Bateau qui dévie à droite ou à gauche au moteur suivant sens de rotation de l'hélice.

Bonjour à tous, j'écris ceci car, ayant par curiosité lu les explications données de la raison de cette déviations sur les différents fils HEO et ça part dans tous les (mauvais) sens.
La raison réside simplement dans l'angle de l'arbre d'hélice. Une hélice montée sur un axe 100% horizontal (sail drive - hors-bord) ne connaîtra quasi pas cet effet.
Le fait que l'arbre d'hélice ne soit pas vertical fait que l'angle d'attaque de la pale descendante aura un angle d'attaque plus important (idem que si pas plus important). Le même phénomène existe dans le cas d'un avion à hélice en phase de montée, avec à nouveau les flux d'air qui ne sont plus perpendiculaires à l'axe de l'hélice.

L'équipage
3j

c'est plus une histoire de différence de pression entre la pale du haut et celle du bas ,on atténue en montant une tripale car le diamètre est plus petit donc la différence de pression moins importante .
sur un sail c'est moins ressenti car généralement il est plus près de la quille et l'hélice est donc par rapport à la pression ambiante moins significative


Jef-370:En effet. Un vieux moniteur de voile me disait que pour "visualiser" l'effet du couple de l'hélice, il suffisait de l'imaginer comme une roue qui tourne sur le sable. Pas à droite, cette "roue" déplacera l'arrière du bateau vers la droite en marche avant. Et vers la gauche en marche arrière. ;-) ·le 26 juin 10:59

Pour ce qui est des avions, il y a aussi tout bêtement l'effet de couple. Toute action entraîne une réaction et la rotation de l'hélice dans un sens entraîne la rotation de l'avion dans l'autre sens.
Au sol par exemple, cet effet de couple entraîne un écrasement du train du côté opposé au sens de rotation de l'hélice et par conséquent un moment en lacet qu'il faut compenser.
A ceci il faut rajouter le moment généré par l'effet de souffle hélicoïdal qui agit sur l'empennage, important au décollage (souffle puissant, vitesse lente) et moins sensible à l'atterrissage (rotation faible, vitesse rapide)
Bref, ce n'est pas si simple.


Lady_C:sur un hélicoptère le rotor de queue s'appelle un rotor anti-rotation. je pense qu'il y a une raison.
sur un appareil bi-motorisé (avion, bateau, hélicoptère), le sens de rotation des hélices est inversé.
ça a entraîné des retards de mise en service sur l'avion Airbus A400, la boîte de transfert n'encaissait pas la puissance. ·le 26 juin 10:02
ric56:rotor de queue: anticouple.·le 26 juin 10:53
Captain Fracasse:Sur les DC4, Douglas avait planter la dérive avec un léger angle par rapport à la ligne de foi du fuselage pour contrer le couple des hélices. ·le 26 juin 11:09
outremer:La dérive (ou gouvernail) peut être équipée d'un petit plan inversé de compensation (réglable ou fixe) de l'effet hélicoïdal du flux de l'hélice. Beaucoup d'avion en sont équipés. Le principe de compensation ou TRIM est TRES efficace particulièrement sensible en avion où il a une place MAJEURE dans l'équilibre général et le pilotage.En voilier un régulateur d'allure peut utiliser à profit c'est effet trim.·le 26 juin 12:41
Bouillabaisse:En aviation, on a des compensateurs qui limitent ou annulent la dérive et/ou le roulis induit par un moteur unique.·le 26 juin 12:57
Hubert, de Cherbourg:cet effet de couple de l'hélice a été bien décrit par Marcel Pagnol !·le 26 juin 15:08
Captain Fracasse:Je parle de dérive, plan vertical fixe, pas de gouvernail ni de trim-tab·le 26 juin 17:47
Shari:LAdyC, tous les avions bi moteurs ne fonctionnent pas avec deux hélices en sens de rotation inversés. (contra rotatifs). Bien au contraire, l immense majorité des bimoteurs/turboprop est concue avec des hélices tournant dans le même sens. C est beaucoup plus simple et donc moins couteux. ·le 28 juin 12:10

Hello,
IL y a une autre différence entre un montage saildrive dont l'axe d'hélice est horizontal et un montage arbre ou l'axe est incliné.
Parfois avec un arbre, la distance entre le haut de la pale supérieure et la coque est plus faible que quand il s'agit d'un montage saildrive.
Par conséquent, cela provoque un flux latéral plus important, qui selon le sens de rotation de l'hélice porte à bâbord ou à tribord.
Cela contribue à accentuer l'effet latéral de l'hélice.
Amicalement.
FX


KOALA-5:Oui je confirme. Pour une transmission en ligne, la distance entre la pale haute et la coque doit être au moins de 10% di diamètre de l'hélice.
Sur mon Gib Sea 106, avec le moteur Volvo d'origine, j'avais une hélice bipale, assez proche de la chaise et de la voute....le couple au moteur était très important, même au ralenti, la barre ne pouvait pas être lâchée.
Lorsque j'ai changé de moteur, pour un Midif qui tourne en sens contraire, j'ai conservé les mêmes caractéristiques de l'hélice bipale, mais en la reculant de quelques cm, pour augmenter la distance de la pale haute avec la voute.
Le comportement a complètement changé, sans l'effet de couple précédent, ce qui permet de lâcher la barre jusqu'à une vitesse de l'ordre de 3/4 nœuds au moteur. ·le 26 juin 13:39

Je vais vulgariser l'aviation pour faire un parallèle.
Sur un aéronef on a des "compensateurs de dérive" qui, une fois calibrés, ne nécessitent aucune action particulière sur la gouverne pendant de vol. On les règle selon la dérive du moment. Cela m'étonne un peu que cela n'existe pas d'origine sur tous les navires monomoteur.
En pratique, tous monomoteurs subit le couple de l'hélice, celle-ci tourne sur la droite et pousse l'avion (ou le navire) en roulis à gauche et inversement. Les multimoteurs n'ont pas ce souci car les hélices tournent dans un sens opposé afin d'annuler les "nuisances" de l'autre.


KOALA-5:Du pied à droite au décollage....ce qui surprend toujours les élèves la première fois·le 26 juin 14:22
xalyne:Et de plus, le pied à fond!!!! Mais malheureusement c'est pas aussi simple et efficace en marche arrière sur mon beau bateau. Je merdouille souvent.·le 26 juin 14:53
Shari:hmmm bouillabaisse, ok pour la vulgarisation, mais quand meme: les compensateurs, qu ils soient de dérive ou autre, se reglent en permanence, des lors qu on modifie le régime moteur ou la vitesse de l avion. (si c est ce que tu appelles la dérive du moment, alors on est d accord mais ta phrase " ne nécessitent aucune action particulière sur la gouverne pendant le vol" laisse imaginer autre chose. ). Par ailleurs, comme je le faisais remarquer a ladyC, la grande majorité des multimoteurs ne sont pas contrarotatifs du tout (DC 3, C-130, king Air pour ne citer que des avions bien connus) et cette technique est meme plutot abandonnée de nos jours. ·le 28 juin 12:18

Quand j'étais moniteur de voile aux Glénans on nous expliquait (sans conviction il est vrais) que c'était une histoire de pression de l'eau supérieur sur la partie la plus immergée de l'hélice . Il y a au moins deux raisons pour laquelle cette théorie ne peut être correcte. L'eau est incompressible. Dès lors la masse volumique de l'eau ne varie pas avec la profondeur. Or c'est la masse d'eau déplacée qui compte pour la propulsion. Imaginons que nos physiciens se soient trompés et que la masse volumique de l'eau varie avec la pression (donc la profondeur), l'effet serait un couple qui enfoncerait l'avant du bateau et aucun effet latéral. De même avec l'autre théorie qui voudrait que le flux d'eau crée par l'hélice serait moins perturbé par la coque du bateau dans sa partie inférieure en contraste avec la partie supérieur en contact avec la coque. L'effet serait aussi un enfoncement de l'avant. Par contre la rotation de l'hélice produit effectivement une rotation opposée de tout le bateau, au même titre que sur certains monomoteurs de la seconde guerre mondiale (Tempest notamment) il fallait mettre les gaz progressivement au décollage, à défaut les 2000 CV sur l'arbre d'hélice pouvait créer un couple qui faisait que la cellule relativement légère de l'avion pouvait se retourner comme une crêpe sur la piste. Par contre ce couple si il agit effectivement sur les silent blocks du moteur ne va pas créer un changement de direction du bateau, juste une imperceptible rotation de l'ensemble du bateau autour de l'axe de l'arbre d'hélice, elle même amortie par les silent blocks.


Toby64:Sur les spitfire, il y avait une cale sur la manette des gaz pour ne pas dépasser une certaine puissance au décollage pour la même raison 😁·le 27 juin 09:00
KOALA-5:Closterman, parle bien de ce couple démentiel lors de son essai du Typhon, précurseur du Tempest.·le 27 juin 13:10

sur une helice il y a un effet de couple qui se decompose par deux forces ; une qui fait avancer le bateau et une autre qui le fait tourner ..
sur les voiles ont a aussi ce couple , une force qui fait avancée le bateau et l'autre le fait giter ..
plus la pression d'un coté et depression de l'autre


Il serait intéressant de savoir si les chalutiers qui ont un anneau de poussée (tuyère d’hélice) ont un effet de couple comme sur nos voiliers, surtout quand ils battent arrière.


c'est le couple de renversement ;
effectivement la masse volumique de l'eau ne change pas, d'autre liquides non plus d'ailleurs ,mais la charge de pale est fonction de la pression exercée sur l'eau et celle ci est différente suivant la profondeur .


La réaction du couple de l’hélice se traduit par un couple de renversement sur le bateau (comme pour le Pitalugue) et un léger couple en lacet d’autant plus prononcé que l’arbre est incliné par rapport à l’horizontale. Mais ce léger couple en lacet n’est pas dans le sens des déviations qu’on observe. Ce n’est donc pas la bonne explication.
Quant à l’effet du différentiel de pression statique de l’eau sur la charge des pales, ça me parait abracadabranresque.
Les explication sont plutôt à rechercher du côté des interactions hydrodynamiques entre l’hélice et la coque.


Calypso2:non l'interactions etre l'helice et la coque n'a rien a voir ,il s'agit simplement d'une decomposition des forces sur l'heleice comte tenu de la forme ..une force pousse dans l'axe du bateau et l'autre en travers... et comme cette force m^me petite ce trouve eloigné du centre de derive du bateau ,le moment de rotation devient plus ou moins important ..sur les sail c'est moins perceptible car l'helice est plus proche du centre de derive ·le 26 juin 17:27
KOALA-5:Je crois surtout qu'il s'agit de turbulences qui se forment sur la pâle haute si elle est trop près de la voûte.
Dans ce cas ill y a une petite perte d'efficacité de cette pale par rapport à la pale basse et donc génération d ce couple.
Comme le dit Alain, avec une tripale de diamètre inférieur l'effet en question diminue ou disparaît ·le 26 juin 17:39
Lulu2:Quand j’évoquais les interactions hydrodynamiques hélice-coque, je voulais justement parler de perte d’efficacité de la pale supérieure en raison de sa proximité avec la coque. Phénomène qui est renforcé quand l’hélice bat arrière, par son souffle non libre.·le 26 juin 17:49
Calypso2:oui c'est un autre probleme que la poussée laterale ,.Il s'agit là du rendement de l'helice . l'idéal dans ce cas et vers quoi l'on devrait tendre c'est d'avoir un spectre de l'écoulement de l'eau autour de l'helice le plus circulaire possible .Or sauf exception particulière le spectre à une forme de poire ,queue en bas ,on voit bien ça lors d'essais en bassin des carènes ·le 26 juin 17:57

Pour ceux qui maîtrise l'anglais voici exactement le même phénomène qu'expliqué plus haut dans le cadre d'un avion à hélice sur une vidéo Youtube.
Ici l'angle de l'arbre d'hélice par rapport au flux d'eau du bateau qui avance est remplacé par l'angle de montée de l'avion qui monte. Ca faisait partie de mes cours (plus de pratique actuellement mais j'avais une licence pilote commerciale FAA bimoteur et instruments (IFR)).


ca part dans tous les sens... c'est le cas de le dire... :-)

L'origine du phénomène c'est le couple de précession, très connu en aviation. Je vous invite à regarder sur le net, y en a plein qui explique ca mieux que moi.

Son origine vient bien d'un couple parasite qui se crée par une dissymétrie sur les efforts de poussée entre deux pales de l'hélice différentes.

Cette poussée dissymétrique vient, pour nos bateaux, de l'angle d'inclinaison de l'arbre, et de la proximité de l'hélice avec la coque (en gros une tuyère ouverte très plate) ou avec la quille.

De l'époque où j'ai regardé ça, le couple de précession engendré par la coque et le couple de précession engendré par l'inclinaison de l'arbre se contre-disent, mais l'un est plus fort que l'autre, d'où ce fameux couple résiduel qui fait couler tant d'encre.

A+


Calypso2:tu as le meme phénomène avec une helice à 3 pales ou plus ·le 26 juin 18:26
Pierre3:Merci.·le 26 juin 20:21

J'ai ce problème avec mon élan 333 et son sail drive .
Depuis le début je me pose la question du pourquoi, parceque le problème est assez présent dès que je met la marche ar.

Je n'ai pas été convaincu par tout ce que j'ai lu .
Parceque le couple de l'hélice. Même s'il a tendance à faire tourner le bateau dans l'autre sens, c'est pas ça qui fait tourner la coque. Car :
Pourquoi en arrière et pas en avant ?

La pression sur les pales du haut vs celle du bas ... Non plus .

Sur les hors bord, l'hélice étant a peine sous le niveau de d'eau, le rendement entre haut et bas peut se comprendre , mais sur un sail drive, a priori en plus horizontal ?

Ça reste une énigme le fait que des la marche ar, le gouvernail n'a pas d'effet , il part sur la droite, puis quasi d'un coup, tout redevient normal .

Je redoute le jour où il me faudra faire une marche ar dans un passage étroit !


outremer:Un gouvernail est d'abord une surface portante fonction de l'incidence et de la vitesse du flux qui balaye chacune de ses surfaces et qui génére une portance et/ou une déviation du flux. Naturellement avec une hélice en avant le sens de rotation de l'hélice favorise une action plus forte d'un côté plutôt que de l'autre du gouvernail. En marche arrière le gouvernail attaque un flux non perturbé MAIS l'axe de rotation du gouvernail étant déporté la compensation s'inverse (de 10% max) . Les artistes de la barre sur un chalutier chasse sur l'hélice + gouvernail pour réaliser un magnifique créneau pour l'accostage. Mais les chalutiers disposent d'une forte puissance ET d'une très grosse hélice.·le 27 juin 14:14
TITIMARIN:Toby, tu as toutes les réponses avant que tu reviennes en arrière. Si tu ne veux pas aller en avant ben. Je ne peux rien pour toi 🤣·le 29 juin 00:57

fritz the cat:on ne peut pas faire une comparaison entre l'air et l'eau qui est 800 fois plus dense ,il y a des paramètres qui ne sont pas pris en compte .·le 28 juin 14:47
Quelque part entre Sognefjord et Måløy, Norvège.

Phare du monde

  • 4.5 (177)

Quelque part entre Sognefjord et Måløy, Norvège.

2022