Brevet FR2771373A1 — publié le 19990528

La discrétion acoustique est une qualité requise pour le navire de guerre moderne. Les hélices sont à l'origine des principales sources de bruit à combattre. Celles-ci ont leur siège en extrêmité des pales, zone où la vitesse périphérique est maxima. D'après l'invention un carénage ou tuyère enveloppe l'hélice propulsive, ce carénage constituant une tuyère se présente sous la forme d'un solide de révolution ouvert à ses deux extrêmités. Au droit de l'hélice, la paroi interne se trouve au voisinage immédiat des extrêmités des pales. Ce carénage fait écran à la propagation des ondes sonores générées au voisinage des extrêmités des pales . Ainsi seules peuvent s'échapper les ondes contenues à l'origine dans un cylindre de révolution centré sur l'axe de l'hélice dont la directrice est le cercle dans lequel est inscrite l'hélice. De cette manière, pour des navires à deux hélices la carène ne peut servir de réflecteur. La forme du carénage peut être définie aussi bien comme tuyère accélératrice ou décélératrice. Ce carénage peut être fixe ou orientable. Le carénage est réalisé avec un matériau de remplissage non métallique, soit un béton constitué de sable, silice ou autre, lié avec une résine synthétique de type epoxy par exemple. Ce béton peut être armé de fibres. Il est revêtu d'une couche de matériau résistant à l'abrasion, possédant des propriétés d'élasticité et d'amortissement. Ce matériau joue le rôle d'écran absorbant le bruit. Il est constitué par exemple d'une résine de la famille des polyuréthanes, compatible avec les composants du béton. Il contribue à renforcer les parties fragiles du carénage comme le'bord de fuite, le bord d'attaque. Le dispositif peut être amélioré en rapportant des plaques métalliques minces, indépendantes les unes des autres, collées ou scellées dans le revêtement absorbant. Ces plaques peuvent être réalisées en acier inoxydable. Elle peuvent renforcer la résistance à l'abrasion provoquée par le phénomène d'écoulement en bout de pales. Ces plaques sont insérées à partir du plan de l'hélice, en arrière de celui-ci, sur une longueur suffisante pour que le tourbillon d'extrêmité se dissolve et devienne moins nuisible. L'invention sera mieux comprise et les caractéristiques secondaires et leurs avantages apparaîtront au cours de la description de réalisation donnée ci-dessous à titre d'exemple. La figure 1 montre une vue de face du carénage, perpendiculairement à l'axe de l'hélice. La figure 2 décrit une coupe suivant un plan diamétral longitudinal. La figure 3 décrit le mode d'implantation des plaques. Sur la figure 1, le navire (0) à deux hélices, auquel est destiné l'ensemble propulsif (carénage (1) et hélice (2)), est figuré par un couple correspondant à un plan transversal T perpendiculaire à l'axe de l'hélice (2). Sur la figure 2, l'hélice (2) est implantée à l'intérieur du carénage (1) de telle sorte que l'extrêmité de ses pâles se trouve dans le plan T correspondant au diamètre minimum (7) ou col de la partie interne du carénage (1). Les contours externes et internes du carénage emprisonnent un volume garni d'un "béton" (3) mélange d'un granulé solide lié par une résine. Ce "béton" peut être renforcé de fibres (4) synthétiques ou non. Les parois externes et internes du carénage (1) sont protégées par un revêtement (5) résistant aux chocs et à l'abrasion, présentant des caractéristiques d'élasticité et d'amortissement. Ce revêtement peut être une résine de la famille des polyuréthanes. Cette résine est compatible avec la résine de liaison du béton. A partir d'un plan transversal T', un peu en avant de T, un ensemble de plaquettes (6) réalisées par exemple en acier inoxydable sont soit scellées soit collées par l'intermédiaire du revêtement (5) à la paroi interne du carénage (1). Ces plaquettes s'étendent en arrière du plan T' sur une longueur correspondant à l'égalisation de la turbulence issue des extrêmités de pales de l'hélice (2). Le bruit rayonné par l'hélice se trouve emprisonné au départ à l'intérieur d'un cylindre de révolution dont l'axe est la droite A A' la directrice le col (7). La réflexion du son sur la carène du navire (0) à deux hélices est ainsi diminuée. La figure 3 est obtenue en coupant le carénage (1) par un plan transversal en arrière du plan T' . Les plaquettes indépendantes (6) sont collées directement sur le revêtement (5) de manière à présenter une surface continue. Une meilleure tenue peut être obtenue en adjoignant aux plaquettes (6), des tiges (8) pénétrant dans le béton et formant le scellement. Le revêtement (5) est toujours intercallé entre la tige (8) et le béton (3). Le même système peut être appliqué à l'implantation de bras distributeurs ou redresseurs (9). le dispositif suivant l'invention est destiné particulièrement à la propulsion silencieuse des navires de guerre ou de commerce. REVENDICATIONS 1) Carénage (t) en forme de tuyère fixe ou orientable accélératrice ou décélératrice destiné à une hélice marine (2) caractérisé en ce que le carénage enveloppe l'hélice en constituant un écran pour combattre la propagation des ondes sonores émanant des bouts de pales de l'hélice (2). 2) Carénage suivant la revendication 1 caractérisé en ce que le volume du carénage (1) est rempli par un béton constitué par une charge (3) minérale ou non, liée par une résine synthétique, type epoxy par exemple, la dite charge pouvant être renforcée par des fibres synthétiques (4). 3) Carénage suivant l'une quelconque des revendications, 1 et 2 caractérisé en ce qu'un revêtement (5) résistant à l'abrasion, amortissant les chocs, et élastique, enveloppe le dit carénage (1). 4) Carénage suivant l'une quelconque des revendications 1, 2 et 3 caractérisé en ce que le revêtement (5) est constitué d'une résine de la famille des polyurethanes d'élasticité et d'amortissement compatible avec la résine de liaison de béton (3). 5) Carénage suivant l'une quelconque des revendications 1, 2, 3 et 4 caractérisé en ce qu il est complété par un ensemble de plaques métalliques minces (6) indépendantes, situées de part et d'autre de l'hélice (2), ces plaques étant collées et scellées par l'intermédiaire du revêtement (5) à partir du plan T' du carénage (1). 6) Carénage suivant l'une quelconque des revendications 1, 2, 3, 4 et 5 caractérisé en ce que les plaques (6) sont scellées dans le carénage (1) par des tiges (8). 7) Carénage suivant l'une quelconque des revendications 1, 2, 3, 4, 5 et 6 caractérisé en ce que les bras distributeurs ou redresseurs (9) sont scellés par des ensembles vis-ecrous (10).