FR3074472A1 - Bateau multicoque anti-cabrage pour une navigation a hautes vitesses - Google Patents

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Abstract

La présente invention concerne un bateau (1) multicoque à moteurs comportant deux coques (2) agencées longitudinalement, une structure (3) reliant lesdites coques (2) et formant un tunnel (30) ainsi que deux moteurs agencés dans une zone centrale dudit bateau (1). Lesdites deux coques (2) comportent un flotteur principal (21) et un flotteur secondaire (22). Un moteur est agencé dans chaque flotteur principal (21) ou bien à l'arrière de chaque flotteur principal (21). Chaque flotteur principal (21) est agencé depuis la proue (14) dudit bateau (1) et chaque flotteur secondaire (22) prolonge longitudinalement un flotteur principal (21) vers la poupe (15) dudit bateau (1) au-delà desdits moteurs. De la sorte, ledit bateau (1) navigue de façon sécurisée à hautes vitesses, chaque flotteur secondaire (22) provoquant un appui sur la surface de l'eau et évitant ainsi un soulèvement excessif dudit bateau (1) et, de fait, son cabrage et son retournement.

Description

Bateau multicoque anti-cabrage pour une navigation à hautes vitesses
La présente invention est du domaine des bateaux et en particulier des bateaux multicoques à moteurs capables de naviguer à grandes vitesses.
La présente invention concerne un bateau multicoque à moteurs capable de limiter la traînée hydrodynamique du bateau afin d’atteindre des vitesses de navigation importante tout en garantissant la sécurité de la navigation en évitant un soulèvement excessif du bateau pouvant entraîner son cabrage, puis son retournement.
Afin d’atteindre des vitesses importantes, par exemple supérieures à 100 kilomètres par heure (100 km/h), un bateau doit disposer d’une motorisation puissante, mais également réduire sa traînée hydrodynamique, à savoir les frottements du bateau avec la surface de l’eau sur laquelle il navigue. En effet, cette traînée hydrodynamique augmente rapidement avec la vitesse du bateau. De fait, pour atteindre des vitesses importantes, la ou les coques du bateau doivent se situer au maximum hors de l'eau, ce qui a également pour conséquence d’augmenter le risque d’accidents.
De tels bateaux susceptibles d’atteindre ces vitesses importantes peuvent être des bateaux monocoques, à savoir comportant une seule coque. De tels bateaux peuvent être des bateaux multicoques, à savoir comportant au moins deux coques. En particulier, de tels bateaux peuvent être des catamarans munis de deux coques reliées entre elles par une structure formée par exemple par une paroi structurale.
Pour un catamaran, un tunnel est ainsi formé au dessus de l’eau par ces deux coques et la paroi structurale. Ce tunnel peut être configuré afin de générer une force de sustentation permettant de compenser en partie le poids du bateau et, par suite, de soulever partiellement le bateau afin de réduire ses frottements avec la surface de l’eau. Cette portance est générée par la circulation de l’air dans ce tunnel le long de la forme adaptée de la paroi structurale.
Cependant, ce soulèvement du bateau peut être amplifié lors de l’avancement du catamaran à hautes vitesses, provoquant un cabrage du bateau et, par la suite, un retournement du bateau avec des conséquences souvent catastrophiques pour les occupants du bateau. La marge de manoeuvre du pilote de ce bateau est très étroite entre un soulèvement nécessaire pour réduire la traînée hydrodynamique afin d’atteindre des vitesses élevées et un soulèvement excessif entraînant très rapidement un cabrage du bateau, puis son retournement irrémédiable.
Un phénomène sensiblement analogue peut se produire sur un bateau comportant plus de deux coques, par exemple un trimaran comportant trois coques et, de fait, deux tunnels.
Des solutions ont été recherchées afin de tenter de limiter ce risque, sans que leur efficacité soit prouvée.
On connaît par exemple le document FR 2621551 qui décrit un catamaran à moteurs dont le tunnel est capable, grâce à sa forme spécifique présentant un profil en forme de tuyère, d’une part d’exercer à hautes vitesses une force de sustentation au centre du bateau permettant de soulever le bateau afin de réduire sa traînée hydrodynamique et d’autre part de générer une force de portance à l’arrière du bateau afin de limiter le risque de soulèvement excessif et de cabrage du bateau.
La présente invention a alors pour objet de proposer un bateau multicoque à moteurs permettant de s’affranchir des limitations mentionnées ci-dessus en permettant de naviguer à hautes vitesses et en sécurité.
Dans ce cadre, la présente invention propose un bateau multicoque à moteurs comportant :
- au moins deux coques agencées longitudinalement,
- une structure reliant les coques,
- une installation motrice munie d’au moins deux moteurs, et
- une zone avant, une zone centrale et une zone arrière, la zone avant étant située longitudinalement à l’avant du bateau et débutant à la proue du bateau, la zone arrière étant située longitudinalement à l’arrière du bateau et se terminant à la poupe du bateau, la zone centrale étant située longitudinalement entre la zone avant et la zone arrière,
Le bateau comporte trois directions privilégiées, une direction longitudinale X s’étendant de la poupe vers la proue du bateau, une direction verticale Z s’étendant de bas en haut perpendiculairement à la direction longitudinale X et une direction transversale Y s’étendant de droite à gauche perpendiculairement aux directions longitudinale X et verticale Z. La direction longitudinale X est l’axe de roulis du bateau, la direction transversale Y est l’axe de tangage et la direction verticale Z est l’axe de lacet.
Le bateau selon l’invention peut notamment être un catamaran comportant deux coques espacées et reliées entre elles par la structure formée par exemple par une paroi structurale. Le bateau selon l’invention peut aussi être un trimaran comportant trois coques, la structure assurant une liaison entre ces trois coques. Cette structure supporte notamment un cockpit comportant un poste de pilotage du bateau.
Un tunnel est formé par l’espace entre deux coques, la structure et la surface de l’eau. Ce tunnel peut générer, de façon connue, une force de sustentation permettant de compenser en partie le poids du bateau aux vitesses importantes et de le soulever partiellement afin de réduire sa traînée hydrodynamique.
Ce bateau selon l’invention est remarquable en ce que les moteurs sont agencés dans la zone centrale de sorte que le centre de gravité du bateau soit situé dans la zone centrale et qu’au moins deux coques comportent un flotteur principal et un flotteur secondaire, chaque flotteur principal étant situé dans la zone avant et la zone centrale alors que chaque flotteur secondaire prolonge longitudinalement un flotteur principal vers la poupe du bateau audelà des moteurs de sorte que le bateau navigue de façon sécurisée à hautes vitesses en évitant un soulèvement excessif du bateau de la surface de l’eau sur laquelle le bateau navigue et, en conséquence, un cabrage du bateau.
Les moteurs, qui représentent une part importante de la masse totale du bateau sont agencés dans la zone centrale de sorte que le centre de gravité du bateau est avantageusement situé dans cette zone centrale. En conséquence, le centre de gravité du bateau selon l’invention se trouve avancé par rapport aux bateaux à moteurs traditionnels dont les moteurs sont situés à l’arrière du bateau.
Ces moteurs peuvent être agencés à l’intérieur du bateau.
On parle alors de moteurs « in-board >>. Par exemple, un moteur est agencé respectivement à l’intérieur d’une coque et plus précisément à l’intérieur de chaque flotteur principal.
Ces moteurs peuvent être aussi agencés à l’extérieur du bateau. On parle alors de moteurs « hors-bord ». Par exemple, un moteur est agencé respectivement à l’extérieur et à l’arrière de chaque flotteur principal.
Par ailleurs, ces moteurs peuvent être thermiques ou bien électriques. Dans le cas de moteurs thermiques, le bateau comporte un ou plusieurs réservoirs contenant le carburant alimentant chaque moteur, par exemple de l’essence ou bien du gasoil. Dans le cas de moteurs électriques, le bateau comporte une ou plusieurs batteries stockant l’énergie électrique permettant l’entraînement de chaque moteur.
De plus, un flotteur principal et un flotteur secondaire forment une seule et même coque, le flotteur secondaire d’une coque étant agencé à l’arrière du flotteur principal de cette coque et prolongeant longitudinalement et de façon continue le flotteur principal vers la poupe du bateau. Chaque flotteur secondaire est ainsi agencé principalement dans la zone arrière du bateau, une partie de chaque flotteur secondaire pouvant se situer dans la zone centrale, à l’arrière du flotteur principal.
Chaque flotteur secondaire est ainsi agencé longitudinalement majoritairement au-delà des moteurs et au-delà du centre de gravité du bateau, qui sont situés dans la zone centrale du bateau. En conséquence, lorsque le bateau commence à vouloir se soulever de façon excessive, le bateau a alors tendance à effectuer une rotation autour d’un axe passant par son centre de gravité et sensiblement parallèle à la direction transversale. Chaque flotteur secondaire s’oppose alors à cette rotation en étant en appui sur la surface de l’eau et, par suite s’oppose au soulèvement excessif du bateau.
Le bateau selon l’invention annule ainsi un soulèvement excessif du bateau et évite avantageusement le cabrage du bateau et les conséquences catastrophique qui en découlent. Le bateau selon l’invention peut donc naviguer de façon sécurisée à hautes vitesses. Cette opposition au soulèvement excessif du bateau se produit naturellement et sans action spécifique d’un pilote du bateau. Le pilotage du bateau est ainsi simple et sécurisant, tout risque de soulèvement excessif et de cabrage étant supprimé, y compris pour vitesses importantes de l’ordre de 200 km/h.
Le flotteur secondaire d’une coque a de préférence une largeur transversale, à savoir parallèlement à la direction transversale Y, inférieure à la largeur transversale du flotteur principal de cette coque. Cette largeur transversale d’un flotteur est égale par définition à la largeur maximale de ce flotteur parallèlement à la direction transversale Y. Cette largeur transversale d’un flotteur secondaire est par exemple comprise entre 10 et 30 % de la largeur transversale du flotteur principal de cette coque.
Chaque flotteur principal peut avoir un profil transversal classique d’une coque, la carène de ce flotteur principal ayant par exemple une forme symétrique. Dans le cas particulier où le bateau selon l’invention est un catamaran, chaque flotteur principal a de préférence un profil transversal en forme de demi-carène, ce profil transversal étant dissymétrique et comportant un flanc sensiblement vertical, à savoir parallèle à la direction verticale Z, formant par exemple une paroi du tunnel de ce catamaran. De plus, ce profil transversal peut être continu ou bien discontinu et formé de zones planes échelonnées telles des marches d’escalier.
La zone avant du bateau est une première zone longitudinale partant de la proue du bateau, la zone centrale est une deuxième zone longitudinale partant de l’arrière de la zone avant et la zone arrière est une troisième zone longitudinale partant de l’arrière de la zone centrale et allant jusqu’à la poupe du bateau. La zone centrale comporte notamment le point central du bateau selon la direction longitudinale X, à savoir le point équidistant de la proue et de la poupe du bateau selon cette direction longitudinale X. L’agencement des moteurs dans la zone centrale a pour conséquence que la zone centrale comporte également le centre de gravité du bateau.
Les zones avant, centrale et arrière peuvent avoir une même longueur selon la direction longitudinale X égale alors à un tiers de la longueur longitudinale totale D du bateau. La longueur longitudinale totale D du bateau est la distance maximale prise parallèlement à la direction longitudinale X entre la proue et la poupe du bateau.
Les zones avant, centrale et arrière peuvent également être de longueurs différentes selon la direction longitudinale X. Toutefois, la zone arrière a une longueur longitudinale minimale non nulle afin que les flotteurs secondaires puissent s’opposer de façon suffisante à un soulèvement excessif du bateau. Par exemple, la zone arrière a une longueur longitudinale minimale égale à 15% de la longueur longitudinale totale D du bateau.
Par ailleurs, l’installation motrice du bateau selon l’invention comporte également au moins deux dispositifs de propulsion associés respectivement à au moins un moteur de l’installation motrice. Chaque dispositif de propulsion assure la propulsion du bateau et provoque l’avancement du bateau par rapport à la surface de l’eau. Chaque dispositif de propulsion agit de préférence sur l’eau sur laquelle navigue le bateau. Un dispositif de propulsion est par exemple une hélice immergée ou de surface, entraînée en rotation par au moins un moteur, ou bien un hydrojet, à savoir un flux d’eau refoulée par une turbine vers l'arrière du bateau, la turbine étant alors constituée par un moteur de l’installation motrice. Un dispositif de propulsion est de préférence agencé à l’arrière de chaque flotteur principal.
Toutefois, d’autres dispositifs de propulsion peuvent être utilisés, sans qu’ils agissent directement sur l’eau. Une ou plusieurs hélices peuvent être agencées à l’extérieur du bateau et en dehors de l’eau, chaque hélice agissant sur la masse d’air et étant entraînée par exemple par une turbine à gaz. Un ou plusieurs réacteurs peuvent également être agencés à l’extérieur du bateau.
En outre, l’installation motrice du bateau selon l’invention un ou plusieurs moteurs complémentaires agencés la poupe du bateau ainsi qu’un ou plusieurs peut comporter par exemple à dispositifs de propulsion complémentaires associés à ces moteurs complémentaires. Ces moteurs complémentaires peuvent être des moteurs hors bord ou peuvent être thermiques in-board. Ces moteurs complémentaires bien électriques.
ou
Lorsque le bateau faible vitesse, le flotteur chaque coque sont en quasiment leurs assurant ainsi la le bateau tend à est à l’arrêt ou bien principal et contact avec le la la lors d’une navigation à flotteur secondaire de surface de l’eau sur direction longitudinale, longueurs totales selon flottabilité du bateau. Lorsque le bateau accélère, se soulever sur les effets combinés d’une part des appuis des flotteurs principal et secondaire de chaque coque sur la surface de l’eau et d’autre part de la force de sustentation éventuellement par un générée tunnel du bateau.
d’une navigation à des le bateau atteint une
En particulier, dès que vitesse de croisière, le bateau la surface de l’eau uniquement lors vitesses vitesse sensiblement est par avantageusement l’intermédiaire de importantes, égale à une en appui sur quatre surfaces de contact privilégiées réparties sur deux coques, le flotteur principal et le flotteur secondaire de chacune de ces deux coques comportant respectivement une telle surface de contact. De la sorte, les frottements entre les coques et la surface de l’eau sont minimisés, limitant ainsi la traînée hydrodynamique du bateau et permettant avantageusement au bateau d’atteindre des vitesses importantes tout en minimisant la consommation de carburant de son installation motrice.
Le bateau selon l’invention est ainsi configuré afin de naviguer en appui sur la surface de l’eau uniquement par l’intermédiaire de ces quatre surfaces de contact privilégiées réparties sur ces deux coques, et plus particulièrement sur les flotteurs principaux et les flotteurs secondaires, permettant avantageusement de réduire la traînée hydrodynamique du bateau tout en garantissant la sécurité de la navigation du bateau à hautes vitesses. La surface de contact du flotteur secondaire de chacune de ces deux coques est de préférence positionnée à l’arrière du flotteur secondaire afin de s’opposer au maximum à un soulèvement excessif du bateau.
La vitesse de croisière du bateau est par exemple comprise entre 100 et 200 km/h selon les dimensions du bateau.
Par ailleurs, le bateau peut comporter un ou plusieurs safrans, agencés de préférence dans la zone arrière du bateau afin de permettre de manoeuvrer et de diriger le bateau. Chaque safran permet ainsi que le bateau réalise des virages, le pilote orientant chaque safran selon la direction souhaitée. Cependant, à des vitesses importantes de navigation, un phénomène de cavitation peut apparaître sur un safran rendant ce safran non fonctionnel pour diriger le bateau, voire entraînant sa destruction partielle ou totale.
Dès lors, afin de permettre de diriger le bateau à des vitesses importantes, le bateau selon l’invention peut comporter au moins un empennage agencé hors de l’eau et muni d’au moins une gouverne de direction mobile configurée afin de diriger le bateau. De la sorte, un mouvement de chaque gouverne de direction mobile commandé par le pilote du bateau entraîne un changement de direction du bateau et, par suite, la réalisation d’un virage. De plus, la présence de chaque empennage permet également d’apporter avantageusement une stabilité supplémentaire au bateau selon l’invention à ces vitesses importantes de navigation. Chaque empennage peut être agencé parallèlement à la direction verticale Z. Chaque empennage peut également être agencé de façon légèrement inclinée par rapport à la direction verticale Z afin d’apporter également une force aérodynamique orientée vers le bas et participant au maintien de chaque surface de contact des flotteurs secondaires en appui sur la surface de l’eau.
Dans ce cas, le bateau peut aussi comporter un ou plusieurs safrans utilisés pour diriger le bateau à de faibles vitesses, chaque safran pouvant être alors escamoté et positionné hors de l’eau pour ces vitesses importantes afin d’une part d’éviter un phénomène de cavitation et d’autre part de supprimer la traînée hydrodynamique générée par chaque safran.
En outre, le bateau selon l’invention génère une faible traînée hydrodynamique à des vitesses importantes de navigation. Dès lors, le bateau peut nécessiter une distance importante pour réduire sa vitesse et une distance encore plus importante pour s’arrêter, y compris en arrêtant les moteurs et les dispositifs de propulsion.
Afin de pallier ce problème pouvant entraîner un accident si le bateau selon l’invention doit par exemple éviter un obstacle situé devant lui, voire s’arrêter rapidement, le bateau comporte un dispositif de ralentissement. Ce dispositif de ralentissement est commandé par le pilote du bateau qui dispose dans le poste de pilotage d’un dispositif de commande, telle une pédale de ralentissement, à l’instar des véhicules automobiles, mais qui n’existe pas aujourd’hui sur les bateaux. Ce dispositif de ralentissement est par exemple un aérofrein réalisé par un ou plusieurs éléments, tels des volets, relevés afin d’augmenter la traînée aérodynamique du bateau. Ce dispositif de ralentissement peut aussi être un système utilisant l’eau au-dessus de laquelle navigue le bateau et réalisé par un ou plusieurs éléments, tels des volets, plongés au moins partiellement dans l’eau afin d’augmenter la traînée hydrodynamique du bateau. Le dispositif de commande permet par exemple de modifier l’orientation de ces éléments ou bien la hauteur de ces éléments plongés dans l’eau.
Par ailleurs, lorsque le bateau comporte un ou plusieurs réservoirs contenant du carburant destiné à alimenter les moteurs, le bateau peut également comporter un ou plusieurs ballasts contenant un liquide, tel que de l’eau transfert permettant le remplissage et et un premier dispositif de le vidage de chaque ballast en cours de navigation.
Lorsque le bateau comporte plusieurs ballasts, un premier dispositif de transfert peut également permettre un transfert partiel, voire total, du liquide contenu dans chaque ballast entre ces ballasts.
Ce premier dispositif de transfert comporte par exemple une première vanne associée à chaque ballast et agencée au niveau de la surface inférieure du bateau. Le pilote du bateau peut ouvrir cette première vanne afin de remplir automatiquement, lors de l’avancement du bateau, le ballast associé à cette première vanne. Ce premier dispositif de transfert peut aussi comporter des conduites reliant plusieurs ballasts entre eux afin de permettre, par gravité et éventuellement par l’intermédiaire d’une seconde vanne, le transfert du fluide entre ces ballasts. Ce premier dispositif de transfert peut également comporter une pompe reliée aux ballasts ainsi qu’à l’extérieur du bateau et apte à aspirer de l’eau à l’extérieur du bateau.
De la sorte, le premier dispositif de transfert permet de compenser la baisse du niveau de carburant dans chaque réservoir et de maintenir avantageusement le centre de gravité du bateau dans la zone centrale ainsi qu’une assiette du bateau stable et sensiblement constante quel que soit le niveau de remplissage de chaque réservoir. Le pilotage du bateau est ainsi avantageusement identique quel que soit le niveau de remplissage de chaque réservoir du bateau.
De plus, lorsque le bateau comporte plusieurs réservoirs, à savoir au moins deux réservoirs, le bateau peut également comporter un second dispositif de transfert permettant le transfert du carburant entre les réservoirs en cours de navigation de sorte à maintenir le centre de gravité du bateau dans la zone centrale, l’assiette du bateau stable et sensiblement constante quelle que soit la quantité de carburant présent dans les réservoirs. Ce second dispositif de transfert comporte par exemple des conduites reliant les réservoirs entre eux afin de permettre, par gravité et éventuellement par l’intermédiaire d’une troisième vanne, le transfert du carburant entre ces réservoirs. Ce second dispositif de transfert peut également comporter une pompe reliée aux réservoirs.
L’invention et ses avantages apparaîtront avec plus de détails dans le cadre de la description qui suit avec des exemples de réalisation donnés à titre illustratif en référence aux figures annexées qui représentent :
- les figures 1 à 4, des vues d’un premier exemple de réalisation d’un bateau selon l’invention,
- les figures 5 à 6, des vues d’un deuxième exemple de réalisation d’un bateau selon l’invention, et
- les figures 7 à 8, des vues d’un troisième exemple de réalisation d’un bateau selon l’invention.
Les éléments présents dans plusieurs figures distinctes sont affectés d’une seule et même référence.
Sur les figures, quatre exemples de réalisation d’un bateau 1 multicoque anti-cabrage pour une navigation à hautes vitesses est représenté. Selon ces exemples de réalisation, le bateau 1 est un catamaran comportant deux coques 2. Un bateau conforme à l’invention peut comporter plus de deux coques et être par exemple un trimaran muni de trois coques 2.
Les figures 1 à 4 représentent un premier exemple de réalisation du bateau 1, la figure 1 représentant une vue de côté de ce bateau 1, la figure 2, une vue de dessus, la figure 3, une vue de face et la figure 4 une vue arrière. Les figures 5 et 6 représentent un deuxième exemple de réalisation du bateau 1, la figure 5 représentant une vue en perspective de ce bateau 1 et la figure 6 une vue de face. Les figures 7 et 8 représentent un troisième exemple de réalisation du bateau 1, la figure 7 représentant une vue de côté de ce bateau 1 et la figure 8 une vue de dessus. Les figures 9 et 10 représentent un quatrième exemple de réalisation du bateau 1, la figure 9 représentant une vue de côté de ce bateau 1 et la figure 10 une vue de face.
De plus, un repère (Χ,Υ,Ζ) est représenté sur chaque figure. Une direction longitudinale X s’étend de la poupe 15 vers la proue 14 du bateau, une direction verticale Z s’étend de bas en haut perpendiculairement à la direction longitudinale X et une direction transversale Y s’étend de droite à gauche perpendiculairement aux directions longitudinale X et verticale Z. La direction longitudinale X est l’axe de roulis du bateau, la direction transversale Y est l’axe de tangage et la direction verticale Z est l’axe de lacet.
Une zone avant 11, une zone centrale 12 et une zone arrière sont identifiées pour chaque bateau 1. La zone avant 11 est située longitudinalement à l’avant du bateau 1 et débute à la proue du bateau 1. La zone arrière 13 est située longitudinalement à l’arrière du bateau 1 et se termine à la poupe 15 du bateau 1. La zone centrale 12 est située longitudinalement entre la zone avant 11 et la zone arrière 13. Le bateau 1 a une longueur totale D selon la direction longitudinale X et une largeur totale L1 selon la direction transversale Y. Le centre du bateau 1 selon la direction longitudinale X est positionné dans la zone centrale 12. La longueur totale D est par exemple égale à environ 15 mètres (15 m) et la largeur totale L est de l’ordre de 5 m. Une hauteur H de chaque coque 2 selon la direction verticale Z est par exemple de l’ordre de 2 m. D’autres dimensions du bateau 1 sont bien entendu envisageables.
De façon commune à chacun de ces exemples, le bateau 1 comporte donc deux coques 2 agencées selon la direction longitudinale X de la proue 14 du bateau 1 à sa poupe 15. Chaque coque 2 comporte un flotteur principal 21 et un flotteur secondaire 22. Chaque flotteur principal 21 est situé dans la zone avant 11 et la zone centrale 12 alors que chaque flotteur secondaire 22 prolonge longitudinalement le flotteur principal 21 vers la poupe 15 du bateau 1 au-delà des moteurs 5. Chaque flotteur secondaire 22 est ainsi situé dans la zone arrière 13 et sur une partie de la zone centrale 1 2.
Le bateau 1 comporte également une structure 3, telle une paroi structurale, reliant les coques 2 et formant un tunnel 30 avec ces deux coques 2 et la surface de l’eau sur laquelle est positionné le bateau 1. Un cockpit 7 est agencé sur la structure 3 et se prolonge jusqu’à la poupe 15 permettant ainsi d’accueillir les passagers du bateau 1. Le cockpit 7 comporte le poste de pilotage du bateau 1.
Le bateau 1 comporte également une installation motrice 4 munie de deux moteurs 5 et de deux dispositifs de propulsion 6, un moteur 5 entraînant respectivement un dispositif de propulsion 6. Les moteurs 5 et les dispositifs de propulsion 6 sont agencés dans la zone centrale 12 de façon que le centre de gravité G du bateau 1 soit avantageusement situé dans la zone centrale 12.
La position du centre de gravité G du bateau 1 situé dans la zone centrale 12 et la présence des flotteurs secondaires 22 agencés en arrière des moteurs 5 selon la direction longitudinale X et, de fait, en arrière du centre de gravité G garantissent une navigation sûre du bateau 1, y compris à des hautes vitesses. En effet, les flotteurs secondaires 22 s’opposent, en étant en appui sur la surface de l’eau en arrière selon la direction longitudinale X du centre de gravité G, à un soulèvement excessif du bateau 1 précédant généralement un cabrage du bateau 1, puis son retournement.
De plus, à partir d’une vitesse de croisière, par exemple de l’ordre de 150 km/h, le bateau 1 se soulève légèrement grâce d’une part, aux appuis des flotteurs principal 21 et secondaire 22 de chaque coque 2 sur la surface de l’eau et d’autre part, à une force de sustentation éventuellement générée par le tunnel 3 pour une vitesse supérieure ou égale à la vitesse de croisière. En conséquence, le bateau 1 est en appui avec la surface de l’eau uniquement sur quatre surfaces de contact 23,24 privilégiées, une première surface de contact 23 étant présente sous chaque flotteur principal 21 et une seconde surface de contact 24 étant présente sous chaque flotteur secondaire 22.
En conséquence, les frottements entre les coques 2 du bateau 1 et la surface de l’eau sont minimisés permettant au bateau 1 d’atteindre des vitesses importantes en limitant la traînée hydrodynamique du bateau 1 ainsi que la consommation de carburant de son installation motrice 4.
Les quatre exemples de bateau 1 représentés sur les figures ont des comportements sensiblement analogues permettant d’atteindre des vitesses importantes de navigation tout en supprimant le risque de soulèvement excessif du bateau 1. Les différences entre ces exemples concernent notamment l’implantation des moteurs, des réservoirs de carburant 8 ou bien des moyens disponibles afin de diriger le bateau 1.
Selon le premier exemple de réalisation représenté sur les figures 1 à 4, un moteur 5 de l’installation motrice 4 est agencé à l’intérieur de chaque flotteur principal 21, le dispositif de propulsion 6, formé par une hélice, étant agencé à l’arrière de chaque flotteur principal 21. Le bateau 1 comporte aussi deux safrans 16 positionnés à l’arrière du bateau 1 et permettant de diriger le bateau 1.
Chaque flotteur principal 21 a un profil transversal dissymétrique formé par une demi-carène, un flanc sensiblement vertical de chaque coque 2 formant une paroi du tunnel 30. Selon la figure 3, le profil transversal de chaque flotteur principal 21 est continu, chaque flotteur principal 21 comportant en outre des virures longitudinales 28. On constate par ailleurs que la largeur transversale 12 du flotteur secondaire 22 est plus faible que la largeur transversale 11 du flotteur principal 21. Par exemple, la largeur transversale 11 du flotteur principal 21 est de l’ordre de 1m alors que largeur transversale 12 du flotteur secondaire 22 est de l’ordre de 0.2m.
Le bateau 1 comporte aussi deux réservoirs 8 contenant le carburant alimentant les moteurs 5 et deux ballasts 9 pouvant contenir un liquide, tel que l’eau de mer, situés dans la zone arrière 13 ainsi qu’un premier dispositif de transfert 31. Le premier dispositif de transfert 31 est relié aux ballasts 9 ainsi qu’à l’extérieur du bateau 1 et permet le remplissage et le vidage de chaque ballast 9 en cours de navigation ainsi qu’un transfert partiel ou total de liquide entre ces ballasts 9.
De la sorte, les ballasts 9 et le premier dispositif de transfert 31 permettent de compenser la baisse du niveau de carburant dans chaque réservoir 8 et de maintenir avantageusement le centre de gravité G du bateau 1 dans la zone centrale 12 ainsi qu’une assiette du bateau 1 stable et sensiblement constante quel que soit le niveau de remplissage des réservoirs 8.
Selon le deuxième exemple de réalisation représenté sur les figures 5 à 6, les moteurs 5 de l’installation motrice 4 sont agencés comme pour le premier exemple de réalisation à l’intérieur des flotteurs principaux 21. Le bateau 1 comporte aussi deux empennages 18 munis respectivement d’une gouverne de direction 19 mobile et agencés parallèlement à la direction verticale Z à l’arrière du bateau 1. Les gouvernes de direction 19 permettent, à l’instar des safrans 16 du premier exemple de réalisation, de diriger le bateau 1, en particulier aux vitesses importantes de navigation. Le bateau 1 peut cependant comporter un ou plusieurs safrans (non représentés), par exemple escamotables, afin de diriger le bateau 1 à de faibles vitesses de navigation.
Chaque flotteur principal 21 a également un profil transversal dissymétrique formé par une demi-carène. Toutefois, le profil transversal de chaque flotteur principal 21 est discontinu et formé de zones planes 29 échelonnées.
Selon le troisième exemple de réalisation, un moteur 5 de l’installation motrice 4 est agencé à l’extérieur et à l’arrière de chaque flotteur principal 21, le dispositif de propulsion 6, formé par une hélice, étant lié directement à un moteur 5. Le bateau 1 comporte également deux empennages 18, munis respectivement d’une gouverne de direction 19, positionnés à l’arrière du bateau 1 afin de diriger le bateau 1.
Le bateau 1 comporte également quatre réservoirs 8 contenant le carburant alimentant les moteurs 5, les quatre réservoirs 8 étant agencés dans la zone centrale 12, ainsi qu’un second dispositif de transfert 32. Le second dispositif de transfert 32 est relié aux réservoirs 8 et permet le transfert du carburant entre les réservoirs 8 en cours de navigation.
De la sorte, le second dispositif de transfert 32 permet également de compenser la baisse du niveau de carburant dans chaque réservoir 8.
Le bateau 1 selon ce troisième exemple de réalisation comporte enfin un dispositif de ralentissement 25. Ce dispositif de ralentissement 25 est commandé par le pilote du bateau 1 qui dispose dans le poste de pilotage d’un dispositif de commande, telle une pédale de ralentissement, afin de ralentir de façon significative le bateau 1 lorsqu’il avance à des vitesses importantes. Ce dispositif de ralentissement 25 comporte d’une part deux premiers volets 26 agencés sur une face supérieure de chaque flotteur principal 21 et d’autre part, deux seconds volets 27 agencés sous une face inférieure de chaque flotteur principal 21.
Les premiers volets 26 peuvent être relevés et agir ainsi comme un aérofrein en augmentant la traînée aérodynamique du bateau 1. Les seconds volets 27 peuvent être abaissés dans l’eau et permettent ainsi d’augmenter la traînée hydrodynamique du bateau 1.
Selon le quatrième exemple de réalisation, le bateau 1 comporte également deux empennages 18, munis respectivement d’une gouverne de direction 19, positionnés à l’arrière du bateau 1. L’installation motrice 6 de ce quatrième exemple de bateau 1 comporter, deux moteurs 5 entraînant respectivement un dispositif de propulsion 6, formé par une hélice, chaque moteur 5 étant agencé à l’extérieur et à l’arrière d’un flotteur principal 21. Cette installation motrice 6 comporte également deux moteurs complémentaires 35 et deux moyens de propulsion complémentaire 36. Chaque moteur complémentaire 35 entraîne respectivement un moyen de propulsion complémentaire 36 et est hors bord, étant agencé à l’arrière de la poupe 15 du bateau 1.
Chaque flotteur principal 21 a un profil transversal dissymétrique formé par une demi-carène semblable au profil transversal selon le premier exemple de bateau 1. Toutefois, le flanc sensiblement vertical de ce profil transversal forme pour ce quatrième exemple la face extérieure de chaque flotteur principal
21.
Naturellement, la présente invention est sujette à de nombreuses variations quant à sa mise en oeuvre. Bien que plusieurs modes de réalisation aient été décrits, on comprend bien qu’il n’est pas concevable d’identifier de manière exhaustive tous les modes possibles. Il est bien sûr envisageable de remplacer un moyen décrit par un moyen équivalent sans sortir du cadre de la présente invention.

Claims (10)

  1. REVENDICATIONS
    1. Bateau (1) multicoque à moteurs comportant :
    - au moins deux coques (2) agencées longitudinalement,
    - une structure (3) reliant lesdites coques (2),
    - une installation motrice (4) munie d’au moins deux moteurs (5), et
    - une zone avant (11), une zone centrale (12) et une zone arrière (13), ladite zone avant (11) étant située longitudinalement à l’avant dudit bateau (1) et débutant à la proue (14) dudit bateau (1), ladite zone arrière (13) étant située longitudinalement à l’arrière dudit bateau (1) et se terminant à la poupe (15) dudit bateau (1), ladite zone centrale (12) étant située longitudinalement entre ladite zone avant (11) et ladite zone arrière (13), caractérisé en ce que lesdits moteurs (5) sont agencés dans ladite zone centrale (12), de sorte qu’un centre de gravité G dudit bateau (1) soit situé dans ladite zone centrale (12), et qu’au moins deux coques (2) comportent un flotteur principal (21) et un flotteur secondaire (22), chaque flotteur principal (21) étant situé dans ladite zone avant (11) et ladite zone centrale (12) alors que chaque flotteur secondaire (22) prolonge longitudinalement ledit flotteur principal (21) vers la poupe (15) dudit bateau (1) au-delà desdits moteurs (5) de sorte que ledit bateau (1) navigue de façon sécurisée à hautes vitesses en évitant un soulèvement excessif dudit bateau (1) de la surface de l’eau sur laquelle ledit bateau (1) navigue et un cabrage dudit bateau (1).
  2. 2. Bateau (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit bateau (1) comporte quatre surfaces de contact (23,24) privilégiées réparties sur deux coques (2), ledit flotteur principal (21) et ledit flotteur secondaire (22) de chacune desdites deux coques (2) comportant respectivement une surface de contact (23,24), ledit bateau (1) étant configuré pour être en contact uniquement sur lesdites quatre surfaces de contact (23,24) avec ladite surface de l’eau à partir d’une vitesse de croisière.
  3. 3. Bateau (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que ladite installation motrice moins deux dispositifs de propulsion (6) entraînés moteur (5) étant agencé (21 ) ou bien à l’extérieur (21), un dispositif de propulsion (6) étant à l’arrière de chaque flotteur principal (21).
    par un chaque chaque agencé moteur flotteur flotteur (5), un principal principal (4) comporte au respectivement à l’intérieur de et à l’arrière de
  4. 4.
    Bateau (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ladite installation motrice (4) comporte au moins un moteur complémentaire (35) et au moins un moyen de propulsion complémentaire (36), ledit au moins un moteur complémentaire (35) étant agencé dans ladite zone arrière (13) et entraînant respectivement un moyen de propulsion complémentaire (36).
  5. 5.
    Bateau (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ladite installation motrice (4) comporte au moins un moteur complémentaire (35) et au moins un moyen de propulsion complémentaire (36), ledit au moins un moteur complémentaire (35) étant agencé longitudinalement à l’arrière de ladite poupe (15) dudit bateau (1) et entraînant respectivement un moyen de propulsion complémentaire (36).
  6. 6. Bateau (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ledit bateau (1) comporte au moins un réservoir (8) contenant un carburant, au moins un ballast (9) contenant un liquide et un premier dispositif de transfert (31), ledit premier dispositif de transfert (31) permettant un remplissage et un vidage d’au moins un ballast (9) en cours de navigation, ainsi qu’un transfert dudit liquide entre au moins deux ballasts (9) le cas échéant, de sorte à maintenir ledit centre de gravité G dudit bateau (1) dans ladite zone centrale (12) ainsi qu’une assiette stable dudit bateau (1) quel que soit le niveau de remplissage dudit au moins un réservoir (8).
  7. 7. Bateau (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ledit bateau (1) comporte au moins deux réservoirs (8) contenant un carburant et un second dispositif de transfert (32) permettant le transfert dudit carburant entre lesdits réservoirs (8) en cours de navigation de sorte à maintenir ledit centre de gravité G dudit bateau (1) dans ladite zone centrale (12) ainsi qu’une assiette stable dudit bateau (1) quelle que soit la quantité de carburant présent dans lesdits réservoirs (30).
  8. 8. Bateau (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que ledit bateau (1) comporte au moins un empennage (18) muni d’au moins une gouverne de direction mobile (19) configurée afin de diriger ledit bateau (1).
  9. 9. Bateau (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que ledit bateau (1) comporte un dispositif de ralentissement (25).
  10. 10. Bateau (1) selon la revendication 9, caractérisé en ce que ledit dispositif de ralentissement (25) 5 comporte un dispositif de commande et au moins un volet (27), ledit au moins un volet (27) étant plongé au moins partiellement dans l’eau lorsque ledit dispositif de commande est actionné de sorte à augmenter la traînée hydrodynamique dudit bateau (1).
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