Brevet FR3028491A1 — publié le 20160520

La présente invention a pour objet un navire à hautes performances de vitesse, à effet de surface de par ses composantes aérodynamiques et hydrodynamiques intrinsèques ou générées par sa vitesse de déplacement qui peut atteindre 70 noeuds. Il existe des bateaux 2 coques (catamarans), 3 coques (trimarans), à coque centrale plus longue que les latérales, celles-ci servant de flotteur, 4 coques (brevets français 2586001 et 9006193, inventeur Daniel TOLLET) et 5 coques (inventeur Daniel TOLLET). Le concept multicoques, et surtout, multi-tunnels, optimisé selon les revendications précises du présent brevet, va permettre d'atteindre des niveaux de confort, de sécurité, de performance et de rentabilité jamais atteints concomitamment à ce jour dans l'exploitation navale, commerciale, civile ou militaire. Les dimensions et formes du navire sont particulières et influent sur la stabilité, les portances, la sécurité et les capacités d'emport. Les formes des coques sont exclusives, surtout au niveau des étraves, de leur face inférieure et de leur profilé, pour optimiser le passage à la vague, la portance hydrodynamique et la rentabilité d'exploitation. Les tunnels inter-coques sont de forme exclusive pour une optimisation du confort, de la portance aérodynamique, et donc de la rentabilité d'exploitation. Enfin, pour conserver au mieux toutes ces performances à grande vitesse, la répartition des masses doit être régie selon des règles strictes. Les figures annexées aident à la compréhension du concept : La figure A est une vue longitudinale permettant d'apprécier la forme générale ; La figure B est une vue de face de la proue au niveau des coques, tunnels et plancher ; La figure C est un agrandissement de la base d'une coque ; La figure D détaille le fond de coque et l'étrave. Les caractéristiques de cette invention, de 2 à 6 coques, sont définies comme suit : La largeur totale du navire, à la poupe, est B = 11L / 711 où L est la longueur totale du navire ; Cet empattement hors du commun permet, en partie, de limiter les accélérations verticales à 0,07g, tandis que l'approbation par calculs de structures pour ce concept atteint 1,3 g. Les N coques sont toutes de la même longueur et de la même largeur. Elles se réduisent de la même façon vers l'avant, selon un angle de 3°. Elles intègrent la motorisation, et, selon la longueur du navire, les zones de chargement, essentiellement sur le tiers arrière et la moitié du tiers suivant, ainsi que l'aménagement optionnel. La largeur de chaque coque à la poupe est liée à la largeur du navire et au nombre de coques, selon la formule : b = 2B / 3N ; Des chanfreins à desseins d'optimisation aérodynamique et hydrodynamique les finalisent (A1/A2/131/132/133). A la poupe, la hauteur H des N coques est également fonction de la longueur du navire, selon la relation H = L / 15. 3028491 2 Les coques sont solidarisées entre elles par une structure dont la partie basse va coiffer les tunnels ; L'épaisseur de cette structure est variable, se réduisant de la poupe à la proue, selon les relations suivantes : Epaisseur à la poupe : h1= H / 4 ; 5 Epaisseur à la proue : h2 = h1- L * tan [ (0,49 * Tc) / 180 ] Au-dessus de ce plancher se trouve la structure haute du navire définie en hauteur par 3 limites sécantes étudiées et calculées ainsi : Une droite d'angle 175° (dans un plan usuel orthonormé) de l'avant vers l'arrière (A3) ; 10 Un plafond horizontal de hauteur Hp = 4H / 5 (A4) ; Une droite d'angle 15° (dans un repère usuel orthonormé) de l'arrière vers l'avant (A5). Ainsi défini, le navire possède les performances aérodynamiques suivantes : le coefficient de traînée est inférieur à 0,15 (Cx REVENDICATIONS1) Navire caractérisé en ce qu'il possède de 2 à 6 coques, à effet de surface de par ses composantes aérodynamiques et hydrodynamiques intrinsèques ou générées par sa vitesse de déplacement, et en ce que la largeur totale du navire, à la poupe, est B = 11L / 7n où L est la longueur totale du navire ; 2) Navire selon la revendication 1, caractérisé en ce que les N coques, parallèles entre elles, sont de même longueur, ont un angle de réduction de 3°/verticale de l'extérieur vers leur axe central, de l'arrière vers l'avant, et ont chacune comme largeur, à la poupe : b = 2B / 3N ; 3) Navire selon la revendication 1, caractérisé en ce que la hauteur, à la poupe, des coques et du plancher qui les solidarise est : H = L / 15 ; 4) Navire selon la revendication 1, caractérisé en ce que sa forme se trouve bornée par un angle de 175° à l'avant (A3), de 15° à l'arrière (A5), et par une horizontale de hauteur maximale hp = 4H / 5 dont la longueur est limitée à l'intersection des 2 lignes précédentes (A4); Ainsi, Cx 5) Navire selon la revendication 1, caractérisé en ce que les hauteurs de la structure au-dessus des tunnels sont : h1= H / 4 àla poupe, h2 = hl - L * tan [ (0,49 * n ) / 180 ] à la proue ; 6) Navire selon la revendication 5 caractérisé en ce que les (N - 1) tunnels inter-coques résultants ont chacun, à la poupe, une largeur t = B / 3 (N - 1) et une hauteur ht = 3H / 4 ; 25 7) Navire selon la revendication 6, caractérisé en ce que les plafonds des (N - 1) tunnels (84) suivent un angle de 0,49°/horizontale, de haut en bas et de l'avant vers l'arrière, afin d'assurer la compression de l'air, avec l'aide de chanfreins effilés à 45° (projection verticale à la poupe : b/5) (85) et donc une poussée aérodynamique optimale, permettant la meilleure sustentation possible du navire à la seule cause de sa 30 vitesse ; 8) Navire selon la revendication 7, caractérisé en ce que, à la poupe, les fonds des coques sont distingués en trois tiers égaux en largeur (D4). Pour chaque coque, les tiers latéraux, inclinés à 0,49°, parallèlement aux plafonds des tunnels, se réduisent de 3°/verticale, vers l'avant (Dl) ; Le tiers central, incliné à 0,39°, 35 conserve une largeur constante vers l'avant jusqu'à former le bas de l'étrave (D2) inclinée à 15°, formant un triangle isocèle (D5) dont le sommet se trouve sur le plan médian vertical de chaque coque, à la proue ; 9) Navire selon la revendication 1, caractérisé en ce que la présence d'une réglette d'une longueur de 10% du tirant d'eau, positionnée à 45° vers le bas et le centre de la coque, sous les 2 lignes de démarcation des 40 trois tiers des fonds des coques, décalés par leur différence d'inclinaison (C2), permet de garder captif l'air récupéré et/ou injecté, pour réduire la surface mouillée, seule force hydraulique opposée à la propulsion du navire ; Les deux tiers latéraux de chaque coque restant au contact hydrique plein afin de permettre le parfait écopage nécessaire au bon fonctionnement des waterjets utilisés pour la propulsion ; 45 10) Navire selon la revendication 1, caractérisé en ce que le centre de gravité et le centre de carène sont confondus en un point situé à l'intersection de l'axe longitudinal médian avec le tiers arrière transversal, navire opérationnel à vide. Le positionnement de la charge éventuelle (à l'intérieur des coques ou sur le pont) sera toujours optimisé afin de tendre à la conservation de cette caractéristique essentielle.