<Desc/Clms Page number 1>
Turbo-propulseur.
La présente invention se rapporte aux turbo-propulseurs pour hydro-glisseurs, bateaux, et.. et a pour but d'obtenir un turbo-propulseur semi-immergé destiné aux bateaux à faible tirant d'eau.
Elle a pour but principal d'obvier aux inconvénients de la cavitation qui donne lieu notamment à la chute de rendement qui se produit dès que l'on veut dépasser un certain régime ou que la pression par c/m2 sur les pales dépasse une certaine valeur.
Ainsi que cela est bien connu, le régime est d'autant plus faible que l'immersion du propulseur est moindre et la pression par c/m2 est fonction de la vitesse du bateau. C'est pourquoi, pour qu'un propulseur semi-immergé conserve néanmoins un bon rendement, il est nécessaire d'avoir recours à des caractéristiques spéciales qui ne se rencontrent pas dans les :héli- ces ordinaires profondément immergées.
<Desc/Clms Page number 2>
L'élément principal du problème à résoudre est la question de la pression unitaire admissible sur la surface propulsive. Cette pression devrait, pour éviter le phénomène de la tavitation, n'être jamais supérieure à la pression abso- lue du liquide au repos, pression d'autant plus faible que la profondeur est moindre.
Théoriquement, la solution est simple : elle consiste à disposer de grandes surfaces propulsives afin que la pression totale restant identique, la pression par unité de surfa.ce soit réduite au minimum . Cette disposition nécessite un très grand diamètre de propulseur aboutissant à une vitesse linéaire à l'extrémité des pales trop élevée. La vitesse linéaire est en éffet un autre élément engendrant la cavitation ; doit donc être réduite elle aussi autant que possible.
11 s'agit donc en fin de compte d'obtenir de grandes surfaces propulsives et une fa.ible vitesse linéaire, deux con- ditions qui paraissent s'exclure et qui d'ailleurs dans les hé- li ces ordinaires à grand diamètre s'excluent généralement,(
En vue du but mentionné ci-dessus, le turbo-propul- seur, objet de l'invention, est caractérisé en ordre principal en ce que l'arbre de couche qui se trouve au-dessus de la ligne de flotaison porte un large moyeu sur lequel sont fixées les pales de propulsion.
Ce moyeu est formé en général de plusieurs segments sur lesquels sont fixés les pales, et qui sont montés sur l'ar- bre moteur à l'aide de pla.teaux ou de flasques. Les pales pos- sèdent un pas élevé de manière à permettre un régime relative- ment lent et par conséquent une faible vitesse linéaire.
D'autre part, sur lembyeu, à une certaine distance de la face postérieure de chaque pale de propulsion, sont dis- posées des pales supplémentaires ayant un diamètre et une sur- face moindres et un pas plus élevé, ces pales supplémentaires étant destinées à augmenter la pression absolue du liquide @ au repos.
<Desc/Clms Page number 3>
Les dessins ci-joints montrent à titre d'exemple un turbo-propulseur construit conformémeht à'l'invention.
La figure 1 est une coupe par la ligne I-I dans la figure 2.
La figure 2 est une vue en coupe longitudinale d'un propulseur conforme à l'invention.
La figure 3 montre un turbo-propulseur conforme à l'invention, appliqué à un bateau.
La figure 4 montre la disposition d'un certain nombre d'arbres de couche munis chacun d'un propulseur conforme à l'in= vention.
Sur ces dessins, 1 désigne l'arbre de couché, 2 le moteur, 3 le réducteur de vitesse, 4 la butée, 5 la.cloison arrière du bateau, 6 la tôle de fond, 7 le gouvernail et 8 l'éperon.
Conformément à l'invention, l'arbre de couche porte des plateaux 9-10 qui sont situés à une certaine distance l'un de l'autre et sur lesquels sont fixés, par exemple à l'aide de rivets ou de boulons, des segments 11 formant par leur réunion un moyeu large. Chaque segment est muni d'une ou de plusieurs pales 12 ayant un pas élevé et permettant un régime relativement lent et par suite une faible vitesse linéaire. Le moyeu est fermé vers l'avant à l'aide d'un chapeau 13 fixé àl'arbre de couche à l'aide de vis 14.
Les pales 12 ont une largeur telle et sont en nombre, tel que la surface de propulsion immergée soit aussi grande que possible, et sont multipliées autant que le permet la largeur et la forme de l'hydroglisseur ou du bateau afin que la pression totale sur la somme des portions immergées des surfaces de propulsion soit toujours, en vitesse maximum, inférieure à la pression absolue du liquide en repos à la surface.
Le nombre et le diamètre des propulseurs, le nombre et la largeur des pales, la largeur de la coque doivent être choisis dans un rapport soigneusement calculé demanière à obtenir les résultats voulus.
<Desc/Clms Page number 4>
Les segments 11 sont largement évidés, sont munis de nervures 15 et sont contreventés afin d'assurer la. transmission des efforts moteurs et propulsifs avec une grande marge de sécurité au point de vue résistance mécanique, tout en réduisant au minimum le poids des différentes pièces afin de diminuer les effets de la force centrifuge et d'une manière générale, les forces d'inertie intiles ou nuisibles.
Les diamètres tant à la base des pales qu'à leur extrémité, ainsi que la largeur des pales sont déterminés par les conditions techniques énoncées plus haut.
Les propulseurs 12 sont disposés derrière la cloison arrière du bateau, et répartis de manière à ce qu'ils ne se gènent pas mutuellement tout en assurant la surface de propulsion nécessaire pour satisfaire aux conditions de pression et de vitesse.
L'axe des pales 12 en raison du diamètre, et du fait qu'une partie seulement des pales est immergée, se trouve au-dessus de la ligne de flotaison 16, ce qui permet la suppression du tube d'étambot.
Le propulseur décrit ci-dessus est complèté par un dispositif permettant de reculer la limite au-delà de laquelle se manifeste la cavitation. Ce dispositif consiste en une série de pales 17 disposées co-axialement par rapport aux pales 12, du propulseur proprement dit, et destinées à éviter le décollement du liquide sur la face dorsale des pales, décollement qui amorce toujours la cavitation. ues pales constituent des pales supplémentaires d'alimentation et sont fixées sur les segments 11.
Elles ont un pas plus élevé que celui des pales propulsives, un diamètre et une surface moindres, un régime égal, et ont pour but d'assurer aux pales propulsives une alimentation sura.bondan- te empêchant le décollement de la veine liquide préparatoire la cavitation. ue dispositif permet d'agir en somme comme si la pression absolue du liquide au repos était plus élevée qu'el- le ne l'est en réalité pour le propulseur semi-immergé.
<Desc/Clms Page number 5>
Comme le montre la figure 4,l'invention est également applicable dans le cas où plusieurs arbres de couches 18-19-20 sont places l'un à c8té de l'autre, ces arbres,de couche étant dans ce cas munis chacun d'un propulseur conforme à l'invention.
REVENDICATIONS.
EMI5.1
------------------- 1.- Turbo-propulseur pour hydro-glisseurs, bateaux, etc.. ca- ractérisé en ce que l'arbre de couche qui se trouve au-dessus de la ligne de flotaison porte un large moyeu sur lequel sont fixées les pales de propulsion.