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CVN classe Gerald FORD


Serge
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Le ford avec son ilot posé en début d'année

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Gerald R. Ford's Hull Reaches 100 Percent Structural Completion

On May 7, Newport News Shipbuilding hoisted the last piece of primary structure onto the nuclear-powered aircraft carrier Gerald R. Ford (CVN 78). The 66-metric-ton unit is the forward end of one of the ship's catapults, which is used to launch aircraft from the ship. The lift was the last of 162 superlifts for the carrier and brings more than three years of structural erection work to a close.

Image IPB

Concernant le CVN-79 JF Kennedy,les premièes tôles ont été découpées en février 2011, la quille doit être posée en 2014, l'ilot en 2018, le lancement en 2018 pour une mise en service en 2020.

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  • 4 months later...

Newport News Shipbuilding Installs 30-Ton Propellers on Aircraft Carrier Gerald R. Ford (CVN 78)
nZv5dKc.jpg

Huntington Ingalls Industries (HII) announced today that the nuclear-powered aircraft carrier Gerald R. Ford (CVN 78) has put on significant weight in the dry dock at its Newport News Shipbuilding division with the installation of four 30-ton bronze propellers. At 21 feet in diameter, each propeller spins to push the aircraft carrier through the water.

http://www.navyrecognition.com/index.php?option=com_content&task=view&id=1277
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Super ces clichés !

On a vu que les hélices du PA russe kuznetsov avaient des croisillons d’ogive ;

http://forummarine.forumactif.com/t3647p15-porte-avions-admiral-kuznetsov-projet-1143-5

croisillons dont le but est de déstructurer la traine de cavitation de moyeu et de pied de pale , bref un artifice de discrétion acoustique or rien sur l’hélice du PA US .

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question de design ?

 

Ça se trouve les US n'en ont rien a foutre du bruit de leur PA. Je doute que l’espèce d'empennage en croix modifie la performance de l'hélice, donc pourquoi s'emmerder a développer une nouvelle forme avec le risque associé - au moins celui de l’exécution industrielle -.

 

Ce qui est étonnant c'est la forme plane de toutes les surfaces "aériennes" de la coque. Une intention de limiter la SER?! ou faciliter la production?

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Possible que les US considèrent la discrétion acoustique comme non stratégique ….sachant que sur ce point nous avions pourtant fait de gros efforts dans le design des hélices du PA CDG pour tenir les contraintes de furtivité, discrétion ….pales « bananées » etc

Possible problème de design aussi cf page 20 doc navires marchands

http://www.ifaw.org/sites/default/files/Reducing%20Underwater%20Noise%20Pollutions%20for%20Large%20Commercial%20Vessels.pdf

Nous avons des ogives en croix sur certaines de nos frégates équipées d’hélices à pales orientables . Ces hélices ont des gros moyeux ce qui implique des épaisseurs en pied de pale importantes eu égard les fortes contraintes à ce niveau lors des crash stop par exemple , or qui dit pale épaisse dit cavitation …en fait ces problèmes sont en principe simulés en bassin des carènes dans des veines de courant d’eau approchant le réel avec les incertitudes d’effet d’échelle.

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Newport News Shipbuilding Floods Dry Dock and Floats Aircraft Carrier Gerald R. Ford

Huntington Ingalls Industries (HII) announced today that its Newport News Shipbuilding (NNS) division began flooding the dry dock where the nuclear-powered aircraft carrier Gerald R. Ford (CVN 78) has been under construction since November 2009. With the push of a dozen buttons, ship’s sponsor Susan Ford Bales initiated the flow of more than 100 million gallons of water into the dry dock.

The flooding of the dry dock takes place in phases during which various tests are conducted. Initially, the dock is flooded about 4 feet high to its keel blocks, wood-capped concrete pads on which the ship has been supported during construction. Once the dock is fully flooded and initial afloat testing is complete, water will be partially pumped out and the ship returned to her keel blocks in anticipation of Ford’s christening on Nov. 9. The ship will float again about a week later when it is moved to a pier for outfitting. Ford is scheduled for delivery to the U.S. Navy in 2016.

http://www.navyrecognition.com/index.php?option=com_content&task=view&id=1299
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  • 2 weeks later...

bonsoir,

 

des exemples concrets des gains, ou pas, avec un bulbe :

 

http://seme.cer.free.fr/plaisance/bulbe-d-etrave.php

 

Maersk, première compagnie de transport maritime, envisage de supprimer les bulbes :

http://www.lemarin.fr/articles/detail/items/economies-de-carburant-maersk-line-vise-la-suppression-de-ses-bulbes-detrave.html

 

pourtant le nouveau porte-conteneur de 18 000 EVP de la compagnie comporte bien un bulbe.

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si mes souvenirs sont bons le bulbe offre un gain au proche des vitesses maximales de la carène concernée

Le petit souci des bulbe d'étrave destiné a l'allongement de la carène virtuel en neutralisant la vague d'étrave, c'est que ca ne fonctionne pour une gamme de vitesse assez réduite choisie au moment de la conception. Pour des navires ayant des gamme de vitesse large et homogénement répartie dans le temps c'est moyennement intéressant. Pour les navires qui ont une vitesse de croisière établie et qui s'y tienne 90% du temps ca a un apport en conso intéressant.

L'autre inconvénient c'est la fragilité du bidule.

Un intérêt que je ne connais pas bien c'est celui sur la signature sonore. En réduisant la perturbation a l'étrave on a peut être un bruit diffusé plus faible ou moins remarquable.

Les CFV ont des bulbes aussi il me semble, pareil pour les BPCs etc.

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D'ailleurs à quoi sert un bulbe sur un PA/NUC ? A décharger les hélices ? Pas de bulbe sur le CdG

 

 

des exemples concrets des gains, ou pas, avec un bulbe :

 

http://seme.cer.free.fr/plaisance/bulbe-d-etrave.php

 

Maersk, première compagnie de transport maritime, envisage de supprimer les bulbes :

http://www.lemarin.fr/articles/detail/items/economies-de-carburant-maersk-line-vise-la-suppression-de-ses-bulbes-detrave.html

 

pourtant le nouveau porte-conteneur de 18 000 EVP de la compagnie comporte bien un bulbe.

Un bulbe sert à supprimer la vague d'étrave en générant en amont de l'étrave une vague de bulbe. Cette vagues de bulbe va se retrouver, au  niveau de l'étrave, en opposition de phase avec la vague d'étrave, ce qui réduira la résistance de vague, et donc la résistance à l'avancement du navire. Pour que cette opposition de phase se produise, il convient évidemment de naviguer à proximitéde  la vitesse pour laquelle le bulbe a été optimisé, afin que la vague de bulbe se propageant arrive à point nommé à l'étrave.

 

 

Il n'y a pas de bulbe sur le Charles de Gaulle ce qui s'avère aujourd'hui est une erreur selon moi. Toutefois, dans les années 70-80, au moment du calcul de la carène, les bulbes n'étaient pas encore aisément calculables, l'informatique n'étant pas ce qu'elle est aujourd'hui. Il y aurait alors fallu faire de nombreux (et couteux) essais en bassin pour optimiser le bulbe, avec le risque de se tromper voire de rendre les choses pires que sans bulbe.

Le mode de propulsuion n'a pas d'importance sur la présence ou non d'un bulbe. Puisqu'il s'agit d'un artefact pour diminuer la résistance à l'avancement, c'est un choix technique qui dépend du profil d'emploi du navire.

 

En effet, les navires de guerre ont pris l'habitude de naviguer à toutes les vitesses. Toutefois, c'est d'une part une chose qui peut changer car ne tenant que d'un état d'esprit (pourquoi naviguer à 10 noeuds si on a un point de fonctionnement plus économique à 12 noeuds?), et d'autre part ce n'est pas si vrai que cela, et seuls des relevés des profils d'emplois réels permettent de savoir quelles sont les plages d'utilisation des navires, qui détermineront tant les modes de propulsion que la forme de la carène. Sur ce point, c'est clairement au client final de faire des choix sur son profil d'emploi, et de fournir les informations au chantier.

Enfin, les navires de guerre sont bien souvent optimisés pour le transit à haute vitesse destiné à rallier rapidemetn la zone de conflit, et là, le bulbe est une réelle avleur ajoutée.

 

 

L'article du Marin sur Maersk est plutôt élger. C'est juste que les bulbes ne sont plus adaptés car les vitesses d'emploi des navires ne sont pas celles qui ont été fournie au chantier dans le cahier des charges. Sur ce point là, si le client ne sait pas ce qu'il veut, l'industriel aura du mal à lui fournir quelque chose d'adapté à son besoin...

Par ailleurs, dire que 140t vont changer 1% de la consommation d'un porte-conteneur de plus de  200 000t, c'est un peu léger. Un bulbe ne faisant ni 1% du déplacement, ni 1% de la surface mouillée.

 

Un bulbe est optimisé pour une vitesse donnée, ou une plage de vitesse, du navire. Généralement, il est optimisé pour la vitesse maximale, mais rien n'empêche d'optimiser ce bulbe pour une autre vitesse.

Edited by true_cricket
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Oui le but final étant le rendement propulsif global et consécutivement un artifice d’ « énergy saving » pour des navires à combustibles fossiles ,

http://www.fas.org/sgp/crs/weapons/RL33360.pdf

d’ailleurs de mémoire des études d’optimisation de bulbes avaient été réalisées pour les PA2 non NUC avec des gains en résistance totale avoisinant 10 % . Pour le NUC on a pas ce soucis d’économie en tonnes jour en revanche çà réduirait le tangage cf page 22

http://www.mar.ist.utl.pt/mventura/Projecto-Navios-I/EN/SD-1.5.4-Bulbous%20Bow%20Design.pdf

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Oui le but final étant le rendement propulsif global et consécutivement un artifice d’ « énergy saving » pour des navires à combustibles fossiles ,

d’ailleurs de mémoire des études d’optimisation de bulbes avaient été réalisées pour les PA2 non NUC avec des gains en résistance totale avoisinant 10 % . Pour le NUC on a pas ce soucis d’économie en tonnes jour en revanche çà réduirait le tangage

 

Mais si on réduit la résistance à l'avancement du navire, cela veut dire que l'on augmente sa vitesse [maximale] pour une même puissance propulsive, non?

 

Pour la réduction du tangage, probablement puisqu'on augmente la masse ajoutée (d'eau déplacée lors des mouvements de tangage) et l'amortissement visqueux par l'allongement de la carène, et qu'en tagage un navire se trouve rarement au pic de résonnance. Mais bon, ça ne doit pas avoir un effet flagrant, en tout cas je le pense moindre que l'allongement du navire de la même longueur.

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@true cricket : merci pour les infos ! En fait jme disais que ( les kw de BHP/NUC ne comptant pas ) la vitesse du CVN pouvait être aussi ajustée à une vitesse éco du GAN d’accompagnement ( RAM ….etc ) …et que partant pourquoi pas raisonner à une vitesse à minima compatible par ailleurs à la fonction avia . Et si gain en Rt via bulbe il devenait possible alors de diminuer le coefficient de poussée hélice Kt , diminuer la charge en bout de pale en optimisant le profil en discrétion acoustique de l’hélice ,avec un cahier des charges de conception hélice réalisable sans difficulté , bref la science du compromis ….fin de ma minute de délire . Pour l’optimisation hydro du Charles , à l’époque nous n’avions pas tous les outils performants d’aujourd’hui effectivement , c’est aussi probablement la raison pour laquelle nous avions développé la maquette « Pen men » qui a servi à déverminer les algorythmes de stabilisation et autres , pour ce qui est de l’amortissement du tangage des tests non concluants ont déjà été réalisés sur maquette PA CdG en bassin des carènes avec une étrave équipée d’ailerons anti tangage . Pour ce qui est de la marmar je signale que les nouveaux vraquiers capsize de LDA hyper travaillés en écoconception par deltamarin sont à étrave verticale sans bulbe , on diminue la résistance à l’avancement en allongeant la ligne de flottaison cf article de M&M de ces jours ci .

@g4lly : impact design du bulbe sur la discrétion acoustique . Pour les BS militaires , on soigne entre autres les raccordements bulbe sonar/étrave pour éviter les lachés de vortex en tous genres . A noter que les bulbes hydros pourraient avoir une forme d’étrave de SM dont bruits d’écoulements sont atténués avec des profils génèse « Albacore » à tendance ellipsoide pour diminuer les coeff de pression , il s’agit de bruits large bande liés aux effets transitoires de la couche limite.

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  • 2 weeks later...

PCU_Gerald_R_Ford_%28CVN-78%29.jpg

 

Vu de face le bulbe d'étrave est rectangulaire; Cela à une importance ?

Bonsoir à tou-te-s;;

 

Élucubrations d'un néophyte, avec la multiplication des conteneurs et autres saloperies, de plus en plus nombreuses à la surface des océans, ne vaut-il pas mieux en cas de collision, qu'une  étrave possède un bulbe?? :cool:

Edited by Vallerustie
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@vallerustie ; on a choc et choc en nature et intensité, ceci dit ta question est pertinente , sachant toutefois que la fonction première d’un bulbe est hydrodynamique ( gain en résistance à l’avancement …etc ) ….voir post précédents .

En cas de choc frontal appuyé , en principe des calculs de ruine d’étrave sont prise en compte par les sociétés de classification qui positionnent la cloison d’abordage ( première cloison étanche ) située à une distance propre à chaque type de navire , telle que l’énergie soit amortie par un maillage structurel amont disons « fusible » et donc sans effet destructeur en principe sur cette première cloison de sécurité . voir qqes belles images explicites de bulbes écrasés dans lien ci-dessous

http://www.ivt.ntnu.no/imt/courses/tmr4195/literature/Viewgraphs_Amdahl_pdf/Microsoft%20PowerPoint%20-%20Ship%20collision-.pdf

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Vu de face le bulbe d'étrave est rectangulaire; Cela à une importance ?

 

Oui et non. La forme de la section frontale a de l'importance, car elle participe à la détermination des écoulements. Mais beaucoup d'autres choses y participent. C'est la forme globale qui compte, et la clef de tout cela c'est "c'est compliqué".

 

Bonsoir à tou-te-s;;

 

Élucubrations d'un néophyte, avec la multiplication des conteneurs et autres saloperies, de plus en plus nombreuses à la surface des océans, ne vaut-il pas mieux en cas de collision, qu'une  étrave possède un bulbe?? :cool:

 

Généralement (obligatoirement sur les navires civils répondant à la convention SOLAS), les navires sont équipés d'une cloison d'abordage légèrement en arrière de l'étrave. Cettte cloison est construite avec les mêmes critères de résistance que la coque, sans aucune ouverture au travers. Toute la zone entre l'étrave et cette cloison, de la quille jusqu'à une certaine hauteur au dessus de la flottaison sont vides (c'est à dire soit un vide sec, soit un ballast d'eau de mer), et destinés à amortir une éventuelle collision.

Bref, une voie d'eau due à un conteneur ne fera pas couler un navire, avec ou sans bulbe.

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