Brevet FR2450738A1 — publié le 19801003

L'invention concerne une structure de bateau ayant pour effet de créer un écoulement de l'eau favorable autour du bateau, aussi bien à faible vitesse qu'à grande vitesse. L'invention est avant tout destinée à une application pour de petits bateaux, tels que bateaux de plaisance, mais elle peut également être utilisée pour des bateaux plus gros. Les petits bateaux, par exemple les bateaux de plaisance, sont génétalement construits comme un bateau à rames, le fond de la coque étant alors courbé uniformément vers le haut dans la direction longitudinale du bateau, à l'arrière, et se raccorde à la poupe avec un arrondi uniforme. Un autre mode de construction est celui dit de bateau planeur, dans lequel - le fond de la coque en direction longitudanale est essentiellement plan, approximativement depuis le milieu jusqu's l'arrière où il forme un angle vif -avec la poupe. Par construction, un bateau à rames comme mentionné ci-dessus présente l'avantage que l'écoulement de l'eau autour du bateau est uniforme, la turbulence derrière la poupe est substan- tiellement empêchée de sorte que la résistance opposée par l'eau au bateau est faible, et que le bateau, en conséquence, est facile à gouverner. Cependant une telle constitution de la coque ne convient absolument pas pour l'utilisation à des vitesses élevées. Aux vitesses élevées, la portion de fond courbée vers le haut vers la poupe donne lieu à la formation de basse pression au-dessous de cette portion de fond, parce que l'eau circule sous cette portion de fond sur une distance plus longue que sur le côté. En raison de la basse pression, la poupe est aspirée vers le haut dans l'eau de sorte que la résistance de l'eau au bateau croit. Pour cette raison, on utilise, à des vitesses élevées, des bateaux planeurs, dans lesquels, comme mentionné, le fond dans la portion arrière du bateau est essentiellement plan et forme une arête vive avec la poupe essentiellement plane. Lorsqu'un bateau planeur atteint la vitesse à laquelle il plane sur l'eau, seulement une portion de la coque arrière est en contact avec l'eau, et substantiellement la totalité de la poupe est au-dessus de la surface de l'eau. En raison de la forme plane du fond à l'arrière, aucune pression basse, ou seulement une légère, apparaît au-dessous de la portion de fond plane, et la poupe n'est pas aspirée vers le bas. La configuration de la coque à l'arrière implique ainsi qu'aucune turbulence n'est provoquée dans l'eau derrière le bateau lorsque celui-ci est propulsé à une vitesse à laquelle le bateau plane. Cependant les coques de bateaux planeurs ne conviennent absolument pas à l'emploi à de faibles vitesses, telles qu'à la rame. En raison du fond plan dans l'arrière et de sa transition à angle vif avec le plan de la poupe, qui, à basse vitesse, est au-dessous de l'eau, une basse pression énergique est formée derrière la poupe et donne lieu à une forte turbulence dans l'eau à l'arrière du bateau. Jusqu'à maintenant, il n'a pas été possible de réaliser une coque de bateau telle que le bateau convienne à l'emploi à la rame à basse vitesse et à vitesse élevée. L'invention résout ce problème et permet la fabrication d'un tel bateau L'invention a pour objet une structure de coque de bateau comprenant une portion de fond relativement plane, une coque dite de planing, une connexion prévue à travers la coque pour amener de l'air au-dessous de cellewei, la portion de fond relativement plane ayant une section transversale en forme de V très ouvert, caractérisée en ce que la coque, derrière cette portion plane, est pourvue d'une portion plane s'étendant vers le haut et vers l'arrière, pour se raccorder à la portion inférieure de la poupe, formant, en direction longitudinale, avec la portion plane de fond, un angle, la connexion d'air étant placée à l'endroit de transition entre la portion plane et la portion arrière s'étendant vers le haut. L'invention est décrite ci-après avec référence aux dessins. - la figure 1 est une vue latérale d'une coque conforme à l'invention. - la figure 2 est une vue en coupe transversale à l'axe longitudinal par A- de la figure 1. - la figure 3 est une vue de dessus de la coque. - la figure 4 montre la portion arrière de la coque à plus grande échelle. Dans la figure 1 est représenté un bateau 1 vu de côté, auquel la présente invention est appliquée. Dans la vue en coupe de la figure 2, la coque comprend une portion relativement plane 2, qui s'étend, à partir d'environ le milieu du bateau, en direction de l'arrière. Cette portion plane, plus précisément, est une portion de fond dans laquelle le fond est légèrement en forme de V (figure 2). Cette forme en V visible dans la figure 2 s'étend vers l'arrière jusqu'à un dispositif 3 pour une prise d'air au-dessous du bateau qui est une caractéristique de l'invention. Le fond de la coque se transforme progressivement en direction de l'avant à partir d'une forme légèrement en jusqu'à une forme de V plus marquée.En arrière de la portion plane 2, en direction longitudinale du bateau, est formée une portion plane 6 qui s'étend vers le haut vers le bord inférieur 5 de la poupe 4 Cette portion s'étendant vers le haut 6 forme ainsi, avec la portion plane 2, un angle désigné par l'arc à flèches 7 (figure I). A la transition entre la portion 2 et la portion 6 s'étendant vers le haut, est formée une connexion 3 dans la coque entre l'eau et l'atmosphère libre. Cette connexion 3 comprend un ou plusieurs canaux essentiellement verticaux 8, dont l'extrémité supérieure 9 ouvre à l'atmosphère libre et dont l'extrémité inférieure débouche dans un canal essentiellement horizontal 10. Ce canal horizontal 10 est relié à travers la coque avec l'eau au-dessous du bateau, et cette connexion à travers la coque comporte une ou plusieurs ouvertures 11 dans le fond du bateau, qui s'étendent transversalement à la direction longitudinale du bateau. Ces ouvertures 11 peuvent etre constituées comme une série d'ouvertures rondes l'une à côté de l'autre, ou disposées d'une autre manière, et être en forme de fentes ou analogues. Elles sont formées dans la paroi inférieure du canal horizontal 10, cette paroi formant ainsi le fond 12 du bateau. Le canal horizontal peut être constitué par un tuyau partagé en deux en direction longitudinale et attaché au fond du bateau Les canaux verticaux 8 sont de préférence formés le long du côté de la coque et peuvent être également constitués par un tuyau partagé en deux parties, qui est fixé au côté de la coque et est connecté à son extrémité inférieure au canal horizontal 10. La majorité des bateaux de plaisance sont actuellement fabriqués en matière plastique. Il convient également de réaliser les canaux 8 et 10 en matière plastique et de les fixer par adhérence de plastique à la coque au cours de la fabrication de celle-ci. Il est cependant possible de monter ces canaux 8 10 indépendamment préfabriqués sur la coque. En vue d'assurer un écoulement uniforme de l'eau à de basses vitesses, la portion 6 s'étendant 'vers le haut doit avoir une longueur, marquée par la distance 13 dans la figure 1, qui est comprise entre 1 % et 20 % de la longueur du bateau, de préférence entre 2 % et 10 %. Comme mentionné plus hauts une coque pour de basses vitesses, telle que pour un bateau à rames, doit en outre être conformée de telle manière que le fond soit courbé vers le haut à l'arrière et soit raccordé à la poupe avec un arrondi uniforme. Conformément à l'invention, la portion qui s'etend vers le haut 6 doit former, avec la portion plane 2, un angle désigné par l'arc de cercle 7 qui soit compris entre 135 et 1750, et de préférence entre 145 et 165 degrés. Entre le bord arrière de la portion plane 2 et le bord avant 15 de la partie 2 s'étendant vers le haut, existe une différence de niveau en direction verticale, désignée par la distance 16 et qui doit être comprise entre 1 et 25 mm, de préférence entre 2 et 6 mm. Grâce à cette différence de niveau, lors de la propulsion du bateau, de l'air est aspiré vers le bas, par effet d'éjecteur, à travers les canaux 8, 10, et, à travers les ouvertures 11, l'air est aspiré vers l'intérieur au-dessous du bateau. Un bateau auquel l'invention est appliquée fonctionne de la manière suivante A basse vitesse, par exemple à la rame, la forme de coque produit un écoulement uniforme de l'eau autour du bateau, grâce à la portion 6 s'étendant vers le haut. Le niveau de l'eau, à l'axe longitudinal médian du bateau est sensiblement celui indiqué par la ligne 17 (figure 4). A faible vitesse, très peu d'air est aspiré vers le bas à travers les canaux 8, 10 et à partir du-dessous du bateau, mais l'air qui est aspiré vers le bas a un effet positif sur l'écoulement de l'eau, à savoir en réduisant la basse pression qui peut avoir tendance à se développer au-dessous de la portion 6 relevée vers le haut. A vitesse plus élevée, mais encore au-dessous de la vitesse à laquelle le bateau plane sur l'eau, une quantité d'air croissante est aspirée vers le bas au-dessous du fond du bateau, de sorte que la basse pression au-dessous de la portion relevée vers le haut est empêchée de s'établir. De ce fait, la portion arrière du bateau n'a pas tendance à être aspirée vers le bas. A des vitesses auxquelles le bateau plane sur l'eau, de grandes quantités d'air sont aspirées vers le bas au-dessous du fond du bateau Pour cette raison le bateau ne sera pas aspiré vers le bas au cours de l'accélération jusqu'à la vitesse de planeur parce qu'unie basse pression au-dessus de la partie relevée vers le haut est empêchées Lorsque le bateau est propulsé à la vitesse de planeur, le niveau de l'eau à l'endroit de l'axe -médian correspond approximativement à la ligne 18 de la figure 4 qui est le niveau d'eau correspondant à un bateau planant sur la surface En raison de ce niveau, l'air qui est aspiré vers le bas remplit l'espace compris entre la surface de l'eau et la portion de coque relevée vers le haut.Si de l'air n'était pas alimenté à travers les ouvertures 11, cet espace serait rempli par de liteau, c'est-à-dire que lors de l'accélération à partir de la basse vitesse, l'arrière serait aspirée vers le bas et l'eau ne serait pas chassée de la portion relevée A une vitesse à laquelle le bateau doit planer sur l'eau, un bateau conforme à l'invention se comportera en planant à l'endroit où la poupe 4 est placée immédiatement après la portion plane 2, c'est-à-dire à l'endroit des ouvertures 11. On peut donc considérer que, grâce à l'invention, se trouve constituée une poupe artificielle à partir de l'emplacement des ouvertures 11. Les avantages apportés par l'invention sont très importants notamment pour des bateaux de plaisance à ouverture étroite ou partiellement pourvus de pont. De tels bateaux1 constitués conformément à l'invention, peuvent présenter de très bonnes caractéristiques pour l'emploi avec rames et également de très bonnes caractéristiques à des vitesses élevées. I1 est simple et peu coûteux de conformer les bateaux selon . l'invention à la fabrication. Cependant un bateau déjà existant peut etre équipé avec un dispositif conforme à l'invention. L'invention peut être également appliquée à de grands bateaux. Des canaux et ouvertures conformes à l'invention peuvent par exemple etre fixés à de grands bateaux d'aqua-planing en vue de réduire l'effet de succion vers le bas sur la portion arrière de coque qui se produit lorsque le bateau accélère sa vitesse jusqu'à flotter sur la surface. R E V E N D I C A T i O N 9 10) Structure de coque de bateau comprenant une portion de fond relativement plane, une coque dite de planning, une connexion prévue à travers la coque pour amener de l'air au-dessous de celle-ci, la portion de fond relativement plane ayant une section transversale en forme de V très ouvert, structure caractérisée en ce que la coque (1), derrière cette portion plane (2), est pourvue d'une portion plane (6) s'étendant vers le haut etvers l'arrière, pour se raccorder à la portion inférieure (5) de la poupe (4), formant, en direction longitudinale, avec la portion plane de fond (2), un angle, la connexion d'air (8, 10, 11) étant placée à l'endroit de transition entre la portion plane (2) et la portion arrière s'etendant vers le haut (6)o 20) Structure de coque suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la longueur de la portion de fond (6) s'étendant vers le haut est comprise entre 1 et 20 %e notamment entre 2 et 10 % de la longueur du bateau 30) Structure suivant l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que l'angle formé par la portion s'étendant vers le haut (6) avec la portion plane de fond (2) est compris entre 135 et 1750, notamment entre 145 et 165 degrés. 4 ) Structure suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'une différence de niveau en direction verticale (16), est prévue entre le bord arrière (12) de la portion plane (2) et le bord avant (15) de la portion s'étendant vers le haut (6), ce bord arrière (12) étant placé plus bas que le bord avant (15) en vue d'obtenir un effet d'éjecteur par rapport à l'aspiration d'air à travers les canaux (8, 10, 11) vers l'intérieur et au-dessous du bateau 50) Structure suivant la revendication 4, caractérisée en ce que la différence de niveau (16) est comprise entre 1 et 25 mm, notamment entre 2 et 6 mm 60) Structure suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que la connexion pour l'air comprend un ou plusieurs canaux verticaux (8) dont l'extrémité supérieure (9) est ouverte à l'atmosphère et dont l'extrémité inférieure débouche dans un canal horizontal (10) pourvu d'une ou plusieurs ouvertures (11) à travers la coque. 70) Structure suivant la revendication 6, caractérisée en ce que les ouvertures (11) à travers la coque comprennent une ou plusieurs ouvertures transversales à la direction longitudinale du bateau pratiquées dans le fond de la coque.