Brevet FR2054429A1 — publié le 19710423

La présente invention est relative à un nouveau type de coque flottante à coussin d'air, susceptible d'outre utilisée pour des applications très diverses0 Par exemple, elle peut constituer la coque d'un navire, celle dtun bateau de petites dimensions, ou bien encore le corps d'un ski nautique ou d'un plateau de ski nautique. Les coques flottantes de type connu sont prévues pour que leur surface immergée soit entièrement en contact avec l'eau. Cela présente divers inconvénients bien connus, et interdit notamment les déplacements à grande vitesse. Pour remédier à cet inconvénient, il a été proposé de réaliser une coque munie d'une soufflerie qui entretient sous son fond, un coussin dwair prenant appui sur lteau. L'expérience a montré que ce système est extrOmement coflteux et compliqué. De plus, il nécessite l'emploi d'une jupe souple autour de la partie infé meure de la coque, pour éviter les fuites latérales du coussin d'air.Cette jupe constitue un organe fragile et elle est à l'origine de nombreuses pannes La présente invention a pour but d'éviter ces inconvénients en réalisant une coque sous laquelle se trouve entretenu par le seul fait du mouvement, un coussin d'air capable de faciliter la circulation à grande vitesse, tandis que-par ailleurs le profil spécial adopté possède des propriétés anti-roulis0 Une coque flottante selon l'invention est caractérisée en ce que sous le fond de sa partie immergée, on prévoit un tunnel à section transversale en V. Dans un premier mode possible, la profondeur du tunnel va en diminuant vers l'arrière de la coque. Dans une autre variante, cette hauteur reste constante si bien que le tunnel s'ouvre à 1tarière de la coque. Dans certains cas, on favorise la constitution et le renouvellement du coussin d'air en prévoyant au point avant supérieur-du tunnel,une cheminée qui débouche à l'air libre au-dessus de la coque. Selon le diamètre interne de cette cheminée, on peut l'équiper ou non d'un clapet anti-retour, lequel permet à l'air extérieur d'erre aspiré dans le coussin, mais interdit à l'air du coussin d'entre refoulé à l'extérieur. Enfin, la forme particulière de ce profil permet d'évacuer constamment par l'arrière de la coque, l'air chassé du coussin. Cet effet accessoire contribue à la propulsion de la coque à laquelle se trouvent conférées des propriétés de "glisse" extreme- ment favorables. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, permettra de mieux comprendre les caractéristiques de l'invention. Fig. 1, 2 et 3 illustrent le fonctionnement du coussin d'air selon l'invention prévu sous la coque d'un navire. Fig. 4 est une vue en plan de la face inférieure de la coque. Fig. 5 est une coupe suivant V-V (fig. 4). Fig. 6 est une coupe analogue illustrant le fonctionne- ment anti-roulis de la coque. Fig. 7 est une vue en perspective de la face inférieure d'un ski nautique selon l'invention. Fig. 8 est une vue en perspective de la face supérieure d'un plateau réalisé selon l'invention pour la pratique du ski nautique. Fig. 9 est une coupe axiale de ce plateau Fig. 10 illustre le fonctionnement de ce plateau lorsqu'il se déplace sur l'eau. Fig. 11 illustre une autre variante où la hauteur du tunnel reste constante pour qu'il s?ouw-rs à à l'arrière de la coque. On a représenté sur les fig. 1 à 6 un navire dont la coque 1 est réalisée selon l'invention. Su T face inférieure de cette coque 1 est creusé un tunnel 2 à section transversale en V, dont le sommet est constitué par une Cette 3 orientée dans le sens longitudinal sur la coque 1. Par ailleurs, la profondeur du tunnel 2 va en diminuant de l'avant à l'arrière, c'est-à-dire que l'arête 3 occupe une position inclinée, plus levée à l'avant quà l'arrière par rapport au fond 4 de la coque A l'avant, le tunnel 2 est limité par une face plane 5. Le fonctionnement est le suivant Lorsque le navire se déplace sur lteaup la surface Ó da liquide présente toujours des ondulations plus ou moins important tes, constituées par les vagues, ou résultant des remous dus au mouvement Par conséquent9 l'avant du tunnel 2 se trouve périodi- quement ouvert à l'air libre (cas de la fig. 1 ). A cet instant, le tunnel 2 co remplit d'air. Ensuite, l'eau vient à nouveau baigner l'ensemble de la coque (fig. 2) si bien qu'un coussin d'air se trouve emprisonné dans le tunnel 2 au-dessus d'une surface liquide désignée par la référence 7.La présence de ce cous- sin draie présente plusieurs avantages. Tout d'abord, une partie du poids de la coque 1 se trouve portée, non pas directement par l'eau, mais par de l'air comprimé. Cet air étant compressible, on observe une sorte d'effet de suspension qui évite les chocs sur la coque et améliore à la fois la stabilité du navire et le confort des passagers. Par ailleurs, le fait qu'unie fraction importante de la-surface de la coque porte sur de l'air et non pas sur de l'eau, confère au navire une "glisse" extremement favorable qui diminue la puissance nécessaire à sa propulsion. Enfin, I'évolution de la surface des vagues amène périodi qu.ment à découvert la partie arrière de la coque 1 et, par consaquent, du tunnel 2 (cas de la fig. 3). Dans ces conditions, une partie au moins de 1tair du coussin comprime contenu dans le tunnel 2 se trouve chassée vers l'arrière (flèche 8) ce qui contribus, par effet de réaction, à la propulsion du navire. Enfin, un effet accessoire très important est illustré sur les fig. 5 et 6. Du fait du profil transversal en V du tunnel 2, on voit que la coque 1 présente à sa partie inférieure, deux sorZ tes de caissons latéraux 9 et 10 ayant chacun une largeur qui va en diminuant vers le bas. Par conséquent, si le roulis tend à faire basculer la coque 1 dans le sens indiqué sur la fig. 6 par la flèche 11, on voit que cela enfonce dans liteau le caisson 10 alors que le caisson 9 se trouve soulevé, si bien qu'on fait ap parattre un couple de renversement inverse orienté dans le sens de la flèche 12.Ce couple est dfl à la différence des poussées dtArchimEde steserçant sur les caissons 9 et 10 en cas dtinclinai- son de la coque. On observe donc un effet anti-roulis qui se développe automatiquement. Pour faciliter le remplissage périodique en air du tunnel 2, on peut éventuellement prévoir une cheminée d'aération 13 (fig. 3) qui met le point avant supérieur du tunnel 2 en communication avec l'air extérieur surmontant la coque 1. Cette cheminée 13 peut entre munie ou non d'un clapet anti-retour, lequel clapet laisserait librement pénétrer l'ais extérieur dans le tunnel 2, alors qu'il s'opposerait à la sortie de l'air du coussin. On a représenté sur la fig. 7 un ski nautique dont le corps 14 est muni d'un tunnel 2 selon l'invention. Ici encore, ce tunnel a un profil en V et son arête 3 est inclinée de façon à lui conférer une plus grande profondeur à l'avant, au voisinage de la face terminale 5. À l'arrière, le tunnel 2 a une profondeur nulle, ctest-à-dire qutil se raccorde à la face inférieure 15 du corps 14. Le fonctionnement est analogue à celui qui a déjà été décrit, ctest-à-dire que du fait de la vitesse et des remous, un coussin d'air comprimé s'entretient périodiquement dans le tunnel 2, pour conférer au ski une "glisse" très favorable Sur les fig0 8 à 10, on a représenté un plateau 16 qui peut Outre utilisé lui aussi pour la pratique du ski nautique. Ce plateau a un contour circulaire et il comporte une face supérieure plane 17, tandis que sous sa face inférieure est creusée une cavité 18 dont la profondeur est maxima au centre.On voit qu'en coupe (fig. 9) cette cavité définit un profil en V dont le sommet est au centre du disque, Une ou deux attaches 19 peuvent Entre prévues sur là face supérieure 17 du plateau 16, pour recevoir les pieds du skieur Enfin, on peut prévoir au centre du plateau 16, une perforation 20 qui met en communication le sommet de la cavité 18 avec l'atmosphère extérieure. On notera toutefois que la présence de cette perforation 20 n'est pas obligatoire. De plus, comme pour la cheminée 13, on peut éventuellement munir la perforation 20 dtun clapet anti-retour. Ici encore, le fonctionnement est analogue et on en a illustré une phase sur la figo 19. Le skieur 21 étant remorqué dans le sens de la flèche 22, il est debout sur le plateau 16 qui adopte une orientation inclinée. Un coussin dtair prend naissance dans la cavité 18 du fait de la présence Btun remous 23 sur la surface de l'eau0 Ce coussin d'air offre les avantages déjà d- crits en ce qui concerne la "suspension" et la "glisse". De plus, étant donné que le plateau 16 est circulaire, il facilite les évolutions du skieur, notamment lorsque celui-ci veut se retourner et titre remorqué face à l'carrière Pour faciliter encore la propulsion, on peut prévoir sous la coque 1 (cas de la fig. 11), un tunnel 24 dont la profondeur reste constante, c1est-à-dire que son Cette supérieure 25 est parallèle à la base de la coque. Ainsi, ce tunnel 24 débouche vers l'arrière par une ouverture 26. Ici encore, on peut prévoir ou non une cheminée 13 à ltavant. Cette variante peut s'utiliser également pour le ski nautique0 Demande de brevet français 69 11 368 - "Coque flottante à coussin d'air" - ROUMEJON NOUVELLES REVENDICATIONS EN REPOSE AU PREMIER PROJET D'AVIS DOCUTENTAIRE n 127 722 du A 16 AVRIL 1970 1 - Coque flottante comportant sous son fond un tunnel à section en V évasée vers le bas , ce tunnel ne débouchant pas sur l'avant de la coque , et possédant par ailleurs un système de communication avec l'air libre , caractérisée en ce que ce système de communication est constitué par un orifice reliant le point le plus haut du tunnel à l'atmosphère extérieure en s'ouvrant sur la face supérieure de la coque. 2 - Coque flottante suivit la revendication a 1 , caractérisée en ce que sur ltouverture de mise à l'air libre du sommet du tunnel est intercalé un clapet anti-retour qui permet à ltair extérieur de pénétrer dans le tunnel , mais interdit tout écoulement d'air en sens inverse, 3 - Coque flottante suivant la revendication 1 t caractérisée en ce qu'elle se présente sous la forme d'un plateau circulaire s sous lequel est creusée une cavité tronconique ayant son sommet au centre, l'orifice de mise à l'air libre étant placé lui aussi au centre0