Brevet FR2620677A1 — publié le 19890324

La présente invention concerne un navire à tirant d'eau variable, convenant particulièrement bien comme bateau de desserte à grande vitesse, capable de régler à volonté le tirant-d'eau entre un faible tirant d'eau et un tirant d'eau élevé suivant la profondeur de l'eau lors de la navigation sur des eaux peu profondes de rivières et de lacs et sur des eaux profondes de l'océan. Lors de la réalisation d'un navire, la forme, la dimension, le déplacement maximal, le tirant d'eau maximal de la coque et d'autres critères sont déterminés d'après les conditions initiales telles que le poids minimal en lourd, la capacité en volume, la capacité de chargement de l'équipage et des passagers, la limite de tonnage, la vitesse de navigation, ainsi que la vitesse maximale et la limite du tirant d'eau, qui sont elles-mémes déterminées de manière empirique. En conséquence, les navires qui naviguent sur les rivières et les lacs sont naturellement des navires à faible tirant d'eau car la profondeur de l'eau est faible, et la forme du fond est large et donne une résistance élevée de frottement à de tels navires.D'autre part, on recherche de plus en plus des bateaux de desserte à grande vitesse partant par exemple d'une rivière pour atteindre une île à distance des côtes mais, avec la structure à faible tirant d'eau, la navigation à grande vitesse sur l'océan est impossible étant donné que la résistance présentée à l'eau est élevée et la tenue à la mer est mauvaise. Jusqu a présent, on a utilisé, comme bateau se déplaçant à grande vitesse, des catamarans, des hydrofoils et des bateaux à effet d'air, mais ils ont posé les problemes suivants. Les catamarans ont deux coques identiques placées parallèlement à une certaine distance et couplées par le pont supérieur. L'équilibre est bon et la résistance à l'avancement peut être réduite par annulation par interférence des vagues produites par les deux coques, et il est possible de naviguer à grande vitesse avec un tirant d'eau relativement faible ; cependant, lorsque la profondeur de l'eau est faible, dans une rivière ou un lac, le départ et l'arrivée sont pratiquement impossibles. Dans les hydrofoils, les ailes qui sont immergées sont placées des deux côtés de la coque et elles donnent une force ascendante lorsque le navire navigue et soulève la coque ; la vitesse de navigation est à peu près trois fois supérieure à celle d'un navire ordinaire dans des eaux peu profondes, mais lorsque la vitesse est faible, à l'arrivée ou au départ, comme le tirant d'eau est élevé, l'utilisation dans des rivières et des lacs peu profonds est impossible, comme dans le cas des catamarans. Dans les navires à effet d'air, de l'air comprimé est soufflé avec une pression élevée par le fond de la coque contre la surface de l'eau afin qu'un coussin d'air soit formé, et le poids du navire est supporté par ce coussin d'air si bien que le navire peut naviguer légerement au-dessus de la surface de l'eau, à une vitesse quatre à cinq fois supérieure à celle d'un navire ordinaire. Il peut être utilisé à la fois sur terre et sur la mer, mais le vent créé et le bruit important posent des problèmes, et il ne peut pas être utilisé librement n'importe où. De plus, il est très coûteux. L'invention concerne un navire à tirant d'eau variable permettant le réglage du tirant d'eau avec conservation du déplacement à une valeUr constante, selon. que le navire est en eau peu profonde ou en eau profonde, le tirant d'eau pouvant être modifié afin que le problème posé par les navires classiques se déplaçant à grande vitesse et qui ne peuvent pas partir ou arriver dans des rivières peu profondes, soit résolu. L'invention concerne un navire à tirant d'eau variable qui comporte une structure médiane et deux structures externes placées de part et d'autre de la structure médiane, les parties supérieures des extrémités avant et arrière étant reliées mutuellement, les structures externes étant couplées de manière qu'elles soient mobiles verticalement par rapport à la structure médiane sous la commande d'un dispositif d'allongement qui met en oeuvre un vérin ou un dispositif entraîné par un moteur.En conséquence, dans-les eaux peu profondes, par exemple dans une rivière, les structures externes sont soulevées afin qu'elles forment un fond de bateau de faible tirant d'eau, la structure médiane et les structures externes étant solidaires, si bien que le déplacement est maximal dans la structure médiane et minimal dans les structures externes, le bateau ayant ainsi une position de faible tirant d'eau ; d'autre part, dans les eaux profondes telles que l'océan, les structures externes sont abaisses afin que la totalité du déplacement soit assuré par les structures externes, la structure médiane flottant au-dessus de la surface de l'eau, sl bien que l'état obtenu correspond au plus grand tirant d'eau, et est analogue à un catamaran, et la résistance due à la création de vagues et la résistance de frottement sont réduites si bien qu'une navigation stable à grande vitesse sont possibles. En outre, le tirant d'eau peut être réglé librement entre le plus faible tirant d'eau et le plus grand tirant d'eau, suivant la situation, par variation de la répartition du déplacement entre la structure médiane et les structures externes. La cabine de pilotage et la cabine des passagers sont placées dans la structure médiane et les éléments moteurs et de propulsion sont logés dans les structures externes si bien que, dans ce navire à tirant d'eau -variable, lorsque le tirant d'eau varie, le centre de gravité reste toujours dans la partie centrale du navire et la stabilité est conservée. D'autres caractéristiques et avantages de itinven- tion seront mieux compris à la lecture de la description qui suit d'exemples de réalisation, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels la figure 1 est une vue en plan d'un navire .tirant d'eau variable selon l'invention la figure 2 est une élévation latérale du même navire dans la position de faible tirant d'eau, indiquant aussi la position de tirant d'eau élevé en trait mixte ; la figure 3 est une coupe suivant la ligne A-A de la figure 1 dans l'état de tirant d'eau élevé ; et les figures 4, 5 et 6 sont des coupes agrandies suivant la ligne B-B de la figure 2, représentant l'état de faible tirant d'eau sur la figure 4, un état intermédiaire sur la figure 5, et l'état de fort tirant d'eau sur la figure 6. La figure 1 représente la configuration en plan d'un exemple de navire à tirant d'eau variable selon l'invention, et la figure 2 le représente en élévation latérale. Ce navire comporte une structure médiane 10 et deux structures externes 11 placées de part et d'autre de la structure médiane 10, les parties supérieures des extrémités avant et arrière étant reliées par un accouplement avant lîa et un accouplement arrière llb. Ces structures externes 11 entourent la structure médiane qui a une forme presque rectangulaire, et des dispositifs d'allongement 12 formés d'un guide 12a de soulèvement et d'un vérin hydraulique 12b sont disposés à deux emplacements de part et d'autre de la structure médiane 10, c'est-à-dire au total à quatre emplacements, afin que les structures externes 11 soient supportées en pouvant se déplacer verticalement par rapport à la structure médiane 10. La structure médiane 10 comprend la cabine de pilotage 13 et la cabine 14 des passagers, et deux ensembles moteurs 15 et deux ensembles de propulsion 16 sont logés dans les structures externes 11. Les figures 4, 5 et 6 représentent les divers états à tirants d'eau différents, obtenus par déplacement des structures externes 11 en direction verticale par rapport à la structure médiane 10. Plus précisément, la figure 4 représente l'état le plus élevé des structures externes 11 et, dans ce cas, le tirant d'eau H1 est le plus petit possible, les fonds de la structure médiane 10 et des structures externes 11 étant en coïncidence, le déplacement étant maximal dans la structure médiane 10 et minimal dans les structures externes 11. Dans cet état, le navire navigue dans des eaux peu profondes de rivières ou de lacs. -Sur la figure 5, les structures externes 11 ont été abaissées à un état intermédiaire, et le tirant d'eau H2 est moyen, le déplacement se trouvant dans une moindre mesure dans la structure médiane 10 et de façon plus importante dans les structures externes 11 par rapport au cas de plus faible tirant d'eau H1 représenté sur la figure 4. Cet état convient à la navigation dans des eaux relativement profondes des régions côtieres. Sur la figure 6, les structures externes sont abaissées au maximum, et le tirant d'eau H3 est le plus grand dans ce cas ; la partie inférieure de la structure médiane 10 se trouve juste à la surface de l'eau ou un peu audessus, et son déplacement est nul alors que le déplacement est entièrement dû aux structures externes 11, d'une maniere exactement identique à un catamaran classique. Cet état convient à la navigation dans les eaux profondes de l'océan, à vitesse élevée, et, comme dans le cas du catamaran, les vagues formées par les structures externes gauche et droite 11, interfèrent en s'annulant, la résistance due à la formation de vagues étant réduite et la résistance de frottement due à l'eau étant réduite si bien qu'une navigation stable à grande vitesse est obtenue. Le navire à tirant d'eau variable selon l'invention, décrit jusqu'à présent, permet la modification du tirant d'eau de manière relativement simple, et est destiné à remplacer les navires classiques de circulation sur les rivières et sur les lacs qui ont une structure de faible tirant d'eau et qui n'ont pas pu naviguer à grande vitesse sur l'océan ; le navire selon l'invention convient idéalement à la fois aux rivières et à l'océan Le navire à tirant d'eau variable selon l'invention convient très bien comme bateau de desserte à grande vitesse assurant la communication entre les villes et les îles éloignées, à partir de rivières, et il peut naviguer sur l'océan et arriver dans des rivières. Par exemple, dans le cas du transport d'ouvriers ou d'étudiants entre des îles et des villes, il est possible de les rapprocher du centre de la ville par navigation sur les rivières, et le temps de transport peut être réduit de beaucoup car le navire peut naviguer à grande vitesse sur l'océan. Le navire convient aussi bien aux bateaux de tourisme qui naviguent sur les rivières, les lacs, les mers intérieures et vers les iles éloignées. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux navires qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Navire à tirant d'eau variable, caractérisé en ce qu'il comporte une structure médiane (10) et deux structures externes (11) placées de part et d'autre de la structure mediane, les parties supérieures des extrémités avant et arrière étant reliées mutuellement, les structures (11) étant supportées par des dispositifs d'allongement (12 > afin qu'elles puissent être déplacées verticalement par rapport à la structure médiane (10). 2. Navire selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une cabine de pilotage (13) et une cabine de passagers (14) sont disposées dans la structure mediane (10), et des ensembles moteurs (15) et de propulsion (16) sont disposés dans les structures externes (11). 3. Navire selon la revendication 1, caractérisé en ce que des vérins à fluide sont utilisés dans les dispositifs d'allongement (12).