Brevet FR2771372A1 — publié le 19990528

Les propriétés des hélices marines sous tuyère sont bien connues. Ces dispositifs sont utilisés, soit fixes, auquel cas il faut ajouter en arrière de l'hélice un gouvernail; soit mobiles. Dans ce cas la tuyère est orientable, L'hélice restant fixe, et il est d'usage de rapporter un aileron sur la tuyère, en arrière de l'hélice. Cette disposition permet de grouper les fonctions de propulsion et de gouverne. Dans ce dernier cas, il faut un appareil à gouverner plus puissant, et un mode de fixation plus robuste que pour un gouvernail conventionnel. De plus, lorsque l'on oriente la tuyère, I'écoulement est mal canalisé, et il peut se produire des bruits et des vibrations. Dans le premier cas, la présence de la tuyère rejette le gouvernail en arrière du navire, ce qui encombre l'espace. De plus, lorsque l'on oriente le gouvernail, I'écoulement en arrière de l'hélice est mal canalisé, ce qui entraîne encore bruits et vibrations. D'après l'invention, une tuyère fixe comporte un aileron redresseur monté dans le plan vertical de symétrie. Cet aileron peut porter un bulbe dont la fonction consiste à compléter l'effet de redressement de l'aileron. Ce bulbe est de révolution, son axe coïncidant avec celui de l'hélice. Cet aileron comporte deux parties. La première est fixe située à l'intérieur de la tuyère, juste en arrière de l'hélice. La seconde est mobile, articulée autour d'un axe vertical, se trouvant dans le plan de symétrie de l'aileron. Ce bulbe s'étend sur ces deux parties, il est donc fractionné en deux. Il comporte deux surfaces additionnelles: de ce fait la surface arrière de la partie fixe et la surface avant de la partie mobile se font face. Il peut y avoir destruction de la continuité de forme lorsque l'on oriente la partie mobile. Pour conserver la continuité des formes du bulbe, les deux surfaces additionnelles sont de préférence des demi sphères concentriques ou éventuellement des portions de cylindre. Cette seconde partie de l'aileron joue le rôle de gouvernail. Cette fonction est d'autant mieux assurée, que la partie mobile se trouve exposée à l'eau brassée par l'hélice et qu'elle est complétée par un volet articulé suivant un axe vertical, dans le prolongement du gouvernail. Ce volet est commandé par un système de bielle-coulisseau. Il permet d'accroître l'effet du gouvernail proprement dit. Cette combinaison permet d'obtenir la même efficacité qu'un gouvernail conventionnel de dimensions plus développées. Ce gouvernail devrait avoir une hauteur supérieure au diamètre de la tuyère. Cette disposition permet de réduire la taille de la partie mobile à une dimension compatible avec un encombrement raisonnable. De cette manière, le couple d'orientation à appliquer à la partie mobile est également réduit. L'invention sera mieux comprise et des caractéristique secondaires et leurs avantages apparaîtront au cours de la description de réalisation donnée ci-dessous à titre d'exemple. La figure 1 représente une vue latérale de ce dispositif. La figure 2 représente une vue en plan du dispositif, coupé suivant un plan diamétral perpendiculaire au plan longitudinal de symétrie, lorsque le gouvernail n'est pas actionné. La figure 3 représente la même vue lorsque le gouvernail est actionné. La figure 4 représente la vue latérale de la commande du volet. La figure 5 représente la vue en plan du même détail selon une coupe S S'. Sur la figure 1, le navire (0) est propulsé par l'ensemble constitué de l'hélice (1) et de la tuyère (2). L'hélice est supportée par un bras de chaise (3). La tuyère (2) est complétée par un aileron dont le plan de symétrie est vertical, passant par l'axe de rotation RR' de l'hélice (1). Cet aileron comporte une partie fixe (4) et une partie mobile (5). La partie mobile (5) est reliée par articulation à la partie fixe (4) et tourne autour d'un axe AA' pour faire office de gouvernail. Elle est entraînée par un arbre de commande (9), tournant autour de AA'. L'action du gouvernail (5) est renforcée par un volet (6), commandé par un ensemble bielle (7)-coulisseau (8). Ce volet (6) est articulé autour d'un axe BB', lié au gouvernail (5). Les axes AA' et BB', sont dans le plan vertical contenant l'axe de rotation RR' de l'hélice. Le bulbe (10' et 10") s'étend aussi bien sur la partie fixe (4) que sur le gouvernail (5). L'arbre de commande (9) (la mèche) de la partie mobile (5) est contenu dans un carter profilé servant de support à la tuyère (2). Sur la figure 2, apparaissent les sections en aile d'avion des éléments (4), (5) et (6) Elle constituent un ensemble au profil fuselé, symétrique suivant RR', ceci lorsque le gouvernail (5) n'est pas actionnée par la mèche (9). Le bulbe est fractionné en deux portions, l'une (9') solidaire de la partie fixe (4), I'autre (9") solidaire du gouvernail (5). La surface externe de ce bulbe est de révolution autour de RR'. Pour éviter une discontinuité de cette surface externe, les extrémités (11') et (11") sont constituées d'une surface sphérique ou cylindrique. Le centre de ces surfaces est l'intersection de AA' et de RR'. La tuyère (2) et la partie fixe de l'aileron (4) sont soutenus et liées au navire (0) par une entretoise (13, figure 1) emprisonnant la mèche(9) du gouvernail et l'axe (12) du coulisseau. Sur la figure 3, le braquage du gouvernail apparaît avec l'angle a, celui du volet avec l'angle ss. Les deux surfaces additionnelles (11') et (11") se font face et complètent la fermeture du bulbe. Elles sont de préférence sphérique, centrées sur l'axe (9), ou à défaut cylindriques centrées sur cet axe. Elles reconstituent la continuité des formes extérieures des deux portions (10') et (10") du bulbe, lors du braquage du gouvernail (5). Apparaît également sur cette figure la disposition relative des différents éléments, c'est à dire la partie fixe (4), le gouvernail (5) et le volet (6), s'orientant les uns par rapport aux autres lorsque l'on braque le gouvernail (5) de l'angle a. Dans cette circonstance, le volet (6) tourne de l'angle a+ ss par rapport à l'axe RR'. Sur la figure 4 apparaît le mécanisme de commande du volet (6). Celui-ci est solidaire d'une bielle (7) pénétrant dans le coulisseau (8). Ce coulisseau (8) pivote autour de l'axe (12). Sur la figure 5 pratiquée suivant la ligne S S' de la figure 4, les positions comparatives de l'ensemble des éléments (4) , (5) et (6) sont données suivant que l'on braque ou non le gouvernail (5) par l'intermédiaire de la mèche(9). Les éléments (4), (5) et (6) au repos reconstituent un profil d'aile d'avion, symétrique par rapport à l'axe longitudinal RR'. Lorsqu'un effet de gouverne est demandé par braquage, le profil devient dissymétrique. Les différents éléments (5) et (6) prennent alors les positions (5'), (6') et (7'), reconstituant une ligne moyenne cambrée. REVENDICATIONS 1) Ensemble Tuyère-Gouvernail groupant les fonctions de gouverne et de propulsion caractérisé en ce qu'il comporte une tuyère (2) enveloppant une hélice (1) complété par un aileron comprenant une partie mobile (5) ou gouvernail, articulé sur la partie fixe (4). 2) Ensemble Tuyère-Gouvernail suivant la revendication 1 caractérisé en ce que la partie mobile (5) est complétée par un volet (6) destiné à accroître l'efficacité du gouvernail-(5). 3) Ensemble Tuyère-Gouvernail suivant l'une des revendications 1 et 2 caractérisé en ce que les deux demi-portions (9') et (9")de bulbe sont implantées respectivement sur la partie fixe (4) et la partie mobile (5). 4) Ensemble Tuyère-Gouvernail suivant l'une quelconque des revendications 1, 2 et 3 caractérisé en ce que, lorsque les parties (4) et (5) sont dans le prolongement l'une de l'autre, les demi-portions (9') et (9") constituent un solide de révolution autour de l'axe RR'. 5) Ensemble Tuyère-Gouvernail suivant les revendications 1, 2, 3, et 4 caractérisé en ce que les surfaces (10') et (10") sont des sphères ou éventuellement des cylindres centrés sur l'axe AA' de la mèche (9).