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L'invention est relative à des canots automobiles rapides dont le corps n'immerge pas dans l'eau mais repose sur des tambours de support qui, tout comme les roues d'un véhicule routier, se déroulent sur une surface. L'invention est plus particulièrement relative aux tambours de support pour de tels canots automobiles.
On connaît des tambours de support qui sont munis d'aubes disposées en étoile autour"de l'axe de rotation et qui, en association avec des parois fron- tales dépassantes du tambour de support, forment sur la périphérie du tambour des chambres à air ouvertes vers l'extérieur. Lorsque les tambours de support se dé- roulent sur l'eau, les chambres agissent comme des cloches de plongée disposées les unes à la suite des autres. Le tambour repose donc sur des matelas d'air qui se renouvellent en permanence. Lorsque le canot automobile avance rapidement, ces tambours de support connus exercent une action défavorable, et ce, pour différen- tes raisons. D'autres tambours de support, non-aptes à la propulsion, sont lisses à l'extérieur et sont munis d'un manteau bombé ou cintré vers lintérieur.
Toute- fois tous ces tambours de support connus sont d'une insuffisance telle que jus- qu'à présent ils n'ont pas permis la construction d'un canot automobile rapide, pouvant réellement être mis en service.
L'invention vise à procurer un tambour de support qui, pour la premiè- re fois, permet de construire un canot automobile rapide, présentant une faible résistance à l'avancement et/ou de bonnes conditions d'actionnement.
Conformément à l'invention, le manteau du tambour est essentiellement cylindrique. Des deux côtés il est délimité par des bords, disposés à angle droit par rapport au dit manteau et qui, tout comme un couteau, sont minces par rapport à leur hauteur.
Le tambour de support conforme à l'invention est basé sur la consta- tation qu'à des vitesses d'avancement élevées, plus ces vitesses sont élevées, plus l'eau se comporte comme un corps solide. A vitesse élevée, la profondeur d'enfoncement des tambours de support conformes à l'invention est tellement rédui- te que les tambours se déroulent pratiquement sur la surface de l'eau.
Etant donné que la zone de contact relativement réduite entre le manteau du tambour et l'eau forme un potentiel de pression hydraulique' par rapport aux zones voisi- nes de l'eau il faut, afin de permettre d'obtenir une longueur réduite au minimum du tambour et/ou un diamètre réduit au minimum de oedernier, que les bords ser- vent en tant que surfaces de refoulement qui coupent l'eau avec une résistance à l'immersion aussi faible que possible.
Un canot automobile muni de tambours de support conformes à l'inven- tion peut être comparé à un canot automobile qui repose sur des "flotteurs" à profil en surface de support. Toutefois tandis que dans ces derniers canots automobiles les pertes par frottement sont élevées en raison de la vitesse relative élevée entre la surface des flotteurs et l'eau, ces pertes par frotte- ment sont presque nulles lorsqu'il s'agit des canots automobiles mentionnés en premier lieu, du fait qu'en raison du déroulement,- la vitesse relative entre le tambour et l'eau dans la acné de contact est presque égale à zéro.
En exploitant la constatation ci-dessus, la surface des bords tran- chants est avantageusement lisse afin de réduire la résistance à l'immersion. Par contre,la .surface du manteau du tambour est avantageusement rugueuse, afin de ré- duire le glissement, c'est-à-dire la vitesse relative dans lazone de contact du tambour et l'eau.
Un canot automobile équipé des tambours de support conformes à l'in- vention peut également rouler sur terre. A cette fin on prévoit de fixer sur les tambours de support des pneus amovibles qui se prêtent mieux au trafic sur terre que les bords tranchants des tambours.
Une forme d'exécution, donnée à titre d'exemple non limitatif, est représentée schématiquement aux dessins annexés, dans lesquels :
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La. fig. 1 est une vue latérale d'un canot automobile reposant sur quatre tambours de support.
La fig. 2 est une vue en plan du canot automobile de la fig..l.
La fig. 3 est une coupe longitudinale, à plus grande échelle,d'un tambour de support.
Le corps 1 d'un canot automobile porte quatre tambours de support 2 (comme les roues d'une automobile ) dont les essieux 3, introduits dans le corps d'une manière étanche à l'eau, sont reliés à un ensemble d'entraînement non re- présenté. Les tambours de support 2 sont immergés dans l'eau 4. Les axes théori- ques 5, indiqués par des lignes en traits mixtes, sont disposés transversalement au sens d'avancement 6. Les tambours de support 2 qui sont à l'avant dans le sens de l'avancement, pivotent dans les articulations 7 tout comme les roues avant d'une automobile. Les chapeaux 8 servent à protéger contre les éclaboussures. tout particulièrement lorsque l'eau est ridée par de petites vagues.
En tenant compte des vagues de la surface de l'eau, les tambours de support 2 sont fixés élastiquement au corps 1 du canot, ce qui n'est pas représenté.
Chacun des tambours de support 2 est constitué par une mince tôle ou par une autre matière appropriée. Le manteau 10 du tambour est cylindrique.
Les parois frontales 9 sont prolongées radialement par dessus le manteau 10 du tambour de manière à former des bords dépassants 11. Tout comme dans un couteau, les bords sont minces par rapport à la hauteur, ce qui veut dire qu'ils sont exécutés en forme de tranchant. Les proportions représentées au dessin ne tiennent pas compte de ce fait. Les bords 11 sont polis et sont constitués par une matière résistant à l'usure. Par contre le manteau 10 du tambour est ru- gueux. Ceci n'est également pas représenté au dessin. L'espace intérieur du tam- bour de support 2 est rempli d'une matière légère en mousse 13 qui empêche que l'intérieur du tambour ne se remplisse lors d'inétanchéités.
Le canot automobile doit être muni d'au moins deux tambours de sup- port. Dans ce cas il pourrait être comparé à une bicyclette. Il est toutefois plus avantageux de prévoir trois tambours de support. Lorsqu'il s'agit de canots automobiles plus grands, on utilisera quatre ou plus de tambours de support.
En opposition aux véhicules routiers, il n'y a aucune difficulté à monter plusieu tambours de support les uns derrière les autres sur un canot automobile confor- me à l'invention afin d'obtenir un pouvoir portant élevé.
Si les tambours de support sont calculés de manière que lorsque le canot automobile est arrêté, ils sont immergés approximativement de 25 % de leur diamètre ils se soulèvent hors de l'eau jusqu'à environ 6,5% lorsque la vitesse d'avancement est de 20 km/h. Si la vitesse est de 100 km/h, ils n'immer- gent donc plus que de 0,3 %
Conformément à ce qui précède, il est supposé que tous les tambours sont entraînés. Ceci n'est pas obligatoire, Il est tout aussi possible d'imaginez que les tambours conformes à l'invention ne soient mis en rotation qu'en raison du frottement sur l'eau. La vitesse relative entre les tambours de support et 1 eau dépend donc du fait d'un actionnement ou d'un non-actionnement des tambours.
Toutefois dans tous les cas on peut dire que les tambours de support déroulent sur la surface de l'eau. La vitesse relative est inversée d'une valeur positive lorsque les tambours sont entraînés à une valeur négative lorsqu'ils ne sont pas entraînés. Il existe donc un "glissement" par rapport à l'eau et la force de frottement contre l'eau est égale à la force de propulsion du canot, respecti- vement à la force d'entraînement des tambours de support non-actionnés. Le de- gré d'action de'l'entraînement est beaucoup plus élevé que celui, par exemple d'une hélice de bateau. Le glissement devient d'autant plus faible que la face supérieure du manteau du tambour est plus rugueuse. D'autre part cette rugosité ne peut pas être trop forte étant donné que dans ce cas il se manifeste d'autres pertes.
Il existe donc une valeur la plus avantageuse pour la rugosité de la sur- face.
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Les bords dépassants 11 permettent de refouler le potentiel de pres- sion qui tend à repouser l'eau latéralement dans lazone de contact du manteau du tambour et l'eau. Etant donné que les bords s'enfoncent beaucoup plus profondé- ment'dans l'eau que les manteaux des tambours, ils servent à une deuxième fonc- tion, tout particulièrement lors du guidage dans des virages du canot automobile, à savoir à absorber une poussée axiale.
REVENDICATIONS. l.- Tambour de support roulant dans le sens de l'avancement d'un canot automobile rapide reposant sur le dit tambour, caractérisé en ce que le manteau du tambour est essentiellement cylindrique et est délimité des deux cô- tés par des bords disposés à angle droit par. rapport au manteau et qui, tout comme un couteau, sont minces par rapport à leur hauteur.
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The invention relates to fast motor boats, the body of which does not immerse in water but rests on support drums which, like the wheels of a road vehicle, unwind on a surface. The invention relates more particularly to support drums for such motor boats.
Support drums are known which are provided with vanes arranged in a star shape around the axis of rotation and which, in association with front walls projecting from the support drum, form air chambers on the periphery of the drum. open to the outside. When the support drums roll over the water, the chambers act like diving bells arranged one after the other. The drum therefore rests on air mattresses which renew themselves. When the motor boat is moving rapidly, these known support drums exert an unfavorable action for various reasons. Other support drums, not suitable for propulsion, are smooth on the outside and are provided with a domed or curved mantle towards the interior.
However, all of these known support drums are so insufficient that until now they have not allowed the construction of a fast motorboat which can actually be put into service.
The invention aims to provide a support drum which, for the first time, makes it possible to construct a fast motorboat, exhibiting low resistance to advancement and / or good operating conditions.
According to the invention, the drum mantle is essentially cylindrical. On both sides it is delimited by edges, arranged at right angles to said mantle and which, like a knife, are thin in relation to their height.
The support drum according to the invention is based on the observation that at high forward speeds, the higher these speeds, the more the water behaves like a solid body. At high speed, the driving depth of the support drums according to the invention is so small that the drums practically unwind over the surface of the water.
Since the relatively small contact area between the drum mantle and the water forms a hydraulic pressure potential with respect to areas adjacent to the water it is necessary to achieve a minimum length. of the drum and / or a diameter reduced to the minimum of last, that the edges serve as discharge surfaces which cut the water with a resistance to immersion as low as possible.
A motor boat fitted with support drums according to the invention can be compared to a motor boat which rests on "floats" profile in the support surface. However, while in these latter motor boats the friction losses are high due to the high relative speed between the surface of the floats and the water, these friction losses are almost nil in the case of the motor boats mentioned. first, because due to unwinding - the relative velocity between the drum and the water in the contact acne is almost zero.
By exploiting the above finding, the surface of the sharp edges is advantageously smooth in order to reduce the resistance to immersion. On the other hand, the surface of the drum mantle is advantageously rough, in order to reduce the slippage, that is to say the relative speed in the area of contact of the drum and the water.
A motor boat equipped with the support drums according to the invention can also be driven on land. To this end, provision is made to attach removable tires to the support drums which are better suited to traffic on land than the sharp edges of the drums.
One embodiment, given by way of non-limiting example, is shown schematically in the accompanying drawings, in which:
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Fig. 1 is a side view of a motor boat resting on four support drums.
Fig. 2 is a plan view of the motor boat of fig..l.
Fig. 3 is a longitudinal section, on a larger scale, of a support drum.
The body 1 of a motor boat carries four support drums 2 (like the wheels of an automobile) whose axles 3, introduced into the body in a watertight manner, are connected to a drive assembly not shown. The support drums 2 are immersed in water 4. The theoretical axes 5, indicated by dashed lines, are arranged transversely to the direction of advance 6. The support drums 2 which are at the front in the direction of travel, pivot in the joints 7 just like the front wheels of an automobile. The caps 8 serve to protect against splashing. especially when the water is rippled by small waves.
Taking into account the waves of the water surface, the support drums 2 are resiliently attached to the body 1 of the boat, which is not shown.
Each of the support drums 2 is made of a thin sheet or other suitable material. The drum mantle 10 is cylindrical.
The front walls 9 are extended radially over the mantle 10 of the drum so as to form protruding edges 11. Just like in a knife, the edges are thin in relation to the height, which means that they are executed in form. sharp. The proportions shown in the drawing do not take this fact into account. The edges 11 are polished and are made of a wear resistant material. On the other hand, the mantle 10 of the drum is rough. This is also not shown in the drawing. The interior space of the support drum 2 is filled with a light foam material 13 which prevents the interior of the drum from filling up during leaks.
The motorboat must be equipped with at least two support drums. In this case it could be compared to a bicycle. However, it is more advantageous to provide three support drums. For larger motor boats, four or more support drums will be used.
In contrast to road vehicles, there is no difficulty in mounting several support drums one behind the other on a motor boat according to the invention in order to obtain a high bearing power.
If the support drums are calculated so that when the motor boat is stopped they are submerged to approximately 25% of their diameter they lift out of the water to approximately 6.5% when the forward speed is of 20 km / h. If the speed is 100 km / h, they therefore only immerse by 0.3%
In accordance with the above, it is assumed that all drums are driven. This is not mandatory. It is also possible to imagine that the drums according to the invention are only rotated because of the friction on the water. The relative speed between the support drums and the water therefore depends on whether the drums are actuated or not.
However in all cases we can say that the support drums unwind on the surface of the water. Relative speed is inverted from a positive value when the drums are driven to a negative value when not driven. There is therefore a "slip" with respect to the water and the force of friction against the water is equal to the propulsive force of the boat, respectively the driving force of the non-actuated support drums. The degree of action of the drive is much higher than that, for example, of a boat propeller. The slip becomes weaker the rougher the upper face of the drum mantle. On the other hand, this roughness cannot be too great given that in this case other losses appear.
There is therefore a most advantageous value for the roughness of the surface.
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The projecting edges 11 allow the pressure potential which tends to push the water laterally into the contact zone of the drum mantle and the water to be discharged. Since the edges sink much deeper into the water than the drum coats, they serve a second function, especially when guiding the bends of the motorboat, namely to absorb axial thrust.
CLAIMS. l.- Support drum rolling in the direction of travel of a fast motorboat resting on said drum, characterized in that the drum mantle is essentially cylindrical and is delimited on both sides by edges arranged at right angle by. compared to the mantle and which, like a knife, are thin in relation to their height.