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Procédé et dispositifs pour réduire la résistance des navires.
C' est un fait que les types actuels de navires- rencontrent une résistance considérable lorsqu'ils se dépla- cent dans l'eau, ce qui maintient la vitesse dans des liages étroites et produit une grande dépense de force. On a bien dé- jà fait différentes inventions destinées à réduire la résistan- ce au glissement en faisant passer de l'air sur les parois des navires, mais ceci n'est pas encore un progrès dans la construc- ti on des navires,
Suivant la présente invention la résistance da na- vire ., qui s'oppose au refoulement de l'eau,
est réduite dans une.....
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une très grande mesure et de façon ingénieuse au moyen de tuyauteries ou d'ensembles tubulaires analogues placés en a- vant du navire à une distance appropriée quelconque., et à une hauteur convenable, ces tuyauteries ou ensembles analogues com- portant des ouvertures de section quelconqueet en nombre quel- conque, par lesquelles on fait sortir sous pression de l'air ou du gaz ou de langes de gaz ou un mélange d'air et d'un ou plusieurs gaz, On remarquera que la résistance que l'air ou le gaz sortants rencontrent dans l'eau est différente.
Dans les couches les plus basses de l'eau, par exemple, la résistance que l'air sortant doit vaincre est plus grande que dans les couchée d'eau supérieures, à cause de la différence entre les pressions hydrostatiques. En outre la pression qui s'oppose à la sortie de l'air sur les faces antérieures des tubes ou en- sembles tubulaires est plus grande, à cause de la pression hy- drodynamiquequi vient s'ajouter que sur les parties latérales des tubes ou ensembles tubulaires de même hauteur, tandis que sur les parties postérieures des tubes ou ensembles tubulaires la pression ou résistance qui s'oppose à la sortie de l'air ou du gaz est relativement petite et peut marne se transformer en aspiration.
Il en résulte que l'air ou le gaz doivent sortir sous des pressions différentes suivant la position des orifices de sortie et en outre que les surfaces antérieures des tubes ou ensembles tubulaires doivent avoir des dimensions aussi pe- tites que possible par rapport à celle des autres surfaces.
Le dessin annexé représente quelques exemples de réalisation;
Les fige. 9, 10, 11, 12, 13,14 et 24 montrent schématiquement que la différence entre la section antérieure du navire, considérée au-dessous de la/ligne de flottaison, d'une.....:.
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d'une part, et la surface antérieure des: tubes ou ensembles tubulaires ou des corps creux en forme de plaques, est très considérable et la différence peut encore être beaucoup plus grande que le rapport indiqué dans le dessin ;
dans ce cas le rendanent de la présente invention est encore plus grand. L'air ou le gaz etc. sortant des tubes ou ensembles tubulaires tra- versent l'eau en avant du navire, de bas en haut et devant en arrière par rapport au navire, de sorte que le navire qui vient ensuite ne rencontre qu'une résistance relativement peti te, sur- tout à l'avant (bec).
Les tubes ou ensembles tubulaires peuvent avoir à peu près la forme des arêtes extérieures du navire s'élevant à partir de la quille, ou une forme analogue, en U par exemple, les deux branches de l'U étant dirigées vers le haut. De prêté-' ronce les tubes ou ensembles tubulaires sont un peu reportés en avant au lieu d'être montés directement sur l'avant du navire, Les exemples de réalisation représentés par les figs. 1, 3, 5 et, 7 du dessin sont des vues de o8té de branches de tubes montant verticalement ou inclinées d'avant en arrière ou derrière en avant. La figure 1 montre en outre un mode de montage en gradins des parties inférieures des tubes. Ce mode de réalisation se re- commande particulièrement lorsque la vitesse du navire est gran- de.
On remarquera en général que les parties inférieures des tu- bes les plus rapprochés de l'avant du navire ne sont montées que peu ou pas au-dessous du plan hori zontal de la quille, ce qui est important pour des raisons de stabilité. Les parties iné- @ rieures des tubes, c'est-à-dire celles qui apparaissent horizon- tales dans le dessin, sont représentées en plan dans les figs, 2 et 6 et elles sont dirigées d'arrière en avant en faisant un angle.
La fige 2 montre l'arrivée de l'air 4 la partie inférieu- re......
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re des branches horizontales des tubes; dans la fig. 6 le ou les tubes d'arrivée d'ait ce trouvent à peu près à la morne hau- teur que les tubes inférieurs horizontaux de sortie de l'air.
Les fige. 16, 17, 19, 20 et 26 du dessin montrent des exemples de réalisation des sections horizontales des tu- bes ou ensembles tubulaires des figs. 1 à 14. Les lettres F, R et la flèche qui se trouve à côté indiquent la sens de la mar- che du navire. Les sections horizontales montrent des orifices de sortie qui peuvent avoir la fome de fentes dirigées de fa- çon quelconque ou une autre forme, Les figs. 17 et 26 montrent des ajutages sur les orifices de sortie. Les Fige. 16, 17, 19, 20 et 26 montrent également des cellules, compartiments et ca- naux permettant de travailler sous des pressions différentes.
Le nombre des tubes et leur distance du navire va- rient principalement suivant la vitesse que doit avoir le navire Plus cette vitesse sera grande, en raison de la puissance des machines, plus la distance à laquelle les tubes ou ensembles tubulaires doivent être montés en avant sera grande, ou bien il faudra utiliser dans ce cas en avant du navire un hombre aus.. si grand que possible de tubes ou ensembles tubulaires montés lea uns derrière les autres, au besoin en gradins.
Canne le montre le dessin, l'air ou la gaz, etc. peuvent sortir vers l'extérieur, vers l'avant, vers l'arrière ou vers l' extéri eur, ou dans une direction intermédiaire, de même-que vers le bas ou obliquement vers le bas,
Comme les tubes doivent travailler sous des près- nions différentes, d'autant plus que la résistance qui s'oppose dans l'eau est différente, on peut aussi les subdiviser . En conséquence on peut utiliser des tubes d'arrivée d'air séparés ou pour chaque tube ou ensenble tubulaire en U ou de tonne analogue.
Des tubes d'arrivée d'air séparés peuvent aussi conduire aux diverses........
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diverses cellules ou aux divers compartiments cet canaux.
Au lieu de tubes ou ensembles tubulaires servant à faire sorti r de l'air, ou du gaz etc., on peut aussi utiliser une ou plusi eurs plaques en forme de corps creux montées en avant du navi re à une hauteur quelconque, horizontales ou obli- ques et comportant des ouvertures auxquelles Cent suite le ças échéant des ajutages de sortie., Ces plaques en forme de corps creux peuvent être montées dans le plan horizontal de la quille ou un peu au-dessous de ce plan, mais en avant du navire. Lors- qu'il y a plusieurs plaques de ce genre, on peut les monter les unes derrière les autres ou en gradins, Par les ouvertures, auxquelles Sont suite le cas échéant des ajutages de sortia on f ai t sortir de l'air , du gaz, etc.
sous pression, qui tra- versent l'eau de bas en haut ou d'avant en arrière par rapport au navire, de sorte que l'avant de celui-ci ne rencontre qu'une petite résistance.
La ou les plaques en fome de corps creux ne doi- vent avoir qu'une faible hauteur pour ne pas produire de résis- tance appréciable au navire dans l'eau; en outre la surface antéri eure, qui peut comporter aussi les ouvertures et le cas échéant les ajutages pour la sortie de l'air etc.. doit être aussi petite que possible à cause de la grande pression hydrody- namiqueen avant.
La largeur de cette plaque ou de ces plaques en fonne de corps creux peut être quelconque, mais il est'avan- tageux que leur largeur soit à peu près celle du navire et ne soit pas beaucoup plus grande, Ce qu'on est obligé de réduire sur la hauteur et la largeur des plaques pour éviter la résistan ce considérable de pression hydrodynamique sur la face antérieu- re des plaques, on peut le regagner sur la longueur des plaques de façon que des quantités d'air .,abondantes pui ssent s'élever en ........
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en avant du navire sous forme de filets, bandas et bulles, en réduisant considérablement la résistance de l'eau,
Il est utile que la plaque ou les plaques en forme de corps creux ne soient pas montées directement sur le navire naturellement en avant de celui-ci, mais qu'elles se trouvent à une certaine distance de l'avant du navire. Plus la vitesse du navire sera grande en raison de la puissance deses machines plus la distance à laquelle la plaque ou les plaques en fonne de corps creux seront montées devra âtre grande.
On peut aussi monter plusieurs plaques en forme de corps creux les unes der- rières les autres, le cas échéant en gradins, ou utiliser une plaque en forme de corps creux s'étendant très loin en avant du navire, à une hauteur appropriée, par exemple dans le plan ho- rizontal qui se trouve un peu au-dessous de la surface horizon- tale de la quille, de façon que la sortie de l'air puisse dé- jà avoir lieu ou commencer assez loin en avant du navire.
La plaque ou les plaques horizontales en forme de corps creux comportant des ouvertures et le cas échéant des ajutages pour la sortie de l'air, peuvent se prolonger direc- tanent ou indirectement vers le haut, par exemple verticalement ou bien des plaques';en forme de corps creux inclinées par rap- port ausens de la marche peuvent comporter le dispositif décrit ci-dessus pour la sortie de l'air, sans qu'il y ai t de plaques hori zontales ou presque horizontales en forme de corps creux.
Les plaques décrites ci--dessus peuvent être com- binées de façon à avoir, vues de devant, une section correspon- dant par exemple aux arêtes extérieures du navire, s'élevant à partir de la quille, ou s'en.rapprochant. Vue de devant, cette combinai son de plaques peut aussi être en forme d'U ou avoir une forme analogue, toute les parties de la surface des pla- ques qui sont mouillées par l'eau pouvant alors comporter des arri vées ..........
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arri vées et le cas échéant des ajutages de sortie pour l'air.
Pour que la forme soit plus avantageuse, la partie antérieure de la plaque au des plaques peut se teminer par une arête,ou être arrondie. Les plaques en formes de corps creux peuvent aussi être subdivisées, en vue de graduer la pression en cellules, compartiments ou canaux.
Autant que possible les tubes ou. ensembles tubulai- res ou la plaque ou les plaques en forme de corps creux décrits ou décrites ci-dessus ne doivent pas s'élever au-dessus de la ligne de flottaison, qui est indiquée dans le dessin par les lettres W,L. Le dispositif déorit pour la sortie de l'air,etc. peut aussi être appliqué, le cas échéant avec les modifications voulues, à toutes les parties se rattachant aux tubes ou ensem- bles tubulaires ou aux plaques en forme de corps creux, par exemple aux tubes d' arri vée d'air, aux entretoises etc.
La fig. 15 du dessin est une vue de côté et la fig.
21 un plan d'une plaque horizontale en forme de corps creux, Cette plaque complrte deux tubes d'arrivée d'air 24 et 25 et se termine en avant par une pointe. L'air peut naturellement arriver aussi par un seul tube, qui doit alors être suffisam- ment large, ou par plus de deux tubes. La fig. 22 est un plan d'une plaque en forme de corps creux et la fig. 23 est une vue de côté de cette plaque, qui est horizontale et qui se pro- longe de chaque côté verticalement vers le haut. Ce prolonge- ment latéral et vertical de la plaque en forme de corps creux se termine de préférence aussi en pointe, pour éviter une gran- de résistance en avant. La fig. 18 est une vue de côté d'une plaque horizontale en forme de corps creux montée un peu au- dessous du plan horizontal de la qui lle.
La fig. 25 est une vue, à une plus grande échelle, d'une plaque en orme de corps creux......
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creux à prolongement latéral et vertical, montrant clairement la subdivision de l'air comprimé par le corps horizontal de la plaque. 37, 38, 39, 40,41, 42 sont des chambres à air comprimé Les chambres 41, 42 doivent avoir une pression supérieure à celle des chambres 37, 40 par exemple. La fig. 24 est une vue de face d'une plaque horizontale en fonne de corps creux à pro- longements latéraux et verticaux dirigés vers le haut.
La fig. 25 montre un exemple de réalisation du mode de projection d'air etc. hors des tubes d'arrivée de l'air; la tube d'arrivée d'air 34 comporte des ouvertures (fontes) par lesquelles l'air peut sortir. Les deux chambres d'arrivée d'air 35 et 36 qui se trouvent à l'intérieur du tube d'arrivée d'air 34 conduisent l'air à la plaque 44, en forme de corps creux, par exemple dans les chambres à air comprimé 37 et 38.
Sur l'arête antérieure de la plaque en forme de corps creux les ouvertures peuvent être faites en forme d'ajutages de sortie 43.
Les chambres à ait comprimé 41 et 42 conduisent aux orifices de sortie d'air dirigés vers l'avant et peuvent naturellement fonctionner sous des pressions différentes.
La fixation des tubes ou ensembles tubulaires ou des plaques en forme de corps creux au navire a lieu au moyen d'entretoises et aussi à l'aide des tubes d'arrivée d'air. Des exemples de réalisation de ce mode de fixation sont indiqués dans le dessin . Dans chacune des figs.
2 et 6 ou 6 et 8 il n'y a qu'un seul tube d'arrivée d'air j, s, 7, 23, mais chacun de @ ces tubes d'arrivée d'air peut naturellement contenir des tu- bes d'arrivée d'air distincte plus étroits, ou bien les tubes d'arrivée d'air par exanple, j , s, 7, 23 peuvent être divisés en cellules, compartiments ou canaux, mais on peut aussi uti- liser plusieurs tubes d'arrivée d'air montés par exemples les une à côté des autres au lieu d'un tube d'arrivée d' ai r princi- pal......
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pal j, s, 7, 28 comme l'indique le dessin.
On remarquera tou- tefois que la section verticale des tubes d'arrivée d'air de- vra autant que possible ne pas être plus grande que la section verticale des parties inférieures des tubes,, parties qui sont hori zontales dans le dessin. Les parties inférieures des tubes sont désignées par 8, h, i, 11, 12, 13 14 , 15, 16.
Il en est de même pour les tubes d'arrivée d'air utilisés avec les, plaques en tonne de corps creux. Lorsque ces plaques sont verticales, fig. 23 par exemple, des tubes d'arrivée d'air distincts peuvent aussi conduire à ces plaques,,,
On peut aussi réduire la résistance du navire en montant en avant du navire, à une distance quelconque ou à une hauteur quelconque, des conduites ou ensembles tubulaires com- portant des ouvertures de section quelconque et en nombre quel- conque et le cas échéant, aussi des ajutages de sortie sur ces ouvertures et en faisant sortir de l'air ou du gaz ou des mé- langes de gaz ou un mélange d'air et d'un ou plusieurs gaz sous! pression de ces conduites ou ensembles tubulaires.
L'air etc., ainsi projeté traverse l'eau en avant du navire de bas en haut ou, par suite du mouvaient du navire, de bas en haut et d'avant en arrière, de sorte que le navire rencontre une petite résis- tance, particulièrement dans sa partie antérieure -(bec) . Les tubes ou ensembles tubulaires peuvent avoir à peu près la fonne des bords extérieurs du navire, s'élevant à partir de la quille, ou une forme analogue, par exemple en U, les deux branches de 10 étant dirigées vers le haut. On recommande de ne pas monter ces tubes ou ensembles tubulaires immédiatement à l'avant du navi- re mais de les reporter un peu en avant. Vus de devant, ils ont à peu près la forme des bords extérieurs du navire, s'éle- vant à partir de la quille, ou par exemple la forme d'un U.
Vue de côté ila se présentent les branches dirigées verticalement vers/ .....
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vers le haut ou en avant ou en arrière en faisant un angle.
L'air etc. sortant de ces tubes ou ensembles tubulaires peut être dirigé vers l'intérieur., vers l'avant, vers l'arrière ou vers l'extérieur, ou projeté dans une direction intermé- diaire . Les tubes et ensembles tubulaires peuvent aussi fonc- tionner sous des pressions différentes suivant leur distance du navire et de la ligne de flottaison. Ils peuvent donc aus si être subdivisés.
Ces tubes ou ensembles tubulaires peuvent d'ailleurs aussi être remplacés par une plaque en forme de corps creux montée à une hauteur quelconque, par exemple dans un plan horizontal un peu inférieur à la quille, ou dans une position quelconque, et comportant des ouvertures auxquelles font suite le cas échéant des ajutages de sortie ; ou bi en, au lieu de tubes ou ensembles tubulaires on peut aussi utili- ser une plaque de ce genre en forme de corps creux . La pla- que en forme de corps creux doit avoir la plus petite hauteur possible pour ne pas produire de résistance appréciable dans l'eau. La hauteur de cette plaque en forme de corps creux peut être quelconque, mais elle peut par exemple être à peu près égale à la lergeur du navire.
On recommande de ne pas monter cette plaque directement sur le navire, mais de la reporter, à une certaine distance en avant. La liaison des tubes ou en- sembles tubulaires ou de la plaque en forme de corps creux et de la coque du navirepeut avoir lieu de façon quelconque, par exemple au moyen d'entretoises.
Les tubes d'arrivée d'air etz. peuvent aussi servir d'entretoises ou bien on peut utiliser ces deux moyens à la fois;. La plque en forme de corps creux dont l'air etc. sort par les ouvertures pouvant être par exem- ple en forme de fentes, cet air etc. pouvant sortir aussi dans une direction quelconque, n'est pas forcément horizontale; elle....
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elle peut aussi se prolonger vers le haut et présenter. vue de devant, une secti on par exemple semblable à celle des bords extérieurs s'élevant à parti r de la quille.
La plaque en forme de corps creux peut aussi être, vue de devant, en fonne d'U ; dans ce cas les parties de la plaque qui se trouvent dans le plandes branches comportent naturellement aussi des ouvertures et le cas échéant des ajutages de sortie pour l'air etc. proje- tée Quelle que soit sa forme, la partie antérieure de la plaque en fonne de corps creux peut être subdivisée en cellules ou compartiments pour graduer la pression de l'air etc. sortant.
Au lieu d'air, il est avantageux d'utiliser des gaz ou mélanges de gaz ou des mélanges d'ait et d'un pu plu- sieurs gaz empêchant autant que possible l'adhérence des al- gues, crustacés ou autres substances organiques,, ainqi que la corrosion de la coque et des dispositifs montés sur la coque du navire et plongeant dans l'eau .
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