Brevet FR2183005A1 — publié le 19731214

L'invention concerne un bateau semi-immergé du type 'ltatana- ran" bien connu. Les catamarans se composent au minimm, de deux coquilles jumelles généralement immergées, reliées par une superstructure supportée par des montants rixes sur les coques. Généralement, un gouvernail au minium, corstitué essentiellement d'une surface plane, est monté à la poupe de cb & que coqueimmergee pour commander les mouvements de rotation autour d'ion axe. Sur ce type de bateau la stabilité transersale 1ndispen- sable s'obtient par l'effet stabilisateur d'une coque sur l'autre. I1 en résulte que la tenue transversale de ce type de bateau est sens- i blement écrase à celle d:un bateau monocoque classique, mais que la tenue longitudinale est très inférieure. Cette "sensibilité" longitudinnie pose d problèmes de navigation. En particulier, les mouvements de tangage doivent être contrôlés pour éviter qu'ils ne deviennent exagérés. Une simpie accélération ou un simple ralentissement peut entraîner momentanément sur ce type de bateau une~importante variation d'assiette, alors que les mêmes mouvements seraient à peine sensibles sur un bateau classique de même poids et de même puissance. Dans certains cas, l'effet conjugué des vagues, de la vitesse et du cap donne naissance à un fort tangage ou un fort roulis qui impose des limitations d'emploi regrettables. L'utilisation du gouvernail - en tant que surface plane montée à l'arrière du bateau pour créer un mouvement de rotation autour d'un axe vertical - est presque aussi ancienne que l'art de la navigation lui-même. Indépendamment de ce dispositif de conduite, les ailerons stabilisateurs - autres surfaces planes - ont été utilisés sur divers types de bateau pour réduire les mouvements de tangage et de roulis. Jusqu'à nos jars, les dispositifs de conduite d'une part, et les dispositifs de stabilisation d'autre part, ont été considérés comme des mécanismes indépendants les uns des autres et nécessitant des installations distinctes. La présente invention est basée sur le fait qu'un dispositif, dont l'élément principal est une surface plane, peut coinbincr ces deux fonctions au moyen d'un système de commande unique. Ainsi, les gouvernes de l'invention sont extrêmement simples, capables d'assurer simultanément les deux fonctions, à savoir; la conduite du bateau normalement assurée par un gouvernail, et en même temps, la réduction importante des mouvements de tangage et de roulis. Ainsi, le système de l'in vention assure-t-il également la fonction de stabilisation. L'invention concerne donc un bateau semi-immergé du type catamaran se composant au minimum de deux coques jumelles généralement immergées, reliées par une superstructure supportée par des montants fixés aux coques, et d'un gouvernail au minimum, sensiblement plan, monté a la poupe de chaque coque immergée pour commander les mouvements de rotation autour d'un axe, caractérisé en ce que l'axe de rotation de chaque gouvernail inscrit un angle d'environ 450 avec le plan horizontal et avec le plan vertical. De préférence, l'axe de chaque gouvernail est orienté vers le haut et vers l'intérieur du bateau. A maints égards, il est souhaitable que les axes montés sur chaque coque immergée se trouvent dans un même plan transversal. Pour que le système de gouvernes formé par les gouvernails et les mécanismes d'entraînement fonctionne avec le maximum d'efficacité, chaque gouvernail peut être actionné individuellement pour pivoter autour de son axe, indépendamment de l'o- rientation et de-l'action des autres. L'invention sera décrite plus en détails en regard des dessins almexés à titre d'exemple d'une réalisation possible, nullement limitatif et sur lesquels la figure 1 est une vue arrière d'un catamaran équipé d'une paire de gouvernails selon l'invention, la figure 2 est une vue en plan du catamaran représenté sur la figure 1, la figure 3 est une vue arrière du catamaran représenté sur les figures 1, avec les gouvernails placés dans une position différente, et la figure 4 est une vue en plan du catamaran représenté sur la figure 3. es figures 1 à 4 représentent schématiquement un catamaran composé d'une paire de coques identiques immergées 22, d'une superstructure immergée 16 reliée aux coques par des montants 12 et 14, et d'une paire de gouvernes constituées par les gouvernails 18 et 20. Chaque coque jumelle 22 est constituée essentiellement d'un flotteur immergé, de forme allongée, relié a la superstructure 16 par un des montants 12, 14. Les montants étant de petite section et se prolongeant sous la surface de l'eau WL, le bateau représenté est du type bien connu des catamarans à plan de flottaison bas. Mais l'invention n'est pas limitée à ce type de catamaran. Le système de gouvernes, selon l'invention, tel qu'il est ici réalisé, se compose d'une paire d'ailerons orientables en forme de gouvernail 18 et 20, pouvant pivoter, chacun d'eux étant monté en rotation près de la poupe de chaque coque. En particulier, la figure représente le gouvernail 18 monté sur tm support 26 qui constitue un axe de rotation orienté a environ 45 avec le plan horizontal et le plan vertical. De même, le gouvernail 20 est monté sur un support 28 dont l'axe est orienté selon les mêmes angles et la même ouverture. Les gouvernails sont tournés vers l'arrière par rapport à leurs axes de rotation, comme pour les gouvernails classiques assurant la direction d'un bateau.Lorsqu'ils ne sont pas utilisés, les gouvernails sont orientés dans le plan contenant l'axe de la coque 22 sur laquelle ils sont montés. Ce qui signifie que sur les figures 1 et 3, le gouvernail serait vu par la tranche étroite, et que celle-ci serait disposée en avant des supports 26 et 28. Sur les croquis, les gouvernails occupent une position destinée àfairechanger le bateau de cap. De plus, la réalisation choisie montre les axes de rotation - c'est-à-dire les supports 26, 28 - orientés vers le haut,-et vers l'intérieur de chaque coque. Les gouvernails 18 et 20 seraient d'ailleurs tout aussi efficaces si leurs axes étaient dirigés vers le bas et vers l'extérieur, mais ils risqueraient alors de heurter des corps immergés, pontons, docks, filins libres, etc... Ainsi, il est préférable que les axes et, par suite, les gouvernails 18 et 20, prolongent les coques vers le haut et vers l'intérieur du bateau, d'un angle d 450 par rapport à la verticale et l'horizontale. Cet angle peut être réglable dans un debattement de 300 centré au-tour de l'axe de rotation, au moyen d'un mécanisme de commande non représenté sur les figures. En pratique, chaque gouvernail 18, 20 peut pivoter indiviQuelle- ment autour des axes 26, 28 manuellement ou automatiquement, indépendaniment de l'orientation et de l'action de l'autre gouvernail. La dilection ou déplacement angulaire des gouvernails 18, 20 par rotation peut être entraînée par des moyens classiques tels que des moteurs de gouvernes (non représentés). Pendant -la manoeuvre du bateau, lorsque les gouvernails 18, 20 sont orientés vers le bas, la force résultante représentée par des flèches sur les figures 1 et 2 est dirigée vers le haut et engendre un couple piqueur. Réciproquement, un déplacement vers le haut des gouvernails 18 et 20 (non représenté) créera un couple cabreur. Dans un cas comme dans l'autre, les composantes horizontales s'équilibrent entre elles. Si les gouvernails 18 et 20 sont orientés à tribord comme sur les figures 3 et 4, la résultante représentée par les flèches crée un couple vireur vers tribord (la force étant dirigée vers babord) ainsi qu'un mouvement de roulis vers tribord, qui va s'opposer au mouvement de roulis sur babord beaucoup plus important, du au virage sur tribord. Inversement, le mouvement des gouvernails 18 et 20 sur babord (non représenté) créera des effets contraires à savoir : un couple vireur à babord la force elle-même étant dirigée vers tribord et un mouvement de roulis sur babord. Lorsque les gouvernails 18 et 20 sont orientés l'un à tribord, l'autre à babord, la somme des composantes verticales est nulle. Le type de bateau représenté sur les figures 1 à 4 est réputé pour etre sous-vireur c'est-à-dire qu'il demande un couple très important pour virer. Cette caractéristique qui est un inconvénient en général, a rendu possible l'utilisation du système de conduite, pour contrôler le roulis et le tangage. Pour amortir le roulis du au mouvement des vagues, les gouvernes 18 et 20 peuvent être continuellement déplacées de la position présentG'e sur les figures 3 et 4 a la position inverse et ainsi de suite. Pendant la réaction contre le roulis, il y a une très petite variation latérale de route, mais ce léger balancement d'un côté est corap.-nsc par un balancement de l'autre. Pour modifier la route du bateau, les gouvernails 18 et 20 doivent être placés comne le montre les figures 3 et 4 pour virer a tribord, ou inversemen ç our virer à babord. Dans ces cas, les gouvernails sont maintenus en position suffisamment longtemps pour faire varier la route. Le changement de route s'accompagne alors d'un couple de roulis orienté vers le nouveau cap. Ce mouvement de roulis vers l'intérieur du virage est préférable au mouvement de roulis vers l'extérieur qui sur la plupart des bateaux tend à accompagner le virage. I1 va de soi que la disposition décrlteét représentée peut subir différentes modifications sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1.- Bateau semi-immergé du type '|CATAMARANs" se composant au minimum de deux coques jumelles généralement immergées, reliées par une superstructure supportée par des montants fixés aux coques, celles-ci étant équipées au minimum d'un gouvernail a surface plane, monté à la poupe de chaque coque immergée pour commander le mouvement de rotation autour d'un axe, caractérisé en ce que l'axe de rotation (26 et 28) de chaque gouvernail (18 et 20) inscrit un angle d'environ 45 avec un plan général horizontal et avec un plan vertical. 2.- Bateau selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'axe de rotation (26, 28) de chaque gouvernail (15, 20) est orienté vers le haut et vers l'intérieur du bateau. 3.- Bateau selon l'une des revendications 1 et 2, carac térisé en ce que les axes de rotation (26, 28) des gouvernails, montés chacun sur une coque 22 immergée distincte, sont dans un même plan transversal. 4.- Bateau selon l'une quelconque des revendications i à 3 caractérise en ce que chaque gouvernail peut pivoter individuellement autour des axes (26, 28) indépendamment de l'orien- tation et de l'action du ou des autres gouvernails.