Construction Véhicules aquatiques à propulsion humaine

Sam40 a écrit:

France-HPV, [...] qui sont peu nombreux.

Ce n'est absolument pas le sujet pour ce fil, ni pour cette rubrique d'ailleurs, mais a l'intention de ceux qui sont arrives recement sur ce forum, on notera que pour le vehicule qui concerne le plus de monde sur ce forum, le velo, les necessites ont conduit ceux qui voulaient faire avancer les choses a s'organiser en une association dediee, l'AFV (qui fut aussi nommee AFB par le passe).

Sujet qui fut encore assez recement d'actualite, voir par la: https://velorizontal.1fr1.net/t15864p15-etats-genereux-de-france-hpv#435208

Plus generalement dans le monde associatif, sans parler du velo en particulier, a peu pres toutes les associations manquent de ressources. Certaines font des efforts pour essayer de trouver de nouveaux benevoles, bien les recevoir et tacher de les garder assez longtemps pour "faire tourner la boutique", mais c'est ca n'est pas simple.

Revenons donc aux bateaux a propulsion humaine.

Quelle transmission entre pedalier et helice? Vu le peu de puissance disponible, il faut soigner le rendement...

Merci de ne pas citer l'integralite du message precedent, utilisez alors le bouton "Repondre" sur la gauche de la page, voir ici https://velorizontal.1fr1.net/t2707-comment-poster-sur-le-forum - sleibt

Mes propos sur le monde associatif étaient sans aucune connaissance, ni lecture de quoi que ce soit, sur le milieu du vélo couché. C'était des propos généralistes sur un milieu, celui du monde associatif, que je connais bien.

Concernant France-HPV, j'ai eu de bons contacts, une réactivité et un bon retour sur mon projet, ce qui fait toujours plaisir. Si je me suis adressé à cette asso, c'est justement parce qu'elle n'est pas dédié mais plus généraliste et semble, de premier abord, plus ouverte au développement d'un projet comme le mien : créer un évènement national autour du véhicule aquatique à propulsion humaine.

Mais revenons-en à mes problématiques, tu as bien raison, je ne souhaite surtout pas en savoir plus, cela ne m'intéresse pas.

Je travaillais justement aujourd'hui sur un document à destination de mes élèves sur les différents systèmes de transmission. J'ai élaboré un document de synthèse à destination des gamins sur ce qui existe : courroie, chaine cardan. (https://drive.google.com/file/d/0BxeVKAI0N698cUNfbU1WaXhxekk/view?usp=sharing). Test de ma part, Je ne sais pas si vous allez pouvoir l'ouvrir. C'est une doc à destination de gamins de 14-15 ans qui se veut être surtout pédagogique. Je leur demande ensuite un boulot de lecture et d'analyse de ce documents.
Développant plusieurs projets de véhicules avec différentes classes, mon idée est d'imposer, une contrainte à chacune des classes sur le système de transmission, pour qu'elle développe chacune un système différent.
Donc, pour répondre à ta question, je m'intéresse à tous les systèmes de transmissions entre pédalier et hélice.

Belle collection illustrant des solutions de transmission !
J'ai pu lire le document sans souci sur mon PC qui a 9 ans.

Je suis surpris de l'échantillonnage très costaux des couples coniques, toujours en référence à des hélicos RC qui font 4000 à 6000 W... soit 10 fois la puissance attendue de tes "moteurs".

S'il est admis qu'à partir d'une "certaine" vitesse les foils sont bien plus efficaces que des flotteurs (dans l'air c'est pareil, les "dirigeables" ne sont pas les aéronefs les plus rapides), je me demande s'il est possible de faire un engin à pédales à foils qui permettrait de rester déjaugé pendant longtemps, autrement dit à une vitesse suffisamment "faible" compatible avec un effort physique "endurance" et non "sprint"? Avec des foils à grande surface?

Plus la surface/la portance est grande, plus la trainée du foil est grande... donc plus la puissance de propulsion nécessaire est grande. Gare au cercle vicieux !
Si on regarde un bateau comme ça quadrofoil il avance à 30 km/h avec 3,7 kw ... soit plus de 10 fois la puissance musculaire nécessaire sur un HPV de course !
Pourquoi ?

• La masse élevée bien sûr (100kg de coque + 20 kg de moteur + 25 kg de batteries + 130 kg de passagers !) qui demande une portance (et par conséquent une trainée) en accord
• mais aussi par le choix de 4 foils inclinés qui interagissent donc avec la surface de l'eau (facilité l'aération/cavitation, mais permet une progressivité du dé-jaugeage et une stabilité facilitée)

Si je ne me goure pas trop sur mes calculs de coin de table, la puissance en mode "sur foil" pourrait être 5 à 6 fois plus faible que la puissance nécessaire pour amener la coque à la même vitesse. Tout le problème pour de l'endurance devient alors de stabiliser ce mode "sur foil" pour toutes les conditions du plan d'eau, et ce, sans perdre trop d'énergie dans cette stabilité (ex : trainée du "palpeur" avant de régulation de l'incidence).
Pour un VPH, ceci semble impossible ailleurs que sur un lac bien abrité.

hube68 a écrit:

S'il est admis qu'à partir d'une "certaine" vitesse les foils sont bien plus efficaces que des flotteurs (dans l'air c'est pareil, les "dirigeables" ne sont pas les aéronefs les plus rapides), je me demande s'il est possible de faire un engin à pédales à foils qui permettrait de rester déjaugé pendant longtemps, autrement dit à une vitesse suffisamment "faible" compatible avec un effort physique "endurance" et non "sprint"? Avec des foils à grande surface?

Sur une des vidéos postées ci-dessus "human powered boat, 10 Km 2006", nous avons des véhicules sur foil. Ils parcourent bien les 10 Km avec leurs engins qui ont déjaugé. Même si le type qui est sur la planche sur foil en tête au départ fini par tomber (fatigue, perte d'équilibre ?)

Bonjour, voici d'autres sites plutôt kayak avec foils qui peuvent vous intéresser.On y trouve tout un tas de vidéos interessantes:
http://www.keystonekayaks.com/new_kayak_019.htm
Bon courage.

Vous connaissez?

pour les puces d'eau

zapols a écrit:

Vous connaissez?

2 engins de ce types commercialisés : aquabike et le pumpabike. J'ai contacté une société qui distribuait ces 2 produits en France. L'idée était de les inviter sur cette manifestation pour des démonstrations et tests de l'engin : Liquidation judiciaire . L'engin n'a pas rencontré le succès commercial escompté visiblement.

Si jamais quelqu'un connait quelqu'un qui en possède un ! J'aurais bien essayé cet engin.

Je suis en train d'ajuster les épreuves prévues pour cette manifestation de façon à être dans les clous avec la WHPVA.

https://sites.google.com/site/coursevelodeau/home/extra-credit

La manifestation se déroulera sur deux jours ; le samedi et le Dimanche. Plus intéressant pour les personnes se déplaçant de loin de venir pour un WE. Sanguinet est une station touristique, en cette avant saison, les offres de logements à petit prix sont importantes.

Je réfléchie au programme des festivités mais je n'ai pas de repères concernant ce type d'organisation. A tout hasard, quelqu'un aurait-il déjà participer à une compétition étrangère de véhicules aquatiques ?

Je pensais faire un samedi destiné aux réglages, au mise au point des véhicules et a des tests de l'Hydrobowl



Le dimanche matin la course de 100m lancé et le dimanche Après-midi l'épreuve de 2 km.
Merci pour les conseils des personnes, qui ont déjà organisés des rassemblements ou évènements de VPH.

rouelibre44 a écrit:

Le meilleur moyen de propulsion sera toujours celui qui aura le moins de déperdition dans toute la transmission.
Hors je n'en connais qu'un seul qui transmet "toute la purée" quand on appuie et que l'on tire c'est un système direct membres humains avec des pales. Style yole-aviron, et MirageDrive.
Pour battre des records en vitesse pure, j'imagine la solution idéale d'un pédalier central à l'avant accompagné un peu en arrière de deux maindaliers ( tribord-bâbord ). Ainsi, il serait possible en étant bien calé au fond de son siège ergonomique en mesh de faire du step avec les jambes mais aussi avec les bras de part et d'autre de la coque et en plus pouvoir se diriger en tirant plus ou moins à tribord et bâbord. Je ne sais pas si je suis assez clair pour qui n' a jamais essayé ce moyen de propulsion.

De plus cela a l'avantage d' avoir un faible tirant d'eau et d'air. Très facile à se dégager des algues ou nénuphars.
On peut partir de n'importe quelle mise à l'eau dépourvue de ponton...

Qu'en pensez-vous ?

Il y a d'autres éléments à considérer (non exhaustif!):
-le bruit! les pales font du bruit en fouettant l'eau, en particulier à un bon rythme (d'autant plus si les pales ne restent pas perpendiculaires à la surface de l'eau).
-les projections d'eau (carter?)
-il faut aussi considérer la grosse perte énergétique des pales quand elles sont hors de l'eau, d'ailleurs des vélo d'appartement fonctionnent sur ce principe (principe du ventilateur).

100m et 2km!...courses très différentes:
-sprint pour la première (l'hydro-foil est l'esquif de choix),
-plus ....endurance pour la seconde (si la course est en ligne droite, sans tourner, un esquif profilé tout en longueur sera plus performant).

Sam40 a écrit:

zapols a écrit:

Vous connaissez?

2 engins de ce types commercialisés : aquabike et le pumpabike. J'ai contacté une société qui distribuait ces 2 produits en France. L'idée était de les inviter sur cette manifestation pour des démonstrations et tests de l'engin : Liquidation judiciaire . L'engin n'a pas rencontré le succès commercial escompté visiblement.

Si jamais quelqu'un connait quelqu'un qui en possède un ! J'aurais bien essayé cet engin.

je n'en ai pas fait moi-même (trop gros!),
mais c'est plus qu' exténuant.

C'est bon pour faire un Run façon Skippy le kangourou.
Si on ralentit en cours de route, on sombre......
Si il y a une "mauvaise vague " (vague d'étrave d'un bateau par exemple)...on sombre...

On doit partir d' un ponton en partant à fond et revenir de même.
Oui, c'est bien pour une démonstration, avec un ...athlète.

je ne suis pas certain qu'on puisse tenir 2 km d'une seule traite sans sombrer???
Dans mon propre cas, je pourrais certainement sauter 4 à 5 fois grand maximum, avant de perdre haleine (asthme) et de sombrer.

Sombrero a écrit:

Dans mon propre cas, je pourrais certainement sauter 4 à 5 fois grand maximum, avant de perdre haleine (asthme) et de sombrer.

Ca doit aussi tenir beaucoup à ton pseudo. Tu devrais en essayer un autre.
Marinero, par exemple, me semblerait indiqué.

 Bon je sais...

Et quand il sombre, c'est le Titanic? Parce que je ne vois rien qui ressemble à des flotteurs, afin que le truc reste en surface et que l'athlète dépité puisse au moins rentrer à la nage en remorquant péniblement son engin façon Alerte à Malibu...

hube68 a écrit:

Et quand il sombre, c'est le Titanic? Parce que je ne vois rien qui ressemble à des flotteurs, afin que le truc reste en surface et que l'athlète dépité puisse au moins rentrer à la nage en remorquant péniblement son engin façon Alerte à Malibu...

oui! il n'y a pas de flotteurs!

C'est le gros inconvénient "avantage"????

(oui, j'ai osé le verbe "sombrer", ça m'est venu tout naturellement....)

Après moult recherches, je n'ai toujours pas résolu ma problématique d'hélice adaptée à la propulsion humaine aquatique.

Pour m'y être sérieusement penché, la conception et la réalisation d'une hélice est vraiment un domaine de la mécanique particulièrement complexe et je ne m'en sors pas. Entre la conception qui demande l'achat de logiciels spécifiques qu'il faut savoir paramétrer et la projection dans la réalisation qui me pose un certain nombre de problèmes techniques, j'ai un peu baisser les bras et je m'oriente aujourd'hui vers l'expérimentation de différents types d'hélices existantes pour définir celle qui serait la plus efficace.

Les hélices que je vais tester :

- Hélice de moteurs de bateaux électriques
- Hélices d''avion RC
- Une série d'hélices trouvées sur Makerbot (http://www.thingiverse.com/search?q=propeller&sa=) que je vais imprimer en 3D. J'ai une petit imprimante 3D (Up2 en classe).

Je réfléchie actuellement à la conception d'un banc d'essai d'hélices. Je pensais à un aquarium sur lequel je fixerais mon système de propulsion au bout duquel je pourrais monter mes différentes hélices. La question que je me posais, c'est comment mesurer l'efficacité des hélices ? Des idées ?

Concernant les hélices d'avions, électriques ou pas, elles sont conçues pour la propulsion aérienne.
Je n'ai jamais vu d'hélice aérienne utilisée dans l'eau et, en cherchant sur le net, je doute que tu trouves des exemples de tentatives probantes.

Une indication qui vaut ce qu'elle vaut (je suis ignare en physique):
Trouver une hélice de bateau électrique dont le moteur se rapprocherait le plus possible en puissance de ce que tu penses pouvoir développer
avec ton mécanisme de propulsion humaine.
Je pense aux petits moteurs électriques hors bord,prévus pour les barques de pécheurs.

N'y a t'il pas des forums ou des blogs consacrés spécifiquement à la conception de ces bateaux a propulsion humaine?
Tu pourrais peut-être y trouver des idées exploitables.

une hélice d'avion doit se "visser" dans l'air, elle tourne donc beaucoup plus vite et son angle d'attaque sera trop faible pour le milieu aquatique.

d'ailleurs, si tu regardes, c'est pas du tout la même forme!

Didier33 a écrit:

Concernant les hélices d'avions, électriques ou pas, elles sont conçues pour la propulsion aérienne.
Je n'ai jamais vu d'hélice aérienne utilisée dans l'eau et, en cherchant sur le net, je doute que tu trouves des exemples de tentatives probantes.

Une indication qui vaut ce qu'elle vaut (je suis ignare en physique):
Trouver une hélice de bateau électrique dont le moteur se rapprocherait le plus possible en puissance de ce que tu penses pouvoir développer
avec ton mécanisme de propulsion humaine.
Je pense aux petits moteurs électriques hors bord,prévus pour les barques de pécheurs.

N'y a t'il pas des forums ou des blogs consacrés spécifiquement à la conception de ces bateaux a propulsion humaine?
Tu pourrais peut-être y trouver des idées exploitables.

En France, il n'y a as de blogs ou de forums vraiment consacrés aux bateaux à propulsion humaine. Il n'y que sur ce forum ou j'ai trouvé des fils de discussion traitant du sujet.

J'ai par contre trouvé des choses sur des forums américains mais peu de pages sur les hélices mise à part : fabrication d'une hélice

Voici les fichiers 3D que j'ai trouvé et qui me semblent intéressants. On trouve de nombreux dessins Thingiverse, mais peu d'entre eux sont exploitables. Les mecs se font plaisirs mais restent dans le virtuel. La plupart des hélices dessinées n'auraient aucune résistance mécanique une fois imprimée.

Celle-ci me semble intéressante :



Mais ma problématique est que mon imprimante 3D ne peut dépasser le format 120X120 et j'ai peur que sur un diamètre de 120, cette hélice ne donne pas grand chose.

Autre chose intéressante :



Celle-ci est à imprimer en 3 parties : les deux pales sont imprimées séparément et ensuite collées sur le moyeu. Je suis donc sur un diamètre de 240 mm.

Idéalement, comme me l'avait suggérer quelqu'un, il me faudrait trouver une hélice avec un pas variable à imprimer en plusieurs parties. Je cherche.

tu mets ta combi et ton tuba

tu prends ta scie à métaux

tu vas dans un port, c'est plein de bateaux parqués pour l'hiver....

tu prends ce qu'il te plait et hop, le tour est joué

après, tu pourra toujours en faire un photocopie

sinon, il doit bien y avoir quelqu'un qui les fabrique ces hélices.... ici par exemple....

beno a écrit:

tu mets ta combi et ton tuba

tu prends ta scie à métaux  

tu vas dans un port, c'est plein de bateaux parqués pour l'hiver....

tu prends ce qu'il te plait et hop, le tour est joué  

après, tu pourra toujours en faire un photocopie

sinon, il doit bien y avoir quelqu'un qui les fabrique ces hélices....  ici par exemple....

J'y avais bien pensé, mais l'eau est trop froide. Et puis chez moi, au port, y-a que des yachts ayant des bourrins de 100, 150 et 200 ch. Pas convaincu que mes machines développent des puissances pareils. Je me suis bien renseigné : pas d'hommes bioniques dans le coin capable de pédaler assez fort pour développer cette puissance

Concernant l'étude et la réalisation d'une hélice par une société, je me suis adressé à https://www.techboat.com/Composants/calculsP.asp

Rien que la pré-étude est facturée 100 €, je n'ose même pas imaginer le prix de l'étude complète et de la réalisation. Pour des véhicules destinées à faire une course, c'est pas dans mes moyens.

Je trouve dommage que tu fais repoussé d'amblai le système mirage drive de hobie. Avec des pales Turbo et des bonnes jambes et un rythme soutenu, tu dois approcher du meilleur rendement possible. Reste la coque, les kayak mirage sont construit dans un matériaux lourd et résistants, avec des formes permettants de s'aventurer en mer. Si tu construit une coque très effilée pour plan d'eau calme en contreplaqué epoxy très léger (3mm) et que tu incorpore le mirage drive avec les plus grandes pales possibles, tu ne devrais pas être trop ridicule. Une hélice pour être performante doit être la plus grande possible, ce qui pose vite des problèmes surtout dans l'eau où la pale du haut a une pression bien moins forte que celle du bas, cela tend à faire pivoter le bateau et permet accessoirement de faire des beaux créneaux en marche arrière (suivant le sens de rotation). Il faut voir le mirage drive comme une grande hélice qui oscille de droite à gauche au lieu de tourner donc de supprimer les problèmes d'encombrement et de pression différentielle.

http://www.recumbents.com/wisil/hpb/boat2008.htm
cette page semble intéressante...
le wave ski ( ou kayak de mérathon) est très rapide comme base simple.
curieux de ne pas avoir de courroie kevlar type Harley pour la transmission , ca résoudrait les pbs de corrosion et de torsion (un peu plus facilement..)