Puissance Nécessaire pour déplacer un hydroglisseur

[calculair]

Bonjour,

Votre vision intuitive n'est pas toujours exacte.

Il semble plus facile de créer de la poussée dans l'aeau que dans l'air, cela se traduit par la dimension des hélices

Un bon rendement de propulsion est atteint quand la vitesse d'éloignement du fluide ( AIR ou EAU ) est tres proche de la vitesse du mobile.

Quand cette condition est atteinte, l'énergie cinétique emportée par le fluide poussée par l'hélice est très faible. Alors la puissance motrice est alors transférée au mobile.

Le rendement de propulsion est alors maximum.

Pour obtenir cela il faut choisir la géométrie de l'hélice convenablement notamment diamètre et pas.

La perte de rendement est due en particulier par le mouvement de rotation du fluide imprimé par l'hélice. Une façon d'améliorer ce rendement est d'utiliser des hélices contrarotatives. Le gain peut atteindre 10%

Le rendement de propulsion alors avoisine les 90 % au prix de cette complilation. ( rarement utilisé en aviation, quelque fois en marine )

comment donner un chifre de rendement d''une helice dans l'air ?

une helice fait une certaine poussé mais a un certain recul ( perte de vitesse ) ... si la vitesse de l'engin est grande le recul est une faible perte , donc le rendement est bon pour les avion ... si la vitesse est faible , le recul est le même et le rendement est minable : c'est le cas des aeroglisseur !

une helice de bateau a le même probleme de recul mais l'eau est plus lourde et le rendement peut etre meilleur a basse vitesse

un aeroglisseur a un autre probleme : il faut depenser de l'energie en permanence pour gonfler la juppe , et cette puissance est en general superieur a ce qu'i faut pour faire avancer un simple bateau ... l'aeroglisseur n'est pas un truc economique comparé a un bateau lent ... comparé a un bateau rapide ça se discute

mais quel que soit la vitesse une helice dans l'eau sera toujours meilleur qu'une helice dans l'air ... sauf si il faut que l'aeroglisseur monte sur la plage ou l'helice dans le sable ne marche pas bien

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[invite6dffde4c]

Bonjour Calculair.
Je ne comprends pas votre phrase :
« Un bon rendement de propulsion est atteint quand la vitesse d'éloignement du fluide ( AIR ou EAU ) est très proche de la vitesse du mobile. »
Je ne vois pas comment faire pour envoyer l’air en arrière sans énergie cinétique. Sauf à ne pas utiliser d’hélice du tout.

La bonne stratégie est d’envoyer le plus possible d’air en arrière à faible vitesse. C’est celle utilisée dans le Gossamer Albatross.
Cordialement,

[invitef29758b5]

La bonne stratégie est d’envoyer le plus possible d’air en arrière à faible vitesse

A faible delta de vitesse .
Différence entre vitesse air aval et vitesse du véhicule .
Si trop faible , pas assez de poussée .

[calculair]

Bonjour LPFR,

On dit quasiment la même chose..

Il faut que la vitesse du fluide soit la plus faible possible. Cette énergie est perdue dans le fluide et emportée

Pour un engin a vitesse élevée, il faut que la vitesse d'ejection soit grande. Ainsi la vitesse du mobile + la vitesse d'éjection ( qui est négative ) soit faible.

Le bon rendement de propulsion peut être atteint pour des engin se déplaçant lentement ( Grande hélice petit pas) mais aussi pour des engins rapides petite hélice grand pas

Pour les bateaux enchalutier a une bande hélice et un hors bord rapide une petite hélice.

Bien cordialement

Bonjour Calculair.
Je ne comprends pas votre phrase :
« Un bon rendement de propulsion est atteint quand la vitesse d'éloignement du fluide ( AIR ou EAU ) est très proche de la vitesse du mobile. »
Je ne vois pas comment faire pour envoyer l’air en arrière sans énergie cinétique. Sauf à ne pas utiliser d’hélice du tout.

La bonne stratégie est d’envoyer le plus possible d’air en arrière à faible vitesse. C’est celle utilisée dans le Gossamer Albatross.
Cordialement,

[invite0324077b]

pas facile de se faire comprendre avec des phrase : on dit la même chose mais de façon differente

pour un bon rendement il faut que l'helice fasse une vitess proche de la vitesse de l'engin , mais bien sur superieure : bon exemple grande helice qui brasse un grand volume d'air de façon a ce qu'un faible exes de vitesse suffise a faire la poussé ... mauvais exemple , petite helice qui brasse une quantité d'air plus faible mais la jette a grande vitesse ... et encore pire , reacteur

on peut utiliser aussi la notion de recul : c'est la difference entre la vitesse de l'engin et la vitesse de l'air brassé par l'helice : cette vitesse de recul peut etre considéré comme une perte de vitesse d'une transmission qui patine : perte d'energie !

le raisonement du genre plus l'helice est grande plus cette perte d'energie sera faible , est trop simpliste , car il y a d'autre perte du au frotement des pale de l'helice , et plus elle est grande plus il y aura de perte

pour chaque vitesse d'engin il faut trouver le compromis optimum entre helice trop petite qui a de la perte par recul , et helice trop grande qui a trop de perte par frottement : pour les avion la dimension optimum est possible

pour un aeroglisseur qui avance a basse vitesse la dimension optimum de l'helice est trop grande : on doit se contenter de la dimension maximum possible et elle a trop de recul donc mauvais rendement : c'est ce qui me fait dire qu'une helice dans l'air aura un moins bon rendement qu'une helice dans l'eau