CH429486A - Engin nautique comportant au moins un flotteur-hélice - Google Patents

Description

Engin nautique comportant au-moins un flotteur-helice

La pr6sente invention a pour objet un engin nauti que comportant ,au moins un flotteur-h61ice, de forme allong6e, assurant simultan@ment la flottabilite et la pro pulsion et comprenant au moins une Mice enroulde 1e lang d'un .moyeu central, qui :est caract6ris6, en ce que I'h6lice, au moins Jans les parties d',extr6mit6 du flotteur de forme genorale conique, est d e progresssvite contirnue dans son diametre extdriour et Jans la surface de sa sec tion :droite ä partir de 1'extr6mit6 du flotteur.

Le dessin repr6sente, ä titre d'exemple, une forme d'execution de 1'engin selon 1'invention, et une variante de-cett:e forme d'ex6cution.

La fig. 1 represente un flotteur-Mice de cette forme d'execution.

La fig. 2 est une vue partielle de ce flotteur, en coup.e axiale.

La fig. 3 est une vue partielle dune variante du flot teur-h61ice repr6sent6 ä la fig. 1.

La fig. 4 est une vue en-bout du flotteur de la fig. 3: La fig. 5 est une vue partielle du flotteur de la fig. 3, repr6sentant quatre sections droites dune helice de ce flotteur, les coupes dtant faites selon les li.gnes 5-5 de la fig. 3.

La fig. 6 est une vue d6velopp6e dune Mice du flotteur de la fig. 3.

La fig. 7 est une vue de face d'un canot comportant deux flotteurs tels que celui repr6sent6 ä la fig. 3.

Uengin nautique repr6sente ä la fig. 7 constitue un canot comportant-deux flotteurs-h61ices 6 mont6s paral lelement et qui sont ä la fois porteurs et moteurs. Une premiere forme d'ex6cution des flotteurs 6 est repr6sen t6e aux fig. 1 et 2. Chaque flotteur-h61.ice est ä deux Filets en h6lice 6a, 6b. Ces h6lices sont solidaires d'un moyeu 7, lui-meme soliidaire :d'un arbre 8, mont6 tour nant dans des paliers 9 port6s par les superstructures, represent6es sch6matiquement .en 10. Un pignon 11 ca16 sur 1'arbre 8 coopere avec une chaine d'entrainement.

Les h61ices 6a et 6b sont creuses. 0n peut toutefois aussi ex6cuter 1e flotteur avec des Mices pleines en taute matiere de densit6 tres r6duite assurant les condi-

tions de flottabilit6 requises. Une ex6cution pneumati que, saus forme d'enveloppe go.nflable, peut egalement etre envisag6e. Le nombre des h61ices peut aussi etre different de deux.

Les h61ices 6a, 6<B>b</B> sont enroulees autour du moyeu central pour assurer une parfaite et longue progressivit6 taut dans leurs dimensions en section que Jans leur volume, cela depuis 1e point de depart de 1'h6lice en 6c correspondant au diametre du moyeu 7, jusqu'au diame tre maximum D de plein dbeloppement. A 1'autre ex tremite, la section des h6lices est degressive depuis le diametre maxim@um D jusqu'au point terminal, en 6d, sur le-moyeu 7.

Le pas P des spires est de deux ä trois fois 1e diame tre-maximum D de plein developpement.

La pragressivite dans 1'augmentation de la section de la partie initiale, et dans la diminution de la section de la partie terminale, s'etend, respectivement, s:ur les Ion gueurs m et n correspondant approximative:ment ä un demi pas P.

Dans une variante de flotteur repr6sent6e ä la fig. 3, les lonbaueurs m et n correspondent approximativement ä un-pas P, et la progressivit6 est telle qu'entre 1e point 6g oü 1'h61ice prend contact avec 1'616ment liquide, jusqu'au point 6j de plein developpement diametral et de pen6 tration maximum dans 1'eau, an campte dans 1e sens axial une longueur o correspondant environ ä la lon gueur d'un demi-pas des spires, tandis qu'angulairement les points 6g et 6j d'uno meme h61ice sont separ6s par un intervalle d.o 180 degr6s environ.

Les h61ices 6a, 6b pr6sentent une zone p6riph6rique plate, en 6e, plus particulierement dans leur partie de plein d6velopp@ement diametral D. Cette zone allant en diminuant de largeur vers les extrdmit6s, donne aux Mices une forme tnangulaire longue et effiMe, (forme ,developp6e,de la fig. 6), dans leurs parties initiale et ter minale. Cette forme facilite 1e glissement, am61iore la flottabilit6 :et diminue 1e tirant d',eau. Les angles 1e lang des bords de la partie plate 6.e sont arrondis.

Les h6hces 6a 6b prdsentent une section trapezo'i- dale ou sensiblement trapézoïdale, en particulier dans leur partie de plein développement diamèt@ral, cette sec tion étant dégressive aux extrémités (fia. 2 et 5).

La section des hélices est relativement grande. Dans la partie de plein développement diamétral, la hauteur h de la section de l'hélice correspond approximativement à la largeur b de la zone périphérique plate. Le rapport entre ces deux mêmes dimensions h et b, et le diamètre D, est par exemple de 1/2,5. La grande base B de la sec tion droite est approximativement égale à la moitié du diamètre D.

Suivant ces dispositions combinées, on obtient un flotteur-hélice assurant la meilleure flottabilité pour le minimum de tirant -d'eau, -et, par conséquent, avec un moindre déplacement d'eau dynamique. On note que la flottabilité de l'engin est déterminée de manière que les hélices se trouvent immergées à un niveau de flottaison situé .au dessous du moyeu 7. Comme on peut le voir à la fia. 4, le volume immergé de chaque hélice augmente avec une progression très graduée et étalée, avec le minimum de déplacement d'eau et de résistance. Le point de contact ou d'attaque 6g de la partie initiale de chaque hélice avec le niveau .de l'eau, s'établit à une cer taine distance du point de départ 6c, cette distance cor respond à une rotation d'environ un demi-tour de l'hélice.

On peut considérer, en égard au faible tirant d'eau, que le flotteur-hélice roule en quelque sorte sur l'eau ou dans une profondeur d'eau très réduite. Il s'agit donc ,d'une hélice entièrement adaptée à son rôle porteur et propulseur, qu'on peut considérer comme une hélice in tégrale.

La résistance de l'eau à l'avancement est réduite par conséquent d'une manière très importante, de sorte que l'on peut envisager une propulsion à des vitesses intér essantes moyennant des puissances motrices relativement réduites. Dans ce sens, on prévoit la propulsion de ba teaux à hélices conçus suivant ces dispositions et offrant de 2 à 6 places, en utilisant les mécaniques de série de l'industrie automobile, dont les éléments essentiels: moteur, embrayage, boite de vitesse. . ., peuvent être appliqués avec un<U>minim</U>um de modification, voir même sans modifications. Dans ce sens, on a illustré, à la fia. 7, une vus de face d'un canot présentant deux flot- teurs-hélices parallèles et qui ont des pas contraires.

Dans une variante, la zone périphérique 6e des héli ces peut présenter sur tout ou partie de sa longueur développée, et de préférence dans la partie .médiane de la largeur, une arête 6f de section triangulaire, comme représenté en traits interrompus à la fia. 2, afin d'amé liorer l'effet de pénétration et de glissement dans l'eau.

Le régime d'entrainement du flotteur-hélice est rela- tivement pou rapide, de l'ordre de 400 à 700 tours/mi- nute par exemple. Ce régime est établi dans chaque cas en tenant compte du grand pas des spires, pour éviter d'atteindre une valeur trop importante en ce qui con cerne la résistance de l'eau rencontrée par les spires. D'autre part, les flotteurs-hélices étant soutenus aux deux extrémités, on élimine les vibrations.

Unfrein 12 est monté pour agir sur l'arbre 8 (fia. 3). En freinant plus ou moins un des flotteurs-hélices par rapport à l'autre, on produit un changement de direc tion.

Claims (12)

1. REVENDICATION Engin nautique comportant au moins un flottcur hé lice, de forme allongée, assurant simultanément la flotta bilité et la propulsion, et comprenant au moins une hélice enroulée le long d'un moyeu central, caractérisé en ce que l'hélice, au moins dans les parties d'extrémité du flotteur, de forme .générale conique, est de progressi vité continue dans son diamètre extérieur et dans la sur face de sa section droite, à partir de l'extrémité du flot teur. SOUS-REVENDICATIONS 1. Engin selon la revendication, caractérisé en ce que le pas. des spires de l'hélice est .au moins égal au double du diamètre extérieur maximum de cette der nière.
2. 2. Engin selon la revendication, caractérisé en ce que la longueur des parties d'extrémité est au moins égale à 1a moitié du pas des spires de l'hélice.
3. 3. Engin selon 1a revendication, caractérisé en ce que la flottabilité et les dimensions @du flotteur sont telles que les parties d'extrémité sont situées .au-dessus du plan d'eau sur une partie de pointe d'une longueur approxi mativement égale à la moitié du pas des spires de l'hélice.
4. 4. Engin selon la revendication, caractérisé en ce que la section droite des spires de l'hélice comporte, à son sommet, une zone plate, au moins dans 1a partie centrale du flotteur.
5. 5. Engin selon la revendication, caractérisé en ce que la section droite des spires de l'hélice est ide forme générale trapézoïdale, au moins dans la partie centrale du flotteur.
6. 6. Engin selon la revendication, caractérisé en ce que le flotteur comporte une partie centrale dont l'enve- loppe est un cylindre creux, dans laquelle, le volume occupé par les spires -de l'hélice est plus grand que le volume des intervalles hélicoïdaux séparant les spires.
7. 7. Engin selon la revendication et la sous-revendica- tion 4, caractérisé en ce que la dite zone plate est de lar geur constante sur une partie centrale (du flotteur ayant pour enveloppe un cylindre creux, et de largeur décrois sante dans les parties d'extrémité.
8. 8. Engin selon la revendication, caractérisé en ce que le flotteur comporte une partie centrale ayant un cylindre creux pour enveloppe et dans laquelle la hau teur de la section droite des spires est approximative ment égale au 2/5 du diamètre extérieur maximum de l'hélice.
9. 9. Engin selon la revendication et les sous-revendi- cations 4 et 7, caractérisé en ce qu'en toute section droite des spires, la hauteur de la section droite de la spire et la largeur de ladite zone plate sont égales.
10. 10. Engin selon la revendication et la sous-revendi- cation 4, caractérisé en ce que ladite zone plate est sur montée par une nervure hélicoïdale.
11. 11. Engin selon la revendication, dans lequel la flot tabilité est assurée par au moins deux flotteurs-hélices, caractérisé en ce que l'un des flotteurs .au moins com porte des moyens de freinage permettant de diminuer sa vitesse ide rotation, en vue,de diriger l'engin.
12. 12. Engin selon la revendication, caractérisé en ce qu'il comporte deux flotteurs-hélices dont les hélices sont enroulées en sens opposés.