Brevet FR2690892A1 — publié le 19931112

L'invention concerne un navire brise-glace dont l'avant est réalisé en forme de ponton avec un côté inférieur de proue partant du fond du navire à peu près au début du tiers avant de celui-ci et remontant jusqu'au dessus de la ligne de flottaison suivant une inclinaison vers l'avant, dont les arêtes latérales supportent au voisinage de la ligne de flottaison des moyens brisant ou coupant la glace, tels qu'alésoirs, et dont la largeur est plus grande au voisinage de la ligne de flottaison que la largeur de la ligne de flottaison de la coque de navire suivante, la coque de navire présentant des deux côtés des parois latérales en forme de balcon dont l'appui de balcon est orienté à peu près verticalement, le côté inférieur de balcon faisant suite est orienté suivant une inclinaison vers le bas et le socle de balcon qui fait suite est orienté jusqu'à la transition dans le fond de navire essentiellement plan à peu près verticalement, et la ligne de flottaison s'étendant à peu près parallèlement, de préférence un peu à l'extérieur de la moitié de la largeur du côté inférieur de balcon. Des brise-glace de ce type qui sont connus par le brevet allemand 4 101 034 présentent à la suite de l'avant en forme de ponton des creux en forme de taille réalisés des deux côtés dans le corps de navire. En outre, dans ce brise-glace connu, les parois latérales en forme de balcon s'étendent à la suite des creux précités jusqu'à l'arrière du navire. Les creux en forme de taille permettent certes, lors d'un dimensionnement correspondant de leur profondeur et longueur, lorsque le navire se déplace suivant un cercle, un petit rayon de cercle décrit et par conséquent une bonne capacité de manoeuvre, cependant ils exigent des interventions constructives considérables dans la structure de la coque du navire ce qui, par conséquent, augmente le coût. En outre, les creux précités gênent l'écoulement de l'eau le long du côté du navire ce qui présente un inconvénient relativement à la résistance notamment lors d'une avance dans des eaux exemptes de glace. L'invention a pour objet de surmonter ces insuffisances et de perfectionner un brise-glace du type indiqué au début de telle sorte que la coque du navire n'exige pas de structure constructive compliquée, et qu'elle ne présente pas d'éléments gênant l'écoulement. Cet objet est réalisé en ce que les parois latérales en forme de balcon s'étendent sur toute ou presque toute la longueur de la coque du navire et ne présentent pas de creux orienté vers l'enceinte intérieure du navire et s'étendent essentiellement parallèlement à l'axe longitudinal du navire, en ce qu'en outre la largeur du côté inférieur de la proue, à son point de départ au fond du navire, correspond à peu près à l'écart de socle de balcon en socle de balcon et est agrandie de là de façon continue vers l'avant jusqu'à atteindre la largeur du côté inférieur de la proue au voisinage de la ligne de flottaison, et en ce que l'écart de l'appui de balcon en appui de balcon est plus grand que la largeur du côté inférieur de la proue au voisinage de la ligne de flottaison. Ces mesures permettent, à part les avantages précités, d'atteindre les effets surprenants, à savoir que les moyens brisant ou coupant la glace disposés aux arêtes latérales de la proue, en raison de leur position angulaire orientée vers l'extérieur relativement à l'axe longitudinal du navire permettent d'améliorer lors d'un déplacement dans un passage de glace brisée la tenue de direction et lors d'un déplacement suivant une courbe l'aptitude à la rotation du briseglace. Les brise-glace construits jusqu'à présent sont en mesure de briser la glace activement avec la proue ou la poupe Pour réaliser une capacité de rotation, on a construit ces brise-glace avec une ligne de flottaison en forme de lentille, c'est-à-dire sans ou seulement avec une partie médiane courte, parallèle. En raison de cette forme et du bord de glace qui en résulte, brisé de façon irrégulière, ainsi qu'en partie également en raison d'autres perfectionnements sous la forme de saillies latérales à la proue et éventuellement aussi à la poupe, ces brise-glace peuvent décrire des cercles à l'aide de leurs forces de gouvernail. L'invention repose sur l'idée que des moyens brise-glace ne sont pas seulement prévus à la proue et à la poupe mais s'étendent également sur toute la longueur du brise-glace aux côtés du navire Ce brise-glace selon l'invention présente donc tout autour des moyens brise-glace, c'est-à-dire à chaque endroit de sa ligne de flottaison. A l'aide des forces transversales produites par les organes de commande tels que gouvernail, ce brise-glace est en mesure de briser la glace aussi bien dans la région avant du navire sur le côté intérieur de la courbe qu'au milieu du navire et dans la région de poupe sur le côté extérieur de la courbe avec les côtés du navire Cette capacité dépend des forces transversales des organes de commande ainsi que de l'inclinaison du côté inférieur de balcon et de l'état de la glace, comme l'épaisseur de la glace et la solidité de la glace Les brise- glace construits jusqu'à présent ont un angle de surplombeement de couple de O ' jusqu'au maximum à peu près 250 mesuré à partir de la verticale Cet angle de surplombement de couple est trop petit lorsque la glace est épaisse pour casser la glace lors d'un déplacement suivant une courbe à l'aide des forces transversales des organes de commande par les côtés du navire Les angles de surplombement de couple réduits mentionnés ci-dessus sont essentiellement destinés à diminuer simplement les forces exercées par la glace lorsque celle-ci exerce une pression sur le navire. Selon une réalisation avantageuse de l'invention, l'agrandissement de la largeur du côté inférieur de la proue est choisi de façon que ses arêtes latérales s'étendent respectivement suivant une ligne droite ou légèrement courbée. Selon une autre réalisation avantageuse, le côté inférieur de la proue au dessus et en dessous de la ligne de flottaison, transversalement à l'axe longitudinal du navire, est plan, légèrement bombé ou plié, ce qui s'est avéré être particulièrement avantageux pour briser la glace suivant une voie rectiligne. Selon encore une autre réalisation avantageuse, le côté inférieur de la proue entre son point de départ au fond du navire jusqu'au dessus de la ligne de flottaison est plié, respectivement sur le côté, suivant un certain angle vers le haut de façon à produire des surfaces latérales s'étendant longitudinalement, ce qui permet un centrage plus facile du navire dans son passage dans la glace. Les côtés latéraux du côté inférieur de proue, selon encore une réalisation de l'invention, sont chanfreinés et/ou arrondis, ce qui est destiné à faciliter le glissement des plaques ou morceaux de glace des moyens brisant la glace soit dans le canal entre le côté inférieur du balcon et le socle de balcon ou sous le côté inférieur de la proue. Selon un développement ultérieur de l'invention, on a disposé au fond du navire un coin de déblayage de fond qui est disposé en dessous de la ligne de flottaison, de préférence au voisinage du point de départ du côté inférieur de la proue et dont les prolongements en forme de fourche rentrent dans le socle de balcon ou s'étendent dans le fond du navire Ce développement est destiné à faire dévier les plaques de glace arrivant aux côtés inférieurs de la proue vers les côtés pour éviter que les organes d'entraînement et de commande à la poupe du navire viennent en contact avec la glace, pour augmenter le rendement de ceux- ci et pour les protéger contre des endommagements. Selon un autre développement ultérieur, l'écart de l'appui de balcon en appui de balcon et par conséquent également l'écart du côté inférieur de balcon en côté inférieur de balcon est réalisé de façon à s'agrandir continuellement, au voisinage de l'avant du bateau en forme de ponton vers la proue Cette mesure permet d'agrandir également l'écart du côté inférieur de balcon en côté inférieur de balcon dans cette région. Enfin, selon encore un autre développement ultérieur de l'invention, le navire est équipé d'une installation connue en tant que telle qui est équipée de préférence de moyens à commande hydraulique, mécanique ou pneumatique et qui produit et maintient en cas de besoin une nutation du navire essentiellement autour de son axe longitudinal médian Ceci permet d'améliorer indirectement le comportement lors d'une rotation du navire car les mouvements de nutation activent la rupture ou cassure du bord de la glace par les côtés inférieurs de balcon inclinés notamment lors d'un déplacement suivant un cercle. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant plusieurs variantes de l'objet de l'invention, et dans lesquels: la figure 1 représente une coque de navire configurée selon l'invention avec un côté inférieur de proue continu plat dans la direction transversale et des arêtes latérales rectilignes dans une grande mesure; la figure 2 représente une coque de navire configurée selon l'invention avec un côté inférieur de proue plat dans la direction transversale et des arêtes latérales bombées vers l'extérieur; et la figure 3 représente une coque de navire configurée selon l'invention avec des surfaces latérales pliées vers le haut dans la direction transversale le long des arêtes latérales du côté inférieur de proue, vue en perspective, en traçant plusieurs lignes de section transversale réparties sur la longueur du navire. Sur toutes les figures, les mêmes pièces portent les mêmes références numériques. R désigne la coque de navire du brise-glace dont le côté de tribord est représenté sur toutes les figures par plusieurs lignes de section transversale réparties sur la longueur de la coque On peut voir à l'aide de ces lignes que les côtés du navire sont formés à la manière d'un balcon, qui s'étend sur toute la longueur du navire et également sur la région de poupe et, à part un léger élargissement de l'avant du navire vers la proue, s'étend parallèlement à l'axe longitudinal du navire. En outre on peut voir que l'appui de balcon 1, 1 ' est à peu près vertical, que le côté inférieur de balcon 2, 2 ' faisant suite est incliné vers le bas suivant un angle d'environ 30 et que le socle de balcon 3 faisant suite qui représente en même temps les parois latérales de la coque du navire et qui se fond dans le fond de navire 4 essentiellement plan, est également sensiblement vertical. L'avant du bateau représenté dans son ensemble par P est réalisé sous forme de ponton, c'est-à-dire son côté inférieur de proue 5 est orienté à peu près transversalement au plan médian longitudinal du navire et s'étend des deux côtés de ce plan et remonte suivant une inclinaison à partir du fond de navire 4 vers la proue. La zone à laquelle le côté inférieur de la proue 5 part du fond de navire 4 se trouve à peu près dans le tiers avant de la longueur du navire, et le passage du fond de navire 4 au côté inférieur de la proue 5 est réalisé de façon continu. Dans cette région, le côté inférieur de la proue 5 a la largeur du socle de balcon 3, et ses arêtes latérales 5 r se fondent, par conséquent, dans l'arrondi 9 entre le socle de balcon 3 et le fond de navire 4 Vers l'avant, le côté inférieur de la proue 5 s'élargit progressivement jusqu'à ce qu'il corresponde finalement à la largeur de l'appui de balcon 1 '. Dans la région dans laquelle le côté inférieur de la proue 5 coupe la ligne de flottaison désignée brièvement ci-après par SWL, les arêtes latérales 5 ' sont réalisées sous forme de moyens brisant la glace qui cassent, conjointement avec le côté inférieur de la proue 5, un passage présentant des bords de glace rectilignes dans la couche de glace L'élargissement continu du côté inférieur de la proue 5 est choisi de façon que l'écart des arêtes latérales 5 ' l'une de l'autre, au voisinage de la SWL, est plus grand d'une petite valeur que la largeur de la SWL à la coque R. Dans la variante selon la figure 1, les arêtes latérales 5 ' du côté inférieur de proue 5 forment au voisinage de la SWL une ligne droite, tandis que dans la variante selon la figure 2, elles forment une courbe bombée vers l'extérieur. Dans les deux variantes, le côté inférieur de proue 5 est réalisé plan dans la zone de la SWL transversalement à l'axe longitudinal du navire, et dans la zone en dessous il est légèrement plié vers le bas pour permettre une bonne transition vers un coin de déblayage de fond 6 qui part de là et s'étend en forme de fourche vers l'arrière, dont les prolongements en forme de fourche 6 ' rentrent dans le socle de balcon 3 Dans la variante selon la figure 3, ce mode de construction est légèrement modifié en ce que le côté inférieur de la proue 5 est équipé, respectivement aux côtés sur toute sa longueur, de surfaces latérales 5 " repliées vers le haut relativement à sa surface médiane Les surfaces latérales 5 " sont délimitées par les arêtes 5 "' et l'arête latérale 5 ' qui se fondent toutes les deux au fond 4 dans l'arrondi 9. Dans toutes les variantes, comme déjà mentionné, l'écart des appuis de balcon 1 ' s'agrandit légèrement au voisinage de l'avant du navire P et par conséquent la largeur du pont supérieur 7 à peu près depuis le début de l'avant de navire P de façon continue vers la proue De ce fait, l'écart des côtés inférieurs de balcon 2 ' les uns par rapport aux autres s'agrandit également de façon correspondante dans cette zone. Toutes les variantes ont donc en commun que le passage réalisé par le côté inférieur de la proue dans la couche de glace est un peu plus large que la largeur de la SWL de la coque de navire R suivante de façon qu'il subsiste un jeu entre celle-ci et les bords de glace du passage qui empêche une compression de la coque de navire R. Une autre variante, qui n'est pas représentée certes, mais qui a de l'importance dans le cadre de l'invention consiste en ce qu'on utilise en plus une installation connue en tant que telle qui produit un mouvement de nutation du navire essentiellement autour de son axe médian longitudinal. Ceci permet le transfert des forces brisantes additionnelles des côtés inférieurs de balcon 2, 2 ' aux bords de glace qui cassent ainsi et qui élargissent le jeu entre les bords de glace et la coque de navire R De ce fait, l'aptitude à la rotation du navire augmente. REVENDICATIONS 1 Navire brise-glace dont l'avant (P) est réalisé sous forme de ponton avec un côté inférieur de proue partant du fond de navire à peu près au début du tiers avant de celui-ci et remontant au dessus de la ligne de flottaison suivant une inclinaison vers l'avant, dont les arêtes latérales supportent au voisinage de la ligne de flottaison des moyens brisant ou coupant la glace tels qu'alésoirs et dont la largeur est plus grande au voisinage de la ligne de flottaison que la largeur de la ligne de flottaison de la coque de navire suivante, la coque de navire présentant des deux côtés des parois latérales en forme de balcon dont l'appui de balcon est orienté à peu près verticalement, le côté inférieur de balcon faisant suite est orienté suivant une inclinaison vers le bas et le socle de balcon faisant suite est orienté jusqu'à l'endroit o il passe dans le fond de navire essentiellement plat à peu près verticalement, et la ligne de flottaison s'étendant à peu près parallèlement, de préférence légèrement à l'extérieur de la moitié de la largeur du côté inférieur de balcon, caractérisé en ce que les parois latérales en forme de balcon s'étendent sur toute ou presque toute la longueur de la coque de navire (R) et ne présentent pas de creux orientés vers l'intérieur du navire, et s'étendent essentiellement parallèlement à l'axe longitudinal du navire, en ce qu'en outre la largeur du côté inférieur de proue ( 5) correspond à son point de départ au fond de navire ( 4) à peu près à l'écart de socle de balcon ( 3) en socle de balcon ( 3) et s'agrandit de là de façon continue vers l'avant jusqu'à ce qu'elle atteigne la largeur du côté inférieur de proue ( 5) au voisinage de la ligne de flottaison (SWL), et en ce que l'écart dappui de balcon ( 1 ') en appui de balcon ( 1 ') et par conséquent la largeur du pont supérieur ( 7) est plus grande que la largeur du côté inférieur de proue ( 5) au voisinage de la ligne de flottaison (SWL). 2 Navire selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'agrandissement de la largeur du côté inférieur de proue ( 5) est choisi de façon que ses arêtes latérales ( 5 ') constituent à chaque fois une ligne droite ou légèrement courbée. 3 Navire selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le côté inférieur de proue ( 5), au dessus et en dessous de la ligne de flottaison (SWL) transversalement à l'axe longitudinal de navire, est plan, légèrement bombé ou plié. 4 Navire selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le côté inférieur de proue ( 5), entre son point de départ au fond de navire ( 4) jusqu'au dessus de la ligne de flottaison (SWL) est plié vers le haut, à chaque fois latéralement, suivant un certain angle, de façon à produire des surfaces latérales ( 5 ") s'étendant longitudinalement (figure 3). Navire selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les arêtes latérales ( 5 ') du côté inférieur de proue ( 5) sont chanfreinées et/ou arrondies. 6 Navire selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il est disposé au fond de navire ( 4) un coin de déblayage de fond ( 6) qui est placé en dessous de la ligne de flottaison (SWL), de préférence au voisinage du point de départ du côté inférieur de proue ( 5), et dont les prolongements ( 6 ') en forme de fourche se fondent dans le socle de balcon ( 3) ou s'étendent dans le fond de navire. 7 Navire selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'écart d'appui de balcon ( 1 ') en appui de balcon ( 1 ') et par conséquent également l'écart du côté inférieur de balcon ( 2 ') en côté inférieur de balcon ( 2 ') est réalisé au voisinage de l'avant de navire en forme de pont (P) de façon à s'agrandir continuellement vers la proue. 8 Navire selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il est équipé d'une installation qui est pourvue de préférence de moyens à commande hydraulique, mécanique ou pneumatique, et qui produit et maintient en cas de besoin un mouvement de nutation du navire essentiellement autour de son axe longitudinal médian.