARMEN56 a dit :

Twist again sur les DD1000

 

[ARMEN56]

@Born to sail  c'était un test  et je vois que tu connais tes classiques

[FATac]

Le 10/05/2021 à 09:19, ARMEN56 a dit :

Twist again sur les DD1000

Le 10/05/2021 à 12:03, ARMEN56 a dit :

@Born to sail  c'était un test  et je vois que tu connais tes classiques

Tant que ce n'est pas :

 

 

 

 

[Ardachès]

Le 10/05/2021 à 09:19, ARMEN56 a dit :

 

 

 

@ARMEN56 … Merci pour cette somme de détail et tes explications toujours aussi détaillés. 

Par contre, je suis étonné par l'image que tu as posté ci-dessus … Comment est-ce possible de faire reposer l'arrière du DDG sur des "butées" placées sous les bras de chaises … C'est incroyable, non ? … Je me doute que cela doit être solidement construit mais de là, même avec le poids uniformément réparti, à ce que repose la poupe sur ces éléments, la pression sur les 2 lignes d'arbres doivent êtres énormes… j'en reste "baba" … 

Une explication ? 

[Kelkin]

Ça doit être la partie la plus légère du navire, au dessus il n'y a pas grand-chose.

 

[pascal]

Surtout le bâtiment repose sur les tins situés sur le fond de carène, ce qui compte c'est la répartition de la masse sur le maximum de point d'autant que cette masse devrait logiquement se concentrer au droit de la superstructure et des compartiments propulsion ... enfin je pense sachant que les deux tourelles de 155 sans les munition c'est 208 tonnes

 

Je serai même tenté de dire que vu le porte-a faux des arbres les deux supports ne sont pas là pour supporter la masse du navire mais peut être pour limiter les contraintes sur les chaises d'arbre

[ARMEN56]

Lors  échouage ou déséchouage , on a un transitoire d’instabilité sur ligne de tins centrale qui peut amener le navire à cabaner (voir page croquis) . Pour l’en empêcher on dispose d’accores de bloquage  ( patins ) sur l’avant et l’arrière du navire , l’ensemble constituant le plan d’attinage  dont disposition est  lié aux formes du navire . C’est plus particulier sur les carènes fines  avant et voute prononcée arrière comme celle d’un Zumwalt.

Ici l’essentiel de la masse navire repose sur la ligne de tins centrale dont les surfaces d’appui sont calculées très précisément . Sur l’arrière le navire repose sur son plan mince , je pense que les deux patins que l’on voit se caler sous les chaises LA sont des béquilles  de maintien faiblement  sollicitées  ; vent échouage déséchouage

 

http://www.hegerdrydock.com/dockmaster_training_manual.pdf

Par ailleurs  selon pratique chantier  on vient effectivement  consolider le porte à faux ;  ici une FDA sur dock à Muggiano avec  un ber de soutien sur l’arrière

 

Modifié le 22 mai 2021 par ARMEN56