Brevet FR2513209A1 — publié le 19830325

La présente invention concerne les objets en contact avec un liquide ,lorsque ltobjet et le liquide sont en mouvement l'un par rapport à l'autre.Elle concerne donc les navires et engins flottants de toutes sortes et de toutes tailles destinés à se mouvoir à la surface d'un liquide.Elle a pour but de faciliter le mouve- ment de ltobjet par rapport au liquide et réciproquement. Actuellement pour faciliter la progression des naines les efforts portent sur la forme des parties immergées,sur l'état,le revètement et la grandeur de la surface de contact entre l'objet et le liquide.Malgré les moyens employés les frottements demeurent importants au niveau de ce contact et sont à teorigine d'une dépense inutile d'énergie ainsi que des mauvaises performances enregistrées. L'invention a pour but de diminuer ces frottements en faisant rassurer tout ou partie de la portance de l'engin flottant en mouve- ment par un,ou plusieurs,dispositif désigné dans la suite de la description par l'expression "carène mobile".La carène mobile selon l'invention est associée à une structure porteuse quelconqu,globa- lement solidaire de l'engin dont ce peut être la structure principale,et destinée à recevoir les différents élements constituant le dispositif.L'engin peut par ailleurs être muni d'une,ou de plu- sieurs, carène classique assurant par exemple la flottaison au repos La carène mobile est caractérisée par une bande sensiblement plate,fermée,dont chaque point décrit une trajectoire fermée matè- rialisée par la bande elle même,de telle sorte que li ou elle est en contact avec le liquide sa surface extérieure soit animée d'un mouvement dont le sens et la vitesse sont sensiblement ceux du déplacement du liquide par rapport à l'engin dans cette zone,par les supports de cette bande déterminant cette trajectoire et assurant sa mobilité et par le moyen de limiter la quantité d'eau ou de liquide pouvant s'introduire dans le volume situé au dessus de la surface extérieure de la bande.Ce volume est désigné dans la suite de la description par l'expression "volume de carène mobile",il est précisément défini comme étant le volume intérieur déterminé par la surface extérieure inférieure de la bande en contact avec le liquide sa projection orthogonale sur le plan de surface de celui ci et les surfaces latérales déterminées par les segments joignant les points des bords extèrieurs de la bande en contact avec le liquide et leurs projections orthogonales sur le plan de surface de celui ci. Selon une première variante la bande est déformable pour pouvoir se dérouler le long d'une trajectoire quelconque déterminée par les supports.Les supports sont des rouleaux rotatifs dont le profil s'adapta a la partie intérieure de la bande.Le moyen de limiter le volume d'eau pouvant s'introduire dans le volume de carène mobile est d'animer l'engin d'une vitesse suffisante pour que la bande ne puisse plus s'enfoncer dans l'eau selon le phénomène d'aquaplaning. D'autres variantes peuvent être obtenues en remplaçant les éléments caractèristiques décrite dans cette première variante par les éléments suivants qui peuvent aussi s'ajouter entre eux ainsi qu'aux éléments dèja' décrits. La bande peut ètre rigide et en rotation. lle peut alors se confondre avec la surface extérieure d'un support rotatif. Certains supports peuvent ètre des cables,chaines ou cour roies tendus entre deux ou plusieurs supports rotatifs. Certains supports peuvent aussi ètre des parties fixes contre lesquels glisse la bande. Le moyen,ou l'un des moyens, de limiter la quantité d'eau pouvant pénètrer dans le volume de carène mobile peut ètre de munir la bande de bords remontants au dessus de la surface du liquide. Ce moyen,ou l'un de ces moyens de limiter la quantité d'eau pouvant pénètrer dans le volume de carène mobile peut ètrei'de placer dans ce volume des parties quelconques destinées à le remplir le plus possible.Ces parties euvent ètre des parties de l'engin ou du dispositif lui même. Le moyen,ou l'un des moyens de limiter cette quantité d'eau peut ètre d'introduire,par des conduites appropriées,un gaz sous pression entre la bande et une ,ou plusieurs,partie quelconque située au dessus. Ce dispositif permet,lorsque l'engin est en mouvement,de le faire porter,en partie ou en totalité,par une surface qui défile devant le liquide dans le même sens que lui,ce qui limite le glissement.La principale source de frottement est ainsi supprimée. L Le mouvement de la bande est obtenu par l'action de l'eau ou du liquide avec lequel elle est en contact et qui l'entraine, ou par celle d'un moteur Les figures 1 et 2 représentent le dispositif lorsque la bande est une bande déformable(l),portée par des supports rota tir( ) et par des supports fixes(3).Tels qu'ils sont représentés ces supports sont les bords descendants d'une partie fixe(4) occupant une partie du volume de carène mobile pour limiter la quantité d'eau pouvant s'y introduire.Un gaz sous pression peut ètre introduit dans le volume compris entre la bande,les supports(3) et la partie fixe (4) pour en chasser liteau ou le liquide.Ces deux figures sont des coupes,l'une dans le sens longitudinal (fig 1),l'autre dans la sens transversal (fig 2).La partie fixe (4) est représentée pleine;,elle peut ètre creuse. Les figures 3 et 4 illustrent la définition du volume de carène mobile tel qu'il a été défini plus haut.Sur la figure 3 la bande effectue une partie de sa trajectoire hors du liquide le volume de carène mobile est donc compris entre la surface S, sa projection P sur le plan de surface du liquide, et les surfaces latrales constituées par les segments joignant les points du borts de la bande et leurs projections orthogonales sur le plan de surface du liquide.Sur la figure 4 la bande est entièrement dans le liquide,la surface extérieure à prendre en considération pour déterminer le volume de carène mobile est la partie qui serait visible par un observateur situé sous la bande. La figure 5 illustre le cas ou la bande est rigide (lO)elle est portée par des supports rotatifs(2) et des supports fixes qui constituent aussi le moyen de limiter la quantité d'eau pouvant s'introduire dans le volume de carène mobile en occupant une grande partie de ce volume.La bande mobile de droite sur cette figure 5 r simplement la partie extérieure d'un support rotatif.L'ensemble du dispositif est porté par une structure quelconque(5)qui peut ètre celle de l'engin flottant. 7 La figure 6 représente un support constitué dlun cable/tendu entre deux supports rotatifs(2),tandis que la figure 7 et la figure 8 représentent un support fixe de bande déformable. La figure 9 et la figure 10 représentent le dispositif lorsoue le moyen de limiter la quantité d'eau dans le volume de carène mobile est constitué par la vitesse de l'engin. Au repos le dispositif longe dans le liquide,lorsque l'engin est en mouvement le dispositif se soulève,réduisant le volume de carène. Les figures 11 et 12 illustrent le cas ou le moyen de limiter la quantité d'eau pouvant s'introduire dans le volume de ca rène mobile est de munir la bande de bords remontant au dessus de la surface tiU liquide.La figure 13 et la figure 14 illustrent le même cas mais cette fois les bords sont simplement ceux de la bande elle même,lorsqu'elle est suffisamment épaisse et légère pour assurer la flottaison du dispositif, ce peut ètre une structure gon lable ou réalisée dans un matériau peu dense par exemple des blocs de polystirène expansé collés sur une sorte de courroie. Tel qu'il est dcsit et représenté le dispositif est cons fermee titué par une bande/déformable(2) ou rigide (1O),par les supports de cette bande qui déterminent sa trajectoire et assurent sa mobilité.ees supports sont eux mêmes mobiles (2 et 7) ou fi::- xes.Il comporte aussi un ,ou ,des moyens de limiter la quantité de liquide pouvant pénètrer dans le volume de carène mobile tel qu'il a été défini.Ces moyens sont des éléments s'ajoutants aux éléments décrits ci dessus,les bords de la bande(9),des parties fixes ou mobiles occupant le volume de carène mobile(4),ou demandent l'utilisation de dispositifs plus complexes,moteur ou voiles pour obtenir une vitesse suffisante de l'engin,compres seur pour obtenir un gaz comprimé que l'on introduit dans le volume de carène mobile,les gaz d'échappement d'un moteur thermique peuvent convenir. Lorsqu'un engin flottant quelconque est muni du dispositif est en mouvement le contact avec le liquide est en partie ou en totalité assuré par la surface extérieure de la bande. Cette surface défilant devant le liquide dans le même sens que celui ci soit parce que la bande est entrainée par le liquide soit gra ce à l'action d'un moteur,les frottements sont diminués. Ce dispositif p ut ètre utilisé pour toutes sortes d'engins flottants destinés à se mouvoir à la surface d'un liquide. Tl peut équiper la structure principale de l'engin,qui peut ètre muni d'un ou de plusieurs dispositifs.Il peut aussi équiper des structures annexes,par exemple les flotteurs d'un navine multicoaue REYE'N. > ICATIONS 1.Carène mobile associée à une structure porteuse quelconque pouvant ètre celle de l'engin flottant(5) et caractèrisée par une bande mobile fermée déformable(1) ou rigide(10),par les supports de cette bandew(2),(3),(7), et par le,ou les,moyen de limiter la quantité de liquide pouvant penètrer dans le volume de carène mobile le.La trajectoire de la bande est telle qu'elle défile devant le liquide sensiblement dans le même sens et à la ême vitesse que celui ci par rapport à l'engin. 2.Carène mobile selon la revendication 1 caractérisée en ce que la bande fermée est déformable. 3.Carène mobile selon la revendication 1 caractèrisee en ce que la bande fermée est rigide. 4.Carène mobile selon la revendication 1 caractérisée en ce que les,ou certains,supports de la bande sont des supports rotatifs 5.Carène mobile selon la revendication 1 caractérisée en ce que les,ou certains,supports de la bande sont des cables,chaines ou courroies,tendus entre deux ou plusieurs supports rotatifs. 6.Carène mobile selon la revendication 1 caractérisée en ce que les,ou certains,supports de la bande sont fixes,la bande glissant contre ces supports. 7.Carne mobile selon la revendication 1 caractérisée en ce que le,ou un,moyen de limiter la quantité dteau pouvant pénétrer dans le volume de carène mobile est la vitesse de I'engin,la bande ne pouvant plus s'enfoncer dans l'eau selon le phénomène d? aquaplaning. 8.Carène mobile selon la revendication 1 caractérisée en ce que le,ou un,moyen de limiter la quantité d'eau pouvant pénètrer dans le volume de carène mobile est de munir la bande de bords remontant au dessus de la surface du liquide. 9.Carène mobile selon la revendicDtion 1 caractérisée en ce que le,ou un,moyende limiter la quantité d'eau pouvant pénètre dans le volume de carène mobile est de placer dans ce volume une, ou des,partie destinée a le remplir. 10.Carène mobile selon la revendication 1 caractérisée en ce que le,ou un,moyen de limiter la quantité d'eau pouvant pénétrer dans le volume de carène mobile est d'introduire un gaz sous pression entre la bande et une partie quelconque située au dessus.