Brevet FR2483879A1 — publié le 19811211

Les stabilisateurs anti-roulis pour navires sont parfois constitués par des ailerons disposés par paires placés suivant un m8me axe transversal de part et d'autre de la coque afin qu'en faisant varier l'incidenceo c'est- à-dire la position des ailerons, on produise un couple qui s'oppose au couple d'excitation exercé par la mer sur le navire. La poussée exercée sur chaque aileron pour une vitesse donnée du bateau est proportionnelle à l'angle d'incidence de l'aileron dans une plage de fonctionnement limitée par exemple à + 15Q ou 200, cette valeur maximale dépendant de la vitesse du navire et de l'immersion de l'aileron. Pour des angles d'incidence plus grands il se produit une cavitation plus ou moins importante, ce qui entraîne une perte de poussée, des vibrations dans les organes de support de l'aileron, du bruit et à terme des destructions locales importantes des ailerons. Afin de remédier à de tels inconvénients, on limite habituellement les angles maximums d'incidence a des valeurs telles que la cavitation apparaisse très rarement ou soit faible. En pratique, la détermination de cet angle maximal n'est pas aisée car si la moyenne du vecteur vitesse navire est évidemment horizontale, à chaque instant, au niveau des ailerons, le vecteur vitesse des filets d'eau a une direction différente qui peut s'éloigner notablement de la direction horizontale.Les perturbations qui modifient la direction de ce vecteur vitesse sont principalement les mouvements de pilonnement du navire, les mouvements de tangage, les mouveménts de roulis résiduel, d'une façon secondaire les mouvements de lacet et de dérapage, et surtout les mouvements orbitaux de la houle et des phénomènes secondaires divers comprenant, par exemple, les courants. Or, il est maintenant intéressant de connattre à chaque instant ce vecteur vitesse des filets d'eau de façon à faire travailler l'aileron dans les meilleures con- ditions autour de cette valeur. En effet, les principaux avantages en résultant sont les suivants suppression de la cavitation, efficacité constante de l'aileron de stabilisation, diminution des traînées parasites consommant une quantité assez notable d'énergies meilleure tenue mécanique de l'ensemble, et des révisions moins rapprochées. La présente invention a donc pour objet de créer, placé devant chaque aileron stabilisateur, un petit volet ou aileron directeur qui, en s'orientant librement dans le lit du courant de filet d'eau, mesurera l'orientation du vecteur vitesse des filets d'eau et permettra ainsi de donner a l'aileron stabilisateur une valeur d'angle d'incidence exacte évitant tous les inconvénients secondaires mentionnés ci-dessus. Conformément à l'invention, l'aileron directeur est constitué par une petite surface de forme généralement triangulaire et est monté sur un arbre de façon à ce -que l'aileron soit décalé en arrière par rapport à l'axe de rotation constitué par l'arbre précité qui repose dans des paliers et qui commande un organe permettant de positionner automatiquement l'aileron de stabilisation principal. Suivant une autre caractéristique de l'invention, un contrepoids assure à l'aileron directeur un équilibre indifférent dans l'eau. Diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit. Une forme de réalisation de l'invention est représentée, à titre d'exemple, au dessin annexé. La fig. 1 est une vue en plan, partie en coupe très schématique, du petit volet directeur avec l'aileron de stabilisation conforme à l'invention. La fig. 2 est un plan correspondant à la fig. 1 mais montrant, à plus grande échelle, l'ailerou directeur. La fig. 3 est une élévation schématique d'une coque de navire munie du petit aileron directeur et de l'aileron de stabilisation centrale par le petit aileron directeur. Comme il a été indiqué ci-dessus, on a représenté à la fig. 1 la partie d'une coque 1 de navire dans sa zone avant très sensiblement en dessous de la ligne de flot taison près de la ligne sur laquelle sont placées les quilles de stabilisation normale 2.Derrière se trouve un petit volet ou aileron directeur 3 qui est fixé sur un arbre 4 monte daides paliers 5, 6. L'arbre 4 porte un contrepoids 7 qui équilibre parfaitement aileron directeur 3 de façon que celuici soit dans l'eau dans une position de stabilité parfaite et indifférente. On remar- que, comme cela est particulièrement visible a la fig. 29 que l'aileron directeur, qui présente sensiblement la forme d'un triangle de quelques dm2 de surface, est mon té de façon que lecentre de poussée hydrodynamique 10 (voir fig. 2) se trouve être décalé en arrière par rapport a son axe de rotation constitué par l'arbre 4. On réalise ainsi un montage qui permet de vaincre le frottement du mécanisme constitué par l'arbre 4 reposant dans ses paliers 5, 6. Comme cela est visible, l'aileron directeur 3 est placé avant l'aileron de stabilisation 20 supporté par l'arbre 21 mais sensiblement derrière les quilles de stabilisation 2 qui sont normalement placées le long des parties inférieures de la coque du navire sous la ligne de flottaison. La disposition de l'aileron directeur permet en particulier d'anticiper la commande de ccn- signe de l'incidence de l'aileron principal 20. Comme on l'a déJà expliqué, l'aileron 3 étant en équilibre indifférent prend la position voulue puisque en aucun cas sa masse n' interfère arec la vitesse du navire. Comme cela est représenté au dessin, l'arbre 4 porte un dispositif 30 électrique, électronique ou autre, par exem- ple un dispositif du type potentiomètre, synchro-détecteur (Selsyne) ou autre qui, du fait de la position prise par l'aileron directeur 3, agit sur le système positionnant l'aileron stabilisateur 20 et amène celui-ci sous un angle tel que tous les paramètre sont pris en considération et qu'ainsi l'aileron principal assure une stabilisation parfaite en supprimant automatiquement la cavitation due aux incidences trop élevées compte tenu des paramètres cités ci-dessus. Ce montage peut être utilisé aussi bien pour des ailerons de stabilisation d'une seule pièce du type militaire ou en deux parties du type civil (voir fig. 1). L'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation représenté et décrit en détail car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. R E V E N D I C A T I O N S 1 - Stabilisateur pour navire comportant un volet directeur, caractérisé en ce que ce dernier appelé égaliement aileron directeur (3) est constitué par une petite surface de forme généralement triangulaire et est monté sur un arbre (4) de façon à ce que l'aileron soit décalé en arrière par rapport à l'axe de rotation constitué par l'arbre précité qui repose dans des paliers (5, 6) et qui commande un organe (30) permettant de positionner automatiquement l'aileron de stabilisation principal (20). 2 - Stabilisateur pour navire suivant la revendioa- tion 1, caractérisé en ce qu'un contrepoids (7) assure à l'aileron directeur (3) un équilibre indifférent dans l'eau. 3 - Stabilisateur pour navire suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'aileron directeur (3) est monté de façon que son centre de poussée hydrodynamique (10) se trouve décalé ben arrière par rapport à son axe (4) de rotation.