Brevet FR2490178A1 — publié le 19820319

On a dejà préconisé, pour la propulsion et la gouverne de véhicules, le montage en position postérieure surélevée d'une hélice carénée avec dérives placées dans le souffle de l'hélice et faisant office de gouvernail, ainsi qu'on peut le voir dans les brevets français. BELL AEROSPACE 1.366.670 du 29 Aoft 1963 et PEISSEL 2 271 967 du 15 Mai 1975, ainsi que dans le brevet U.S. EGLEN 3.685.607 du 22 Aoflt 1972. On notera toutefois qu'il vagit dans tous les cas de véhicules dits à effet de sol se déplaçant à une faible hauteur au-dessus de la surface de la terre ou de l'eau sans contact matériel avec celle-ci, la sustentation du véhicule pour le maintenir ainsi à l'écart du contact de la terre ou de l'eau étant assurée par des coussins d'air sous pression.Or l'alimentation de ces derniers requiert la mise en place à bord du véhicule d'une installation complexe, lourde et encombrante dont le cotit est élevé de mdme que la consommation d'énergie, sans parler des nuisances occasionnées par le bruit ainsi que par la poussière ou les embruns soulevés par l'air stéchappant des coussins, selon que le véhicule se déplace sur terre ou sur lteaue En outre, pour réduire les fuites dtair des coussins tout en leur permettant de franchir les obstacles rencontrés, la base du véhicule s'étendant au-dessous de son chassies est constituée d'un système déformable de confinement en caoutchouc ou autre matériau étanche souple suspendu sous le plancher ou platef orme du châssis et venant pour sa part aggraver les inconvénients signalés plus haut, en y surajoutant les suJétions causées par les réparations et remplacements fréquents dus à l'usure rapide du matériau souple relativement délicat sous ltaction érodante des obstacles qui sty heurtent, ainsi que par le surcroit de consommation d'énergie du à la résistance offerte à l'avancement par ce système de confinement à morphologie plus ou moins tourmentée faite de parois souples multilobées ou boudinées stécartant des normes de profilage imposées par la mécanique des fluides. La présente invention permet d'éviter tous ces inconvénients et suJétions préjudiciables qui sont les attributs pour ainsi dire inéluctables de la technologie des véhicules à coussins d'air, en s'en écartant catégoriquement pour adopter une technologie radicalement différente, à savoir celle des hydroglisseurs ou canots automobiles de faible tirant d'eau à propulsion par hélice aérienne, conçus pour circuler sur des plans d'eau pouvant être encombrés de plantes aquatiques, bancs de sable ou récifs et autres corps gênant la navigation. Le canot hydroglisseur qui fait l'objet de la présente invention comporte une coque planante lisse, légère mais rigide et résistante, convenablement profilée pour satisfaire aux critères de lthydrodynamique et propre à provoquer un déjaugeage en vitesse, ne laissant subsister de surface mouillée au contact de l'eau qu'à sa partie postérieure sur laquelle est monté un propulseur aérien à hélice carénée, l'ensemble étant dépourvu dans son infrastructure faiblement immergée ou affleurante de toute aspérité susceptible d'acorocher les corps gênant la navigation. Conformément à un mode de réalisation préféré de la présente invention, la coque planante rigide de l'hydroglisseur présente un fond en forme de dièdre isocèle très obtus à arête longitudinale s'incurvant vers le haut à la proue, ce fond dièdre --qui peut tailleurs outre à l'arrière un peu plus ouvert qu'à l'avant et même à la limite presque plat-- étant conçu pour prendre appui sur la surface de l'eau au déjaugeage en vitesse du canot, à la manière des aquaplanes.De son coté, la partie supérieure de poupe de cette coque planante est largement échancrée dans son milieu pour y recevoir un segment inférieur du carénage annulaire d'hdlice, ce qui permet d'abaisser son axe de poussée et également le centre de gravité de l'ensemble de l'hydroglisseur, améliorant ainsi sa stabilité et sa manoeuvrabilité. Les essais effectués par le demandeur ont permis de constater que le propulseur à hélice carénée avec son mode de montage d'une part, le canot petit et léger à coque planante rigide et résistante avec ses caractéristiques géométriques d'autre part, se sont révélés particulièrement bien adaptés l'un à l'autre pour la navigation en eau peu profonde ou encombrée d'obstacles à l'mode d'un appareil robuste et sdr, relativement peu onéreux et ntexigeant qutune maintenance réduite La description qui va suivre en regard des dessins annexés, donnée à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Les figures 1 et 2 sont des vues schématiques en élévation de profil et de face postérieure respectivement d'un mode de réalisation d'hydroglisseur conforme à la présente invention. La figure 3 est une vue en élévation frontale montrant le montage du carénage d'hélice. Dans le mode de réalisation illustré, l'hydro- glisseur objet de la présente invention comprend une coque 1 conçue pour autre planante et provoquer un déjaugeage en vitesse, cette coque étant à cet effet munie d'un fond 2 en forme de dièdre isocèle dont l'arête longitudinale médiane 3 s'incurve vers le haut à la proue et dont les bords latéraux 4, 4 se raccordent aux flancs 5, 5 du canot. Le dièdre du fond 2 est très ouvert, ayant de 1400 à 1600 à l'avant et de 1500 à 1600 à l'arrière ; en variante, il peut autre moins marqué à l'avant et presque plat à l'arrière, une petite quille centrale de quelques centimètres pouvant alors être prévue. A titre indicatif, pour un poids total en charge de 800 kg, la coque 1 a 5 m de long et 1,90 m dans sa plus grande largeur. On remarquera, avant d'aller plus loin, que cette coque planante 1, par sa rigidité, sa résistance, son profilage, distingue nettement l'appareil de la présente invention des véhicules à effet de sol tels que ceux des brevets sus-mentionnés qui sont dépourvus de coque et possèdent au contraire une infrastructure déformable faite d'enveloppes souples de confinement de coussins d'air leur permettant de se déplacer à une certaine t'hauteur de vol11 au-dessus de la terre ou de l'eau sans contact matériel avec celle-cio Pour en revenir à la coque planante 1, on notera l'aménagement, à la partie supérieure de la poupe, d'une large échancrure centrale 6 d'allure trapézoidale s'évasant vers le haut pour recevoir un segment inférieur d'un carénage annulaire 7 d'un groupe moto-propulseur aérien dont l'hélice 8 tournant dans ce carénage 7 est entraînée, par l'entremise d'une courroie 9, par un moteur surbaissé 10 -- qui peut être un simple moteur à explosion de quelque 60 CV réels d'automobile de série. Hélice carénée 7-8 est protégée par une grille Il fixée devant sa section d'aspiration située du côté des passagers, tandis que deux dérives à axe vertical 12, 12 sont prévues à l'arrière de sa section de refoulemente Comme on le voit sur le dessin, ces gouvernes aérodynamiques sont situées dans le souffle de l'hélice, mais à l'arrière du carénage de celle-ci dans lequel elles ne sont pas engagées. Ceci concourt,avec la position basse du moteur,à procurer une excellente manoeuvrabilité. À titre indicatif, l'hélice 8 a un diamètre de 1,30 m ; elle est calculée pour absorber toute la puissance du moteur 10 à 5600 t/m et développer une poussée élevée même à des vitesses de propulsion inférieures à 60 i h. Le carénage 7 de section profilée présente un bord d'attaque épais 7A d'environ 60 mm de rayon de courbure et un bord de fuite effilé 7B se raccordant l'un à l'autre par une surface externe incurvée 70 et une surface interne cylindrique 7D ne laissant qu'un très faible jeu en bout des pales de l'hélice 8. Sa longueur est de 65 cm et sa plus grande épaisseur de 16 cm.Conçu pour être rigide, léger et bon marché, ce carénage 7 est réalisé en matière plastique armée de fibres de verre ; il est renforcé, d'une part, dans sa plus grande épaisseur au voisinage du plan de rotation de l'hélice 8, par une cloison-diaphragme 13 en forme d'anneau transversal et, autre part, légèrement au-del2I de ce plan et au ras de la surface interne cylindrique 7Dt par un anneau longitudinal 14, ces anneaux de renfort 13 et 14 étant avantageusement constitués d'une feuille de mousse de polyuréthane sur laquelle est collée une armature faite d'une toile de verre conférant la rigidité. Le support du carénage annulaire 7 et son centrage rigoureux par rapport à l'hélice 8 sont assurés Dar trois bras radiaux 15 à 1200 qui, comme on le voit plus nettement sur la figure 1, stétendent en amont du carénage 7, bien en dehors de sa surface interne cylindrique 7D, et sont fixés à leur extrémité 15A, t5S, 15C au bord d'attaque épais 7A, ce qui ne perturbe guère l'écoulement et ne saurait provoquer de décollement des filets d'air.Les deux fixations inférieures 153, 15C sont reprises par une traverse horizontale 16 prenant appui sur un caisson de bois 17 fixé à sa base sur les nervures longitudinales du fond 2 de la coque 1 et surmonté à son sommet d'un tube gracier 18 de 100 mm de diamètre d'où partent les trois bras radiaux 15 de support du carénage 7, l'ensemble constituant un bâti extrêmement rigide qui assure un centrage précis et indéréglable de l'hélice 8 par rapport au carénage 7, aucune autre liaison n'existant entre la coque 1 et le groupe moto-propulseur ci-dessus. Il en résulte un bon rendement de ce dernier dû notamment au faible jeu fonctionnel existant entre les pales d'hélice 8 et la surface interne cylindrique 7D du carénage 7, ce faible jeu étant rendu possible grâce aux armatures 13, 14 de ce dernier et à la rigidité de sa liaison à l'arbre de l'hélice 8 par les bras 15. Il va de soi que le mode de réalisation décrit nrest qu'un exemple et quton pourrait le modifier, notamment par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour cela du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Hydroglisseur dont la coque de faible tirant d'eau est adaptée à la navigation sur eaux peu profondes ou encombrées d'obstacles, caractérisé en ce qutil comporte une coque planante(1) lisse, légère mais rigide et résistante, convenablement profilée pour satisfaire aux critères de 11 hydrodynamique et propre à provoquer un déjaugeage en vitesse, ne laissant subsister de surface mouillée au contact de l'eau qu'à sa partie postérieure sur laquelle est monté un propulseur aérien à hélice carénée (7-8), l'ensemble étant dépourvu dans son infrastructure faiblement immergée ou affleurante de toute aspérité susceptible d'accrocher les corps ge- nant la navigation. 2. Hydroglisseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la coque planante(1)présente un fond (2) en forme de dièdre isocèle très obtus à arete longitudinale (3) stincurvant vers le haut à la proue, ce fond dièdre --qui peut d'ailleurs entre à l'arrière un peu plus ouvert qu'à 11 avant et meme à la limite presque plat-- étant conçu pour prendre appui sur la surface de l'eau au déjaugeage en vitesse. 3. Hydroglisseur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la partie supérieure de poupe de la coque planante (1) présente une large échancrure (6) pour y recevoir un segment inférieur du carénage annulaire (7) de l'hélice (8), ce qui permet d'abaisser son axe de poussée et également le centre de gravité de 1'ensemble de l'hydroglisseur. 4. Hydroglisseur selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que le carénage (7) de l'hélice (8) est réalisé en matière plastique armée de fibres de verre0 5. Hydroglisseur selon la revendication 4, caractérisé en ce que le carénage(7) est renforcé, d'une part, dans sa plus grande épaisseur au voisinage du plan de rotation de l'hélice (8), par une cloison-diaphragme (13) en forme d'anneau transversal et, d'autre part, légèrement au-deld de ce plan et au ras de la surface interne (7D) cylindrique du carénage (7), par un anneau longitudinal (14). 6. Hydroglisseur selon la revendication 5, caractérisé en ce que les anneaux de renfort (13, 14) sont constitués d'une feuille de mousse de polyuréthane sur laquelle est collée une armature faite d'une toile de verre conférant la rigidité. 7. Hydroglisseur selon l'une quelconque des -revendications précédentes, caractérisé en ce que le carénage (7) est supporté et centré par rapport à l'hélice (8) par des bras radiaux stétendant en amont du carénage et fixés par leur extrémité (15A, 15B, 15C) au bord d'attaque (7A) de celui-ci. 8. Hydroglisseur selon la revendication 7, caractérisé en ce que les bras (15) de support et de centrage du carénage (7) prennent appui sur un b ti rigide (16-1718) fixé à sa base sur le fond (2) de la coque planante (1), ce bâti rigide supportant l'ensemble du groupe motopropulseur. 9. Hydroglisseur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par des gouvernes aérodynamiques (12) situées dans le souffle de l'hélice mais déportées à l'arrière du carénage de celle-ci dans lequel elles ne engagent pas, tandis que le moteur d'entratnement (10) est placé en position basse par rapport à l'axe de l'hélice0