Brevet FR3149288A1 — publié le 20241206

Dispositif de Coque de bateau comprenant plusieurs paires de saignées à surfaces lisses et disposées en paires symétriques par rapport à un plan de symétrie ZZ' s'étendant longitudinalement à la coque. les saignées sont constituées de deux surfaces lisses formant une équerre, une surface de l'équerre étant sensiblement verticale et parallèle au plan de symétrie ZZ' longitudinal de la coque, la deuxième surface de l'équerre étant perpendiculaire à la première surface. Coques de bateaux à saignées de flottaisons La présente invention concerne une coque de bateau ou plus particulièrement une configuration de saignées de coque réalisable sur tous les types de coques de bateaux, par exemple les coques des hors-bords, les coques des voiliers, les coques des catamarans, les coques des bateaux de plaisances. On connaît à cet effet des coques de hors bords à déjaugeage et mêmes des coques avec foils qui utilisent le déjaugeage pour gagner de la vitesse. Avec cette nouvelle configuration de coque à saignées de flottaisons chaque saignée ayant la forme d’une équerre, le déjaugeage n’est pas nécessaire pour réduire le coefficient de frottement. A volume de flottaison égal, le coefficient de frottement peut être réduit de 10 à 30 % comparé à une coque avec le même volume de flottaison. Cette forme de coque rend capable un fonctionnement stable à des vitesses lentes ou des vitesses élevées et dans lesquelles le coefficient de frottement du bau est sensiblement réduit et ce pour un volume de flottaison sensiblement identique à une coque dit conventionnelle. Cette configuration permet un gain de vitesse de 10 à 20% comparé aux coques traditionnelles. Il existe différents types de coques dit à déjaugeage ou même avec des foils utilisés principalement par les bateaux de plaisance rapides. Ces coques permettent que le bateau ait une largeur de bau effective plus étroite aux vitesses élevées et plus large aux faibles vitesses pour assurer une stabilité et une flottaison appropriée mais aucune de ces coques ne permet de réduire le coefficient de frottement à faible vitesse. II est en outre pour ces coques à déjaugeage, souhaitable, en vue de l'obtention d'une résistance à l'avancement minimale, de maintenir l'angle d'attaque du bateau constant à une valeur optimale prédéterminée une fois qu'a été atteinte la vitesse de résistance à l'avancement minimale, cette nécessité rendant inopérante le gain de ces coques dans une mer très démontée. Des efforts ont été faits pour ce qui concerne les configurations de coques de bateaux pour rendre optimale la stabilité, par l'utilisation de plusieurs crêtes s'étendant le long de la coque. De telles coques sont décrites dans le brevet FR1454698, cet art antérieur est capable d’un fonctionnement stable à des vitesses très élevées et dans laquelle les embruns sont sensiblement éliminés à des vitesses très élevées, mais n’atteint pas ces deux objectifs à faible vitesse. Le but de la présente invention est de diminuer les forces hydrostatiques à toutes les vitesses y compris à faible vitesse. La présente atteint cet objectif en améliorant le coefficient de résistance des parties immergées par rapport aux coques existante s . Aucune des configurations actuellement utilisées n'ont été capable de diminuer d'une manière adéquate le coefficient de frottement à faible vitesse et n’est de fait pas adapté aux autres coques de plaisance ou tous types de coques pour les voiliers, les catamarans ou encore les bateaux de marchandises En conséquence, aucune de ces configurations de coques du type antérieur n'a été capable de se rapprocher de la stabilité élevée idéale et des conditions de faible résistance à l'avancement qui sont nécessaires pour un fonctionnement approprié à toutes les vitesses dans des conditions de mer houleuse ou de mer calme que l'on rencontre normalement. Cette invention de coque à saignées de flottaison en forme d’équerres réalisables sur toutes les formes de coques, fournit des moyens pour réduire le coefficient de frottement tout en maintenant une stabilité optimum à toutes les vitesses. Ces saignées de flottaisons en forme d’équerres peuvent être réalisées sur tous type de coques, de la coque fine utilisée pour les coques du catamaran, à la coque de hors-bord, à la coque de voilier, ou encore aux coques des bateaux de plaisance ou de marchandises. Dans une variation de configuration de la longueur des saignées de flottaisons en forme d’équerres l'angle d'attaque du bateau peut être maintenu de façons optimum en faisant courir la configuration des saignées de flottaisons de la poupe à la prou, ou simplement débuter ces saignées de flottaisons à partir de la ligne de flottaison, ou encore à partir de la moitié de la coque. Toutes ces configurations permettent d’obtenir une résistance à l'avancement minimale ainsi qu’une excellente stabilité aux vitesses élevées. Elle permet également d’optimiser l’angle d’incidence avec lequel la coque sera en contact avec l’eau. Avec la stabilité obtenue au moyen des saignées de flottaisons, les embruns engendrés par le bateau se trouvent sensiblement réduit, ce qui contribue encore à rendre la navigation plus confortable tout en augmentant le rendement total du bateau. A poussée équivalente cette invention donne la possibilité d'obtenir des vitesses plus élevées. Il améliore également la remonté au vent les voiliers et diminue le gite. On obtient un tel fonctionnement amélioré, dans le dispositif suivant de l'invention, et cela en faisant usage d'une configuration de coque qui est réalisable à l'ensemble des coques ayant naturellement une forme de « V » plus ou moins ouverte sans aucune limitation, du bateau de marchandise aux coques de catamaran ou aux coque de voilier. Le dispositif suivant l'invention fonctionne de la manière suivante : l’invention comprend plusieurs saignées de flottaison ayant la forme d’équerres s’étendant longitudinalement sur la coque, et pouvant débuter à la proue ou à la zone de flottaison et se terminer à la poupe. Les surfaces des saignées de flottaison suivant les coupes longitudinales de la coque forment une équerre comprenant deux surfaces planes à angle droit. Ces surfaces ont des contours lisses. L’équerre que forme la saignée comprend une surface lisse sensiblement parallèle au plan de symétrie longitudinal de la coque et une surface lisse perpendiculaire à celle sensiblement parallèle au plan de symétrie de la coque. Ces saignées de flottaisons règnent sur toute l'étendue de la coque de la proue à la poupe du bateau et forment plusieurs canaux d'eau qui s'étendent sensiblement sur toute la longueur de la coque. Les saignées de flottaisons du bateau s'étendent parallèlement à la fois horizontalement et verticalement et ne suivent pas les lignes extérieures de la coque. Elles sont parallèles au sens de l’avancement du bateau. Cette configuration rend la surface de la zone de flottaisons sensiblement plus petite pour un volume de flottaison sensiblement identique si l’on compare à la même coque sans les saignées de flottaison. Ce rapport de flottaison a été calculé de manière empirique en soustrayant les surfaces des parties verticales de la saignée de flottaisons. Les surfaces ont un angle d'entrée et un angle de sortie identique, ce qui a pour résultat de fournir une surface de flux constante, avec une turbulence minimale aux crêtes et aux extrémités des saignées de flottaisons. L'angle de sortie étant identique à l’angle de rentrée, il a pour effet que l'eau est poussée vers le bas et vers l'arrière, ce qui diminue les embruns. Il a été également testé que le dispositif, en raison des saignées de flottaisons qui s'étendent à peu près de la proue à la poupe de cette dernière ont pour effet de maintenir l'angle d'attaque relativement constant une fois qu'a été atteinte la vitesse correspondant à la résistance à l'avancement. Cette caractéristique permet d’ obtenir des résultats optimum mêmes aux vitesses relativement faibles. Ces saignées de flottaisons sont caractérisées par les points suivants, séparément ou en combinaisons : La coque de bateau a une partie inférieure ayant dans l'ensemble la forme d'un V plus ou moins ouvert. Quand le bateau, commence à se déplacer dans l'eau, le bateau en mouvement est en flottaison sur les parties de coque sans saignées et en flottaison sur les surfaces des saignées qui sont parallèle à l’eau. Les surfaces verticales des saignées qui sont perpendiculaires à l’eau ne supportent aucune charge et sont là uniquement pour permettre au fil de l’eau de s’écouler harmonieusement. L'eau est poussée vers le bas par toutes les surfaces de flottaisons horizontales, et le courant d'eau est canalisé le long de ces surfaces horizontales, aidée par les surfaces verticales de sorte à glisser vers l'arrière du bateau. Lorsqu'on augmente la vitesse, le courant d’eau produit le long de toutes les saignées de flottaisons a pour effet de créer des effets d’extractions d’eau qui sont profitables à l’avancée du bateau. On a trouvé que l'emploi de cinq ou six saignées de flottaisons de chaque côté de la coque dans un type ordinaire de coque de bateau, donnait des résultats tout à fait satisfaisants. Toutefois, on peut se servir d'un nombre plus grand de saignées de flottaisons dans les cas où l'application particulière de l'invention exige qu'il en soit ainsi. La seule limitation à ce point de vue réside en ce qu'il ne faut pas qu'il y ait des saignées surdimensionnées susceptibles de diminuer sensiblement le volume de flottaison VS une coque sans saignée de flottaison. le rapport largeur hauteur des équerres peut être diffèrent suivant chaque configuration de coque, en effet plus le V de la coque sera serré plus le bénéfice des saignées de flottaisons sera évident, et le rapport entre la surface horizontale et la surface verticale penchera pour un meilleur coefficient de flottaison VS d'une coque traditionnelle. Selon un premier mode d’exécution de l’invention, les saignées de flottaisons comprennent plusieurs paires de surfaces horizontales et verticales formant un angle droit. Elles suivent longitudinalement la coupe de la coque de la proue à la poupe. Ces surfaces en angle droit sont placées en symétrie en partant du centre de l’axe de la coque et également placées vis à vis l'une de l'autre, pour former des lignes parallèles en s'étendant sensiblement depuis la proue à la poupe de la coque du bateau. Toutes ces saignées de flottaisons peuvent être séparées par la surface originale de la coque formant des surfaces qui séparent les saignées de flottaisons. Les saignées de flottaisons sont sensiblement parallèles à l'axe longitudinal de la quille depuis la poupe à la prou, et toutes les sections droites des équerres sont sensiblement constante. Selon un deuxième mode d’exécution de l’invention, la taille de chaque section des saignées de flottaison peut varier d’une à l’autre si nécessaire, avant d’optimiser le rendement pour des coques à V plus ou moins ouvertes ou fermées. Cette configuration permet d’adapter de manière optimum les saignées de flottaisons à tous les types de coques. Selon un troisième mode d’exécution de l’invention, les saignées de flottaisons, ainsi qu'on l'a déjà indiqué, sont disposées tout le long de la coque, de la proue à la pompe, et pour que leurs efficacités soit maximale il faut qu'elles soient sensiblement parallèles à l'axe de la quille. Elle peuvent néanmoins dans le cas d’un bateau hors-bord avec fort déjaugeage démarrer à la ligne de flottaison théorique en mouvement ou même après l’axe médian de la coque. Selon un quatrième mode d’exécution de l’invention, les saignées de flottaisons, sont séparées par une partie de la coque original. D’autres avantages de l’invention apparaîtront à la lumière de la description de modes d’exécutions qui sera maintenant poursuivi par la description détaillée d’exemples de réalisations, illustrés par les dessins donnés ci-après à titre illustratif et non limitatif, expliqués plus en détail ci-dessous sur la base du dessin et l'exposé de l'invention La est une vue en coupe illustrant une réalisation d’une coque de bateau sans saignée de flottaison La est une vue de côté illustrant une réalisation du dispositif suivant selon le premier mode de réalisation; les saignées de flottaisons démarrent après la prou à la hauteur de la ligne théorique de flottaison. La est une vue de dessous illustrant une réalisation du dispositif suivant selon le premier mode de réalisation; les saignées de flottaisons démarrent après la prou à la hauteur de la ligne théorique de flottaison. La est une vue de face illustrant une réalisation du dispositif suivant selon le premier mode de réalisation; les saignées de flottaisons démarrent après la prou à la hauteur de la ligne théorique de flottaison. La est une vue du dessous en perspective illustrant une réalisation du dispositif suivant selon le premier mode de réalisation; les saignées de flottaisons démarrent après la prou à la hauteur de la ligne théorique de flottaison. La est une vue de dos illustrant une réalisation du dispositif suivant selon le premier mode de réalisation. La est une vue en coupe illustrant une réalisation du dispositif suivant selon le deuxième mode de réalisation sur une coque fine ou l’une des coques d’un catamaran. La est une vue en coupe illustrant une réalisation du dispositif suivant selon le deuxième mode de réalisation sur une coque de hors-bord. La est une vue en coupe illustrant une réalisation du dispositif suivant selon le deuxième mode de réalisation sur une coque de hors-bord avec des saignées de flottaison à taille différente. La est une vue en coupe illustrant une réalisation du dispositif suivant selon le deuxième mode de réalisation sur une coque de voilier. La est une vue de côté illustrant une réalisation du dispositif suivant selon le troisième mode de réalisation. La est une vue de côté illustrant une réalisation du dispositif suivant selon le troisième mode de réalisation. La est une vue en coupe illustrant une réalisation du dispositif suivant selon le quatrième mode de réalisation sont séparées par une partie de la coque original. Dans les figures 1 à 13, un même élément est référencé par un même numéro. Comme visible sur la représentant une coque conventionnelle sans saignée de flottaisons. Cette coque conventionnelle ainsi que toutes les coques décrites dans le cadre de l'invention ont un plan de symétrie ZZ' s'étendant longitudinalement à la coque. Comme visible sur la selon le premier mode de réalisation de l’invention, les saignées de flottaisons (1), débutent sur une coque (2) après la prou à partir de la ligne de flottaison (3), l'angle de pénétration de l’eau ainsi obtenu par les saignées de flottaisons peut être maintenu de façons optimum sans créer de remoud à l’avant du bateau. Les embruns engendrés par le bateau se trouvent sensiblement réduit, ce qui contribue encore à rendre la navigation plus confortable tout en augmentant le rendement total du bateau. Comme visible sur la selon le premier mode de réalisation de l’invention, les saignées de flottaisons (1), débutent sur une coque (2) après la prou s’étendant longitudinalement sur la coque, et se terminent à la poupe. Pour que leurs efficacités soit maximale il faut qu'elles soient sensiblement parallèles à l'axe de la central de la coque. Comme visible sur la selon le premier mode de réalisation de l’invention, les saignées de flottaisons (1), de la coque (2) sont constituées d’une base de flottaison (7) et de parties verticales (9) qui constituent la saignée de flottaisons (1), ces parties verticales participent à permettre au bateau de garder son cap tout en favorisant le flux d’extraction des parties horizontales des équerres constituant les saignées de flottaisons (7). Comme visible sur la selon le premier mode de réalisation de l’invention, les saignées de flottaisons (1), débutent sur une coque (2) après la prou s’étendant longitudinalement sur la coque, et se terminent à la poupe. Comme visible sur la selon le premier mode de réalisation de l’invention, les équerres constituant les saignées de flottaisons (1), de la coque (2) sont constituées d’une base de flottaison (7) et d'une partie verticales (9), ces parties verticales participent à permettre au bateau de garder son cap en favorisant le flux d’extraction des parties horizontales constituant les saignées de flottaisons (7). Comme visible sur la selon le deuxième mode de réalisation de l’invention, la taille de chaque section d’équerre de la saignée de flottaison (1) peut varier d’une coque à l’autre si nécessaire, afin d’optimiser le rendement pour des coques à V plus ou moins ouvertes ou fermées comme cette coque fermée (15). Suivant l’angle d’ouverture ou de fermeture du V de la coque le rapport du bénéfice coefficient de déplacement sera plus ou moins important comme le montrent les cotes (11). Cette option de configuration permet d’adapter de manière optimum les saignées de flottaisons à tous les types de coques. Comme visible sur la selon le deuxième mode de réalisation de l’invention, la taille de chaque section de saignée de flottaison (1) peut varier d’une coque à l’autre (2) à l’autre si nécessaire, afin d’optimiser le rendement pour des coques à V plus ou moins ouvertes ou fermées. Suivant l’angle d’ouverture ou de fermeture du V de la coque le rapport du bénéfice coefficient de déplacement sera plus ou moins important comme le montre les cotes (11). Cette option de configuration permet d’adapter de manière optimum les saignées de flottaisons à tous les types de coques. Comme visible sur la selon le deuxième mode de réalisation de l’invention, la taille des équerres saignées de flottaisons (1, 13) peuvent également varier sur une même coque (2), en commençant par des saignées de flottaisons (1) plus grandes vers la quille et plus petite vers la ligne de flottaison ou inversement. Cette option de configuration permet d’adapter de manière optimum les saignées de flottaisons à tous les types de coques. Comme visible sur la selon le deuxième mode de réalisation de l’invention, les saignées de flottaisons (1) sont adaptables a tous les types de coques comme le montre cette coque de voilier (15). Cette option de configuration permet d’adapter de manière optimum les saignées de flottaisons à tous les types de coques. Comme visible sur la selon le troisième mode de réalisation , les saignées de flottaisons (1), ainsi qu'on l'a déjà indiqué, sont disposées tout le long de la coque (2), de la proue à la pompe. Comme visible sur la selon le troisième mode de réalisation , les saignées de flottaisons (1), ainsi qu'on l'a déjà indiqué, peuvent néanmoins dans le cas d’un bateau hors-bord avec fort déjaugeage démarrer à la ligne de flottaison théorique en mouvement (3) ou même après l’axe médian de la coque, elle permettent également d’optimiser l’angle d’incidence avec lequel la coque sera en contact avec l’eau. Comme visible sur la selon le quatrième mode de réalisation de l’invention, les saignées de flottaisons (1), de la coque (2) sont constituées d’une base de flottaison (7) et de parties verticales (9) qui constituent l’équerre de la saignée de flottaisons (1), ces saignées de flottaisons sont séparées par des zones de coque original (19). Coque de bateau comprenant plusieurs paires de saignées à surfaces lisses et disposées en paires symétriques par rapport à un plan de symétrie ZZ' s'étendant longitudinalement à la coque caractérisée en ce que les saignées sont constituées de deux surfaces lisses formant une équerre, une surface (9) de l'équerre étant sensiblement verticale et parallèle au plan de symétrie ZZ' longitudinal de la coque, la deuxième surface de l'équerre (7) étant perpendiculaire à la première surface (9). Coque de bateau selon la revendication 1 caractérisée en ce que les saignées de flottaisons sont séparées par une surface de coque originale (19) Coque de bateau selon la revendication 1 caractérisée en ce que les saignées s’étendent parallèlement à la fois horizontalement et verticalement et sont sensiblement parallèles à l'axe de la quille. Coque de bateau selon la revendication 1 caractérisée en ce que la taille des équerres formant les saignées varie sur une même coque, la taille étant plus petite vers la quille et plus grande vers la ligne de flottaison (3). Coque de bateau selon la revendication 1 caractérisée en ce que les saignées s'étendent de la poupe à la proue. Coque de bateau selon la revendication 1 caractérisée en ce que les saignées débutent à partir de la ligne de flottaison (3). Coque de bateau selon la revendication 1 caractérisée en ce que les saignées débutent à partir de la moitié de la coque.