Brevet FR2675460A1 — publié le 19921023

La présente invention concerne une réalisation particulière des oeuvres vives d'un navire à déplacement destiné à une navigation a grande vitesse et susceptible d'être utilisé à des fins diverses, c'est-à-dire aussi bien pour la réalisation de navires de commerce, de navires militaires et/ou de plaisance. I1 est connu que, pour réaliser des navires rapides, il est avantageux de mettre en oeuvre des coques à très grand rapport longueur/largeur mais, pour atteindre des performances élevées, ces coques seraient tout à fait instables et donc inutilisables. I1 est connu dans la technique, pour pallier cet inconvénient, de mettre en oeuvre des flotteurs latéraux et ce sont la les navires dits trimarans qui comportent deux flotteurs ou jeux de flotteurs latéraux. L'inconvénient des navires trimarans réside notamment dans le fait que leur couple de rappel pour de très faibles angles de gite est extrêmement élevé par rapport à celui d'un navire monocoque de construction classique. Cela a pour effet de rendre le navire inconfortable, d'augmenter les efforts appliqués à sa structure et de le rendre sensible à un clapot de faible amplitude. L'invention résout le problème exposé ci-dessus en permettant la réalisation de navires trimarans à déplacement mettant en oeuvre un flotteur central à grand rapport longueur/largeur et des flotteurs latéraux qui engendrent, en fonction des angles de gite, des couples de rappel progressifs analogues aux couples de redressement d'un navire monocoque. Conformément à l'invention, le navire à déplacement et à plusieurs coques à couple de redressement transversal limité comportant un flotteur central relié à au moins deux flotteurs latéraux est caractérisé en ce que, pour toute section horizontale dans la zone qui s'étend sur une hauteur d'au moins 6% de la distance de l'axe des flotteurs à l'axe du navire au-dessus et au-dessous de toute flottaison de navigation de ce navire, les formes des sections horizontales des flotteurs latéraux sont telles que la somme pour l'ensemble de ces flotteurs des produits, pour chaque flotteur, de la surface exprimée en mètres carrés de sa section horizontale, par le carré de la distance exprimée en mètres, de son axe à l'axe du navire ne dépasse pas le produit de 80 x du poids du navire exprimé en tonnes métriques par la somme du chiffre 4 et de la distance exprimée en mètres entre le centre de carène et le centre de gravité du navire, en ce que au moins un flotteur latéral de chaque côté du flotteur central est partiellement immergé à vitesse nulle, et en ce que le flotteur central présente, à toute flottaison de navigation, un rapport largeur sur tirant d'eau au moins égal à 1 et un rapport longueur sur largeur au moins égal à 8. Ce faisant, le navire devient confortable au roulis et donc particulièrement adapté au transport de passagers et de marchandises délicates. De plus, le confort est encore amélioré par l'adjonction de stabilisateurs à ailerons sur la face intérieure des flotteurs latéraux. La particularité de l'invention qui donne au navire des couples de rappels en fonction de l'angle du gîte, nettement plus faibles que pour les autres navires multicoques, permet que des ailerons de faible surface, donc de faible résistance à l'avancement, soient installés. Enfin, pouvant être situés sur les faces intérieures des flotteurs latéraux, ils n'ont pas besoin d'être rétractables, ce qui diminue leur coût. Diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit. Des formes de réalisation de l'objet de l'invention sont représentées, à titre d'exemples non limitatifs, au dessin annexé. La fig. 1 est une élévation latérale d'un navire faisant application de l'invention. La fig. 2 est une vue frontale avant du même navire Les fig. 3 et 4 sont des schémas illustrant des formes particulières que peuvent présenter des coques latérales stabilisatrices du navire. La fig. 5 est une coupe schématique vue selon la ligne V-V de la fig. 3 et montrant que la forme des sections horizontales de certaines des coques du navire peuvent présenter des formes particulieres. La fig. 6 est un schéma, vu de dessus, d'un navire mettant également en oeuvre l'invention mais présentant un nombre différent de coques latérales. Le navire représenté au dessin du type a déplacement comporte un flotteur central 2 relié à des flotteurs latéraux 3, 4. Le flotteur central 2 supporte une plate-forme 1 qui est avantageusement mise à profit pour assurer la liaison avec les flotteurs latéraux 3, 4 Selon la fig. 1, la plate-forme 1 supporte une structure résistante 1ê formant des bras ou des voutes 1 de liaison avec les flotteurs latéraux. Le flotteur central 2 est au niveau de ses flottaisons a grand rapport longueur/largeur, ce rapport étant au moins égal a 8. A titre d'exemple, pour un navire de longueur hors tout de l'ordre de 100 mètres, la largeur de la flottaison au maître bau du flotteur central serait avantageusement de l'ordre de 8 mètres. Dans le cadre de l'invention, et de façon a ce que le navire soit non gité a l'arrêt, il est nécessaire que de chaque côté du flotteur central, au moins un flotteur latéral soit partiellement immergé à vitesse nulle. Les flotteurs latéraux constituent des stabilisateurs et sont réalisés de façon a présenter dans leur ensemble un faible déplacement qui doit être au plus égal à 20 % du déplacement total du navire De même, la surface de flottaison des flotteurs latéraux doit être faible et correspondre au plus a 15 % de la surface de flottaison totale du navire. Supplémentairement encore, en position statique, la longueur utile initiale des flotteurs latéraux 3, 4 est avantageusement au plus égale a 40 % de la longueur de flottaison du flotteur central 2. Concernant le flotteur central, le rapport, a toute flottaison de navigation, entre sa largeur et son tirant d'eau doit être supérieur a 1. Selon l'invention, il est essentiel que, pour toute section horizontale dans la zone qui s'étend sur une hauteur d'au moins 6% de la distance de l'axe X des flotteurs latéraux a l'axe X du flotteur central au dessus et au dessous de toute flottaison de navigation du navire, les formes des sections horizontales des flotteurs latéraux soient telles que la somme pour l'ensemble de ces flotteurs, des produits pour chaque flotteur, de la surface exprimée en mètres carrés de sa section horizontale par le carré de la distance exprimée en mètres, de son axe x a l'axe X du navire ne dépasse pas le produit de 80 X du poids exprimé en tonnes métriques de ce navire par la somme du chiffre 4 et de la distance exprimée en mètres entre le centre de carène B et le centre de gravité G de ce navire. Sous réserve de ce qui précède, il apparaît que la forme des sections droites horizontales des flotteurs latéraux peut varier pour être adaptée a des conditions de navigation ou de construction particulières. La fig. 3 montre que les flotteurs latéraux, par exemple le flotteur 3, peut présenter, en élévation, une forme générale rectangulaire et que sa section droite horizontale, c'est-à-dire vue selon la ligne V-V, est constituée sous la forme d'un rectangle R a petits cotés arrondis ou amincis pour présenter des qualités hydrodynamiques convenables. Une forme ovoïde 0 ou en aile est aussi appropriée d'un point de vue hydrodynamique. La fig. 1 montre qu'en élévation les flotteurs latéraux peuvent présenter des formes complexes, par exemple une partie sensiblement rectangulaire R1 s'étendant de part et d'autre de la ligne de flottaison F, puis a la partie antérieure une étrave 20 prolongée par une partie oblique 21. La fig. 4 montre que les flotteurs latéraux peuvent plus simplement présenter une partie immergée T sensiblement trapézoïdale prolongée par une proue inclinée 22. D'autres formes en élévation peuvent être mises en oeuvre pour autant qu'elles ne modifient pas la condition exposée dans ce qui précède, c'est-a-dire aussi pour autant que ces formes n'engendrent pas un couple de redressement élevé aux faibles angles de gite, mais que ce couple aille croissant au fur et à mesure de l'augmentation de l'angle de gite. Aux fig. 1 et 2 le navire est représenté comme comportant seulement deux flotteurs latéraux 3, 4. Cette condition n' est pas impérative. La fig. 6 montre, à titre d'exemple, un flotteur central 2 relié, à sa partie arrière, a deux flotteurs latéraux 3, 4 et, a sa partie avant, a deux flotteurs latéraux 3â, 4â dont l'écartement est avantageusement, bien que non nécessairement, différent de l'écartement des flotteurs latéraux 3, 4. A titre d'exemple, le navire, représenté aux fig. 1 et 2, comporte avantageusement une coque centrale 2 d'une longueur hors tout de 100 mètres environ pour une longueur à la flottaison de 95 mètres environ. Comme indiqué précédemment, dans ce cas, la largeur de flottaison au maître bau de la coque centrale serait de l'ordre de 8 mètres, l'axe g des coques latérales se trouvant sensiblement à 15 mètres de l'axe X de la coque centrale et la section droite de la partie rectangulaire R1 serait sensiblement celle d'un rectangle d'un mètre de largeur et de longueur de l'ordre de 30 mètres. La hauteur des flotteurs latéraux serait d'environ 5 mètres dans leur partie présentant une section droite sensiblement uniforme. Comme le montre la fig. 2, les flotteurs latéraux peuvent avantageusement être munis de stabilisateurs de roulis a ailerons 24, 25 disposés de préférence a l'intérieur des flotteurs. En particulier, étant donné que la réalisation suivant l'invention donne au navire des couples de rappel en fonction de l'angle de gite nettement plus faibles que pour les autres navires multicoques, cela permet que les ailerons soient de faible surface, donc de faible résistance a l'avancement. Les ailerons pouvant être disposés sur les faces intérieures des flotteurs latéraux, ils n'ont pas besoin d'être rétractables lorsque le navire aborde un quai ou dans d'autres circonstances, ce qui diminue leur coût. L'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation, représentés et décrits en détail, car diverses modifications peuvent y etre apportées sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1 - Navire a déplacement et à plusieurs coques à couple de redressement transversal limité comportant un flotteur central (2) relié a au moins deux flotteurs latéraux (3, 4), caractérisé en ce que, pour toute section horizon- tale dans la zone qui s'étend sur une hauteur d'au moins 6% de la distance de l'axe (X) des flotteurs à l'axe (X) du navire au-dessus et au-dessous de toute flottaison de navigation (F) de ce navire, les formes des sections horizontales des flotteurs latéraux (3, 4, 3a, 4fui) sont telles que la somme, pour l'ensemble de ces flotteurs, des produits, pour chaque flotteur, de la surface exprimée en mètres carrés de sa section horizontale, par le carré de la distance exprimée en mètres, de son axe (x) a l'axe (X) du navire ne dépasse pas le produit de 80 % du poids du navire exprimé en tonnes métriques par la somme du chiffre 4 et de la distance exprimée en mètres entre le centre de carène (B) et le centre de gravité (G) du navire, en ce que, de chaque côté du flotteur central, au moins un flotteur latéral est partiellement immergé a vitesse nulle et en ce que le flotteur central présente, à toute flottaison de navigation, un rapport largeur sur tirant d'eau au moins égal à 1 et un rapport longueur sur largeur au moins égal à 8. 2 - Navire suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est prévu au moins deux flotteurs latéraux (3, 4, 3a, 4ê) dont le déplacement est au plus égal a 20 % du déplacement total du navire. 3 - Navire suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les flotteurs latéraux (3, 4, 3a, 4a) sont a faible surface de flottaison toujours inférieure a 15 % de la surface de flottaison totale du navire. 4 - Navire suivant l'une des revendications 1 a 3, caractérisé en ce que les flotteurs latéraux présentent une longueur au plus égale a 40 X de la longueur de flottaison du flotteur central. 5 - Navire suivant l'une des revendications 1 a 4, caractérisé en ce que les flotteurs latéraux présentent une section horizontale sensiblement constante sur la majeure partie de leur hauteur. 6 - Navire suivant l'une des revendications 1 a 5, caractérisé en ce que la forme géométrique de la section horizontale des flotteurs latéraux (3, 4) est voisine d'un rectangle ou présente une forme ovoïde ou en aile ou une autre forme adaptée a l'hydrodynamisme. 7 - Navire suivant l'une des revendications 1 a 6, caractérisé en ce que les flotteurs latéraux comportent une partie (R1) de forme sensiblement rectangulaire en élévation prolongée par une étrave (20) menant a une partie oblique (21) s'étendant vers l'avant du navire. 8 - Navire suivant l'une des revendications 1 a 6, caractérisé en ce que les flotteurs latéraux présentent en élévation une forme rectangulaire. 9 - Navire suivant l'une des revendications 1 a 6, caractérisé en ce que les flotteurs latéraux présentent une partie en forme de trapèze (T) se raccordant a une proue inclinée (22). 10 - Navire suivant l'une des revendications 1 a 9, caractérisé en ce qu'il est équipé sur les faces intérieures des flotteurs latéraux d'ailerons stabilisateurs de roulis (24, 25). 11 - Navire suivant l'une des revendications 1 a 10, caractérisé en ce que, pour un navire présentant une longueur hors tout de 100 mètres environ le flotteur central présente une longueur a la flottaison de 95 mètres environ pour un maître bau a la flottaison de 8 mètres, l'axe (X) de ce flotteur central étant distant de l'axe (X) des flotteurs latéraux de 15 mètres et la longueur de ces flotteurs latéraux étant de l'ordre de 30 mètres tandis que leur largeur est de l'ordre de 1 mètre et leur hauteur d'environ 5 mètres lorsqu'ils présentent une section transversale sensiblement rectangulaire.