image
image
image

Votre IP : 54.158.198.141
Dernier ajout : 25 juillet
Visiteurs connectés : 153

image Conception
Développé sous SPIP
Informations légales

image
image
Recherche image

Pratiques et Techniques de la Plaisance

image

Accueil du site > Articles > En navigation > Divers > utiliser l’effet de pas de l’hélice

Rubrique : Divers

__________________________________________________________________________________________________________________

utiliser l’effet de pas de l’héliceVersion imprimable de cet article Version imprimable

Publié Juillet 2015, (màj Juillet 2015) par : yvesD   

Copyright : Les articles sont la propriété de leurs auteurs et ne peuvent pas être reproduits en partie ou totalité sans leur accord
S'identifier pour s'abonner par mail

Utiliser l’effet de pas

L’effet de pas sur un bateau immobile peut être impressionnante, capable de lui faire faire un 360° sur place en quelques coups d’inverseur.
Cet article explique comment et pourquoi. Il ne traite absolument pas de la difficulté bien connue de se déplacer au moteur en marche arrière, difficulté attribuable au moins en partie à l’effet de pas


Le bateau évoqué ici est un Nauticat 33, un lourd fifty (7 à 9 tonnes pour 33 pieds) à quille longue dont la puissante hélice de 22 pouces (55 cm !) et de pas à gauche est entrainée, par un moteur de 80 CV, régime de croisière à 1600 tpm (le moteur développe alors 25 CV). L’arbre d’hélice est quasi horizontal et est rigoureusement dans l’axe du bateau, l’hélice tripale fixe est placée assez profondément (environ 90cm pour un bateau de 1,30m de tirant d’eau) et en avant de la pelle (un peu petite) du safran, tout ceci expliquant sans doute cela.
 
 
l'hélice à gauche d'un NC33 {JPEG}

Comment, la pratique

Avec ce NC33, pas de l’hélice à gauche, barre à droite toute (Tribord toute), bateau à l’arrêt (immobile dans le sens avant-arrière) :

  • Inverseur vers l’arrière : le bateau, initialement à l’arrêt, pivote vers la droite par effet de pas, l’effet de chasse d’eau sur l’hélice étant considéré à juste titre comme négligeable. Dès que le bateau commence à reculer on passe l’inverseur sur avant ;
  • Inverseur vers l’avant : l’effet de chasse d’eau sur l’hélice fait pivoter le bateau vers la droite et il est plus puissant que l’effet de pas - qui aurait fait pivoter le bateau vers la gauche – qu’il compense largement. Le résultat net est une rotation du bateau vers la droite. Dès que le bateau commence à avancer on passe l’inverseur sur arrière et bis repetita.

Le bateau pivote de 90° vers la droite à chaque arrière-avant, les gaz étant presque au régime de croisière.

Pourquoi, des explications

pas de l’hélice, à droite ou à gauche.

JPEG - 24.9 ko
pas à gauche
On parle de pas à droite lorsque, vue de l’arrière du bateau, l’hélice doit tourner dans le sens des aiguilles d’une montre (sens horaire, sens trigonométrique inverse) pour faire avancer le bateau.
On parle de pas à gauche lorsqu’en marche avant l’hélice tourne dans le sens anti-horaire (sens trigonométrique inverse), comme c’est ce la cas de ce NC33 sur la photo ci-dessus
 
 
JPEG - 25 ko
pas à droite
JPEG - 36.8 ko
pas à droite, en ARR : le cul chasse à gauche
ou aussi, pas à gauche, en AV, le cul chasse à gauche
Avec une hélice de 55cm de diamètre dont l’axe est à 90cm de profondeur, le niveau bas des pales se situe à 118cm et le niveau haut à 62cm. La différence de hauteur, 55cm, se traduit pas une différence de pression hydraulique de 0,055 bar (55 hPa). Cette légère différence est suffisante pour que la composante tangentielle de la poussée au point bas soit plus forte que celle au point haut, différence que par commodité on reporte à l’axe de l’hélice (pas à droite, voir figure à gauche et à droite pour marche AV et ARR) et différence qui se traduit au niveau d’une hélice de pas à droite et en marche avant, par une faible force horizontale orientée vers la droite (vers Tribord), faible mais suffisante pour faire pivoter l’arrière du bateau vers la droite (Td) et donc l’avant vers la gauche (Bd).À l’inverse, en marche arrière (avec la même hélice) la force sera orientée vers la gauche, le bateau pivotera vers la droite (Td).
 
 
 
 
JPEG - 36.6 ko
pas à droite, en AV : le cul chasse à droite
ou aussi, pas à gauche, en ARR, le cul chasse à droite

Pour une hélice à pas à gauche (cas du NC33 par exemple), les directions sont inversées, le bateau pivote vers la droite en marche avant et vers la gauche en marche arrière

remarque  : dans tout le texte j’emploie indistinctement les expressions suivantes, équivalentes dans mon esprit , en espérant utiliser l’expression la plus évocatrice pour le lecteur :

  • « le cul chasse à droite » ;
  • « l’étrave part vers la gauche » ;
  • « le bateau vire vers la gauche » ;
  • « le bateau pivote dans le sens antihoraire ».

Effet du pas de l’hélice : s’en souvenir simplement
Plus simplement, on peut imaginer que l’hélice en rotation est freinée/arrêtée par le fond, Par réaction l’arrière du bateau (avec son hélice à droite et en marche avant) sera déporté, chassera, vers la droite (Td). D’autres retiendront que l’hélice roule sur le fond.

Effet du pas de l’hélice : l’utiliser pratiquement

Avec une hélice à gauche (cas du NC33 de la photo), bateau immobile dans le sens longitudinal, l’inverseur, vers l’avant fait dans un premier temps, pivoter le bateau vers la gauche (Bd). Au bout de quelques secondes, le bateau commence à avancer, on met alors l’inverseur vers l’arrière : le bateau cesse d’avancer et pivote vers la droite (Td).
Le résultat global à ce stade est neutre et inintéressant en termes de pivotement (un coup à gauche puis un coup à droite) … tant qu’on laisse la barre droite et qu’on ne bénéficie pas, pour l’instant, de l’effet dysimétrique du flux d’eau sur la pale du safran.

Effet du flux d’eau sur le safran.

condition sine qua non, L’hélice doit être placée en avant de la pelle du safran, ce qui est assez fréquent.

La pelle reçoit un puissant flux d’eau (en marche avant) ou négligeable (en marche arrière) selon la position de l’inverseur.

JPEG - 25.9 ko
pas à droite, barre à Bd, AV
le cul chasse à droite
En marche avant, même avec un bateau immobile, l’hélice dirige un puissant flux d’eau vers la pelle du safran que cette dernière peut dévier pour faire chasser le cul du bateau et le faire pivoter :
  • pelle vers la gauche (barre à Bd, toute) pour faire chasser le cul vers la droite (Td) et donc faire pivoter le bateau vers la gauche (Bd) (figure de gauche) ;
  • pelle vers la droite (barre à Td, toute) pour faire chasser le cul vers la gauche (Bd) et faire pivoter le bateau vers la droite (Td) (figure de droite).
     
     
     
     
     
JPEG - 39.4 ko
pas à droite, barre à Td, AV
le cul chasse à gauche
JPEG - 34.5 ko
pas à droite, barre à Bd, ARR
le cul ne chasse pas
En marche arrière, toujours avec notre bateau immobile, l’hélice aspire, au mieux, un flux d’eau dirigé vers l’avant du bateau, faible et inefficace pour la pelle du safran dont l’effet lié à l’orientation peut être considéré comme nul ou négligeable :
  • le bateau ne pivotera pas à cause de la barre quelque soit la position de cette dernière
     
     
     
     
     
     
     
JPEG - 43.6 ko
pas à droite, barre à Td, ARR
le cul ne chasse pas

Les deux effets, du pas de l’hélice (symétrique) et de l’orientation de la barre (asymétrique, parfois négligeable) se conjuguent pour faire pivoter utilement le bateau.

Pour information, un article de PTP Hélice libre ou bloquée : quelle traîne ? (ici http://www.plaisance-pratique.com/h...) évoque ces interactions entre flux, hélices et safrans et leurs trainées.
Voir aussi la vidéo https://www.youtube.com/watch?v=jBO... , mentionné par négofol sur un autre forum, avec une hélice à pas variable dont le sens de rotation ne change jamais, et dans laquelle les amateurs pourront apprécier le son du semi-diesel)

Pratique

Comme il l’a été décrit au début de cet article et toujours avec notre NC33, hélice à gauche, barre à droite toute (Tribord toute) et bateau à l’arrêt (immobile dans le sens longitudinal) :

  • Inverseur vers l’arrière  : le bateau, initialement à l’arrêt, pivote vers la droite par effet de pas, l’effet de chasse d’eau sur l’hélice étant considéré à juste titre comme négligeable. Dès que le bateau commence à avancer on passe l’inverseur sur avant ;
  • Inverseur vers l’avant  : l’effet de chasse d’eau sur l’hélice fait pivoter le bateau vers la droite et il est plus puissant que l’effet de pas - qui aurait fait pivoter le bateau vers la gauche – qu’il compense largement. Le résultat net est une rotation du bateau vers la droite. Dès que le bateau commence à avancer on passe l’inverseur sur arrière et bis repetitas

Dosage des gaz :
Ne s’apprend que par la pratique
Moi je met quasiment le régime de croisière (1500 tpm, environ 25 CV pour mon 9 tonnes), le risque et les conséquences d’un surdosage sont faibles si on inverse dès que le bateau s’ébranle vers l’avant ou l’arrière.
J’ai remarqué qu’il m’est possible de reculer presque en ligne droite (sur 15 à 20 mètres) d’entre les catway sans effet de pas réellement gênant à condition d’être dead slow en marche arrière. Une fois dégagée des catways la valse peut commencer avec les gaz presque sur toute.

Autres applications

  1. Se dégager d’un catway sur lequel on est plaqué : Vent traversier plaquant au catway, équipée d’une garde frappée à l’étrave, je fais chasser le cul en marche avant avec barre vers le catway (effet de chasse, pratique très classique). Lorsque la poupe est bien écartée (pour moi, c’est axe du bateau à 40° du catway), je met barre droite et je largue la garde. Et là, plutôt que sortir en oblique (40°) je redresse le bateau (c.a.d la remettre parallèle au catway, angle de 0°) en faisant pivoter l’étrave pour l’écarter du catway sans pour autant rapprocher la poupe, d’un puissant et bref coup de reverse avec barre droite (effet de pas) . Je sors ensuite barre droite et dead slow. ;
  2. Prise de quai : vent de face, viser le quai à Td (60° avec le quai), lorsque l’étrave est à 2m du quai barre à Bd toute (donc opposée au quai), lorsque l’étrave est au quai, j’enclenche la marche arrière pour dégager l’étrave et rapprocher la poupe et appliquer le bateau le long du quai … par effet de pas d’hélice.
  3. Translater un catamaran vers le quai : les skippers de Catana font des prises de quai uniquement en alternant des moteurs inversés (un en AV, l’autre en ARR puis inverser dès que ça s’ébranle), pale des safrans vers le quai. Très spectaculaire, ça demande du doigté et ça use les pignons des S-drive. La mécanique classique y verra des déplacement de centres de rotation et des conjugaisons de rotation et de translation lorsque le centre de rotation se déplace. Hors sujet.

Pratiquement, pour vous :

Au milieu d’un bassin bien dégagé, bateau à l’arrêt, très peu de vent, barre à droite, alterner arrière-demi et avant-demi, en alternant dès que le bateau s’ébranle (vers l’avant ou vers l’arrière). Constater le résultat.

Recommencer les alternances avec la barre à gauche, constater.

Consigner le meilleur résultat dans le manuel du propriétaire. On peut ensuite corréler le résultat avec la forme observée de l’hélice (“son pas”)

UP


Répondre à cet article
(pour répondre à un message en particulier, voir plus bas dans le fil)

Répondre à cet article

UP

Copyright des logiciels, charte graphique, et images du bandeau supérieur : reproduction interdite sauf autorisation de reproduction de Robert Schirrer