Ensemble pour le transport aquatique de marchandises
Le chargement et le déchargement à quai des bateaux de marchandises sont à l'origine de problèmes aussi nombreux que variés, tant pour les armateurs que pour les autorités et entreprises portuaires.
Les uns comme les autres sont en effet souvent dans l'impossibilité de procéder aux opérations désirées, que ce soit parce que le tirant d'eau des bateaux s'avère trop important pour en permettre l'accostage à quai, parce que d'autres bateaux encombrent le port et les quais, ou aussi parce que les moyens de levage des docks sont trop peu nombreux ou de capacité insuffisante.
Par ailleurs, l'immobilisation d'un bateau le long d'un quai et l'appel à des grues de dimensions souvent impressionnantes constituent pour l'armateur une mise de fonds assez conséquente en taxes de séjour, frais de déchargement ou de chargement, et de transport à terre.
A tous ces frais s'ajoutent assez souvent ceux requis pour le remorquage du navire et pour le louage des services d'un pilote, notamment lorsque les bateaux doivent parcourir un chenal déterminé pour pénétrer ou sortir d'un port.
L'invention se propose d'apporter une solution aux divers problèmes énoncés en obviant aux inconvénients dont ils ont été traditionnellement la source.
Elle a, à cet effet, pour objet un ensemble pour le transport aquatique de marchandises, caractérisé par - une série de chalands destinés à recevoir ces marchan
dises, et par - un véhicule porte-chalands présentant une coque
munie d'au moins une plate-forme pour l'entreposage
de ces chalands pendant les déplacements du véhicule,
des moyens pour former sous au moins une partie de
ladite coque un matelas d'air de sustentation d'au
moins la partie du véhicule constituant ladite plate
forme au-dessus du plan d'eau et des moyens pour la
propulsion de ce véhicule, le déplacement d'eau pro
duit par ladite coque, en l'absence du matelas, étant
choisi tel que la ligne de flottaison du véhicule s'éta
blisse à un niveau correspondant à l'immersion de la
plate-forme à une profondeur au moins supérieure au
tirant d'eau maximum des chalands.
Les dessins annexés représentent, à titre d'exemple et très schématiquement, une forme d'exécution et deux variantes de l'objet de la présente invention.
La fig. 1 en est une élévation de côté, avec coupe partielle, montrant le véhicule porte-chalands à l'état chargé,
la fig. 2 est une vue en plan,
la fig. 3a une vue de face, et
la fig. 3b une coupe selon III-III de la fig. 3a.
Les fig. 4 et 5 correspondent respectivement aux fig. I et 3, mais dans une position du véhicule porte-chalands propre au chargement ou au déchargement des chalands sur ce véhicule.
Les fig. 6 et 7 montrent le véhicule en navigation sur un plan d'eau agitée, dans deux positions différentes de marche.
Les fig. 8 et 9 illustrent des détails à plus grande échelle respectivement des fig. 6 et 7.
La fig. 10 montre en coupe une variante d'exécution du rideau que comporte le véhicule.
La fig. i I montre une seconde variante d'exécution d'un tel rideau et d'un dispositif de commande de ce rideau.
L'ensemble représenté (fig. 1 à 3) est constitué en substance par un véhicule aquatique 1 à sustentation pneumatique et par une série de chalands 2 susceptibles d'être parqués sur deux plates-formes 3 du véhicule pour leur transport à grande distance.
Ces plates-formes sont ménagées sur un pont rectangulaire prenant appui, le long de ses deux bords longitudinaux, sur deux flotteurs minces 4 et 5 s'étendant sur toute la longueur du véhicule, et compris entre deux caissons 6 et 7 dont l'un forme la proue du véhicule et l'autre la poupe, reliant l'un à l'autre les deux flotteurs à chacune de leurs extrémités.
Un élément intermédiaire 67, formant organe de raidissement du véhicule et de soutien supplémentaire pour les plates-formes 3 du pont, s'étend d'un caisson 6 ou 7 à l'autre.
La face inférieure de ces caissons et celle du pont des plates-formes 3 sont coplanaires; en outre, I'ouverture délimitée par les flotteurs, 4 et 5 et chaque caisson 6 ou 7 est obturée par un rideau souple 8, respectivement 9, dont les particularités seront décrites par la suite et qui forment, en coopération avec les flotteurs une enceinte 10.
Cette enceinte est destinée à être remplie d'air sous pression, de sustentation, par des soufflantes 11 et 12 prévues aussi bien dans la partie du véhicule formée par le caisson 6 que dans celle constituée par le caisson 7.
Sur le caisson 6 se dresse le château 13 du véhicule comportant notamment le poste de commande et ses services annexes, les cabines, etc.
Les caissons 6 et 7 renferment également les citernes d'eau douce et de combustible pour l'alimentation des groupes propulseurs 14 et 15 du véhicule disposés dans la partie terminale des flotteurs 4 et 5.
En état de marche, I'assiette du véhicule sur le plan d'eau est celle résultant aux fig. 1 à 3. Dans ce cas, ce véhicule est sustenté, d'une part, par le coussin d'air créé sous sa coque par les soufflantes 11 et 12 et, d'autre part, par l'action de la poussée hydrostatique exercée par l'eau sur les flotteurs 4 et 5. On remarquera à ce propos que le niveau de l'eau entre les rideaux 8 et 9 est repoussé vers le bas par l'air sous pression d'une hauteur correspondant à une masse d'eau équivalente au poids sustenté par le coussin. Le périmètre mouillé des flotteurs 4 et 5 est donc relativement réduit ce qui permet au véhicule de circuler à une vitesse assez importante en n'utilisant qu'une puissance faible, proportionnellement à la charge transportée.
Dans l'exemple d'exécution représenté, ce poids sera de l'ordre de 5000 tonnes pour les seuls chalands en charge.
Pour procéder au déchargement des chalands, il suffit de supprimer la plus grande partie du coussin d'air de sustentation en arrêtant les soufflantes 1 1 et 12: dans ces conditions le véhicule prendra l'assiette visible en fig. 4 dans laquelle le coussin est réduit à l'épaisseur délimitée par les rideaux 8 et 9 en position rabattue. La flottaison du véhicule est alors assurée pratiquement par la seule poussée hydrostatique s'exerçant sur les flotteurs 4 et 5, qui sont alors plus enfoncés dans l'eau, et sur les caissons 6 et 7. Les volumes de ces parties de la coque du véhicule sont choisis de manière que la ligne de flottaison passe, dans ces conditions, au-dessus du plan des plates-formes 3, d'une quantité au moins supérieure au tirant d'eau des chalands 2, même lorsqu'ils sont à pleine charge.
De cette façon les chalands se mettent à flotter, ce qui permet de les écarter du véhicule en particulier pour les conduire à terre (fig. 5) ou au contraire de les charger sur le véhicule lorsqu'ils reviennent de terre.
Pour éviter que les chalands destinés à rester sur le véhicule ne s'éloignent de celui-ci, lorsqu'il est en position de déchargement ou de chargement, chaque chaland est amarré au véhicule amoviblement par tous moyens de blocage adéquats. Dans la forme d'exécution représentée, les plates-formes sont de plus subdivisées en cellules 3a par des parois 3b, amovibles ou non selon les cas, chaque cellule étant destinée à ne recevoir qu'un seul chaland.
Les chalands 3 sont à fond plat ce qui permet de les conduire même sur des eaux peu profondes. L'ensemble représenté est donc à même d'assurer un transport de marchandises aussi bien sur de grandes distances que sur de petits parcours et cela même si les eaux d'approche aux zones d'embarquement ou de débarquement sont peu profondes.
Cette particularité tient tout d'abord au mode de construction et de fonctionnement du véhicule transporteur qui est susceptible de se mouvoir même sur des eaux relativement basses, à condition bien entendu de pouvoir procéder au déchargement ou au chargement des chalands dans une zone aux eaux plus profondes.
C'est toutefois surtout le fait que la capacité et la dimension des chalands 3 est relativement réduite qui permet de réaliser facilement le genre de transport indiqué ci-dessus: en effet, leur déchargement et leur chargement, à quai ou même sur grève, ne posent pratiquement aucun problème, notamment en ce qui concerne les moyens de levage et de transport à terre des marchandises. Ce dernier pourra d'ailleurs être grandement facilité par l'usage de containers, de palettes, etc.
Il est évident que l'ensemble représenté se prête aussi très bien à la navigation fluvio-maritime, compte tenu du fond plat et du tirant d'eau réduit des chalands.
Comme on le sait, si la constitution d'un coussin d'air de sustentation sous un véhicule ne pose guère de problèmes lorsque les eaux au-dessus desquelles un tel véhicule se déplace sont relativement calmes, tel n'est plus le cas lorsqu'il y a de la houle. Les difficultés rencontrées tiennent exclusivement à l'étanchéité au passage de l'air qui doit pouvoir être maintenue le long des parois délimitant l'enceinte 10 (fig. 1) quel que soit le profil des ondes et leur direction par rapport à la trajectoire du véhicule 1.
Pour assurer la stabilité longitudinale d'un véhicule à coussin d'air du genre représenté, en particulier pour maintenir une assiette horizontale à ce véhicule sur un plan d'eau houleuse, il est indispensable que le volume d'air de sustentation dans l'enceinte 10 reste constant.
A cet effet, pour des vagues de longueur d'onde et d'amplitude correspondante maximum C, et pour une longueur du véhicule égale à A, il conviendra de dimensionner la hauteur des rideaux de façon à atteindre environ la valeur C.
Les fig. 6 et 7 illustrent précisément le comportement d'un véhicule élaboré compte tenu de ces critères, sur la fig. 6, lorsque la position du véhicule est telle que les rideaux se trouvent pratiquement sur les sommets de deux vagues adjacentes alors que, dans le cas de la fig. 7, les deux rideaux sont en contact avec le fond des vagues.
Comme représenté, I'assiette horizontale du véhicule ne peut être conservée dans ces deux cas, de même que dans tous les cas intermédiaires que si les rideaux sont suffisamment mobiles et peuvent rester continuellement en contact avec la surface de l'eau.
Pour garantir une stabilité transversale suffisante, telle que l'inclinaison du véhicule ne devienne jamais supérieure à celle de la pente d'une vague l'attaquant de travers, il est prévu de subdiviser longitudinalement l'enceinte 10 en ménageant sous la coque une paroi verti
cale 45 (fig. 3). En effet, dans ce cas, tout basculement
accidentel du véhicule faisant sortir de l'eau l'un des flot
teurs 4 ou 5, et qui correspond à une fuite d'air le long de ce flotteur, se traduit évidemment par une baisse de pression dans celle des deux parties de l'enceinte, délimitée par la paroi 45 adjacente à ce flotteur.
L'effort développé sur le véhicule par l'air contenu dans l'autre de ces parties est donc prépondérant de sorte que ce véhicule est soumis à un couple qui tend à s'opposer au décollement du flotteur et est remis dans une position dans laquelle son inclinaison transversale correspond à celle du flanc de l'onde.
Il est bien entendu possible de disposer plus d'une cloison longitudinale intermédiaire sous la coque du véhicule, en vue de pouvoir assurer la stabilité transversale d'un véhicule donné même pour des vagues de courte longueur d'onde ou lorsque ce véhicule est particulièrement large.
De telles cloisons peuvent également être prévues en direction transversale, notamment dans le but de permettre au véhicule de circuler commodément sur un plan d'eau dont la houle se déplacerait avec une longueur d'onde plus élevée que celle correspondant à l'écartement des rideaux 8 et 9.
Compte tenu de la présence de la paroi 45, dans la forme d'exécution du véhicule illustrée aux fig. 1 à 7, les rideaux antérieur (8) et postérieur (9) sont subdivisés chacun en deux rideaux élémentaires, disposés, l'un, entre le flotteur 4 et la paroi 45 et, l'autre, entre cette paroi et le flotteur 5.
Chaque rideau élémentaire est constitué par une enveloppe souple 16 fixée par son bord supérieur au caisson 6, pour un rideau antérieur, ou 7, pour un rideau postérieur et s'étendant sur toute la largeur comprise entre la paroi 45 et le flotteur 4 ou 5, selon le cas.
Cette enveloppe est reliée à une source d'air comprimé, par exemple aux soufflantes 1 1 ou 12, selon qu'elle est disposée à l'avant ou au contraire à l'arrière du véhicule, et est maintenue gonflée tant que le véhicule doit reposer sur un coussin d'air de sustentation alors qu'elle est dégonflée dès que le coussin d'air doit être supprimé, notamment en vue du déchargement ou du chargement de chalands.
Dans une variante d'exécution, non représentée, le bord inférieur de chaque enveloppe peut être muni d'ouvertures de distribution d'air de manière à former, sous ce bord, une pellicule d'air diminuant le frottement de l'enveloppe avec la surface de l'eau de flottaison en créant sous l'enveloppe un rideau d'air d'étanchéité.
Dans une autre variante, non représentée, I'épaisseur de l'enveloppe pourrait être plus faible vers le bas de cette enveloppe que dans sa partie supérieure, de manière que cette enveloppe puisse mieux épouser les variations locales du profil des vagues.
Dans une troisième variante d'exécution, également non représentée, I'enveloppe pourrait être subdivisée en plusieurs compartiments horizontaux superposés, dont la pression interne serait décroissante au fur et à mesure qu'on se rapproche du bord inférieur de l'enveloppe de manière à rendre cette dernière particulièrement souple au voisinage de ce bord tout en lui conservant une rigidité relativement importante à son extrémité supérieure.
Dans le cas de rideaux du genre qui vient d'être décrit, l'étanchéité latérale peut être réalisée de différentes façons.
On peut tout d'abord obtenir cette étanchéité en faisant usage de parois pliables en éventail fixées, par un des bords, sur I'un des flotteurs 4 ou 5 ou sur la paroi intermédiaire 45 et, par l'autre bord, sur la tranche du
rideau à étancher.
Les fig. 8 et 9 montrent une construction de ce genre.
On reconnaît en 17 les différents secteurs d'un éventail d'étanchéité, en matière souple et étanche, soutenus par des armatures 18, représentés au dessin par de simples traits pour ne pas surcharger la figure, articulés en 19. La première de ces armatures, 20, est fixée au flotteur qui lui est adjacent, ici le flotteur 4, par tous moyens adéquats, par exemple des boulons 21. La dernière armature 22, est rendue solidaire de la tranche latérale de l'enveloppe 16. par exemple par vulcanisation ou par collage à l'aide d'une résine thermodurcissable.
Bien entendu, à chaque rideau élémentaire dont est muni le véhicule décrit, est associée une paire d'éventails d'étanchéité du type décrit, un éventail étant disposé entre le rideau et un flotteur 4 ou 5, L'autre entre ce même rideau et la paroi intermédiaire 45.
Cette étanchéité latérale des rideaux peut également être obtenue en créant un écoulement d'air continu le long des bords verticaux des rideaux, sous une pression suffisamment intense. Cet écoulement peut être obtenu en réalisant des ouvertures adéquates dans la paroi de l'enveloppe de chaque rideau. Il serait bien entendu possible de former ledit écoulement à l'aide de buses alimentées en air sous pression par des conduits adéquats.
Selon une autre forme d'exécution, les rideaux 8 et 9 pourraient consister en des enveloppes souples, le cas échéant remplies d'air sous pression, dont l'étanchéité latérale serait réalisée. comme décrit, par des éventails du type représenté en fig. 8 mais dont l'étanchéité entre chaque rideau et la surface d'eau de flottaison serait obtenue par un rideau secondaire d'eau projetée verticalement grâce à des buses dont serait munie l'enveloppe le long de son bord inférieur.
Bien entendu, un rideau secondaire de ce genre pourrait également présenter un système similaire d'étanchéité par jets d'eau le long de ses bords verticaux.
La fig. 10 montre une variante d'exécution de rideau, plus particulièrement destiné à assurer l'étanchéité à l'avant du véhicule, dans laquelle ce rideau est constitué par assemblage côte à côte et verticalement d'enceintes tubulaires 23 reliées l'une à l'autre par une membrane souple 24. Ces enceintes peuvent être agencées de manière à pouvoir fléchir chacune dans un plan vertical contenant leur axe de symétrie, à l'image des doigts d'une main se fermant en direction de la paume. Ces enceintes présentent une rigidité plus forte au voisinage de leur extrémité libre qu'au niveau de leur racine de manière à pouvoir épouser immédiatement toutes les irrégularités de profil de la surface d'eau sur laquelle se déplace le véhicule.
Dans une autre forme d'exécution (fig. 11), chaque rideau peut être constitué par une paroi rigide 25 articulée au véhicule en 26 et présentant, à son extrémité inférieure, un flotteur 27 articulé.
La position angulaire de la paroi 25 est commandée par un vérin 28 faisant prise par la tige de son piston sur un levier 29 solidaire de cette paroi.
L'alimentation de ce vérin en fluide sous pression, air ou huile, est réalisée à partir d'un distributeur 30 asservi à une mémoire 31.
Cette mémoire est destinée à l'inscription des indications fournies par un décodeur 32 des signaux perçus par une tête 33 destinée à la détection à l'avant du véhicule des variations de niveau du plan d'eau sur lequel est appelé à se déplacer ce véhicule. L'ensemble formé par la tête 33 et par le décodeur 32 peut être par exemple du type sonar , c'est-à-dire dans lequel la tête émet en permanence des signaux de nature électromagnétique en direction du plan d'eau et capte la partie réfléchie de ces signaux, le décodeur 32 déterminant à chaque instant la distance parcourue par chaque signal pour atteindre la surface de l'eau et retourner à la tête; cette distance est bien entendu différente selon que l'eau est calme ou au contraire agitée de sorte que le décodeur 32 enregistre en définitive les variations instantanées de niveau de la surface de l'eau.
Ces indications sont inscrites dans la mémoire 31 et sont communiquées au distributeur 30 avec un retard correspondant au temps mis par le flotteur 27 pour atteindre les points auxquels ces indications correspondent.
Ce retard est fonction, d'une part, de la vitesse du véhicule et, d'autre part, de celle des vagues; la première peut être déterminée facilement à partir des caractéristiques du véhicule et de la puissance délivrée par les groupes propulseurs. La seconde sera déterminée en fonction des conditions atmosphériques locales par tous moyens adéquats et affichée, avec la première, dans la mémoire 31.
Avec le dispositif décrit, il est donc possible de commander le basculement de la paroi 25 et de son flotteur de manière correspondant aux variations du profil du plan d'eau sur lequel le véhicule se déplace: cette manière de faire garantit une étanchéité parfaite du rideau et permet en outre d'immerger juste la partie du flotteur 27 strictement nécessaire pour assurer cette étanchéité de manière à diminuer autant que possible l'action hydrodynamique sur ce flotteur et les pertes qui en résultent.
Il convient à ce propos de signaler que, sans le vérin 28, la paroi 25 et le flotteur 27 seraient soumis exclusivement à l'action de l'air sous pression, agissant comme indiqué au dessin par des fléchettes, de sorte que le flotteur tendrait à s'enfoncer dans l'eau et ne suivrait l'évolution du profil des vagues se présentant à l'avant du véhicule qu'en retard et de façon imparfaite. Dans le cas du dispositif représenté, le flotteur 27 n'est pas conçu pour supporter, par l'action de la poussée hydrostatique dont il est l'objet, la charge due à la pression de l'air comprimé, le vérin 28 faisant le nécessaire à cet effet par action sur le levier 29.
L'invention n'est bien entendu pas limitée à ce qui a été décrit ou représenté: en particulier, la disposition des plates-formes pour les chalands pourrait être différente.
Il en sera de même des rideaux destinés à réaliser l'étanchéité à l'avant et à l'arrière du véhicule porte chalands.
Set for the aquatic transport of goods
The loading and unloading of merchandise vessels at the quayside are the source of many and varied problems, both for ship owners and for port authorities and companies.
Both are in fact often unable to carry out the desired operations, whether it is because the draft of the boats is too great to allow berthing at the quay, because others boats clutter up the port and the quays, or also because the means of lifting the docks are too few or of insufficient capacity.
In addition, the immobilization of a boat along a quay and the use of cranes of often impressive dimensions constitute for the shipowner a fairly substantial investment in tourist taxes, unloading or loading costs, and land transport.
To all these costs are quite often added those required for the towing of the ship and for the hiring of the services of a pilot, in particular when the boats have to travel a given channel to enter or leave a port.
The invention proposes to provide a solution to the various problems set out while obviating the drawbacks of which they have traditionally been the source.
It has, for this purpose, for object a set for the aquatic transport of goods, characterized by - a series of barges intended to receive these goods.
say, and by - a barge carrier with a hull
provided with at least one platform for storage
of these barges while the vehicle is moving,
means for forming under at least part of
said hull a supporting air mattress of at
minus the part of the vehicle constituting said plate
form above the body of water and the means for
propulsion of this vehicle, moving water pro
produced by said shell, in the absence of the mattress, being
chosen such that the waterline of the vehicle is
blisse to a level corresponding to the immersion of the
platform at a depth at least greater than
maximum draft of barges.
The accompanying drawings represent, by way of example and very schematically, one embodiment and two variants of the subject of the present invention.
Fig. 1 is a side elevation, partially cut away, showing the barge vehicle loaded,
fig. 2 is a plan view,
fig. 3 has a front view, and
fig. 3b a section along III-III of FIG. 3a.
Figs. 4 and 5 correspond respectively to FIGS. I and 3, but in a position of the barge vehicle suitable for loading or unloading barges on this vehicle.
Figs. 6 and 7 show the vehicle in navigation on rough water, in two different driving positions.
Figs. 8 and 9 illustrate details on a larger scale respectively of FIGS. 6 and 7.
Fig. 10 shows in section an alternative embodiment of the curtain that the vehicle comprises.
Fig. i I shows a second variant embodiment of such a curtain and of a device for controlling this curtain.
The assembly shown (FIGS. 1 to 3) consists essentially of a water vehicle 1 with pneumatic support and a series of barges 2 capable of being parked on two platforms 3 of the vehicle for their long-distance transport.
These platforms are provided on a rectangular bridge resting, along its two longitudinal edges, on two thin floats 4 and 5 extending over the entire length of the vehicle, and between two boxes 6 and 7, one of which forms the bow of the vehicle and the other the stern, connecting the two floats to each other at each of their ends.
An intermediate element 67, forming a stiffening member of the vehicle and additional support for the platforms 3 of the bridge, extends from one box 6 or 7 to the other.
The underside of these caissons and that of the bridge of the platforms 3 are coplanar; in addition, the opening delimited by the floats, 4 and 5 and each box 6 or 7 is closed by a flexible curtain 8, respectively 9, the particularities of which will be described below and which form, in cooperation with the floats an enclosure 10.
This enclosure is intended to be filled with pressurized air, with lift, by blowers 11 and 12 provided both in the part of the vehicle formed by the box 6 and in that formed by the box 7.
On the box 6 stands the castle 13 of the vehicle comprising in particular the control station and its ancillary services, cabins, etc.
The boxes 6 and 7 also contain the fresh water and fuel tanks for supplying the propellants 14 and 15 of the vehicle arranged in the end part of the floats 4 and 5.
In running order, the attitude of the vehicle on the water is that resulting in FIGS. 1 to 3. In this case, this vehicle is supported, on the one hand, by the air cushion created under its hull by the blowers 11 and 12 and, on the other hand, by the action of the hydrostatic thrust exerted. by the water on the floats 4 and 5. It will be noted in this connection that the level of the water between the curtains 8 and 9 is pushed downwards by the pressurized air from a height corresponding to a mass of water equivalent to the weight supported by the cushion. The wetted perimeter of the floats 4 and 5 is therefore relatively small, which allows the vehicle to travel at a fairly high speed while using only low power, in proportion to the load transported.
In the exemplary embodiment shown, this weight will be of the order of 5000 tonnes for the loaded barges alone.
To unload the barges, it suffices to remove most of the lift air cushion by stopping the blowers 11 and 12: under these conditions the vehicle will take the attitude visible in fig. 4 in which the cushion is reduced to the thickness defined by the curtains 8 and 9 in the folded position. The flotation of the vehicle is then ensured practically by the only hydrostatic thrust exerted on the floats 4 and 5, which are then more sunken in the water, and on the caissons 6 and 7. The volumes of these parts of the hull of the vehicle are chosen so that the waterline passes, under these conditions, above the plane of the platforms 3, by an amount at least greater than the draft of the barges 2, even when they are full charge.
In this way, the barges start to float, which allows them to be moved away from the vehicle in particular to lead them ashore (fig. 5) or, on the contrary, to load them onto the vehicle when they come back from land.
To prevent the barges intended to remain on the vehicle from moving away from the latter, when it is in the unloading or loading position, each barge is removably moored to the vehicle by any suitable locking means. In the embodiment shown, the platforms are further subdivided into cells 3a by walls 3b, removable or not depending on the case, each cell being intended to receive only one barge.
The barges 3 are flat-bottomed which allows them to be driven even in shallow water. The assembly shown is therefore able to ensure the transport of goods both over long distances and over short journeys, even if the approach waters to the embarkation or disembarkation areas are shallow.
This particularity is due first of all to the method of construction and operation of the transport vehicle which is capable of moving even in relatively low water, on condition of course of being able to unload or load the barges in an area with more water. deep.
However, it is above all the fact that the capacity and size of the barges 3 are relatively small which makes it possible to easily carry out the type of transport indicated above: in fact, their unloading and loading, at the quay or even on strike, does not pose practically no problem, particularly as regards the means of lifting and transporting goods on land. The latter can also be greatly facilitated by the use of containers, pallets, etc.
It is obvious that the assembly shown is also very suitable for river-sea navigation, given the flat bottom and the reduced draft of the barges.
As is known, if the constitution of a support air cushion under a vehicle poses little problem when the waters above which such a vehicle is moving are relatively calm, this is no longer the case when there is a swell. The difficulties encountered relate exclusively to the airtightness to the passage of air which must be able to be maintained along the walls delimiting the enclosure 10 (FIG. 1) whatever the profile of the waves and their direction with respect to the trajectory of the air. vehicle 1.
To ensure the longitudinal stability of an air cushion vehicle of the type shown, in particular to maintain a horizontal attitude to this vehicle on a body of rough water, it is essential that the volume of air lift in the enclosure 10 remains constant.
To this end, for waves of maximum wavelength and corresponding amplitude C, and for a length of the vehicle equal to A, the height of the curtains should be dimensioned so as to reach approximately the value C.
Figs. 6 and 7 precisely illustrate the behavior of a vehicle developed taking these criteria into account, in FIG. 6, when the position of the vehicle is such that the curtains are practically on the tops of two adjacent waves whereas, in the case of FIG. 7, the two curtains are in contact with the bottom of the waves.
As shown, the horizontal attitude of the vehicle cannot be maintained in these two cases, as well as in all the intermediate cases, unless the curtains are sufficiently mobile and can remain continuously in contact with the surface of the water.
To guarantee sufficient transverse stability, such that the inclination of the vehicle never becomes greater than that of the slope of a wave attacking it sideways, provision is made to subdivide the enclosure 10 longitudinally by leaving a wall under the shell. verti
wedge 45 (fig. 3). Indeed, in this case, any tilt
accident of the vehicle causing one of the waves to come out of the water
tor 4 or 5, and which corresponds to an air leak along this float, obviously results in a drop in pressure in that of the two parts of the enclosure, delimited by the wall 45 adjacent to this float.
The force developed on the vehicle by the air contained in the other of these parts is therefore preponderant so that this vehicle is subjected to a torque which tends to oppose the detachment of the float and is returned to a position in which its transverse inclination corresponds to that of the side of the wave.
It is of course possible to have more than one intermediate longitudinal partition under the hull of the vehicle, in order to be able to ensure the transverse stability of a given vehicle even for waves of short wavelength or when this vehicle is particularly wide. .
Such partitions can also be provided in the transverse direction, in particular with the aim of allowing the vehicle to circulate conveniently on a body of water whose swell would move with a wavelength greater than that corresponding to the spacing of the curtains. 8 and 9.
Given the presence of the wall 45, in the embodiment of the vehicle illustrated in FIGS. 1 to 7, the front (8) and rear (9) curtains are each subdivided into two elementary curtains, one arranged between the float 4 and the wall 45 and, the other, between this wall and the float 5 .
Each elementary curtain is constituted by a flexible envelope 16 fixed by its upper edge to the box 6, for a front curtain, or 7, for a rear curtain and extending over the entire width between the wall 45 and the float 4 or 5 , depending on the case.
This envelope is connected to a source of compressed air, for example to blowers 11 or 12, depending on whether it is arranged at the front or on the contrary at the rear of the vehicle, and is kept inflated as long as the vehicle has to. rest on a support air cushion while it is deflated as soon as the air cushion needs to be removed, in particular for unloading or loading barges.
In an alternative embodiment, not shown, the lower edge of each casing may be provided with air distribution openings so as to form, under this edge, a film of air reducing the friction of the casing with the flotation water surface by creating a waterproof air curtain under the envelope.
In another variant, not shown, the thickness of the envelope could be smaller towards the bottom of this envelope than in its upper part, so that this envelope can better match the local variations in the profile of the waves.
In a third variant embodiment, also not shown, the envelope could be subdivided into several superimposed horizontal compartments, the internal pressure of which would decrease as one approaches the lower edge of the envelope so as to making the latter particularly flexible in the vicinity of this edge while keeping it relatively high rigidity at its upper end.
In the case of curtains of the type which has just been described, the lateral sealing can be achieved in different ways.
This sealing can first of all be obtained by making use of foldable fan-shaped walls fixed, by one of the edges, on one of the floats 4 or 5 or on the intermediate wall 45 and, by the other edge, on the edge. of
curtain to be sealed.
Figs. 8 and 9 show a construction of this kind.
We recognize in 17 the different sectors of a range of sealing, flexible and waterproof material, supported by frames 18, represented in the drawing by simple lines not to overload the figure, articulated at 19. The first of these frames , 20, is fixed to the float which is adjacent to it, here the float 4, by any suitable means, for example bolts 21. The last frame 22, is made integral with the side section of the casing 16. for example by vulcanization or by gluing using a thermosetting resin.
Of course, with each elementary curtain with which the vehicle described is fitted, is associated a pair of sealing fans of the type described, one fan being arranged between the curtain and a float 4 or 5, the other between this same curtain and the intermediate wall 45.
This lateral tightness of the curtains can also be obtained by creating a continuous flow of air along the vertical edges of the curtains, under a sufficiently intense pressure. This flow can be obtained by making suitable openings in the wall of the casing of each curtain. It would of course be possible to form said flow using nozzles supplied with pressurized air through suitable conduits.
According to another embodiment, the curtains 8 and 9 could consist of flexible envelopes, if necessary filled with pressurized air, the lateral sealing of which would be achieved. as described, by fans of the type shown in FIG. 8 but for which the seal between each curtain and the flotation water surface would be obtained by a secondary curtain of water projected vertically through nozzles with which the envelope would be fitted along its lower edge.
Of course, a secondary curtain of this kind could also have a similar sealing system by water jets along its vertical edges.
Fig. 10 shows an alternative form of curtain, more particularly intended to ensure the seal at the front of the vehicle, in which this curtain is formed by assembling side by side and vertically tubular enclosures 23 connected to one another. another by a flexible membrane 24. These speakers can be arranged so as to be able to bend each in a vertical plane containing their axis of symmetry, like the fingers of a hand closing in the direction of the palm. These enclosures have a greater rigidity in the vicinity of their free end than at their root level so as to be able to immediately match all the profile irregularities of the water surface on which the vehicle is moving.
In another embodiment (FIG. 11), each curtain may consist of a rigid wall 25 articulated to the vehicle at 26 and having, at its lower end, an articulated float 27.
The angular position of the wall 25 is controlled by a jack 28 making the rod of its piston engage on a lever 29 integral with this wall.
The supply of this cylinder with pressurized fluid, air or oil, is carried out from a distributor 30 slaved to a memory 31.
This memory is intended for writing the indications supplied by a decoder 32 of the signals perceived by a head 33 intended for the detection at the front of the vehicle of variations in the level of the body of water on which this vehicle is called upon to move. . The assembly formed by the head 33 and by the decoder 32 may for example be of the sonar type, that is to say in which the head permanently emits signals of an electromagnetic nature in the direction of the body of water and captures the reflected part of these signals, the decoder 32 determining at each instant the distance traveled by each signal to reach the surface of the water and return to the head; this distance is of course different depending on whether the water is calm or, on the contrary, agitated, so that the decoder 32 ultimately records the instantaneous variations in the level of the water surface.
These indications are entered in the memory 31 and are communicated to the distributor 30 with a delay corresponding to the time taken by the float 27 to reach the points to which these indications correspond.
This delay is a function, on the one hand, of the speed of the vehicle and, on the other hand, of that of the waves; the former can be easily determined from the characteristics of the vehicle and the power delivered by the powertrains. The second will be determined according to the local atmospheric conditions by any suitable means and displayed, with the first, in the memory 31.
With the device described, it is therefore possible to control the tilting of the wall 25 and of its float in a manner corresponding to the variations in the profile of the body of water on which the vehicle is moving: this way of proceeding guarantees perfect sealing of the curtain. and also makes it possible to immerse just the part of the float 27 strictly necessary to ensure this sealing so as to reduce as much as possible the hydrodynamic action on this float and the resulting losses.
In this connection, it should be pointed out that, without the jack 28, the wall 25 and the float 27 would be subjected exclusively to the action of pressurized air, acting as indicated in the drawing by darts, so that the float would tend to sink into the water and would follow the evolution of the profile of the waves appearing at the front of the vehicle only late and imperfectly. In the case of the device shown, the float 27 is not designed to support, by the action of the hydrostatic thrust of which it is the object, the load due to the pressure of the compressed air, the jack 28 making the necessary for this purpose by acting on lever 29.
The invention is of course not limited to what has been described or shown: in particular, the arrangement of the platforms for the barges could be different.
The same will apply to the curtains intended to seal the front and rear of the barge vehicle.