FR2553733A1 - Dispositif permettant d'annuler la plus grande partie des effets des vagues sur la structure et le mouvement d'un navire de surface ainsi que de reduire sa trainee hydraulique - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN DISPOSITIF PERMETTANT DE RENDRE NEGLIGEABLES LES EFFETS DES VARIATIONS DE POUSSEE ENGENDREES PAR LES VAGUES OU HOULE ET DE BENEFICIER DE LA TRAINEE HYDRAULIQUE REDUITE DES NAVIRES SOUS-MARINS. IL EST CONSTITUE D'UN ENSEMBLE NON IMMERGEABLE 1, D'UN ENSEMBLE IMMERGEABLE 2 ET D'UN ENSEMBLE LIAISON 3 DE VOLUME REDUIT. LES VAGUES MATERIALISEES PAR LA LIGNE DE FLOTTAISON NORMALE 4 NE PEUVENT ENGENDRER QUE DES VARIATIONS DE POUSSEE FAIBLES, 3 ETANT DE VOLUME REDUIT, VARIATIONS COMPENSEES PAR FROTTEMENTS, INERTIES ET COMPENSATIONS POSSIBLES EN PILOTAGE. LE DISPOSITIF SELON L'INVENTION EST DESTINE AUX NAVIRES OU BASES FIXES OU MOBILES DE RECHERCHE, DE CROISIERE, DE PROSPECTION, D'APPROVISIONNEMENT, D'OBSERVATION, RECEPTION, EMISSION, LANCEMENT, PORTE-APPAREILS VOLANTS, TOURISTIQUES, D'EXPLOITATION ETOU DE PRODUCTION D'ENERGIE.

Description

D@SCRIPTION
La présente invention concerne un dispositif permettant à un navire de surface d'annuler la plus grande partie des effets des vagues sur sa structure et son mouvement,ainsi que de déduire sa traSnée hydraulique.

L'atténuation du mouvement de roulis est traditionnellement effectuée à l'aide d'ailerons stabilisateurs longitudinaux.Les mouvements de tangage ne sont habituellement diminués que par un pilotage adéquat du navire.

Ces mouvements des navires conventionnels de surface sont crées par des variations de poussée sur la coque.Ces variations de poussée sont dues aux variations importantes des volumes immergés à différents endroits de la coque La poussée subie par les corps plongés dans un liquide est généralement connue sous le nom de poussée d'Archimède.Les variations de poussée d'Archimède sur la coque d'un navire de surface ont différents effets et leurs conséquences::-mouvements du navire inconfort des passagers-absorbtion d'énergie-réduction de vitesseréduction de visibilité-réduction de disponibilité-efforts importants et variables sur la coque et la structure-augmentatton des coefficients de sécurité-alourdissement du navire-danger de chavirement.

L'atténuation de la tratnée hydraulique de surface est gEnérale- ment le résultat d'augmentation de finesse de coque par calculs ou essais.

Les effets de traînée hydrauliques de surface sont connus et visibles:-vague d'étrave en V et vagues arrières parallèles entre elles et perpendiculaires à la trajectoire du navire.L'6nergie perdue dans la formation de ces vagues est supérieure à celle des navires sous-marins qui n'ont pas ou peu de formation de vagues de surfaces.

Le dispositif selon l'invention permet de rendre négligeable les variations de poussée d'Archimède et par voie de conséquence ses inconvénients et de bénéficier de la tramée hydraulique réduite des navires sous-marins.

Sa structure comporte trois parties principales:-un ensemble non immergeable(I)-un ensemble immergeable(2)-une liaison(3)entre ces deux premières parties.

L'ensemble non irmergeable(I)a une forme et un volume définis par son utilisation et les forces aérodynamiques.L'ensemble (2)a u@ volume suffisant pour engendrer une pousée d'Archimède voisine ou supérieure à la masse totale du navire.Cet ensemble a une forme définie en fonction
des forces hydrodynamiques et de son utilisation.La liaison(3)est d'un
volume minimum cependant,compte tenu de la haute résistance qui lui est demandée.La liaison(3)est soumise extérieurement aux forces hydrodynamiques et aérodynamiques.Sa hauteur,fixe ou variable,est d'un maximum au moins égal ou supérieur à la hauteur maximum enregistrée des vagues dans les zônes habituelles de navigation du natire.Le navire @era piloté,en cas de vaguss,de façon a ce cue la ligne moyenne(4)de l'eau passes approximativement au milieu@de la hauteur de la liaison(3).

Les variations de volumes immergés dues aux vagues ou houle seront donc très réduites puisqu'elles n'agiront que sur l'ensemble(3)à volume réduit.Par conséquant,les variations de poussée d'Archimède seront également réduites et négligeables comparées aux forces d'inertie, compensations possibles de pilotage,frottement et forces hydrodynamiques.

Selon une forme de réalisation préférentielle,l'ensemble(I)est en uneseule partie et de forme circulaire de façon à réduire les forces aérodynamiques dans toutes les directions.L'ensemble(2)est en deux partie. pour conférer au navire un. stabililité maximale avec une sur- face de frottement minimale.Les deux parties contiennent ou supportent les systômes de propulsion et les systèmes de navigations verticale et horizontale ainsi que les balaste d'immersion et de compensation on immersion.La liaison(3)est en deux parties,chacune d'elles reliant un élément de (2) à l'ensemble non immergeable(I).

selon une vrriaate.la liaison(3),en une ou plusieurs parties est télescopique,donc ajustable suivant la hauteur dee vagues ajustement bénéficiant à l'embarquement et au débarquement et optimisation du pilotage
Selon une autre variante,la liaison(3),en une ou plusieurs parties coulisse dans l'ensemble(I)donnant ainsi au navire des possibilités similaires à la variante précédente.

Selon une autre variante,la liaison(3),en deux parties ou plus 8 une disposition en V inversé pour diminuer les effets des forces aérodynamiques sur le navire et lui conférer une plus grande @tabilité.En effet(5)peut être plus grand que (6).En même temps la zône d'implantation(7)de (3)dans(1),zône de contraintes importantes,se trouve réduite, donc réduction possible de poids.

La figure I représente le navire selon l'invention,composé de Ses trois ensembles principaux en vue de face c'est a dire le navire venant dans la direction de l'observateur.La ligne(4)est la hauteur moyenne de l'eau et ligne de flottaison en cas de vagues.

La figure 2 représente le navire selon l'invention dans sa configuration préférencielle en vue de face et vue de gauche.

a figure 3 représente le navire selon l'invention,en vue de face, dans une variante ou la partie(3)est télescopique.

La figure 4 représente le navire selon l'invention,en vue de face, dans une seule variante ou l'ensemble(3),en deux parties ou plus coulisse dans(I > .

La figure 5 représente le navire selon l'invention,en vue de face, dans une variante ou l'ensemble(3) en configuration V inversé.

Le dispositif selon l'invention est particulièrement destiné- aux navires utilisés aux fins de croisières touristiques-aux navires de recherche océanographique-aux navires de recherche et prospection des ressources des fonds et sous-sols sous-marins-aux navires portes-avio*Î hélicoptères) ou tout autre système volant-aux navires et/ou bases relai et/ou emetteur et/ou recepteur de signaux ou ondes électromagné- tiques,lumineuses et/ou acoustiques-aux navires d'observation météoro- logiques-a des ba-es mobiles ou fixes pouvant servir à des fins touri tiques,a des fins de recherche ou d'exploitation de ressources naturelles.

Claims (10)

REVENDICATIONS I) Dispositif nautique de surface caractérisé en ce que sa forme est composée d'un ensemble non immergeable(I)exposé aux forces aérodynamiques, d'un ensemble(2)immergeable exposé aux forces hydrodynamiques et d'un ensemble(3)de volume réduit mais de hauteur supérieure à la hauteur maximum des vagues enregistrées dans a zone de navigation.En cas de vaeues,la hauteur moyenne de l'eau passe approximativement au milieu de(3). 2, Dispositif selon revendication )caractérisé en ce que l'ensem ble(2)est en une ou plusieurs parties.
1. 3) Dispositif selon revendicationsi) ou 2) caractérisé en ce que I'esemble 3) est en une ou plusieurs parties.
2. 4) Dispositif selon revendications I) 2) et 3) caractérisé en ce que l'ensemble (3) est télescopique.
3. 5) Dispositif selon revehdications I) 2 ) et 3) caractérisé en ce que l'ensemble(3)coulisse dans(I).
4. 6) Dispositif selon l'une quelconque ou plusieurs des revendications précédentes et caractérisé en ce que l'ensemble(3),en vue de face est de forme Générale en V inversé.

   7) Dispositif selon l'une quelconque ou plusieurs des revendications précédentes et caractérisé en ce que l'ensemble(I) est partiellement ou entièrement tournant.
5. 8) Dispositif selon l'une quelconque ou plusieurs des revendications précédentes et caractérisé en ce que l'ensenible(I)est circulaire et composé d'éléments habitables interchangeables et pouvant donc être préfabriqués.
6. 9) Dispositif selon l'une quelconque ou plusieurs des revendications précédentes et caractérisé en ce que les parties de l'ensemble (2) lorsquen plusieurs parties,sont interchangeables et donc rapidement remplaçables lorsqu'un entretien ou panne importante le demande.

   I0) Dispositif selon l'une quelconque ou plusieurs des revendications précédentes et caractérisé en ce que chacun des trois ensembles et chacune de leur partie est isolée à l'aide d'une cloison et porte igni- fuge et étanche.
7. 11) Dispositif selon l'une quelconque ou plusieurs des revendications précédentes et caractérisé en ce cue chacune des parties condtituant(2) et (3) sont inondables sans nuire @ la flottabilité de (I).
8. 12) Dispositif selon l'une quelconque ou plusieurs des revendications précédentes et caractérisé en ce que ses possibilités de chavire r:ent sont réduites étant donné sa forme générae.@n cas d'inclinaison

   exe@sive du navire,une partie de l'ensemble (I)lorsqu'immergée vient

   AJouter sa poussée d'Archimède au navire, e nouveau centre de poussée étant ainsi au dessus du centre de gravité.

   I3) Dispositif selon l'une quelconque ou plusieurs des revendica tionr précédentes et caractérisé en ce que l'ennemble(I) n'est soumis qutaux forces aérodynamiques en fonctionnement normal.

   i4) Dispositif selon l'une quelconque ou plusieurs des revendica- tions précéden@es et caractérisé en ce que la ligne de fiotaison(4) qui est approximativement au milieu de (3) en utilisation normale peut être déplacée vers le haut,ou vers le bas,pour des raisons d'embarquement, débarquement,sécurité,profondeur de l'eau dans la icône de navigation ou arrivée et départ du port,ou optimisation du pilotage,ou pour observation des fonds,ou laisser le navire reposer sur le fond en cas d'eau peu profonde et fond propre et approximativement horizontal.

   15) Dispositif selon l'une quelconque ou plusieurs des revendications précédentes et caractérisé en ce que des fenétre,caméras et éclairages spéciaux sont situé#s à la ligne de flotaison normale,de (3),à l'avant et/ou sur les cotés des parties (2),ceci afin de permettre l'observation des phénomènes naturels,de la faune et la flore.
9. 16) Dispositif selon l'une quelconque ou plusieurs des revendications précédentes et caractérisé en ce que l'ensemble (I) est ditacha- ble du reste du navire et possède sa flotabilité propre.
10. 17) Dispositif selon l'une quelconque ou plusieurs des revendications précédentes et caractérisé en ce que les informations telles que vitesse et direction du navire, paramètres,moteurs,conditions atmosphériques,position,attitude,profondeur de l'eau,hauteur des vagues,sont continuellement fournies à un système ordinateur capable de transmettre les ordres de pilotage aux moteurs et systèmes de navigation dans le même temps.

    I8) Dispositif selon l'une quelconque ou plusieurs des revendica- tions précédentes et caractérisé en ce que l'ajustement de la ligne de flotaison se fait à laide de dispositifs inclus à l'ensemble(2) et semblables aux dispositifs de conmande d'attitude et profondeur des sous-marins.