Stabilité d'un bateau et modification d'un plan.

:(

polygone de sustentation

Le polygone de sustentation est un surface dont les limites sont trés restreintes quand je rentre du bistrot tard le soir!
Le polygone de subsentation, c'est un fast food dont je tairai le nom!
Bien sûr cette réflexion idiote, n'apporte rien au débat ,dont je vais suivre les raisonnements avec beaucoup d'attention.Jamais inutile d'apprendre.
Je suis content de voir que ce forum sort des lieux communs et que nous puissions profiter des connaissances de nos collègues "forumeurs".
Même si c'est ardu pour moi, je ne voudrais pas en priver les autres qui , eux comprennent, sont passionnés mais qui ne disent rien.
Ah! J'oubliais! Quand je ne comprends plus , je vais voir ailleurs!
Bien cordialement!

Je passe sur la notion de polygone de sustentation, puisque ici nous raisonnons en deux dimensions (même si c’est une approche très simplifiée du problème, car, en vérité le navire subit bel et bien des mouvements dans les trois axes). Cependant cet aspect pourrait en effet être illustré par le cas de figure où le point métacentrique passe en dessous du centre de gravité…

La courbe de stabilité transversale illustre le phénomène de l’équilibre et fait comprendre que la position de M n’est pas à l’infini, ce qui se serait traduit par une courbe asymptotique (comme une hyperbole).

Cette courbe représente les variations du moment de redressement [P*(h—a)sin θ] en fonction de l’angle d’inclinaison θ.

C’est donc la courbe de la fonction P*(h — a)sin θ, en fonction de θ.

Le maximum de la courbe (Cm = couple de chavirement statique), est atteint pour θm, angle de chavirement statique.


Ici on doit préciser que Cm est la valeur à partir de laquelle un mouvement inclinant fera sûrement chavirer le navire, à condition d'être appliqué assez longtemps compte tenu du moment d'inertie du navire autour de l'axe d'inclinaison. Mais θm n'est en aucun cas un angle d'inclinaison au-delà duquel le flotteur chavire à tous les coups.

On obtient de la même façon la courbe du bras de levier de redressement : elle a strictement la même forme, car, à déplacement constant, le facteur Poids (P) peut s’éliminer de la formule. Il ne reste donc que la longueur du bras de levier, dont la valeur maximale est aussi obtenue pour le même θm, angle de chavirement statique.

L’angle de chavirement dynamique est en général un peu supérieur à ½ θm (la moitié de angle de chavirement statique !!)

Sur la courbe des moments, on comprendra la réalité de la stabilité pour un angle de gîte nul soit θ = 0.

La pente de la courbe est donnée par la dérivée de la fonction par rapport à θ (exprimé en radian). Cette dérivée est égale à P*(h — a)cos θ.
Or pour θ = 0, cos θ = 1. Donc à ce point (de gîte nulle) la pente (de la courbe) est égale à P*(h — a).

Et puisque, à l’angle θ = 0, la distance h se confond avec ρ (soit h = ρ), il en résulte immédiatement une pente de P*(ρ — a)/ (1 radian). Et non pas une pente verticale qui aurait été une sorte d’asymptote hyperbolique, figurant le métacentre à l’infini.

:cheers: :cheers:
Tu vas me les rendre malades! :wooble:
bravo et bien cordialement!

Hello
J'en connais qui sont déjà malade rien qu'à l'idée de comprendre la relation entre le CPV, le CDD, la trainée induite du bulbe, qui soit dit en passant n'a pas le même poids en dehors de l'eau ou sous l'eau, et la même trainée du safran et de la dérive.Sans parler des relations de frottement des surfaces mouillées, etc,etc.....
Dis Mr Catburry, y a pas plus simple!!

Claude dit Oldsail a écrit:[…]Dis […] y a pas plus simple [?]

Si, il y a plus simple ! Maintenant que nous avons compris l'essentiel du problème, nous allons pouvoir, l'esprit tranquille, approfondir le sujet…

Rappelons d'abord qu'il s'agit d’une étude statique ne faisant intervenir que des mouvements réversibles, donc idéalement lents, et que nous étudions le cas d'un navire amphidrome, c'est-à-dire dont l'avant n'est pas discernable de l'arrière. Ou, si l'on veut, possédant deux plans de symétrie perpendiculaires entre eux. Le plan de symétrie parallèle à la grande dimension est dit longitudinal, l'autre transversal.
Ce qui a évidemment pour résultat de garder le diagramme des forces dans le plan de symétrie transversal.

Enfin, souvenons-nous que les inclinaisons purement transversales ne sont que des cas particuliers, un navire s'inclinant souvent autour d'un axe plus ou moins oblique. Cependant la stabilité transversale étant, de fait, la plus fragile sur tout les navires, il parait judicieux d'en commencer l'étude en se fixant les idées sur le cas d'une inclinaison transversale pure.

Nous faisons donc subir à notre flotteur amphidrome des inclinaisons isocarènes autour d'un axe parallèle à son plan de symétrie longitudinal (figure 05, ci-après)


Isocarène signifie que seule la géométrie du volume immergé varie, mais que la mesure de ce volume reste constante.

Les plans de flottaison (matérialisés par la surface du plan d'eau) F, F' appartiennent donc à l'ensemble des plans qui limite, dans la coque, des volumes de mesures égales. F est le plan de flottaison correspondant à la position droite.

Le module des vecteurs Π et Π' (pi et pi’ ) qui représentent la poussée d'Archimède, reste constant (inclinaison isocarènes) mais l'origine de ces vecteurs varie dans le plan de symétrie transversal : à chaque plan de flottaison correspond un centre de volume C, C',…. La direction du vecteur Π (pi) qui est fixe dans l'espace (elle est verticale) varie évidemment dans un référentiel lié au flotteur.

Le flotteur soumis à la poussée d'Archimède est en outre sollicité par son poids dont le vecteur représentatif P a une origine fixe dans le flotteur (le centre de gravité), un module constant, une direction fixe dans l'espace (verticale) et qui est donc variable par rapport au flotteur.

bonsoir a tous les marins . toutes ces theories sonts effectivement vraies , mais uniquement sur le papier . car en realité .... :nono
alors voila ce que je propose a dalhia bleue . une mareé sur un chalutier de 25 m pendant huits jours en manche avec 35 nds de nw (dans le rail des casquets ) . peut etre reverras t'elle ces calculs sur la stabilité d'un navire !!! dalhia me contacter en mp pour l'heure du depart , merci ....

Oh Les Cherbourgeois...............

Imaginez vous que même quand vous marchez vous appliquez des lois de la physique (entre autres)
et que quand le bateau navigue il est tributaire des lois de la physique ( oui oui, le micro Magic aussi ), lois qui sont appliquées sans que vous vous en rendiez compte et, à fortiori, que vous vous les expliquiez.......
Que tu embarques notre amie n'y changera rien, les calculs seront les mêmes car les lois seront les mêmes. Elle sera peut-être malade mais ça n'y changera rien.

A Virer, quand ton bateau de 25 mètres plonge dans un creux dans le rail des casquet il subit des lois de la physique, ce que tente de t'expliquer Dahliableue.

ça t'en bouche un coin hein .........

Bonjour,
Bien qu'ancien sur le forum, j'interviens rarement; uniquement lorsque j'ai qq chose à dire.....
Aujourd'hui j'en ai ras le bol des esprits obscurs, des petits cervaux, des êtres bornés aux "réflexions"(du verbe réfléchir) imbéciles. Si les interventions de Dahlia Bleu ne vous interessent pas, il faut passer votre chemin et laisser les autres se délecter dans la compréhension de sujets qui jusqu'alors nous laissaient
interrogatifs!
A moins que ce soit du matchisme encore bien ancré dans un esprit moyenâgeux...

S'il vous plait Madame DahliaBleu, on reprend là où nous étions arrêter?

Cargo

Bravo " CARGO "
c'est dommage effectivement de polluer un si beau sujet.
Graine au vent

Bonjour

bien que ce ne soit pas dans mes habitudes j'ai pris la liberté de supprimer les messages qui n'apportaient rien à ce sujet. J'en ferais de même à l'avenir.

:(

c'est dommage effectivement de polluer un si beau sujet.

Nous sommes nombreux à penser la même chose! Il faudrait d'ailleurs que tu viennes nous raconter tes marées dans le NO de l'Ecosse au bon temps.
Et puis Raynald nous épater avec ses missions sur toutes les mer du globes , par tous les temps , et dans des conditions d'autant plus difficiles qu'elles se passaient au pied des plateformes.
Et tant d'autres dont la modestie et la discrétion nous privent.Respect messieurs!
Bien cordialement!
Note : comme modo, je partage l'avis de Gazou.

re bonjour

Note : comme modo, je partage l'avis de Gazou.

c'est aussi à la demande de plusieurs membres du forum

cargo a écrit:[…] S'il vous plait Madame DahliaBleu, on reprend là où nous étions arrêter ?[…]

Comment rester insensible et ne pas répondre à cette demande générale ? Et, puisque ce sujet semble obtenir l’aval du public (tolérant), je poursuis donc.

En précisant cependant qu’il ne s’agit pas, de ma part, de professer un cours magistral, mais seulement de partager ma vision personnelle de la question. Laquelle est donc susceptible d’être critiquée, si l’on s’aperçoit d'aventure que j’y ai commis quelques erreurs (de raisonnement ou d’interrprétation).

Nous en étions donc à l’analyse du vecteur Π (pi) représentant la poussée d'Archimède.
Et nous pouvons observer son incidence sur la condition d'équilibre stable. Sur la figure 05 b ci après…



… nous voyons clairement que la condition nécessaire et suffisante pour que le flotteur incliné revienne de lui-même en position droite (plan de flottaison F) est que le support de Π (pi) coupe le plan de symétrie longitudinal en H au dessus de G.
Ce résultat n'est pas la conséquence d'un cas de figure heureux, mais peut être démontré dans toute sa généralité par des considérations énergétiques.
(On y observe aussi un nouvel élément graphique désigné développée métacentrique ; il sera explicité juste après).

Ce schéma va nous permettre de déterminer les paramètres et les figures remarquables participant à l’équilibre transversal.
Notons d'abord que, dans le cadre des hypothèses formulées précédemment (étude statique, inclinaisons isocarènes) nous avons toujours Π (pi) + P = 0 (car ces deux forces sont égales, mais de sens opposé), et que l'équilibre dépend uniquement du sens du couple créé par les vecteurs Π (pi) et P.

La position d'équilibre est réalisée lorsque ces vecteurs ont même support (la verticale dans tous les cas, même lorsque le constructeur n'a pas réussi à réaliser une coque symétrique).

(à suivre…)

Bonjour à tous,

Si les notions de stabilité sont difficiles à comprendre parfois elles se traduisent dans la réalité par du simple bon sens. Ainsi dans une pirogue on se rend compte instinctivement qu'il vaut mieux être assis que debout. Ces notions de bon sens, d'instinct que A virer à sur son bateau ne suffisent plus dès que la taille du bateau augmente et que les problèmes arrivent.Surtout on ne peut plus prendre en compte seulement la stabilité mais aussi les efforts sur la structure.
On ne fait pas des calculs de stabilité tous les jours( il y a des bateaux ou on en fait jamais) car en général on navigue toujours dans des conditions similaires. Le dossier de stabilité décrit quelques cas de chargement, tant qu'on reste dans les mêmes paramètres c'est bon. Je dirais même plus que c'est souvent l'assiette qui préoccupe le plus pour plusieurs raisons: entrées dans les ports avec un tirant d'eau limite, meilleure vitesse avec telle ou telle différence de tirant d'eau, et enfin très terre à terre une assiette positive ...pour une meilleure évacuation des sanitaires.
la stabilité c'est aussi préserver l'intégrité du flotteur (fermeture des portes étanches sur le pont entre autres).
Enfin un cas particulier à étudier pour Dahliableue : afin d'améliorer la stabilité sur un supply il est nécessaire de déballaster en cas de chargement en pontée important. cela parait un non sens et va à l'encontre de l'instinct dont il était question au début, preuve que ce dernier ne suffit toujours pas.
Réponse au prochain numéro.

Ray 35

bonjour tous le monde

Enfin un cas particulier à étudier pour Dahliableue : afin d'améliorer la stabilité sur un supply il est nécessaire de déballaster en cas de chargement en pontée important. cela parait un non sens et va à l'encontre de l'instinct dont il était question au début, preuve que ce dernier ne suffit toujours pas.

je suis très impatient de lire le pourquoi du comment, effectivement ça va à l'encontre les idées que j'ai et Je vais peut-être découvrir une bonne raison pour allèger mon supply. Serait ce pour diminuer l'effet de roulis ? Par charge importante tu veux dire en poids ou en volume ?

Ce qui complique ma "comprenette" c'est que je dois lire le texte sans voir les croquis qui sont soit trop haut, soit trop bas sur ce foutu écran. J'en suis à recopier les croquis pour me faciliter la vie. Je commence à comprendre pourquoi ce fichu paquebot de la vidéo s'en est sorti.

un grand merci à mes instructeurs.

Re bonjour,

Bonne question : dans le contexte c'est important par le poids, bien que le volume peut avoir une incidence lorsqu'il y a du vent. la pression exercée par ce dernier n'est pas négligeable, il y a donc intérêt à limiter le fardage sur les petites embarcations, car çà plus çà peut conduire à la catastrophe.

ray 35

re

je veux parler par exemple d'un portique qui fait X tonnes, est très aéré et le même poids en rouleaux de feuillard posé à raz sur le pont.

re bonjour,

la réponse que Gazou attend:
Le supply présente la caractéristique d'avoir un r-a de 2,50 m ce qui est très important. Par comparaison un paquebot n'en a que 0,30 m (valeurs moyennes) Ce n'est pas surprenant car le supply a une stabilité de forme importante en partie par sa grande largeur, il a aussi une stabilité de poids: nombreux ballasts, oeuvres mortes plutôt basses. Par contre il a un faible franc bord. Ainsi une pontée très lourde va encore le diminuer. Si en mer le bateau commence à rouler, de l'eau viendra sur le pont. Sa stabilité va diminuer à cause de trois facteurs:1 le poids de l'eau. 2 l'effet de la carène liquide et en 3 la stabilité de formes va décroître rapidement. C'est surtout ce dernier élément qui compte: le flotteur n'a plus du tout la même forme, chose qu'un navire à franc bord élevé n'est pas exposé. Aussi pour éviter ces pertes il est nécessaire d'augmenter le franc bord en déballastant certains ballasts. Se faisant on perd bien sûr de la stabilité, le r-a va diminuer, mais il sera encore grandement positif, et on ne sera pas exposé aux risques d'une diminution par déformation du flotteur.
Prendre des médicaments ce n'est pas bon, ne pas en prendre peut se révéler pire, c'est la même philosophie.
De mémoire sur les "petits" fish on déballastait le n°6 jusqu'à 50 tonnes, et le ballast 5 en plus au delà de ce poids.Comme quoi la stabilité peut se réduire à des choses simples.
Les cuirassés bas sur l'eau chaviraient facilement en cas d'envahissement par l'eau qui provoquait une bande (perte de stabilité initiale) puis dès que l'eau arrivait sur le pont il y avait perte de stabilité de formes. Ils chaviraient avant d'avoir épuisé leur réserve de flottabilité.

ray 35

Hello
Merci Raynald, là, j'ai compris!!
En clair c'est ce qu'a fait Albertus en augmentant la hauteur de la coque par rapport au poids et au fardage des supertrctures sur son bateau à aubes.

Re RAY

je n'avais pas pensé au changement des formes dû au déballastage. A l'occasion je vais m'amuser à retirer du lest pour voir le comportement du supply. Bêtement j'ai chargé la mule jusqu'à la ligne de flottaison.

Re gazou,

Avec un pont vide on a rien à craindre. Un supply faisant un long remorquage a toutes ses capacités pleines, le pont est bas sur l'eau et il y a de l'eau en permanence, cela ne présente pas de danger car son r-a est très positif. le faible franc bord n'est pas dangereux, il le devient si le r-a s'affaiblit par une charge en pontée importante la déformation du flotteur amènera une perte de stabilité de formes qui s'ajoute à la perte de stabilité provoquée par l'embarquement de la pontée ( tout embarquement en pontée contribue de toute façon à diminuer la stabilité.) Il faut donc une accumulation de choses.
L'eau sur le pont est évacué par des sabords de décharge de dimension suffisante, mais elle reste piégée quelques secondes (les quantités qui embarquent lors d'un coup de roulis ou un paquet de mer peuvent être importantes. Il en est de même de l'eau piégée dans les pontées de tubing ( bien que les tubes soient ouverts).

ray 35

Ray 35

ray 35 a écrit:[…] les notions de stabilité […] se traduisent dans la réalité par du simple bon sens.[…]
On ne fait pas des calculs de stabilité tous les jours (il y a des bateaux ou on en fait jamais) car en général on navigue toujours dans des conditions similaires. Le dossier de stabilité décrit quelques cas de chargement, tant qu'on reste dans les mêmes paramètres c'est bon. […] la stabilité c'est aussi préserver l'intégrité du flotteur (fermeture des portes étanches sur le pont entre autres).[…]

Je n’aurais pas mieux dit…

ray 35 a écrit:[…]Enfin un cas particulier à étudier pour Dahliableue : afin d'améliorer la stabilité sur un supply il est nécessaire de déballaster en cas de chargement en pontée important. cela parait un non sens et va à l'encontre de l'instinct dont il était question au début, preuve que ce dernier ne suffit toujours pas. […]

ray 35 a écrit:[…]Le supply présente la caractéristique d'avoir un r-a de 2,50 m ce qui est très important. […] pour éviter ces pertes il est nécessaire d'augmenter le franc bord en déballastant certains ballasts. Se faisant on perd bien sûr de la stabilité, le r-a va diminuer, mais il sera encore grandement positif, et on ne sera pas exposé aux risques d'une diminution par déformation du flotteur. […]
Les cuirassés bas sur l'eau chaviraient facilement en cas d'envahissement par l'eau qui provoquait une bande (perte de stabilité initiale) puis dès que l'eau arrivait sur le pont il y avait perte de stabilité de formes. Ils chaviraient avant d'avoir épuisé leur réserve de flottabilité. […]

C’était en effet le cas des trois cuirassés de la classe HOCHE, de 1880_1910, dont la stabilité n’était pas un modèle de réussite. On n’est tout de même pas allé jusqu’au chavirage, mais on était très prudent pour affronter le gros temps.

On en tirera les enseignements utiles pour la classe suivante (MAGENTA, 1882_1905) pour laquelle la stabilité sera nettement améliorée par un franc-bord plus élevé.

ray 35 a écrit:[…] Avec un pont vide on a rien à craindre. Un supply faisant un long remorquage a toutes ses capacités pleines, le pont est bas sur l'eau et il y a de l'eau en permanence, cela ne présente pas de danger car son r-a est très positif. le faible franc bord n'est pas dangereux, il le devient si le r-a s'affaiblit par une charge en pontée importante la déformation du flotteur amènera une perte de stabilité de formes qui s'ajoute à la perte de stabilité provoquée par l'embarquement de la pontée ( tout embarquement en pontée contribue de toute façon à diminuer la stabilité.) Il faut donc une accumulation de choses.[…]

Bien que mon raisonnement soit basé sur l’hypothèse d’un poids (et déplacement) constant, cet aspect — à partir des Supply — des volumes de carène changeant avec le poids (et le déplacement qui va avec) nous conduira à observer le comportement différent entre une coque à muraille évasée ou à muraille rentrante.
En évoquant le rapport entre le métacentre et la développée métacentrique.

Nous avons vu le rôle important que joue la position du point H comme condition de stabilité. Il est donc primordial de rechercher, lorsqu'on s'intéresse à la stabilité initiale du flotteur. Si ce point H tend vers une position limite lorsque l'angle d'inclinaison (figure 05 b) tend vers zéro.

Or on peut démontrer :

- que le support de Π (pi) reste tangent à une courbe fixe par rapport au flotteur. Cette courbe, appelée développée métacentrique, ne dépend évidemment que de la géométrie de la coque,

- que cette courbe est elle-même tangente en un point M à la droite GH (figure 05).

Ce point M appelé métacentre transversal est la limite de H lorsque θ tend vers 0.

Nous pouvons donc ici reprendre les conditions d’équilibre transversal en les particularisant au cas de la stabilité initiale (petits angles d'inclinaison autour de la position droite) et énoncer :

«La condition nécessaire et suffisante de la stabilité initiale est que le métacentre soit au-dessus du centre de gravité.»

Hello

La condition nécessaire et suffisante de la stabilité initiale est que le métacentre soit au-dessus du centre de gravité.»

.

On ne saurait mieux dire :cheers:
Faut que je me vide la téte, sinon je risque de me casser la gu...le :cheers: :cheers:
Je reprend une habitude d'un autre forum en précisant que c'est de l'humour

Bonjour,
Une histoire vraie concernant la stab. L'affrèteur m'annonça que l'on nous chargerait un élément de plate forme sur le pont du supply. Le supply en question était un cub de la fish. Cette série très réussie (complètement dépassée aujourd'hui) était devenue au fil du temps synonyme de supply. Souvent les pétroliers disaient à la radio "je t'envoie un fish" au lieu de supply. Entre nous on disait:"mini fish, mini prix, mais il fait le maximum". De fait ces supplys s'acquittaient fort bien de toutes les tâches qu'on leur donnait, mais quelques fois il y avait des limites.
Or donc on m'indique un poids: 50 tonnes, mais avec un centre de gravité très haut. Le colis prendrait toute la superficie du pont. Aussitôt je me lance dans les calculs de stab. La conclusion çà passe. Le lendemain la barge arrive avec un ponton grue. En voyant le colis avec sa structure en IPM et toute la grosse ferraille, je suis pris d'un doute, l'anxiété commence à monter pendant que le personnel dispose des madriers pour recevoir la charge. La grue d'une puissance de levage de 80 tonnes n'a jamais pu décoller le colis, à mon plus grand soulagement.La grue était-elle fatiguée ? Le colis plus lourd qu'annoncé ?. Je ne l'ai jamais su. Comment le bateau aurait réagi une fois chargé ?
Tout cela pour dire que la stabilité en pratique n'est pas une science exacte et qu'il y a des inconnus particulièrement dans les poids, et au final on peut se retrouver sur le toît (cela n'aurait pas été la première fois).

ray 35