Le successeur du CdG

[cicsers]

Les CVN US c’est limite des muscles cars…Plus de 30 noeuds c’est doctrinaire chez eux ? J’imagine que ça découle de l’idée de pouvoir se déployer sur zone le plus rapidement possible. Nous c’est 27 noeuds à priori et c’est pour mettre les avions en l’air. Bref me suis amusé à faire un calcul aux gros orteil mouillé en passant par bednblue : mettons que ça se tende en indo-pacifique du côté de Taiwan, la France décide décide d’envoyer son GAN. Départ Toulon plein pot en passant par Suez et le détroit de Malacca pour arriver sur zone au sud de Taiwan. Au doigt mouillé 12 500 nautiques. On oublie les zones de transit et on part en gros sur 12 000 nautique à fond. A 27 noeuds ça donne à peu près 18,5 jours pour arriver sur zone, à 30 ça donne un peu plus de 16,5 jours. Pascal a donné une idée du prix du noeud supplémentaire, à ce tarif et pour le gain je pense que les marins préfèreraient une troisième cata.

[pascal]

il y a 24 minutes, cicsers a dit :

Les CVN US c’est limite des muscles cars…Plus de 30 noeuds c’est doctrinaire chez eux ? J’imagine que ça découle de l’idée de pouvoir se déployer sur zone le plus rapidement possible. Nous c’est 27 noeuds à priori et c’est pour mettre les avions en l’air. Bref me suis amusé à faire un calcul aux gros orteil mouillé en passant par bednblue : mettons que ça se tende en indo-pacifique du côté de Taiwan, la France décide décide d’envoyer son GAN. Départ Toulon plein pot en passant par Suez et le détroit de Malacca pour arriver sur zone au sud de Taiwan. Au doigt mouillé 12 500 nautiques. On oublie les zones de transit et on part en gros sur 12 000 nautique à fond. A 27 noeuds ça donne à peu près 18,5 jours pour arriver sur zone, à 30 ça donne un peu plus de 16,5 jours. Pascal a donné une idée du prix du noeud supplémentaire, à ce tarif et pour le gain je pense que les marins préfèreraient une troisième cata.

Non sur  le Cdg 27 kn c'est pas pour mettre des avions en l'air Rafale et E2 c'est 25 t de MTOW pour ça la 75 m suffit . 27 kn c'est le produit de la puissance maximale installable sur ce flotteur compte tenu de l'emploi des K 15 et du déplacement le tout avec une carène relativement courte 

Pour le Pang on aura des catapultes de 90 m qui lancent 36 t à 150 kn

En déploiement longue distance le GAn opère en vitesse de croisière à 20 kn ... 

[cicsers]

il y a 8 minutes, pascal a dit :

27 kn c'est le produit de la puissance maximale installable sur ce flotteur compte tenu de l'emploi des K 15 et du déplacement le tout avec une carène relativement courte 

Donc les 27 kn du CdG sont la résultante d’une contrainte de design ? Les 27 kn annoncés du PANG seraient contraints par le retour d’expériences du CdG ?

[pascal]

Peut être aussi qu'on s'est simplement rendu compte que 27 kn c'était une vitesse de déplacement suffisante compte tenu de la puissance des catapultes et

que le coût généré par l'installation de propulsions plus puissantes et la consommation induite pour emmener tout le groupe aéronaval à 30 kn maximum était hors de proportion avec les avantages ops

Aujourd'hui un Nimitz Improved c'est 30/31 kn vu les augmentations de déplacement.

[ARMEN56]

Pour CVF Fr on était à moins de 27 nds  sur 2 LA et selon hypothèse LA en avarie ( sillage ou bloquée ) on était à bcq  moins de 20 nds

Sur CdG

- hors catapultage sur 2 LA : 27 nœuds

- en catapultage sur 2 LA : 26 nœuds

- catapultage sur 1 LA : 19 nœuds

 PANG ,  l'EDP équipe de projet nous avait annoncé  un  27 nds sur 3LA . En cas d’avarie 1LA il faudra avec les 2 autres assurer une vitesse en limite critères avia.  Je pense que coté discrétion on aura des hélices à pales fixes étudiées pour ; densité de puissance à faire passer dans les disques propulsifs et rpm adapté au bon TPK ( turn per knot)

 

[cicsers]

110 000 CV estimés de puissance propulsive d’après le Marin. Le Clem et Le Foch 126 000, un gros cuirassé de la seconde GM entre 120 000 et 180 000…L’évolution des carènes explique la déflation de la puissance propulsive ? 
https://lemarin.ouest-france.fr/secteurs-activites/defense/une-puissance-presque-doublee-pour-le-porte-avions-de-nouvelle-generation-48186

[pascal]

il y a une heure, cicsers a dit :

L’évolution des carènes explique la déflation de la puissance propulsive ? 

Pas que, on l'a beaucoup écrit ici ... Le PANG à 110 000 cv et 75 000 t. ce sera 27 nœuds max, le Clemenceau c'était 32 kn pour 32000 t  le Richelieu 32.5 avec 150 000 cv et environ 40 000 t...

Si on voulait emmener les 75 000 t du PANG à 32 kn il faudra beaucoup plus de chevaux que pour le faire passer de 22 à 27.

 

Un exemple historique: le Yamato, dont la carène avait fait l'objet de nombreux tests en bassins d'essai à l'université de Tokyo et dont le bulbe d'étrave était justement optimisé pour les grandes vitesses.

Au déplacement de 70 000 tonnes

en croisière rapide (environ 20% de puissance) : 19.23 kn (ce qui correspond encore aujourd'hui à la vitesse de transition d'une escadre) la puissance développée est de 30 739 cv

à 40% de puissance (60 405 cv) le bâtiment affiche une vitesse de 23,2 kn

à 60% (88 577 cv) vitesse 25.6 kn

à 80% (118 642 cv) vitesse 26.6 kn

à 100% (maximale normale 151 000 cv ) vitesse 27.3 kn

En clair chaque tranche de 20 % de puissance génère un rendement en diminution constante de 4 nœuds il passe à 0.7 nœuds à la puissance maximale, ça signifie qu'on approche de la vitesse max que la crène ne pourra de par ses forme et le déplacement du navire jamais dépasser. Pour une carène donnée chaque noeud supplémentaire réclame une puissance > aux nœuds inférieurs, donc cela signifie des compartiments propulsion plus grands, une masse de l'appareil propulsif plus grande ...

Si ont veut améliorer ce rendement et retarder son effondrement il faut des carènes plus fines* donc plus longues plus lourdes ... Le New Jersey pour aller à 33 kn mesurait 270 mètres et affichait une puissance de 212 000 cv

 

*sachant que ce type de carène n'a pas un rendement distance franchissable / consommation optimal en croisière

 

Bref tout est affaire de compromis et avec ses catapultes de 90 m on a estimé, ce "on" étant des ingénieurs et des navigants assez pointus que c'était suffisant en opération. De toute manière face à un missile ou une torpiile évoluant à 50 kn que tu file 27 ou 30 kn c'est pareil

[R force]

il y a 57 minutes, pascal a dit :

Pas que, on l'a beaucoup écrit ici ... Le PANG à 110 000 cv et 75 000 t. ce sera 27 nœuds max, le Clemenceau c'était 32 kn pour 32000 t  le Richelieu 32.5 avec 150 000 cv et environ 40 000 t...

Si on voulait emmener les 75 000 t du PANG à 32 kn il faudra beaucoup plus de chevaux que pour le faire passer de 22 à 27.

 

Un exemple historique: le Yamato, dont la carène avait fait l'objet de nombreux tests en bassins d'essai à l'université de Tokyo et dont le bulbe d'étrave était justement optimisé pour les grandes vitesses.

Au déplacement de 70 000 tonnes

en croisière rapide (environ 20% de puissance) : 19.23 kn (ce qui correspond encore aujourd'hui à la vitesse de transition d'une escadre) la puissance développée est de 30 739 cv

à 40% de puissance (60 405 cv) le bâtiment affiche une vitesse de 23,2 kn

à 60% (88 577 cv) vitesse 25.6 kn

à 80% (118 642 cv) vitesse 26.6 kn

à 100% (maximale normale 151 000 cv ) vitesse 27.3 kn

En clair chaque tranche de 20 % de puissance génère un rendement en diminution constante de 4 nœuds il passe à 0.7 nœuds à la puissance maximale, ça signifie qu'on approche de la vitesse max que la crène ne pourra de par ses forme et le déplacement du navire jamais dépasser. Pour une carène donnée chaque noeud supplémentaire réclame une puissance > aux nœuds inférieurs, donc cela signifie des compartiments propulsion plus grands, une masse de l'appareil propulsif plus grande ...

Si ont veut améliorer ce rendement et retarder son effondrement il faut des carènes plus fines* donc plus longues plus lourdes ... Le New Jersey pour aller à 33 kn mesurait 270 mètres et affichait une puissance de 212 000 cv

 

*sachant que ce type de carène n'a pas un rendement distance franchissable / consommation optimal en croisière

 

Bref tout est affaire de compromis et avec ses catapultes de 90 m on a estimé, ce "on" étant des ingénieurs et des navigants assez pointus que c'était suffisant en opération. De toute manière face à un missile ou une torpiile évoluant à 50 kn que tu file 27 ou 30 kn c'est pareil

Vieux souvenir de cours de méca : la puissance nécessaire n'est pas une fonction du carré de la vitesse dans l'air, et du cube dans l'eau ?

[mudrets]

il y a 5 minutes, R force a dit :

Vieux souvenir de cours de méca : la puissance nécessaire n'est pas une fonction du carré de la vitesse dans l'air, et du cube dans l'eau ?

Si, du cube dans l'eau 

[cicsers]

Il y a 3 heures, mudrets a dit :

Si, du cube dans l'eau 

C’est le théorème de Knor dit celui du cube dans l’eau ou encore du bouillon cube.

[ARMEN56]

Il y a 18 heures, cicsers a dit :

cube dans l’eau

complètement , alors la résistance à l’avancement navire c’est de la physique,  jusque là rien d'extraordinaire .

C’est la somme de

-       la résistance de frottement ( ou visqueuse ) donc de la surface mouillée en proportion de V² eau ou presque

-       la résistance de vague en proportion du déplacement

-       la résistance d’appendices

-       la résistance air en proportion de V² air , souvent négligée

Si à cette résistance totale en newton on lui imprime une vitesse , en vertu du P = Fx V , çà nous fait de la puissance en une cubique de ( V² X V )

Optimiser une carène c’est d’abord travailler sur l’EHP donc sur la résistance totale donc sur les deux composantes principales ( R vague et R frottement)

On optimise les bulbes ( pour jouer sur la R vagues ) , et les  formes de coque dont l’arrière ….etc ensuite on bosse sur les rendements et les appendices

Tout ceci est expliqué ici ; chaine propulsive , rendements divers

https://amarineblog.files.wordpress.com/2017/06/resistance-and-propulsion-presentation.pdf

In fine on a une puissance installée BHP dite mécanique , c’est du C x Oméga ( couple par la vitesse de rotation)  définie aux essais en une PMP puissance max pratique que l’on ne doit jamais dépasser en service sur des paramètre bien arrêtés ; pas d’hélice , vitesse de rotation LA , paramètres thermodynamique ou élec engine ……etc

Problématique  PA des années 60

 

 

[cicsers]

@pascal @ARMEN56merci pour vos réponses complètes et lumineuses !

Le rapport cv/tonnes du Clem… J’ai une question à tiroirs qui m’embête. Peut-on affirmer, sans se tromper, que c’est la vitesse max du p-a qui fixe la vitesse max du gan ? Si tel est le cas, peut-on en déduire que les 27 noeuds « contraints du CdG (Le Foch et le Clem étaient capable de filer +30) ont impacté à la baisse la vitesse des bâtiments chargés de l’escorter (Fremm, FDI, etc…) ? Et de ce fait, les bâtiments préexistants au PANG étant des « 27 noeuds » font que celui-ci est contraint à 27 noeuds, non pas par compromis technique mais par limitation de son prédécesseur qui par effet de cascade a impacté l’ensemble des bâtiments de la flotte ? (Les Jumbo Visma écrasant le Tour j’ai du temps de cerveau disponible pour me poser des questions qui ne servent à rien)

Modifié le 21 juillet 2023 par cicsers

[R force]

il y a 8 minutes, cicsers a dit :

@pascal @ARMEN56merci pour vos réponses complètes et lumineuses !

Le rapport cv/tonnes du Clem… J’ai une question à tiroirs qui m’embête. Peut-on affirmer, sans se tromper, que c’est la vitesse max du p-a qui fixe la vitesse max du gan ? Si tel est le cas, peut-on en déduire que les 27 noeuds « contraints du CdG (Le Foch et le Clem étaient capable de filer +30) ont impacté à la baisse la vitesse des bâtiments chargés de l’escorter (Fremm, FDI, etc…) ? Et de ce fait, les bâtiments préexistants au PANG étant des « 27 noeuds » font que celui-ci est contraint à 27 noeuds, non pas par compromis technique mais par limitation de son prédécesseur qui par effet de cascade a impacté l’ensemble des bâtiments de la flotte ? (Les Jumbo Visma écrasant le Tour j’ai du temps de cerveau disponible pour me poser des questions qui ne servent à rien)

Je pense cela aussi.

Les escorteurs ASM et AA autour des Clemenceau et Foch dépassaient les 30 knots max (exception : les 2 frégates AA équipées full diesel).

Si un PA ne dépasse pas les 27 noeuds, pourquoi demander a son escorte d'aller significativement plus vite?  

[pascal]

il y a une heure, R force a dit :

Si un PA ne dépasse pas les 27 noeuds, pourquoi demander a son escorte d'aller significativement plus vite?  

On peut demander à une frégate ASM d'aller à 30 kn pour ses sprints entre deux positions d'écoute, mais avec les nouvelles capacités du NH dans le domaine ASM (il a les capacités de traitement de la frégate et peut prendre l'intégralité de la chasse  son compte a priori ce que ne faisait pas le Lynx) je me demande si cas procédures sont encore d'actualité pour les FREMM

[cicsers]

Il y a 4 heures, R force a dit :

Si un PA ne dépasse pas les 27 noeuds, pourquoi demander a son escorte d'aller significativement plus vite?  

Effectivement, ça ne sert pas à grand chose, mais ce qui m’interroge c’est est-ce que la vitesse max du CdG n’a pas de facto impactée la v max du PANG, et ce non pas pour des questions techniques mais pour la simple et bonne raison que les bâtiments « pré PANG » sont dimensionnés sur les 27 noeuds découlants CdG ? Mais cette question est sans importance hormis les 27 noeuds au cerveau qu’elle a fait naître chez moi dans l’hypothèse où si le besoin purement théorique de monter à 30 noeuds devait se présenter un jour ben cela produirait un effet domino sur l’ensemble de la flotte qui me parait incroyablement complexe à gérer. Tout ça pour dire que la gestion d’une marine de guerre articulée autours d’un gan est un truc d’une complexité effarante. Les choix fait par la génération précédente ayant des conséquences directes sur le programme futur. En résumé : gagner 3 noeuds sur un p-a ça coûte cher, mais ces 3 noeuds c’est tout le premier rang qui doit les gagner pour rester cohérent et là ça devient très très cher. 

[ARMEN56]

Un FdC de 2015 qui évoquait les aspects potentiels cata et les vitesses PA anciens et nuk,  de nombreuses fois abordés ici

https://lefauteuildecolbert.blogspot.com/2015/06/quelle-vitesse-pour-le-porte-avions.html

32 nds pour clem c’est une allure de pointe et non de croisière pour laquelle 2 autonomies avaient été spécifiées une à 18 nds et l'autre à 24 nds, le GAN accompagnait donc

A 32 nds feux poussés c’était une conso de 40 t/h de mazout pour un potentiel de 4000 tonnes. Pour éviter les RAM trop rapprochés stratégiquement handicapant, fallait bien lever le pied en gardant l’œil sur les jauges on imagine .

Par ailleurs un 32nds c’était 230 rpm aux helices ( 170 rpm pour le CdG ) avec risques de cavitations par lame aux extrémités de pales.

Bien entendu le bassin ( Paris ou Rouen)  a toujours été regardant sur la discrétion acoustique propulseurs. Ceci dit on a affiné grandement les hélices en ce sens à partir des années 80/90, suffit de comparer les dessins des hélices clem et CdG plus « déversées » pour s’en rendre compte.

 

 

 

[Scarabé]

Il y a 22 heures, cicsers a dit :

Effectivement, ça ne sert pas à grand chose, mais ce qui m’interroge c’est est-ce que la vitesse max du CdG n’a pas de facto impactée la v max du PANG, et ce non pas pour des questions techniques mais pour la simple et bonne raison que les bâtiments « pré PANG » sont dimensionnés sur les 27 noeuds découlants CdG ? Mais cette question est sans importance hormis les 27 noeuds au cerveau qu’elle a fait naître chez moi dans l’hypothèse où si le besoin purement théorique de monter à 30 noeuds devait se présenter un jour ben cela produirait un effet domino sur l’ensemble de la flotte qui me parait incroyablement complexe à gérer. Tout ça pour dire que la gestion d’une marine de guerre articulée autours d’un gan est un truc d’une complexité effarante. Les choix fait par la génération précédente ayant des conséquences directes sur le programme futur. En résumé : gagner 3 noeuds sur un p-a ça coûte cher, mais ces 3 noeuds c’est tout le premier rang qui doit les gagner pour rester cohérent et là ça devient très très cher. 

Escorte du GAN  n' est jamais collé au PA tu as des frégates devant et derrière qui se trouve à 3 voir 4 heures de mer voir 8 heures du PA. 

Le PA fait souvent des ronds dans l eau pour se mettre face au vent. Il accélère et ralenti en fonction des opérations aériennes et de la météo. 

Souvent les frégates sont a 100 nautiques du PA voir plus pour avoir une bonne couverture radars de la zone d opération.

 

[g4lly]

Il y a 1 heure, Scarabé a dit :

Escorte du GAN  n' est jamais collé au PA tu as des frégates devant et derrière qui se trouve à 3 voir 4 heures de mer voir 8 heures du PA. 

Le PA fait souvent des ronds dans l eau pour se mettre face au vent. Il accélère et ralenti en fonction des opérations aériennes et de la météo. 

Souvent les frégates sont a 100 nautiques du PA voir plus pour avoir une bonne couverture radars de la zone d opération.

 

La bulle de défense de zone n'est pas forcément tres étendue ... si tu veux garder le PA dedans tu ne peux pas les éloigner tant que ca.

C'est plus ou moins la meme punition pour une partie de navire ASM ... s'il doivent s'interposer entre le PA est une menace sous marine, il ne peuvent le faire à 100 nautiques.

Que certaine frégate servent de défense barrière assez loin du PA en conjonction avec la chasse, oui, que ce soit systématique pour toutes les frégates, non. C'est parce qu'on a une opposition ASM, et balistique vraiment très modeste qu'on se permet des défense barrière au loin.

Contre un ennemi symétique ... ca serait beaucoup plus compact, pour maintenir le PA dans la bulle de défense antimissile des FDA notamment.

[Titus K]

Ce serait pas justement le role de frégates comme les FDI de se positionner assez en amont du gan pour "ouvrir" le groupe ?

[Scarabé]

il y a 28 minutes, Titus K a dit :

Ce serait pas justement le role de frégates comme les FDI de se positionner assez en amont du gan pour "ouvrir" le groupe ?

 

Petit calcul simple  http://asvbdjogging.fr/calcul.php je te mets en km pour t'éviter les calculs en N M 

Un avion hostile doit s'approcher à 100 km de ton PA pour tirer un missile anti navire. 

La FDA est postionné 150Km en avant du PA dans l'axe d'approche des hostiles. Elle va detecter avec son radar longue portée  4 avions à Mach 2 à 300 km en avant de la frégate et donc 450 km en avant du PA. 

Combien de temps il reste au PA pour faire decoller ses avions en alerte sur le pont pour interceter ces 4 avions en sachant qu'ils vont avoir la bonne idée de rester hors de portés des missiles AA de la FDA. Et qu''ils doivent venir à moins de 100km du PA pour tirer leur missiles ?   

Trouve la solution tu auras presque la reponse 

 

    

[pascal]

Il y a 2 heures, g4lly a dit :

100  nautiques

Ne pas oublier le(s) SNA dans le scénario 

[g4lly]

il y a 55 minutes, Scarabé a dit :

Petit calcul simple  http://asvbdjogging.fr/calcul.php je te mets en km pour t'éviter les calculs en N M 

Un avion hostile doit s'approcher à 100 km de ton PA pour tirer un missile anti navire. 

La FDA est postionné 150Km en avant du PA dans l'axe d'approche des hostiles. Elle va detecter avec son radar longue portée  4 avions à Mach 2 à 300 km en avant de la frégate et donc 450 km en avant du PA. 

Combien de temps il reste au PA pour faire decoller ses avions en alerte sur le pont pour interceter ces 4 avions en sachant qu'ils vont avoir la bonne idée de rester hors de portés des missiles AA de la FDA. Et qu''ils doivent venir à moins de 100km du PA pour tirer leur missiles ?   

Trouve la solution tu auras presque la reponse    

A 150km du PA ... ta FDA est absolument incapable d'assurer la défense haut du spectre du PA - missile supersonique notamment - ... ça ne marche que contre un adversaire en carton.

[g4lly]

il y a 3 minutes, pascal a dit :

Ne pas oublier le(s) SNA dans le scénario 

Contre les sous marin diesel c'est vraiment très compliqué au passif ... point de FREMM ASM point de salut comme défense rapproché du PA.

[pascal]

Le souci pour un SSK face à un GAN évoluant en eaux libres à 20 kn de moyenne c'est d'avoir la possibilité de se placer en position favorable discrètement et suffisamment rapidement avant de devoir venir au schnorckel ... je ne parle pas de la propulsion anaérobie... le SSK est un tueur d'embuscade en eaux étroites Golfe Persique Mer Égée Adriatique... 

[Scarabé]

Il y a 1 heure, g4lly a dit :

Contre les sous marin diesel c'est vraiment très compliqué au passif ... point de FREMM ASM point de salut comme défense rapproché du PA.

Le CDG en temps de paix sort avec un escorte minimum autour d' une Horizon et d une FREMM. 

En exercice majeur il y a au minimum autour 5 Frégates et un SNA .

En cas d engagement réel on trouvera les moyens de faire une bulle étanche autour même si il faut y coller la moitié de notre flotte.  

Un GAN avec le CDG  2 Horizons 3 FREMM 2 SNA. C'est pas la même histoire. Si en plus on a des alliés.