Arbre d'hélice

Un arbre d'hélice est une pièce mécanique, l'arbre, reliant un moteur à une hélice. On l'appelle également arbre porte-hélice ou ligne d'arbre dans le domaine maritime.

Description

Sur un bateau, chaque arbre d'hélice doit passer à travers la coque. L'étanchéité à cet endroit est assurée par un presse-étoupe^[1]. Sur les grands navires, l'alignement de l'arbre d'hélice est un problème majeur posé aux ingénieurs du fait de sa longueur et des efforts qu'il doit supporter. L'arbre est maintenu à plusieurs endroits par des supports (les chaises) reliés à la coque, qui peut subir d'importantes déformations^[2]. L'arbre d'hélice est lubrifié afin de minimiser les pertes d'énergie, cette lubrification peut être un simple filet d'eau^[3].

Encombrements

Les moteurs Diesel des grands navires étant très hauts et très lourds, doivent être judicieusement répartis sur la longueur/largeur du navire^[4]. Les arbres d’hélice, reliant chaque moteur à une seule hélice, sont de longueur et d'inclinaison différente ce qui rend leur passage au sein du navire compliqué et encombrant. À titre d'exemple le Harmony of the Seas dispose de trois hélices, donc trois arbres d'hélice, alimentées par 6 moteurs Diesel^[5].

Évolution

Du fait de la nécessité d'utiliser des moteurs, pour les manœuvres d'accostage précis, des moteurs électriques avec des arbres d’hélice très courts sont utilisés. Ces moteurs électriques ont une plus grande souplesse d’accélération et mème d’inversion que n'ont pas aussi facilement les moteurs Diesel ou les turbines. L'utilisation de pod permet une grande souplesse de manœuvre et la possibilité de supprimer le gouvernail^[6].

Notes et références

↑ Propulsion en ligne d'arbre : la transmission à l'hélice la plus logique, bateaux.com, le 18 avril 2019, consulté le 1^er décembre 2019
↑ Les paliers de ligne d’arbre, palier-ligne-arbre.com, consulté le 5 décembre 2019
↑ Lignes d’arbres – Lubrification à l’eau – Circuit ouvert, alphaver.com (consulté le 1^er décembre 2019).
↑ RTA96-C : le plus gros diesel du monde, tout simplement (108 920 chevaux), turbo.fr du 17 janvier 2018, consulté le 1^er décembre 2019
↑ Harmony of the seas : le paquebot de tous les records en dix points, La Croix, le 12 mai 2016 (consulté le 1^er décembre 2019).
↑ Propulsion par pods orientables : la manœuvre au bout des doigts, bateaux.com, le 18 avril 2019, consulté le 5 décembre 2019

Annexes

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Bibliographie

Dominique Paulet et Dominique Presles, Architecture navale, connaissance et pratique [détail des éditions]

Lien externe

(en) « Machine Support services on world's largest dry bulk carrier », SKF : photographies de l'alignement de l'arbre d'hélice du Berge Stahl.

v · m Groupe motopropulseur
Moteur	Alésage Architecture des moteurs à pistons Bielle Bloc-cylindres Carter Carter sec carter humide Chambre de combustion Chemise Course (mécanique) Culasse Cylindre Hydrolock Joint de culasse Longue course Maneton Moteur à allumage commandé Moteur à arbre à cames en tête Moteur à combustion et explosion Moteur à combustion contrôlée Moteur à deux temps Moteur à quatre temps Moteur avec cylindres en ligne Moteur avec quatre cylindres en ligne Moteur avec cylindres en V Moteur avec cylindres en W Moteur à plat Moteur avec quatre cylindres à plat Moteur à pistons opposés Moteur Diesel Moteur-roue Moteur Wankel Piston Point chaud Segmentation Tourillon Vilebrequin Volant d'inertie Zone rouge
Allumage	Allumage à décharge capacitive Allumage électronique Auto-allumage Bobine d'allumage Bougie d'allumage Bougie de préchauffage Cliquetis Delco Unité de contrôle du moteur Magnéto Rupteur Système d'allumage à étincelle perdue
Distribution	Affolement de soupapes Arbre à cames Boîtier papillon Came Camless Commande desmodromique Courroie de transmission Culbuteur Distribution variable Guide de soupape Moteur à soupapes en tête Moteur multisoupape Siège de soupape Soupape
Circuits d'alimentation et d'échappement	Carburateur Compresseur mécanique Circuit d'injection Collecteur d'admission Collecteur d'échappement Décanteur de carburant Filtre à air Filtre à carburant Filtre à particules HDI Injecteur Injection Injection directe à rampe commune Intercooler Pompe à injection Pompe d'alimentation Pot catalytique Pot d'échappement Pot de détente Recirculation des gaz d'échappement Reniflard Réservoir Silencieux Soupape de décharge Système SCR Sonde lambda Suralimentation TDI Trompette d'admission Turbocompresseur Wastegate
Lubrification et refroidissement	Bouchon de radiateur Carter humide Carter sec Calorstat Filtre à huile Huile de synthèse Huile moteur Liquide de refroidissement Lubrification Pompe à huile Radiateur
Transmission	Arbre de transmission : Arbre d'hélice Barre Panhard Boîte de vitesses Automatique Robotisée Variateur Chaîne à neige Chaussette à neige Convertisseur de couple Différentiel Double débrayage Embrayage Essieu De Dion Front Rear Hybrid Synergy Drive Jante Joint de Cardan Marche arrière Pneu Hiver Pluie sans chambre à air PAX System sans air Pont rigide Propulsion Roue motrice Suspension Synchroniseur Synchro Rev Control Traction Train épicycloïdal Transmission intégrale Transmission acatène Transmission électromécanique Transmission hydrostatique Transmission diesel-électrique
Périphériques	Alternateur Batterie Démarreur
Théorie	Couple Cycle à quatre temps Cylindrée Downsizing Équilibrage Longue course Mélange pauvre Moteur carré Moteur supercarré Points morts (mécanique) Pression moyenne effective Puissance Rendement Système bielle-manivelle Taux de compression Transmission primaire Transmission secondaire Travail de transvasement