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Physical
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7 percent de
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less than 10 percent
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3-7 percent
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122 s
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50 percent de
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40 percent
(1)
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10 percent de
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Gene Or Protein
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Etre
(5)
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Est-a
(1)
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Organism
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helice
(2)
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vertica
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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2510058A1
Family ID 7964710
Probable Assignee Vallas Georges
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
FR Title BATEAU AEROGLISSEUR
EN Title AIR CUSHION MARINE VESSEL - HAS AIR SCOOP IN NOSE FORMING
AIRFLOW UNDER HULL IN LONGITUDINAL CAVITY
Abstract
_________________________________________________________________
L'INVENTION CONCERNE UN BATEAU PROGRESSANT SUR L'water AU MOYEN D'UN
COUSSIN D'AIR.
CE COUSSIN D'AIR EST CREE PAR DE L'AIR SURPRESSE EJECTE PAR UNE TUYERE
104 DERRIERE UN PATIN AVANT 102 ET TANGENTIELLEMENT AU FOND 112 D'UNE
CAVITE DE FORMATION DU COUSSIN D'AIR.
L'INVENTION S'APPLIQUE NOTAMMENT AUX AEROGLISSEURS.
The boat maintains a thin cushion of air between the hull and water
which is introduced horizontally immediately behind an outlet (102) at
the front of the boat into a longitudinal cavity (101) which defines
the dimensions of the air cushion. The air is introduced at a speed
which is equal to the speed of the boat and at a pressure which is
less than or equal to, the water pressure on the hull. The width of
the air cushion is less than 10 percent (pref. 3-7 percent) of its
length.
Description
_________________________________________________________________
Bateau aAroqlisseur
L'invention concerne un bateau, caracterise en ce qu'il progresse sur
l'water par l'intermediaire d'un coussin d'air surpresse interpose
entre sa carene et la surface de l'water, ledit coussin etant cree et
entretenu par refoulement d'air sous pression par une fente
transversal le situee immediatement a l'aval d-'un patin transversal
avant, le coussin etant limite a l'arriere par un patin transversal
arriere.
L'air est injecte a une vitesse qui est sensiblement celle du bateau
par rapport a l'water et, en regime normal, a l'exclusion de deux
volumes lateraux, la carene repose sur le coussin -d'air surpresse qui
s'echappe en nappe sous le patin arriere.
Le coussin d'air est limite longitudinalement par des parois
verticales longitudinales d'une hauteur suffisante pour eviter les
fuites d'air lateralement, meme en cas de navigation sur water
agitees.
Lateralement, le bateau presente des skis longitudinaux releves vers
l'avant pour assurer l'hydroglissage et l'equilibrage au roulis.
L'invention vise un certain nombre de perfectionnements a ce bateau
qui en ameliorent le fonctionnement et reduisent la consommation
d'energie.
Dans la description qui suit, faite a titre d'exemple, on se refere
aux dessins annexes, dans lesquels la figure 1 est une demi-vue de
dessous du bateau selon l'invention. la figure 2 est une vue en
elevation du bateau. la figure 3 est une vue d'extremite, en coupe
suivant un plan 3-3. la figure 4 represente a plus grande echelle un
patin arriere du bateau. la figure 5 represente a grande echelle un
patin arriere a incidence variable.
La cavite 101 prevue sous le bateau pour le,logement du coussin ou
film d'air est limitee a l'avant par un patin avant transversal 102 et
a l'arriere par un patin arriere transversal 103. C'est immediatement
a l'aval du patin 102 que debouche la tuyere de soufflage 104 ejectant
de l'air surpresse a partir d'un reservoir tampon d'equilibrage de
pression 105.
Selon l'invention, le patin 102 est conforme de maniere que son angle
d'attaque soit d'environ 60 et se raccorde progressivement a la forme
de proue 106, ce qui assure sous l'effet de la vitesse, la formation
d'un petit bourrelet ~~~~ d'water en pression dynamique sur la proue,
comme montre en 107. On evite ainsi la necessite d'une membrane
d'etancheite qu'on montree en 108 en trait pointille.
La proue 109.est du type hydroplanant,avec un-angle d'attaque
progressif tres faible de la nappe d'water, qui varie entre 6 et 150.
Elle comporte avantageusement une etrave.
La largeur du patin avant 102, c'est-a-dire sa dimension suivant l'axe
longitudinal du bateau, est faible, sensiblement equivalente a la
profondeur de la cavite 101.
L'air surpresse est refoule par l'orifice 111 de la tuyere 104 d'une
maniere adjacente au fond 112 de la cavite 101.
Son debit est sensiblement proportionnel a la vitesse de l'esquif. La
hauteur de la cavite dans la carene qui re coit la veine d'air est
comprise entre environ 3 et 7 percent de la largeur de cette cavite,
ce qui reduit la couche d'air a un film de quelques centimetres
d'epaisseur. Le debit de l'air est ainsi minimal, et, par voie de
consequence,le prix de revient de sa production.
Pour canaliser l'air de l'avant vers l'arriere et pour reduire les
consequences de fuites d'air laterales, le fond de carene est
avantageusement pourvu de nervures longitudinales 113.
Les nervures sont reparties sur la largeur de la cavite et de bons
resultats ont ete obtenus en prevoyant, de part et d'autre du plan
longitudinal moyen 114 du bateau, une nervure au huitieme, au quart,
et a la moitie de la largeur de la cavite. La hauteur d'une nervure
est avantageusement de l'ordre des deux tiers ou des trois quarts de
la hauteur de la cavite 101. Celle-ci est limitee lateralement par
des:plans d'etancheite laterale 115 et 116.
La figure 4 represente a grande echelle un patin arriere.
Le patin 134, d'une largeur dans le sens longitudinal equivalente a
celle du patin avant, se raccorde par un profil arrondi 135 au plan
incline 136 faisant un angle 137 d'environ 300 avec le plan de fond de
cavite 112 auquel il se raccorde. Le patin 134 se raccorde au tableau
arriere de l'esquif 139 par un angle vif 140 ou par un profil 138
montre en pointille.
La figure 5 se rapporte a une forme de realisation de patin arriere a
incidence variable. Selon cette forme de realisation, le plan oblique
122 s'articule sur un axe transversal 123, au raccordement avec le
fond de cavi te 112. On peut ainsi faire varier l'angle d'incidence du
patin 121 par pivotement entre les plans d'etancheite laterale 115 et
116. Cette augmentation de l'angle d'inci dence, correspondant au
passage de la position montree en trait plein a celle montree en trait
pointille, devie vers le bas la nappe d'air sous-jacente comme indique
par la fleche 126 et accroit la force de portance vertica le 127,
provoquant un leger basculement du bateau, qui maintient le patin
avant 102 en appui leger sur la nappe d'water. Ce dispositif est
interessant aux grandes vitesses pour eviter les fuites d'air sous le
patin avant.Le reglage peut etre manuel ou asservi au levier de
vitesse des moteurs ou,sur les grosses unites, a reglage automatique.
Dans une forme de realisation,le patin arriere peut etre constitue par
un. -simple volet comme represente par le trait pointille 128 et il
peut etre alors eventuellement completement replie, le plan 128 venant
alors dans le prolongement du plan 112.
Ce dernier dispositif est avantageux pour les unites de gros tonnage,
naviguant par tous temps en haute mer, lorsque la 'sustentation n'est
pas utilisee.
Les volumes longitudinaux lateraux 151 et 152 (fig.3) sont prevus pour
assurer l'equilibre au roulis. Leur surface inferieure 153, 154, en
forme de 'skis, assurent l'hydroplanage sous l'action hydrodynamique
du plan d'water.
Les skis,qui se relevent vers la proue comme montre en 155 (fig.2),
ont un angle d'incidence positif d'environ 60 au contact du plan
d'water, comme montre en 156. Ils se raccordent aux plans verticaux
d'etancheite 115 et 116 soit a mi-hauteur de ces,derniers,comme montre
en 157
(fig.3),-soit au bord inferieur comme montre en 158.
Les skis ont un angle d'ouverture laterale inferieur a 300 par rapport
au plan d'water depuis le contact avec la nappe d'water en 156
jusqu'au tableau arriere. En se relevant vers la proue, cet angle
augmente progressivement pour venir se raccorder a l'etrave.
La hauteur des parois d'etancheite 115 et 116 en saillie par rapport
au fond 112 est avantageusement egale a la hauteur de la cavite 101-.
Sur les esquifs devant naviguer en water agitees profondes, cette
hauteur peut etre de deux a trois fois la hauteur de la cavite sans
augmenter sensiblement la trainee, tout en conservant un tirant
d'water acceptable. Les fuites d'air laterales s'en trouvent
considerablement diminuees.
Dans un bateau selon l'invention glissant sur film d'air, la
consommation en air surpresse est faible, meme a des vitesses tres
elevees, de l'ordre de 45 a 50 noeuds, et cela en raison de la
diminution d'environ 50 percent de la tramee par rapport aux solutions
classiques.
L'economie globale d'energie pour la compression de l'air et la
propulsion du bateau est d'environ 40 percent par rapport a une coque
hydroplanante classique, a tonnage, vitesse et conditions
equivalentes.
Les moyens selon l'invention peuvent etre utilises quel que soit le
propulseur du bateau: helice marine, helice aerienne, hydrojet.
Claims
_________________________________________________________________
Revendication.
1. Bateau caracterise en ce qu'il comprend des moyens pour entrete-
nir sous la carene un coussin mince ou film d'air surpresse,introduit
horizontalement, immediatement derriere un patin limitant a l'avant
une cavite prevue pour le logement du coussin, a une vitesse
sensiblement egale a celle du bateau, et a une pression inferieure ou
egale a la pression de sustentation.
2. Bateau selon la revendication 1, caracterise en ce que l'epaisseur
du coussin d'air est inferieure a 10 percent de sa largeur,
avantageusement comprise en 3 et 7 percent de la largeur.
3. Bateau selon la revendication 1, caracterise en ce que le patin
avant, dirige transversalement, a une dimension suivant la direction
longitudinale du bateau de l'ordre de grandeur de l'epaisseur du film
d'air et a une face operatoire ascendante, dans- le sens de l'arriere
vers l'avant, suivant un angle d'environ 60.
4. Bateau selon la revendication 3, caracterise en ce que la face
ascendante se raccorde progressivement a l'avant du bateau.
5. Bateau selon la revendication 1, caracterise en ce que la cavite
est limitee vers l'arriere par un patin, dirige transversalement,
d'une dimension, suivant la direction longitudinale du bateau, de
l'ordre de grandeur de l'epaisseur du film d'air.
6. Bateau selon la revendication 5, caracterise en ce que cette face
operatoire se raccorde a une partie plane du fond de la
cavite,egalement ascendante, mais suivant un angle voisin de 300 par
rapport a l'horizontale.
7. Bateau selon la revendication 5, caracterise en ce que le patin
arriere est monte de maniere-a presenter une incidence variable.
8. Bateau selon la revendication 1, caracterise en ce que des parois
verticales limitant la cavite font saillie par rapport a celle-ci sur
une hauteur comprise entre environ une et trois fois l'epaisseur du
coussin.
9. Bateau hydroglisseur dans lequel un jet d'air est refoule sous la
coque pour faciliter la progression du bateau sur l'water, caracterise
en ce qu'il comprend sous la coque une cavite limitee par un patin
avant et un patin arriere et deux parois laterales longitudinales,
l'air etant refoule au droit du patin avant parallelement au fond de
la cavite, ainsi que deux skis longitudinaux.
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