Brevet FR2451856A1 — publié le 19801017

L'invention a pour objet un flotteur nautique. Il est connu que la vitesse d'avancement d'un flotteur nautique a une limite supérieure, c'est-à-dire qu'à un accroissement de la puissance motrice ne correspond pas, à partir d'une vitesse déterminée, ou vitesse critique, une augmentation sensible de la vitesse. Cette vitesse critique, à partir de laquelle l'écoulement des filets d'eau le long du flotteur, de laminaire devient tourbillonnaire, est fonction de la longueur immergée du flotteur et correspond au décollement de la couche limite d'eau en contact avec le flotteur. Ce phénomène est particulièrement gênant pour les engins nautiques qui, précisément pour échapper à cette limitation, progressent en condition de plané, en laquelle leur coque ou leurs flotteurs sont amenés totalement ou partiellement hors de l'eau. Si, pour une raison quelconque, dans cette condition la coque ou flotteur reprend intégralement contact avec l'eau, à une vitesse alors supérieure à la vitesse critique, la coque subit des effets mécaniques qui peuvent entratner des détériorations allant jusqu'à la rupture. Les coques ou flotteurs sont jusqu'ici construits avec une proue aiguë dans le but de fendre plus facilement l'eau et ainsi d'accroître la vitesse de l'engin. Or, il a été constaté que, d'une manière surprenante,cest, au eontraire, une coque ou flotteur à avant arrondi qui permet d'atteindre une vitesse plus grande, le décollement de la couche limite étant retardé. Il est pensé qu'une coque ou flotteur présentant ainsi une proue arrondie pénètre dans les vagues en faisant naître des écoulements perpendiculaires à l'axe de marche. La configuration de la coque est arrondie non seulement suivant des sections horizontales mais également suivant des sections verticales, une configuration en ellipse s'étant révélée particulièrement favorable. Selon un autre aspect de l'invention, la coque, au lieu de conserver une profondeur constante de la proue à la poupe, présente, au-delà de la partie adjacente à la proue, un fond qui se relève progressivement de manière qu'une section longitudinale montre un point d'inflexion situé quelque peu à l'arrière du plan transversal médian, l'arrière de la coque ayant une forme plate et étant surélevé par rapport au fond de la partie antérieure. Il a été constaté qu'avec une coque ou flotteur selon l'invention, la longueur du creux de vague est supérieure à la longueur de la coque. Par une coque selon l'invention en progression dans l'eau, on fait naître deux ondes de choc perpendiculaires à l'axe de marche, ce qui accroît la faculté de pénétration dans l'eau et évite l'accident connu sous le nom d'enfournement qui consiste en un retournement du bateau de l'arrière vers l'avant par pivotement autour de sa partie antérieure. Dans la description qui suit, faite à titre d'exemple, on se réfère aux dessins annexés dans lesquels la figure 1 est une vue schématique en plan la figure 2 est une vue correspondante en élévation latérale la figure 3 est une vue perspective. La coque ou flotteur selon l'invention présente une partie antérieure, ou proue, 11, arrondie, dont aussi bien les sections horizontales que les sections verticales sont à eonvexité tournée vers l'extérieur. La section horizontale supérieure formant le bord 12 est avantageusement une portion d'ellipse, sensiblement la moitié d'une ellipse, se prolongeant par des parties rectilignes 18, 19. La section de la coque par le plan vertical longitudinal moyen 13 est également de forme arrondie. Dans une réalisation, c'est sensiblement un quart-d'ellipse 14, les extrémités du quartd'ellipse étant respectivement à l'avant un sommet 41 sur le grand axe et vers le bas un sommet 42 sur le petit axe. Les diverses sections par des plans horizontaux sont également des courbes elliptiques et les sections de la coque par des plans verticaux parallèles au plan 13 sont aussi des courbes ellip tiques. La partie avant de la coque est ainsi confondue avec, ou proche de, la surface d'un ellipsoïde de révolution dont le grand axe serait la ligne d'intersection 16 du plan vertical 13 et d'un plan horizontal 15 contenant le bord 12. La coque comprend une partie antéro-médiane 17, sensiblement parallélépipédique, limitée par des parois longitudinales 42 et 43 sensiblement parallèles, et un fond 21 sensiblement cylin drique, ou légèrement incliné en pente descenuante de l'avant vers l'arrière. Les parois longitudinales 42 et 43 ont des prolongements 21 et 22 qui sont deux plans légèrement obliques se rapprochant progressivement l'un de ltautre jusqu'à la poupe 23. Le fond 21 se relève au-delå des panneaux 42 et 43 et sa section par le plan longitudinal vertical moyen 13 présente un point d'inflexion 24 légèrement à l'arrière du plan transversal moyen 25 du flotteur ou cqque. A partir du point 26, correspondant à la profondeur maximale, la courbe d'intersection du fond du flotteur avec le plan 13 comprend ainsi d'abord une partie 27 très légèrement ascendante puis une partie incurvée 28 dont la convexité est tournée vers le bas jusqu'au point d'inflexion 24, le prolongement 29, également incurvé mais à rayon de courbure légèrement plus petit que la partie 28, ayant sa convexité tournée vers le haut pour se poursuivre par une partie quasi-rectiligne 31 parallèle à la partie postérieure 32 du bord du flotteur. L'arrière du flotteur constitue donc une sorte de plateau 33 avec un fond 34 sensiblement horizontal et plan se raccordant en une ligne 35 avec une partie incurvée 36, le fond 34 et la partie incurvée 36 étant encadrés par deux rebords 37,38. De bons résultats ont été obtenus pour un flotteur d'une longueur totale de 6 mètres (600 centimètres), les dimensions des parties caractéristiques ayant été portées en centimètres sur les figures 1 et 2, à savoir longueur du demi-grand axe de l'ellipse 12 ... : 150 cm longueur des parois 42 et 43 * -: 70 cm ; longueur depuis le point de profondeur maximale jusqu'au plan transversal moyen ................... : 80 cm distance entre la proue et la ligne d'inflexion du fond : ...........................: 370 cm ; profondeur à la ligne d'inflexion : 175 17,5 cm; profondeur maximale : 30 cm ; longueur de la partie à fond plan du plateau arrière : 80 cm distance entre le bord antérieur du plateau à fond plan et la ligne d'inflexion : 150 cm. Il est clair que ces indications numériques sont données à titre non limitatif. Avec un tel flotteur, la vitesse qui peut être atteinte est plus grande qu'avec des flotteurs classiques. En outre, pour un engin ayant une telle coque ou plusieurs tels flotteurs et propre à prendre une position permettant le plané, les risques d'accident lors d'une reprise de contact avec l'eau à partir d'une condition de plané sont pratiquement suppri més. De tels flotteurs ou coque sont utilisables avantageusement en tant que partie constitutive d'un voilier dont le centre de gravité est, comme habituel, déplacé vers l'arrière pour la condition de progression en plané. D'une manière générale, son utilité est manifeste pour les bateaux rapides, qu'ils soient à voile ou à moteur et/ou munis d'ailerons ou foils. REVENDICATIONS 1. Flotteur ou coque nautique, caractérisé en ce que la proue est conformée pour favoriser lors de sa progression un déplacement des filets d'eau transversal à la direction d'avancement et en ce qu'il comporte une partie arrière plate dont le fond se raccorde à la partie antéro-médiane plus profonde de la coque par une surface incurvée à ligne d'inflexion. 2. Flotteur selon la-revendication 1, caractérisé en ce que la proue est arrondie. 3e Flotteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que la proue a une configuration en portion d'ellipsoide. 4. Flotteur selon la revendication 3, caractérisé en ce que la proue a une configuration sensiblement suivant un quart d'une surface ellipsoidale de révolution dont le sommet est le point d'extrémité antérieure de la proue.