Les Trains... du désert et d'ailleurs

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Re: Les Trains... du désert et d'ailleurs

Message  Edouard le Dim 19 Nov - 12:38

C'est très intéressant d'autant que ce système sur coussin d'air a eu plein d'autres applications industrielles.
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Edouard

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Re: Les Trains... du désert et d'ailleurs

Message  Edouard le Dim 19 Nov - 12:44

Edouard a écrit:C'est très intéressant d'autant que ce système sur coussin d'air a eu plein d'autres applications industrielles.


Comment cela fonctionne pour que l'air ne fuit pas sur les côtés?
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Edouard

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Re: Les Trains... du désert et d'ailleurs

Message  Phil. le Dim 19 Nov - 14:59

Edouard a écrit:
Edouard a écrit:C'est très intéressant d'autant que ce système sur coussin d'air a eu plein d'autres applications industrielles.


Comment cela fonctionne pour que l'air ne fuit pas sur les côtés?

C'est sur ce type de dispositif que j'ai le plus planché en 1963... Je crois donc être en mesure de te répondre mon cher ED.


Lorsque l''Ingénieur en chef de l'Armement  Monsieur Mass.... chef  du service d'Études du Matériel du Génie de la DEFA. (Direction des études et fabrications de l'Armement ) m'a confié (mars 1963) le projet d'un aéroglisseur militaire basé sur le principe du coussin d'air, dont il était le très dynamique initiateur, les ingénieurs de la Sté Bertin n'avaient pas encore finalisé parfaitement la stabilité de la sustentation par coussin d'air.
Pour ce faire M.Mass....,  passa un accord avec J.Bertin et loua pour des évaluations très poussées le prototype "Terraplane", avec l'engagement de mener par nous-même les études de faisabilité et développer les concepts nécessaires.
Dès les premiers essais nous nous sommes aperçus que le "coussin d'air" n'était pas suffisamment stable et n'autorisait pas correctement le déplacement sur sol dur et encore moins le franchissement d'obstacle et la sustentation sur plan d'eau.
Nos études se sont donc exclusivement orientées sur les " jupes du coussin d'air" et sur l'écoulement du flux de l'air provenant du réacteur (et / ou des ventilateurs (variante)). Les fuites d'air étaient alors très importantes et non contrôlables. Dès que les "jupes" recevaient de l'air, elles soulevaient la plateforme (indépendamment les unes des autres) et dès que la distance sol-bord inférieur des jupes était en "lévitation progressive",  l'air se libérait d'un coup et la (les) jupe (s) retombait (ent) au sol... ce qui plaquait l'aéroglisseur au sol.
Ce n'était à ce moment que des sautillements, des soubresauts  qui n'autorisaient pas le déplacement sur sol dur et plat, e franchissement d'obstacle ( marche de trottoir par exemple).... et la sustentation sur un plan liquide (rivière, étang...).

Nos études et essais se sont donc portés sur l'écoulement de l'air... et sur la conception interne des jupes...
Nous avons trouvé assez rapidement la réponse au problème posé,  en créant un écoulement en "flux tranquillisé de l'air" !

C'est exactement ce qui se passe pour les chariots porteurs (ton illustration) et , [pour ceux qui ont une connaissance de la métrologie (ED c'est ton cas) ] c'est   aussi ce qui est utilisé pour les appareils de banc de mesure (marbre métrologique ) à savoir "les palpeurs sur coussin d'air " (avec de l'air dépollué,(norme NAS 1698) filtré, asséché, et mis sous température métrologique de référence)...
Seules les conditions et les échelles de grandeurs sont différentes, mais entraînent énormément de solutions adaptées pour chaque cas.  Toutefois la difficulté technique pour maîtriser un "coussin d'air" est nettement plus élevée lorsqu'il s'agit de gros matériels. Et "notre" aéroglisseur était assez gros........
Donc ED. pour résumer mon propos... le système "coussin d'air" ne peut s'affranchir des fuites d'air en périphérie des jupes....( fuite d'air entre le sol et les jupes) , mais ces fuites sont contrôlées (débit-pression-température) [ loi de Mariotte et  loi de Gay Lussac ]avec en amont un air sous basse pression, un air calmé ( la grosse difficulté technologique que nous avons résolue par des grilles perforées et calibrées placées dans les jupes souples) ......

Ci dessous un type de jupes souples montrant le cheminement de l'air et les bords d'échappement..... d'où l'air s'échappe en continu....


à suivre...
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Phil.

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Re: Les Trains... du désert et d'ailleurs

Message  Michel le Dim 19 Nov - 17:05

Edouard a écrit:
Edouard a écrit:C'est très intéressant d'autant que ce système sur coussin d'air a eu plein d'autres applications industrielles.


Comment cela fonctionne pour que l'air ne fuit pas sur les côtés?



Je suppose qu'avec une multitude de jupes le problème de fuite serait réglé





J'employais à la sortie de l'armée un cric à air, mais trop brutal à mon gout, il manquait de précision, lorsque l'on s'en servait pour ajuster une pièce mecanique, pour le levage proprement dit ça pouvait aller, je ne me suis jamais resservi depuis et ce n'est pas aujourd'hui que ça va revenir.

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Michel

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Re: Les Trains... du désert et d'ailleurs

Message  Phil. le Dim 19 Nov - 17:43

Michel a écrit:

Je suppose qu'avec une multitude de jupes le problème de fuite serait réglé
J

Si c'était aussi simple............... le problème ne se pose pas ainsi !

Quant au cric à air comprimé ( boudin gonflable).. ça n'a strictement rien à voir avec l'écoulement de l'air (il n'y en a pas) et encore moins avec a technologie du "coussin d'air" sur le plan de la "Physique" qui est hyper-complexe ( loi des gaz parfait, écoulement des fluides etc...)
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Phil.

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Re: Les Trains... du désert et d'ailleurs

Message  Gérard le Dim 19 Nov - 18:02

Shocked

Il y a bien longtemps que les Écossais ( pas seulement les ingénieurs ) , ont résolu le problème des jupes et des fuites   ! Wink




















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Re: Les Trains... du désert et d'ailleurs

Message  Phil. le Dim 19 Nov - 20:19

Gérard a écrit:Shocked

Il y a bien longtemps que les Écossais ( pas seulement les ingénieurs ) , ont résolu le problème des jupes et des fuites   ! Wink






En effet Gérard,  ils ont la jupe mais quant aux "écoulements",  appliquent-ils le théorème de Bernouilli
<< dans le flux d'un fluide, une accélération se produit simultanément avec la diminution de la pression. Dans un flux de fluide sans viscosité et donc dans lequel une différence de pression est la seule force d'accélération, la vitesse est équivalente à celle donnée par les lois du mouvement de Newton. >> Very Happy
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Phil.

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Re: Les Trains... du désert et d'ailleurs

Message  Edouard le Lun 20 Nov - 0:04

"Dans un flux de fluide sans viscosité"

Sous le kilt d'un écossais? Je n'ose imaginer un flux avec viscosité au même endroit.
As-tu une théorie qui s'applique à ce cas Phil?
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Edouard

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Re: Les Trains... du désert et d'ailleurs

Message  Alain P le Lun 20 Nov - 9:32

Edouard a écrit:

Sous le kilt d'un écossais? Je n'ose imaginer un flux avec viscosité au même endroit.
As-tu une théorie qui s'applique à ce cas Phil?

Quand je vois la photo d'un viscomètre, je pense que la question manque de précision !



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Alain P

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Re: Les Trains... du désert et d'ailleurs

Message  Phil. le Lun 20 Nov - 10:51

Edouard a écrit:"Dans un flux de fluide sans viscosité"

Sous le kilt d'un écossais? Je n'ose imaginer un flux avec viscosité au même endroit.
As-tu une théorie qui s'applique à ce cas Phil?


Édouard pour cette question délicate je me déclare "incompétent" ( J'ai volontairement bien orthographié incompétent ).... Quant aux tenues vestimentaires et affaires des Ecossais j'avoue ne jamais y avoir mis mon nez !


Par ailleurs, j'espère t'avoir bien répondu sur les chariots à coussin d'air (Il existe aussi des chariots à coussin magnétique qui répondent au même besoin mais qui sont basés sur l'électromagnétisme).
L'aéroglisseur BC4, l'hovercraft et l'Aérotrain sont des "machines sustentées càd.. des "engins mobiles qui utilisent le principe de lévitation ( du latin levitas --> légèreté).... (Etat d'un corps restant en équilibre au-dessus d'une surface grâce à une force compensant la pesanteur)....

Je vais poster une suite "sérieuse" sur l'Aérotrain.... car là je me sens "compétant".... !
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Re: Les Trains... du désert et d'ailleurs

Message  marcel le Lun 20 Nov - 10:55

Une autre invention de SoleX est le micromètre pneumatique qui permet des mesures mécaniques industrielles de très grande précision, contribuant ainsi à la qualité des carburateurs.
-
Voir : La métrologie pneumatique
-
http://www.solex-metrology.fr/mesure-dimensionnelle/version-pneumatique/

*

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Marcel Couchot : 15-06-1938. ESAA Nîmes. Rejoint le 620è GAS à In-Amguel dans le Hoggar le 24/04/1962 comme Sous-Lieutenant. Affecté à la BMDD, participe à l'expérience BERYL à In Eker du 01/05/1962. Resté sur le site jusqu'en Avril 1963.
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Re: Les Trains... du désert et d'ailleurs

Message  Phil. le Lun 20 Nov - 11:08

marcel a écrit:Une autre invention de SoleX est le micromètre pneumatique qui permet des mesures mécaniques industrielles de très grande précision, contribuant ainsi à la qualité des carburateurs.
-
Voir : La métrologie pneumatique
-
http://www.solex-metrology.fr/mesure-dimensionnelle/version-pneumatique/

*

En effet Marcel... J'ai utilisé cet appareil métrologique qui est basé sur un film d'air micrométrique...
Le principe de mesure... << évaluer et quantifier l'épaisseur du film d'air>>. Toutes variations de cette épaisseur donne les écarts de planéïté de cylindricité, les défauts de surfaces..., et/ou autres cotes.... Ce sont toutefois des appareils très éloignés (entre un palpeur micrométrique et un aérotrain le seul lien est le film d'air.... mais quelle énorme différence quant aux technologies développées de part et d'autres ...)
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Aérotrain de J.Bertin... "coussin d'air" suite

Message  Phil. le Lun 20 Nov - 13:45

L’Aérotrain de Jean Bertin,

Définition :

L’Aérotrain est un véhicule glissant et non roulant, guidé sur une voie en site propre



et propulsé par un moyen pouvant prendre appui sur l’air ambiant (ex : réacteur (type Terraplane BC4)  et/ou  propulseur à hélices)


Principes de fonctionnement :

Les bateaux, traîneaux et autres skis glissent sur l’eau, la neige, la glace.
L’aérotrain glisse sur l’air. Il est en lévitation ( état d’un corps maintenu en équilibre au dessus d’une surface porteuse grâce à  une « force » compensant la pesanteur).... Il repose sur un coussin d’air....  En comparaison l’avion,  par l’effet de la vitesse conjuguée au profil des ailes subi une attraction verticale dirigée de bas en haut car les forces au dessus de l’aile sont plus importantes que celles du dessous de l’aile. L’avion est donc "aspiré" vers le haut.



Comparaison des systèmes de « sustentation)



L’aérotrain présente donc, à priori, de gros avantages sur un train classique sur rails...

Le guidage :
Pour les trains sur rails et les véhicules sur roues (voitures-camions) , les fonctions de  guidage et de « sustentation » sont en général confondues.
Pour certains véhicules sur roues ( ex :métro sur pneus) ces fonctions sont dissociées.  C’est ainsi pour l’Aérotrain où le guidage et le soutien sont des dispositifs indépendants.

L’aérotrain est guidé également par coussin d’air avec effet sur le rail vertical alors que la lévitation se fait par rapport au plan horizontal.





Pour l’Aérotrain le procédé proposé par Jean Bertin consistait à interposer entre un sol plan et un véhicule un « coussin d’air » autorisant le glissement sans contact avec le sol... Pour cela l’Aérotrain nécessitait l’utilisation d’un rail spécifique.... en forme de << T >> renversé. La surface plane du rail en opposition avec le coussin d’air autorisait une sustentation répartie diminuant les efforts sur la voie.ce qui est un avantage énorme vis-à-vis de la sustentation magnétique ou par roues....




Le freinage....

L’Aérotrain par le coussin d’air limite au maximum les frottements il doit donc être pourvu de freins tels que :

- l’inversion du mode de propulsion (inversion du pas de l’hélice, déviateur de jet)
- l’utilisation de patins serrant sur le rail vertical (principe du frein à disques)
- si la propulsion est assurée par un moteur électrique linéaire... fonctionnement du moteur en « générateur »

l’Aérotrain est également pourvu d’un freinage de détresse extrêmement simple et puissant. Il suffit de stopper le coussin d’air et supprimer la sustentation. Dans cette configuration l’aérotrain se pose sur la voie par des patins appropriés et de toute façon indispensable lorsque la cabine est à l’arrêt.

Voici un résumé succinct sur le plan technologique de l’Aérotrain tel que j’en ai fait personnellement l’approche après avoir étudié et conçu le 1er aéroglisseur militaire Français. Les rapprochements (coopération de proximité) avec Jean Bertin et son équipe m'ont permis de suivre l'épopée de ce fantastique défi technologique...
Trop tôt arrivé et opposé au Turbo-train, le projet Bertin a été stoppé... au profit de l'actuel TGV ! TGV / Aérotrain... deux superbes "approches technologiques Françaises" Cocorico !
Conclusion :
Aujourd'hui un projet d'aérotrain est sur le point de se (re) concrétiser en utilisant la voie existante vers Dijon...
Là c'est le moment de dire << Pourquoi pas ! >>
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Phil.

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Re: Les Trains... du désert et d'ailleurs

Message  Edouard le Lun 20 Nov - 15:10

Dans les courbes, la force d'inertie, au niveau des coussins verticaux ??????????
La pression du coussin vertical intérieur devait certainement être augmentée. De quelle façon était-elle compensée aussi rapidement?

J'ai ce genre de plateau de manutention chez un client (Caterpillar) Ils servaient à déplacer des compacteurs qui pesaient plusieurs tonnes sur la chaine de montage. L'utilisation de ce matériel nécessitait une certaine "douceur" car si le mettre en mouvement était aisé, l'arrêt l'était beaucoup moins. Des butées étaient prévues à cet effet. Bien sur, comme le dit Phil, il y avait toujours la possibilité de couper l'arrivée d'air mais dans ce cas, l'arrêt était extrêmement brutal.

Nous utilisions des colonnes de mesures électroniques Roch ou Tesa.

Sur les marbres de contrôles, nous les déplacions grâce à des coussins d'air placés sous chaque pied. L'ordre de précision était le micron. De toutes les façons, notre matériel, bien que très performant, ne nous permettait pas de descendre sous les cinq microns. Cela ne nous était d'ailleurs jamais demandé. Les états de surface en revanche.....
Pour le pieces de formes compliquées, nous avions une tridimensionnelle.
Pour la très haute précision, il y avait le laser.... mais là, il fallait en avoir l'utilité.
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Re: Les Trains... du désert et d'ailleurs

Message  Phil. le Lun 20 Nov - 16:06

Edouard a écrit:Dans les courbes, la force d'inertie, au niveau des coussins verticaux ??????????
La pression du coussin vertical intérieur devait certainement être augmentée. De quelle façon était-elle compensée aussi rapidement?


Non la pression se devait d'être constante ainsi que le débit d'air... la solution tenait dans le rayon de courbure donné à la voie et cette voie pouvait être relevée (inclinaison par rapport à l'horizontale)... L'ordre de grandeur ( je crois m'en souvenir) devait être de 0.1g pour une vitesse maximale de 400 km/h ce qui impliquait un Rayon minimal de 12 km...

l'effet "centripète" était compensé et contrôlé.... comme c'est le cas pour l'actuel ferroviaire.



Pour ce qui concerne les appareils de métrologie je ne suis pas un spécialiste juste un initié..... Je n'en sais pas plus que toi !
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