Hélices de navires à déplacement/Comprendre

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Courbe de résistance à la composition des vagues avant et arrière en fonction de la vitesse divisée par la racine de la longueur de coque à la flottaison.
Il s'agit là de comprendre ce que l'on cherche à déterminer avec la feuille de calcul à l'aide des données qui sont à notre disposition 
la longueur de la coque, son poids, sa forme, sa surface de carène, etc.
Ce que l'on veut déterminer 
c'est la puissance du moteur, la vitesse de croisière la plus économique, la vitesse maximale que peut avoir un tel navire et finalement le diamètre de l'hélice et son pas.
  • La résistance à ce que l'on appelle communément résistance à la vague d'étrave dépend de la longueur de la coque à la flottaison de la vitesse de déplacement du navire, de son poids (son déplacement), de la forme de son étrave.
  • La vitesse la plus économique en carburant est obtenue lorsque le creux de la vague d'étrave se trouve approximativement au milieu de la coque.
  • On détermine la vitesse maximale d'une coque à déplacement en fonction de la longueur à la flottaison. La puissance pour passer cette vague d'étrave devient vite très importante au delà de R=V/√L = 1,15 (Courbe de résistance ci-contre). V en mètres par seconde et L en mètres.
Note 
La vitesse maximale. selon les constructeurs, peut avoir des valeurs différentes.
Valeur moyenne pour R=Vmax/√L ≅ 1,28. Cette valeur est sans doute exagérée, elle permet de ne pas sous évaluer la puissance du moteur, elle ne devrait pas dépasser 1,18 pour un voilier.
Par commodité on adopte souvent Vmax = C√L où C se situe entre 2,43 et 2,53, L en mètres et V en nœuds.
Par exemple, Pour une longueur de coque de 9 mètres :
(Vmax/√L) = 7,44±0,15 nœuds selon les constructeurs;
(Vmax/√L) = 6,88 nœuds pour R=1,18.
  • La puissance nécessaire pour atteindre la vitesse limite de carène ne dépend pas que de la vague d'étrave, elle dépend aussi de la surface de carène et de la forme de la coque. Pour un navire standard on estime à 5 chevaux par tonne, la puissance nécessaire pour atteindre la vitesse maximale.