WO2016174366A1 - Navire comprenant une carène polyvalente - Google Patents

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WO2016174366A1
WO2016174366A1 PCT/FR2016/051009 FR2016051009W WO2016174366A1 WO 2016174366 A1 WO2016174366 A1 WO 2016174366A1 FR 2016051009 W FR2016051009 W FR 2016051009W WO 2016174366 A1 WO2016174366 A1 WO 2016174366A1
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WO
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hull
ratio
measurement
bulb
equal
Prior art date
Application number
PCT/FR2016/051009
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English (en)
Inventor
Pierre-Alan MICHEL
Original Assignee
Piriou Ingenierie
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Publication of WO2016174366A1 publication Critical patent/WO2016174366A1/fr

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B1/00—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils
    • B63B1/02—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement
    • B63B1/04—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement with single hull
    • B63B1/06—Shape of fore part
    • B63B1/063—Bulbous bows
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B1/00—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils
    • B63B1/02—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement
    • B63B1/04—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement with single hull
    • B63B1/08—Shape of aft part
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T70/00—Maritime or waterways transport
    • Y02T70/10—Measures concerning design or construction of watercraft hulls

Definitions

  • the present invention relates to a ship hull for substantially improving the overall hydrodynamic performance of a fast ship for a wide range of speeds and operating conditions.
  • Patrol-type vessels typically spend 80% to 90% of their operating time at slow speeds, and only 5% to 10% at full speed (intercept speed).
  • This unbalanced operating profile generally leads architects to develop hull shapes that are optimized for maximum speed only, as there is no combination hull with good performance at both low and high speeds.
  • the power of the engines that must be installed on board depends directly on the maximum speed of design, the architects are forced to draw a planing hull, by nature inefficient at low speed. Consequently, the propulsive performances are mediocre at low speed, where this type of ship nevertheless passes the majority of its operating time.
  • WO201 1/126358 shows a ship hull which comprises a bow bulb. This form of bow bulb does not improve overall hydrodynamic performance for a semi-fast to fast ship. Indeed, this type of bow bulb is configured to improve the performance of a ship on a narrow range of slow speeds, and not for Froude numbers greater than or equal to 0.40, for which the hull shape of Type ship-induced displacement by the submerged bulb is incompatible with good performance at high speed.
  • the present invention aims to remedy these disadvantages.
  • the present invention is directed at a semi-rapid fast ship comprising a multi-purpose hull comprising:
  • hydrodynamic bow bulb with planing capacity extending between an end situated at the front of the hull and a second end fading on the rear part between 50% and 75% of the length of the hull counted since the front of the hull,
  • said first ratio is defined by the ratio of the static immersion measurement of the extreme end point of the bulb to the measurement of the static draft when the ship is at rest,
  • a second ratio greater than or equal to 0.05 is defined by the ratio of the measurement of the dynamic projection of the point extreme forward of the bulb on static draft measurement, when the maximum Froude number of the vessel is greater than or equal to 0.55.
  • the semi-rapid to fast hull (able to evolve at maximum Froude Fn numbers greater than or equal to 0.40) thus defined makes it possible to appreciably improve the overall hydrodynamic performance of a semi-fast or fast ship for a wide range. range of speeds and operational conditions.
  • the hull has a hydrodynamic bow bulb with planing capability.
  • the hull is associated with a hydrodynamic skirt.
  • the bow bulb and the skirt each make it possible mainly to reduce the resistance to the advancement (drag) of the hull at low or medium speed (Number of Froude Fn ⁇ 0.40), including on waves, to reduce accelerations verticals on the fore and aft parts of the ship, enhance the comfort at sea passengers, and improve the implementation capability (operability) of the ship's embedded systems.
  • the hull offers maximum performance at high speed, while maintaining very interesting performance at low speed, and has an unsurpassed overall operability, a combination of excellent range (optimal performance of the hull at low and high speed, including on swell), good operability in seakeeping (levels controlled wheelhouse accelerations, low exposed deck water loading effects, reduced charging effects), and good operability of the onboard systems (Improvement of the implementation of a semi-rigid, a drone, hoist operations, etc.).
  • the bow bulb and the skirt are submerged when the vessel is at rest, and partially or fully emerged as the vessel sails with speed.
  • the vessel has performance adapted to each speed range: semi-displacement forms for low speeds, and planing shapes at high speed when the ship sails with hydrodynamic effects.
  • the lower portion of the bulb below the point of maximum width of the bulb is a planing surface having a rate of moderate curvature, presenting:
  • a third ratio / Te between 0.70 and 1, 30, said third ratio / Te being defined by the ratio of the measurement of the height of the point of tangency of the minimum width of the bulb to the measurement of the tie rod; static water,
  • a fourth ratio / y less than or equal to 0.95; said fourth ratio / y) being defined by the ratio of the measurement of the width of the point of tangency) of the minimum width of the bulb to the measurement of the width of the point of maximum width of the bulb.
  • transverse axis designates an axis parallel to the axis OY.
  • horizontal plane designates a plane parallel to the plane OXY, passing through the static waterline of the hull.
  • vertical plane designates a plane perpendicular to the horizontal plane, passing through the longitudinal axis of the hull.
  • the hull has an inlet half-angle less than or equal to 15 °, said input half-angle being defined at static rest, in a horizontal plane, by an angle between a longitudinal axis of the hull directed aft and an axis tangent to the waterline at the water inlets directed to the rear.
  • a hydrodynamic skirt extends the hull beyond the transom, presenting:
  • a sixth ratio less than or equal to 0.80 said sixth ratio being defined by the ratio of the wet surface measurement of the transom of the hydrodynamic skirt to the measurement of the wet surface of the transom of the vessel, when the vessel is at rest.
  • a hydrodynamic skirt extends the hull beyond the transom, presenting:
  • the vertical closure angle being defined in a vertical plane between an axis passing through the keel line survey of the hydrodynamic skirt directed rearwardly and a longitudinal axis directed rearwardly through the point defined by the crossing the lower end of the hydrodynamic skirt and the transom of the hull.
  • a hydrodynamic skirt extends the hull beyond the transom, presenting:
  • the horizontal closure angle being defined in a horizontal plane between an axis passing through the water closure line to the flotation of the directed skirt rearwardly and a longitudinal axis directed rearwardly, passing through the point defined by the crossing of the distal end of the skirt relative to the longitudinal axis of the hull and the transom of the hull.
  • a stall at the periphery of the hydrodynamic skirt relative to the transom of the hull is greater than or equal to 50 mm when the maximum Froude number of the ship is greater than or equal to 0.50.
  • an inclined ramp for launching semi-rigid boats from the stern of the ship presents:
  • FIG. 1 shows, in a schematic view from a side view, a hull according to a particular embodiment of the object of the present invention
  • FIG. 2 shows a side view of a hull in planing position according to a particular embodiment of the object of the present invention
  • FIG. 3 shows a perspective view of a hull according to a particular embodiment of the object of the present invention
  • FIG. 4 represents a perspective view of a hull according to a second particular embodiment of the subject of the present invention.
  • FIG. 5 shows a cross section (torque) of the bow bulb
  • - Figure 6 shows a bottom view of the hull
  • - Figure 7 shows a bottom view of the hull at the hydrodynamic skirt
  • FIG. 8 and 9 show a perspective view of the ship from a point of view front and rear.
  • Figure 1 shows a hull in side view according to one embodiment.
  • the length of the hull is defined as the total length of the hull from the transom of the hull (without skirt), to the extreme forward end of the hull.
  • the Froude Fn number of the ship is defined as the following dimensionless ratio:
  • V the vessel speed (in m / s)
  • L the static waterline length (in m).
  • the bow bulb is the extreme end point of the bulb.
  • the bow bulb extends between the end B located at the front of the hull and the second end fading on the rear part between 50% and 75% of the length (Le) of the hull counted since the 'before the hull.
  • the static immersion Ib of the extreme point of the bulb at rest is defined as the vertical distance between the point B and the projection of the point B on the floating surface at rest (static). Under static conditions, point B is below the waterline at rest.
  • the extension Lj of the skirt, counted positively, is the immersed length of the skirt.
  • the vertical closing angle Af1 is less than or equal to 20 °.
  • the vertical closing angle Af1 is defined in a vertical plane (OXZ) between an axis passing through the keel line line of the skirt directed towards the rear and a longitudinal axis directed towards the rear, passing through the defined point. by the crossing of the lower end of the skirt and the transom of the hull.
  • the survey of the keel line designates the lower axial portion of the skirt.
  • the vertical closing angle Af1 is counted positively.
  • the static immersion Ir of the maximum immersion point of the ramp F is defined as the vertical distance between the point F and the projection of the point F on the floating surface at rest.
  • the angle of inclination of the ramp Ar is defined in a vertical plane (OXZ) between a longitudinal axis directed forward and an axis Afr passing through the guideline of the ramp bottom.
  • the ramp bottom guideline designates the lower axial portion of the ramp.
  • Figure 2 shows a side view of a hull in planing position.
  • Dynamic lift Db from the extreme point of the bulb (in dynamic high speed planing condition, Fn> 0.55), counted positively, is defined as the vertical distance between point B and the projection of point B on the waterline Sf at rest (static). In dynamic conditions, point B is above the waterline at rest.
  • Figure 3 shows a perspective view from below the level of the floatation surface sf.
  • the peripheral stall D is the stall applied between the edges of the skirt and the edges of the transom of the ship Aj. This shake-out is applied when the maximum lightning number of the ship is greater than or equal to 0.50.
  • the reference Aj represents the transom (possibly virtual) of the skirt.
  • the wet surface at rest (static) of the backboard of the skirt Aj is the immersed surface of the transom of the skirt, possibly virtual (reconstituted) if the skirt has a fast boat launching ramp for example.
  • Figure 4 shows a perspective view from below the level of the floatation surface sf.
  • the reference At shows the transom of the ship.
  • the At rest wet (static) surface of the ship's transom, without skirt, is the submerged surface of the ship's transom.
  • Figure 5 shows a section of the bow bulb to characterize it.
  • the bulb For each pair (cut in the transverse plane) of the hull situated beyond 75% of the hull length Le (counted from the transom of the hull), the bulb is characterized by:
  • the floor angle of the floor area Av of the lower part of the bulb is also defined as the angle of the floor taken at the point of the lower part of the bulb, situated at the following Y-side: y (R) / 2 (point at half the maximum width of the bulb).
  • the height of the point of tangency z (S) is defined in the Oxz plane between the horizontal axis passing through the origin of the O mark and the point of tangency R.
  • FIG. 6 shows a view from below of the hull.
  • Figure 7 shows a bottom view of the hull to view the horizontal closure angle Af2.
  • the horizontal closing angle Af2 is less than or equal to 20 °.
  • the horizontal closing angle Af2 is defined in a horizontal plane (OXY) between an axis passing through the water closure line to the floatation of the skirt directed towards the rear and a longitudinal axis directed rearwards, passing by the point defined by the crossing of the distal end of the skirt with respect to the longitudinal axis of the hull and the transom of the hull.
  • the horizontal closing angle Af2 is counted positively.
  • the water closure line at the flotation of the skirt is the analogy of the water inlet angle (definition of the half entry angle E).
  • Two models with identical back shapes were made of composite materials to test the performance of the solution. These two models differ only in their forward forms: one has a conventional sloping bow-like shape, the other has a bow shape with the hydrodynamic bulb of the present invention. Both models were tested in hull tanks under identical conditions of speed, swell (sea state, identical phase draw), displacement, longitudinal and vertical position of center of gravity and pitch inertia.
  • hydrodynamic skirt The influence of the hydrodynamic skirt was tested on the bulb model.
  • the hydrodynamic skirt has indeed been machined independently, in the manner of a removable device.
  • the versions with and without skirt were therefore tested under identical conditions of speed, swell (sea state, identical phase draw), displacement, longitudinal and vertical position of center of gravity and pitch inertia.
  • the installation of tests in hull basin is to connect the tested model to a balance of traction and resistance to the sea.
  • the equipped model is free in heave and pitching.
  • the stiffness of the mounting in caval is regulated by a system with controlled stiffness. The other movements are slanted.
  • the speed of the traction trolley and therefore of the model is measured using a coding wheel. Sensors make it possible to measure the efforts, movements or accelerations sought.
  • the forces exerted on the hull of the boat during its traction on calm water were measured by a dynamometric balance with 2 components integral with the platform of towing.
  • the measurement of the depression (heave movement) is done using a laser sensor.
  • the measurement of the attitude is carried out using a potentiometer.
  • Two accelerometers were placed on the model to measure vertical acceleration in two points. The first accelerometer is placed at the base of the wheelhouse of the actual ship. The second accelerometer is placed at the end of the rear ramp for a semi-rigid type boat.
  • the swell was calibrated before the tests using a resistive probe of the "lyre" type.
  • the instructions of the wave drummer for the requested sea conditions have been recorded. These instructions were replayed during the tests.
  • the model with bulb was equipped with a motorized winch allowing to adjust the position of the semi-rigid with respect to the patroller or allowing to go up it on the patroller with a relative speed of 0 4m / s.
  • a three-dimensional tracking system was installed to measure the relative position of the semi-rigid with respect to the patroller.
  • the bulb was designed to give the hull shape geometrical characteristics of the type "Semi-SWASH" (Small Waterplane Area Single Hull for Monocoque with reduced flotation surface area in French, which is an adaptation on a monohull of the semi-SWATH catamaran concept, Twin Hull Small Waterplane Area, for Catamaran with reduced flotation surface area in French).
  • the bow bulb significantly reduces the vertical accelerations on the front part of the ship. Its design has been optimized to give it high-speed wave-piercing bulb characteristics in formed sea state, making it possible to significantly reduce the added resistance on waves.
  • the benefits of the bulb are summarized in the following table. They could be highlighted and measured with the assembly of tests described above.
  • the hydrodynamic skirt significantly improves the usual behavior of semi-fast and fast hulls (operating at Froude numbers Fn maxima ⁇ 0.40), especially at low speeds.
  • the drag of most semi-fast and fast hulls at low speed (Fn ⁇ 0.40) is indeed very impacted by the straight backboards.
  • Fn ⁇ 0.40 the transom is not released, it then produces very important detachments which greatly increase the total resistance and induce a very disturbed wake.
  • the hydrodynamic skirt greatly reduces the drag generated by the transom at low speed, since the recompression on the rear part of the ship is more progressive, and causes little or no detachment. Maximum closing angles of 20 ° were applied to the skirt, in order to achieve a compromise between size and efficiency (no or few low speed detachments).
  • a step greater than or equal to 50 mm is applied at the connection between the skirt and the transom.
  • the skirt is then an extension of the hull shape beyond the transom.
  • the hydrodynamic skirt significantly reduces the vertical accelerations on the rear part of the ship and the relative movements between a system launched from the rear (semi-rigid, drone ...) and the patrol boat, bringing a important security of the critical phases of approach or release.
  • the hydrodynamic skirt also has the advantage of greatly attenuating the wave field on the rear of the ship (wake), at low speed.
  • This advantage is particularly interesting because by combining this skirt with a boat launching ramp fast type RHIB (acronym for "Rigid Hull Inflatable Boat” for semi-rigid boat in French), improves the operability of the Launching and recovery of the RIB. It is less limited by the speed of the mother boat (patroller), because the less disturbed wake simplifies and secures the launching and recovery phases of the RIB.
  • RHIB boat launching ramp fast type
  • the advantages provided by the hydrodynamic skirt are summarized in the following table. They could be highlighted and measured with the assembly of tests described above.
  • Drone- Low-Sensitive Gain Sea States 3 and 4 (1 to 2 Helicopter / Medium Sensitive Gain Spread Bows to Obtain Similar Speed Patroller Results)
  • the bulb fades on the stern of the ship, between 50% and 75% of the length (Le) of the hull counted from the front of the hull.
  • the lower part of the bulb (keel below point R) is a planing surface with a moderate degree of curvature

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  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
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Abstract

Navire semi-rapide à rapide comprenant une carène polyvalente comportant : - une longueur (Lc) partant d'un tableau arrière de la carène jusqu'au point extrême avant de la carène, - un tirant d'eau statique (Tc) enfoncement moyen sur la ligne de quille de la carène par rapport à la surface de flottaison, La carène comporte : - un bulbe d'étrave hydrodynamique à capacité de déjaugeage s'étendant entre une extrémité (B) à l'avant de la carène et une deuxième extrémité s'estompant sur la partie arrière entre 50% et 75% de la longueur (Le) de la carène, - un premier ratio (Ib/Tc) inférieur ou égal à 0,30; défini par le rapport de la mesure d'immersion statique du point extrême avant du bulbe (Ib) sur la mesure du tirant d'eau statique (Tc), - un deuxième ratio (Db/Tc) supérieur ou égal à 0,05; est défini par le rapport de la mesure du déjaugeage dynamique du point extrême avant du bulbe (Db) sur la mesure du tirant d'eau statique (Tc), pour un nombre de Fraude (Fn) supérieur ou égal à 0,55.

Description

NAVIRE COMPRENANT UNE CARENE POLYVALENTE
DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION
La présente invention concerne une carène de navire permettant d'améliorer sensiblement les performances hydrodynamiques globales d'un navire rapide pour une large gamme de vitesses et de conditions opérationnelles.
ETAT DE LA TECHNIQUE
Les navires de type patrouilleurs passent en général 80% à 90% de leur temps d'exploitation à vitesse lente, et seulement 5 à 10% à pleine vitesse (vitesse d'interception). Ce profil d'exploitation déséquilibré conduit en général les architectes à développer des formes de coques optimisées seulement pour la vitesse maximale, car il n'existe pas de coque mixte présentant des performances correctes à la fois à basse et à haute vitesse. La puissance des moteurs qui doivent être installés à bord dépendant directement de la vitesse maximale de design, les architectes sont contraints à dessiner une coque planante, par nature peu performante à basse vitesse. Par conséquent, les performances propulsives sont médiocres à basse vitesse, où ce type de navire passe pourtant la majorité de son temps d'exploitation.
Par ailleurs, les patrouilleurs actuels sont optimisés pour une opérabilité qu'on peut qualifier de partielle. L'opérabilité globale d'un patrouilleur peut en effet être définie comme la convergence de qualités de :
- performances/autonomie
- tenue à la mer
- mise en œuvre de systèmes embarqués, constituant un maillon très important de l'ensemble architectural.
La majorité des patrouilleurs actuels, outre le fait de présenter des performances médiocres à basse vitesse, ne présente pas de caractéristiques notables leur permettant de mettre en œuvre de façon optimale et améliorée leurs systèmes embarqués. En effet, ils sont en général optimisés uniquement pour l'opérabilité en tenue à la mer et/ou en performances/autonomie à haute vitesse. Le document WO201 1 /126358 représente une carène de navire qui comporte un bulbe d'étrave. Cette forme de bulbe d'étrave ne permet pas d'améliorer les performances hydrodynamiques globales pour un navire semi- rapide à rapide. En effet, ce type de bulbe d'étrave est configuré pour améliorer les performances d'un navire sur une plage restreinte de vitesses lentes, et non pour des nombres de Froude supérieurs ou égaux à 0,40, pour lesquels la forme de coque de type navire à déplacement induite par le bulbe immergé est incompatible avec de bonnes performances à grande vitesse.
Ces inconvénients affectent les patrouilleurs mais également tous les navires rapides ou semi-rapides (capables d'évoluer à des nombres de Froude Fn maxima supérieurs ou égaux à 0,40), dont le profil d'exploitation n'est pas cantonné à leur vitesse maximale.
OBJET DE L'INVENTION
La présente invention vise à remédier à ces inconvénients.
A cet effet, selon un premier aspect, la présente invention vise un navire semi-rapide à rapide comprenant une carène polyvalente comportant :
- une longueur partant d'un tableau arrière de la carène jusqu'au point extrême avant de la carène,
- un tirant d'eau statique défini comme l'enfoncement moyen (enfoncement pris à la cote Lc/2) sur la ligne de quille de la carène par rapport à la surface de flottaison au repos,
caractérisé en ce que la carène comporte :
- un bulbe d'étrave hydrodynamique à capacité de déjaugeage s'étendant entre une extrémité située à l'avant de la carène et une deuxième extrémité s'estompant sur la partie arrière entre 50% et 75% de la longueur de la carène comptée depuis l'avant de la carène,
- un premier ratio inférieur ou égal à 0,30 ; ledit premier ratio est défini par le rapport de la mesure d'immersion statique du point extrême avant du bulbe sur la mesure du tirant d'eau statique, lorsque le navire est au repos,
- un deuxième ratio supérieur ou égal à 0,05 ; ledit deuxième ratio est défini par le rapport de la mesure du déjaugeage dynamique du point extrême avant du bulbe sur la mesure du tirant d'eau statique, lorsque le nombre de Froude maximal du navire est supérieur ou égal à 0,55.
Le navire est au repos signifie que le nombre de Froude est nul. (Fn = 0, puisque la vitesse est nulle).
La carène semi-rapide à rapide (capable d'évoluer à des nombres de Froude Fn maxima supérieurs ou égaux à 0,40) ainsi définie permet d'améliorer sensiblement les performances hydrodynamiques globales d'un navire semi- rapide ou rapide pour une large gamme de vitesses et de conditions opérationnelles. La carène présente un bulbe d'étrave hydrodynamique à capacité de déjaugeage.
L'avantage est donc qu'à basse vitesse (Fn<40), le bulbe d'étrave hydrodynamique à capacité de déjaugeage se situe sous le niveau de la flottaison, et lorsque la vitesse est rapide (Fn>0,40), ce bulbe d'étrave déjauge et passe au-dessus du niveau de la flottaison. Ainsi, un navire présentant ce type de bulbe d'étrave dissimule le principe qui fonctionne à vitesse rapide, étant donné que lorsque sa vitesse est basse son bulbe d'étrave est masqué sous le niveau de la mer. Sur un navire de type patrouilleur, outre les très bonnes performances procurées par le bulbe d'étrave hydrodynamique à forte capacité de déjaugeage sur une large gamme de vitesses, le déjaugeage du bulbe à haute vitesse crée également un effet de surprise inattendu pour les embarcations poursuivies ou interceptées.
Dans un autre mode de réalisation, la carène est associée à une jupe hydrodynamique. Le bulbe d'étrave et la jupe permettent chacun principalement de diminuer la résistance à l'avancement (traînée) de la carène à basse ou moyenne vitesse (Nombre de Froude Fn < 0,40), y compris sur houle, de diminuer les accélérations verticales sur les parties avant et arrière du navire, d'améliorer le confort à la mer des passagers, et d'améliorer la capacité de mise en œuvre (opérabilité) des systèmes embarqués du navire.
La carène présente des performances maximales à vitesse élevée, tout en conservant des performances très intéressantes à faible vitesse, et présente une opérabilité globale inégalée, combinaison d'une excellente autonomie (performances optimales de la carène à basse et à haute vitesse, y compris sur houle), d'une bonne opérabilité en tenue à la mer (niveaux d'accélérations en timonerie maîtrisés, effets d'embarquement d'eau sur pont exposés réduits, effets d'enfournement réduits), et d'une bonne opérabilité des systèmes embarqués (Amélioration de la mise en œuvre d'un semi-rigide, d'un drone, des opérations d'hélitreuillage, etc .).
Le bulbe d'étrave et la jupe sont immergés lorsque le navire est au repos, et partiellement ou totalement émergés lorsque le navire déjauge avec la vitesse. De cette manière, le navire présente des performances adaptées à chaque gamme de vitesses : formes à semi-déplacement pour les basses vitesses, et formes planantes à haute vitesse lorsque le navire déjauge avec les effets hydrodynamiques.
Dans un mode de réalisation, pour chaque couple situé au-delà de 75% de la longueur comptée à partir du tableau arrière de la carène, la partie basse du bulbe en dessous du point de largeur maximale du bulbe est une surface planante comportant un taux de courbure modéré, présentant :
- un angle de relevé de varangue supérieur ou égal à 1 0° , ledit angle de relevé de varangue étant défini entre un axe transversal de la carène et un axe tangent à la courbure inférieure du bulbe et passant par le point milieu 12) de la largeur maximale du bulbe,
- un troisième ratio /Te) compris entre 0,70 et 1 ,30, ledit troisième ratio /Te) étant défini par le rapport de la mesure de la hauteur du point de tangence de largeur minimale du bulbe sur la mesure du tirant d'eau statique,
- un quatrième ratio /y) inférieur ou égal à 0,95 ; ledit quatrième ratio /y) étant défini par le rapport de la mesure de la largeur du point de tangence) de largeur minimale du bulbe sur la mesure de la largeur du point de largeur maximale du bulbe.
Dans la suite de la description, la carène est décrite dans un repère orthonormé direct OXYZ, ayant pour origine le point O défini comme suit :
- point O situé sur le plan du tableau arrière du navire, axe OX dirigé vers l'avant du navire,
- ordonnée z(O) correspondant au point le plus bas de la carène (origine des cotes en Z, axe OZ dirigé vers le haut),
- cote y(O)=0). L'expression « Axe longitudinal » désigne un axe parallèle à l'axe OX, centré en y=0).
L'expression « Axe transversal » désigne un axe parallèle à l'axe OY.
L'expression « Plan horizontal » désigne un plan parallèle au plan OXY, passant par la flottaison statique de la carène.
L'expression « Plan vertical » désigne un plan perpendiculaire au plan horizontal, passant par l'axe longitudinal de la carène.
Dans un mode de réalisation, la carène comporte un demi-angle d'entrée inférieur ou égal à 15° , ledit demi-angle d'entrée étant défini au repos statique, dans un plan horizontal, par un angle entre un axe longitudinal de la carène dirigé vers l'arrière et un axe tangent à la ligne de flottaison aux entrées d'eau dirigé vers l'arrière.
Dans un mode de réalisation, une jupe hydrodynamique prolonge la carène au-delà du tableau arrière, présentant :
- un cinquième ratio inférieur ou égal à 0,10 ; ledit cinquième ratio étant défini par le rapport de la mesure de la longueur immergée de la jupe hydrodynamique sur la mesure de la longueur de la carène,
- un sixième ratio inférieur ou égal à 0,80 ; ledit sixième ratio étant défini par le rapport de la mesure de surface mouillée du tableau arrière de la jupe hydrodynamique sur la mesure de la surface mouillée du tableau arrière du navire, lorsque le navire est au repos.
Dans un mode de réalisation, une jupe hydrodynamique prolonge la carène au-delà du tableau arrière, présentant :
- un angle de fermeture vertical inférieur ou égal à 20° ; l'angle de fermeture vertical étant défini dans un plan vertical entre un axe passant par le relevé de ligne de quille de la jupe hydrodynamique dirigé vers l'arrière et un axe longitudinal dirigé vers l'arrière, passant par le point défini par le croisement de l'extrémité basse de la jupe hydrodynamique et le tableau arrière de la carène.
Dans un mode de réalisation, une jupe hydrodynamique prolonge la carène au-delà du tableau arrière, présentant :
- un angle de fermeture horizontale inférieur ou égal à 20° ; l'angle de fermeture horizontale étant défini dans un plan horizontal entre un axe passant par la ligne de fermeture d'eau à la flottaison de la jupe dirigé vers l'arrière et un axe longitudinal dirigé vers l'arrière, passant par le point défini par le croisement de l'extrémité distale de la jupe par rapport à l'axe longitudinal de la carène et du tableau arrière de la carène.
Dans un mode de réalisation, un décrochage en périphérie de la jupe hydrodynamique par rapport au tableau arrière de la carène est supérieur ou égal à 50 mm lorsque le nombre de Froude maximal du navire est supérieur ou égal à 0,50.
Dans un mode de réalisation, une rampe inclinée de mise à l'eau d'embarcations semi-rigides par l'arrière du navire, présente :
- un angle d'inclinaison de rampe compris entre 6° et 15° ; l'angle d'inclinaison de rampe étant défini dans un plan vertical (OXZ) entre un axe longitudinal dirigé vers l'avant et un axe passant par la ligne directrice du fond de rampe,
- un septième ratio supérieur ou égal à 0,10 ; ledit septième ratio étant défini par le rapport de la mesure de l'immersion (Ir) du point extrême immergé de la rampe sur la mesure du tirant d'eau statique, lorsque le navire est au repos.
BREVE DESCRIPTION DES FIGURES
D'autres avantages, buts et caractéristiques de la présente invention ressortent de la description qui suit faite, dans un but explicatif et nullement limitatif, en regard des dessins annexés, dans lesquels :
- la figure 1 représente, en schéma selon une vue de côté, une carène selon un mode de réalisation particulier de l'objet de la présente invention ;
- la figure 2 représente une vue de côté d'une carène en position de déjaugeage selon un mode de réalisation particulier de l'objet de la présente invention ;
- la figure 3 représente une vue en perspective d'une carène selon un mode de réalisation particulier de l'objet de la présente invention ;
- la figure 4 représente une vue en perspective d'une carène selon un deuxième mode de réalisation particulier de l'objet de la présente invention ;
- la figure 5 montre une coupe transversale (couple) du bulbe d'étrave ;
- la figure 6 montre une vue de dessous de la carène ; - la figure 7 montre une vue du dessous la carène au niveau de la jupe hydrodynamique;
- les figures 8 et 9 représentent une vue en perspective du navire selon un point de vue avant et arrière.
DESCRIPTION D'EXEMPLES DE REALISATION DE L'INVENTION
La figure 1 montre une carène en vue de côté selon un mode de réalisation.
La longueur Le de la coque est définie comme la longueur totale de la carène en partant du tableau arrière de la carène (sans jupe), jusqu'au point extrême avant de la carène.
Le tirant d'eau statique Te est défini comme l'enfoncement moyen (enfoncement pris à la cote Lc/2) sur la ligne de quille du navire par rapport à la surface de flottaison Sf au repos (= surface de flottaison statique).
Le nombre de Froude Fn du navire est défini comme le rapport sans dimension suivant :
où g est l'accélération de la pesanteur terrestre (g=9.81
Figure imgf000009_0001
m/s2), V la vitesse du navire (en m/s), L est la longueur de flottaison statique (en m).
B est le point extrême avant du bulbe. Le bulbe d'étrave s'étend entre l'extrémité B située à l'avant de la carène et la deuxième extrémité s'estompant sur la partie arrière entre 50% et 75% de la longueur (Le) de la carène comptée depuis l'avant de la carène.
L'immersion statique Ib du point extrême du bulbe au repos (en conditions statiques), comptée positivement, est définie comme la distance verticale entre le point B et la projection du point B sur la surface de flottaison au repos (statique). En conditions statiques, le point B se trouve sous la surface de flottaison au repos.
L'extension Lj de la jupe, comptée positivement, est la longueur immergée de la jupe.
L'angle de fermeture vertical Af1 est inférieur ou égal à 20° . L'angle de fermeture vertical Af1 est défini dans un plan vertical (OXZ) entre un axe passant par le relevé de ligne de quille de la jupe dirigé vers l'arrière et un axe longitudinal dirigé vers l'arrière, passant par le point défini par le croisement de l'extrémité basse de la jupe et le tableau arrière de la carène. Le relevé de la ligne de quille désigne la partie axiale inférieure de la jupe.
L'angle de fermeture vertical Af1 est compté positivement.
F est le point d'immersion maximale d'une rampe de lancement et récupération d'embarcation semi-rigide. L'immersion statique Ir du point d'immersion maximale de la rampe F est définie comme la distance verticale entre le point F et la projection du point F sur la surface de flottaison au repos.
L'angle d'inclinaison de la rampe Ar est défini dans un plan vertical (OXZ) entre un axe longitudinal dirigé vers l'avant et un axe Afr passant par la ligne directrice du fond de rampe. La ligne directrice du fond de rampe désigne la partie axiale inférieure de la rampe.
La figure 2 montre une vue de côté d'une carène en position de déjaugeage.
Le déjaugeage dynamique Db du point extrême du bulbe (en condition de déjaugeage dynamique à haute vitesse, Fn > 0.55), compté positivement, est défini comme la distance verticale entre le point B et la projection du point B sur la surface de flottaison Sf au repos (statique). En conditions dynamiques, le point B se trouve au-dessus de la surface de flottaison au repos.
La figure 3 montre une perspective vue d'en dessous du niveau de la surface de flottaison sf.
Le décrochage périphérique D est le décrochage appliqué entre les bords de la jupe et les bords du tableau arrière du navire Aj. Ce décochage est appliqué lorsque le nombre de Foudre maximal du navire est supérieur ou égal à 0,50. La référence Aj représente le tableau arrière (éventuellement virtuel) de la jupe.
La surface mouillée au repos (statique) du tableau arrière de la jupe Aj, est la surface immergée du tableau arrière de la jupe, éventuellement virtuelle (reconstituée) si la jupe présente une rampe de lancement d'embarcation rapide par exemple.
La figure 4 montre une perspective vue d'en dessous du niveau de la surface de flottaison sf. La référence At montre le tableau arrière du navire. La surface mouillée au repos (statique) du tableau arrière du navire At, sans jupe, est la surface immergée du tableau arrière du navire.
La figure 5 montre une coupe du bulbe d'étrave pour le caractériser.
Pour chaque couple (coupe dans le plan transversal) de carène situé au-delà de 75% de la longueur de coque Le (comptés à partir du tableau arrière de la carène), le bulbe se caractérise par :
- la présence d'un point d'inflexion I
- la présence d'un point de tangence R (point de largeur maximale du bulbe), présentant la caractéristique suivante : dy(R)/dz=0 - la présence d'un point de tangence S (point de largeur minimale du bulbe), présentant la caractéristique suivante : dy(S)/dz=0 On définit également l'angle de relevé de varangue Av de la partie inférieure du bulbe comme l'angle de relevé de varangue pris au point de la partie inférieure du bulbe, situé à la cote Y suivante : y(R)/2 (point situé à la moitié de la largeur maximale du bulbe).
La hauteur du point de tangence z(S) est définie dans le plan Oxz entre l'axe horizontal passant par l'origine du repère O et le point de tangence R. La figure 6 montre une vue de dessous de la carène.
Le demi-angle d'entrée E de la carène à la flottaison au repos (statique), est défini dans un plan horizontal. Il représente l'angle entre un axe longitudinal de la carène dirigé vers l'arrière (la ligne de foi du navire, y=0) et un axe tangent à la ligne de flottaison aux entrées d'eau dirigé vers l'arrière. En général, on le définit légèrement en retrait de l'étrave (qui pour des raisons de construction, ne peut être infiniment fine).
La figure 7 montre une vue de dessous de la carène pour visualiser l'angle de fermeture horizontal Af2.
L'angle de fermeture horizontal Af2 est inférieur ou égal à 20° . L'angle de fermeture horizontal Af2 est défini dans un plan horizontal (OXY) entre un axe passant par la ligne de fermeture d'eau à la flottaison de la jupe dirigé vers l'arrière et un axe longitudinal dirigé vers l'arrière, passant par le point défini par le croisement de l'extrémité distale de la jupe par rapport à l'axe longitudinal de la carène et du tableau arrière de la carène. L'angle de fermeture horizontal Af2 est compté positivement.
La ligne de fermeture d'eau à la flottaison de la jupe est l'analogie de l'angle d'entrée d'eau (définition du demi-angle d'entrée E).
Validation et essais :
Deux maquettes présentant des formes arrière identiques ont été réalisées en matériaux composites pour tester les performances de la solution. Ces deux maquettes ne diffèrent que par leurs formes avant : l'une présente une forme d'étrave inclinée classique, de type planant, l'autre présente une forme d'étrave avec le bulbe hydrodynamique de la présente invention. Les deux maquettes ont été testées en bassin de carènes dans des conditions identiques de vitesse, de houle (état de mer, tirage de phase identique), de déplacement, de position longitudinale et verticale de centre de gravité et d'inertie en tangage.
L'influence de la jupe hydrodynamique a été testée sur la maquette à bulbe. La jupe hydrodynamique a en effet été usinée indépendamment, à la manière d'un dispositif amovible. Les versions avec et sans jupe ont donc été testées dans des conditions identiques de vitesse, de houle (état de mer, tirage de phase identique), de déplacement, de position longitudinale et verticale de centre de gravité et d'inertie en tangage.
Le montage d'essais en bassin de carènes consiste à relier la maquette testée à une balance de traction et de tenue à la mer. La maquette équipée est libre en pilonnement et tangage. La raideur du montage en cavalement est réglée par un système à raideur contrôlée. Les autres mouvements sont bridés.
La vitesse du chariot de traction et donc de la maquette est mesurée à l'aide d'une roue codeuse. Des capteurs permettent de mesurer les efforts, mouvements ou accélérations cherchés. Ainsi, les efforts exercés sur la coque du bateau lors de sa traction sur eau calme ont été mesurés par une balance dynamométrique à 2 composantes solidaires de la plate-forme de remorquage. La mesure de l'enfoncement (mouvement de pilonnement) se fait à l'aide d'un capteur laser. La mesure de l'assiette est réalisée à l'aide d'un potentiomètre. Deux accéléromètres ont été placés sur la maquette afin de mesurer les accélérations verticales en deux points. Le premier accéléromètre est placé au niveau de la base de la timonerie du navire réel. Le deuxième accéléromètre est placé au niveau de la fin de rampe arrière pour un bateau de type semi- rigide. La houle a été calibrée avant les essais à l'aide d'une sonde résistive de type « lyre ». Les consignes du batteur de houle pour les états de mer demandés ont été enregistrées. Ces consignes ont été rejouées lors des essais.
Pour l'étude avec embarcation semi-rigide, la maquette avec bulbe a été équipée d'un treuil motorisé permettant d'ajuster la position du semi-rigide par rapport au patrouilleur ou permettant de le remonter sur le patrouilleur à une vitesse relative de 0,4m/s. Un système de trajectographie en trois dimensions a été installé afin de pouvoir mesurer la position relative du semi- rigide par rapport au patrouilleur.
Ce montage d'essai et l'exploitation des mesures des capteurs mis en place ont permis de mettre en évidence et de mesurer les avantages procurés par le bulbe hydrodynamique, par la jupe hydrodynamique, et par la combinaison de ces deux dispositifs. Le bulbe d'étrave, immergé à basse vitesse, permet de réduire sensiblement la résistance de pression et donc la résistance totale. La carène est parfaitement planante à haute vitesse, lorsque le navire déjauge. Le bulbe d'étrave n'a alors plus aucun rôle sur la résistance de vagues.
Le bulbe a été réalisé de manière à donner à la forme de coque des caractéristiques géométriques de type « Semi-SWASH » (Small Waterplane Area Single Hull pour Monocoque à aire de surface de flottaison réduite en français, qui est une adaptation sur un monocoque du concept de catamaran semi-SWATH, Small Waterplane Area Twin Hull, pour Catamaran à aire de surface de flottaison réduite en français). Le bulbe d'étrave permet de diminuer sensiblement les accélérations verticales sur la partie avant du navire. Son dessin a été optimisé pour lui donner des caractéristiques de bulbe perce- vagues à haute vitesse sur état de mer formée, permettant de diminuer de manière notable la résistance ajoutée sur houle. Les avantages procurés par le bulbe sont résumés dans le tableau suivant. Ils ont pu être mis en évidence et mesurés avec le montage d'essais décrit ci-avant.
Figure imgf000015_0001
Jupe hydrodynamique:
La jupe hydrodynamique permet d'améliorer sensiblement le comportement habituel des carènes semi-rapides et rapides (Opérant à des Nombres de Froude Fn maxima ≥0,40), en particulier à basse vitesse. La traînée de la plupart des carènes semi-rapides et rapides à basse vitesse (Fn<0,40) est en effet très impactée par les tableaux arrière droits. A basse vitesse voire à vitesse modérée (Fn<0,40), le tableau arrière n'est pas dégagé, il produit alors des décollements très importants qui grèvent fortement la résistance totale et induisent un sillage très perturbé. La jupe hydrodynamique diminue fortement la traînée générée par le tableau arrière à basse vitesse, puisque la recompression sur la partie arrière du navire est plus progressive, et entraîne peu ou pas de décollements. Des angles de fermeture maxima de 20° ont été appliqués sur la jupe, afin de réaliser un compromis entre encombrement et efficacité (pas ou peu de décollements à basse vitesse).
Deux types de raccordements au tableau arrière peuvent être envisagés :
- pour les navires rapides (Nombre de Froude maximal > 0,50), afin de faciliter le dégagement total de la jupe lors de la transition entre le régime à semi-déplacement et le régime planant, un décrochement supérieur ou égal à 50mm est appliqué au niveau du raccordement entre la jupe et le tableau arrière.
- pour les navires semi-rapides (Nombre de Froude maximal <0,50), la forme de la jupe est travaillée à la manière d'un wedge
(« wedge » en anglais pour coin ou volet hydrodynamique en français) afin de servir d'appui hydrodynamique. La jupe est alors un prolongement de la forme de coque au-delà du tableau arrière. La jupe hydrodynamique permet de diminuer de façon sensible les accélérations verticales sur la partie arrière du navire et les mouvements relatifs entre un système mis à l'eau par l'arrière (Semi-rigide, drone...) et le patrouilleur, apportant une sécurisation importante des phases critiques d'approche ou de largage.
La jupe hydrodynamique présente également l'avantage d'atténuer fortement le champ de vagues sur l'arrière du navire (sillage), à basse vitesse. Cet avantage est particulièrement intéressant car en combinant cette jupe avec une rampe de mise à l'eau d'embarcation rapide type RHIB (acronyme de « Rigid Hull Inflatable Boat » pour bateau semi-rigide en français), on améliore l'opérabilité de la mise à l'eau et de la récupération du Semi-rigide. On est moins limité par la vitesse du bateau mère (patrouilleur), car le sillage moins perturbé simplifie et sécurise les phases de mise à l'eau et de récupération du Semi-rigide. Les avantages procurés par la jupe hydrodynamique sont résumés dans le tableau suivant. Ils ont pu être mis en évidence et mesurés avec le montage d'essais décrit ci-avant.
Jupe hydrodynamique - Avantages
Fenêtre Avantage mesuré sur maquette testée
Avantage Patrouilleur avec jupe
Critère opération en bassin de carènes (représentative comparé à Patrouilleur sans jupe
nelle d'une carène de patrouilleur de 32m)
Basse-
Gain de 20 à 25% entre 6 et 10 noeuds Moyenne Gain significatif
(Fn=0, 18 à Fn=0,31 ) vitesse
Résistance à
l'avancement Forme semi-rapide à wedge
en eau calme permettant d'améliorer l'assiette
Haute Forme testée = Forme rapide avec dynamique à haute vitesse et donc
vitesse décrochage. Aucun impact mesuré diminuer la traînée. Forme rapide
sans effet notable
Accélérations Verticales : Gain sensible état de mer 3 (1 à 2 noeuds d'écart pour
Accélérations obtenir des résultats comparables), peu verticales et Basse- sensible état de mer 4
Gain sensible accélérations
horizontales en Moyenne
verticales et horizontales
zone RHIB- vitesse
Drone Accélérations Horizontales : Gain très sensible états de mer 3 et 4 (4 noeuds d'écart pour obtenir des résultats comparables)
Mouvements
relatifs RHIB-
Drone- Basse- Gain sensible états de mer 3 et 4 (1 à 2 Hélicoptère / Moyenne Gain sensible noeuds d'écart pour obtenir des résultats patrouilleur vitesse comparables) entrée de
rampe
Forte diminution des remous en
Remous en Basse- entrée de rampe et de la vague de
entrée de Moyenne Gain constaté sur les vidéos d'essais sillage - Sécurisation des phases
rampe vitesse
d'approche et de largage du RHIB
Bruit rayonné - Basse- Forte diminution du bruit rayonné en
Conséquence de la diminution des discrétion Moyenne raison de la réduction des
remous en entrée de rampe acoustique vitesse décollements à basse vitesse
Eloignement de l'entrée de rampe
du tableau arrière et donc des
Risque pour le Avantage constaté sur les vidéos
Basse- hélices et remous associés, à basse
RHIB de passer d'essais de mise à l'eau et récupération
Moyenne vitesse => Sécurisation des phases
sous le tableau de la maquette de l'embarcation semi- vitesse de hissage et largage (moins de
arrière rigide sur rampe arrière
risque de passer sous le tableau
arrière du patrouilleur)
Suppression totale de l'effet de
Avantage constaté sur les vidéos
Effet de marche marche en entrée de rampe =>
d'essais de mise à l'eau et récupération en entrée de - protection de la ligne de quille du
de la maquette de l'embarcation semi- rampe RHIB, meilleure durabilité, meilleur
rigide sur rampe arrière confort
Support naturel pour un guidage Avantage constaté sur les vidéos
Avantage latéral de RHIB en entrée de rampe d'essais de mise à l'eau et récupération
- annexe => Autorise des désaxements par de la maquette de l'embarcation semi- rapport à la ligne de foi du navire rigide sur rampe arrière Caractéristiques géométriques principales du bulbe hydrodynamique à capacité de déjaugeage :
E < 15°
Ratio Ib/Tc < 0,30
Ratio Db/Tc > 0,05
Le bulbe s'estompe sur l'arrière du navire, entre 50% et 75% de la longueur (Le) de la carène comptée depuis l'avant de la carène.
Pour tous les couples (coupes transversales de carène) situés au-delà de 75%Lc comptés à partir du tableau arrière de la carène :
La partie basse du bulbe (carène en dessous du point R) est une surface planante présentant un taux de courbure modéré
Av > 10°
Ratio 0,70 < z(S)/Tc < 1 ,30
Ratio y(S)/y(B) < 0,95
Caractéristiques géométriques principales de la jupe hydrodynamique :
Lj/Lc < 0,10
Af1 < 20° , Af2< 20°
Ratio Aj / At < 0,80
Ratio Ir / Tc > 0,10
Si Fn max >0,50, on applique un décrochage D périphérique D > 50mm
Caractéristiques géométriques d'une rampe :
Ar compris entre 6 et 15°
Valeurs relevées pour la carène présentée :
E= 12,4°
lb/Tc = 0,22/1 ,25 = 0,176
Db/Tc = 0,52/1 ,25 = 0,416
Av = 32°
z(S)/Tc = 1 ,17/1 ,25 = 0,936
y(S)/y(R) = 0,89/1 ,15 = 0,774
Lj/Lc = 1 ,90/30,5 = 0,062 Af1=15°
Af2=15°
Aj/At = 0,632/3,618 = 0,175 lr/ Te = 0,300/1 ,25 = 0,240 D=100mm
Figure imgf000020_0001
Ar= 12°

Claims

REVENDICATIONS
1 . Navire semi-rapide à rapide comprenant une carène polyvalente comportant :
- une longueur (Le) partant d'un tableau arrière de la carène jusqu'au point extrême avant de la carène,
- un tirant d'eau statique (Te) défini comme l'enfoncement moyen sur la ligne de quille de la carène par rapport à la surface de flottaison au repos,
caractérisé en ce que la carène comporte :
- un bulbe d'étrave hydrodynamique à capacité de déjaugeage s'étendant entre une extrémité (B) située à l'avant de la carène et une deuxième extrémité s'estompant sur la partie arrière entre 50% et 75% de la longueur (Le) de la carène comptée depuis l'avant de la carène,
- un premier ratio (Ib/Tc) inférieur ou égal à 0,30 ; ledit premier ratio (Ib/Tc) est défini par le rapport de la mesure d'immersion statique du point extrême avant du bulbe (Ib) sur la mesure du tirant d'eau statique (Te), lorsque le navire est au repos,
- un deuxième ratio (Db/Tc) supérieur ou égal à 0,05 ; ledit deuxième ratio (Db/Tc) est défini par le rapport de la mesure du déjaugeage dynamique du point extrême avant du bulbe (Db) sur la mesure du tirant d'eau statique (Te), lorsque le nombre de Froude (Fn) maximal du navire est supérieur ou égal à 0,55.
2. Navire selon la revendication 1 , dans laquelle pour chaque couple situé au-delà de 75% de la longueur (Le) comptée à partir du tableau arrière de la carène, la partie basse du bulbe en dessous du point de largeur maximale (R) du bulbe est une surface planante comportant un taux de courbure modéré, présentant :
- un angle de relevé de varangue (Av) supérieur ou égal à 1 0 ° , ledit angle de relevé de varangue (Av) étant défini entre un axe transversal de la carène et un axe tangent à la courbure inférieure du bulbe et passant par le point milieu (y(R)/2) de la largeur maximale du bulbe, - un troisième ratio (z(S)/Tc) compris entre 0,70 et 1 ,30, ledit troisième ratio (z(S)/Tc) étant défini par le rapport de la mesure de la hauteur du point de tangence (z(S)) de largeur minimale du bulbe sur la mesure du tirant d'eau statique (Te),
- un quatrième ratio (y(S)/y(R)) inférieur ou égal à 0,95 ; ledit quatrième ratio (y(S)/y(R)) étant défini par le rapport de la mesure de la largeur du point de tangence (y(S)) de largeur minimale du bulbe sur la mesure de la largeur du point de largeur maximale du bulbe.
3. Navire selon l'une des revendications 1 ou 2, dans laquelle la carène comporte un demi-angle d'entrée (E) inférieur ou égal à 15° , ledit demi-angle d'entrée (E) étant défini au repos statique, dans un plan horizontal, par un angle entre un axe longitudinal de la carène dirigé vers l'arrière et un axe tangent à la ligne de flottaison aux entrées d'eau dirigé vers l'arrière.
4. Navire selon l'une des revendications 1 à 3, dans laquelle une jupe hydrodynamique prolonge la carène au-delà du tableau arrière, présentant :
- un cinquième ratio (Lj/lc) inférieur ou égal à 0,10 ; ledit cinquième ratio (Lj/lc) étant défini par le rapport de la mesure de la longueur immergée de la jupe hydrodynamique sur la mesure de la longueur de la carène
(Le),
- un sixième ratio (Aj/At) inférieur ou égal à 0,80 ; ledit sixième ratio (Aj/At) étant défini par le rapport de la mesure de surface mouillée du tableau arrière de la jupe hydrodynamique sur la mesure de la surface mouillée du tableau arrière du navire, lorsque le navire est au repos.
5. Navire selon l'une des revendications 1 à 4, dans laquelle une jupe hydrodynamique prolonge la carène au-delà du tableau arrière, présentant :
- un angle de fermeture vertical (Af1 ) inférieur ou égal à 20° ; l'angle de fermeture vertical (Af1 ) étant défini dans un plan vertical (OXZ) entre un axe passant par le relevé de ligne de quille de la jupe hydrodynamique dirigé vers l'arrière et un axe longitudinal dirigé vers l'arrière, passant par le point défini par le croisement de l'extrémité basse de la jupe hydrodynamique et le tableau arrière de la carène.
6. Navire selon l'une des revendications 1 à 5, dans laquelle une jupe hydrodynamique prolonge la carène au-delà du tableau arrière, présentant : un angle de fermeture horizontale (Af2) inférieur ou égal à 20° ; l'angle de fermeture horizontale (Af2) étant défini dans un plan horizontal (OXY) entre un axe passant par la ligne de fermeture d'eau à la flottaison de la jupe hydrodynamique dirigé vers l'arrière et un axe longitudinal dirigé vers l'arrière, passant par le point défini par le croisement de l'extrémité distale de la jupe hydrodynamique par rapport à l'axe longitudinal de la carène et du tableau arrière de la carène.
7. Navire selon l'une des revendications 4 à 6, dans laquelle un décrochage (D) en périphérie de la jupe hydrodynamique par rapport au tableau arrière droit de la carène est supérieur ou égal à 50 mm lorsque le nombre de Froude maximal du navire est supérieur ou égal à 0,50.
8. Navire selon l'une des revendications 4 à 7, comportant une rampe inclinée de mise à l'eau d'embarcations semi-rigides par l'arrière du navire, présentant:
- un angle d'inclinaison de rampe (Ar) compris entre 6° et 15° ; l'angle d'inclinaison de rampe (Ar) étant défini dans un plan vertical (OXZ) entre un axe longitudinal dirigé vers l'avant et un axe passant (Afr) par la ligne directrice du fond de rampe,
- un septième ratio (Ir/Tc) supérieur ou égal à 0,10 ; ledit septième ratio (Ir/Tc) étant défini par le rapport de la mesure de l'immersion (Ir) du point extrême immergé de la rampe (F) sur la mesure du tirant d'eau statique (Te), lorsque le navire est au repos.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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FR1528683A (fr) * 1966-03-26 1968-06-14 Maierform Trust Reg étrave de navire comportant un bulbe en saillie vers l'avant
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