La navigation rapide Avec des entraînements de surface Arneson est beaucoup plus simple que ce que les gens pensent habituellement, car le TSA se comporte comme un croisement entre un outdrive et un arbre conventionnel.
Quelques recommandations doivent être données aux « néophytes » sur les disques de surface Arneson pour exploiter le meilleur du système ASD.
MANŒUVRE DE QUAI
La propulsion de surface a la réputation de très mauvaises performances en marche arrière. Une certaine partie de cette réputation est basée sur le fait que jusqu’à très récemment, presque toutes les installations d’hélices de surface étaient sur des navires à très grande vitesse utilisant une conception d’hélice de style « couperet ». Ces hélices, en raison des bords de fuite épais, de la face de pression concave et souvent des ventouses de bord de fuite lourdes, sont notoirement peu performantes en marche arrière et cela est vrai qu’elles soient utilisées comme hélices de surface ou comme hélices cavitantes entièrement immergées.
Au cours des dernières années, de nouveaux modèles de pales ont été largement étudiés par les principaux fabricants d’hélices pour correspondre aux exigences de plaisir ainsi qu’aux exigences d’exploitation des navires militaires.
Les nouvelles conceptions de pales ont amélioré la maniabilité en marche arrière par rapport à la conception traditionnelle du type « couperet » et les performances du port sont désormais très similaires aux applications d’hélices conventionnelles, grâce à ce développement associé à une conception de coque appropriée et à l’utilisation du système d’entraînement de surface articulé Arneson.
Contrairement aux systèmes de surface d’arbre fixe qui dirigent l’ensemble du flux de glissement contre le tableau arrière du navire, les entraînements de surface Arneson, le premier système articulé commercialisé, peuvent être réduits pendant les manœuvres d’amarrage pour améliorer la marche arrière.
La manœuvre du quai est facilitée en réduisant les entraînements dans la zone rouge (image 1) de manière à ce que les hélices puissent fonctionner dans des eaux plus profondes et que le flux d’eau ne soit pas dirigé directement contre le tableau arrière. L’angle d’entraînement dépend de plusieurs facteurs, parmi lesquels : l’élévation de la coque, la forme du tableau arrière, le diamètre de l’hélice, etc.
L’emplacement optimal peut être facilement déterminé en « jouant » de haut en bas de la garniture du disque dans la zone rouge (image 1).
Vous resterez surpris que les petits gouvernails ASD et les hélices produisent la même adhérence positive sur l’eau à basse vitesse que les timoniers des bateaux à arbre ont l’habitude d’avoir.
MONTER DANS L’AVION
La plupart des conceptions de coque de planification, en particulier les conceptions modérément à faible puissance ou lourdes, sont sujettes à des problèmes pour passer à la vitesse de « bosse ». Une résistance élevée du navire à la vitesse de planification préalable, un glissement élevé de l’hélice et un couple moteur réduit à un régime inférieur à plein régime peuvent parfois se combiner pour rendre impossible l’atteinte de la vitesse de planification. Avec les systèmes de propulsion de surface, il y a un facteur supplémentaire qui peut aggraver la situation. En fait, l’hélice est conçue pour fonctionner avec seulement la moitié de la surface de la pale immergée mais à faible vitesse, avant que le tableau arrière ne s’aère ou ne « sèche », l’hélice doit fonctionner entièrement immergée. Le résultat est qu’il faut beaucoup plus de couple pour faire tourner l’hélice à un régime moteur donné et parfois le moteur n’est pas capable de fournir le couple nécessaire pour faire tourner l’hélice assez rapidement pour que le bateau atteigne la vitesse qui permet au tableau arrière de s’aérer et de décharger la moitié supérieure de l’hélice.
Pour réduire ce problème potentiel, les concepteurs et les constructeurs de bateaux en coopération avec les services d’application de disques jumeaux. et les principaux fabricants d’hélices, doivent être particulièrement diligents dans le contrôle du déplacement du bateau, le positionnement du centre de gravité et le choix du rapport de réduction à utiliser au niveau de la boîte de vitesses afin d’obtenir le meilleur compromis entre vitesse de pointe et capacité de « monter en avion ». Des rapports plus profonds, donc des diamètres d’hélice plus grands, peuvent aider à surmonter ce problème.
Les entraînements de surface Arneson, sans limitation géométrique du diamètre de l’hélice, libèrent le concepteur de restrictions. Il n’y a pratiquement aucune limite technique à la taille de l’hélice qui fonctionnera. Le concepteur est capable d’utiliser un rapport de réduction beaucoup plus profond et une hélice plus grande, légèrement chargée et plus efficace.
De plus, l’un des avantages de la « trimmabilité » Arneson est la capacité améliorée à monter dans l’avion efficacement. En positionnant le TSA vers le bas, dans la zone rouge représentée sur l’image 1, on obtient l’effet appelé « attitude de recul » (flèche bleue). Les forces de poussée générées par les hélices passent bien au-dessus du centre de pression dynamique et du centre de gravité, ce qui fait que la proue du navire reste plus basse à la surface de la mer, ce qui facilite la vitesse de planification. Les entraînements restent dans cette position jusqu’à ce que le bateau soit au-dessus de la bosse (résistance maximale de la coque) puis sont ajustés pour des performances optimales.
Si le moteur est surchargé (pour les raisons spécifiées précédemment ou en raison d’un poids supplémentaire occasionnel), il peut être nécessaire de couper les entraînements Arneson afin de réduire la charge de l’hélice (déchargement de la moitié supérieure de l’hélice). Lorsque le moteur commence à augmenter le régime, le TSA peut être réduit pour obtenir une « assiette de descente » et monter dans l’avion rapidement et facilement.
L’accélération avec les entraînements de surface Arneson est formidable!!! Essayez-le pour le croire
CONDITIONS DE PLANIFICATION
Une fois la condition de planification atteinte, la position de coupe dépend de différents facteurs.
Lorsque le déplacement du bateau correspond au déplacement de conception, la position d’assiette doit être d’environ « zéro » sur la jauge d’assiette correspondante (image 2). Avec cette position de conduite, les moteurs doivent atteindre le régime maximum et les performances maximales des bateaux.
Nous avons remarqué dans diverses applications que lorsque le TSA est réglé à sa position de marche optimale à grande vitesse, et laissé dans cette position, le navire n’atteint jamais sa vitesse potentielle maximale.
Cependant, si l’opérateur ajuste le TSA et permet à l’hélice d’absorber la puissance du moteur, en ajustant l’assiette à mesure que la vitesse du navire augmente, cela se traduira par une augmentation de la vitesse parfois de plus de sept à huit pour cent (7 à 8 %).
Ceci est principalement dû à la configuration de la coque qui est particulière pour chaque application unique.
En fait, la configuration de la coque nécessiterait certains angles d’assiette pour réduire la surface mouillée correspondant aux performances de vitesse de pointe.
Cependant, des performances optimales sont généralement obtenues avec des entraînements positionnés dans la zone jaune de l’image 2. La position réelle est une caractéristique du bateau, elle dépend de plusieurs facteurs et doit être trouvée par l’expérience. Cependant, normalement, il doit se trouver dans la zone jaune.
CROISIÈRE
Il est également possible de réduire la vitesse du bateau et de rester en avion en abaissant les entraînements et en augmentant la vitesse de portée intermédiaire. (Les positions ASD sont toujours dans la zone rouge (image 1), plus bas à la vitesse minimale de planification, plus haut à la vitesse de planification plus élevée).
Lorsque le déplacement du bateau est supérieur au déplacement du projet (début d’une croisière avec des réservoirs pleins), l’ASD doit être ajusté de quelques degrés pour réduire le couple absorbé par l’hélice. La possibilité de couper le TSA est quelque peu analogue au réglage du pas sur une hélice à pas contrôlable. Le moteur peut fonctionner plus près de sa courbe de puissance nominale.
La garniture peut également être utilisée pour s’adapter à différentes conditions de mer. Les entraînements de surface Arneson ont toujours montré une capacité de maintien en mer supérieure grâce à la capacité de coupe.