FR2874892A1 - Navires a flux interne - Google Patents
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T70/00—Maritime or waterways transport
- Y02T70/10—Measures concerning design or construction of watercraft hulls
Abstract
Navires à flux internes. Cette invention se caractérise en ce que la masse d'eau déplacée est forcée à se déplacer en ligne droite d'avant en arrière via des canaux aménagés à l'intérieur de la structure du navire afin de ne déplacer l'eau qu'une fois au lieu de deux (dans la solution classique) et de combler ainsi le vide arrière en utilisant la masse d'eau de la vague de proue.Sur les monocoques, ces canaux sont délimités par deux jupes latérales de part et d'autre de la coque (3). Sur les multicoques, les canaux sont délimités par l'espace longitudinal laissé entre les coques elles mêmes. Celles-ci sont configurées avec des flancs intérieurs convexes (2) délimitant le (les) canal (canaux) interne(s) et deux flancs extérieurs (1) rectilignes dans le sens longitudinal et plans verticaux ou en V, ou bien bombés convexes dans le sens vertical pour limiter le roulis. Ces flancs constituent les flancs externes du navire. Les canaux peuvent être fermés dessus et des hydrofoils peuvent être installés entre la quille et les jupes (monocoques) ou entre les quilles (multicoques) pour réduire le tirant d'eau par élévation.Les navires à flux internes à coques dédoublées (6) encore plus performants sont réalisés en dédoublant chaque coque de façon à en faire un module (9) à l'intérieur duquel circulera l'eau déplacée. Il est également possible d'installer des hydrofoils entre les modules pour déjauger et ainsi réduire la traînée.Cette invention s'applique aux hydroptères et aux hydravions qui sont assimilables à des multicoques.
Description
DESCRIPTION
La présente invention concerne la réduction de la traînée des navires grâce à la réutilisation de la vague de proue pour le remplissage forcé du vide arrière.
Les coques archimédiennes sont symétriques par rapport à l'axe d'avancement. L'eau ouverte par l'étrave génère une vague de proue emportant latéralement l'eau déplacée à des distances d'autant plus grandes que la vitesse est élevée. Le vide arrière est ensuite comblé par pompage naturel de l'eau environnante. La solution classique présente donc l'inconvénient de multiplier par deux la masse d'eau déplacée (masse avant + masse arrière).
En forçant l'eau déplacée par la proue à aller combler le vide arrière, on ne déplacerait qu'une fois la masse d'eau et on limiterait le pompage arrière qui freine la coque. Une plus grande partie de l'effort moteur deviendrait disponible pour l'avancement du navire, d'où des performances accrues.
L'invention consiste à canaliser l'eau déplacée par la proue de l'avant vers l'arrière du navire par le chemin le plus court : la ligne droite, ceci à l'intérieur de la structure même du navire.
1. Monocoques : deux jupes verticales rigides (3) sont installées de chaque coté de la coque parallèlement à l'avancement. Chaque jupe est installée de façon à dépasser la surface de flottaison d'au moins la hauteur de la vague de proue et à descendre au niveau de la quille. Elle se situe à une distance de la coque telle que l'espace soit suffisant pour laisser passer la totalité du volume de la vague de proue. Les deux canaux latéraux ainsi délimités peuvent être fermés au dessus. Il est possible d'installer entre la quille et le bas de chaque jupe un ou plusieurs hydrofoils de façon à réduire le tirant d'eau par élévation et donc à réduire davantage la traînée.
2. Multicoques : les coques sont constituées de telle sorte que l'eau déplacée par les proues passe entre les coques au lieu de les contourner. Pour cela, sur un catamaran (11) par exemple, chaque coque est asymétrique. Le flanc extérieur (1) est rectiligne dans le sens de la longueur pour éviter de projeter l'eau latéralement et le flanc intérieur (2) est convexe pour forcer l'eau vers le centre et l'arrière du navire. Il résulte de cette configuration que l'eau se trouve en présence d'une sorte d'entonnoir. Elle est forcée à se déplacer entre les deux coques pour rejoindre l'arrière du navire par le chemin le plus court : la ligne droite. Un trimaran (12) aura une coque centrale symétrique (4) et deux coques latérales de type asymétrique (5), comme précédemment, les trois coques étant de même longueur et constituant ainsi deux canaux intérieurs.Les canaux peuvent être fermés dessus. Il est possible d'installer entre les quilles un ou plusieurs hydrofoils de façon à réduire le tirant d'eau et donc à réduire davantage la traînée. Les flancs extérieurs des multicoques peuvent être verticaux ou disposés en V, ou bien bombés dans le sens vertical pour limiter le roulis.
3. Modules dédoublés : Il est possible sur les bateaux à hautes performances de dédoubler chaque coque de façon à ce qu'elle devienne un module dédoublé (6) à l'intérieur duquel l'eau déplacée circulera librement en ligne droite et d'avant en arrière. Ainsi, un catamaran dédoublé (7) sera constitué de deux modules dédoublés , un trimaran dédoublé (8) de trois et ainsi de suite. Des hydrofoils peuvent être installés entre les modules pour réduire le tirant d'eau par élévation.
L'eau déplacée par l'avant des navires à flux internes étant canalisée vers l'arrière par le chemin le plus court, la dépression à la poupe est réduite, ce qui limite ou élimine l'enfoncement à l'arrière.
On comprend qu'en l'absence d'enfoncement arrière, les contraintes verticales sur la (les) coque(s) seront réduites par rapport à la solution classique. Par ailleurs, les flux canalisés créent par leur inertie propre un support dynamique réduisant le tangage et les lacets en mer agitée. Enfin, l'écoulement de l'eau étant moins aléatoire, l'avancement des navires se trouve stabilisé, éliminant ainsi les à-coups.
Cette invention est applicable aux hydroptères et aux hydravions (assimilables à des multicoques).
La présente invention concerne la réduction de la traînée des navires grâce à la réutilisation de la vague de proue pour le remplissage forcé du vide arrière.
Les coques archimédiennes sont symétriques par rapport à l'axe d'avancement. L'eau ouverte par l'étrave génère une vague de proue emportant latéralement l'eau déplacée à des distances d'autant plus grandes que la vitesse est élevée. Le vide arrière est ensuite comblé par pompage naturel de l'eau environnante. La solution classique présente donc l'inconvénient de multiplier par deux la masse d'eau déplacée (masse avant + masse arrière).
En forçant l'eau déplacée par la proue à aller combler le vide arrière, on ne déplacerait qu'une fois la masse d'eau et on limiterait le pompage arrière qui freine la coque. Une plus grande partie de l'effort moteur deviendrait disponible pour l'avancement du navire, d'où des performances accrues.
L'invention consiste à canaliser l'eau déplacée par la proue de l'avant vers l'arrière du navire par le chemin le plus court : la ligne droite, ceci à l'intérieur de la structure même du navire.
1. Monocoques : deux jupes verticales rigides (3) sont installées de chaque coté de la coque parallèlement à l'avancement. Chaque jupe est installée de façon à dépasser la surface de flottaison d'au moins la hauteur de la vague de proue et à descendre au niveau de la quille. Elle se situe à une distance de la coque telle que l'espace soit suffisant pour laisser passer la totalité du volume de la vague de proue. Les deux canaux latéraux ainsi délimités peuvent être fermés au dessus. Il est possible d'installer entre la quille et le bas de chaque jupe un ou plusieurs hydrofoils de façon à réduire le tirant d'eau par élévation et donc à réduire davantage la traînée.
2. Multicoques : les coques sont constituées de telle sorte que l'eau déplacée par les proues passe entre les coques au lieu de les contourner. Pour cela, sur un catamaran (11) par exemple, chaque coque est asymétrique. Le flanc extérieur (1) est rectiligne dans le sens de la longueur pour éviter de projeter l'eau latéralement et le flanc intérieur (2) est convexe pour forcer l'eau vers le centre et l'arrière du navire. Il résulte de cette configuration que l'eau se trouve en présence d'une sorte d'entonnoir. Elle est forcée à se déplacer entre les deux coques pour rejoindre l'arrière du navire par le chemin le plus court : la ligne droite. Un trimaran (12) aura une coque centrale symétrique (4) et deux coques latérales de type asymétrique (5), comme précédemment, les trois coques étant de même longueur et constituant ainsi deux canaux intérieurs.Les canaux peuvent être fermés dessus. Il est possible d'installer entre les quilles un ou plusieurs hydrofoils de façon à réduire le tirant d'eau et donc à réduire davantage la traînée. Les flancs extérieurs des multicoques peuvent être verticaux ou disposés en V, ou bien bombés dans le sens vertical pour limiter le roulis.
3. Modules dédoublés : Il est possible sur les bateaux à hautes performances de dédoubler chaque coque de façon à ce qu'elle devienne un module dédoublé (6) à l'intérieur duquel l'eau déplacée circulera librement en ligne droite et d'avant en arrière. Ainsi, un catamaran dédoublé (7) sera constitué de deux modules dédoublés , un trimaran dédoublé (8) de trois et ainsi de suite. Des hydrofoils peuvent être installés entre les modules pour réduire le tirant d'eau par élévation.
L'eau déplacée par l'avant des navires à flux internes étant canalisée vers l'arrière par le chemin le plus court, la dépression à la poupe est réduite, ce qui limite ou élimine l'enfoncement à l'arrière.
On comprend qu'en l'absence d'enfoncement arrière, les contraintes verticales sur la (les) coque(s) seront réduites par rapport à la solution classique. Par ailleurs, les flux canalisés créent par leur inertie propre un support dynamique réduisant le tangage et les lacets en mer agitée. Enfin, l'écoulement de l'eau étant moins aléatoire, l'avancement des navires se trouve stabilisé, éliminant ainsi les à-coups.
Cette invention est applicable aux hydroptères et aux hydravions (assimilables à des multicoques).
REVENDICATIONS
(Voir figures 1, 2 et 3) 1) Navire à flux interne caractérisé en ce qu'il canalise la masse d'eau déplacée par la proue en ligne droite et dans le sens avant-arrière à l'intérieur de canaux aménagés dans sa propre structure.
(Voir figures 1, 2 et 3) 1) Navire à flux interne caractérisé en ce qu'il canalise la masse d'eau déplacée par la proue en ligne droite et dans le sens avant-arrière à l'intérieur de canaux aménagés dans sa propre structure.
Claims (1)
- 2) Navire de type monocoques (10) selon la revendication 1 caractérisé en ce que deux canaux sont délimités de part et d'autre de la coque par deux jupes latérales verticales rigides (3) parallèles à l'avancement, l'eau circulant librement dans ces canaux en ligne droite de l'avant vers l'arrière. 3) Navire de type catamaran (11) selon la revendication 1 caractérisé en ce que les coques délimitent entre elles un canal central grâce à la forme longitudinale convexes de leurs flancs intérieurs (2) constituant les bordures de ce canal . Ces coques sont asymétriques car les flancs extérieurs (1) sont rectilignes dans le sens longitudinal. 4) Navire de type trimaran (12) ou multicoque selon la revendication 1 caractérisé en ce que les coques délimitent entre elles plusieurs canaux internes (deux canaux sur un trimaran), grâce à la forme longitudinale de leurs flancs intérieurs convexes (2) délimitant les bordures des canaux intérieurs. Les coques latérales sont asymétriques car les flancs extérieurs (1) sont rectilignes dans le sens longitudinal. 5) Navire selon les revendications 2 à 4 caractérisé en ce que chaque coque est dédoublée pour former un module (9) à flux interne. 6) Navire selon les revendications 2 à 5 caractérisé en ce que les canaux internes des modules peuvent être fermés dessus. 7) Navire selon les revendications 2 à 6 caractérisé en ce que des hydrofoils peuvent être installés entre les modules pour réduire le tirant d'eau par élévation. 8) Navire selon les revendications 3 ou 4 caractérisé en ce que Les flancs extérieurs sont plans et verticaux ou en V, ou bien bombés convexes dans le sens vertical pour limiter le roulis. 9) Hydroptère ou hydravion caractérisé en ce qu'il comporte une coque faisant transiter l'eau d'avant en arrière en ligne droite à l'intérieur de canaux aménagés dans sa structure.
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|---|---|---|---|
| FR0408313A FR2874892B1 (fr) | 2004-07-28 | 2004-07-28 | Navires a flux interne |
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| FR0408313A FR2874892B1 (fr) | 2004-07-28 | 2004-07-28 | Navires a flux interne |
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|---|---|
| FR2874892A1 true FR2874892A1 (fr) | 2006-03-10 |
| FR2874892B1 FR2874892B1 (fr) | 2008-08-08 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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|---|---|
| FR (1) | FR2874892B1 (fr) |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1441563A (en) * | 1920-06-28 | 1923-01-09 | Dornier Claudius | Giant hydroplane |
| GB2082125A (en) * | 1980-08-05 | 1982-03-03 | Tate Michael | A multi hulled craft having a hydrofoil for trimming. |
| JPS58136584A (ja) * | 1982-02-05 | 1983-08-13 | Tomosaburou Terada | 船 |
| DE3712534A1 (de) * | 1987-04-13 | 1988-11-03 | Sturm Hermann Dipl Ing Fh | Schwimmkoerper fuer schiffe |
| DE4127939A1 (de) * | 1991-08-25 | 1993-03-04 | Schottel Werft | Rumpfanordnung bei trimaranen |
| DE19546305A1 (de) * | 1995-12-12 | 1996-06-27 | Chen Xue Nong Dr | Schnelles Zweirumpf-Binnen-Schiff |
| DE19538520A1 (de) * | 1995-10-07 | 1997-06-05 | Werner Knies | Schiff mit geringer Wellenerzeugung |
| DE19957492A1 (de) * | 1999-11-22 | 2000-10-05 | Werner Schaffrath | Bugwellenwiderstandsreduzierter Schiffsrumpf |
| US6647909B1 (en) * | 2002-10-01 | 2003-11-18 | Richard S. Norek | Waveless hull |
-
2004
- 2004-07-28 FR FR0408313A patent/FR2874892B1/fr not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (9)
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Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 007, no. 254 (M - 255) 11 November 1983 (1983-11-11) * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2874892B1 (fr) | 2008-08-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |
Effective date: 20120330 |