[Maritime] Le retour des grands voiliers...

ecorage · Message par **ecorage** » 01 mai 2006, 16:35

Les jolis mâts bien solides et performants sont fabriqués en matériaux composites.

Si, comme c'est dit sur le forum (où ???) Boeing a déjà raflé les stocks, on va être obligé de les fabriquer en acier (besoin d'énergie) ou en bois.

Pura Vida · Message par **Pura Vida** » 01 mai 2006, 17:35

Il y a très longtemps qu'une idée me trottait dans la tête. Et ce fil me l'a réactualisé. C'est d'utiliser des éoliennes à la place des voiles et dont la résistance de la traînée servirait d'abord à propulser le navire:

mais en même temps, via l'électricité directe ou par batteries interposées, ou encore par transmission mécanique directe, ou avec boîte à vitesse(?) s'il manquait du règage de pas variables sur les éoliennes ou/et l'hélice

et en même temps alimenter l'hélice en énergie propulsive. Mais comme il peut exister des systèmes à pas variable sur les éoliennes et aussi sur les hélices hydrauliques, il faudrait un logiciel qui dirige la plus forte résistance-éolienne à pas variable possible pour la meilleure propulsion du navire possible couplée au meilleur rendement possible de l'hélice hydraulique à pas variable. Donc complémentarité-coopération-souples au meilleur rendement des deux sytèmes en même temps.

Si la direction du vent n'est pas du tout intéressante pour que la traînée des éoliennes participe vraiment à la propulsion du navire, il reviendra alors à l'hélice presque seule d'assurer la propulsion du navire. Si la direction du vent est très favorable au rendement de la trainée des éoliennes qui s'approcherait ("concurrencerait") alors le rendement de l'hélice, ce serait alors aux éoliennes par leur traînée de propulser presqu'entièrement le navire. Et toutes les situations intermédiaires en continu, les deux systèmes couplés se soulageant l'un l'autre relativement au meilleur rendement total (1).

Informatciens, hydraudynamiciens et architectes navals, ingénieurs des équipements de traction naval, aérodynamiciens et avionneurs, tous à vos postes!

J'imagine qu'on a dû cogiter là-dessus non?

(1)J'ai eu un brevet de pilote privé d'avion de tourisme et on avait appris que la traînée d'une hélice d'avion arrêtée (sur un multimoteurs en vol) créait une très forte traînée (c'est pour ça qu'il fallait toujours mettre l'hélice en drapeau si elle avait le pas variable en cas d'arrêt d'un moteur) c'est bien la preuve du rendement important d'une hélice ou d'une éolienne avec, en plus la capacité dans un fonctionnement normal de transmettre de l'énergie induite à récupérer dans un autre système propulsif complémentaire

Pura Vida

matthieu25 · Message par **matthieu25** » 01 mai 2006, 17:42

Arretez tous ça.La faune marine a besoin de se régenerer pendant le PO.Si vous fabriquer des vaisseaux qui vont tres loin, les poissons vont tous mourrir.

sceptique · Message par **sceptique** » 01 mai 2006, 17:49

Pas de crainte : sans un moteur diesel de milliers de kW impossible de tirer les chaluts qui ravagent tout (c'est le drame actuel). La pêche à la ligne ou avec des petits filets compatibles avec la marine à voile (classique ou améliorée) est heureusement incapable de "nettoyer" des banc entiers.

toto · Message par **toto** » 01 mai 2006, 18:51

Pura Vida
Une voile n'est autre qu'une pale d'hélice, avec un intrados et un extrados (tu te souviens du théorique du brevet) qui subissent une pression et un dépression 3 fois plus forte.
Plus simple, c'est difficile. C'est donc pour l'instant ce qui a le meilleur rendement.
Le rendement des voiliers de course a été amélioré par la fabrication de voile qui respectent un profil. C'est une aile d'avion à la verticale.

marcel · Message par **marcel** » 01 mai 2006, 22:39

Bonjour à tous , je repassais par là !!!
Bon pour les éoliennes sur bateaux, vous pouvez consulter http://www.generadoreolicowm.com/barcow ... lt-ing.htm

J'avais fait une maquette de catamaran propulsé par une éolienne de type savonius modifiée. Résulatats médiocres car il faut un point d'appui stable au niveau de l'arbre pour que l'éolienne tourne. Sans doute faut il une quille assez profonde mais cela gène l'avance. Mon modèle avançait bien par vent arrière sans que le rotor tourne !!!? Par vent latéral cela marchait un peu. Bon c'était du bricolage. Mais je pense que l'on ne peut pes dépasser un certain ratio entre la surface de l'éolienne et les dimensions du bateau. Mais on peut stocker de l'énergie pour la restituer quand le vent manque. J'ai vu sur le dernier S&V un projet de bateau solaire ... ce qui n'est pas si différent.

Pura Vida · Message par **Pura Vida** » 02 mai 2006, 15:48

Oui Toto, pas de problème, j'avais appris tout ça. Bien qu'habitant au bord de la mer, je manque de moyen, y compris de moyens documentaires faciles d'accès et d' "exloitation" pour me faire une idée plus concrète à partir de laquelle expérimenter quelque chose.

Je reste simplement interrogateur dans la comparaison voile (les plus performantes) et hélices ou éoliennes. Quant aux profils, c'est certainement ce qu'il y a de mieux. Et les hélices et les éoliennes sont précisément des profils de la même façon que les rotors d'hélico, voilure tournante pouvant s'assimiler à des ailes (tournantes) d'avions. Si les grandes éoliennes qu'on voit (encore bien trop peu!) parfois en France sont celles qui ont le meilleur rendement, et elles ressemblent tout à fait à des hélices tripales gigantesques (d'avion), de tels engins, orientables à 360° et fixés sur un pont de navire conséquent, non seulement devraient participer à la propulsion du navire, mais l'angle de prise de vent étant infiniment plus large que pour les voiles, il y aurait un choix supplémentaire de navigation grâce à l'energie (via l'électricité ou un système mécanique) envoyée à l'hélice(s).

À mon (très humble) avis, ce serait une heureuse combinatoire, maintenant, quel comportement ce serait par très gros temps? Pour ce faire, on pourrait multiplier un peu le nombre d'éoliennes en diminuant leur diamètre à condition que cela se traduise, au bilan, par un rendement aussi proche que possible de celui d'éoliennes à grand diamètre.
Pura Vida

GillesH38 · Message par **GillesH38** » 02 mai 2006, 16:36

même si le principe est le même , il y a une subtile différence entre une éolienne et une voile :l'éolienne cherche à tirer de l'énergie et la voile de l'impulsion (ou quantité de mouvement) . Lorsqu'une éolienne tourne , elle transmet de l'impulsion au sol qui , étant infiniment lourd, ne bouge pas. En revanche une éolienne sur un bateau transférera de l'impulsion au bateau. Par vent debout, ça risque d'être génant ! Inversement, une éolienne peut faire office de voile par vent arrière sans tourner du tout,donc sans produire d'énergie!

bref, la physique de tout ça est assez complexe et on peut avoir des résultats contre-intuitifs. Mais je doute très fort que la conversion vent->rotation-> électricité->moteur->hélice soit plus performant que la conversion directe vent->mouvement sur une voile.

toto · Message par **toto** » 02 mai 2006, 19:01

GillesH38

Mais je doute très fort que la conversion vent->rotation-> électricité->moteur->hélice soit plus performant que la conversion directe vent->mouvement sur une voile.

Tu doutes? Pour ma part, c'est certain.

Lansing · Message par **Lansing** » 02 mai 2006, 19:11

Il n'y a un seul élément commun à l'éolienne et à la voile, le vent.
Gilles a déja répondu en partie à la question, l'éolienne fait tourner une génératrice mais ne fera pas avancer la bateau d'un cm en dynamique, elle le fera reculer.
La voile en captant l'énergie du vent exerce une poussée puisqu'elle est solidaire en trois points (pour faire court) de la coque.
On peut faire effectivement le rapprochement avec une aile d'avion ou d'hélicoptère mais en fait ces similitudes ne sont qu'apparentes, une voile capte le vent et transmet une poussée, on peut ainsi mettre une petite voile sur un gros bateau.
Une aile porte l'avion, le poids et la vitesse potentielle de celui-ci va déterminer une charge alaire optimum.
Sur un bateau, la surface de voilure est dictée par un paramètre quasi unique qui est la force du vent.
On peut obtenir des rendements exceptionnels en mettant des mâts aile, le record du monde de vitesse à la voile (Yellow Page) à été détenu avec un tel engin, mais cela reste marginal, si le vent monte on ne replie pas une aile.
La voile restera le meilleur moyen pour faire avancer un bateau, le record absolu est détenu par un planchiste (Finian Maynard) à 48,7 noeuds aux Saintes Maries de la Mer.
Le point faible du voilier tient dans cette contrainte qui oblige à ajuster en permanence la surface de voilure à la force du vent. Pour pratiquer le funboard dans les meilleurs conditions je me promène avec cinq voiles dans ma voiture.
Le voilier presse-bouton est une utopie, certains ont payé ce genre de plaisanterie de leur vie.

Message par **energy_isere** » 03 mai 2006, 20:05

un concept Danois (fin des années 90) de bateau de 50000 tonnes avec l' aide du vent :

(image de synthése)

ici : http://www.knudehansen.com/KEH_keyservices_resodev.html

toto · Message par **toto** » 04 mai 2006, 08:48

Avec mon logiciel de dessin, je peux faire la tour Eiffel sur la pointe.
Tant qu'on essaye pas de la construire.

Lansing · Message par **Lansing** » 04 mai 2006, 11:07

Le projet a l'air sérieux, il n'y a pas beaucoup de précisions techniques mais on peut tout de même reconnaitre des puits à vent. En fait le système tel qu'on peut le voir sur l'image n'est pas fait pour propulser le bateau uniquement à la voile mais pour fonctionner conjointement avec les moteurs.
C'est un disopositif qui va utiliser le vent relatif, celui créé par la propulsion des diesels, le rendement augmentant avec la vitesse du vent.
Couplé à un logiciel permettant de faire des prévisions non pas de météo mais de conso de fuel.
Dans la déclaration d'intention, ce bateau a été imaginé pour consommer (27 à 50%) et polluer moins avec un surcoût de 10% pour les transports de marchandises.
Avec les cours actuels du pétrole, le projet ne va pas tarder à devenir rentable.

Glycogène · Message par **Glycogène** » 05 juil. 2006, 00:10

Lansing a écrit :Le problème des propulsions mixtes (problème apparu avec la vapeur) est que la vitesse du bateau doit être, bien, sûr, inférieure à celle du vent. En y ajoutant le problème du cap par rapport au vent, ça restreint sérieusement les possibilités.

Je déterre cette discussion suite à un lien récent.
Je croyais que l'on pouvait aller 2 fois plus vite que le vent (à 60° par rapport au vent), et que le secteur permettant de bon rendement était de 120° (60° de chaque côté de la direction du vent).
Du coup, on pourrait aller plus vite que le vent (mais le cap est alors imposé par le vent : 2secteurs assez étroits)), ou on pourrait avoir pas mal de marge dans le cap par rapport au vent (mais la vitesse est limitée si on est en vent arrière).
Je me trompe, où c'est juste en théorie mais peu réaliste ?

Message par **Schlumpf** » 05 juil. 2006, 00:24

tu peux aller beaucoup plus vite que le vent. L'hydroptère (tu sais ce truc qui s'élève sur ses foils) atteint des vitesses de 40 noeuds pour 15/20 noeuds de vent réel. Les planches à voile ont des performances similaires. Mais tout ca, c''est assez éloigné de l'architecture d'un cargo... Ceux-ci évolueront encore longtemps (enfin, s'ils sont propulsés un jour par le vent) à des vitesses inférieures au vent... pas de doute là dessus !