Discussion autour de la turbine et son usage!

Hello !
Tournicotant et boustrephédonant dans l’atelier, je me suis rendu compte qu’il y avait suffisamment de ferraille pour me lancer dans une petite aventure.
La chaloupe  vient de chez Bobino avec hélice à pas variable ! (récupérée sur une étagère à son décès) i
La chaudière est une double Scott avec un réservoire assez petit de +/- 500cc
Les bruleurs, évidement des Bobino de 0.4 (+/- 250 gr/h) .
Et … Surprise , une turbine Wada Works qui tourne à 1600 rpm aprés réduction. Je n’ai pas plus d’infos pour le moment, mais chaque chose en son temps !
D’abord , on met la 1664 au frais  , ensuite on usine les connections idoines , et on commence un assemblage qui tienne la route vaille que vaille !.
L’ésthétique nest pas le but recherché . Juste une expérience nouvelle pour moi avec une turbine de ce type et une chaudière (presque) conventionnelle !
C'est parti ! On verra bien !
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Hello,

Trés intéressé par le résultat , pour l'instant avec ce type de montage je ne suis pas arrivé à grand chose ...

Dernier essais en date : [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien]

Salut !
Très intéressant tes vidéos sur le sujet ! Elles confirment que le nombre de tours est inversement proportionnel au couple. De plus je ne pense pas que la Microcosm soit vraiment adaptée à l'implantation dans un. bateau. Faire tourner une dynamo , certainement . Mais sorti de là......
Je ne m'attends pas à faire des exploits avec mon montage , mais je dois dire que la WADA réductée tourne à 1500 rpm à 3/4 b et qu'avec l'hélice à pas variables, on doit pouvoir grimper dans les tours avant d'augmenter l'incidence des pales. Question mark !
Ma crainte vient surtout de l'hélice qui n'est pas trop faite pour endurer du couple et des tours simultanément .
Bref ! Comme j'ai un peu (beaucoup) la flegme et du temps en ce moment , ça va m'occuper ! Le problème sera d'aller naviguer .
Je vous tiens éveillé  au courant !

Dans tous les cas , il est interessant de noter qu'il y a encore des gens qui essayent de sortir des sentiers battus ! Mème si tout a été fait et mieux fait , on a le droit d'essayer de se faire plaisir et de partager ! Bien joué !

De moins en moins de modélistes , surtout dans la vapeur ! Ca fait longtemps que notre hobby périclite inexorablement malgré les efforts de certains et se morfondre ne changera rien !
C'est comme les toilettes et le réchauffement climatique , on y va de gré ou de force !
Sur ce : "Bon défilé !" et attention : " Si tu sors pour défiler , l'adjudant t'engueule !"      

Salut,

Youpieee!!! Un nouveau sujet très intéressant...

Comme tu le dis, la turbine à vapeur est un truc bien différent de nos moteurs pilons habituels!

Une turbine n' a aucun couple au démarrage. Le couple n' est là que lorsque elle est lancée à grande vitesse. Je me souviens qu' aux Arts et Métiers nous avions une petite turbine de Labo. (Bon c' était il y a bien longtemps...). Au démarrage, il suffisait de gentiment pincer l' axe entre deux doigts et la turbine ne démarrait pas quelle soit la pression... Par contre, turbine lancée, il était impossible de la bloquer.

Pour ceux qui ont fréquenté les hélicoptères, on retrouve la même chose:
- Lancement de la turbine pour l' amener à température et vitesse nominale.
- Embrayage du rotor tout doucement avec pas à 0°. Il n' y a que l'inertie à vaincre.
- Mise de pas et donc de charge sur la turbine.

Avec ton hélice à pas variable tu dois pouvoir reproduire ce schéma... Tout le problème est de mettre en adéquation le couple délivré par la turbine à la vitesse de service avec celui, résistant, de l' hélice. S' il est trop important, la vitesse chute et donc le couple délivré s' écroule, etc...

Le réducteur est intégré à la turbine?? Passer de disons 20 000trs/mn à 1 500 me paraît beaucoup?
J' aurais sans doute privilégié une vitesse plus importante et une petite hélice de vitesse...

Impatient de voir les essais...

Hello,
Encore un sujet qui va nous tenir en haleine ! Pour info, le rendement d'une turbine ne dépasse pas 50% lorsque les conditions de vitesse idéales sont atteintes, c'est à dire lorsque la vitesse périphérique du rotor = 1/2 vitesse de la vapeur à la sortie de la tuyère. Le rendement chute très rapidement dès que l'on s'écarte de cette valeur. Il est illusoire d'entraîner l'hélice directement avec la turbine surtout si le pas de l'hélice est très important comme sur le bateau de Scyllias. Il faudrait passer par un embrayage centrifuge comme sur les Mobylette ou encore comme sur les voitures thermiques radiocommandées. La turbine aurait alors le temps de prendre ses tours grâce au glissement de l'embrayage.
Les bateaux de vitesse que les Anglais font tourner, amarrés au bout d'un fil, possèdent des hélices à très fort pas et bien que ces bateaux soient propulsés par des moteurs alternatifs le démarrage se fait en lançant le bateau avec un sandow. Peut-être une solution pour que le bateau de Scyllias se comporte un peu plus brillamment ?

Salut !
N'ayant pas trop d'idées en la matière , je vais suivre vos précieux conseils . ..... Comme ça , si ça ne marche pas , on ne dirai pas que c'est de ma faute !
On va y aller doucement, d'abord parce que je ne suis pas pressé , ensuite parce qu'on a le temps .
Bonne journée !

n.b : Avez-vous vu le match des Bleuets contre l'Irlande ?? Un vrai plaisir qui augure bien de l 'avenir !

Salut,


Le système avec embrayage suggéré par JPA est la solution ultime pour t'assurer que le turbine prendra bien ses tours avant d' être mise en charge.
L' embrayage devra être réglé pour s' enclencher à la bonne valeur. Ça se règle en jouant sur la raideur des ressorts de rappels des masselottes.
Réglage que tu peux faire facilement sur l' établi, sans hélice ni rien connecté.
Tout dépend de la qualité de ton hélice à pas variable. Si très bien usinée sans frottement majeur, et vrai pas 0°, tu pourrais peut-être te passer d' embrayage...

Mais ces petits embrayages sont faciles à trouver du plus simple au plus sophistiqué et ne coûtent pas bien cher... Ça vaut peut-être le coup d' en mettre un de toutes manières.
Tu as ça par exemple, très complet et avec la cloche de sortie, 3 jeux de ressorts de raideur différentes et la possibilité de jouer sur la brutalité d' embrayage avec 2 ou 4 masselottes:

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Il y en a bien d' autres...

Salut !
Merci pour cette info. J'ai déjà prévu un espace pour y insérer cette cloche , mais je dois encore connaitre les dimensions exactes !
Je vois aussi pour une pompe d'alimentation électrique (REgner ? Bernhard dit qu'elles sont très bien !)
En attendant la belle va bientôt être équipée de ses servos et du receiver en 41,040 ! Eh oui .... j'en ai encore !!
Je devrais recevoir mon tube pour le tank à gaz cette semaine.
Je n'ai mème pas tester la chaudière , je ne sais pas ce qu'elle vaut , Charlot !
Quel boulot !
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Hello,
Une petite hélice de vitesse ne conviendra pas forcément. Il existe une limite de vitesse pour les hélices classiques immergées : chaque pale produit derrière elle et dans le plan de rotation, une perturbation dans l'écoulement du fluide. Lorsque cette perturbation atteint la pale suivante, le rendement de l'hélice chute dans une large proportion. Afin de limiter cet inconvénient les hélices de vitesse possèdent un nombre de pales le plus réduit possible c'est-à-dire deux. Les Anglais vont encore plus loin avec leurs modèles de vitesse où souvent le bateau est propulsé par une hélice aérienne dont seule l'extrémité des pales touchent l'eau. Il n'y a donc qu'une seule pale à la fois en contact avec l'eau.
Sur les bateaux grandeur de compétition type "offshore", la propulsion se fait à l'aide d'hélices dites "super cavitantes" au profil très spécial et dont seule la moitié inférieure est en contact avec l'eau. Cette hélice est placée à l'extrémité d'un bras orientable pour que le centre de l'hélice reste juste à la surface de l'eau quels que soient les mouvements du bateau. Cette disposition permet également d'éviter les perturbations liées à la ligne d'arbre qui deviennent prohibitives au delà de 25/30 noeuds.
De toute façon si l'on veut un bateau de vitesse il faudra une hélice avec un pas important, ce qui veut dire un couple résistant également important durant toute la phase d'accélération. Ceci est incompatible avec une turbine directement couplée à la ligne d'arbre.

Bonjour à tous

Ce que je ne comprends pas encore très bien dans cette discussion, c'est la différence entre une turbine à vapeur dans un modèle réduit de bateau et une turbine à vapeur dans un modèle réduit de locomotive.

Un de mes amis travaille depuis de nombreuses années sur des modèles réduits de locomotives à turbine à vapeur et en a construit plusieurs avec succès. Chacune de ces locomotives démarre sans problème à l'arrêt avec un train lourd accroché au crochet de traction. Sa dernière locomotive est à nouveau équipée d'une turbine directement couplée aux roues de la locomotive et il n'y a pas d'embrayage centrifuge pour faire d'abord tourner la turbine avant que la locomotive ne se mette en mouvement.

Vous serez probablement d'accord avec moi pour dire que ces conditions de démarrage sont certainement plus difficiles pour la turbine qu'avec une hélice dans l'eau.

La seule différence que je vois est que le rapport de réduction de la turbine de la locomotive est environ 10 fois plus élevé que celui de la turbine Wada. Est-ce la raison pour laquelle le bateau à turbine n'avance guère sur l'eau dans la vidéo liée plus haut ? Ou mon collègue construit-il simplement des turbines plus efficaces ?

Voici sa chaîne vidéo sur YouTube : [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien]

Hello Mege !
Ton ami construit de belles choses et il est très compétent . C'est un plaisir à regarder et surtout à apprendre de lui.

Vous serez probablement d'accord avec moi pour dire que ces conditions de démarrage sont certainement plus difficiles pour la turbine qu'avec une hélice dans l'eau.

C'est vrai que c'est au démarrage qu'un train demande le plus d'effort. Ensuite ça glisse tout seul et ne requiert plus le mème couple constant.
Un bateau a toujours un mur devant lui et requiert toujours de l'énergie et du couple pour avancer.

Notre problème , c'est la gestion en continu du couple & vitesse de rotation de la turbine. Celle-ci devant tourner rapidement pour avoir du couple.

L'embrayage centrifuge s'il n'est pas absolument nécéssaire, il est une aide supplémentaire qui permet de corriger le mauvais choix de l'hélice : pitch & diamètre et d'affiner la puissance requise.

Mes amis t'expliqueront ça mieux que moi.

Pour information, la turbine WADA est donnée pour 32000 tours et un rapport de 10/1 .

Si ton ami pouvait intervenir sur notre forum , nous pourrions profiter de son expérience et apprendre avec lui. Tu n'es pas sans savoir que nous parlons toutes les langues est que nous pouvons tout boire ! Il est le bienvenu !

TchÔw !

Hello,
Il y a une question d'adaptation de la vitesse de rotation et de couple. Les roues d'un train ne tournent pas à la même vitesse qu'une hélice de bateau mais les deux partent d'une vitesse zéro pour arriver chacun à une vitesse de fonctionnement différente. A titre de comparaison une formule 1 possède à peu près la même puissance que le tracteur d'un semi-remorque, mais si on met un moteur de semi-remorque sur une formule 1 elle sera bonne dernière sur la ligne d'arrivée et si l'on met un moteur de formule 1 sur un semi-remorque il sera bien incapable de franchir la moindre côte.
Un train demande beaucoup de couple au moteur avant d'atteindre sa vitesse normale de fonctionnement mais une fois l'inertie vaincue le couple nécessaire pour maintenir cette vitesse devient insignifiante. On aura donc une turbine suivie d'un train d'engrenage à très forte démultiplication.
Sur un bateau possédant une coque à déplacement (comme celui de Kbio) la résistance à l'avancement augmente de plus en plus jusqu'à une limite quasiment infranchissable qui dépend de la longueur de la coque. Si on adopte la même démultiplication que sur une locomotive pour assurer un bon démarrage du bateau, l'hélice ne tournera jamais assez vite pour atteindre une vitesse réaliste.

Pour compléter ce petit commentaire, en ajoutant une deuxième tuyère à la turbine on augmente son couple moteur mais il faut que la chaudière puisse fournir assez de débit. Pour info sur les vrais navires propulsés par turbine à vapeur, on ouvrait plusieurs secteurs de tuyères (jusqu'à trois) en allure de manoeuvre. Ensuite quand la vitesse de croisière était atteinte il n'y avait plus qu'un seul secteur en service mais la pression vapeur était augmentée par une ouverture plus grande de la vanne de registre.

Pour compléter tout ça, il est bon de se souvenir que l' utilisation d' une turbine vapeur en commande directe sur un bateau (ou d' ailleurs une locomotive) n' a jamais connu un succès commercial pour les raisons évoquées par JPA. Les anglais, les américains , les allemands , les français s' y sont frottés et ont tous échoués à en faire un truc commercial... Rendements désastreux, manque de souplesse dans l' utilisation, marche en sens unique, etc...
On essaye donc de faire un truc qui n' a jamais vraiment marché dans la vraie vie... Mais on peut essayer de se faire plaisir...
J 'ai trouvé et visionné une douzaine de clips sur des locomotives à turbine directe en modélisme. On y voit clairement que le démarrage est très "poussif" (parfois aidé par une pichenette...) et la prise de vitesse extrêmement progressive... Mais ça marche car comme l' explique JPA le couple nécessaire diminue avec la vitesse et on travaille avec de trés fortes réductions. Histoire de se faire une idée:

Vitesse de la loco: 5km/h. Ø des roues: 100mm.  Donc vitesse de rotation à pleine vitesse:270trs/mn... Et au démarrage on peut très bien avoir une boîte de vitesse et donc un rapport de réduction encore plus important....

Un truc aussi essayé dans la vraie vie est la turbine vapeur couplée à une génératrice de courant. C' était mieux, mais finalement on a vite compris pour le ferroviaire qu'il valait mieux avoir le générateur de courant fixe et tirer des câbles... Mais ça c' était pas possible sur les bateaux...

Par contre, ça pourrait être une variante du projet: Utiliser la turbine pour entrainer une génératrice (un bon vieux speed 400 ou 500) qui lui alimente le même type de moteur couplé à l' hélice...

Et pourtant , le rendement d'une turbine est pratiquement équivalent à un moteur à combustion !
Et le Charles Degaulle est mu par des turbines à vapeur.
Tout doit donc être dans le réducteur ???
A étudier tout ça !
Y'a un os !!![Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien]

Hello,
Il ne faut pas se faire trop d'illusion, si le rendement de la turbine à vapeur avoisine les 50%, le rendement global d'un ensemble propulsif (chaudière + turbine) sur les navires de commerce ou militaires plafonne péniblement aux alentours de 30%. Malgré ce handicap ce mode de propulsion a perduré jusque dans les années 90 car c'était le seul moyen d'obtenir de très grosses puissances notamment pour les pétroliers. La puissance des moteurs Diesel ne dépassait pas les 50 000 CV dans les années 70. Depuis de gros progrès ont été réalisés et Wärtsila propose des moteurs de plus de 100 000 CV avoisinant les 55% de rendement. Ces moteurs équipent les super porte-conteneurs de 400 m de long transportant 20 000 boîtes à une vitesse de 25/26 noeuds. Ceci a mis fin à la turbine à vapeur dans le secteur du maritime civil. Toutefois la turbine à vapeur retrouve un regain d'intérêt avec la propulsion nucléaire sur les navires militaires.

Concernant la propulsion turbo-électrique, j'avais fait un essai avec deux moteurs de magnétoscope identiques. Ces moteurs sont des moteurs triphasés avec une régulation électronique. Il est très facile de repérer les trois phases et j'avais donc relié ces deux moteurs avec trois fils. J'ai eu la surprise de voir que lorsque l'on faisait tourner l'un des moteurs à la main (donc à très basse vitesse) l'autre tournait également. Je n'ai pas été plus loin dans les essais mais cela pourrait être une piste pour faire une propulsion turbo-électrique. Le contrôle de vitesse pouvant se faire à l'aide de rhéostats et l'inversion de marche en croisant deux fils. Ceci implique naturellement un contrôle de vitesse au niveau de la turbine pour éviter des départs en survitesse lors de délestage.

Il ne faut pas confondre nos petites turbines basiques avec les turbines "Arabelle" qui équipent le Charles-de-gaulle entre autre!!

Voilà une image du rotor en fabrication de ces turbines:

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Le schéma du système sur le porte-avion:

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Pas beaucoup de détails... Les turbines tournes H24, fournissant la puissance de propulsion, mais aussi toute l' énergie électrique nécessaire (éclairage, clim, instrumentation, desalinisation, etc...). Les hélices sont à pas variable et il y a certainement un système d' embrayage ou plus probablement un coupleur hydraulique...

Et en anglais l' histoire des turbines sur bateaux et locos. En anglais mais facile à suivre...

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Bonne lecture...

Interessant !

Salut !
Tout est pratiquement prêt ! J'attends encore mon embrayage centrifuge mais je doute d'en avoir besoin avec cette démultiplication. Je ferai des essais avec et sans et je rendrai compte !
J'ai procédé à un essai rapide de la turbine  avec mon nouveau tank à gaz .
(Reçu le tube à 14Hoo  >> test du tank @ 8 b à 16H00  >> Peinture sèche et essais au gaz avec vannes montées à 17H00 ! Elle est pas belle la vie quand tout va bien ...
Pression gaz = 1/2 b - pression chaudière = 4 b >>> la durite explose.
La turbine a du couple mais ne semble pas être généreuse en RPM.
A revoir donc ....
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Fi ouad mushkila baes Mohandes! Comme on dit la-bas!
Ma chaudière est trop puissante pour la turbine ou alors c’est le contraire !
Le pression monte en permanence malgré la vanne toute ouverte. Après moins de 3 min , à  5 b la durite d’admission explose  !
Au vue de la vidéo , on voit bien que la turbine tourne assez vite = je n’avais pas de pile dans mon compte tours , alors évidemment C’est plus difficile à lire. Mais elle a du couple et pourrait, j’en suis pesuadé entrainer une hélice de 80 mm.
Je crois qu’il me faut une chaudière moins performante ou mettre une grosse machine , genre D10 , mais mon but est de faire turbiner la turbine !
Alors , si quelqu’un a un bout de turbine qui tienne la pression et la température, je suis preneur ! Il est hors de question que je soude  une condute en cuivre pour l’alimentation vapeur . En attendant je vais faire un essai avec une chaudière moins performante !
Voilà , il fait chaud ! Et il faut  se rafraichir ! Heureusement qu’on a les journalistes de la télé pour nous dire qu’il fait chaud ! Sans eux on serait assez con pour sortir en doudoune avec un bonnet de laine sur la tête !
Bonne soirée !

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- Pourquoi pas un régulateur de chauffe sur le circuit gaz??

C'est pas bête ! Je vais me pencher sur la question (avec toutes les précautions d'usage concernant la liste du polygone de sustentation ) !
Je dois aussi trouver de la durite de guerre !.
A+

Pour le problème de durite, je braserai des raccords à l etain pour ne pas avoir à trop chauffé.
Ou des raccords collés a la loctite 638 mais je suis moins sur sur la tenue en température.

Tu pourrais essayer de coller à la JB Weld... Je crois que tu en as et ça résiste à 290°C... Tu as de la marge...
Un embout enfilé sur le tube d' entrée de la turbine avec une bonne couche fine de colle, bien répartie en tournant... Un bourrelet à la sortie...
Le tout sur surfaces bien décapées et dégraissées et après 24h00 ça tiendra.... Je pense....