MBT Leclerc : Genèse/Vie opérationnelle/Futur

[Clairon]

Il y a 3 heures, R force a dit :

le M1 est un gouffre à carburant !

parce que sa turbine d'origine n'a pas été optimisée pour cet usage.

Maintenant une turbine plus moderne et actuelle ne serait pas nécessairement un gouffre à carburant, bien que sans doute consommant quand même plus qu'un moteur classique.

Clairon

[FoxZz°]

Il y a 10 heures, g4lly a dit :

Tu penses qu'il faudra combien de tonnes de batterie ?

A une époque on produisait une turbine Turmo XII qui sortait 1200kW en continu. Le tout dans moins de 400kg.

Ça j'en ai aucune idée, pour moi le défi sera plus la place que le poids. Et aussi gérer le risse incendie si on passe sur du lithium-ion.

L'autre avantage de la turbine c'est qu'elle peut accepter tous les carburants.

Le XL actuellement n'aime pas trop le carburéacteur.

[FoxZz°]

il y a 37 minutes, Clairon a dit :

parce que sa turbine d'origine n'a pas été optimisée pour cet usage.

Maintenant une turbine plus moderne et actuelle ne serait pas nécessairement un gouffre à carburant, bien que sans doute consommant quand même plus qu'un moteur classique.

Clairon

Compensé par la capacité des batteries qui permettrait de couper le moteur pour les phases statiques.

[ArchiRafale]

 

Il y a 9 heures, Clairon a dit :

parce que sa turbine d'origine n'a pas été optimisée pour cet usage.

Maintenant une turbine plus moderne et actuelle ne serait pas nécessairement un gouffre à carburant, bien que sans doute consommant quand même plus qu'un moteur classique.

Citation

Safran/Turbomeca a cessé la fabrication/develloppements de turbines terrestres depuis 2005 

Safran arrêté la fabrication et le développement de turbine terrestre mais a investi dans Turbotech une société qui développe un turbo générateur innovant  équipé d'un échangeur de chaleur à microtubes. Cela réduit la consommation au niveau de celle d'un moteur à piston. La puissance annoncée est pour le moment 130 ch mais des développements jusqu'à 1000 ch sont possibles. Safran envisage d'utiliser la technologie sur ses propres produits. Rien n'interdit d'adapter la techno pour une turbine  terrestre. Si le système est suffisamment compact on pourrait imaginer d'avoir deux turbine plutôt qu'une pour optimiser la consommation ce qui permettrait à faible charge de tourner sur une seule turbine. Dans un système hybride on pourrait imaginer d'avoir deux turbine de 500 ou 600 ch plus une batterie qui fournit aussi 500 ou 600 ch, ce qui permettrait d'avoir une puissance instantanée 1800 ch. On pourrait ainsi recharger rapidement la batterie et durer longtemps en statique dessus.

https://www.turbotech-aero.com/solutions/#turbogenerator

https://www.safran-group.com/fr/espace-presse/safran-go-capital-investissent-turbotech-startup-specialisee-turbomoteurs-nouvelle-generation-2018-04-11

Citation

« Cet accord s’inscrit dans la feuille de route volontariste de Safran dans le domaine de l’hybridation », déclare Stéphane Cueille, Directeur Groupe R&T et Innovation de Safran. « Safran est actuellement à la pointe dans ce domaine et envisage d’utiliser l’échangeur Turbotech dans certains de ses produits, afin de proposer une performance différentiante à nos clients. Cet accord permet à nos deux sociétés de mutualiser nos compétences pour transformer efficacement des briques technologiques maîtrisées par Turbotech en des produits attractifs pour les marchés à la fois de Turbotech et de Safran. »

 

 

 

Modifié le 16 mai 2023 par ArchiRafale

[g4lly]

1 hour ago, FoxZz° said:

 L'autre avantage de la turbine c'est qu'elle peut accepter tous les carburants.

La turbine a plein d'avantages:

· mécaniquement ultra simple
· extrêmement fiable il y a peu de pieces en mouvement
· ultra compact, la densité de puissance est maximum
· ne nécessite pas de solution de refroidissement ce qui est très encombrant sur un gros moteur à piston
· peut être alimenté avec presque n'importe quoi

... En régime permanent c'est assez efficace. Le problème vient surtout du manque de couple et de la lenteur de montée en regime. Pour faire un bond en avant depuis le ralenti jusque 50km/h c'est rarement le top.

Le 0  à 20mph se fait en 5s sur Leclerc et en 7.5s sur M1A2.

[Vince88370]

Il y a 6 heures, g4lly a dit :

La turbine a plein d'avantages:

· mécaniquement ultra simple
· extrêmement fiable il y a peu de pieces en mouvement
· ultra compact, la densité de puissance est maximum
· ne nécessite pas de solution de refroidissement ce qui est très encombrant sur un gros moteur à piston
· peut être alimenté avec presque n'importe quoi

... En régime permanent c'est assez efficace. Le problème vient surtout du manque de couple et de la lenteur de montée en regime. Pour faire un bond en avant depuis le ralenti jusque 50km/h c'est rarement le top.

Le 0  à 20mph se fait en 5s sur Leclerc et en 7.5s sur M1A2.

Sa doit quand même bien avoir quelque defaut... 

Les américains sont entrains de développer un gros moteur hybride pour tout leur gamme de moyen de combat lourd don les Abrams..

[R force]

Il y a 16 heures, g4lly a dit :

Tu es plein de certitude c'est un plaisir à lire ...

Pour le carburant c'est connu de longue date.  Pour l'IR j'ai en effet supputé, en me basant sur ce qui se dit des TAG sur bateau.

Modifié le 16 mai 2023 par R force

[R force]

Il y a 11 heures, Clairon a dit :

parce que sa turbine d'origine n'a pas été optimisée pour cet usage.

Maintenant une turbine plus moderne et actuelle ne serait pas nécessairement un gouffre à carburant, bien que sans doute consommant quand même plus qu'un moteur classique.

Clairon

On se demande alors pourquoi cette solution n'est pas plus usitée !

Exemple : le moteur BATU du MBT turc... qui a posé beaucoup de soucis et en posent peut être encore.  Ils fabriquent pourtant des turbines à gaz.

[g4lly]

7 hours ago, Vince88370 said:

Sa doit quand même bien avoir quelque defaut... 

Les américains sont entrains de développer un gros moteur hybride pour tout leur gamme de moyen de combat lourd don les Abrams..

Hybride ... Tu as des details sur l'hybridation ? C'est un sujet toujours autant suspect pour des engins heavy duty... Sauf hybridation série.

[rodac]

Il y a 20 heures, Clairon a dit :

parce que sa turbine d'origine n'a pas été optimisée pour cet usage.

Maintenant une turbine plus moderne et actuelle ne serait pas nécessairement un gouffre à carburant, bien que sans doute consommant quand même plus qu'un moteur classique.

Clairon

Il y a plus de vingt ans le programme d’automoteur Crusader prévoyait une motorisation par turbine LV 100-5 (GE Honeywell ?) dont aurait profité les Abrams M1A2 en remplacement de l’AGT 1500.

[g4lly]

4 minutes ago, rodac said:

Il y a plus de vingt ans le programme d’automoteur Crusader prévoyait une motorisation par turbine LV 100-5 (GE Honeywell ?) dont aurait profité les Abrams M1A2 en remplacement de l’AGT 1500.

https://core.ac.uk/download/36699742.pdf

[Vince88370]

Il y a 7 heures, g4lly a dit :

Hybride ... Tu as des details sur l'hybridation ? C'est un sujet toujours autant suspect pour des engins heavy duty... Sauf hybridation série.

 Il est en cours de développement, mise en service prévu pour 2026. La partie thermique a déjà été présentée ; après le reste, c'est le mystère. Mais le contrat pour le développement spécifie bien qu'il doit être évolutif vers de l'hybride. Les américains ont mis 87 millions sur la table donc je pense qu'ils vont vouloir quelque chose d'abouti..

Après, c'est assez particulier comme moteur : c'est un 2 temps à pistons opposé. Ça se faisait beaucoup entre les années 30 et 60. Nota sur les chars niveau compacité et rapport poids puissance y avait pas mieux. Ils vont le décliner en 3,4 et 6 cylindres qui devrait développer de 750 CV à 1500. A terme c'est prévu qu'il remplace tous les moteurs actuels dans cette gamme de puissance. Pour faciliter la logistique avec un seul moteur 

[Rivelo]

9 hours ago, R force said:

On se demande alors pourquoi cette solution n'est pas plus usitée !

Exemple : le moteur BATU du MBT turc... qui a posé beaucoup de soucis et en posent peut être encore.  Ils fabriquent pourtant des turbines à gaz.

Carburant particulier, différentes compétences pour la maintenance par rapport à un diesel...Maintenir un véhicule à turbine, c'est les compétence d'un mécano de l'ALAT. Même si cela peut être assez rustique (ex : Gazelle !), c'est un autre job que s'occuper des vidanges d'un gros diesel.

Si on prend l'exemple de l'Ukraine, les mécanos là-bas ne semblent avoir aucun problème à prendre en main les AMX 10RC qui utilisent un bon vieux diesel comme groupe de propulsion. Si on leur avait livré un véhicule à turbine, ils nous auraient regardé bizarre. Et c'est la main chose dans les autres armées terrestres du monde (plus petit est le parc, pire c'est). C'est la même chose pour les pièces détachées. D'où l'évolution générale vers des matériels les plus standards possibles (exit les turbines, exit les moteurs diesel hyperbares) bien que ces solutions soient techniquement très performantes (encombrement, poids).

Modifié le 16 mai 2023 par Rivelo

[rodac]

il y a 44 minutes, Rivelo a dit :

Carburant particulier, différentes compétences pour la maintenance par rapport à un diesel...Maintenir un véhicule à turbine, c'est les compétence d'un mécano de l'ALAT. Même si cela peut être assez rustique (ex : Gazelle !), c'est un autre job que s'occuper des vidanges d'un gros diesel.

Si on prend l'exemple de l'Ukraine, les mécanos là-bas ne semblent avoir aucun problème à prendre en main les AMX 10RC qui utilisent un bon vieux diesel comme groupe de propulsion. Si on leur avait livré un véhicule à turbine, ils nous auraient regardé bizarre. Et c'est la main chose dans les autres armées terrestres du monde (plus petit est le parc, pire c'est). C'est la même chose pour les pièces détachées. D'où l'évolution générale vers des matériels les plus standards possibles (exit les turbines, exit les moteurs diesel hyperbares) bien que ces solutions soient techniquement très performantes (encombrement, poids).

L’exemple de l’Ukraine reste un exemple et ne peut déterminer la motorisation des futurs chars.

[Patrick]

il y a 51 minutes, Rivelo a dit :

Si on prend l'exemple de l'Ukraine, les mécanos là-bas ne semblent avoir aucun problème à prendre en main les AMX 10RC qui utilisent un bon vieux diesel comme groupe de propulsion. Si on leur avait livré un véhicule à turbine, ils nous auraient regardé bizarre.

Le T-80 est doté d'une turbine et ça n'a pas l'air de catastropher les ukrainiens.

[FoxZz°]

Il y a 21 heures, g4lly a dit :

La turbine a plein d'avantages:

· mécaniquement ultra simple
· extrêmement fiable il y a peu de pieces en mouvement
· ultra compact, la densité de puissance est maximum
· ne nécessite pas de solution de refroidissement ce qui est très encombrant sur un gros moteur à piston
· peut être alimenté avec presque n'importe quoi

... En régime permanent c'est assez efficace. Le problème vient surtout du manque de couple et de la lenteur de montée en regime. Pour faire un bond en avant depuis le ralenti jusque 50km/h c'est rarement le top.

Le 0  à 20mph se fait en 5s sur Leclerc et en 7.5s sur M1A2.

Mais dans une solution hybride, ce désavantage serait complètement compensé, car le moteur serait électrique et la turbine ne serait qu'un énorme générateur.

Or l'un des avantages de l’électrique c'est justement que le couple est maximal en permanence.

Donc justement on pourrait partir sur une turbine optimisée sur un régime permanent qui ne ferait qu'alimenter des batteries dans lesquels tous les sytèmes du char viendraient puiser leur énergie : motorisation de la tourelle, moteur, etc

A savoir que le Leclerc, à l'exception du moteur, est déjà tout électrique et s'y prêterait particulièrement bien.  

Modifié le 16 mai 2023 par FoxZz°

[Deres]

Si la turbine sert a générer du courant pour mettre dans une batterie et utiliser des moteurs électriques, il est injuste de comparer la taille de la turbine a celle d'un moteur diesel. Il faut comparer les ensembles complets avec réducteur, générateur principal, batterie et moteur électrique contre moteur, boite de vitesse et générateur auxiliaire. Le volume est quelque chose de critique en tout cas si on veut mettre du blindage lourd autour.

[g4lly]

Le couple fournit par une turbine suit a peu prés la même courbe que celui produits par un moteur électrique.

Il est maximal. A "bas regime" puis chute a mesure que le régime augmente, l'exact inverse d'un moteur a pistons.

Le problème de la turbine c'est pas le couple en sortie de réducteurs  - il est du même acabit que n'importe quel moteur semblable -, mais bien le couple avant le réducteur, qui impose de réduire très largement la vitesse pour compenser.

 

 

[Patrick]

Il y a 8 heures, FoxZz° a dit :

Mais dans une solution hybride, ce désavantage serait complètement compensé, car le moteur serait électrique et la turbine ne serait qu'un énorme générateur.

Or l'un des avantages de l’électrique c'est justement que le couple est maximal en permanence.

Donc justement on pourrait partir sur une turbine optimisée sur un régime permanent qui ne ferait qu'alimenter des batteries dans lesquels tous les sytèmes du char viendraient puiser leur énergie : motorisation de la tourelle, moteur, etc

A savoir que le Leclerc, à l'exception du moteur, est déjà tout électrique et s'y prêterait particulièrement bien.  

Mais quel type de batterie cependant? Lithium ion à oublier: trop de risques liés à la modification de la chimie de la batterie suite à des chocs répétés.

[g4lly]

33 minutes ago, Patrick said:

Mais quel type de batterie cependant? Lithium ion à oublier: trop de risques liés à la modification de la chimie de la batterie suite à des chocs répétés.

Le problème c'est surtout qu'elle quantité pour produire suffisamment de couple pour un char! Pour une bagnole ça se compte presque à la tonne ... Dans un char ça va vite se compter en plusieurs tonnes.

Sauf si c'est de l'hybridation série comme dans les bateaux.

 

[Patrick]

il y a 1 minute, g4lly a dit :

Le problème c'est surtout qu'elle quantité pour produire suffisamment de couple pour un char! Pour une bagnole ça se compte presque à la tonne ... Dans un char ça va vite se compter en plusieurs tonnes.

Surtout qu'un plancher recouvert de batteries ne suffira pas. Donc à moins de faire de la place ailleurs, avec les risques associés en cas de perforation du blindage, où est l'intérêt?

[Rivelo]

4 hours ago, Patrick said:

Surtout qu'un plancher recouvert de batteries ne suffira pas. Donc à moins de faire de la place ailleurs, avec les risques associés en cas de perforation du blindage, où est l'intérêt?

Il y a pleins de variantes de propulsion hybride. Tu peux imaginer une propulsion hybride avec une relativement grosse batterie pour pouvoir faire des séquences complètes de mission en mode électrique (approche silencieuse etc...), mais tu peux aussi optimiser ton système de propulsion avec une batterie beaucoup plus petite pour gérer plutôt des phases d’accélération et de sprint, ou pour compenser le fait que ta propulsion thermique a du mal à "monter dans les tours" à bas régime, ou qu'un certain délai est nécessaire pour avoir toute a puissance disponible... Le poids et l'encombrement de la batterie serait alors beaucoup moindre.

La formule génératrice + batterie + moteurs électrique est seulement une des options possible. Tu peux aussi comme @g4lly l'indique avoir des formules ou moteur thermiques et électriques tirent ensemble le véhicule. Avec un FADEC bien gaulé, on peut des trucs épatants pour combiner les deux propulsions dans ce cas. Sur les "full hybrides" lancés dernièrement par Renault, la propulsion électrique couplée au FADEC gère par exemple également la synchro de la boite et compense le temps d'amorçage du turbo (et la "première vitesse" est full électrique pour arracher le véhicule etc...). Si on prend l'hypothèse (... un peu foireuse) que l'on peut extrapoler à un groupe populseur de char, cela voudrait dire que l'on a 1000Cv thermique (diesel ou turbine) et 800cv électrique.

Coté batterie, cela bouge aussi beaucoup. On voit arriver des batteries solides par exemple beaucoup moins sensibles au chocs.

Vu le foisonnement en ce moment sur ces sujets, ce serait étonnant que l'on arrive pas à faire faire un truc d'ingénieur aux petits oignions dans les deux-trois prochaines années... 

[g4lly]

Le problème des engins de combat c'est que ce sont des usage heavy duty ... La puissance maximale peu être appeler très longtemps.

Dans ce cadre utiliser l'électricité comme puissance additionnelle à un moteur asthmatique n'est pas viable sauf a pouvoir débiter du courant pendant des heures et des heures.

Je remplace ici l'exemple que je viens de poster ailleurs.

Danse désert du Golfe le Leclerc utilisé ses 1500ch tout le temps ... Parce qu'ils.sont juste suffisant.

Donc si tu veux rouler des heures danse désert avec un hybride paralle à pmax il faut des heures d'autonomie de batterie ... Puis des heures pour recharger. C'est inutilisable.

Dans tout les cas les solution light duty des voitures ne sont pas transposables dans le monde heavy duty des engins militaires lourds.

Une voiture utilise un quart de sa puissance max pour croiser sur autoroute à vitesse réglementaire...

En PL en tout terrain utilisera quasiment tout sa pmax pour maintenir une vitesse raisonable... Qui s'effondrera à la moindre côte.

[Eau tarie]

Il y a 4 heures, g4lly a dit :

Le problème des engins de combat c'est que ce sont des usage heavy duty ... La puissance maximale peu être appeler très longtemps.

Dans ce cadre utiliser l'électricité comme puissance additionnelle à un moteur asthmatique n'est pas viable sauf a pouvoir débiter du courant pendant des heures et des heures.

Je remplace ici l'exemple que je viens de poster ailleurs.

Danse désert du Golfe le Leclerc utilisé ses 1500ch tout le temps ... Parce qu'ils.sont juste suffisant.

Donc si tu veux rouler des heures danse désert avec un hybride paralle à pmax il faut des heures d'autonomie de batterie ... Puis des heures pour recharger. C'est inutilisable.

Dans tout les cas les solution light duty des voitures ne sont pas transposables dans le monde heavy duty des engins militaires lourds.

Une voiture utilise un quart de sa puissance max pour croiser sur autoroute à vitesse réglementaire...

En PL en tout terrain utilisera quasiment tout sa pmax pour maintenir une vitesse raisonable... Qui s'effondrera à la moindre côte.

Dans les faits ça ne devrait pas. Si tu es en permanence à Pmax sur un engin roulant, c'est très suspect.....ça veut dire que tu roules en continues à la vitesse maxi possible.

Donc en fait que tu es "sous motorisé" si on veut aller par là.

Tu prends un poids lourd "logistique", en usage routier ils sont combien de temps à leur Pmax d'environ 500 CV ?? A part quelques grandes montées, ça doit pas arriver souvent.

 

Alors les problématiques +/- sur les turbines, dans le naval on est bien au fait. Et c'est pour ça qu'on a plein d'architecture type CODAG etc. Faut appeler @ARMEN56

En gros :

• la turbine n'est efficace que dans une plage précise,. Mais dans cette plage là c'est plutôt bon. Pour le reste de la plage c'est très mauvais. Sauf qu'en usage routier JUSTEMENT, on est quasiment jamais dans la plage de quasi pleine puissance.
• Ensuite le rapport de réduction derrière est énorme. Donc en entrainement directe ça fait des grosses boites. une partie importante du poids et des euros que tu as gagnés dans la motorisation tu les perds dans la transmission...
• Les échanges en flux gazeux sont conséquents. Et en thermique ça rayonne dur aussi. Du coup pour les gestion des flux d'air et de la discrétion IR ça prend bcp de place.
• Enfin, j'ai souvenir, mais je suis pas sur à 100%, que le rendement est plus sensible que sur du turbo diesel quand on est dans les hautes températures.

 

Donc sur les navires en jouant avec du Diesel et de la Turbine, on arrive à piocher le meilleur des 2 mondes. En gros on fait la nav eco et les manoeuvres avec les diesels, et quand faut envoyer de la vitesse, on fait cracher en plus la turbine.

 

 

[Ardachès]

il y a 4 minutes, Eau tarie a dit :

Donc sur les navires en jouant avec du Diesel et de la Turbine, on arrive à piocher le meilleur des 2 mondes. En gros on fait la nav eco et les manoeuvres avec les diesels, et quand faut envoyer de la vitesse, on fait cracher en plus la turbine.

… Sauf que pour la conception et l'intégration d'une propulsion "Marine" il n'y a pas vraiment - ou a la marge - de problème de dimensionnement … A la différence de la caisse du Leclerc !

Je crois que c'est là ou le bât blesse