Pratiques et Techniques en Plaisance
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https://www.plaisance-pratique.com/utiliser-l-effet-de-pas-de-l
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utiliser l’effet de pas de l’hélice
lundi, 6 juillet 2015
/ yvesD / getting older |
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
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) :
Le bateau pivote de 90° vers la droite à chaque arrière-avant, les gaz étant presque au régime de croisière.
pas de l’hélice, à droite ou 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 |
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). |
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 :
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.
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 :
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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 :
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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)
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) :
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.
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”)
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Bonjour,
Après avoir lu, et relu, et relu cet article, je me demande s’il n’y a pas une erreur dans l’exemple pratique que vous donnez pour faire la rotation 360° avec un pas d’hélice à gauche.
Vous dites en première étape de mettre l’inverseur en marche arrière, et que dans ce cas, sous l’effet du pas d’hélice à gauche, le bateau pivote sur la droite.
Or pour moi, le bateau va pivoter sur la gauche, et non sur la droite, car comme vous le montrez dans vos illustrations précédentes, avec un pas de gauche, en marche arrière, le cul chasse à droite, donc l’avant du bateau (et donc le bateau) pivote à gauche et non sur la droite comme vous le mentionnez.
Où est l’erreur, est-ce vous dans votre article, ou moi dans ma compréhension ?
Car cela remet également en cause, la position de la barre à tenir dans cette manœuvre, où il faudrait mettre la barre à gauche toute (Bâbord toute) au lieu de Tribord toute.
Je vous remercie par avance pour votre aide sur le sujet, qui me travaille beaucoup !
Cordialement
Olivier
Une astuce (en fait un pense bête) pour juger de l’effet du pas. Il me semble que cet exemple était cité dans le manuel des Glénan. Il suffit de mémoriser le sens dans lequel tourne l’hélice et d’imaginer l’effet physique de l’hélice sur un sol résistant
Aujourd’hui ou un cule surtout pour venir arrière à quai, l’intérêt est de pouvoir appuyer le sens du pas de l’hélice sur le vent, si on est amené à manœuvrer vent de travers. Dans ce cas de figure il faut noter l’intérêt de venir au quai plutôt sur son ancre, qu’avec une prise de pendille, l’étrave risque beaucoup moins de chasser, tenue dans l’axe par la ligne de mouillage
Michel
Autre façon d’exprimer le phénomène ;
L’hélice roule sur le fond....
Pour éviter d’avoir à reconstituer le raisonnement en cas d’urgence j’ai affiché une étiquette aide mémoire pour le poste de barre, étiquette qui dans sa version courte affirme :
Hélice anti-horaire : pivoter AH : arrêté, barre Bd toute, AV-ARR
en version verbeuse ça donne :
Hélice anti-horaire : pour pivoter dans le sens anti-horaire, le bateau étant arrêté, mettre la barre à Bd toute puis alterner l’inverseur vers Avant et Arrière mi-course
rappel sommaire (mais en vrai j’ai pas le temps, d’où l’étiquette) :
Tout ceci n’est bien sur valable que si un safran se trouve au delà (== plus vers l’arrière) de l’hélice, ce qui n’est pas toujours vrai par exemple sur les cata pas très long, position du S-drive oblige.Le raisonnement est alors à refaire.
Il y a toujours confusion quand on parle de pas à gauche ou à droite.
Parlons plutôt de sens de rotation du moteur horaire (pas à droite) ou anti-horaire (pas à gauche). Et ce sens de rotation, indiqué par les motoristes n’est valable que pour la marche avant.
On va reprendre cette caractéristique pour l’hélice pour indiquer dans quelle sens elle tourne pour faire avancer le bateau.et à quel moteur elle doit être associée.
Donc quand l’inverseur est positionné en marche arrière, comme son nom l’indique, il inverse le sens de rotation de l’arbre et si le moteur a un sens de rotation anti-horaire (pas à gauche), l’hélice tourne dans le sen de rotation inverse, c’est à dire horaire. imaginez une hélice construite avec des pales à plat orientées comme des pales de moulin à eau, il est évident qu’elle va repousser l’eau vers bâbord et faire bouger l’arrière du bateau (comme une roue qui avancerait sur le fond), c’est à dire vers tribord..
L’étrave, elle,. n’est affectée que parce que le bateau pivote sur son axe de giration (pas beaucoup avec une quille longue comme celle d’Yves, beaucoup plus sur des voiliers plus récents avec une quille profonde et centrale), elle va donc se déplacer dans le sens inverse de l’arrière, donc à bâbord.
Quand au safran, en marche arrière, le flux d’eau généré par l’hélice n’est pas dirigé vers lui, il ne sert qu’à corriger la rotation vers tribord, (ou au contraire à l’amplifier),, une fois que le bateau a commencer à culer, à condition de mettre au début très peu d’angle de barre .
Pour effectuer un 360° (je n’ai tenté que le 180° et c’est utile en Méditerranée dans des pannes resserrées), dès que le bateau commence à culer, il faut passer assez fortement en marche avant, en mettant cette fois la barre complètement de l’autre coté (et c’est là que l’effet « coup de fouet » sur le safran se fait sentir), pour accentuer la rotation commencée en marche arrière. Mais très vite repasser en marche arrière d’abord fortement pour casse l’erre que le bateau aurait pu prendre et refaire la manoeuvre..
A la relecture je ne suis pas sûr d’avoir éclairer le débat, mais iL n’y a qu’en faisant des essais qu’on arrive à maîtriser le truc (mais y a des fois où ça rate )
Robert
sur Lysigée
Je profite du post de Lysigee, pour témoigner. Après 20 ans de navigation en Méditerranée, on finit par se rendre compte que l’essentiel quand on manœuvre au port est de conserver son sang froid et d’avoir à disposition des moyens d’analyse simples et efficaces.
Je parle de Lysigee, car j’ai un très mauvais souvenir d’une manœuvre que j’ai merdée en grand, c’était en Grèce, à Kea, et c’est Robert qui m’attendait au quai pour prendre mes amarres… Bon, le breton sait manger son chapeau !!!
Je vais commettre un petit article sur les trucs simples à mettre en jeu, pour un peu moins manquer sa manœuvre (quoique, on ne peut pas les manquer toutes !!!). Parmi ces petits trucs : bien avoir en tête l’effet du pas de l’hélice, dont Yves parle dans son article. Bien comprendre le vent local (celui du quai). Dans certaine situations de vent, contre l’effet de pas, mon bateau refuse de virer… Des astuces aussi, dont la présence de grosses (très grosses) défenses rondes de part et d’autre à l’arrière, un jeu de bonnes défenses, en nombre et bien dimensionnées, les amarres claires, prêtes à être envoyées à terre, et surtout, la « bière fraîche synchro », celle que vous tendra l’équipière, éperdue d’admiration une fois la manœuvre réussie… (bis repetita : on ne peut pas toutes les manquer, et il existe des ports étroits, voir la photo jointe)
Michel
La solution trouvée chez les pros : les safrans de flanquement pour la marche arrière.
Evidemment, ça fait des timoneries un peu complexes : quatre barres et deux commandes moteur !
Ma motivation pour écrire ce pense-bête vient de la première manœuvre d’accostage que j’ai eu à faire le premier jour ou j’ai manœuvré ma grosse tout juste acquise à Tollesbury. C’était au port de Bradlwell (centrale nucléaire mise au rebut, au sud de Tollesbury et Norwich, au NE de Maldon, sur la rivière Blackwater), avec du courant (2 nd ? ou 1 nd ?, parallèle au quai) et du vent (20 nd de SW) et un bateau qui refusait de passer de vent arrière à vent debout pour rejoindre le quai SW-NE presque parallèle au vent, et une digue d’enrochement, sous le vent, qui se frottait les mains (« je t’attend »). Par chance aucun des rares marins britanniques présent sur le port ne m’a donné de conseils, péremptoires ou pas. Ça s’est terminé le long du quai, 10 ou 20 minutes plus tard. Nul n’a rit.Ce jour là j’ai compris The hard way que ce bateau ne virait pas de la même manière en AH ou en H, d’où l’article, que l’expérience a ensuite validé.
Chaque bateau a ses caractéristiques, et de ce point de vue, ta grosse (déplacement lourd) avec sa quille longue, n’est pas vraiment alerte pour manœuvrer… En plus venant d’un cata offrant deux arbres dans l’axe de deux safrans, ça a dû te faire tout drôle… Notes bien, il y a pire : les dériveurs intégraux dotés de deux safrans… Là, c’est motte de beurre sur une poêle chaude !!!
Tendance et dernier cri, les propulseurs d’étrave et/ou de poupe… Tous les jeunes (enfin, récents) navigateurs turcs ou italiens en raffolent… On les entend venir de loin. Mais cette technologie comporte des risques, en particulier si le câblage est trop léger. On connait des cas de bateaux qui ont pris feu avec ce genre de montage. Mon bateau est équipé d’origine d’un propulseur d’étrave. C’est pratique pour mettre le bateau en ligne quand il faut culer. Après, sauf à posséder des propulseurs très puissants, mieux vaut oublier, il y a mieux à faire, enfin amha…
propulseur d’étrave, j’ai ça mais à Bradwel et 20 nd de vent de traversl ça ne m’a pas permis d’arriver à un résultat rationnel, bizut que j’étais.
Depuis je sais m’en servir mais j’évite et préfère l’effet de pas qui lui ne tombe pas en panne (ou alors je dois faire assister la grosse par le port ) ni ne fout le feu. D’où mon étiquette.
L’inconvénient du propulseur c’est sa toujours trop faible puissance (vetus 3 kW 50 kgf), dès qu’il y a du vent, et sa tendance à chauffer de manière dangereuse dixit le constructeur Vetus qui suggère de limiter l’utilisation à 5 minutes à 250A (5 minutes toutes les heures ?, il est câblé en 50 carré). En plus ça goinfre un max de courant mais comme j’en produit encore plus quand je suis au moteur ...
Du coup c’est l’effet de pas que je préfère
Mon système d’alimentation est tordu, mais je ne pouvais pas faire autrement, pour des raisons d’encombrement : c’est le même câble (70mm²) qui alimente le guindeau et le propulseur avec une dérivation (un double connecteur re-brasé par un pro) juste amont du guindeau, vers le propulseur. En principe on ne se sert jamais des deux ensembles, en fait, jamais...
Si on tire de trop sur le guindeau (il faudra que Francis confirme) la résistance du poids à déplacer fait chuter la puissance distribuée, c’est sonore et ça s’entend. Il suffit d’attendre quelques secondes.
Mais avec le propulseur, qui lui ne rencontre pas (ou peu) de résistance... La conso monte vite et les conducteurs chauffent. Je ne me sers pas plus de 30 secondes du propulseur. Une fois dans l’axe, tout passe par la vitesse en MA, et l’action du safran à très peu de tours.
Michel
J’ai aussi un propulseur d’étrave, mais je ne m’en sers plus. Quand il n’y a pas de vent c’est inutile, quand il y en a c’est inefficace. Il faudrait qu’il soit plus gros, et alors se pose le problème de la place (le mien est sous la banette de la cabine avant) et de l’alimentation, et il faudrait une batterie de plus.
Je préfère me fier à mes « talents » de manoeuvrier
Robert
(c’est sur que je vais me planter à la prochaine)
J’ai un cas d’utilisation convaincante du propulseur lorsque j’ai voulu sortir du fond du port (pas un pet de vent) à flot de Belle-Ile tôt le matin et qu’il m’a fallu me faufiler ric-rac entre les très nombreux bateaux plus proches de l’écluse mais qui ne partaient qu’à la marée de l’après-midi.
Plutot que manœuvrer à la barre je me suis amusé à garde/laisser barre droite et à corriger les pouièmes de barre vers Bd ou Td à coup de propulseur. Très convaincant mais c’est tout de même bien inhabituel. Je n’ai pas senti d’odeur de brulé C’était juste pour m’amuser.
Je préfère me fier à mes « talents » de manoeuvrier
(c’est sur que je vais me planter à la prochaine)
Robert
Hé bah non... cette fois ci, Robert ne s’est pas planté !!!
Riposto ponton B54 juin 2019
Sur mon colin archer 20t ,13m, 80cv, pas a gauche, je vire quasiment sur place, sans vent bien entendu, vers la gauche....
barre à gauche, AR, le cul vient sur Tb
des qu’on prend de l’erre AR, AV sans toucher la barre, le flux joue sur le safran et accentue le virement vers la gauche...
des qu’on prend de l’erre AV, AR ce qui deporte le cul vers Tb.....etc...
Ca c’est facile, autre chose est de culer droit pour s’enquiller dans un catway...le bateau n’y va que quand je cule dans le lit du vent, et ce n’est pas toujours le cas evidement ...
Alors on se dem..brouille en se presentant en biais pour culer en arrondi dans la place, avec beaucoup de gros pare bat et une bonne gaffe et les voisins qui aident quand ils sont là, car comme beaucoup, ils s’agitent quand ils voient sortir la gaffe...
J’ai imaginé une maneouvre de culage avec annexe sur aussiere à l’avant .maintenant le bateau droit, mais n’ai jamais pu la mettre en pratique...??? pas de place, pas le temps de mettre l’annexe à l’eau etc.... serait ce une bonne idée deja mise en pratique..? quand on voit manoeuvrer les porte conteneurs avec un remorqueur en remorque sur l’avant, on se dit que c’est jouable si.... et souvent on regrette de ne pouvoir mettre un propulseur d’etrave quand on voit manoeuvrer les bateaus modernes qui se garent comme avec une voiture, mais comme dit plus haut, un propulseur sur une quille longue, de 20t.....faudrait du jus....