Annexe 4 Méthode Crouch de calcul d'hélice

Cette annexe présente un procédé d'estimation du diamètre et pas d'hélice pour un bateau et un moteur donnés. Il est fondé sur une méthode empirique et une formule étudiées par George Crouch bien que certaines des procédures aient été simplifiées par l'intégration de formules trouvées par Dave Gerr (Gerr, 1989). Les graphiques devraient permettre un examen rapide d'un projet d'hélice existant ou proposé - ils ne sont pas censés faire partie d'un processus d'étude approfondie d'une hélice. Leur utilisation est limitée aux hélices à trois pales, de section ogivale (une face plate avec une courbe symétrique au dos) et avec un ratio de largeur moyenne de la pale de 0,33.

Seules des informations de base concernant l'installation et le bateau sont nécessaires pour réaliser un premier examen d'hélice. Cela se limite à:

Les figures 17 et 18 de l'Annexe présentent des courbes pour l'estimation du pas basée sur la vitesse du bateau et les tr/min de l'hélice. Les deux figures donnent la même information, mais couvrent des gammes différentes de tr/min. Les courbes comprennent une correction pour le glissement qui peut être estimé comme fonction de la vitesse du bateau (pour plus de détails, voir Gerr, 1989). Il est très important que la vitesse de navigation requise reflète la puissance installée et le type de bateau (voir figure 4, p. 7, et la section Moteurs). Si le bateau existe déjà, suivant les courbes de cette Annexe, la vitesse de navigation choisie devrait être la vitesse actuelle du bateau.

Les graphiques doivent être lus en entrant selon l'axe horizontal les tr/min correspondant à la vitesse de l'hélice à vitesse de croisière. On trace une verticale jusqu'à couper la courbe correspondant à la vitesse de croisière requise. De ce point d'intersection, on trace une horizontale jusqu'à l'axe de gauche où on peut lire le pas.

On supposera que l'on a un bateau de 15 m avec un moteur fournissant un maximum de 150 CH (à l'hélice) à une vitesse moteur de 1 800 tr/min par l'intermédiaire d'un réducteur 3: 1. La vitesse de croisière choisie est de 8 nœuds à une vitesse moteur de 1 650 tr/min. On doit lire la figure 7 en entrant la vitesse de l'hélice en croisière, 550 tr/min (= 1 650 ÷ 3, dû au réducteur). On trace alors à ce point une ligne verticale jusqu'à la courbe de 8 nœuds. A cette intersection, on lit le pas sur l'axe vertical à 31 pouces (= 31 × 2,54 cm = 78,75 cm)

On estime le diamètre de l'hélice de la même manière que le pas. Les figures 19 et 20 montrent les diagrammes pour l'estimation du diamètre; ceux-ci cependant devront utiliser les tr/min à l'hélice quand le moteur développe sa puissance maximale. On trace une ligne verticale de ce point pour rencontrer la courbe correspondant à la puissance fournie à l'hélice. Le diamètre de l'hélice est lu sur l'axe vertical au niveau de cette intersection.

Dans le cas souligné ci-dessus, on entre dans le diagramme à 600 tr/min (= 1800 tr/min ÷ 3), et on trace une ligne jusqu'à la courbe des 150 CH. A cette intersection, le diamètre correspondant est de 38 pouces (= 38 × 2,54 = 96,52 cm)

Pour trouver le pas et le diamètre d'une hélice à deux ou quatre pales, réaliser l'estimation comme ci-dessus et multiplier les résultats par les facteurs donnés au tableau 11. Dans le cas ci-dessus, pour une hélice à quatre pales, le pas sera 31 × 0,98 = 30,4 pouces, et le diamètre = 38 × 0,94 = 35,7 pouces.

Confronté à la nécessité de changer une hélice existante pour réduire ou augmenter la charge du moteur, il y a quelques méthodes empiriques qui peuvent s'avérer utiles:

	Diamètre	Pas
Hélice à deux pales	1,05	1,01
Hélice à quatre pales	0,94	0,98