Brevet FR2766788A3 — publié le 19990205

FR 2766788 A3 19990205 FR 9709619 A 19970729 Système de propulsion de canot à moteur. La présente invention concerne, d'une façon générale, un système de propulsion pour canot à moteur et elle à trait, plus particulièrement, à un stator du système de propulsion de canot à moteur. Comme on peut le voir sur la figure 1, un système de propulsion classique d'un petit canot à moteur comprend, d'une façon générale, une coque 10, un moteur 12 logé dans la coque 10, un arbre 13 entraîné par le moteur 12, un conduit 11 placé dans la coque 10 de telle sorte qu'une des extrérnités de l'arbre 13 pénètre dans le conduit 11, une hélice 14 fixée à l'arbre 13, et un stator 15 placé dans le conduit et derrière l'hélice 14. Le stator 15 comporte une partie axiale 151 et une pluralité d'aubes de guidage 152 montées sur la partie axiale 151. L'arbre 13 est entraîné par le moteur 12 afin d'actionner l'hélice 14 pour comprimer le courant d'eau dans le conduit 11. Du fait que le courant d'eau tourbillonnant peut passer à travers le stator 15, ce courant tourbillonnant est transformé en un courant qui s'écoule linéairement et rapidement vers une tuyère 111 de manière à générer une poussée puissante pour propulser la coque 10. Pour augmenter l'effet de poussée de la tuyère 111, on donne à cette tuyère une forme en entonnoir de telle sorte que la superficie de sa section transversale intérieure soit plus petite et qu'elle soit capable d'augmenter la vitesse d'écoulement du courant d'eau conformément à l'équation de Bernoulli. Toutefois, il convient de souligner le fait que la tuyère 111 du système de poussée classique décrit ci-dessus présente des limites de conception dans son application pratique en ce qui concerne un canot à moteur. En autre termes, si on raccourcit la tuyère 111 pour des raisons de conception, la paroi intérieure de la tuyère raccourcie 111 devient fortement vulnérable à l'impact sévère du courant d'eau. Par contre, si on allonge la tuyère 111, il faut augmenter en conséquence la longueur globale de la coque 10 pour loger cette tuyère allongée 111. C'est pourquoi l'objectif principal de la présente invention est de fournir un système de propulsion de canot à moteur ayant un stator capable d'améliorer l'effet de poussée du système de propulsion du canot sans qu'il soit nécessaire d'en revoir la conception du conduit d'eau et de la tuyère. Un autre objectif de la présente invention est de fournir un système de propulsion de canot à moteur pourvu d'un stator capable d'induire dans son conduit d'eau une accélération du courant d'eau. On atteint les objectifs de la présente invention à l'aide d'une stator qui est disposé dans le conduit du système de propulsion de canot à moteur est qui est pourvu d'une partie axiale munie d'une section avant et d'une section arrière. La section avant augmente de diamètre progressivement d'une de ses extrémités à son autre extrémité. La section arrière diminue de diamètre progressivement d'une de ses extrémités à son autre extrémité. La section avant et la section arrière sont raccordées de telle sorte que les parties ayant le diamètre le plus grand de la section avant et de la section arrière se raccordent, et que l'espace d'écoulement d'eau situé entre la paroi intérieure du canal et la paroi extérieure du stator diminue progressivement d'une extrémité à l'autre afin d'agrandir la plage d'accélération du courant d'eau traversant la paroi extérieure du stator pour favoriser l'effet de poussée du système de propulsion sur la coque du canot à moteur. D'une façon générale, le système de propulsion selon la présente invention comprend: un conduit d'écoulement d'eau placé dans une coque de canot à moteur et comportant, à son extrémité de tête, une entrée d'eau et, à son extrémité de queue, une tuyère; un moteur auquel un arbre est fixé pour être entraîné par ce dernier, l'extrémité libre dudit arbre étant placée dans ledit conduit d'écoulement d'eau; une hélice fixée à ladite extrémité libre dudit arbre pour exercer une poussée sur un courant d'eau entrant dans ledit conduit d'écoulement d'eau par ladite entrée d'eau; et un stator monté dans ledit conduit d'écoulement d'eau entre ladite hélice et ladite tuyère, ledit stator et la paroi intérieure dudit conduit formant entre eux un espace libre à travers lequel peut passer un courant d'eau; ledit stator comportant une partie axiale qui est divisée en une section avant contiguë à ladite hélice et une section arrière contiguë à ladite tuyère, ladite section avant ayant un diamètre extérieur qui diminue progressivement en direction de son extrémité contiguë à ladite tuyère, tandis que ladite section arrière a un diamètre extérieur qui diminue progressivement en direction de son extrémité contiguë à ladite embouchure. De plus. dans ce système de propulsion de canot à moteur, le conduit d'écoulement d'eau comporte un bâti qui en fait partie intégrante et qui comporte une pluralité d'aubes de guidage, ledit stator étant fixé dans le conduit d'écoulement d'eau en étant maintenu en place par lesdites aubes de guidage dudit bâti. En outre, ledit stator est maintenu en place par ledit bâti de manière telle que ladite section avant dudit stator est assujetti par lesdites aubes de guidage dudit bâti. On va maintenant décrire la présente invention en se référant aux dessins annexés, sur lesquels: la figure 1 est une vue schématique d'un système de propulsion de canot à moteur selon le système de la technique antérieure; la figure 2 est une vue schématique en coupe d'un mode de réalisation préféré de la présente invention; la figure 3 est une autre vue schématique en coupe du mode de réalisation préféré de la présente invention; et la figure 4 donne une comparaison entre le système selon la présente invention et le système selon la technique antérieure, tel que représenté sur la figure 1. Comme représenté sur les figures 2 et 3, un système de propulsion pour canot à moteur selon la présente invention est destiné à coopérer avec un conduit 40 d'une coque de canot à moteur (non représentée sur le dessin). Le conduit 40 comporte une extrémité s'étendant de manière à atteindre le fond de la coque du canot à moteur pour former une entrée 41 et une autre extrémité s'étendant de manière à atteindre l'extrémité arrière de la coque pour former une tuyère 43 en forme d'entonnoir. Entre l'entrée 41 et la tuyère 43 se trouve une partie intermédiaire rectiligne 42 du conduit 40. Le système de propulsion du canot à moteur comprend un moteur (non représenté sur le dessin), un arbre 30 dont une des extrémités est entraînée par le moteur et dont l'autre extrémité s'étend de manière à atteindre la partie intermédiaire 42 du conduit 40, une hélice 32 fixée à l'extrémité arrière de l'arbre 30, et un stator 60 placé dans la partie intermédiaire 42 et la tuyère 43 pour guider le courant d'eau. Le stator 60 comporte une partie axiale 62 et une pluralité d'aubes de guidage 64 de configuration courbée. Pendant le fonctionnement, l'hélice 32 est actionnée par l'arbre 30 qui est entraîné par le moteur. Le courant d'eau se trouve comprimé dans le conduit 40 par l'hélice 32 en mouvement. L'eau comprimée peut alors traverser le stator 60 pour une correction de la direction dans laquelle elle s'écoule. La poussée est engendrée au moment où l'eau est déchargée par l'intermédiaire de la tuyère 43. Le canot à moteur est propulsé par cette poussée. La partie axiale 62 du stator 60 consiste en une section avant 621 et une section arrière 622. La section avant 621 se trouve dans la partie intermédiaire 42 du conduit 40 tandis que la section arrière 622 se trouve dans la tuyère 43. La section avant 621 est conique de telle sorte que l'espace libre formé entre la paroi intérieure du conduit 40 et la paroi extérieure de la section avant 621 diminue progressivement en direction de la section arrière 622 dont le diamètre extérieur diminue progressivement en direction de la tuyère 43. En d'autres termes, la jonction où la section avant 621 et la section arrière 622 se raccordent a le diamètre extérieur le plus grand. Comme représenté sur la figure 4, le système de propulsion de canot à moteur pourvu du stator 60 de la présente invention est plus efficace que le système de propulsion de canot à moteur pourvu du stator de la technique antérieure. En d'autres termes, la poussée "S" engendrée par le système de la présente invention est plus grande que la poussée "S" engendrée par le système de la technique antérieure, en raison du fait que la vitesse "V2,, du courant d'eau dans la tuyère selon la présente invention est plus grande que la vitesse "V2"' du courant d'eau dans la tuyère du système de la technique antérieure. L'écoulement du courant d'eau dans le conduit 40 se trouve efficacement accéléré par l'hélice 322 et le stator 60, du point (A) de la partie intermédiaire 42 de la section avant 621 au point (B) de la tuyère, comme on peut le voir d'après la figure 4. Selon l'équation de Bernoulli, l'effet de la présente invention peut être exprimé par l'équation V22 = V12 + 2 a . s, dans laquelle V2 est la vitesse du courant d'eau dans la tuyère; V1, la vitesse d'écoulement initiale du courant d'eau pénétrant dans la partie intermédiaire 42 du conduit 40; a, l'accélération communiquée au courant d'eau par l'hélice en mouvement; et s, la plage d'accélération du courant d'eau. Comme représenté sur la figure 4, la vitesse d'écoulement initiale Vu du système de la présente invention est égale à la vitesse d'écoulement initiale V1 du système de la technique antérieure. Toutefois, la vitesse d'écoulement du courant d'eau se trouve accélérée par le stator 60 du système de la présente invention de sorte que la vitesse d'écoulement V2 au point (B) de la tuyère 43 du système de la présente invention est plus grande que la vitesse d'écoulement V2 du système de la technique antérieure. Il en résulte que la poussée S engendrée par le système de la présente invention est plus importante que la poussée S' fournie par le système de propulsion de la technique antérieure. Si on ne modifie pas le stator de la technique antérieure, l'effort fait pour modifier la structure de la tuyère pour obtenir un résultat similaire à celui du système de la présente invention est en fait techniquement vain. Par exemple, une réduction du diamètre intérieur de l'extrémité extérieur de la tuyère peut se traduire par une diminution de la poussée eu égard au fait que le courant d'eau se trouve quelque peu gêné par la paroi intérieure à pente raide de la tuyère sous dimensionnée. Comme représenté sur la figure 3, le stator 60 selon la présente invention est monté dans le conduit 40 au moyen d'un bâti 66 qui est apte à supporter fermement la partie axiale 62 du stator 60 dans la zone axiale du conduit 40. En d'autres termes, le bâti 66 fait en réalité partie intégrante du conduit 40. Les aubes de guidage 64 font partie intégrante du bâti 66 de sorte que leur emplacement correspond à celui de la section avant 621 de la partie axiale 62 du stator 60. Il est bien entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre illustratif et non limitatif et que des variantes et des modifications peuvent y être apportées dans le cadre de la présente invention. REVENDICATIONS 1. Système de propulsion de canot à moteur, caractérisé en ce qu'il comprend: un conduit (40) d'écoulement d'eau placé dans une coque de canot à moteur et comportant, à son extrémité de tête, une entrée d'eau et, à son extrémité de queue, une tuyère (43); un moteur auquel un arbre (30) est fixé pour être entraîné par ce dernier, l'extrémité libre dudit arbre étant placée dans ledit conduit d'écoulement d'eau; une hélice (32) fixée à ladite extrémité libre dudit arbre pour exercer une poussée sur un courant d'eau entrant dans ledit conduit d'écoulement d'eau par ladite entrée d'eau; et un stator (60) monté dans ledit conduit d'écoulement d'eau entre ladite hélice et ladite tuyère, ledit stator et la paroi intérieure dudit conduit formant entre eux un espace libre à travers lequel peut passer un courant d'eau; ledit stator comportant une partie axiale qui est divisée en une section avant (621) contiguë à ladite hélice et une section arrière (622) contiguë à ladite tuyère, ladite section avant ayant un diamètre extérieur qui diminue progressivement en direction de son extrémité contiguë à ladite tuyère, tandis que ladite section arrière a un diamètre extérieur qui diminue progressivement en direction de son extrémité contiguë à ladite embouchure. 2. Système de propulsion de canot à moteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le conduit d'écoulement d'eau comporte un bâti qui en fait partie intégrante et qui comporte une pluralité d'aubes de guidage, ledit stator étant fixé dans le conduit d'écoulement d'eau en étant maintenu en place par lesdites aubes de guidage dudit bâti. 3. Système de propulsion de canot à moteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit stator est maintenu en place par ledit bâti de telle manière telle que ladite section avant dudit stator est assujetti par lesdites aubes de guidage dudit bâti.