WO1987000135A1

WO1987000135A1 - Trimaran

Info

Publication number: WO1987000135A1
Application number: PCT/FR1986/000230
Authority: WO
Inventors: Charles De Bodinat
Original assignee: Charles De Bodinat
Priority date: 1985-07-02
Filing date: 1986-06-30
Publication date: 1987-01-15
Also published as: GB2186845B; FR2584365A1; GB2186845A; AU6121286A; GB8703944D0; FR2584365B1; EP0227768A1

Abstract

Navire à trois coques (l, m, l') reliées par une plate-forme habitable, dont la coque médiane (m) est plus fine que les latérales (l et l') et permet de concentrer les principaux éléments de poids (réservoirs eau et gazoil, moteur et batteries, soutes à matériel lourd) et de contrôles d'évolution (dérive (D) ou quille, gouvernail, hélice). Les coques latérales restent principalement vouées à l'habitabilité et la portance. Cette invention s'applique à la navigation en général et particulièrement aux secteurs plaisance, plongée et recherche. Ses atouts étant sa très grande stabilité et manoeuvrabilité dues au centrage des poids et des contrôles d'évolution, et sa grande habitabilité. Un navire selon l'invention peut être voilier pur, mixte, ou navire à moteur seul et être réalisé en tous matériaux et toutes tailles.

Description

TRIMARAN

Navire à trois coques dont celle médiane, plus fine que les latérales, centralise les poids et les contrôles d'évolution.

Cette invention s'applique"à la navigation en général et plus particulièrement aux secteurs plaisance, plongée et recherche.

Les navires connus avec lesquels peuvent s'établir des comparaisons à l'invention sont les catamarans et les trimarans.

Les catamarans ont une très grande habitabilité, les deux coques et la plateforme étant habitables, mais les poids et contrôles d'évolution y sont trop dispersés latéralement. Or il est pourtant avantageux de concentrer ceux-ci sur l'axe médian du navire.

Les trimarans dont la coque médiane est la princi¬ pale, regroupent donc bien les poids et contrôles d'évo¬ lution, mais leur habitabilité est restreinte étant elle aussi concentrée dans cette même coque (les flotteurs latéraux étant rarement aménageables, à moins de grosses unités) .

Le multicoque présenté cumule les avantages de centralisation (des poids et contrôles d'évolution) et d'habitabilité :

Il est composé de trois coques parallèles dont la médiane est la plus fine et de deux coques latérales principales plus volumineuses, l'ensemble poids/contrôles d'évolution est concentré dans la fine coque médiane tandis que l'habitabilité est répartie dans les coques latérales et sur la plateforme reliant l'ensemble.

Certains catamarans possèdent sous la plateforme une

EMPI-*C-l-εNT sorte d'appendice (qui sert à avoir plus de hauteur sous barrots dans le carré et parfois à loger un moteur ar¬ rière "Z-Drive") mais qui ne descend pas sous la flot¬ taison. Le catamaran selon l'invention FR 2442176 possède un avant de plateforme en forme d'étrave, ainsi que FR 2258300 et FR 2194602.

Aucun d'eux ne possède donc une réelle "coque" médiane qui concentre les poids principaux et les contrôles d'évolution ; n'est donc similaire en aucun cas à l'in¬ vention présentée et détaillée dans ce qui suit.

Selon l'invention, la coque médiane, de section en V, de longueur voisine ou égale aux latérales, à étrave pontée en toit moins haute que les étraves laté- raies, descend sous la flottaison tout en n'étant pas porteuse et constitue par elle-même un plan de dérive. Très fine elle crée peu de perturbations dans les cou¬ loirs inter-coques.

Elle permet de concentrer suivant l'axe médian :

1. les poids : réservoirs d'eau et de gazoil vers son centre ; moteur et batteries vers le centre arrière ; ou hors-bord dans un puits à l'arrière ; soutes pour matériels lourds et vivres (conserves, boissons, peinture, accastillage) ; les extrémités sont des caissons de flottabilité rem¬ plis de mousse.

2. les contrôles d'évolution : dérive relevable dans un puits ; ou quille profonde avec lest ou ballast ; gouvernail (sur mèche ou suspendu au tableau) ; hélice juste devant le gouvernail. Cette coque médiane est forcément conjuguée à une forme particulière des coques latérales :

les côtés internes des coques latérales sont plans et verticaux sur toute leur longueur de façon à ne pas créer de vagues vers le centre. Vagues qui se rencontre¬ raient sur la coque médiane et freineraient le navire. Le côté interne d'une coque latérale au vent constitue donc un plan de dérive en position non gîtée.

Les formes externes des coques latérales sont par contre bien développées, porteuses aux oeuvres vives larges et planantes, n'offrant pas de plan de dérive. Les coques latérales ont peu de tirant d'eau. La coque médiane peut avoir un tirant d'eau égal ou différent des latérales.

Avantages :

Les poids concentrés dans cette coque médiane forment un couple de rappel qui tend à ramener le navire droit sans l'effet de balance que donneraient des poids répar¬ tis dans des coques latérales. Celles-ci allégées ne "tombent" pas dans les creux, donc il y a moins de roulis. L'équilibre reste le même quels que soient les charge¬ ments des soutes et le bord où l'on navigue. La stabilité est donc accrue, la structure fatigue moins ; le tanguage est lui-même atténué par la concentration des poids vers le milieu longitudinal de cette coque médiane.

La dérive centrale permet une meilleure évolution aux virements de bord (effet d'axe) et un meilleur près que des dérives latérales. Elle participe à une diminution du roulis par son effet pendulaire et non tangentiel autour de l'axe du navire.

En cas de gîte prononcée (plus de 15°) le plan de dérive sort de l'eau et donc s'efface progressivement, ainsi d'ailleurs que le plan de dérive de la face interne de la coque latérale au vent, le navire peut ainsi "déraper" sous le vent car la coque sous le vent ne présente pas de plan de dérive, et rattraper son assiette normale, évitant ainsi l'effet de "croche-pied" d'une dérive sous le vent. Même effet pour le gouvernail qui, émergeant, oblige le navire à loffer en cas de gîte trop forte, di¬ minuant ainsi la prise du vent dans les voiles. Stabili- té et sécurité sont donc encore accrues.

Un seul moteur permet une bonne manoeuvrabilité du navire car l'hélice est placée juste avant le gouvernail, assez profonde et protégée. De même avec un hors-bord dans un puits. Le moteur est bien centré tout en étant bien isolé puisque dans une coque à part du reste du navire : moins de bruits et d'odeurs. Les évacuations sont aisées sur le côté ou vers l'arrière de la coque médiane, sans traver¬ ser d'aménagements. Les réservoirs sont proches.

La partie avant de la coque médiane qui dépasse de la plate-forme a les avantages suivants :

- de fixer solidement l'étai ;

- donne une zone de travail avant très sûre, des filets étant fixés entre les trois coques, la coque médiane plus basse permet de bien se caler les pieds et les coques externes plus hautes sont de bonnes protections. Cette zone en "creux" est très pratique ;

- par sa forme avant profilée au pontage "en toit" eïle peut plonger dans la vague sans retenir d'eau, elle est donc une sorte d'éperon immergeable régulateur de tanguage, elle défend et renforce en partie l'avant de la plate-forme.

La coque médiane donne à l'ensemble du navire une plus grande rigidité longitudinale (effet de poutre) ainsi que transversale grâce à la structure triangulée possible. Le plancher du carré central peut être légèrement abaissé dans la coque médiane permettant ainsi la hauteur sous barrots sans de trop hautes superstructures.

Les coques latérales ainsi que la plate-forme étant déga- gées des volumes tels que stockage, moteur, puits de dérive, réservoirs ... leur volume peut être presqu'entièrement réservé à l'habitat (sauf soutes à voiles et caissons in¬ submersibles) .

Leurs formes de carène externes permettent à la gîte pour la coque sous le vent une plus grande surface de por- tance et de planning qu'une forme classique, tout en per¬ mettant le dérapage latéral en cas de trop forte gîte. Elles participent donc aux facteurs stabilité, sécurité et rapidité.

Variantes- possibles :

La coque médiane normalement légèrement plus courte ou égale aux latérales peut les dépasser :

- à l'avant, cela permet d'amortir encore le tanguage (effet d'éperon, submersible, régulateur) et d'avancer le point d'amure de foc allongeant ainsi le plan de voilure (effet de bout-dehors)

- à l'arrière, pour amortir encore le tanguage et pour plus de stabilité de route.

Différentes oeuvres vives possibles de la coque médiane :

- elle peut ne pas compxter de dérive relevable consti¬ tuant par elle-même un plan de dérive en quille longue

- elle peut comporter une dérive lestée relevable

- elle peut descendre sous le niveau des coques latérales composant ainsi une quille profonde faisant plan de dérive qui peut être lestée : soit des poids principaux du navire, soit d'un lest normal, soit préférentielle- ment par un ballast d'eau de mer pouvant être vidé aux allures portantes ou petit temps par une pompe. Ce ballast est de gravité neutre en position non gîtée mais augmente considérablement dès qu'il sort de la surface à la gîte conférant ainsi une stabilité ex- trême (le centre de gravité est ainsi plus bas : il y a toujours un couple de rappel même à 80° d'incli¬ naison ; la courbe de stabilité est donc accrue avec ce type de multicoque, plus effet d'effacement d'un plan de dérive à la gîte) .

S'il est nécessaire d'avoir un navire très manoeuvrant^' au moteur (par exemple pour travaux portuaires, plongée ..) il est possible à partir du moteur central, d'alimenter par hydraulique deux petites hélices situées à l'arrière des deux coques latérales. On n'alourdit pas ainsi ces coques par des moteurs, les poids restent concentrés. L'hélice principale médiane, en rapport direct avec le moteur, reste l'hélice de propulsion. Les deux petites hélices font fonction d'hélices de manoeuvre.

Peuvent être ajoutées, fixées aux tableaux arrières des deux coques latérales dans le prolongement des faces in¬ ternes planes, deux petites dérives relevables pour allures portantes et équilibre sous voiles.

Les dessins représentent plusieurs vues d'un exem¬ ple de navire d'environ 10 m x 4,20 m selon l'invention : Fig. 1 coupe longitudinale de la coque médiane avec en pointillé une coque externe.

Fig. 2 vue de dessus du navire.

Fig. 3 coupe transversale du navire.

Fig. 4 variante de la coque médiane faisant fonction de quille.

Fig. 5 avantages de la dérive centrale à^* la gîte.

Fig. 6 avantages de la dérive centrale au roulis et avan¬ tages des formes descoques latérales. Fig. 7 vue avant du navire.

Dans les fig. 1 et 2 sont mis en évidence la répar¬ tition des différents poids et contrôles d'évolution dans la coque médiane (m) ainsi que l'habitabilité (h) dans les coques latérales (1 et l') et la plateforme : a) réservoirs d'eau b) réservoirs de gazoil c) moteur, batteries, ligne d'arbre et hélice D) dérive e) soutes a matériel lourd ef) soutes à voiles et amarres f) réserves de flottabilité (mousse) g) gouvernail h) volumes habitables est apparente aussi la différence de niveau des étraves latérales (pointillé) avec la centrale.

La fig. 3 illustre les formes particulières de chaque coque :

1 et l') coques latérales habitables aux côtés internes planes ; m) coque médiane avec dérive et puits, symétrique, fine à la flottaison ; D) dérive baissée ; d) plan de dérive de la coque au vent non gîtée (oeuvres vives du côté plane interne de 1 ou l') ; est précisée sur le dessin la structure triangulée (ren¬ forcée par des cloisons) ainsi qu'une poutre de liaison (R)

La fig. 4 est une réalisation variante de la coque médiane, qui, plus profonde que les latérales forme ici une quille lestée ou non ou ballastée (q) . Dans ce dernier cas les réservoirs d'eau douce ou de gazoil sont placés au-dessus de ce ballast (a) . Le grand volume habitable dans les coques latérales et la platô-forme est mis en évidence (h) .

Selon la fig. 5 par gîte prononcée les plans de dérive (D) et (d) s'effacent progressivement par élévation et variation d'angle. Appuyé par (V) (poussée d'Archimède) et (v). (portance de surface) sur la coque sous le vent qui ne présente pas de plan de dérive le navire peut dériver suivant (M) ce qui l'aide à rattraper son équilibre (même effet que le dérapage contrôlé d'une voiture) , rappelé en son centre de gravité (p) par des poids bien concentrés qui lui évitent de partir au roulis.

Selon la fig. 6 il est démontré le rôle stabilisateur d'un plan de dérive central plutôt que latéral : en (D) uniquement le plan est perpendiculaire au mouvement pendu- laire dans l'eau, ayant ainsi la plus grande efficacité.

Il est mis aussi en évidence que la surface de'portance (S) de la coque latérale selon l'invention est plus grande que la surface de portance (s) d'une coque classique de même volume (pointillé) .

Selon le principe général de l'invention le navire peut être réalisé en tous matériaux de construction navale et toute taille, après étude architecturale et d'échan¬ tillonnages en fonction de chaque taille, matériau et application. L'invention convient aussi bi^'en à des voiliers avec tout type de gréément, à des navires mixtes voile/ moteur, à des navires exclusivement à moteur ou ayant toute autre technique nouvelle de propulsion.

En plus des navires de plaisance l'invention peut s'appli¬ quer par exemple à la réalisation de navires de recherches océanographiques, d'observations de faune (silence à la voile) ou des navires pour plongée sous-marine, ceux-ci devant être spacieux, sans trop de tirant d'eau et surtout stables en route comme par mouillage agité. En outre un navire selon l'invention est particulièrement bien adapté a être équipé des nouveaux modes de propulsion mixtes pour économie d'énergie.

Claims

REVENDICATIONS

1. Navire à trois coques parallèles (1, m, 1^») re¬ liées par une plate-forme habitable, caractérisé en ce que la coque médiane (m) est plus fine que les deux coques

5 latérales (1, l') habitables et porteuses, et qu'elle concentre les principaux poids et contrôles d'évolution.

2. Navire selon la revendication 1. caractérisé par la conjugaison des formes de la coque médiane (m) avec celles des coques latérales (1 et l') : _O La coque médiane (m) de section en V, très fine à la flottaison, a ses deux côtés symétriques, son étrave pontée en toit est plus basse que les étraves latérales. Les coques latérales (1, l') ont leurs côtés internes plans et verticaux sur toute leur longueur tandis que 5 leurs côtés externes et dessous ont des formes bien dé¬ veloppées, larges et porteuses. Elles ont peu de tirant d'eau.

3. Navire selon la revendication 1. ou 2. caractérisé par l'utilisation suivante des volumes : o La coque médiane (m) concentre les réservoirs d'eau (a) vers son milieu longitudinal, le gazoil (b) , moteur et batteries (c) vers le milieu arrière, des soutes (e) et des volumes de flottabilite (f) aux extrémités ainsi qu'une dérive centrale (D) dans un puits ou une quille (Q) à lest 5 ou ballast, un gouvernail (g) et une hélice ou un moteur hors-bord dans un puits arrière.

Les coques latérales (1, l') sont vouées principalement à l'habitabilité (h) plus soutes à voiles (e') et caissons de flottabilite (f) et ont pour fonction nautique la por- 0 tance du navire.

4. Navire selon la revendication 1., 2. ou 3. carac¬ térisé en ce que les coques latérales (1, l') possèdent des petites dérives arrières et/ou de petites hélices de manoeu¬ vre reliées au moteur principal par hydraulique.

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