Des aéro .... pardon, hydro-freins pour battleships!

Bonjour à tous,

Alors découvert par hasard sur un blog russe ceci que je en connaissais pas du tout : 



Une expérience sur le cuirassé Indiana mais qui n'a pas du durer à mon avis!

Si vous en savez plus, n'hésitez pas à compléter!

Alain

Tu me tends la perche... donc je ne ronge pas mon frein plus longtemps et je me lance :

Les freins de coque sont à l'origine une invention protégée par un brevet de 1908 déposé par l'américain Louis Lacoste :
https://www.google.com/patents/US917618
La fonction de ces freins était d'améliorer la maniabilité des navires à basse vitesse pour éviter les collisions.

Le vieux cuirassé Indiana (BB-1), alors placé en réserve, fut utilisé en 1908-1910 dans la rade de la Delaware pour expérimenter les freins Lacoste.
Les essais n'apportèrent rien de concluant en pour et en contre car ils avaient été improvisés. L'expérience fut abandonnée.

L'expérience bricolée en 1908 sur l'Indiana avait été couverte à l'époque dans la presse américaine (source : navSource) :

Un article du Democratic Banner du 3 mai 1910 qui décrit l'expérience. Il mentionne que ce système a été utilisé avec succès sur de petits bateaux.



Un article du Farmville Herald du 10 juin 1910 qui annonce l'abandon de l'expérience. L'une des raisons invoquées : l'accumulation de coquilles et algues sur les freins, s'ils ne sont pas utilisés en permanence, aurait fini par rendre le dispositif inutilisable. Rigolo, non ?



Mais deux ans plus tard, la catastrophe du Titanic mit en lumière le manque de manœuvrabilité des ces grandes coques et l'idée du frein Lacoste refit surface.
Le Lacoste Shipbrake Syndicate fut formé et obtint l'autorisation de la Navy d'utiliser leur bassin d'essai pour effectuer des mesures sur une section de coque à l'échelle, modelée d'après le SS Saint Louis (Cramp & Sons).
L'Indiana était très mal conçu pour ce genre de frein, ayant une carène toute en courbes. Le mécanisme avait été ajouté par dessus, en surépaisseur.
Le St Louis (paquebot) avait une section centrale de largeur constante et l'installation de freins était plus simple à réaliser sans perturber les lignes d'eau.

Une série d'essais fut réalisée au bassin : vitesse, angle d'ouverture, etc. furent testés.

Voici quelques plans issus du rapport d'essai : (courtesy Society Of Naval Architects and Marine Engineers, vol23, 1915)

Un plan des freins utilisés pour l'expérience :



Un aperçu des mesures réalisées. Ici les courbes indiquent l'intensité du freinage en fonction de la vitesse pour des angles variables d'ouverture :



Épilogue :
Le principe des hydrofreins refit surface en 1961 : le sous-marin expérimental USS Albacore AGSS-569, le prototype des sous-marins avec une coque en goutte d'eau, a porté de 1961 à 1971 une couronne de freins déployable tout autour de celle-ci. L'expérience n'a pas été reconduite.

L'Albacore avec ses freins :



Détail des freins déployés :



_Bruno

Tu as bien fait Bruno, tu es un vrai puits de science !
Au final est-ce que cela a été réalisé vraiment en pratique sur un navire particulier?

TENEZE Alain a écrit:

Au final est-ce que cela a été réalisé vraiment en pratique sur un navire particulier?

Là, je sèche mais je pense que l'expérience n'a pas eu de suite pour les gros navires.
Et de nos jours les pods à propulsion électrique résolvent le problème.
La propulsion électrique a cet avantage que la pleine puissance est disponible aussi en marche arrière, à la différence des autres.

Un exemple dans la marine de guerre : les porte-avions Lexington et Saratoga, mis en service en 1928 avaient une propulsion turbo-électrique. Comme ils pouvaient reculer à pleine puissance, ce furent les seuls porte-avions lourds capables de lancer des avions vers l'arrière, en marche arrière.
_Bruno

Bien le bonjour 

on en apprends tous les jours 

je savais pas que ça puisse exister

Bonjour à tous,
Et les Yorktown, il me semble qu'ils pouvaient récupérer les avions en marche arrière, un peu comme les Lexington ?
Renaud.

Renaud. a écrit:

Bonjour à tous,
Et les Yorktown, il me semble qu'ils pouvaient récupérer les avions en marche arrière, un peu comme les Lexington ?
Renaud.

Récupérer, oui, mais pas les lancer.
_Bruno

Hello,
J'ignorais que ce genre de système avait été testé sur un navire... ayant un peu d'expérience en aéro, je pense que ce système ne peut pas être efficace pour une simple raison: le manque de vitesse...mais aussi la masse que représente un navire (notamment par rapport à un avion).
Pour un navire, il vaut mieux jouer sur la propulsion, d'ailleurs, je me souviens que sur le Clem, à pleine vitesse, il pouvait s'arrêter sur une distance très courte...Par contre, les vibrations étaient impressionnantes...
Christian

Merci Bruno pour ta réponse rapide,
Renaud.

DAGORNSON a écrit:

Hello,
...je pense que ce système ne peut pas être efficace pour une simple raison: le manque de vitesse...mais aussi la masse que représente un navire (notamment par rapport à un avion).

Ce qui compte est la vitesse relative qui crée un vent de face suffisant pour permettre un décollage sur courte distance.
Les Lexington, grâce à la grande puissance disponible en marche arrière et leur poupe très effilée, pouvaient reculer suffisamment vite pour créer ce vent relatif et permettre aux biplans de 1928 de décoller sur quelques dizaines de m.
L'expérience n'a pas été poursuivie et les avions grossissant avec leur évolution ils devinrent vite inapte à ce genre de jeu.

A l'époque et jusqu'aux Clemenceau (et après) la machinerie comportait un ensemble de turbine HP et LP pour la marche avant, donnant la puissance maximale, et une petite turbine de marche arrière beaucoup moins puissante.
Les Lexington avaient une propulsion électrique : sur chaque arbre étaient couplés deux moteurs électriques géants (à cage d’écureuil). Il suffisait alors d'agir sur un gros inverseur de commande et la puissance maxi les faisait tourner dans un sens ou dans l'autre. Il n'y avait pas de réducteur à engrenage derrière, vu qu'à l'époque on ne savait pas les fabriquer pour transmettre de grosses puissances.
_Bruno

Merci Bruno pour tous tes éclaircissements très intéressants!

Alain

Bonjour Bruno et Alain,
Merci de m'avoir fait découvrir cette expérience.
Je cite
l'accumulation de coquilles et algues sur les freins, s'ils ne sont pas utilisés en permanence, aurait fini par rendre le dispositif inutilisable.
Ils n'utilisaient pas de cuivre ou autre peinture qui auraient empêché l'incrustation des coquillages et algues?
Salutations,
Christophe