Le successeur du CdG

[HK]

@BPCs Tu n’as pas compris un truc... c’est que pour qu’un gros navire déplace aussi peu il faut des compromis quelque part... structure etc.

Ces belles idées sur papier se confrontent alors à la réalité, souvent avec beaucoup moins de réussite.

Pour donner un exemple, les “Fast Feeder” de Norasia conçus par BMT Nigel McGee ont été une catastrophe. En essayant de réduire la conso de 25% par rapport à un navire traditionnel le résultat fut le suivant:

- Roulis excessif (30 degrés!) du a la finesse de la coque et l’absence de quilles anti-roulis (« traînent trop » dixit l’architecte... on voit le résultat)

- Fissures coque du à l’échantillonnage structure trop légère (pour gagner du poids)

- Vibrations excessives du a l’usage d’acier  haute résistance (gain de poids)... locaux réputés « invivable »

- Pannes réducteur à répétition (a cause des vibrations)

- Vitesse en service inférieure de 1.5 noeuds par rapport aux previsions et aux essais (l’architecte ayant spécifié une hélice très pointue dont il a surévalué les perfos) Le chantier ayant ensuite tenté de rattraper le coup en truquant les essais en changeant temporairement le pas de l’helice

- Pannes hélice à répétition nécessitant retours au bassin (a cause du pas d’hélice qui créait trop d’efforts)

Résultat des courses... rien de moins que la faillite de Norasia et de belles procédures en justice pour désigner le(s) coupables des sous-performances des navires qui étaient quasiment inexploitables!

Imagines si ça nous arrivait avec le PA2, les petits problèmes de jeunesse du CdG n’étaient rien en comparaison!

Modifié le 5 juillet 2019 par HK

[BPCs]

Il y a 12 heures, HK a dit :

@BPCs Tu n’as pas compris un truc... c’est que pour qu’un gros navire déplace aussi peu il faut des compromis quelque part... structure etc.

Ces belles idées sur papier se confrontent alors à la réalité, souvent avec beaucoup moins de réussite.

Pour donner un exemple, les “Fast Feeder” de Norasia conçus par BMT Nigel McGee ont été une catastrophe.

En préambule, je me demandais bien quelle était la sensibilité en roulis de ces Fast Feeder

Je suis d'accord avec toi sur la prudence à avoir dans les designs  pour éviter un programme à évolution catastrophique comme l'est aujourd'hui le F-35 par exemple.

Mais est-ce qu'il n'y a pas qq chose à grapiller à partir de concept un peu détourné de leur utilisation première ?

Exemple le Hull vane, hydrofoil utilisé non plus pour améliorer la vitesse mais pour diminuer la consommation dans des tranches de vitesses, où on n'aurait même pas pensé à  en mettre un.

Après, je ne suis pas ingé et j'ai gardé un souvenir ému de la présentation du Eurocopter X3 par son chef d'équipe, où on voyait tout le "pif" d'un vieux briscard de l'aéronautique pour pondérer les risques et prendre les bonnes décisions.

Pour la coque Fastship semiplanante de 30000t, je voudrais citer en parallèle cette étude de 1987 sur son intérêt pour les frégates :

Citation

A unique deep‐Vee hull form has been developed and model tested in Europe for use in the design of corvette and frigate sized ships. The seakeeping performance of this new deep‐Vee hull form, whose proportions are suitable for ship operations in a displacement mode at conventional speed‐to‐length ratios, exceeds the performance of ships with more conventional round‐bilge hull forms. It promises to provide a 4,500‐ton frigate with the speed, course selectivity, and combat system performance equivalent to that of larger destroyers when operating in the high latitudes of the North Atlantic, especially during the winter season.

The authors describe and compare the seakeeping performance of two 4,500‐ton frigates, one with a deep‐Vee and the other with a round‐bilge hull. They discuss the impact of differences in seakeeping performance on combat system availability.

From the standpoint of incorporating a deep‐Vee hull form into a ship design, certain features of a deep‐Vee hull form affect ship proportions, calm water resistance, hull structure (particularly hull girder bending moments), stability, deck area, arrangements, propulsion plant configuration, light ship weights and centers of gravity, and acquisition and life cycle costs differently than a round‐bilge hull form. Based on a comparative feasibility design study of two frigates of about 4,500‐tons, one with a deep‐Vee and the other with a round‐bilge hull, the authors quantify the impact of these differences on a ship design.

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/j.1559-3584.1987.tb02114.x

Ainsi l'intérêt de la coque V profond semi-planante ne serait pas uniquement dans les grandes vitesses mais aussi dans une meilleure tenue à la mer.

Appliqué au PA, la coque Fastship de 30000t donnerait une longueur de Foch/CdG mais avec un Maitre Bau de CVF

Citation

Le Charles de Gaulle a un maître-bau de 31,5 mètres contre 42 pour le HMS Queen Elizabeth. Le maître-bau le plus large reste les 33 mètres des cuirassés de la classe Richelieu. "Ces contraintes imposaient une géométrie des carènes très voisine de celle des prédécesseurs (le « Charles de Gaulle » a exactement la même longueur entre perpendiculaires que le « Foch » - 238 mètres - et 22 centimètres de moins en largeur à la flottaison) et une limitation délibérément acceptée de la vitesse maximale du nouveau navire à 27 nœuds au lieu de 32 pour le « Clemenceau »." ("Les porte-avions dans la stratégie de l'après 11 septembre 2001 : vie... et mort du deuxième porte-avions français ?", pp. 107 in Pierre Pascallon (dir.), Les armées françaises à l'aube du XXIe siècle - Tome 1 : Marine nationale, Paris, L'Harmattan, 2002)

https://lefauteuildecolbert.blogspot.com/2016/10/le-porte-avions-du-seuil.html?m=1

Ce Bau très large ayant aussi son importance pour la circulation dans le hangar comme pour les relations Piste oblique- catapulte En plus de quelques % de gains dans la propulsion pour un PA allant autour de 27 kts.

Modifié le 6 juillet 2019 par BPCs

[pascal]

Il y a 7 heures, BPCs a dit :

les relations Piste oblique- catapulte

sont au contraire directement déterminées par la largeur du pont d'envol qui elle même n'est pas directement proportionnelle avec le maître bau en raison par exemple de la présence d'un système de tranquillisation

 

[BPCs]

il y a une heure, pascal a dit :

sont au contraire directement déterminées par la largeur du pont d'envol qui elle même n'est pas directement proportionnelle avec le maître bau en raison par exemple de la présence d'un système de tranquillisation

 

Sauf que tu ne peux pas élargir le  pont du CdG autant que celui du CVF même avec un super  système de stabilisation, ou bien ton système de stabilisation va devenir encore plus complexe : un maire bau genereux à la flottaison, c'est quand même mieux pour avoir une plus  grande largeur au niveau du pont d'envol.

[pascal]

Nous sommes bien d'accord le sens de mon propos était de dire que certains artifices permettaient quelques gains opérationnels d'où l'emploi du terme proportionnel.

Mais je suis ravi du sens de ton propos qui avalise une donnée essentielle dont je suis un chaud partisan, en matière de porte-avions plus c'est grand plus çà offre une palette de possibilités importante.

[BPCs]

Il y a 3 heures, pascal a dit :

Mais je suis ravi du sens de ton propos qui avalise une donnée essentielle dont je suis un chaud partisan, en matière de porte-avions plus c'est grand plus çà offre une palette de possibilités importante. 

Mais tout a un coût...

Et d'ailleurs en terme de coût, retour en 2010, où le PA2 n'était rien moins que certain depuis l'annulation du programme PA2-CVF et où il ne fallait pas louper la "revoyure" prévue pour 2011(Stratege/Patriote Inquiet y croyait dur comme fer à cette revoyure).

D'où ce PA2 à cout serré au max pour ne pas louper le RdV.

https://www.meretmarine.com/fr/content/dcns-et-stx-france-proposent-un-nouveau-design-de-porte-avions

La crise de 2009 balaiera tout cela, et en guise de pont plat on aura un 3ème BPC, même pas Stobar

Déjà le coût d'un PA2 était bien autour de 2,5 m€, ce qui nous amene bien loin des 4 m€ entendu actuellement.

Citation

Car un porte-avions, ce n'est environ « que » 2.5 milliards d'euros d'investissements répartis sur 7 ans, à comparer aux 15 à 17 milliards d'euros que le ministère de la Défense dépense chaque année en crédits d'équipements.

On peut penser que ce PA2 de la revoyure avec le même Héraclès que les Fremm plus un SmartS et seulement 8 Sylver devait avoir un prix particulièrement compétitif : 

20% plus bas que précédemment soit 2 m€ ?

Citation

Le déplacement du PA2 est, quant à lui, de 59.000 tonnes à pleine charge (au neuvage). Ce bâtiment est donc moins lourd que la version française du CVF précédemment étudiée (65.000 tonnes). Pourtant, les capacités en emport d'aéronefs sont identiques, avec des infrastructures dimensionnées pour 32 Rafale, 3 Hawkeye et 5 hélicoptères. « On l'a fait mincir. Ce design bénéficie par rapport au précédent d'une forme de carène améliorée. De manière générale, le bateau a été optimisé pour répondre au mieux aux besoins de la Marine nationale, mais aussi dans une perspective très forte de réduction de coûts », explique un ingénieur. Officiellement, aucun chiffre n'est donné mais, dans les coursives, on évoque une facture réduite d'environ 20%. Les efforts portent sur le budget nécessaire à la phase de réalisation, mais aussi sur l'exploitation, avec une maintenance réduite et un équipage restreint grâce aux automatismes.

Avec une propulsion de par contre rien que  64 MW (85 MW total)

Citation

Le modèle présenté par DCNS et STX adopte une propulsion tout électrique, avec trois diesel-alternateurs, une turbine à gaz et trois moteurs électriques de propulsion. L'ensemble développe 85MW, dont 64 MW pour la seule propulsion, qui doit permettre au porte-avions de filer à 26 noeuds. Le concept des trois lignes d'arbres permet, en cas d'avarie de l'une de ces lignes, de conserver une vitesse de 20 noeuds, suffisante pour réceptionner un gros avion de type Hawkeye malgré de fortes contraintes (vent nul et volets de l'appareil en panne).

Avec un pont d'envol de 272 m sur 70

Citation

Le bâtiment étudié par DCNS et STX France dispose d'un point d'envol de 272 mètres de long et environ 70 mètres de large. Comme sur le Charles de Gaulle, la piste oblique compte trois brins d'arrêt et un système de barricade pour la récupération d'un avion en difficulté. La coque se caractérise par un bulbe très allongé et, sur l'arrière, l'ajout d'une jupe. Cette structure évite l'enfoncement de la poupe et facilite les manoeuvres des avions à l'appontage. De la pointe du bulbe à l'extrême arrière, la longueur totale est de 285 mètres.

Modifié le 6 juillet 2019 par BPCs

[Yamato]

Il y a 2 heures, pascal a dit :

en matière de porte-avions plus c'est grand

Comme quoi c'est bien la taille qui compte (je suis déjà plus là)

[HK]

@BPCs Je te conseil de réétudier les rouliers rapides Orca, qui forment une base idéale pour un PA en terme de formes hydro et de tenue à la mer (étudiés pour maintenir 24 noeuds par tout type de météo sur les liaisons avec l’Alaska).

46,000 tonnes pc

245 x 36 x 9 m à la flottaison

Propulsion diesel électrique Alstom 39.5MW capable de 25.3 noeuds

On pourrait imaginer une carène allongée de ~20m donnant un déplacement de 55,000 tonnes et une vitesse de 25 noeuds+ pour ~45MW.

https://higherlogicdownload.s3.amazonaws.com/SNAME/bb6fb70d-e3cc-4c56-b5ca-4d5b9fd6b687/UploadedFiles/7e197ec2792248c4b88b7bb9b39db9d9.ppt

https://nassco.com/products/construction/commercial-construction/commercial-ship-portfolio/tote-orca-class-trailership-fact-sheet/

[BPCs]

il y a une heure, HK a dit :

Propulsion diesel électrique Alstom 39.5MW capable de 25.3 noeuds 

Super diaporama

La puissance installée est mentionnée à Twin-screw diesel-electric with total installed power of 52.2 mW (avec j'imagine une conso hôtelière modeste ?)

Mais 36 m de bau sans se teainer à 19 kts !

 

[HK]

5 hours ago, BPCs said:

La puissance installée est mentionnée à Twin-screw diesel-electric with total installed power of 52.2 mW (avec j'imagine une conso hôtelière modeste ?)

Oui. Voici la courbe de puissance à 46,500t pc, y compris semble-t-il 20% de marge pour état de mer/coque. La puissance nécessaire avec une coque allongée de 20m serait je pense sensiblement la même:

26 noeuds pour ~53MW / 120% = 44 MW aux essais

25 noeuds pour 44.5MW / 120% = 37 MW

24 noeuds (vitesse de service) pour 37MW / 120% = 31 MW

20 noeuds pour 18MW / 120% = 15MW

L’armateur a spécifié 7 MWe pour la conso hôtelière, soit 44 MWe de bilan électrique total. Les moteurs diesels devant tourner à 90% régime ça donne une puissance génératrice nécessaire de 49 MWe, arrondie par l’armateur à 50 MWe, et le motoriste fournissant au final 5 moteurs pour 52.2 MWe...

Bref on voit que les marges sont souvent très importantes... ici 37% pour le bilan électrique (31MW helice + 7MWe hotel / 52 MWe) et 27% pour la puissance propulsive (31MW hélice / 39.5MW pour les moteurs Alstom)!

*****

Dernière remarque, à 20 noeuds (18 MW) la conso serait de l’ordre de ~3.5 tonnes par heure. Imaginons que l'hôtellerie du PA tourne autour de ~12 MWe (sachant que pour un LHD-8 américain le chiffre réel est de 9-10 MWe). Cela donne un bilan total de 30MW et ~6 tonnes par heure. Avec des soutes GO de >3,000 tonnes l’autonomie d’un PA conventionnel reste donc significative (~10,000 nautiques).

Modifié le 7 juillet 2019 par HK

[BPCs]

Il y a 5 heures, HK a dit :

26 noeuds pour ~53M W / 1 20% = 44 MW aux essais

La puissance nécessaire avec une coque allongée de 20m serait je pense sensiblement la même.

 

Il y a 12 heures, BPCs a dit :

Le modèle présenté par DCNS et STX adopte une propulsion tout électrique, avec trois diesel-alternateurs, une turbine à gaz et trois moteurs électriques de propulsion. L'ensemble développe 85MW, dont 64 MW pour la seule propulsion, qui doit permettre au porte-avions de filer à 26 noeuds

Je persiste à rester perplexe sur la différence de puissance propulsive nécessaire pour un Orca Class (allongé) et un PA2-2010

Surtout que les Orca ont été commissionnés en 2003 ce qui veut dire une conception 10 ans avant celle du PA2-2010, avec des coques un chouïa moins optimisées que l'on sait faire actuellement avec les progrès de la modélisation des coques.

Citation

Dernière remarque, à 20 noeuds (18 MW) la conso serait de l’ordre de ~3.5 ton nes par heure. Imaginons que l'hôtellerie du PA tourne autour de ~12 MWe (sachant que pour un LHD-8 américain le chiffre réel est de 9-10 MWe). Cela donne un bilan total de 30MW et ~6 tonnes par heure. Avec des soutes GO de >3,000 tonnes l’autonomie d’un PA conventionnel reste donc significative (~10,000 nautiques).

C'est un élément majeur car enlevant un argument aux tenants du PAN, surtout que 3000t c'est la soute du Clem.

Modifié le 7 juillet 2019 par BPCs

[Pakal]

Autre contrainte à prendre (ou non) en compte : la capacité du PA a passer les nouvelles écluses de Panama soit 49m de maitre Bau.  

Aujourd'hui il me semble que ce n'est pas possible pour le CDG mais ce pourrait être un atout si l'on s'oriente vers plusieurs petit PA pour le remplacer

[BPCs]

Les  Orca Class vont être converties au LNG

https://www.ship-technology.com/projects/totes-orca-class-vessels-conversion/

Comme le LNG s'annonce comme le carburant du futur, serait-il  complètement iconoclaste d'envisager une prop LNG sachant que les réservoirs sont bunkerisés et que l'on a déjà l'exemple des normes de safety pour le K15 ?

Après cette question explosive je recherche activement la sortie de secours

[pascal]

Il y a 1 heure, Pakal a dit :

Autre contrainte à prendre (ou non) en compte : la capacité du PA a passer les nouvelles écluses de Panama soit 49m de maitre Bau.  

Aujourd'hui il me semble que ce n'est pas possible pour le CDG mais ce pourrait être un atout si l'on s'oriente vers plusieurs petit PA pour le remplacer

dans la liste des priorités de l'EMM le gabarit PANAMAX est en fin de liste si tant est qu'il y figure ...

[BPCs]

il y a 30 minutes, pascal a dit :

dans la liste des priorités de l'EMM le gabarit PANAMAX est en fin de liste si tant est qu'il y figure ...

Mais la question de l'accès au Pacifique futur terrain de jeux sino-americains doit quand même être considéré

Ceci dit il y a probablement une marge entre le Bau à la flottaison et au niveau du pont d'envol

[Fusilier]

il y a 14 minutes, BPCs a dit :

Mais la question de l'accès au Pacifique futur terrain de jeux sino-americains doit quand même être considéré

Ceci dit il y a probablement une marge entre le Bau à la flottaison et au niveau du pont d'envol

En passant par le Cap ou par lMagellan c'est environ un mois de mer (Gibraltar => Polynésie)  Par Suez la distance est sensiblement la même, voir plus ; détroits compliqués (Malacca, Sonde) mers complexes (Moluques etc)  Torres je pense que ce n'est pas praticable par un PA (tirant d'eau)  ou alors par le Sud Australie 

[Born to sail]

il y a une heure, Fusilier a dit :

En passant par le Cap ou par lMagellan c'est environ un mois de mer (Gibraltar => Polynésie)  Par Suez la distance est sensiblement la même, voir plus ; détroits compliqués (Malacca, Sonde) mers complexes (Moluques etc)  Torres je pense que ce n'est pas praticable par un PA (tirant d'eau)  ou alors par le Sud Australie 

Et basons le(s) à Brest ! Comme ça pas de risque de Méditerranée fermée et au passage ça fera des économies de TR5 !

Modifié le 7 juillet 2019 par Born to sail

[Fusilier]

il y a 31 minutes, Born to sail a dit :

Et basons le(s) à Brest ! Comme ça pas de risque de Méditerranée fermée et au passage ça fera des économies de TR5 !

En termes de distance ça ne change pas grand chose.  Gibraltar est ténu des deux côtés, aucun risque de blocage 

[HK]

5 hours ago, BPCs said:

Je persiste à rester perplexe sur la différence de puissance propulsive nécessaire pour un Orca Class (allongé) et un PA2-2010

C’est peut être tout simplement que les marges requises sont différentes et suivant que la vitesse spécifiée soit de 25, 26 ou 27 noeuds.

Par exemple, passer de 25 à 26 noeuds pour l’Orca s’est 44.5 -> 53 MW (avec 20% de marge). On peut extrapoler qu’à 27 noeuds il faudra ~63MW soit identique au PA2.

Par ailleurs l’Orca c’est seulement 36m de maître bau et 9m de tirant d’eau. Il semble que le PA2 soit légèrement plus massif, avec un tonnage de 60,000t et 38 x 9.5m. Il faut donc prendre les chiffres de l’Orca et les augmenter de ~10% (au pif). Ou réduire la marge de 20% à 10%.

De toute façon qu’il faille 45 ou 65 ou 80MW aux hélices, cela ne pose pas de difficulté particulière pour un navire de cette taille. Et la conso horaire reste somme toute assez faible.

Modifié le 7 juillet 2019 par HK

[ARMEN56]

L'exigence PANAMA arrangement était demandée en livrable BPC

 

[pascal]

Il y a 5 heures, BPCs a dit :

Mais la question de l'accès au Pacifique futur terrain de jeux sino-americains doit quand même être considéré

Certes mais je doute fort que ce genre de contrainte entre en ligne de compte dans la conception du porte-avions, des BPC peut-être mais pas du p-a; ce d'autant que la configuration du canal de Panama en fait un endroit bien plus favorable que Suez pour immobiliser un grand navire.

[HK]

6 hours ago, Fusilier said:

En passant par le Cap ou par lMagellan c'est environ un mois de mer (Gibraltar => Polynésie)  Par Suez la distance est sensiblement la même, voir plus ; détroits compliqués (Malacca, Sonde) mers complexes (Moluques etc)  Torres je pense que ce n'est pas praticable par un PA (tirant d'eau)  ou alors par le Sud Australie 

Toulon -> Panama - > Hawaii -> Guam = 13,000 nautiques

Toulon -> Suez -> archipel Indonésien (Singapour, Djakarta etc) <7,000 nautiques

Même l’Australie est à <8,000 nautiques en passant par Suez. Si j’étais l’EMM je saurais quelle route je prendrais... sachant que les enjeux militaires sont autour de la deuxième couronne d’iles de la mer de Chine, très peu autour de la Polynésie (sauf dans les rêves de certains forumeurs ici).

Modifié le 7 juillet 2019 par HK

[Fusilier]

il y a 30 minutes, HK a dit :

Toulon -> Panama - > Hawaii -> Guam = 13,000 nautiques

Toulon -> Suez -> archipel Indonésien (Singapour, Djakarta etc) <7,000 nautiques

Même l’Australie est à <8,000 nautiques en passant par Suez. Si j’étais l’EMM je saurais quelle route je prendrais... sachant que les enjeux militaires sont autour de la deuxième couronne d’iles de la mer de Chine, très peu autour de la Polynésie (sauf dans les rêves de certains forumeurs ici).

Oui t'as raison,  j'ai dit la Polynésie  pour donner un ordre des distances en passant par les caps.  Néanmoins, les bases françaises, NC et Polynésie sont à prendre en compte comme bases arrière, en cas d'un hypothétique conflit.  

[Yamato]

Il y a 11 heures, BPCs a dit :

Comme le LNG s'annonce comme le carburant du futur

Voilà une une source d'énergie pour une propulsion conventionnelle que je soutiens 

[Salverius]

@HK, 36 m de bau, c'est quand même étroit pour un Porte-avions.

Je me doute que le pont pourrait être plus large, mais cela risque de compromettre la stabilité et/ou d'alourdir la structure.

J'avais retenu un pont large de 48 m ( à la limite du panamax) et je galère déjà pour rendre le bouzin opérationnel.