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"DISPOSITIF DE PROPULSION A REACTION DES NAVIRES"
La présente invention a pour objet un dispositif de propulsion à réaction des navires.
L'invention concerne principalement un dispositif perfectionné de propulsion par lequel l'énergie, qui normalement, se perd avec les filets fluides, s'éloignant radialement du disque de l'hélice, est totalement recouvrée. Ce but est atteint, d'après la présente invention, en faisant travailler l'hélice et la, contre-hélice, lorsque celle-ci existe, à l'intérieur d'une galerie tubulaire convenablement profilée, dont les parois recueillent les filets fluides, en lea dirigeant en sens axial. La section transversale de la galerie se rétrécit vers l'extrémité de poupe, ce qui donne lieu à. une augmentation de la vitesse du sillage et par conséquent intensifie la réaction entre le sillage et l'eau environnante, en produisant un avantage remarquable pour
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le rendement et la vitesse de propulsion.
Afin de réduire la résistance causée par l'avancement de la galerie dans l'eau, et de mieux faire converger l'eau vers l'intérieur de la galerie, sans qu'il se produise des phénomènes tourbillonnaires ou de remous, la paroi de la galerie est profilée de la même façon qu'un profil d'aile d'un avion, de la manière expliquée plus loin.
Le dispositif perfectionné de propulsion suivant la présente invention peut s'appliquer tel quel aux navires en construction, mais on peut l'appliquer aussi, sous une forme un peu variée, aux navires déjà construits.
Dans un cas ou dans l'autre, on réalise aussi l'avantage de protéger l'hélice ou les hélices contre les chocs provenant de corps étrangers. En outre, le sillage agit d'une manière plus intense sur le gouvernail et acquiert ainsi plus de régularité et d'intensité, ce qui se traduit par une augmentation de la stabilité de route et par une amélioration des propriétés évolutives du navire.
D'autres propriétés et caractéristiques nouvelles du dispositif de la présente invention ressortiront de la description qui va suivre, et se rapportant aux formes de réalisation pratiques illustrées à l'aide du dessin annexé, dans lequel :
La Fig. 1 montre schématiquement une coupe longitudinale d'une partie de la poupe d'un navire muni du dispositif de propulsion suivant l'invention, appliqué à un navire en construction.
La Fig. 2 représente une coupe horizontale du dispositif de la Fig. 1.
La Fig. 3 représente d'une manière schématique, en coupe horizontale, le dispositif de propulsion de la présente invention, appliqué à un navire déjà construit.
La Fig. 4 représenta une forme de réalisation applicable
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dans le cas où la génératrice inférieure de la galerie ne devrait pas se trouver à un niveau plus bas que celui de la quille.
Sur les diverses Figures, les mêmes organes sont indiqués par les mêmes chiffres de réf érence.
En se rapportant aux Figs. 1 et 2, on voit que le dispositif de propulsion, appliqué aux navires en construction, comprend une galerie 1, sensiblement horizontale, située sous la quille, dans la région da. la poupe du navire. Dans la. galerie 1, travaille l'hé-lice 2 et, la cas échéant, une contre-hélice. L'embouchure antérieure de la galerie, indiquée par la.ligne pointillée S de la Fig. 1, a une forme elliptique et les. zones latérales de la paroi sont façonnées suivant un profil d'aile d'avion. La partie inférieure de l'embouchure se prolonge en avant afin d'empêcher la production d'un remous du fond.
Immédiatement en arrièra de la section où l'épaisseur de la paroi est maximum,, cette épaisseur maximum devenant de plus en plus faible des zones latérales vers les. régions supérieure et inférieure, l'intérieur de la galerie constitua un conduit tubulaire qui prend graduellement une forme cylindrique ou légèrement conique, à masure que l'on se rapproche de l'ouverture de sortie.
Les surfaces externes latérales de la galerie se rétrécissent obliquement jusqu'à prendre, dans la région correspondant à l'ouverture de décharge,, une forme tronconique ouverts vers la proue.
La section de l'ouverture de décharge est circulaire et légèrement oblique, en biseau canne indiqué en 4.
Le montant fixe du gouvernail 5 est profilé de façon à offrir la moindre résistance possible à l'avancement et, comme il est appliqué contre l'ouverture de décharge de la galerie, le dit montant doit porter non seulement le gouvernail, mais il doit constituer aussi un point d'appui efficace susceptible de prévenir un reculement de la galerie ou tout autre déplacement.
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Le dispositif de propulsion, appliqué à un navire déjà construite est constitué par une galerie substantiellement horizontale 1 (Fig. 3) à embouchure circulaire, qui renferme l'hélice 2 et la contre-hélice éventuelle, cette galerie étant installée entre l'extrémité de poupe de la carène et le montant droit du gouvernail, naturellement sous la ligne de flottaison.
La paroi de la galerie est profilée dans sa partie antérieure par un profil d'aile dont la convexité est dirigée vers l'intérieur, et de manière à présenter un évasement symétrique par rapport à l'axe de la galerie et parallèle à la partie de la carène aboutissant à l'hélice. La surface extérieure de la galerie se rétrécit obliquement à partir du bord antérieur légèrement recourbé de l'embouchure, vers l'extrémité de poupe de l'appareil, où sa rencontre avec la surface intérieure cylindrique ou un peu conique de la galerie donne lieu à une arête vive. En d'autres termes, en aval de la partie antérieure, à grande section de la paroi, l'intérieur de la galerie prend une forme cylindrique ou légèrement conique et se prolonge sous cette forme jusqu'à l'ouverture postérieure de décharge, qui est entièrement dans un plan vertical.
Même dans cette seconde forme de réalisation de l'invention, le montant fixe du gouvernail doit être convenablement profilé et robuste afin de raidir la galerie tout en soutenant le gouvernail.
Lorsque l'espace entre l'hélice et le gouvernail est très étroit, il est convenable de recourir au gouvernail compensé.
Il est évident que les dimensions de la galerie dépendent non seulement du diamètre de l'hélice, mais aussi de la forme de la carène et de l'espace qui existe entre l'hélice et le gouvernail.
Dans le cas de plusieurs hélices, chacune d'elles est disposée dans sa propre galerie.
Dans certains cas, et en particulier quand on doit naviguer dans de, basses eaux, la saillie de la galerie au-dessous de la
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quille pourrait donner lieu à. des inconvénients, en raison du risque éventuel de heurter le fond. Dans ces conditions, il est avantageux:de faire en sorte que la génératrice inférieure de la galerie corresponde avec le prolongement de la ligne de quille, c'est-à-dire que la. galerie se prolonge à une profondeur ne dépas- sant pas celle de la. quille. Dans ce cas, l'eau, afflue à. la. galerie par une ouverture ménagée dans la paroi inférieure de la.galerie dans la zone adjacente à la quille. Un tel dispositif est représenté sur la Fig. 4.
Les filets fluides entrent par l'ouverture 3 norma- lement à la carène, puis ils ne tardent pas à. s'écarter graduelle- ment, grâce à l'influence de la forme de la galerie.
D'autres modifications et perfectionnements, en particulier en ce qui concerne la construction, pourraient être apportés aux formes de réalisation décrites et illustrées à simple titre d'exem- ple, sans sortir du. cadre de l'invention.
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"SHIP REACTION PROPULSION DEVICE"
The present invention relates to a jet propulsion device for ships.
The invention mainly relates to an improved propulsion device by which the energy, which normally is lost with the flowing threads, radially away from the propeller disc, is completely recovered. This object is achieved, according to the present invention, by making the propeller and the counter-propeller work, when the latter exists, inside a suitably profiled tubular gallery, the walls of which collect the fluid threads. , directing them in the axial direction. The transverse section of the gallery tapers towards the stern end, which gives rise to. an increase in wake speed and therefore intensifies the reaction between the wake and the surrounding water, producing a remarkable advantage for
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efficiency and propulsion speed.
In order to reduce the resistance caused by the advancement of the gallery in the water, and to better make the water converge towards the interior of the gallery, without the occurrence of vortex or eddies, the wall of the gallery is profiled in the same way as a wing profile of an airplane, in the manner explained later.
The improved propulsion device according to the present invention can be applied as such to ships under construction, but it can also be applied, in a somewhat varied form, to ships already built.
In either case, the advantage of protecting the propeller or propellers against impacts from foreign bodies is also realized. In addition, the wake acts in a more intense way on the rudder and thus acquires more regularity and intensity, which results in an increase in the stability of course and in an improvement of the evolutionary properties of the vessel.
Other novel properties and characteristics of the device of the present invention will emerge from the description which follows, and relating to the practical embodiments illustrated with the aid of the appended drawing, in which:
Fig. 1 schematically shows a longitudinal section of part of the stern of a ship provided with the propulsion device according to the invention, applied to a ship under construction.
Fig. 2 shows a horizontal section of the device of FIG. 1.
Fig. 3 schematically shows, in horizontal section, the propulsion device of the present invention, applied to a ship already built.
Fig. 4 shows an applicable embodiment
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in the event that the lower generator of the gallery should not be at a lower level than that of the keel.
In the various Figures, the same components are indicated by the same reference numbers.
Referring to Figs. 1 and 2, it can be seen that the propulsion device, applied to ships under construction, comprises a gallery 1, substantially horizontal, located under the keel, in region da. the stern of the ship. In the. gallery 1, works the helix 2 and, if necessary, a counter-helix. The anterior mouth of the gallery, indicated by the dotted line S in Fig. 1, has an elliptical shape and the. Side areas of the wall are shaped according to an airplane wing profile. The lower part of the mouth extends forward to prevent the production of a bottom eddy.
Immediately behind the section where the wall thickness is maximum ,, this maximum thickness becoming smaller and smaller from the side areas towards them. upper and lower regions, the interior of the gallery formed a tubular duct which gradually took on a cylindrical or slightly conical shape, as one approached the outlet opening.
The lateral external surfaces of the gallery narrow obliquely until they take, in the region corresponding to the discharge opening, a frustoconical shape open towards the bow.
The section of the discharge opening is circular and slightly oblique, with a cane bevel indicated in 4.
The fixed upright of the rudder 5 is profiled so as to offer the least possible resistance to advancement and, as it is applied against the discharge opening of the gallery, said upright must not only carry the rudder, but it must constitute also an effective fulcrum capable of preventing a backing up of the gallery or any other displacement.
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The propulsion device, applied to a ship already built, consists of a substantially horizontal gallery 1 (Fig. 3) with a circular mouth, which contains the propeller 2 and the possible counter-propeller, this gallery being installed between the end of the stern of the hull and the right rudder upright, naturally below the waterline.
The wall of the gallery is profiled in its anterior part by a wing profile whose convexity is directed inwards, and so as to present a symmetrical flare with respect to the axis of the gallery and parallel to the part of the hull leading to the propeller. The outer surface of the gallery tapers obliquely from the slightly curved anterior edge of the mouth, towards the stern end of the device, where its meeting with the cylindrical or somewhat conical inner surface of the gallery gives rise to a sharp edge. In other words, downstream of the anterior part, with a large section of the wall, the interior of the gallery takes a cylindrical or slightly conical shape and extends in this form to the posterior discharge opening, which is entirely in a vertical plane.
Even in this second embodiment of the invention, the fixed amount of the rudder must be suitably profiled and robust in order to stiffen the gallery while supporting the rudder.
When the space between the propeller and the rudder is very narrow, it is advisable to use the trimmed rudder.
It is obvious that the dimensions of the gallery depend not only on the diameter of the propeller, but also on the shape of the hull and the space which exists between the propeller and the rudder.
In the case of several propellers, each of them is arranged in its own gallery.
In some cases, and in particular when one has to navigate in low water, the projection of the gallery below the
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keel could give rise to. disadvantages, due to the possible risk of hitting the bottom. Under these conditions, it is advantageous: to ensure that the lower generatrix of the gallery corresponds with the extension of the keel line, that is to say that the. gallery extends to a depth not exceeding that of the. keel. In this case, the water flows to. the. gallery through an opening in the lower wall of the gallery in the area adjacent to the keel. Such a device is shown in FIG. 4.
The fluid threads enter through opening 3 normally at the hull, then they are not long in. gradually move away, thanks to the influence of the shape of the gallery.
Other modifications and improvements, in particular as regards the construction, could be made to the embodiments described and illustrated by way of example, without departing from. framework of the invention.