Brevet FR2278559A1 — publié le 19760213

La présente invention concerne un bateau muni d'une coque permettant le plané, du type connu sous la dénomination "engin nautique à effet de sol". Les embarcations de ce genre possèdent généralement une coque de type tunnel comprenant deux coques étroites extérieures réunies par une aile ou un pont central. Les secousses vers l'carrière dDun tel type de bateau sont banales et acceptées. La présente invention fournit un bateau possédant une coque destinée au plané comprenant un-redan transversal soumis au flot d'air et s'étendant dans un plan sensiblement perpendiculaire à l'axe longitudinal du bateau sur pratiquement toute la largeur de la face inférieure de la coque et situé entre les extrémités de celle-ci en avant du redan, la coque possède une quille et a une section droite pratiquement en forme de V inversé, la profondeur de cette section droite décroft en direction du redan, tandis que des quilles latérales babord et tribord continuent à partir du redan de part et d'autre de la coque.La coque comprend également une quille centrale surbaissée qui s'étend en arrière du redan transversal Jusqu'à l'arcasse du bateau et dont la profondeur staccroSt dans le sens de la longueur, formant avec les quilles latérales babord et tribord une cavité de rétention de la pression d'air qui s'étend sous la portion de coque comprise entre le redan et l'arcasse, ainsi que de moyens destinés 9 assurer une circulation forcée d'air à travers le redan transversal et dans la cavité de rétention de pression d'air, de sorte que la coque peut planer sur une partie des quilles latérales babord et tribord et sur la quille centrale surbaissée lorsque le bateau est en mouvement. L'on va maintenant décrire un mode de réalisation préféré d'un bateau conforme à l'invention, destiné à des manoeuvres aquatiques faciles, ainsi que le représentent les dessins annexés dans lesquels La figure 1 représente une vue latérale d'une coque selon la présente invention La figure 2 est une vue antérieure de la même coque comportant les lignes de coupe A, B et C correspondant à celles représentées sur la figure 6 La figure 3 est une vue arrière de la même coque La figure 4 est une vue perspective de la coque vue de dessous La figure 5 est une vue plane de la coque La figure 6 montre les lignes de coupe A, B et C correspondant à celles de la figure 2 Les figures 7a à 7d représentent des coupes correspondant à celles marquées sur la figure 1 La figure 8 montre une vue antérieure semblable à celle de la figure 2 et comportant une modification. Les dessins représentent une coque tunnel 10 munie de caissons latéraux babord et tribord 11 en forme de V avec une section centrale 12, des aretes 13 et un pont antérieur 14 muni d'un coupe vent 15. Sous le pont antérieur 14, est disposé de chaque côté de la coque 10 un bordage franc 16 en-dessous duquel se trouvent les virures latérales 17. La partie centrale 12 s'effile en une quille antérieure 18 dont les virures sont disposées vers l'avant ; une virure de gabord est représentée en 19 tandis qu'une quille postérieure 20, surbaissée, s'étend jusqu'à l'arrière du bateau. Un ensemble 32 de virures inférieures incliné vers l'extérieur est placé au fond de la quille postérieure 20. Un redan transversal 21 comprend deux parties respectivement situées de part et d'autre de la partie centrale 12. Chaque partie du redan transversal 21 a une section triangulaire et a une profondeur quatre fois plus grande au voisinage de l'arête des quilles 11 babord et tribord que dans la partie centrale 12 ainsi que le montre la coupe transversale 7b. Les deux parties possèdent des ouvertures de sortie d'air 23. Les quilles latérales 24 babord et tribord s'étendent de chaque côté du bateau du redan transversal à l'arcasse 25 afin de maintenir la pression d'air. Celle-ci est établie par l'air qui pénètre par ltouverture d'admission 26 et sort par les ouvertures 23 et, pour une vitesse de plané suffisante, avec l'air qui est forcé par l'ouverture 22 située entre les arêtes des quilles latérales 11 et la ligne de flottaison 41 quand le bateau est en marche. La diminution de veine causée par la réduction de la section droite et la forme de coin prise par la surface de l'eau 41 de la section de coque représentée à la figure 7 au bord de sortie représenté à la figure 7b à l'endroit du redan transversal 21 et de la quille surbaissée 20 représentée à la figure 7c au bord de fuite à l'endroit de l'arcasse 25 représentée à la figure 7d, réduit la vitesse de l'air entrant ce qui se traduit par un accroissement de la pression sur la face inférieure de la coque des caissons li et la partie arrière surbaissée de la quille 20. Cet accroissement de pression ou "effet de sol" fait agir des forces de poussée sur le bateau et, à effort maximum, peut réduire son tirant d'eau jusqu'à 85 %. Les ouvertures d'entrée d'air 26 sont reliées par un tunnel d'air 27 aux ouvertures de sortie d'air 23 ménagées dans chaque partie du redan transversal 21. Un coupe vent 15 est maintenu par des montants 31. On conçoit fort bien qu'on peut placer les ouvertures d'entrée d'air 26 en tout endroit convenable. Par exemple, on a trouvé avantageux de placer les entrées dtair sous le pont antérieur 14 du bateau à la partie supérieure des caissons latéraux 11 babord et tribord, une ouverture 50 étant ménagée de part et d'autre de la section centrale 12 ainsi que le montre la figure 8. Si l'on adopte cette disposition, chaque ouverture 50 est alors reliée par un tunnel à une sortie d'air 23 dans la partie du redan transversal 21 située du même côté de la coque que 11 ouverture.A l'intérieur de la coque, on peut installer, si nécessaire, les agencements habituels. Par exemple, on peut disposer des nervures transversales ou des membrures et longerons (non représentés) pour renforcer la résistance de la coque. On peut également installer un compartiment de quille (non représenté). Dans le. bateau conforme à l'invention, 70 % de la poussée est causé par l'air. Quand le bateau hydroplane, la combinaison des surfaces mouillées du bateau (36, 37 et 20a) figure 8 constitue seu liement 8 % de la surface de flottaison. Si on augmente la vitesse du bateau de telle sorte que les caissons latéraux babord et tribord 36 et 37 s t élèvent au-dessus de la surface de l'eau jusque au redan transversal, l'effet de sol ou les forces de poussée en avant du redan transversal décroîtront rapidement. Les forces de poussée sur l'arrière vont augmenter car davantage d'air passe à travers le tunnel sous la coque et par suite de ces forces, en combinaison avec le fait que le centre de gravité est situé approximativement au centre du bateau (parce que les forces aérodynamique et hydrodynamique combinées agissent approximativement au centre du bateau) les secousses à l'arrière seront rendues moindres ou éliminées et on assurera ainsi une assiette constante du bateau. A faible vitesse, 11 air qui passe à travers les ouvertures 23 ménagées sur le redan transversal sert à diminuer toute trainée supplémentaire causée par la partie fermée de la coque en arrière du redan. La partie antérieure de la coque située en avant du redan transversal a un fond en forme de V profond inversé, de préférence avec-une brusque remontée angulaire de 200 à l'endroit du redan. La partie arrière de la coque située après le redan comporte une cavité de rétention de la pression d'air qui s'étend entre la partie de coque située entre le redan et l'arcasse. En avant du redan se trouve une section centrale destinée à donner une résistance longitudinale et latérale suffisante.La partie centrale peut recevoir une forme telle qu'elle roule liteau sous la coque afin de donner au bateau sa poussée initiale avant que la poussée due à l'air prenne le dessus. La partie centrale ne fonctionne pas comme une coque immergée et n'a aucun effet sur la performance du bateau car, dès que le bateau atteint une vitesse suffisante, la partie centrale est soulevée hors de l'eau. En marche avant, la coque selon la présente invention, est soulevée et supportée par la poussée vers le haut exercée par l'air sur les surfaces inclinées de la partie antérieure de la coque en forme de V inversé et la partie arrière du tunnel surbaissée : c'est cet effet de sol (ou poussée aérodynamique) double ou à deux étages qui agit sous la coque qui représente la force de poussée principale pour lever le bateau. En marche, un moteur hors bord 42 peut être installé pour entraîneur une hélice 43 afin d'entrainer le bateau vers l'avant initialement. L'eau qui se trouve dans le tunnel d'air 27 jusqu'au niveau de la ligne de flottaison 41a représenté sur la figure 7b lorsque le bateau est au repos, est soufflée à l'extérieur au fur et à mesure que l'air est forcé à l'intérieur à travers les entrées d'air 26 et à travers les tunnels d'air 27 pendant le déplacement vers l'avant du bateau. Si la pression d'air sous la coque dépasse la pression d'air dans les tunnels 27, l'air va s'écouler alors dans une direction opposée à travers les tunnels 27. Si on le désire, on peut changer mécaniquement le sens d'écoulement de l'air en s'opposant à cet écoulement dans les ouvertures d'admission 26. Lors de l'hydroplanage, la coque plane sur les deux surfaces arrières des caissons en V babord et tribord comme représenté en 36 et 37 et sur le point central arrière représenté en 20a. Ces points sont représentés par des zones en pointillé sur la figure 4 et assurent la stabilité en direction de la coque. Par suite de la construction en gradins, la pression combinée aéro-hydrodynamique s'exerce approximativement au centre du bateau et par conséquent il en est de même du centre de gravité du bateau. Les ouvertures d'air 23 sont situées sur la nervure ou la membrure quand le redan est formé de chaque côté de la section centrale 12 comme le montre la figure 4. Lorsqu'elle est incorporée dans la structure d'un bateau, l'invention permet avec beaucoup de succès de maintenir une vitesse de plané et une assiette constante, en combinaison avec la stabiliti Lorsqutelle est incorporée à une embarcation pouvant affronter la mer, avec une partie antérieure convenablement affinée et une pièce centrale plus longue destinée à couper la lame que celle qui a été représentée dans l'exemple choisi, l'embarcation est capable d'affronter des heurts substantiels provenant des vagues et des mers agitées. Si on utilise l'embarcation pour aller à la mer, il convient de renforcer la résistance de la coque par des nervures de renfort, des longerons et un compartiment de quille. I1 doit être entendu que l'invention ntest pas limitée au mode de réalisation particulier décrit ci-dessus mais comprend toute modification et construction équivalente comprise dans l'étendue des revendications ci-après. REVENDICATIONS 1. Bateau du type ayant une coque destinée au plané caractérisé en ce qutil comprend un redan exposé au flot d'air disposé pratiquement perpendiculairement à l'axe longitudinal du bateau sur pratiquement toute la largeur de la face inférieure et entre les extrémités de la coque, la coque ayant une quille en avant du redan et ayant une section droite pratiquement en forme de V inversé en avant du redan, la profondeur de la section droite se réduisant par zones en direction dudit redan, en ce qu'il comprend aussi des quilles latérales babord et tribord disposées en continuité à partir du redan de chaque côté de la coque, une quille centrale surbaissée s'étendant en arrière dudit redan transversal jusqu'à l'arcasse du bateau et dont la profondeur croit dans la direction de sa longueur formant ainsi avec les quilles latérales babord et tribord une cavité de retenue de pression d'air s'étendant sous la portion de coque comprise entre le redan et l'arcasse ainsi que des moyens destinés à permettre un écoulement forcé de l'air à travers le redan transversal et dans la cavité de retenue de pression d'air de sorte que la coque puisse planer sur une partie des quilles latérales babord et tribord et de la quille centrale surbaissée quand le bateau est en route. 2. Bateau suivant la revendication 1 caractérisé en ce que les moyens permettant un écoulement forcé de l'air à travers le redan transversal comprennent un tunnel d'air s'étendant -dune prise d'air située à la partie antérieure du bateau à des ouvertures d'air dans le redan transversal, ouvertures qui communiquent avec ladite cavité formée sous la portion de la coque, l'air étant forcé dans le tunnel par le mouvement en avant du bateau. 3. Bateau suivant l'une des revendications 1 ou 2 caractérisé en ce que le redan transversal comprend deux parties chacune s'étant dant depuis la quille située en avant du redan jusqu'aux quilles latérales respectivement babord et tribord. 4. Bateau suivant la revendication 3 caractérisé en ce que chaque partie du redan transversal comprend des prises d'air. 5. Bateau suivant la revendication 4 caractérisé en ce que la prise d'air comprend une ouverture ménagée dans la coque de chaque côté de la quille en avant du redan, ouverture depuis laquelle un tunnel dtair rejoint l'ouverture d'air ménagée dans chaque partie du redan transversal.