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MEMOIRE D E S C R I P T I F déposé à ltappui d'une demande de BREVET D' I N V E N T ION " Forme de navire ". Priorité de la demande de brevet correspondante en Allemagne déposée le Il faut qu'un navire de mer, non seulement oppose une faible résistance dans l'eau oalme et possède une propulsion économique dans les conditions de " l'essai de tank ", mais que la résistance qu'il oppose dans une eau agitée soit peu élevée, en d'autres termes qu'il se déplace également avec une vitesse moyenne élevée en marche, par mauvais temps.
Au cours d'essais de remorquage avec des modèles de navires, on a constaté que dès qu'un minimum de résistance est atteint, il est inutile, pour arriver à une propulsion favorable, o'est-à-dire à une force motrice à l'hélice peu élevée,
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de réduire plus fortement la résistance du modèle dans l'eau calme. Avec les modèles actionnés par leurs propres hélices, toute une série d'expériences a démontré de manière irréfutable qu'en modifiant les couples de la partie avant sousmarine du navire, qui provoque parfois même une augmentation de la résistance du modèle nu, on répartit si favorablement les courants arrière que l'on augmente le rendement de l'hélice et partant celui de l'ensemble.
Les essais qui ont permis de faire cette constatation ont été effectués aveo les mêmes hélices et la même poupe et n'ont accusé des résultats tout différents, en ce qui concerne la force motrice nécessaire à l'hélice, que quand on a modifié la proue.
Il doit donc être possible d'établir la proue d'un modèle, au point de vue de ses qualités optima en ce qui ooncerne l'afflux à l'hélice, la répartition du courant arrière et l'effet propulseur suivant des points de vue bien déterminés, sans de ce fait, naturellement, faire tort à l'enoom- brement, aux critères de construction et aux qualités nautiques du navire. On doit notamment assurer la possibilité, en tenant oompte des points de vue.ci-dessus mentionnés, de conformer la partie de la proue située au-dessus de l'eau, de manière à créer un corps de navire de bonnes qualités nautiques et convenant pour le service, de façon sûre.
L'invention a pour objet de résoudre ce problème en faisant appel à des faces directrices en hélices sur le corps du navire, faces dont les axes sont parallèles ou à peu près à l'axe longitudinal du navire et dont la génératrice détermine la direction des couples droits ou légèrement courbes.
Le moyen constructif pour créer des surfaces hélicoïdales de l'espèce consiste à tracer des rayons dans le plan vertical latitudinal à partir de points oommuns ( centres de rayons ) pour la proue,d'une part,et la poupe,de l'autre; la direction
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des divers rayons détermine l'allure de l'inclinaison des couples droits ou légèrement courbes dans le plan vertical latitudinal. Les formes de navires qui sont établies sur ce principe de construction sont notamment décrites dans les brevets allemands N 477.605, 497. 045 et 584.128.
L'invention met notamment à profit les propositions des brevets Nos.497.045 et 584,128; mais elle diffère des réalisations de ces brevets essentiellement par le fait qu'il n'est pas nécessaire de réaliser la totalité de la forme du navire, o'est-à-dire notamment la proue et la poupe d'après le même principe oonstruo- tif ; qu'au contraire, dans de nombreux cas, il suffit déjà, pour atteindre le but fixé, de former la proue comme il est déorit et revendiqué ci-après.
Une autre différenoe entre 1' objet de l'invention et celui des brevets précités est la connaissanoe de la nécessité, pour arriver aux qualités optima et particulièrement pour réunir les propriétés optima de résistanoe et de propulsion avec de bonnes qualités nautiques, de oonstruire la partie sous-marine proprement dite suivant d'autres principes oonstruotifs que la partie du navire située au-dessus de l'eau et celle située dans la ligne de flottaison, éventuellement aussi la partie du navire se trouvant en dessous de celle-ci.
En faisant appel à ces connaissances, la nouvelle forme de navire se caractérise par au moins deux faces en hélice déterminées par deux centres rayonnants. C'est ainsi, par exemple, que la partie du navire située au-dessus de l'eau peut être déterminée, vue dans le sens du plan vertical latitudinal, par des rayons dont le centre se trouve, vu dans le plan vertical, à droite de la ligne médiane située au-dessus de la ligne de flottaison oonstruotive, de manière qu'un déplaoement de réserve suffisant soit assuré dans la partie du navire située au-dessus de l'eau par les oouples ainsi formés.
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La position des couples de la partie sous-marine est, par contre, dans cet exemple de réalisation, déterminée par des rayons dont le centre se trouve plus à proximité de la ligne médiane ou de l'autre côté de celle-ci, en dessous de la ligne de flottaison de construction ou de la ligne de fond.
Dans le plan vertical latitudinal, on peut alors réunir les parties de rayons de même ordre, sans difficulté, à l'aide de lignes paraboliques ou d'arcs de cercles pour établir les formes de couples désirables.
On peut aussi se servir de- plus de deux centres de rayons pour la construction de la partie avant du navire.
On peut, par exemple, utiliser deux centres de rayons pour la partie sous-marine, dont l'un se trouve à gauche de la ligne médiane à une distance ad hoc de la ligne de fond et l'autre à droite de la ligne médiane au-dessus de la ligne de flottaison de construction, tandis que le centre des rayons de la partie sous-marine du navire se trouve en dessous de la ligne de fond, plus à proximité de la ligne médiane du plan vertical latitudinal.
La conception de la partie arrière du navire peut être réalisée d'une façon quelconque. Il est naturellement possible d'utiliser pour la construction de la partie arrière du navire les mêmes principes de construction ou des principes analogues ; le choix des deux centres de rayons de la partie arrière est alors réglé par les conditions spéciales de la partie arrière du navire.
Le dessin montre, à titre d'exemple,la réalisation de l'invention.
La figure 1 montre un exemple de construction de la partie avant;
La figure 2 montre le même pour la partie arrière;
La figure 3 une des nombreuses possibilités de réalisa-
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tion de-la partie arrière en combinaison avec la partie avant du navire conforme à l'invention;
La figure 4 montre la construction d'une partie avant avec utilisation de trois centres de rayons.
Dans la figure 1, la référence 1 désigne le centre de rayonsdes oouples hors eau et la référence II celui des cou- ples sous-marins. Le mode de formation des oouples réels du navire résultant des rayons oroisés avec le seoours de sec- tions paraboliques ou d'arcs de cercle est également repré- senté dans la figure 1 par les traits pleins.
La forme de la partie arrière du navire peut être réa- lisée, particulièrement pour les navires à hélice unique, en se servant de points de vue analogues, c'est-à-dire également à l'aide de deux oentres de rayons. Ceci est représenté par la figure 2. Ici aussi, le centre de rayonsII des parties sous-marines des couples se trouve, vu dans le sens de la du couple coupe verticale latitudinale/, en dessous de celui-ci et ce, de préférence, à droite de la ligne médiane ' ou sur celle-ci. Les sections de oouples de la partie du navire hors eau, par oontre, se trouvent en dehors du plan vertical lati- tudinal et ce à gauche, au-dessus de la ligne de flottaison oonstruotive et ici aussi I est le centre de rayons corres- pondant.
Dans ce cas également, les rayons qui se oroisent sont réunis, conformément à la représentation du dessin, par des arcs de cercles ou des aros paraboliques, pour former les couples désirables.
On a déjà attiré l'attention sur le fait que l'idée de l'invention ne peut être appliquée qu'à la formation de la partie avant et de la partie arrière du navire. Ceci est par- tioulièrement vrai pour la partie avant, quand le navire a déjà une partie arrière ad hoo. Mais il peut toujours être opportun de déterminer la forme de l'autre partie du navire,
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qui n'est pas conforme à l'invention, par exemple la partie arrière, de façon connue en soi, tout au moins à l'aide d'un centre de rayons.Dans cet ordre d'idées, la figure 3 montre, par exemple, l'arrière d'un navire à deux hélices, dans lequel le seul centre de rayons existant se trouve à l'extérieur du plan vertical latitudinal au-dessus de la ligne de flottaison constructive.
Dans la figure 4, on a représenté la forme d'un avant de navire construit à l'aide de plus de deux centres de rayons.
On y a utilisé, pour l'établissement de l'avant, trois oentres de rayons. La forme de la partie sous-marine a été essentiellement établie en tirant des rayons du centre de rayons II. Le point d'où les rayons ont été tirés se trouve en dessous de la ligne du fond et au delà de la ligne médiane, mais toutefois est assez rapproché de celle-ci. La forme de la partie hors eau du navire est déterminée essentiellement aussi par un centre de rayons III se trouvant de l'autre côté de la ligne médiane. Toutefois, on a introduit, pour la oonstruction de la partie du navire située au-dessus de l'eau et sa transition vers la partie sous-marine, particulièrement dans la zone des oouples situés plus vers le centre, un autre centre de rayons, le centre I, qui se trouve au-dessus de la ligne oonstruotive de flottaison et sur le côté du plan vertical latitudinal.
Ce centre de rayons permet notamment de donner une forme favorable aux couples de l'avant situés plus vers le milieu du navire et une transition oorrecte de ces couples vers les oouples sous-marins.
Dans l'exemple de réalisation qui a été cité en dernier lieu, on pourrait également laisser de côté le centre de rayons II servant à la détermination des couples sous-marins, de manière que la forme de la partie hors eau soit déterminée par deux centres de rayons. Dans ce cas, la partie sous-
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marine pourrait avoir une forme normale quelconque connue ou encore,de préférence,une forme adaptée à des besoins spéciaux, telle que,par exemple,la forme à étrave à bourrelet.
REVENDICATIONS.
1.) Forme de navire à surfaces conductrices en hélice dans la partie avant et/ou la partie arrière que l'on établit en déterminant l'allure du couple dans le plan vertical lati- tudinal tirant des rayons à partir de oentres disposés de ma- nière appropriée, caractérisée par le fait que la forme de l'avant ou de l'arrière du navire est déterminée en tirant des rayons à partir d'au moins deux centres-différents.
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MEMORY OF S C R I P T I F filed in support of an application for I N V E N T ION PATENT "Shape of ship". Priority of the corresponding patent application in Germany filed on A seagoing vessel must not only exhibit low resistance in calm water and possess economical propulsion under "tank test" conditions, but that the resistance that it opposes in rough water is low, in other words that it also moves with a high average speed while walking, in bad weather.
During towing tests with model ships, it has been found that as soon as a minimum resistance is reached, it is unnecessary, to achieve a favorable propulsion, that is to say a driving force at the low propeller,
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to reduce more strongly the resistance of the model in calm water. With the models powered by their own propellers, a whole series of experiments has shown irrefutably that by modifying the torques of the submarine front part of the ship, which sometimes even causes an increase in the resistance of the naked model, it is distributed if favorably the tail currents that one increases the efficiency of the propeller and therefore that of the whole.
The tests which made it possible to make this observation were carried out with the same propellers and the same stern and only showed quite different results, as regards the motive force necessary for the propeller, when the bow was modified. .
It must therefore be possible to establish the prow of a model, from the point of view of its optimum qualities as regards the inflow to the propeller, the distribution of the tail current and the propellant effect according to different points of view. well defined, without thereby, naturally, doing harm to the size, construction criteria and nautical qualities of the vessel. In particular, the possibility must be ensured, taking into account the above-mentioned points of view, of shaping the part of the bow situated above the water, so as to create a body of a ship of good nautical quality and suitable for service, in a safe way.
The object of the invention is to solve this problem by making use of helical steering faces on the body of the ship, faces whose axes are parallel or approximately to the longitudinal axis of the ship and whose generatrix determines the direction of the waves. straight or slightly curved pairs.
The constructive way to create helical surfaces of the species consists in tracing rays in the vertical latitudinal plane from common points (ray centers) for the bow, on the one hand, and the stern, on the other; The direction
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of the various radii determines the shape of the inclination of the straight or slightly curved pairs in the vertical latitudinal plane. The shapes of ships which are established on this principle of construction are described in particular in German patents Nos. 477,605, 497,045 and 584,128.
The invention makes use in particular of the proposals of patents Nos. 497,045 and 584,128; but it differs from the realizations of these patents essentially by the fact that it is not necessary to realize the totality of the shape of the ship, that is to say in particular the bow and the stern according to the same principle oonstruo - tif; that on the contrary, in many cases, it is already sufficient, in order to achieve the set goal, to form the bow as it is deorit and claimed below.
Another difference between the object of the invention and that of the aforementioned patents is the knowledge of the necessity, in order to arrive at the optimum qualities and in particular to combine the optimum properties of resistance and propulsion with good nautical qualities, to build the part. proper underwater according to other oonstruotifs principles than the part of the ship located above the water and that located in the waterline, possibly also the part of the ship located below it.
Using this knowledge, the new ship shape is characterized by at least two helical faces determined by two radiating centers. Thus, for example, the part of the ship located above the water can be determined, seen in the direction of the vertical latitudinal plane, by rays whose center is, seen in the vertical plane, at straight from the center line above the constructive waterline, so that sufficient reserve displacement is ensured in the part of the vessel located above the water by the couples thus formed.
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The position of the couples of the underwater part is, on the other hand, in this exemplary embodiment, determined by rays whose center is located closer to the median line or on the other side thereof, below. of the construction waterline or the bottom line.
In the vertical latitudinal plane, we can then join together the parts of rays of the same order, without difficulty, using parabolic lines or arcs of circles to establish the desirable pair shapes.
More than two spoke centers can also be used for the construction of the forward part of the ship.
For example, two ray centers can be used for the underwater part, one of which is to the left of the midline at an appropriate distance from the baseline and the other to the right of the midline. above the construction waterline, while the center of the radii of the submarine portion of the vessel is below the bottom line, closer to the center line of the vertical latitudinal plane.
The design of the rear part of the ship can be done in any way. It is of course possible to use the same or similar construction principles for the construction of the rear part of the ship; the choice of the two centers of rays of the aft part is then regulated by the special conditions of the aft part of the ship.
The drawing shows, by way of example, the embodiment of the invention.
Figure 1 shows an example of the construction of the front part;
Figure 2 shows the same for the rear part;
Figure 3 is one of the many possibilities for realizing
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tion of the rear part in combination with the front part of the vessel according to the invention;
Figure 4 shows the construction of a front part using three spoke centers.
In FIG. 1, the reference 1 designates the center of the radii of the above-water couples and the reference II that of the underwater couples. The mode of formation of the real oouples of the ship resulting from the oroised rays with the seoours of parabolic sections or of circular arcs is also represented in figure 1 by the solid lines.
The shape of the aft part of the ship can be achieved, particularly for ships with a single propeller, using similar views, that is to say also with the aid of two center spokes. This is represented by FIG. 2. Here too, the center of rays II of the underwater parts of the pairs is found, seen in the direction of the torque vertical section latitudinal /, below it and this, preferably, to the right of or on the center line. The oouples sections of the part of the vessel above water, on the other hand, lie outside the lati- tudinal vertical plane and this to the left, above the oonstruotive waterline and here also I is the center of the corre- sponding rays. laying.
In this case also, the rays which oroisent are united, in accordance with the representation of the drawing, by arcs of circles or parabolic aros, to form the desirable pairs.
Attention has already been drawn to the fact that the idea of the invention can only be applied to the formation of the front part and the rear part of the ship. This is particularly true for the forward part, when the ship already has an ad hoo aft part. But it may still be appropriate to determine the shape of the other part of the vessel,
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which is not according to the invention, for example the rear part, in a manner known per se, at least with the aid of a center of spokes. In this connection, FIG. 3 shows, by example, the stern of a ship with two propellers, in which the only existing center of rays is outside the latitudinal vertical plane above the constructive waterline.
In FIG. 4, the shape of a ship's bow constructed using more than two spoke centers has been shown.
Three center shelves were used there for the establishment of the front. The shape of the underwater part was basically established by drawing rays from the center of rays II. The point from which the rays were drawn is below the bottom line and beyond the center line, but is still fairly close to the latter. The shape of the out-of-water part of the ship is also determined essentially by a center of rays III lying on the other side of the center line. However, for the construction of the part of the ship located above the water and its transition to the underwater part, particularly in the area of the couples located more towards the center, another center of rays has been introduced, the center I, which is above the constructive waterline and to the side of the vertical latitudinal plane.
This center of spokes makes it possible in particular to give a favorable shape to the forward torques located more towards the middle of the ship and a correct transition of these torques to the submarine oouples.
In the example of embodiment which was cited last, one could also leave aside the center of rays II serving to determine the underwater torques, so that the shape of the part out of water is determined by two centers. of rays. In this case, the sub-
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marine could have any known normal shape or, preferably, a shape adapted to special needs, such as, for example, the beaded bow shape.
CLAIMS.
1.) Shape of a ship with conductive surfaces in helix in the front part and / or the rear part which is established by determining the speed of the couple in the vertical lat- tudinal plane drawing rays from centers arranged at my - appropriate niere, characterized by the fact that the shape of the front or the rear of the ship is determined by drawing rays from at least two different centers.