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"Perfectionnements aux arrières de carènes".
La Demande de Brevet en BELGIQUE N 477.411, du 18 Novembre 1947, pour "Arrière de carène" a pour objet une nouvelle forme de carène agencée pour diminuer la résis- tance à l'avancement du navire.
Suivant cette Demande, l'arrière d'une carène aux formes très arrondies sans aucune inflexion comporte un appendice présentant diverses caractéristiques qui ont pour effet de mettre l'hélice, le porte-hélice et le gouver- nail pratiquement hors de la couche limite enveloppant la carène. Cet appendice central est situé dans le plan de symétrie du navire et comporte un bord d'attaque faisant
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un angle de 60 à 90 avec le plan tangent à la carène dont il se sépare sans congé de raccordement en un point situé nettement au-dessus du plan du fond de carène.
Ses sections perpendiculaires au plan de symétrie du navire sont en forme d'épingles à cheveux avec deux longues branches sensiblement rectilignes et verticales et les plans tangents à l'appen- dice en ses points de raccordement avec la carène sont sen- siblement normaux aux plans tangents à la carène en ces marnes points sans aucun congé de raccordement avec le navire.
Le profil de l'appendice comporte une portion de droite située d.ans le prolongement du fond de carène et l'arrière de l'appendice est formé de deux droites à angle obtus dont le sommet passe par l'arbre de l'hélice.
Dans le cas d'un navire à d.eux hélices, l'appendice comporte une aile épaisse horizontale normale aux faces latérales de l'appendice central aux deux extrémités de laquelle se trouvent placés des fuseaux profilés comportant des paliers d'arbres porte-hélice. Les bords d'entrée de l'aile et des fuseaux sont très éloignés du bordé de carène.
La présente invention a pour objet une disposition d'arrière de carène agencée pour diminuer plus encore la puissance des machines nécessaires pour vaincre la résis- tance à l'avancement et qui consiste en la combinaison d'un tel appendice avec un distributeur ou un gouvernail redres- seur, ou les deux ensemble, ce distributeur pouvant être constitué, soit par l'appendice lui-même auquel on donne une déformation lui conférant un pouvoir distributeur, soit par un ou plusieurs appendices distributeurs combinés avec cet appendice, lui-même distributeur ou non, soit par tout autre type de d.istributeur approprié.
Lesd.its appendices, distri-
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buteur et gouvernail-redresseur ont, dans une réalisation préférée de l'invention, une forme analogue à une portion d'aile d'avion épaisse, aux bords libres effilés ou arrond.is, comme l'appendice défini par le Brevet N 477.411 du 18 Novembre 1947, maisqui aurait subi dans sa partie arrière jusqu'à son extrémité, un amincissement d'allure hélicoïdale tel que ses sections transversales, au lieu d'avoir une forme ellipsoïdale allongée ou aplatie, aient, au fur et à mesure qu'elles se rapprochent de l'extrémité, une forme très appro- ximativement semblable à celle des sections qui auraient été faites transversalement et successivement dans une portion de pale d'hélice d'avion.
-La déformation ainsi obtenue est faite, 'bien entendu, d.ans le sens approprié correspondant au sens de rotation de l'hélice correspondante du navire.
La combinaison avec un arrière de carène tel que d.éfini plus haut avec un ou plusieurs appendices distribu- teurs et éventuellement avec un gouvernail redresseur, offre l'avantage sur les distributeurs et redresseurs connus que le champ d.e tourbillons de ces appareils distributeurs et red.resseurs, quel que soit d'ailleurs leur mode de réalisa- tion, se développe en dehors de la couche limite turbulente de la carène et non à l'intérieur de celle-ci, ce qui augmente notablement leur efficacité.
Une description d'une forme d'exécution de l'invention et de variantes est donnée ci-après en référence aux dessins annexés dans lesquels:
La figure 1 est une vue de profil d'un arrière de carène muni d'un appendice distributeur.
La figure 2 est la vue en plan correspondante de l'appendice limité par un plan passant par son intersection
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avec la carène.
Les figures 3 et Sa représentent respectivement les parties vues et les parties cachées de l'appendice montrées en élévation de l'arrière.
Les figures 4, 5 et 5a montrent, vu de côté, vu de dessous et vu de l'arrière, un arrière de carène avec un appendice non déformé pour un navire à une seule hélice.
Les figures 6 et 7 sont des vues de côté et arrière d'un navire à deux hélices.
La figure 8 est une vue schématique de profil d'une variante d'un arrière de carène pour navire à deux hélices.
La figure 9 est la coupe transversale partielle de cet arrière de carène par un plan perpendiculaire à son axe de symétrie et passant par l'appendice.
La figure 10 est une coupe horizontale passant par l'axe de l'appendice.
La figure 11 est une vue en coupe de l'arrière d'un navire à trois hélices avec un seul appendice et une aile épaisse.
La figure 12 est une vue analogue d'un navire à trois hélices et trois appendices.
L'arrière de carène 1 a des formes arrondies à grand rayon de courbure et comporte un appendice 2 (figures 4 et 5).
Le bord d'attaque C Q' de l'appendice quitte la carène en fai- sant un angle d'environ 80 à 85 , sans congé de raccordement, avec cette carène (figs. let 2) et la ligne qui limite la partie inférieure de l'appendice est rectiligne de Q' en Q et, après une courbe à assez grand. rayon, rejoint en F, par une ligne droite, le manchon de l'arbre 3 de l'hélice qui traverse cet appendice. Une autre ligne droite E A limite le
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profil arrière de l'appendice. Cette ligne perce la carène en faisant un angle droit avec son plan tangent au point de rencontre avec cette carène. La figure 3 montre l'appendice vu de l'arrière. La ligne AB2 CB1A est l'intersection de l'appendice avec le bordé.
Comme on le voit sur cette figure, cet appendice a subi une déformation matérialisée sur le dessin par la ligne B2AE (pour la partie au-dessus de l'arbre de l'hélice) entourant la surface limitant ce qui a été abat- tu de la partie supérieure de la portion arrière de l'appen- dice. En-dessous de l'hélice, un abattement analogue a été fait, limité par leslignes F C B2 mais en sens inverse.
Ainsi, l'appendice est distributeur et l'expérience prouve qu'il améliore le rendement dans de notables proportions.
Ainsi qu'il a été dit, il est possible de combiner l'arrière de carène défini ci-dessus avec un gouvernail redresseur. Celui-ci n'a pas été représenté, les gouvernails redresseurs sont connus. Il en existe plusieurs types. La forme préférée à employer en combinaison avec l'appendice défini ci-dessus serait celle d'un gouvernail d'un type quel- conque approprié au navire considéré, maisauquel on aurait fait subir une déformation analogue à celle définie et repré- sentée pour l'appendice.
Il est également possible de munir un appendice non déformé d'appendices distributeurs qui pourront, par exemple, avoir la forme générale des ailerons représentés sur les figures 6 et 7 qui représentent l'arrière d'un navire à deux hélices, mais auquel on donnerait une déformation appropriée pour les rendre distributeurs. Mais tout autre appendice distributeur peut être combiné avec un appendice non distri-
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buteur, et de nombreux types d'appendices distributeurs peu- vent être combinés avec un appendice suivant le Brevet cité plus haut, lui-même distributeur ou non.
Suivant une variante dans le cas d'un navire à deux hélices, on dispose deux appendices parallèles à l'intérieur desquels passent les arbres de deux hélices. Les deux appen- dices rendent inutile l'aile épaisse pour supporter les hélices et l'appendice central devient également inutile puisqu'il n'y a pas d'aile et parce que les deux appendices jumeaux jouent le rôle de l'appendice central.
Bien entendu, ces appendices peuvent être distribu- teurs ou non et dans ce dernier cas combinés avec des appen- dices ou gouvernails dont certains ou tous peuvent être dis- tributeurs ou redresseurs.
Dans le cas d'un navire à trois hélices, on peut aussi employer la disposition d'un seul appendice axial distribu- teur ou non traversé par l'arbre de l'hélice centrale avec une aile épaisse horizontale, distributrice ou non, pour les d.eux hélices latérales, mais on peut aussi disposer les trois hélices dans trois appendices parallèles.
L'appendice, dans le cas d'un navire à une seule héli- ce, et le ou les appendices, dans le cas d'un navire à plu- sieurs hélices, constituent une petite carène distincte de la carène du navire. Les dispositions qui viennent d'être décrites reviennent, en fait, à ajouter sous l'arrière d'une carène aux formes arrondies en "dos de cuiller", sans aucun talon d'étambot, une ou plusieurs petites carènes distinctes de la carène du navire. Chacune de ces petites carènes a sa
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propre étrave ou "deuxième étrave" très fine qui tranche la couche limite du navire.
Le bordé de chaque appendice forme un angle vif sans congé de raccordement avec la carène principale du navire pour éviter que la couche limite de cette carène n'envahisse l'appendice. Chaque carène est distributrice ou combinée avec des distributeurs ou avec des gouvernails distributeurs.
L'arrière de carène 1 en forme de dos de cuiller comporte deux appendices 2 traversés par deux arbres d'hélice 3. Ces appendices, à section en forme générale d'épingle à cheveux, et quittant la carène sans aucun congé de raccorde- ment avec elle, sont déformés comme on le voit schématique- ment sur les figures 1, 2 et 3 pour leur donner un pouvoir di stributeur. Ils pourraient ne pas être déformés et être combinés avec des append.ices distributeurs ou avec un ou des gouvernails 4 redresseurs ou avec les deux ensemble.
Pour un navire à trois hélices (fig. 4), l'aile épaisse 6 disposée perpendiculairement à un appendice cen- tral 2 et qui peut être distributrice ou être combinée avec des distributeurs ou redresseurs, sert de support aux deux arbres 3 d'hélices latérales ; l'arbre 3' de l'hélice centrale traverse l'appendice central.
Suivant une variante, les trois arbres d'hélice 3 traversent trois appendices 2, l'un central, deux latéraux.
La figure 5 montre schématiquement un exemple de réalisation avec trois appendices redresseurs.