Brevet FR2544684A1 — publié le 19841026

La présente invention concerne une coque perfectionnée pour un véhicule se deplaçant sur liteau, tel qu'un navire, un bateau ou analogue, et en particulier une coque conçue de façon à ce que l'eau située à l'avant du véhicule soit introduite dans l'espace situé au dessous du fond, vers l'arrière, lors de son déplacement vers l'avant grâce à une hélice, de façon à ce qu'un déplacement à grande vitesse soit assure, sous une résistance très faible, sans qu'aucun impact n'y soit produit. Un véhicule se déplaçant sur l'eau de type connu, tel qu'un navire, un bateau ou analogue (désigné ci-après simplement par un navire) est géneralement conçu de façon à se déplacer vers l'avant sur 1 t eau en repoussant l'eau sur les cotés au moyen d'une étrave comprenant des plaques latérales formant une configuration en forme de V inversé, avec un angle aigu entre les deux, lorsqu'observée d'au dessus, et une configuration en forme de V lorsqu'observée en coupe transversale, et s'e'ten- dant vers une partie arrière, et un fond présentant, en coupe transversale, une configuration semi-circulaire.La construction dite carénée de étrave d'un navire conventionnel provoque l'augmentation de la profondeur de flottaison, et la surface des plaques latérales située au-dessous du niveau de l'eau est sensiblement augmentée, ce qui expose le navire à une résistance et à un impact notablement éleves lors de sa progression sur l'eau. En particulier, il s'est avéré, pour un navire conventionnel ayant une étrave de configuration carence, que la majeure partie de la force de propulsion engendrée par des moyens de propulsion tels qu'une hélice ou analogue disposée à la partie arrière est perdue à amortir les impacts et faire face à la résistance de l'eau pendant le déplacement du navire en avant sur l'eau, et il est donc difficile d'assurer m deplacement à vitesse élevée du navire sur l'eau. Cela signifie que la proportion de combustible perdu pour faire face aux impacts et à la résistance par rapport à la consommation totale de combustible lors du deplacement du navire sur l'eau vers l'avant prend une valeur élevée. Un autre problème inhérent à la structure de la coque d'un navire conventionnel est qu'un moment de torsion apparat le lona d'une des plaques latérales, dont la surface de travail au-dessous de la ligne de flottaison est importante, lorsque des vagues latérales heurtent celle-ci, ledit moment de torsion pouvant être attribue principalement à la différence entre les configurations géométriques à la fois de l'étrave et du corps, et tendant à déformer le corps entier du navire par rapport à son axe longitudinal.Dans des cas extrême, lorsqu'un moment de torsion d'une grande intensite agit le long de la plaque latérale, il existe un danger de développement de fissures dans la région limite entre étrave et le corps du navire, ce qui a pour conséquence (tragique) son naufrage. Au vu des problèmes qui precèdent, tels que mentionnes ci-dessus, concernant la coque conventionnelle d'un navire, les armateurs ont souhaité le développement d'une coque perfec tionnée et de pointe, qui rende possible le déplacement d'un navire sur l'eau à vitesse élevée, avec une consommation perdue de combustible qui soit sensiblement réduite, et qui ne pressente en outre aucun danger de cassure ou d'endommagement du navire lorsque ce dernier est exposé à l'action de vagues latérales. La présente invention vise à pallier tous les inconvé- nients mentionnes plus haut concernant la structure de coque conventionnelle d'un véhicule se déplaçant sur l'eau, tel un navire, un bateau ou analogue. Un but de la presente invention est de proposer une coque perfectionnée pour véhicule se déplaçant sur l'eau tel qu'un navire, un bateau ou analogue, qui assure une réduction notable de la résistance de l'eau, qui diminue avantageusement la consommation de combustible, et qui permette à celui-ci de se déplacer en avant sur l'eau sans etre soumis à des impacts. Un autre but de la pressente invention est de proposer une coque perfectionnée pour vehicule se déplaçant sur l'eau qui soit conçue de manière à développer une pression de flottement de la coque engendrant un écoulement dans l'espace situé au-dessous du fond, en permettant à l'eau situee à l'avant du véhicule d'y être introduite. Encore un autre but de la présente invention est de proposer une coque perfectionnée pour véhicule se déplaçant sur l'eau qui soit conçue de façon a diviser l'eau introduite en des courants interieur et exterieur avant de développer un écoulement engendrant la pression de flottement dans l'espace, grâce au courant intérieurs Encore un autre but de la présente invention est de proposer une coque perfectionnée pour véhicule se de'plaçant sur l'eau qui soit conçue de façon à permettre au véhicule de se déplacer sur l'eau comme s'il glissait sur celle-ci, en utilisant la force dtinertie du véhicule après que ce dernier ait été mis en flottement sur l'eau. A cet effet la présente invention concerne une coque perfectionnée pour véhicule se déplaçant sur lteau, tel qu'un navire, un bateau ou analogue, qui comprend principalement, en combinaison, une étrave comportant une plaque d'étrave plane et des prolongements vers l'avant à partir de plaques latera- les gauche et droite, ladite plaque d'étrave s'étendant vers l'avant avec un certain angle d'inclinaison vers le haut, un corps comportant une plaque de fond plane et des parois latérales gauche et droite fixées à ladite plaque de fond à angle droit, ladite plaque de fond constituant un prolongement de la plaque d'étrave et s'étendant vers l'arrière en direction horizontale, lesdites plaques latérales comportant un prolongement inferieur faisant saillie vers le bas à partir de la plaque de fond, respectivement, d'une distance prédéterminée, de manière à ce que le corps présente une configuration en forme de H lorsqu'il est observé dans un plan de coupe transversal, dont la moitié inférieure a une longueur sensiblement raccourcie, et une partie arrière comprenant des moyens de propulsion, tels qu'unie hélice ou analogue, destinée au deplacement du vé iicule vers l'avant, ladite partie arrière étant ouverte dans la direction arrière. Dans une forme de réalisation preférée de l'invention, les plaques latérales gauche et droite stétendent en ligne droite vers l'arrière à partir de étrave vers la partie arrière, dans la direction longitudinale du véhicule. Les plaqueslatérales s'étendent à angle droit par rapport à la plaque de fond, c'est-i-dire dans une direction verticale. De plus, les plaques latérales comportent un autre prolongement faisant saillie vers l'avant de la plaque- d'étra- ve et vers le bas de la plaque de fond, respectivement. Les aménagements et avantages de la presente invention apparaîtront à la lecture de la description suivante, faite en référence au dessin annexe, sur lequel - la Fig. 1 est une vue en plan schématique d'une coque selon la présente invention, - la Fig. 2 est une vue en coupe verticale de la coque de la figure 1, et - la Fig. 3 est une vue en coupe transversale de la coque, selon la ligne III-III de la figure 2. La presente invention est décrite ci-dessous plus en détail en référence au dessin annexé, qui illustre des formes de réalisation préferées de l'invention. Comme le montre la figure 1, un navire 1 présente une configuration rectangulaire tel qu'observe' du dessus, et ne comporte donc pas d'étrave de forme carénée à angle aigu à sa partie d'extrémité la plus en avant, comme c'est le cas pour un navire conventionnel. En réference à la figure 2, l'étrave 3 comprend une plaque d'étrave plane 3-1 inclinée-vers le haut et, en combinaison avec celle-ci, un fond 9 s'étend horizontalement vers une partie arrière 4. Au-dessous de la partie arriere 4 est prévue une hélice 8 agencée pour être entraSnée en rotation par un moteur (non représenté), et une partie située au-dessus de l'hélice 8 est constituée d'une plaque arrière 4-1, de fa çon conventionnelle. Des plaques latérales gauche et droite 2 sont planes et s'étendent paralllement à l'axe longitudinal du navire. Comme le montre le dessin3 la partie intérieure 5 des plaques latérales fait saillie vers le bas d'une distance prédéterminée, et s'étend en outre egalement vers l'avant de la plaque d'étrave 3-1.Le prolongement 6 des deux plaques latérales 2 s'étendant à l'avant de la plaque d'étrave 3-1 sert à diviser l'eau introduite en des courants intéxieur et extérieur, l'eau étant amenée dans la région du fond du navire lors du déplacement de celui-ci vers l'avant.Le courant intérieur est en outre introduit plus loin dans l'espace 10 tel que défini par les prolongements vers le bas 5 et le fond 9, un écoulement d'eau engendrant une pression de flottement de la coque étant ainsi engendré dans ledit espace 10, pression qui agit pour soulever la coque 1 pour la faire flotter au-dessus de 1'eau e Puisque la coque du navire est conçue de la maniere decrite ci-dessus, le navire se déplace sur-l'eau vers l'avant lors de la mise en rotation de l'hélice 8 à grande vitesse, tout en divisant l'eau située à l'avant du navire en des courants intérieur et extérieur au moyen de prolongements vers l'avant 6 å partir des plaques latérales 2, de sorte que le courant intérieur est introduit dans l'espace 10 défini par les prolongements vers le bas et le fond 9.En particulier, puisque la plaque d'étrave 3-1 stétend vers l'arrière en étant inclinée vers le bas pour prolonger le fond 9 situé dans un plan horizontal, l'eau qui a heurte la plaque d'étrave 3-1 s'écoule vers l'arrière en s'inclinant vers le bas le long de la plaque d'étrave 3-1, puis engendre un écoulement d'eau engendrant une pression de flottement de la coque dans lvespace situé au-dessous du fond 9. Grâce à l'agencement permettant d'empêcher le courant d'eau engendrant ladite pression de flottement de s'échapper dans la direction transversale, au moyen des prolongements vers le bas 5 à partir des plaques latérales 2, on assure que la partie d'étrave 3 flotte au-dessus de la surface de l'eau, le corps tout entier du navire 1 étant ainsi soulevé au-dessus de celle-ci.Après que l'écoulement engendrant la pression de flottement ait contribué à la mise en flottement de la coque, il est évacué vers l'arrière à partir de la région ouverte de la partie arrière 4. Comme décrit plus haut, étrave 3 présente une configuration rectangulaire lorsqu'observée du dessus, la plaque d'étrave plane 3-1 s'étendant vers l'avant avec une inclinaison vers le haut, et non une configuration-carenée conventionnelle comportant un angle aigu à la partie d'extrémité la plus avancée du navire ; on assure ainsi que liteau est divisée en des courants interieur et extérieur au moyen des prolongements vers le bas 5 des parois latérales 2, sans qu'aucun impact soit exercé sur l'étrave 3 lors du déplacement du navire vers l'avant, puis le courant intérieur est introduit dans l'espace tel que défini par le fond 9 et les prolongements vers le bas 5 pour y développer un écoulement engendrant une pression de flottement de la coque.En conséquence la coque perfectionnée de l'invention rend possible un déplacement du navire à vitesse é- levée, avec une résistance sensiblement réduite. Plus particulièrement, la présente invention a pour objet de convertir les impacts de valeur élevée impartis à la coque du navire conventionnel lors de son déplacement vers l'avant à vitesse élevée en ledit écoulement engendrant une pression de flottement, qui agit pour soulever la coque, et il devient possible de faire progresser le navire sous des conditions de résistance notablement réduites, sans qu'aucun impact n'y soit produit. Comme on le comprendra facilement à partir de la description ci-dessus, il est possible de faire avancer un navire avec une résistance sensiblement réduite sans qu'aucun impact n'y soit produit en déterminant correctement la corrélation entre les lignes (les prolongements 5 et 6 des plaques latérales gauche et droite), le plan (la plaque d'étrave 3-1), le poids utile du navire et sa vitesse de déplacement. Du fait que la coque perfectionnée de la présente in vention telle que construite de la façon décrite ci-dessus dé veloppe une pression de flottement de valeur élevée dans l'espace situé au-dessous du fond, quelle que soit la taille du navire, on assure que le navire progresse sur l'eau de façon ré guliere, avec une consommation de combustible économique. Une fois que la coque du navire a été mise en flottement sur l'eau, celui-ci se déplace vers l'avant tout en maintenant sa coque dans un état stable, sous l'influence de la force d'inertie fournie par la coque du navire lors de son glissement sur l'eau. Ainsi la coque perfectionnée de l'invention est excellement économique en ce qui concerne sa consommation en énergie. Du fait que la coque de l'invention n'est soumise à aucune résistance ou impact dtintensité élevée, comme c'est le cas pour un navire conventionnel, elle peut profiter d'un certain nombre de caractéristiques avantageuses, à savoir une vitesse de déplacement accrue, une consommation de combustible réduite, des frais de fonctionnement sensiblement réduits, une charge utile accrue, une profondeur réduite au-dessous de la ligne de flottaison, une stabilité plus élevée, etc Bien que la présente invention ait été décrite ci-dessus en référence â une forme de réalisation préférée, on comprendra qu'elle n'est pas limitée à celle-ci, et que divers changements et modifications pourront être apportés de manière appropriée sans sortir de l'esprit et du cadre de l'invention. R E N '5 T C A T I n X S 1 - Coque pour véhicule se déplaçant sur l'eau, tel qu'un navire, un bateau ou analogue, caractérisée par le fait quelle comprend, en combinaison une étrave (3) comportant une plaque d'étrave plane (3-1) et des prolongements vers l'avan-t (6) à partir de parois latérales gauche et droite (2), la plaque d'étrave s'é- tendant vers l'avant avec un certain angle d'inclinaison vers le haut un corps comportant une plaque de fond plane (9) et des parois latérales gauche et droite (2) fixées à la plaque de fond à angle droit3 ladite plaque de fond constituant un prolongement de la plaque d'étrave (3-1) et s'étendant vers l'arrière en direction horizontale, et lesdites plaques latérales (2) présentant un prolongement inférieur (5) faisant sail lie vers le bas à partir de la plaque de fond dtune distance prédéterminée, respectivement, de façon que le corps présente, en coupe transversale, une configuration en forme de H, dont la moitié inférieure a une longueur sensiblement réduite; et une partie arrière (4) comportant des moyens de propulsion(8) destinés à déplacer le véhicule- vers l'avant, ladite partie arrière (4) étant ouverte dans la direction ar rière. 2 - Coque selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les parois latérales (2) s'étendent en ligne droite à partir de l'étrave (3) vers la partie arrière (4) dans la direction longitudinale du véhicule. 3 - Coque selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les parois latérales (2) présentent un prolongement s'étendant vers l'avant de la plaque d'étrave (6) et vers le bas de la plaque de fond (5), respectivement. 4 - Coque selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les plaques latérales (2) s1 étendent verticalement à angle droit par rapport a' la plaque de fond (9).