hélice bloquée ou libre

Equipage le 07/18/2001


Une question qu'on se pose lorsqu'on navigue sous voile dans un bateau équipé d'un moteur avec hélice fixe, bipale ou tripale, est de savoir si, pour réduire l'effet freinant de l'hélice, il vaille mieux la bloquer ou la laisser libre de tourner.
Il y a bien sûr d'autres facteurs à considérer avant de bloquer ou pas un arbre d'hélice: usure sur l'arbre, possibilité d'installer ou moins un frein d'hélice, lubrification de la transmission, etc.
Du point de vue strictement "vitesse", voilà les résultats d'une série de tests sur des bateaux équipés d'hélices fixes bi et tripales, qui peuvent aider à mieux comprendre ce qui se passe.

1. Hélices à plusieures pales, au pas très important(ex celles des navires): il y a moins de résistance si elles tournent, la rotation reduit l'angle d'incidence des pales, le point où le flux laminaire se détache de la pale pour devenir turbulent et donc leur résistance. Comme les pales sont puissantes (le pas est élévé) elles réussissent à faire tourner l'hélice suffisamment vite pour en réduire la résistance.

2. Hélices des bateaux à voile: le pas est par contre assez réduit et donc les pales sont en régime partiellement turbulent quand l'hélice tourne. Cet effet est encore plus marqué quand on permet à l'axe de tourner mais à cause de la friction il tourne plus lentement que la vitesse que seraît générée par la rotation de l'hélice. En ce cas l'hélice produit des remous d'eau turbulente qui causent plus de résistance que ceux d'une hélice bloquée.

3. Les différences de résistance entre hélice fixe et libre de tourner sont beaucoup plus petites pour des hélices tripales que pour des bipales.

4. Finalement, comme on peut l'imaginer, laisser une bipale fixée en position verticale est la position meilleure, une tripale devrait être fixée avec une pale en bas et les deux autres en haut.

5. Les générateurs d'arbre sont le pire en terme de résistance: ils ralentissent la rotation de l'arbre et augmentent de beaucoup la résistance. Les hélices pour générateurs remorqués sont par contre dessinées avec un pas très important donc plus efficaces et moins ralentissantes.

6. Conclusion: on perd un peu de vitesse si on permet à l'arbre de tourner. On en perd plus en laissant tourner une hélice bipale qu'une tripale. Le pire est une tripale avec l'arbre ralenti.



Les derniers commentaires :

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daniel13/73
bloquée ,debloquee
le pb est aussi lié au type d'inversseur, le volvo doit etre libre, l'incidence sur la vitesse est peut etre sensible sur un voilier de course, sur un bateau de croisiere, 1/2 noeud de plus ou de moins ou est le pb?? On a le temps de regarder les dauphins .
dimanche 27 juillet 2003 12:53
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michel
voir l'article: roberto a tout dit
basé sur des essais , sans discussions possibles, et moi aussi j'ai été surpris de savoir qu'on freine plus en laissant tourner, mais c'est ainsi..le bon sens ne résout pas tout!

Et ce genre d'essais est asez facile a faire pour se convaincre, avec une allure bien stable (mer cap et vent)en embrayant puis débrayant.
dimanche 27 juillet 2003 12:37
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freinage de l'hélice
Je suis surpris en lisant ce sujet. Il est bien sur qu'une hélice libre provoque moins de trainée qu'une hélice bloquée. Pour une vitesse donnée du bateau, il exixte une vitesse de rotation de l'hélice qui ne provoque pas de trainée (comme une vis qui s'enfonce). Si l'hélice tourne plus vite, mue par un moteur par exemple, elle propulse le bateau, si elle tourne moins vite, elle le freine. Sur les gros navire, l'hélice est en prise directe (pas d'embrayage). Quand le bateau avance, il est impossible d'arréter l'helice et le moteur, à plus forte raison de faire "machine arrière". Pout ralentir le bateau, on injecte de l'air comprimé à contre-temps dans les cylindres pour freiner l'hélice. Et ça marche.
Une hélice libre tourne un peu moins vite que la vitesse de trainée nulle à cause des frottements de l'arbre dans le moteur. Si on doit bloquer l'hélice, ce n'est certainement pas pour sa trainée
Alain
samedi 26 juillet 2003 16:08
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énorme freinage du à l'hélice
Sur un ketch de 2O m jai mis des flèches de harpon dans la couronne de cylinblocs (diam. 60 cms).Ils se tordaient (pas moi)par vent moyen. quelle énorme puissance de freinage si l'hélice tourne librement!
samedi 26 juillet 2003 14:38
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un 4108 qui fume blanc, désespérément!
un Perkins 4108 à refroidissement direct qui fume dédépérément blanc, et abondamment: est-ce que ça dit qq chose à qq'un ?
On a essayé: tarage injecteurs, vérification circuite refroidissement, vérif° calage pope injection, changement calorstat pour un qui ouvre à 70° (parce qu'il ne monte jamais au dessus de 40-45° en charge), déculassage (des trous de refoidissement étaient un peu bouchés ),... il fume toujours blanc et abondamment (au point que des bateaux croisés en Méditerranée nous alertent par signes!)!
Si qq'un a une idée: merci d'avance
et bon vent
(PS le bateau est un Gob'Sea 35)
jeudi 17 juillet 2003 00:40
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