Catapultes hydrauliques des porte-avions

Re: Catapultes hydrauliques des porte-avions

Messagepar JJMM » Dim 14 FĂ©v 2016 18:24

Voilà un schéma simplifié d'une catapulte type H Mk8 de l'USS Essex, pas évident à comprendre au premier abord, avec le cheminement des câbles, j'ai fait l'impasse sur le circuit hydraulique que j'ai dessiné basique de chez basique, mais les manomètres indiquent la bonne pression ! :siffle: (3500 psi, ~241 bar)
Position au lancement :
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Position au renvoi :
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Précision aussi, le F4 n'a pas de holdback, il est censé se trouver sur le PA La Fayette, j'ignore le modèle des 2 catapultes installées.
J'espère que ça plaira à DahliaBleue ? ;)
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J'aurais, peut-être des données de celle de l'Arromanches, j'ai loupé un rendez vous téléphonique hier soir... :oops: mais le schéma proposé en premier rappelle des souvenirs à mon copain alors ? Ca va le faire :!: :!:
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Re: Catapultes hydrauliques des porte-avions

Messagepar DahliaBleue » Dim 14 FĂ©v 2016 19:11

JJMM a écrit:Voilà un schéma simplifié d'une catapulte type H Mk8 de l'USS Essex, pas évident à comprendre au premier abord, avec le cheminement des câbles, j'ai fait l'impasse sur le circuit hydraulique que j'ai dessiné basique de chez basique, mais les manomètres indiquent la bonne pression ! : siffle: (3500 psi, ~241 bar)
Position au lancement : […] Position au renvoi : […]
Précision aussi, le F4 n'a pas de holdback, il est censé se trouver sur le PA La Fayette, j'ignore le modèle des 2 catapultes installées.
J'espère que ça plaira à DahliaBleue ? ; )[…]
Splendide travail et superbe croquis ! Ça me va tout à fait ! Bien plus réussi que mon ébauche ! Je les trouve parfaitement lisibles et compréhensibles !
Mais quelle usine Ă  gaz, tout de mĂŞme !
Les catapultes du La Fayette (et du Bois Belleau) étaient (lors du transfert) des H 2-1 ; celles de bâbord sont remplacées, en 1954 sur le La Fayette) et en 1956 sur le Bois Belleau, par des H 4B.
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Re: Catapultes hydrauliques des porte-avions

Messagepar vigi » Dim 14 FĂ©v 2016 23:06

Alors, lĂ ... Chapeau bas et tapis rouge JJMM.

Par contre, découvrant totalement le principe de fonctionnement de cette catapulte dite hydraulique, je rejoins Dahlia...

Quelle usine à gaz... ou à câbles plutôt !!
J'ose pas imaginer les pertes par frottements et sur les renvois, le tout associé aux dilatations/contractions des câbles (hygro et température)... Un joyeux bousin pour les personnels en charge de la maintenance. :shock:
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Re: Catapultes hydrauliques des porte-avions

Messagepar DahliaBleue » Lun 15 FĂ©v 2016 00:11

vigi a écrit:[…] J'ose pas imaginer les pertes par frottements et sur les renvois, le tout associé aux dilatations/contractions des câbles (hygro et température) […]
Et pourtant, c'est exactement ce à quoi il faut penser, et ce qui m'a poussée à m'y intéresser. Et on arrivait quand même à donner une vitesse en bout de catapulte de l'ordre de 75 nœuds ! Les accus devaient être solides ! Et en plus, avec la capacité de lancer un avion toutes les minutes (en moyenne) ! Presque autant qu'avec des z'avapeur !
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Re: Catapultes hydrauliques des porte-avions

Messagepar JJMM » Lun 15 FĂ©v 2016 12:49

Merci les amis ! Oui une sacrée usine à gaz... enfin à câbles et à huile !! :D
En effet j'ai eu un vif intérêt pour cette technique, en plus les spécifications de ce modèle montrent une vitesse maximale de 105 nœuds pour 15500 lbs, soit 195 kmh pour un peu plus de 7 tonnes :!:
Les câbles ont un diamètre de 32 mm, les poulies mesurent 38" (965 mm) pour le petites et 48" (1219 mm) pour les plus grandes du palan, la course totale du vérin de lancement est de 6,30 m, ce qui donne une idée de la machinerie... :idea:
Au passage le système de freinage est incorporé dans la machinerie, sur le vérin en fin de course en fait.
J'ai calculé les points suivants, pour une vitesse de 86 noeuds donc 160 kmh, les câbles de lancement et de renvoi circulent à la même vitesse (poulies de renvoi en simple mouflage) en sortie de la machinerie de lancement,
- avec un ratio de 10:1 du mouflage on obtient une vitesse d'avancement du chariot mobile (et du vérin) de 16 kmh soit 4 m/secondes,
Ceci suppose donc des diamètres de canalisations très importantes (non indiquées), mais le manuel précise les systèmes de lubrification des câbles avec une solution eau glycérinée/borax et une maintenance assez stricte...
Comme quoi on en apprend tous les jours et c'est tant mieux !! :siffle:
Message rectifié par mes soins en seconde lecture...
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Re: Catapultes hydrauliques des porte-avions

Messagepar vigi » Mar 16 FĂ©v 2016 00:10

JJMM a écrit:Merci les amis ! Oui une sacrée usine à gaz... enfin à câbles et à huile !! :D
En effet j'ai eu un vif intérêt pour cette technique, en plus les spécifications de ce modèle montrent une vitesse maximale de 105 nœuds pour 15500 lbs, soit 195 kmh pour un peu plus de 7 tonnes :!:
Les câbles ont un diamètre de 32 mm, les poulies mesurent 38" (965 mm) pour le petites et 48" (1219 mm) pour les plus grandes du palan, la course totale du vérin de lancement est de 6,30 m, ce qui donne une idée de la machinerie... :idea:
Au passage le système de freinage est incorporé dans la machinerie, sur le vérin en fin de course en fait.
J'ai calculé les points suivants, pour une vitesse de 86 noeuds donc 160 kmh, les câbles de lancement et de renvoi circulent à la même vitesse (poulies de renvoi en simple mouflage) en sortie de la machinerie de lancement,
- avec un ratio de 10:1 du mouflage on obtient une vitesse d'avancement du chariot mobile (et du vérin) de 16 kmh soit 4 m/secondes,
Ceci suppose donc des diamètres de canalisations très importantes (non indiquées), mais le manuel précise les systèmes de lubrification des câbles avec une solution eau glycérinée/borax et une maintenance assez stricte...
Comme quoi on en apprend tous les jours et c'est tant mieux !! :siffle:
Message rectifié par mes soins en seconde lecture...



Didiou !! :shock: :shock:

Merci pour ces précisions.
Je suis surpris par le diamètre du câble, je le pensais plus gros, par contre les poulies, ça fait de joli renvoi !
Avec un vitesse de 86 knts sur les câbles de lancement, tu m'étonnes que le graissage avait intérêt à être bien fait... Les tensions devait être énormes, ne serait-ce que pour empêcher les glissements sur les renvois, même sans calcul je vois déjà des chiffres bien coquets là !!
Et les échauffements avec de telles vitesses et tensions... Pfiou !! Forcément les allongements devaient se produire après un emploi prolongé...
Il y avait des systèmes de rattrapage de jeu/tension/allongement ? :sos:

Pour répondre à Dahlia,
C'est pas trop les accumulateurs qui me font frissonner sur ce système, avec une bonne étanchéité et une bonne huile, les montées et maintien à haute pression devait pas être la partie la plus complexe... Par contre les pompes devaient surement être des sacrés engins...pour pas dire d'énormes...
Comme le fait remarquer JJMM, il serait intéressant de connaitre les longueurs et diamètres des tuyauteries... Surtout avec un vérin de 6.30 mètres de course.
Je comprends qu'avant l'arrivée des jets "lourds", toutes les aéronavales n'étaient pas convaincu du bien fondé de la catapulte... Avec un pareil système, il y avait de quoi faire réfléchir plus d'un ingénieur à d'autres options.
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Re: Catapultes hydrauliques des porte-avions

Messagepar JJMM » Mar 16 FĂ©v 2016 18:32

Vigi a écrit : Il y avait des systèmes de rattrapage de jeu/tension/allongement ? :sos:

Tout d'abord je reviens sur le diamètre des câbles à partir de la profondeur de la rainure des poulies qui sont de 1" 3/8 et de 1" 5/8, mais qui doivent tenir compte d'une légère déviation, il faut aussi une certaine souplesse, or plus c'est gros, plus c'est raide (sans arrière pensée) :o .
Bien sûr qu'il y avait tout un panel d'équipements comme des égalisateurs avec commande de secours :
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et des tendeurs automatiques :
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Les circuits hydrauliques étaient costauds, 1500 gallons de contenance soit 5700 litres d'huile à filtrer... et refroidir ! Un comble quand on sait qu'il fallait attendre jusqu'à 3 heures sur l'Arromanches pour la montée en température, mais je pense que la qualité des huiles avait évolué.
Un montage de pompes d'un modèle dont je n'ai pas le type :
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Quant au diamètre des conduites, je pencherai pour du 4" et même du 5" pour atteindre ces vitesses, au moins pour le lancement. Pour les longueurs des conduites, une vue globale de l'installation permet d'estimer celles-ci en pensant que le vérin seul a une course de 6,30 m : :idea:
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DahliaBleue n'a t'elle pas dit "Usine à Gaz" :?: on y est, c'est sûr !!
Source : http://www.hnsa.org
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Re: Catapultes hydrauliques des porte-avions

Messagepar JJMM » Sam 20 FĂ©v 2016 16:25

Voilà la catapulte type BHIII comme me l'a décrite mon copain affecté aux IA de l'Arromanches. J'aurais parié l'inverse au niveau du lancement hydraulique et retour pneumatique, mais il est catégorique, c'est bien le montage ci-dessous qu'il a connu, il a même évoqué un bruit de "canon"...
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Dessins (c) JJMM
Y a t'il un contradicteur qui a connu l'engin ou qui a un schéma ?
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Re: Catapultes hydrauliques des porte-avions

Messagepar JJMM » Sam 12 Mar 2016 18:49

La description et le schéma de la catapulte de l'Arromanches est confirmée par ces textes ci-dessous et correspondent à la situation évoquée par mon copain de promo :
www.flightglobal.com a écrit:Lancement : A la fin de la Seconde Guerre mondiale, tous les avions étaient capables d'un décollage sur toute la longueur du pont, à condition que près de 30 nœuds de vent relatif soit présent. Les catapultes (appelées "accélérateurs" à l'époque) ont été installées, mais elles ont été seulement utilisées soit quand le vent relatif était trop faible que d'habitude ou lorsque beaucoup  d'avions devaient être lancés ou encore que l'espace de parking disponible à l’AV était insuffisant.
L’énergie des catapultes de cette époque était délivrée grâce à de l'air comprimé qui agissait par l'intermédiaire d'un fluide hydraulique  sur le vérin principal. Ce vérin est relié à l'appareil par un système de poulies et de câbles qui ont un rapport de démultiplication de l'ordre de 8 ou 10, le piston ne se déplaçant que d' 1/8 ème de la distance de lancement. Après le lancement, l’huile est alors remise en pression par une turbopompe, ainsi que l'air comprimé stocké pour le prochain lancement.
Ce type de catapulte était tout à fait satisfaisant et ne présentait pas de problèmes de conception insurmontables, mais l'avion à lancer ne devait pas excéder 4,5 T (10.000 lb) et la vitesse finale n'était pas supérieure à 65 nœuds.


Sur l'Ark Royal mĂŞme description mais 2 catapultes comme le montre ce passage du livre "Histoire des Porte Avions" d'Antony Preston :
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Le schéma réel ne doit différer que par le dispositif air/huile et encore, par contre il me faudrait éplucher un millier de pages de référence que m'ont fait parvenir les Archives du SHD...
Mais nous sommes arrivés très près avec nos dessins DahliaBleue :!: :!:
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Re: Catapultes hydrauliques des porte-avions

Messagepar DahliaBleue » Sam 12 Mar 2016 20:38

JJMM a écrit:[…] Le schéma réel ne doit différer que par le dispositif air/huile et encore, par contre il me faudrait éplucher un millier de pages de référence que m'ont fait parvenir les Archives du SHD…
Mais nous sommes arrivés très près avec nos dessins DahliaBleue : !: : !:
En effet ! Et c'est déjà une bonne satisfaction… l'autre étant l'excellente réactivité de la conservatrice des archives SHD ! Ne reste plus qu'à examiner cette documentation… En français ?
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