Les car-ferries rapides

LA PROPULSION


L' HYDROJET

Les fournisseurs

 

KAMEWA

LIPS JETS

MJP ( Marine Jet Power )

KAWASAKI / MITSUBISHI

Hamilton Jet

Vosper et Thornycroft

Ultra Dynamics

CastoldiJet


Logo KamewaSite web : http://www.kamewagroup.com

La société suédoise Kamewa du groupe anglais Vickers Marine Engineering , domine le marché des plus grands hydrojets avec 80% des installations. Sa gamme comprend les modèle des 40 à 180 , ce nombre désignant le diamètre (en cm ) de l'entrée de la pompe.

Le plus grand modèle est installé sur les premiers Aquastrada ( monocoques car-ferries à grande vitesse Guizzo et Scatto construits par les chantiers italiens Rodriquez pour Tirrenia ). Ces navires ont un système de propulsion CODAG pouvant transporter 450 passagers et 106 véhicules et 4 autocars à une vitesse maximum d'environ 45 noeuds. L'hydrojet central booster 180 ( La plus puissante unité installée à ce jour ) absorbe 20,8 MW en provenance d'une turbine à gaz General Electric LM 2500.

L'an dernier, Kamewa a participé à la plus puissante installation d'hydrojets, 4 unités de 160, sur la série HSS 1500 , catamarans car-ferries à grande vitesse pour Stena Line en mer d'Irlande et en mer du Nord. Les hydrojets développant 16,8 MW, montés par paires dans chaque coque, sont entraînées par deux groupes de turbines à gaz General Electric LM 2500 et LM 1600. Ce sont également les plus grosses unités en service avec les fonctions de gouverne et de renversement de marche.

D' autres livraisons sur de grands ferries rapides ont porté sur des unités multiples d'hydrojets pour les monocoques de la classe Mestral chez les chantiers espagnols Bazan ( 4 unités de 100 ), les monocoques de la série Corsaire 11000 des chantiers français Leroux et Lotz ( 4 unités de 112 ) et les monocoques de la série MDV 1200 des chantiers italiens Fincantieri ( également 4 unités de 112 ).

Une autre référence importante est la livraison d'hydrojets pour le monocoque Silvia Ana des chantiers espagnols Bazan. Le prototype monocoque de 125 m Silvia Ana de la série Alhambra est équipé de 5 hydrojets Kamewa entraînés par 6 moteurs diesel semi-rapides Caterpillar 3616 d'une puissance totale de 33,9 MW. Chacune des 4 lignes d'arbres extérieures entraîne un hydrojet 112 directionnel et à renversement de marche par l'intermédiaire d'un réducteur, tandis que la ligne centrale entraîne un hydrojet booster de 140 par l'intermédiaire d'un réducteur jumeleur.

Kamewa vise également le marché de hydrojet plus petit à travers le spécialiste finlandais FF Jet dont le programme comprends 5 modèles permettant d'équiper des coques planantes et à déplacement avec des puissances de 40 kW à 1 MW.


De grands hydrojets sont aussi la spécialité de la société hollandaise Lips Jets BV dont la gamme standard comprends 16 modèles de base avec des diamètres d'entrée de 390 mm à 1,61 m. Tous ces modèles sont optimisés pour offrir la meilleure performance et la cavitation la plus faible pour un projet donné. Des études sont en cours pour des unités capables d'absorber des puissances de plus de 25 MW provenant de turbines à gaz avec des diamètre de pompe de plus de 3 m.

Des générations successives de catamarans perce-vagues australiens des chantiers INCAT ont utilisé les hydrojets Lips, lien maintenu l'an dernier avec les ensembles d'hydrojets et de leurs contrôles pour la série des INCAT 81 m. Chaque installation comprend 4 jets orientables LJ135D entraînés par des moteurs diesel semi-rapides Ruston 16RK270 de 5,5 MW chaque. Condor 12, le premier de la série, a atteint à pleine charge la vitesse maximale de 39,4 noeuds, un record pour un navire de 310 t de port en lourd.

La dernière série d'INCAT, de 86 m doit être équipé avec des hydrojets Lips plus grands avec des pompes à 3 pales. modèles LJ145D sont entraînés par des moteurs Ruston 20RK270 développant chacun 7,08 MW à 1030 trs/mn pour une vitesse maximale de 46 noeuds. 3 de ces installations ont été livrées en 1996/1997 ( Condor Express, Sicilia Jet et x) ce qui donne une liste de références pour l'association de Incat et de Lips de 18 installations avec 72 hydrojets pour une puissance totale de 345 MW.

En coopération avec Incat, Lips a développé un système de contrôle électronique spécial par joystick ( comme Kamewa d'ailleurs ) pour ces projets ainsi qu'un pilote automatique spécifique pour la grande vitesse.

Lips annonce qu'il est le seul constructeur de grands hydrojets qui offre un choix de 2 dessins de pompes, chacun avec des caractéristiques spécifiques pour équiper un type de navire. Les conduits d'entrée sont dessinés pour coller aux demandes de chaque application en fonction de l’efficacité, pour éviter les entrées d'air et la cavitation. L'optimisation de l'hydrojet et du conduit d'entrée permettent d'obtenir la meilleure efficacité de propulsion dans les deux régimes de vitesse haute et basse. Le conduit d'entrée est normalement construit par les chantiers comme faisant partie de la coque suivant les profils hydrauliques de Lips.

Les pompes à flux mélangés sont spécifiées pour assurer une haute efficacité et des caractéristiques excellentes d'anti-cavitation. L'arbre de la pompe est supporté par 2 paliers: un est installé dans le corps de pompe et est lubrifié à l'eau et l'autre est associé avec la butée et situé en dehors du conduit d'entrée. Cette installation, d'après Lips, facilite l'accès au palier butée pour les inspections et la maintenance sans passage au bassin et il n'y a aucun risque "d'eau dans l'huile" ou "d'huile dans l'eau".

Diverses configurations de systèmes de contrôle Lips sont disponibles, depuis des modes électro-hydrauliques simples au contrôles avancés électroniques pour des manoeuvres avec joystick.


 MJP Marine Jet Power

La société suédoise Marine Jet Power ( MJP) annonce une augmentation de ses parts de marché. Ses systèmes d'hydrojets sont en service sur des navires rapides en Europe et en Asie depuis 1987. De nombreuse unités sont installées sur les Flying Cats des chantiers Kvaerner Fjellstrand et sur les Jumbo Cats de 41 m de chez MarinteKnik.

Tous les rotors sont maintenant usinés sur des machines-outils à 5 axes pour assurer une efficacité de 92 % de la pompe hydrojet. Le rotor à 6 pales de la pompe à flux mélangés, faite en acier inox, et usinée suivant les calculs du concepteur.

Le programme de MJP comprends des modèles de 1,1 MW à 9,2 MW mais de nouveaux modèles sont en développement pour dépasser cette dernière limite. En cours de fabrication, un modèle 850, pour une livraison cet automne, qui devrait couvrir des puissances jusqu'à 4,1 MW pour des doubles (DD), des triples (TT) et des quadruples (QD) unités de jets. Une version booster sera aussi proposée.

La dernière nouveauté dans le programme, le modèle 450 est conçu pour des puissances continues de 1100 kW. Les premières livraisons sont destinées à 2 navires commandés aux chantiers de Singapour Marinteknik Shipbuilders par l’opérateur régional Autobatam : un monocoque avec 3 unités d’hydrojets et le prototype d’une nouvelle génération de catamarans à foils Marinteknik Superfast à 4 hydrojets avec une vitesse prévue au delà des 50 noeuds.

la société associée de MJP, Osterby Gjuteri AB possède la licence pour l’Europe, l’Australie et l’Asie (sauf le Japon et la Corée du Sud pour lesquels c’est la compagnie japonaise Niigata Engineering qui possède les droits de licence). L’Amérique ( Nord et Sud ) sont couverts par la licence US Bird-Johnson Company, un spécialiste de la propulsion.

Niigata fournit des unités de propulsion associant ses propres moteurs rapides avec les hydrojets du suédois MJP.


KAWASAKI

De grands groupes japonais ont développé des hydrojets, attiré par un marché domestique fleurissant pour les ferries rapides et des projets de cargos à grande vitesse. Les série KPJ-A de Kawasaki de jets à étage unique et flux axial couvrent les puissance de 500 kW à 20 MW. Une référence intéressante est le car-ferry catamaran perce-vagues de 100 m construit par Kawasaki Hayabusa qui est équipé de 4 hydrojets KPJ-169A. 4 moteurs semi-rapides Caterpillar de la série 3600 fournissent la puissance.

Un référence plus récente est l’équipement d’un navire garde-côtes. L’an dernier, Kawasaki Heavy Industries a accordé une licence de fabrication pour les hydrojets KPJ-A à la société allemande Sulzer Hydro pour une durée de 7 ans. Le groupe japonais possède lui la licence de construction des hélices à pas variables Sulzer Hydro.

MITSUBISHI

Une gamme similaire de puissance est proposée par le catalogue d’hydrojets de Mitsubishi. Une expérience a été acquise par une paire d’unités de jets MWJ-17000M installé sur le prototype à coussin d’air hybride TSL-A qui a atteint une vitesse maximum de 54 noeuds. Chaque hydrojet est entraîné par une turbine à gaz de 13,1 MW. Le propulseur de 1,64m de diamètre tourne à 545 trs/mn. La grande efficacité et les performances d’aspiration de l’hydrojet à flux mélangé MWJ, décrit comme compact et léger (12,2 tonnes ), ont été démontré à l’usine et au cours des essais à la mer. Les économies de poids ont été poursuivies durant la conception par l’analyse des efforts sur les éléments finis en 3D. Un hydrojet pouvant absorber les 20,2 MW d’une turbine à gaz est en cours de conception chez Mitsubishi pour équiper un engin TSL plus grand.


Les sources

" Waterjet, advances continue " par Doug Woodyard dans la revue Speed at Sea Vol.3 issue 3 June 1997.


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