FR2690892A1 - Icebreaker ship. - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un navire brise-glace. Ce navire, dont la capacité de manoeuvre doit être améliorée présente un avant en forme de ponton avec un côté inférieur remontant suivant une inclinaison vers l'avant qui supporte sur ses côtés des moyens brisant la glace. La coque de navire (R) est équipée des deux côtés sur toute la longueur du navire de parois latérales en forme de balcons dont les côtés inférieurs de balcon (2, 2') tombent suivant une inclinaison vers le bas et se situent au niveau de la ligne de flottaison (SWL) de façon que, lorsque le navire tourne, ils cassent les bords de glace. Le côté inférieur de proue (5) est plus large au voisinage des moyens brisant la glace que la ligne de flottaison (SWL) de la coque de navire (R) suivante pour créer ainsi un jeu entre les bords de glace et la coque de navire. L'invention s'applique à la construction de navires brise-glace.The invention relates to an icebreaker vessel. This vessel, the maneuvering capacity of which must be improved, has a front in the form of a pontoon with a lower side rising at a forward inclination which supports ice-breaking means on its sides. The ship hull (R) is fitted on both sides along the entire length of the ship with side walls in the form of balconies, the lower balcony sides (2, 2 ') of which fall in a downward slant and are at the level of the waterline (SWL) so that when the ship turns, they break the edges of the ice. The bow lower side (5) is wider in the vicinity of the ice breaking means than the waterline (SWL) of the next ship's hull (R) to thereby create a clearance between the ice edges and the ship's hull . The invention applies to the construction of icebreaker ships.
Description
L'invention concerne un navire brise-glace dont l'avant est réalisé enThe invention relates to an icebreaker whose front is made of
forme de ponton avec un côté inférieur de proue partant du fond du navire à peu près au début du tiers avant de celui-ci et remontant jusqu'au dessus de la ligne de flottaison suivant une inclinaison vers l'avant, dont les arêtes latérales supportent au voisinage de la ligne de flottaison des moyens brisant ou coupant la glace, tels qu'alésoirs, et dont la largeur est plus grande au voisinage de la ligne de flottaison que la largeur de la ligne de flottaison de la coque de navire suivante, la coque de navire présentant des deux côtés des parois latérales en forme de balcon dont l'appui de balcon est orienté à peu près verticalement, le côté inférieur de balcon faisant suite est orienté suivant une inclinaison vers le bas et le socle de balcon qui fait suite est orienté jusqu'à la transition dans le fond de navire essentiellement plan à peu près verticalement, et la ligne de flottaison s'étendant à peu près parallèlement, de préférence un peu à l'extérieur pontoon form with a lower bow side extending from the bottom of the vessel approximately at the beginning of the forward third of the vessel and ascending to the top of the waterline at a forward inclination, the lateral ridges of which support in the vicinity of the waterline means breaking or cutting ice, such as reamers, and whose width is greater in the vicinity of the waterline than the width of the waterline of the following ship's hull, the vessel hull having on both sides of the balcony-shaped side walls the balcony support is oriented approximately vertically, the subsequent lower balcony-side is oriented at a downward inclination and the balcony base which follows is oriented up to the transition in the bottom of the ship substantially plane approximately vertically, and the waterline extending approximately parallel, preferably a little outwardly r
de la moitié de la largeur du côté inférieur de balcon. half the width of the lower balcony side.
Des brise-glace de ce type qui sont connus par le brevet allemand 4 101 034 présentent à la suite de l'avant en forme de ponton des creux en forme Icebreakers of this type, which are known from German Patent 4,101,034, have, in the wake of the pontoon-shaped front, shaped recesses.
de taille réalisés des deux côtés dans le corps de navire. of size made on both sides in the body of the ship.
En outre, dans ce brise-glace connu, les parois latérales en forme de In addition, in this known icebreaker, the side walls in the form of
balcon s'étendent à la suite des creux précités jusqu'à l'arrière du navire. balcony extend following the aforementioned hollows to the rear of the ship.
Les creux en forme de taille permettent certes, lors d'un dimensionnement correspondant de leur profondeur et longueur, lorsque le navire se déplace suivant un cercle, un petit rayon de cercle décrit et par conséquent une bonne capacité de manoeuvre, cependant ils exigent des interventions constructives considérables dans la structure de la coque du navire The size-shaped hollows certainly allow, during a corresponding dimensioning of their depth and length, when the ship moves in a circle, a small radius of circle described and therefore a good maneuverability, however they require interventions considerable construction in the hull structure of the ship
ce qui, par conséquent, augmente le coût. which, therefore, increases the cost.
En outre, les creux précités gênent l'écoulement de l'eau le long du côté du navire ce qui présente un inconvénient relativement à la résistance In addition, the aforementioned hollows impede the flow of water along the side of the ship which has a disadvantage with respect to the resistance
notamment lors d'une avance dans des eaux exemptes de glace. especially when advancing in ice-free waters.
L'invention a pour objet de surmonter ces insuffisances et de perfectionner un brise-glace du type indiqué au début de telle sorte que la coque du navire n'exige pas de structure constructive compliquée, et qu'elle ne The object of the invention is to overcome these deficiencies and to perfect an icebreaker of the type indicated at the beginning so that the hull of the ship does not require a complicated constructive structure, and that it does not
présente pas d'éléments gênant l'écoulement. presents no elements hindering the flow.
Cet objet est réalisé en ce que les parois latérales en forme de balcon s'étendent sur toute ou presque toute la longueur de la coque du navire et ne présentent pas de creux orienté vers l'enceinte intérieure du navire et s'étendent essentiellement parallèlement à l'axe longitudinal du navire, en ce qu'en outre la largeur du côté inférieur de la proue, à son point de départ au fond du navire, correspond à peu près à l'écart de socle de balcon en socle de balcon et est agrandie de là de façon continue vers l'avant jusqu'à atteindre la largeur du côté inférieur de la proue au voisinage de la ligne de flottaison, et en ce que l'écart de l'appui de balcon en appui de balcon est plus grand que la largeur du côté inférieur de la proue au voisinage de la ligne de flottaison. Ces mesures permettent, à part les avantages précités, d'atteindre les effets surprenants, à savoir que les moyens brisant ou coupant la glace disposés aux arêtes latérales de la proue, en raison de leur position angulaire orientée vers l'extérieur relativement à l'axe longitudinal du navire permettent d'améliorer lors d'un déplacement dans un passage de glace brisée la tenue de direction et lors This object is realized in that the balcony-shaped side walls extend over all or almost the entire length of the ship's hull and do not have any depressions oriented towards the vessel's inner enclosure and extend essentially parallel to the longitudinal axis of the vessel, in that in addition the width of the lower side of the bow, at its starting point at the bottom of the vessel, is approximately the distance from the balcony pedestal to the balcony pedestal and is extended from there continuously forward to the width of the lower side of the bow close to the waterline, and in that the distance from the balcony support to the balcony support is greater the width of the lower side of the bow near the waterline. These measures make it possible, apart from the aforementioned advantages, to achieve the surprising effects, namely that the means breaking or cutting the ice disposed at the lateral edges of the bow, because of their angular position oriented outwards relative to the the longitudinal axis of the ship makes it possible to improve during steering in a broken ice passage the steering behavior and during
d'un déplacement suivant une courbe l'aptitude à la rotation du briseglace. of a displacement along a curve the ability to rotate the icebreaker.
Les brise-glace construits jusqu'à présent sont en mesure de briser la glace activement avec la proue ou la poupe Pour réaliser une capacité de rotation, on a construit ces brise-glace avec une ligne de flottaison en forme de The icebreakers built so far are able to actively break the ice with the bow or stern. To achieve a rotational capability, these icebreakers were built with a waterline in the shape of
lentille, c'est-à-dire sans ou seulement avec une partie médiane courte, parallèle. lens, that is to say without or only with a short middle part, parallel.
En raison de cette forme et du bord de glace qui en résulte, brisé de façon irrégulière, ainsi qu'en partie également en raison d'autres perfectionnements sous la forme de saillies latérales à la proue et éventuellement aussi à la poupe, ces brise-glace peuvent décrire des cercles à Because of this shape and the resulting ice edge, irregularly broken, and partly also due to other improvements in the form of lateral projections at the bow and possibly also at the stern, these breakers ice can describe circles to
l'aide de leurs forces de gouvernail. using their rudder forces.
L'invention repose sur l'idée que des moyens brise-glace ne sont pas seulement prévus à la proue et à la poupe mais s'étendent également sur toute la longueur du brise-glace aux côtés du navire Ce brise-glace selon l'invention présente donc tout autour des moyens brise-glace, c'est-à-dire à chaque endroit The invention is based on the idea that icebreaker means are not only provided at the bow and stern but also extend the entire length of the icebreaker alongside the ship This icebreaker according to the invention thus presents all around means icebreaker, that is to say at each place
de sa ligne de flottaison.of his waterline.
A l'aide des forces transversales produites par les organes de commande tels que gouvernail, ce brise-glace est en mesure de briser la glace aussi bien dans la région avant du navire sur le côté intérieur de la courbe qu'au milieu du navire et dans la région de poupe sur le côté extérieur de la courbe avec les côtés du navire Cette capacité dépend des forces transversales des organes de commande ainsi que de l'inclinaison du côté inférieur de balcon et de l'état de la glace, comme l'épaisseur de la glace et la solidité de la glace Les brise- glace construits jusqu'à présent ont un angle de surplombeement de couple de O ' jusqu'au maximum à peu près 250 mesuré à partir de la verticale Cet angle de surplombement de couple est trop petit lorsque la glace est épaisse pour casser la glace lors d'un déplacement suivant une courbe à l'aide des forces transversales des organes de commande par les côtés du navire Les angles de surplombement de couple réduits mentionnés ci-dessus sont essentiellement destinés à diminuer simplement les forces exercées par la glace lorsque celle-ci With the help of the transverse forces produced by the control elements such as rudder, this icebreaker is able to break the ice both in the forward region of the ship on the inner side of the curve and in the middle of the ship and in the stern area on the outer side of the curve with the sides of the ship This capability depends on the transverse forces of the control members as well as the inclination of the lower balcony side and the condition of the ice, as the ice thickness and ice strength The icebreakers constructed to date have a torque overhang angle of O 'up to a maximum of about 250 measured from the vertical This angle of torque overhang is Too small when the ice is thick to break the ice when moving along a curve using the transverse forces of the control members by the sides of the ship The angles of overhang torque reduced mentio above are essentially intended to simply reduce the forces exerted by the ice when the latter
exerce une pression sur le navire.puts pressure on the ship.
Selon une réalisation avantageuse de l'invention, l'agrandissement de la largeur du côté inférieur de la proue est choisi de façon que ses arêtes latérales According to an advantageous embodiment of the invention, the enlargement of the width of the lower side of the bow is chosen so that its lateral edges
s'étendent respectivement suivant une ligne droite ou légèrement courbée. extend respectively in a straight line or slightly curved.
Selon une autre réalisation avantageuse, le côté inférieur de la proue au dessus et en dessous de la ligne de flottaison, transversalement à l'axe longitudinal du navire, est plan, légèrement bombé ou plié, ce qui s'est avéré According to another advantageous embodiment, the lower side of the bow above and below the waterline, transversely to the longitudinal axis of the ship, is flat, slightly curved or folded, which proved to be
être particulièrement avantageux pour briser la glace suivant une voie rectiligne. be particularly advantageous for breaking the ice in a straight line.
Selon encore une autre réalisation avantageuse, le côté inférieur de la proue entre son point de départ au fond du navire jusqu'au dessus de la ligne de flottaison est plié, respectivement sur le côté, suivant un certain angle vers le haut de façon à produire des surfaces latérales s'étendant longitudinalement, ce According to yet another advantageous embodiment, the lower side of the bow between its starting point at the bottom of the ship to the top of the waterline is folded, respectively on the side, at an angle upwards so as to produce side surfaces extending longitudinally, this
qui permet un centrage plus facile du navire dans son passage dans la glace. which allows easier centering of the ship as it passes through the ice.
Les côtés latéraux du côté inférieur de proue, selon encore une réalisation de l'invention, sont chanfreinés et/ou arrondis, ce qui est destiné à faciliter le glissement des plaques ou morceaux de glace des moyens brisant la glace soit dans le canal entre le côté inférieur du balcon et le socle de balcon ou The lateral sides of the lower bow side, according to another embodiment of the invention, are chamfered and / or rounded, which is intended to facilitate the sliding of the plates or pieces of ice means breaking the ice either in the channel between the lower side of the balcony and the balcony pedestal or
sous le côté inférieur de la proue. under the lower side of the bow.
Selon un développement ultérieur de l'invention, on a disposé au fond du navire un coin de déblayage de fond qui est disposé en dessous de la ligne de flottaison, de préférence au voisinage du point de départ du côté inférieur de la proue et dont les prolongements en forme de fourche rentrent dans le socle de balcon ou s'étendent dans le fond du navire Ce développement est destiné à faire dévier les plaques de glace arrivant aux côtés inférieurs de la proue vers les côtés pour éviter que les organes d'entraînement et de commande à la poupe du According to a further development of the invention, there is disposed at the bottom of the vessel a bottom mucking corner which is disposed below the waterline, preferably near the starting point of the lower side of the bow and whose Fork-shaped extensions fit into the balcony pedestal or extend into the bottom of the vessel This development is intended to deflect the ice sheets arriving at the lower sides of the bow to the sides to prevent the drive and order at the stern of the
navire viennent en contact avec la glace, pour augmenter le rendement de ceux- ship come in contact with the ice, to increase the yield of those
ci et pour les protéger contre des endommagements. ci and to protect them from damage.
Selon un autre développement ultérieur, l'écart de l'appui de balcon en appui de balcon et par conséquent également l'écart du côté inférieur de balcon en côté inférieur de balcon est réalisé de façon à s'agrandir continuellement, au voisinage de l'avant du bateau en forme de ponton vers la proue Cette mesure permet d'agrandir également l'écart du côté inférieur de balcon en côté inférieur According to another further development, the gap from the balcony support to balcony support and hence also the gap from the lower balcony side to the lower balcony side is realized so as to expand continuously, in the vicinity of the balcony. forward of the pontoon boat to the bow This measure also enlarges the gap from the lower balcony side to the lower side
de balcon dans cette région.balcony in this area.
Enfin, selon encore un autre développement ultérieur de l'invention, le navire est équipé d'une installation connue en tant que telle qui est équipée de préférence de moyens à commande hydraulique, mécanique ou pneumatique et qui produit et maintient en cas de besoin une nutation du navire essentiellement autour de son axe longitudinal médian Ceci permet d'améliorer indirectement le comportement lors d'une rotation du navire car les mouvements de nutation activent la rupture ou cassure du bord de la glace par les côtés inférieurs de Finally, according to yet another further development of the invention, the vessel is equipped with an installation known as such which is preferably equipped with hydraulically, mechanically or pneumatically controlled means and which produces and maintains, if necessary, a Nutation of the ship essentially around its median longitudinal axis This indirectly improves the behavior during a rotation of the ship because the nutation movements activate the breaking or breaking of the edge of the ice by the lower sides of the ship.
balcon inclinés notamment lors d'un déplacement suivant un cercle. inclined balcony especially when moving in a circle.
L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la The invention will be better understood, and other purposes, features, details and advantages thereof will become more apparent in the course of
description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques explanatory description which will follow made with reference to the schematic drawings
annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant plusieurs variantes de l'objet de l'invention, et dans lesquels: la figure 1 représente une coque de navire configurée selon l'invention avec un côté inférieur de proue continu plat dans la direction transversale et des arêtes latérales rectilignes dans une grande mesure; la figure 2 représente une coque de navire configurée selon l'invention avec un côté inférieur de proue plat dans la direction transversale et des arêtes latérales bombées vers l'extérieur; et la figure 3 représente une coque de navire configurée selon l'invention avec des surfaces latérales pliées vers le haut dans la direction transversale le long des arêtes latérales du côté inférieur de proue, vue en perspective, en traçant plusieurs lignes de section transversale réparties sur la longueur du navire. Sur toutes les figures, les mêmes pièces portent les mêmes références numériques. R désigne la coque de navire du brise-glace dont le côté de tribord est représenté sur toutes les figures par plusieurs lignes de section transversale réparties sur la longueur de la coque On peut voir à l'aide de ces lignes que les côtés du navire sont formés à la manière d'un balcon, qui s'étend sur toute la longueur du navire et également sur la région de poupe et, à part un léger élargissement de l'avant du navire vers la proue, s'étend parallèlement à l'axe annexed given solely by way of example illustrating several variants of the subject of the invention, and in which: FIG. 1 represents a ship hull configured according to the invention with a lower side of flat continuous bow in the transverse direction and rectilinear lateral edges to a great extent; FIG. 2 shows a ship hull configured according to the invention with a flat bow lower side in the transverse direction and outwardly curved lateral edges; and FIG. 3 shows a ship hull configured according to the invention with lateral surfaces folded upwards in the transverse direction along the lateral edges of the lower bow side, seen in perspective, by drawing several cross-sectional lines distributed on the length of the ship. In all the figures, the same parts bear the same numerical references. R is the ship's hull of the icebreaker whose starboard side is shown in all the figures by several cross-sectional lines spread over the length of the hull. It can be seen from these lines that the sides of the ship are shaped like a balcony, which runs the full length of the ship and also on the stern area and, apart from a slight widening from the bow of the ship to the bow, extends parallel to the axis
longitudinal du navire.longitudinal of the ship.
En outre on peut voir que l'appui de balcon 1, 1 ' est à peu près vertical, que le côté inférieur de balcon 2, 2 ' faisant suite est incliné vers le bas suivant un angle d'environ 30 et que le socle de balcon 3 faisant suite qui représente en même temps les parois latérales de la coque du navire et qui se fond dans le In addition, it can be seen that the balcony support 1, 1 'is approximately vertical, that the lower balcony side 2, 2' following is inclined downwards at an angle of about 30 and that the base of balcony 3 following which represents at the same time the side walls of the hull of the ship and which merges into the
fond de navire 4 essentiellement plan, est également sensiblement vertical. bottom of ship 4 essentially plane, is also substantially vertical.
L'avant du bateau représenté dans son ensemble par P est réalisé sous forme de ponton, c'est-à-dire son côté inférieur de proue 5 est orienté à peu près transversalement au plan médian longitudinal du navire et s'étend des deux côtés de ce plan et remonte suivant une inclinaison à partir du fond de navire 4 vers la proue. La zone à laquelle le côté inférieur de la proue 5 part du fond de navire 4 se trouve à peu près dans le tiers avant de la longueur du navire, et le passage du The front of the boat represented as a whole by P is in the form of a pontoon, that is to say its lower bow side 5 is oriented approximately transversely to the longitudinal median plane of the ship and extends on both sides from this plane and climbs a slope from the bottom of the ship 4 towards the bow. The area to which the lower side of the bow 5 is from the bottom of the ship 4 is approximately one-third forward of the length of the vessel, and the passage of the
fond de navire 4 au côté inférieur de la proue 5 est réalisé de façon continu. bottom of ship 4 at the lower side of the bow 5 is made continuously.
Dans cette région, le côté inférieur de la proue 5 a la largeur du socle de balcon 3, et ses arêtes latérales 5 r se fondent, par conséquent, dans l'arrondi 9 entre le socle de balcon 3 et le fond de navire 4 Vers l'avant, le côté inférieur de la proue 5 s'élargit progressivement jusqu'à ce qu'il corresponde finalement à la In this region, the lower side of the bow 5 has the width of the balcony pedestal 3, and its lateral edges 5 r merge, therefore, into the rounded portion 9 between the balcony pedestal 3 and the ship bottom 4 forward, the lower side of the bow 5 widens gradually until it finally corresponds to the
largeur de l'appui de balcon 1 '.width of the balcony support 1 '.
Dans la région dans laquelle le côté inférieur de la proue 5 coupe la ligne de flottaison désignée brièvement ci-après par SWL, les arêtes latérales 5 ' sont réalisées sous forme de moyens brisant la glace qui cassent, conjointement avec le côté inférieur de la proue 5, un passage présentant des bords de glace rectilignes dans la couche de glace L'élargissement continu du côté inférieur de la proue 5 est choisi de façon que l'écart des arêtes latérales 5 ' l'une de l'autre, au voisinage de la SWL, est plus grand d'une petite valeur que la largeur de la SWL à la coque R. Dans la variante selon la figure 1, les arêtes latérales 5 ' du côté inférieur de proue 5 forment au voisinage de la SWL une ligne droite, tandis que dans la In the region in which the lower side of the bow 5 intersects the water line, hereinafter briefly referred to as SWL, the lateral ridges 5 'are formed as breaking breaking means, together with the lower side of the bow. 5, a passage having rectilinear ice edges in the ice layer The continuous widening of the lower side of the bow 5 is chosen so that the distance of the lateral edges 5 'from each other, in the vicinity of the SWL, is larger by a small value than the width of the SWL at the hull R. In the variant according to FIG. 1, the lateral edges 5 'of the lower bow side 5 form a straight line in the vicinity of the SWL. while in the
variante selon la figure 2, elles forment une courbe bombée vers l'extérieur. variant according to Figure 2, they form an outwardly curved curve.
Dans les deux variantes, le côté inférieur de proue 5 est réalisé plan dans la zone de la SWL transversalement à l'axe longitudinal du navire, et dans la zone en dessous il est légèrement plié vers le bas pour permettre une bonne transition vers un coin de déblayage de fond 6 qui part de là et s'étend en forme de fourche vers l'arrière, dont les prolongements en forme de fourche 6 ' rentrent dans le socle de balcon 3 Dans la variante selon la figure 3, ce mode de construction est légèrement modifié en ce que le côté inférieur de la proue 5 est équipé, respectivement aux côtés sur toute sa longueur, de surfaces latérales 5 " repliées vers le haut relativement à sa surface médiane Les surfaces latérales 5 " sont délimitées par les arêtes 5 "' et l'arête latérale 5 ' qui se fondent toutes les In both variants, the lower bow side 5 is made plane in the area of the SWL transverse to the longitudinal axis of the ship, and in the area below it is slightly bent down to allow a good transition to a corner bottom mucking 6 which extends from there and extends fork-shaped rearward, the fork-shaped extensions 6 'fit into the balcony base 3 In the variant according to Figure 3, this method of construction is slightly modified in that the lower side of the bow 5 is equipped, respectively along its entire length, side surfaces 5 "folded upwards relative to its median surface The lateral surfaces 5" are delimited by the edges 5 " 'and the lateral edge 5' which melt all
deux au fond 4 dans l'arrondi 9.two at the bottom 4 in the flare 9.
Dans toutes les variantes, comme déjà mentionné, l'écart des appuis de balcon 1 ' s'agrandit légèrement au voisinage de l'avant du navire P et par conséquent la largeur du pont supérieur 7 à peu près depuis le début de l'avant de navire P de façon continue vers la proue De ce fait, l'écart des côtés inférieurs de balcon 2 ' les uns par rapport aux autres s'agrandit également de In all the variants, as already mentioned, the gap of the balcony supports 1 'increases slightly in the vicinity of the front of the ship P and consequently the width of the upper deck 7 approximately from the beginning of the front As a result, the distance of the lower sides of the balcony 2 'from each other is also increased by
façon correspondante dans cette zone. corresponding way in this area.
Toutes les variantes ont donc en commun que le passage réalisé par le côté inférieur de la proue dans la couche de glace est un peu plus large que la largeur de la SWL de la coque de navire R suivante de façon qu'il subsiste un jeu entre celle-ci et les bords de glace du passage qui empêche une compression de la coque de navire R. Une autre variante, qui n'est pas représentée certes, mais qui a de l'importance dans le cadre de l'invention consiste en ce qu'on utilise en plus une installation connue en tant que telle qui produit un mouvement de nutation du All the variants therefore have in common that the passage made by the lower side of the bow in the ice layer is a little wider than the width of the SWL of the following ship's hull R so that there is a gap between this and the ice edges of the passage which prevents a compression of the ship's hull R. Another variant, which is not represented, but which is of importance in the context of the invention consists in in addition, an installation known as such which produces a nutation
navire essentiellement autour de son axe médian longitudinal. ship essentially around its longitudinal median axis.
Ceci permet le transfert des forces brisantes additionnelles des côtés inférieurs de balcon 2, 2 ' aux bords de glace qui cassent ainsi et qui élargissent le jeu entre les bords de glace et la coque de navire R De ce fait, l'aptitude à la This allows the transfer of the additional breaking forces of the lower balcony sides 2, 2 'to the breaking edges of ice which widen the clearance between the ice edges and the ship's hull.
rotation du navire augmente.vessel rotation increases.
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