Bateau mystère

[gerard]

Bonjour,

Ci-dessous, les photos d'une expérience personnelle réalisée à la suite d'un lien que Michel nous donnait dans l'ancien Blooo il y a environ 2 ans : ( http://evg-ars.narod.ru/ships_engine.htm). L'article est en russe et après usage du traducteur j'ai cru comprendre que le phénomène s'expliquait par un effet vortex d'après un certain Viktor Schauberger. Par contre l'article ne dit pas que l'avancée du bateau est indépendante du sens de rotation de l'hélice, ce qui semble être paradoxalement le cas

photo1 : le bateau avec son hélice encapuchonnée en partie amont ;

BateauMystère1.jpg (73.46 Kio) Vu 9785 fois

photo2 : l'hélice tourne dans le sens normal. Le bateau avance en prenant un léger virage vers la gauche

BateauMystère2.jpg (64.3 Kio) Vu 9785 fois

photo3 : on inverse le sens de rotation de l'hélice (les cosses d'alimentation du moteur sont inversées) . Le bateau avance encore, peut-être un peu moins vite que précédemment, mais il avance en virant légèrement vers la droite.

BateauMystère3.jpg (63 Kio) Vu 9785 fois

Je me demande si l'explication de ce phénomène ne nous ramène pas, encore une fois, à la propulsion du bateau pop-pop? On a là un flux entrant et un flux sortant continus,concentriques et simultanés (à la différence du pop-pop).

A+

[buk]

usage de la récup...
petit montage sympa....

[Fab50]

Eu, désolé de casser l'ambiance, mais en retirant le "fond de bouteille" le bateau n'irai pas plus vite ( avec la même énergie bien sur).

[Papy pop-pop]

usage de la récup...
petit montage sympa....

Moi aussi j'adore les montages à la McGyver. Suffit quelquefois de pas grand chose pour faire une expérience. Le dispositif est intéressant. Quelques puristes du bricolage devraient pouvoir l'améliorer.

[PopLouis]

Intéressant! Comment pourrait-on faire pour visualiser le circuit de l'eau, afin d'expliquer le phénomène?
Pour ce qui est de virer légèrement à droite ou à gauche, je pense que c'est le couple de l'hélice sur l'eau qui produit cela, comme pour un hélicoptère ou même un avion, pour lesquels le couple moteur doit être compensé pour aller droit.

[Papy pop-pop]

Intéressant! Comment pourrait-on faire pour visualiser le circuit de l'eau, afin d'expliquer le phénomène?
Pour ce qui est de virer légèrement à droite ou à gauche, je pense que c'est le couple de l'hélice sur l'eau qui produit cela, comme pour un hélicoptère ou même un avion, pour lesquels le couple moteur doit être compensé pour aller droit.

Selon son sens de rotation l'hélice aspire au centre et refoule le long du carénage ou aspire le long du carénage et refoule au centre. On peut observer le phénomène en mettant des impuretés dans l'eau. La première fois, pour un moteur pop-pop, j'ai fait ça par accident. A force de craquer des allumettes des petites poussières calcinées étaient tombées dans le bac. Tu peux mettre de la poussière de charbon de bois.
Autre méthode: fixer un petit bout de fil (2cm) à l'extrémité d'une tige très fine et déplacer cette tige à l'intérieur du ***censuré*** de bouteille. ça ne te donnera pas la vitesse, mais tu verras le sens des écoulements.

Nota: La censure automatique a frappé. Pourtant, le c.. de bouteille n'est pas un gros mot. ça figurait déjà dans mon vieux dictionnaire (1956).

[Trompi]

Théoripropulsionrd.jpg (59.75 Kio) Vu 9744 fois

En ce qui concerne le fait que le bateau a tendance à virer, c'est effectivement le cas de tous les bateaux à moteur fixe ou in-bord, il est important de tenir compte de ce problème, car au départ lorsque l'on embraye, le bateau vire avant même d'avancer ou reculer. Lorsque la vitesse est acquise, il n'y a plus de problème. A noter qu'en marche avant ou en marche arrière, le bateau vire toujours sur le même bord. C'est effectivement le couple de l'hélice qui peut être utiliser avantageusement en quittant le ponton.

[Michel]

Et le tout , pour etre efficace doit etre totalement immergé !
En tous cas , Merci d'avoir ressorti çe sujet que j'avais completement oublié !

Tiens , j'en ai un autre ou il est interressant de voir le profil et la rotation de l'hélice !

PROPULSEUR COANDA.gif (91.48 Kio) Vu 9741 fois

[Papy pop-pop]

Contrairement à une idée fausse très répandue, ce n'est pas en s'appuyant sur l'eau que le bateau avance. Un hydrojet marche en réalité aussi bien (et même un tout petit peu mieux) dans l'air. Ce n'est pas par hasard que les grands navires propulsés par hydrojets refoulent juste au dessus de la flottaison. Ce qui fait avancer le bateau c'est la quantité de mouvement; c'est à dire le débit massique multiplié par la vitesse. Or le débit massique est le même en entrée et en sortie, quel que soit le sens de rotation de l'hélice. C'est là où le flux est rapide (petite section) que ça fait l'effet prédominant.

-- Jeu 15 Déc 2011 14:03 -- [edit automatique] ce message a été fusionné automatiquement avec le précédent [/edit]

Et le tout , pour etre efficace doit etre totalement immergé !
En tous cas , Merci d'avoir ressorti çe sujet que j'avais completement oublié !

Tiens , j'en ai un autre ou il est interressant de voir le profil et la rotation de l'hélice !

PROPULSEUR COANDA.gif

Où trouves-tu tout ça Michel ?
Je connais bien l'effet Coanda et les propulsions de navires, mais je ne ne connaissais pas ce « Wake Free ». L'image est jolie, mais pour moi c'est de la daube. Il n'y a pas de raison pour que l'eau aspirée vienne uniquement de l'avant. Elle arrive en réalité de partout comme dans n'importe quel type de pod. Ce qui propulse c'est ce qui sort derrière. Là encore : quantité de mouvement... (Je ne me répète pas)
Entre l'entrée et la sortie on peut tout imaginer, mais brasser de l'eau au milieu ne peut pas améliorer le rendement. Ceci explique pourquoi le « Wake Free » ne semble pas avoir eu de débouchés industriels.

Au cours de ma carrière j'en ai rencontré des « inventeurs » de solutions de cet acabit. De beaux dessins, mais au mépris des lois de la science (mécanique, hydraulique, physique...). Le dernier farfelu avait même écrit à Madame Chirac pour qu'elle plaide sa cause auprès de son mari.

[Trompi]

Entièrement d'accord sur la veine fluide par contre je reste sur que l'eau en mouvement trouve un appui sur l'eau statique.Il n'est besoin pour s'en convaincre que de comparer les pertes de charge locales d'un brusque changement de section sur une tuyauterie entre divergeant et convergeant. Dans le cas d'un divergeant, il peut même y avoir cavitation. Pour l'éviter il faut un cône de longueur environ égale à 7 fois la différence de diamètre.
Dans un autre domaine, un rameur propulse son bateau grâce à un point d'appui dans l'eau statique. La palette de l'aviron se trouve bloquée avec de l'eau du côté concave et de l'air du côté convexe. Cet appui est crée par une forte poussée sur la barre de pieds au moment de l'attaque (dès que la palette entre dans l'eau) un appui fuyant engendre des performances médiocres

[Papy pop-pop]

Entièrement d'accord sur la veine fluide par contre je reste sur que l'eau en mouvement trouve un appui sur l'eau statique.Il n'est besoin pour s'en convaincre que de comparer les pertes de charge locales d'un brusque changement de section sur une tuyauterie entre divergeant et convergeant. Dans le cas d'un divergeant, il peut même y avoir cavitation. Pour l'éviter il faut un cône de longueur environ égale à 7 fois la différence de diamètre.
Dans un autre domaine, un rameur propulse son bateau grâce à un point d'appui dans l'eau statique. La palette de l'aviron se trouve bloquée avec de l'eau du côté concave et de l'air du côté convexe. Cet appui est crée par une forte poussée sur la barre de pieds au moment de l'attaque (dès que la palette entre dans l'eau) un appui fuyant engendre des performances médiocres

On ne peut pas comparer une propulsion par hydrojet et une propulsion par aviron...quoique...la pelle du rameur transporte une certaine quantité d'eau. C'est pour cela qu'elle est concave. Cette eau est prélevée à l'arrêt et envoyée vers l'arrière du bateau. Il y a une quantité de mouvement, même si elle est difficile à calculer en raison du contour flou et variable de la masse transportée à chaque coup de pelle.

Concernant le fait qu'un hydrojet s'appuie ou non sur l'eau j'ai eu moi-même des doutes. Plus que des doutes. Je pensais comme toi. J'ai échangé plusieurs mails avec un Sud-Africain avec qui je n'étais pas d'accord. Pour trancher j'ai fait l'expérience suivante...qui a démontré (hélas pour moi ) que c'est lui qui avait raison.
Un grand tube vertical terminé par un coude et une tuyère. Tube fixé en partie haute sur une articulation et alimenté en eau (toujours en partie haute) par un flexible. Débitmètre sur le flexible.
1°) Tuyère dans l'air. Avec un certain débit le tube s'incline d'un angle Alpha par rapport à la verticale.
2°) Sans rien toucher. Mise en place d'un grand récipient rempli d'eau pour immerger la tuyère. Même débit.. et même angle Alpha. CQFD.
Ça se passait au printemps 2006. Malheureusement je n'ai pas de photo de cette manip. Auparavant j'en avais fait une autre en mesurant la torsion d'un bout de tuyau d'arrosage. Celle-là je l'ai encore en photo.

[PopLouis]

C'est le principe des arroseurs rotatifs de jardin, je pense. Cela me rappelle aussi les cours de physique (il y a hélas bien longtemps) sur la quantité de mouvement. L'exemple type était la propulsion d'une fusée par éjection de produits de combustion: dans ce cas, il est clair que l'on est en appui sur rien, c'est à dire le vide. Pour vraiment prouver que la propulsion est due à la seule quantité de mouvement, il faudrait montrer que la propulsion est la même dans un milieu visqueux. Là, je n'ai pas d'exemple, mais en cherchant sur internet, il doit bien y avoir la réponse quelque part.

[Michel]

J'aime bien toutes ces idées!
Quand on cherche , on trouve !
quelques fois !

[Papy pop-pop]

C'est le principe des arroseurs rotatifs de jardin, je pense. Cela me rappelle aussi les cours de physique (il y a hélas bien longtemps) sur la quantité de mouvement. L'exemple type était la propulsion d'une fusée par éjection de produits de combustion: dans ce cas, il est clair que l'on est en appui sur rien, c'est à dire le vide. Pour vraiment prouver que la propulsion est due à la seule quantité de mouvement, il faudrait montrer que la propulsion est la même dans un milieu visqueux. Là, je n'ai pas d'exemple, mais en cherchant sur internet, il doit bien y avoir la réponse quelque part.

Les expériences relatées plus haut permettent de comparer la poussée d'un hydrojet selon qu'il "pousse" dans l'eau ou dans l'air. On ne peut pas comparer pour différentes viscosités, sauf à alimenter l'hydrojet par le fameux fluide qui doit aussi remplir le bac d'essai. Je veux bien faire l'essai avec de l'alcool...si on me fourni la quantité nécessaire. Je suis sûr du résultat car la viscosité de l'alcool est entre celle de l'air et celle de l'eau. Il y a quand même une difficulté: c'est que l'alcool ne sort pas du robinet. Pas facile de faire une alimentation à débit constant.
Et pas question de faire l'essai sur un bateau car la résistance de carène dépend de la viscosité du milieu.
Concernant la propulsion de fusées par quantité de mouvement, le site de John Gwynn est très intéressant. Il détient le record du monde avec une bouteille genre Badoit gonflée et à moitié remplie d'eau. Environ 400m de haut!!!
http://waterocket.explorer.free.fr/rock ... e%20clouds.
Mais vaut mieux commencer par le début et sélectionner le français.
http://waterocket.explorer.free.fr/introvf.htm

[Trompi]

On ne peut pas comparer une propulsion par hydrojet et une propulsion par aviron...quoique...la pelle du rameur transporte une certaine quantité d'eau. C'est pour cela qu'elle est concave. Cette eau est prélevée à l'arrêt et envoyée vers l'arrière du bateau. Il y a une quantité de mouvement, même si elle est difficile à calculer en raison du contour flou et variable de la masse transportée à chaque coup de pelle.

Complètement faux, c'est précisément le défaut des débutants. La palette trouve un point fixe. Regarde des championnats du monde d'aviron et passe au ralenti des parties où l'on voit bien les pelles pendant le temps moteur . Je parle évidemment du sport de compétition. Il ne doit pas y avoir de projection d'eau vers l'arrière, sinon pas de performance et fatigue inutile. La vitesse du bateau est de l'ordre de 6m/s et la cadence 40 coups/mn sur une distance de 2km