Ayant abimé mon hélice (Zodiac Cherokee 4.80 avec hélice pas de 15 sur
un Mercury 60CV 3 cylindres) j'ai cherché une solution.
La neuve identique fait dans les 1600 FHT, la réparation dans les 250
FHT !!!
Par contre le réparateur me conseille de remettre un pas de 13 (j'ai
acheté le bateau d'occase avec un pas de 15, alors que le constructeur
fournit le moteur avec un pas de 13 à l'origine), du coup je me pose la
question des relations entre la puissance moteur, le type de bateau, le
pas de l'hélice, etc...
Quelqu'un pourrait-il m'éclairer ou m'indiquer un serveur Web causant du
sujet ?
Remarque : j'ai fait un test avec l'hélice pas de 13, bateau chargé avec
4 personnes, le moteur "monte" à 5800 tr/mn ce qui est trop (5500
normalement).
Merci
P. Collomb

Voila la reponse du groupe  fr.sci.physique
Je suis toujours etonne des resultats que l'on peut obtenir sur le net.
Bernard

Subject:
            Re: Probleme d'helice
       Date:
            31 Oct 2000 00:38:43 GMT
       From:
            SGougeon@caramail.invalid.com (S. Gougeon)
 Newsgroups: fr.sci.physique

>Je me pose la question des relations entre la puissance moteur, le type
>de bateau, le pas de l'hélice, etc...
>Quelqu'un pourrait-il m'éclairer ou m'indiquer un serveur Web causant du
>sujet ?

Une estimation à la louche :
Soit R= rayon (moyen) de l'hélice
     S= surface "axiale" de l'hélice = pi.R^2
     h=pas de l'hélice
     vr=vitesse de rotation de l'hélice (tour /s )
     T= période de rotation de l'hélice (s/tour) = 1/vr
     rho=masse volumique du liquide "brassé/éjecté"
        (eau rho=1000kg/m^3)

Principe de fonctionnement : Le mouvement que l'on imprime
au liquide dans un sens depuis le bateau, on le récupère
(par "réaction") dans l'autre sens pour le bateau.
En fait, on parle de "quantité de mouvement"

Le volume de liquide nouvellement mis en mouvement lors
d'un tour d'hélice vaut :
  V=S.h
La masse de ce liquide vaut : m=rho.V =rho.S.h
La vitesse axiale moyenne de ce liquide par rapport
au bateau est : v'=h/T
et, en appelant vB la vitesse du bateau :
La vitesse axiale moyenne de ce liquide par rapport
au "bassin" est : v=v'-vB

Sa quantité de mouvement vaut : p=m.v

Au démarrage, pour vB=0, on a ainsi : p=rho.S.h^2/T
L'énergie dépensée : E=m.v^2/2 = rho.S.h^3/(2.T^2)
La puissance fournie : P=E/T = rho.S/2.(h/T)^3

On voit donc que la puissance est fortement fonction et
de la vitesse de rotation et du pas de l'hélice, mais peu
de sa largeur.

"Par réaction", cette impulsion accélère le bateau, et...
l'eau et l'air qui s'y frottent.

Le rendement du moteur étant très inférieur à 1, P est
une estimation très sous-estimée de sa puissance réelle
nécessaire (nombre de litres de carburant engloutie par
unite de temps).  (5 x P) à (10 x P) en est une estimation
plus réaliste.

Samuel Gougeon

Bernard a écrit dans le message <39FEB35C.A88BA386@MAPTEL.ES>...
>Le rendement du moteur étant très inférieur à 1, P est
>une estimation très sous-estimée de sa puissance réelle
>nécessaire (nombre de litres de carburant engloutie par
>unite de temps).  (5 x P) à (10 x P) en est une estimation
>plus réaliste.
>
La il y a une erreur:
pour les moteurs thermiques, la puissance réelle est toujours une puissance
mécanique, peu importe le rendement

La donnée manquante, c'est le régime maxi que tu atteignais avec l'hélice de
15". Dans tous les cas, il faut savoir qu'il vaut mieux que le moteur
dépasse le régime donné comme "maxi" par le constructeur plutôt que de ne
pas l'atteindre. En effet, si le moteur a tendance à tourner trop vite, ce
n'est pas gênant pendant une durée assez courte (c'est un 2 temps) et on
n'est pas obligé de pousser la poignée "dans le coin". Par contre, si le
moteur n'atteint pas le régime maxi théorique, c'est que l'hélice est trop
"longue" et ton moteur force, ce qui est alors très préjudiciable à sa durée
de vie (surtout pour un 2 temps). Je crois que l'on compte une variation de
200 Tr/mn par pouce de pas (si quelqu'un veut bien confirmer...). Le
diamètre par contre ne peut en général pas être changé car il est limité par
la place disponible. Bref, si le régime moteur monte à 5800 Trs/mn avec 4
personnes, on peut supposer qu'il doit monter encore un peu plus haut avec
une charge minimum, donc 400 Trs/mn de moins avec l'hélice 15" devraient
peut être encore permettre au moteur d'atteindre son régime normal. Le mieux
serait d'essayer avec cette hélice et un chargement maxi. Si le moteur
plafonne alors à 5000 Trs/mn, remets vite l'hélice de 13" !

C'est bien ce que j'ai l'intention de faire (essayer avec l'hélice 15") dès que
je le pourrais car :
- je viens juste de la récupérer après réparation (petit atterissage sur les
rochers de la presqu'île de Giens la semaine dernière)
- temps pourri depuis
Merci à tous de vos contributions, tant théoriques que de bon sens.

Michel a écrit :

> La donnée manquante, c'est le régime maxi que tu atteignais avec l'hélice de
> 15". Dans tous les cas, il faut savoir qu'il vaut mieux que le moteur
> dépasse le régime donné comme "maxi" par le constructeur plutôt que de ne
> pas l'atteindre. En effet, si le moteur a tendance à tourner trop vite, ce
> n'est pas gênant pendant une durée assez courte (c'est un 2 temps) et on
> n'est pas obligé de pousser la poignée "dans le coin". Par contre, si le
> moteur n'atteint pas le régime maxi théorique, c'est que l'hélice est trop
> "longue" et ton moteur force, ce qui est alors très préjudiciable à sa durée
> de vie (surtout pour un 2 temps). Je crois que l'on compte une variation de
> 200 Tr/mn par pouce de pas (si quelqu'un veut bien confirmer...). Le
> diamètre par contre ne peut en général pas être changé car il est limité par
> la place disponible. Bref, si le régime moteur monte à 5800 Trs/mn avec 4
> personnes, on peut supposer qu'il doit monter encore un peu plus haut avec
> une charge minimum, donc 400 Trs/mn de moins avec l'hélice 15" devraient
> peut être encore permettre au moteur d'atteindre son régime normal. Le mieux
> serait d'essayer avec cette hélice et un chargement maxi. Si le moteur
> plafonne alors à 5000 Trs/mn, remets vite l'hélice de 13" !