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APPAREIL PROPULSEUR HYDRODYNAMIQUE APPLICABLE AUX:NAVIRES ET AERONEFS
A PROPULSION PAR HELICE.
La présente invention concerne un appareil hydrodynamique qui, monté sur l'étambot du gouvernail d'un navire, ou bien sur le gouvernail lui-même suivant les cas, assure un rendement optimum dans la gouverne et augmente 1-'effet propulseur de l'hélice
Avec certaines appropriations, cet appareil peut également trouver son application dans la construction des avions et autres aéronefs à hélice.
On connaît déjà un appareil de ce type conjuguant le gouvernail ou timon et une protubérance en forme de poire qui sera appelée ci-après bulbe Toutefois, cet appareil inventé autrefois par le demandeur, était fabriqué en deux parties, une partie antérieure montée sur l'étambot du gou- vernial et une partie postérieure sur le gouvernail lui-même. Bien qu'ay- ant donné de bons résultats dans la pratique il n'en n'assurait pas d'aus- si excellents que ceux qui peuvent être atteints avec l'appareil plus per- fectionné qui fait l'objet de la présente invention.
La raison en est la suivante, c'est que le bulbe antérieur ne pouvait jamais être disposé aussi près de l'hélice que celui qui va être maintenant décrite et comme il devait être construit en deux parties, son efficacité en fonctionnement était diminuée par la formation de tourbillons lorsque le gouvernail était appelé à tourner car pendant que la tête res- tait fixée à l'étambot, la queue tournait avec le gouvernail, ce qui fai- sait perdre ainsi sa conformation utile au bulbe. De ce fait,, quand le gou- vernail tournait il en résultait la formation de quelques tourbillons qui engendraient une perte de rendement.
Le gouvernail, en tournant, faisait entrer une partie de la queue dans la tête tandis que, de l'autre coté de- meurait un angle aigu.qui provoquait la rupture des filets d'eau traver- sant cette zone.
Au sur-plus., on¯sait que la section disponible au passage de l'eau à l'entrée de l'hélice est plus petite que la section située immé- diatement derrière l'hélice Or, du fait de cette modification brusque de sections sur cette courte distance allant du point d'entrée de leau dans l'hélice jusqu'à la sortie de celle-ci, il se forme un espace rempli de
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tourbillons, derrière le moyeu, ce qui a pour conséquence, entre autres phénomènes, une différence de vitesse de l'eau entre l'entrée et la sortie d'approximativement 10 %
On sait aussi que toute formation de tourbillons dans la zone d'attaque de l'hélice réduit son efficacité, tandis que ces tourbillons,
se communiquant au gouvernail, diminuent également l'action de celui-ci.
Grâce au bulbe de l'invention, ce phénomène se trouve supprimé, et d'une manière très simple et parfaite, il couvre l'espace en question.
Sans intervention, il va se former derrière d'hélice en y provoquant des tourbillons qui s'étendent jusqu'à l'extrémité des pales. L'eau tourbillon- nante heurte l'appareil et s'échappe derrière suivant un courant continu de tourbillons. De cette façon, le gouvernail travaille de son côté sur un cou- rant compact qui se"prête bien à son action et assure une efficacité meil- leure et inattendue.
Enfin, la disposition de l'appareil entraîne une diminution de la contraction de l'effort propulseur de l'hélice, ce qui augmente de façon raisonnable son effet propre, phénomène qui n'a pas été obtenu antérieure- ment par des dispositifs plus compliqués ou par des hélices de construction spéciale.
La caractéristique de la présente invention réside dans le fait que le bulbe est d'une seule pièce, fixé à l'étambot du navire, et se trou- ve monté -sur, et complètement arrimé-, à l'hélice. A cet effet, au-dessus et au-dessous de ce bulbe, et s'étendant sur toute la hauteur de l'étambot du gouvernail, sont disposés des organes de guidage de l'eau à simple effet fixés audit étambot, et servant en outre de point de fixation au bulbe en même temps qu'ils ajoutent à ses effets de propulsion.
Ces organes de guidage sont, par eux-mêmes, de forme étudiée pour être parfaitement parallèles à 1-'étambot,, de façon connue en soi, mais ils constituent, dans le cas présent, un agencement utile avec les autres par- ties de l'appareil propulseur.
Les dessins annexés représentent de bons modes de réalisation.de cet appareil en une seule pièce et mettent, notamment;! en évidence, combien on a pu rapprocher l'hélice du bulbe.
Dans ces dessins
La fig. 1 représente en élévation, l'appareil de l'invention ap- pliqué à un bateau en bois.
La fige 2 en est une vue de face.
La fige 3 en est une coupe horizontale.
Les figs. 4, 5 et 6 représentent les organes de guidage de l'eau suivant les coupes respectives a-a' b-b' et c-c' de la fig. 1.
Les figs. 7 et 8 représentent respectivement en élévation et en coupe horizontale partielle le même appareil appliqué à un navire métalli- que. En pareil cas, comme on le voit, le montage est réalisé aussi directe- ment sur l'étambot et sur les organes de guidage de l'eau.
Les figs. 9 et 10 représentent respectivement en élévation et en . coupe horizontale partielle l'appareil également d'une seule pièce, mais fi- xé ici au gouvernail, dans le cas d'un navire métallique à gouvernail de forme simple. La même disposition est toutefois réalisable dans une construc- tion de bateaux en bois, ou de navires en métal à gouvernail de profil hy- drodynamique .
Les figs. 11 et 12 représentent respectivement en élévation et en coupe horizontale partielle le même appareil appliqué à un navire à gou- vernail compensé, sans étambot, auquel cas le bulbe est naturellement fixé au timon.
Dans ces figures, A désigne l'hélice à la forme de laquelle doi- vent s'adapter l'appareil et les organes de guidage, B le bulbe.de propul-
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sion, C et D les étambots arrière et avant respectivement, avec leurs gui- des correspondants, lesquels forment un ensemble avec le bulbe B. Ces gui- des se-distinguent des guides de construction usuelle en ce sens que, dans leur partie frontale, près du bulbe, ils peuvent présenter une zone plus amincie que plus haut ou plas bas. C'est précisément, on l'observera, le contraire de la construction habituelle. Cette conformation est étudiée pour réaliser l'effet hydrodynamique maximum correspondant, d'accord avec les résultats d'essais officiellement effectués.
C'est aussi la une des carac- téristiques principales de la présente invention. Les guides de proue D sont de construction normale et leur forme n'est pas, par elle-même; un élément de l'invention. E désigne le gouvernail ou timon.
On remarquera que, dans la construction de cet appareil, l'arbre de l'hélice est engagé dans une encoche ou évidement pour y effectuer sa rotation. Le bulbe peut être fixé soit au battant, soit au corps du gouver- nail E, et être d'une seule pièce avec ce dernier. Sa surface autour de l'étambot présente un creux pour permettre les mouvements nécessaires à la gouverne du navire. Il est construit en fer ou autre métal et comporte des coquilles protectrices internes et externes par rapport à l'étambot, em- pêchant l'entrée de corps étrangers dedans. Son extrémitéde proue peut, comme représenté, s'étendre jusqu'à l'arbre de l'hélice et sa conformation est evidée pour permettre à l'ensemble gouvernail-bulbe de tourner lorsqu'on gouverne le navire.