EP0437574A1 - Dispositif hydrodynamique d'ouverture de chalut - Google Patents

Dispositif hydrodynamique d'ouverture de chalut

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Publication number
EP0437574A1
EP0437574A1 EP90911766A EP90911766A EP0437574A1 EP 0437574 A1 EP0437574 A1 EP 0437574A1 EP 90911766 A EP90911766 A EP 90911766A EP 90911766 A EP90911766 A EP 90911766A EP 0437574 A1 EP0437574 A1 EP 0437574A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
wings
partitions
wing
trawl
fasteners
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP90911766A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
François THERET
Hervé GUIGO
Bernard Kerrest
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Institut Francais de Recherche pour lExploitation de la Mer (IFREMER)
Original Assignee
Institut Francais de Recherche pour lExploitation de la Mer (IFREMER)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Institut Francais de Recherche pour lExploitation de la Mer (IFREMER) filed Critical Institut Francais de Recherche pour lExploitation de la Mer (IFREMER)
Publication of EP0437574A1 publication Critical patent/EP0437574A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K73/00—Drawn nets
    • A01K73/02—Trawling nets
    • A01K73/04—Devices for spreading or positioning, e.g. control thereof
    • A01K73/05—Devices for spreading or positioning, e.g. control thereof for vertical sheering

Definitions

  • the present invention relates to a hydrodynamic device, more particularly intended for bottom trawls, to ensure satisfactory opening of the latter, and this whatever the trawling speed.
  • a traditional bottom trawl as shown schematically in FIG. 1 of the accompanying drawings, includes a pocket 1, the opening of which is bordered below by a weighted bead 2 trailing on the bottom, above by a back rope 3 to which floats are hung, and laterally by extensions of the net or wings 4
  • the trawl rigging comprises on each side a lower intermediate 5a and an upper intermediate 5b, attached respectively to a low point (end of the bead 2) and a high point (end of the back rope 3) of a wing 4.
  • the other ends of the intermediates 5a and 5b are joined together, and their junction is connected to a divergent panel 6 by an arm 7, the panel 6 itself being connected to the boat by a warp 8.
  • a portion of the net 9 adjacent to the rope back 3 and centrally located is called square back.
  • the above-mentioned floats (not shown) attached to the back rope 3 have the function of raising the latter to ensure the vertical opening of the trawl.
  • the upper part of the pocket is then incident, so that in movement, the play of forces at the back rope 3 is as shown in the diagram in FIG. 2, where f is the buoyancy of the floats, t their drag, R the towing force (via the intermediates) on the back rope, and T the traction exerted on it by the net.
  • T, t and R are increasing functions of the speed, so that when this increases, the angle c. decreases, which results in a flattening of the trawl and therefore a reduction in height of the opening, the vertical opening force (buoyancy f of the floats) being constant.
  • Profiled floats are also used, as described in particular in French patent n ° 1 245 612. These floats combine buoyancy and hydrodynamic operation, this combined with reduced drag. However, these floats have the same size disadvantage during storage of the trawl as the aforementioned floats, or even an increased disadvantage due to their larger size.
  • a particular rig brings satisfaction in certain fishing conditions.
  • this rigging called forked rigging, the front ends of the forks which replace the upper links, instead of being fixed on the arms, are fixed on the warps. so that when the trawl is fully open, the pulling force on the back rope is substantially horizontal.
  • Floats are arranged on the front (leading edge) of the panel, in order to ensure their incidence at the time of spinning (launching the trawl).
  • the fixing of the panel on the trawl can be done in two ways: either directly on the back rope, or at a distance from the latter, connected to the latter by cables called tails, and connected to the entremises by arms.
  • the object of the invention is to provide a new and improved hydrodynamic device for ensuring the opening of a trawl, giving satisfaction from the point of view of its reliability, its performance (best lift / drag ratio), its ease of use, its size, and of course its cost.
  • the device according to the invention responding to these objects is a structure comprising at least two superimposed flexible wings, joined by a plurality of flexible partitions transverse to said wings, said structure further comprising fixing means for rigging it on the trawl, near the opening, so that the wings are incident with respect to the direction of flow, and that said partitions are oriented in the direction of flow.
  • Such a structure is remarkable in that it provides the flexible shape with a stable profile in operation, without having to resort to complicated rigging, which is therefore impractical and liable to prove to be finicky.
  • the partitions thanks to the rigidity they acquire in the direction of flow, determine at their level the profile of the wings. By choosing a sufficiently tight partitioning, we manage to limit the deformations of the wings perpendicular to the flow.
  • the device can be used on the sides of the trawl, to have an effect combined with that of divergent panels, in order for example to reduce the dimensions of these, it has been more specifically studied to ensure the vertical opening of the trawl. It is then fixed centrally at the square of the back. In the event of a large trawl, it is possible to provide secondary devices arranged along the back rope, on each side of the central device. Preferably, the device or devices are arranged as close as possible to the back rope, since it is at this level that the lifting effect is sought.
  • FIGS. 1 and 2 are respectively a schematic representation of a traditional bottom trawl and a diagram of the forces exerted on the back rope of such a trawl
  • FIG. 3 is a perspective view of a flexible biplane structure according to the invention
  • FIG. 4 is a schematic view illustrating the shape of a partition of the structure of FIG. 3, as well as the profile of the wings
  • FIG. 5 is a perspective view of a variant of the biplane structure of FIG. 3, FIG.
  • FIG. 6 is a view equivalent to FIG. 4, and relating to the structure of FIG. 5, and FIG. 7 is a graph on which the performances of a device according to the invention and those of a conventional system are compared.
  • FIG. 3 the biplane structure 11 according to the invention is shown from the front, that is to say that it is intended to operate under flow conditions represented by the arrow F.
  • the structure 11 comprises a lower wing 12 and an upper wing 13 consisting of two flexible strips joined by their ends. Between the two wings 12 and 13, partitions are provided at regular intervals
  • the lower wing 12 is provided with a plurality of fasteners 15 intended to fix the structure 11 to the trawl, at the desired location, generally the back square.
  • the fasteners 15 include front fasteners 15a which are located on the leading edge 12a of the wing 12, and fasteners 15b which are located on the trailing edge 12b. At the front and rear, the fasteners
  • the fasteners 15a are longer than the fasteners 15b, so as to ensure a certain incidence of the structure 11 relative to the portion of the net to which it is fixed.
  • said elements 15 can be attached directly to the back rope for the fasteners 15a, and even in the mesh of the net for the fasteners 15b.
  • the fasteners 15b are fixed on slings provided for this purpose on the trawl net.
  • the plurality of fasteners 15 give a substantially rectilinear longitudinal shape to the lower wing 12, so that the biplane automatically takes the form of FIG. 3, namely the form of adjacent corridors of substantially rectangular section, with end corridors whose upper corner is rounded.
  • This embodiment is preferred to a structure comprising end partitions, because it is less turbulent on the sides, and more stable laterally.
  • the profile of the wings 12 and 13 is obtained by cutting the partitions 14; and, at their ends, by cutting their sewn edges such as 12c, 13c.
  • the two wings 12 and 13 have profiles of concentric arcs, with a view, in particular, to ensuring that their leading edges are substantially tangent to the flow.
  • the pressure forces on the two wings thus radially stretch the crown arc which is the partition 14.
  • the incidences i of the two wings that is the inclinations of the strings L12 and L13 in FIG. 4, were chosen to be equal and, consequently, the same is true for their curvatures which are equal to the ratios fl2 / L12 and fl3 / L13.
  • a low camber of 0.05 was chosen, for an elongation (ratio between span and rope) of 5. This curvature, although not in theory the most efficient, was chosen in order to obtain a stable shape, because it does not disturb the flow too much.
  • the polar of such a wing shows a very acceptable C z (lift coefficient) - greater than 1 - for a range of angles of incidence between 9 and 30 °, the C x (drag coefficient ) remaining low - less than 0.5 and around 0.2 for an incidence of 12 ° -. Consequently, such characteristics respond well to the conditions of the invention, since for the angle of incidence i of the wings 12 and 13, a value of approximately 12 ° has been chosen. As the device is intended to work installed on a moving structure (trawl net), the actual angle of incidence relative to the flow may be subject to variations.
  • biplane profiles can be used according to the invention, in which, for example, an inclination exists between the two wings, or in which the camber of the wings is more marked, or even different between the two wings.
  • the structure 11 has been given a span of 1.5 m, corresponding approximately to the size of the back squares, along the back rope, of the smallest trawls. Such a structure can therefore be used in all cases. It also offers the possibility of being associated with one or more identical structures on a large trawl, the structures then being mounted side by side along the back rope.
  • Structure 11 has been tested experimentally. For these tests, it was made of a relatively rigid fabric. At the same time, a second structure made of a more flexible fabric and comprising a greater number of partitions 14. We observed, in both cases, a satisfactory and stable shaping from the lowest to the highest speeds, for a normal incidence of 12 ° per relation to flow. Another test was carried out, with an angle of incidence reduced to a very low value, namely 3 °. Although the leading edges of the wings are no longer parallel to the flow, the shaping has been found to be satisfactory and stable from the lowest speeds to the highest.
  • the structure of the invention is not only capable of working under very unfavorable conditions, but also that a minimal incidence ensures its opening, then its stability, from the start of the flow.
  • route changes were simulated by placing the structure obliquely in relation to the flow: the structure remained sufficiently formed to be able to resume its original appearance after the maneuver.
  • the lower wing 12 In order to limit the deformations of the lower wing 12, provision has been made to stiffen it locally at the level of the partitions, by means, for example, of small slats slid into sleeves 16, FIG. 3, formed by the connecting seams between the lower wing 12 and the partitions 14. Thus equipped, the lower wing 12 then has a regular curvature in accordance with theory, as does the upper wing 13.
  • the structure 11 'of FIG. 5 does not differ from the structure 11 of FIG. 3 only by its partitions 14 'which are extended below the lower wing 12', as illustrated in FIG. 6, and by the lateral ends of the upper wing 13 ', likewise extended beyond the junction with the lower wing 12'.
  • the lower sides 14'c of the partitions 14 'and the lateral sides 13'c of the upper wing 13' are rectilinear, and they form respectively with the front side 14 * a and the front edge 13'at an angle of approximately 90 °.
  • a series of eyelets 17 *, aligned along the sides 14'c and sides 13'c, make it possible to fix the structure 11 'all along the lower sides 14'c of the partitions 14' and the ends 13 * c of the upper wing, on the trawl net, directly on the mesh, or on ropes.
  • the lower sides 14 ′ c and 13 ′ c are therefore kept rectilinear by the thread, so that the profile of the seam with the lower wing 12 ′ is not likely to be deformed nor, consequently, the ' same wing 12' profile.
  • the particular shape and rigging of the partitions 14 'and the ends of the wing 13' replace the aforementioned slats.
  • the partitions 14 ′ are preferably cut out so as to have an extension portion 18 ′ in their lower front corner, in which an eyelet 17 ′ is mounted.
  • the implantation of attachment points offset forward relative to the structure makes it possible to prevent the latter from retreating under the effect of the flow and, consequently, the deformations of the base of the partitions 14 'resulting therefrom.
  • the part 18 ' is triangular, with its lower side 18'c extending the lower side 14'c, and its front side 18'a making an angle /, of 160 °, approximately, with the side 14 'a at the leading edge of the lower wing 12 *.
  • the part 18 ′ is replaced by fasteners such as the fasteners 15a in FIG. 4, intended to be fixed to the trawl in front of the partitions 14 '.
  • the parts of the upper wing 13 'beyond the lower wing 12' are arranged in the same way as the partitions 14 '.
  • the graph in Fig. 7 allows a comparison to be made between a device according to the invention (1.5 m span) and a system of floats distributed along the back rope.
  • the drag T (N) is plotted on the abscissa and the lift P (N) or buoyancy F (N) on the ordinate.
  • the straight line in solid line represents the device of the invention, and that in broken lines the float system.
  • the biplane according to the invention exerts a lift estimated at 3 120 N, that is to say the vertical force of approximately 104 floats of 4 1, of the most commonly used type. Note that for the same lift, the drag of the biplane is only half that of the floats.
  • the device of the invention is further optimized by the presence of a few small floats attached along the leading edge of its upper wing, and intended to ensure the opening of the biplane, whatever the configuration. that he has at the start.
  • these floats keep the biplane open, predisposed favorably for restarting.
  • the flexible structure according to the invention shows an entirely interesting potential, from the point of view of its performance first, but also of its reliability, its cost and its advantages of use. : ease of rigging and bulk that can be considered as zero.
  • bottom trawls it is possible to use it for all types of trawls, such as pelagic trawls, twin trawls, etc.

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Animal Husbandry (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)

Abstract

Le dispositif a pour but d'assurer une ouverture satisfaisante du chalut, quelle que soit la vitesse de chalutage, tout en étant fiable et d'utilisation aisée. Il consiste en une structure (11) comprenant au moins deux ailes souples superposées (12, 13) réunies par une pluralité de cloisons (14), transversales par rapport auxdites ailes. Des moyens de fixation (15a, 15b) sont en outre prévus pour gréer la structure sur le chalut, près de l'ouverture, de manière que les ailes soient incidentes par rapport à l'écoulement, et que les cloisons soient orientées dans la direction d'écoulement. Outre d'excellentes performances de sustentation aux vitesses habituelles de chalutage, le dispositif de l'invention a comme avantages d'être très facile à gréer et d'avoir un encombrement négligeable.

Description

DISPOSITIF HYDRODYNAMIQUE D'OUVERTURE DE CHALUT
La présente invention concerne un dispositif hydrodynamique, plus particulièrement destiné aux chaluts de fond, pour assurer une ouverture satisfaisante de ces derniers, et ceci quelle que soit la vitesse de chalutage.
Un chalut de fond traditionnel, tel que représenté schématiquement à la Fig. 1 des dessins annexés, comprend un poche 1 dont l'ouverture est bordée inférieurement par un bourrelet lesté 2 traînant sur le fond, supérieurement par une corde de dos 3 à laquelle sont accrochés des flotteurs, et latéralement par des prolongements du filet ou ailes 4. Le gréement du chalut comprend de chaque côté une entremise inférieure 5a et une entremise supérieure 5b, attachées respectivement à un point bas (extrémité du bourrelet 2) et un point haut (extrémité de la corde de dos 3) d'une aile 4. Les autres extrémités des entremises 5a et 5b sont réunies, et leur jonction est reliée à un panneau divergent 6 par un bras 7, le panneau 6 étant lui-même relié au bateau par une fune 8. Une portion du filet 9 adjacente à la corde de dos 3 et située centralement est dénommée carré de dos.
Les flotteurs précités (non représentés) accrochés à la corde de dos 3 ont pour fonction d'élever celle- ci pour assurer l'ouverture verticale du chalut. Comme le montre la Fig. 1, la partie supérieure de la poche est alors incidente, de sorte qu'en mouvement, le jeu des forces au niveau de la corde de dos 3 est tel que représenté par le diagramme de la Fig. 2, où f est la flottabilité des flotteurs, t leur .traînée, R l'effort de remorquage (par l'intermédiaire des entremises) sur la corde de dos, et T la traction exercée sur celle- ci par le filet. Bien entendu, T, t et R sont fonctions croissantes de la vitesse, de sorte que lorsque celleci augmente, l'angle c. diminue, ce qui se traduit par un aplatissement du chalut et donc une réduction en hauteur de l'ouverture, la force verticale d'ouverture (flottabilité f des flotteurs) étant constante.
Or, pour une bonne efficacité du chalut, la stabilité de forme de sa bouche est déterminante, de sorte que maintes solutions ont été développées pour remédier à cette tendance du chalut à se refermer quand la vitesse augmente.
Une solution consiste à augmenter le nombre des flotteurs. Il s'ensuit une augmentation sensible de la traînée, influençant sur la consommation du navire. De plus, au stockage, ces flotteurs sont très encombrants, d'autant qu'étant enroulés avec le chalut, pour pouvoir résister aux éléments durs (chaînes, câbles), ils ont tendance à être choisis surdimensionnés. Ainsi, dans la pratique, même pour des petits fonds (50 m), ce sont des flotteurs prévus pour supporter 1 200 m de profondeur qui sont utilisés.
Des flotteurs profilés sont également utilisés, tels que décrits notamment dans le brevet français n° 1 245 612. Ces flotteurs cumulent flottabilité et fonctionnement hydrodynamique, ceci allié à une traînée réduite. Toutefois, ces flotteurs présentent lors du stockage du chalut le même inconvénient d'encombrement que les flotteurs précités, voire un inconvénient accru du fait de leur plus grande taille. Un gréement particulier apporte des satisfactions dans certaines conditions de pêche. Dans ce gréement, dénommé gréement à fourches, les extrémités avant des fourches qui remplacent les entremises supérieures, au lieu d'être fixées sur les bras, le sont sur les funes. de sorte qu'à pleine ouverture du chalut, l'effort de traction sur la corde de dos est sensiblement horizontal.
Toutefois, il s'agit là d'un montage plus compliqué que le gréement à entremises. Par ailleurs, il est de réglage délicat et ne peut être utilisé que pour des petits fonds (jusqu'à 150 m) de faible dénivellation. En pratique, cela signifie qu'il ne peut être utilisé qu'en alternance avec un gréement classique (en fonction du lieu de pêche), avec des contraintes en main-d'oeuvre et en temps à chaque changement.
Pour ce qui est des systèmes à fonctionnement hydrodynamique, outre les flotteurs profilés précités, il existe des panneaux rigides élévateurs d'ouverture verticale des chaluts. Ce sont généralement des plaques rectangulaires en bois, en alliage léger ou en résine, dont la surface est fonction de la puissance du chalutier. Des flotteurs sont disposés sur l'avant (bord d'attaque) du panneau, afin d'en assurer l'incidence au moment du filage (mise à l'eau du chalut). La fixation du panneau sur le chalut peut s'effectuer de deux manières : soit directement sur la corde de dos, soit à distance de cette dernière, relié à celle-ci par des câbles appelés queues, et relié aux entremises par des bras. Si ces panneaux sont générateurs d'une force verticale satisfaisante, leur instabilité, notamment lors des changements de cap, et leur réglage délicat, en font des systèmes réputés capricieux. D'autre part, le fait qu'ils soient rigides constitue là encore une gêne pour le stockage du chalut sur 1'enrouleur. Est également connue une version souple de ces panneaux : elle consiste en une pièce de toile installée au niveau de la corde de dos et ayant un effet d'aile portante. Un article intitulé "Go fly a kite" dans la revue américaine "National Fisherman" de décembre 1987 traite de ce système. Il ressort de cet article que le gréement de la pièce de toile est assez sophistiqué, ce qui doit nuire à sa facilité d'utilisation. Par ailleurs, une photographie du système en fonctionnement fait apparaître une très forte courbure du plan souple sous l'effet d'un courant d'eau, ce qui est certainement très pénalisant du point de vue des performances hydrodynamiques.
Le but de l'invention est de prévoir un dispositif hydrodynamique nouveau et amélioré pour assurer l'ouverture d'un chalut, donnant satisfaction du point de vue de sa fiabilité, de ses performances (rapport portance/traînée le meilleur possible), de sa facilité d'utilisation, de son encombrement, et bien-sûr de son coût.
Le dispositif selon l'invention répondant à ces objets est une structure comportant au moins deux ailes souples superposées, réunies par une pluralité de cloisons souples transversales par rapport auxdites ailes, ladite structure comprenant en outre des moyens de fixation pour la gréer sur le chalut, près de l'ouverture, de manière que les ailes soient incidentes par rapport à la direction d'écoulement, et que lesdites cloisons soient orientées dans la direction d'écoulement.
Une telle structure est remarquable en ce qu'elle assure à la forme souple un profil stable en fonctionnement, sans pour cela faire appel à un gréement compliqué, donc peu pratique et risquant de s'avérer capricieux. En mouvement, les cloisons, grâce à la rigidité qu'elles acquièrent dans le sens de l'écoulement, déterminent à leur niveau le profil des ailes. En choisissant un cloisonnement suffisamment serré, on parvient à limiter les déformations des ailes perpendiculairement à l'écoulement.
Bien que le dispositif puisse être utilisé sur les côtés du chalut, pour avoir un effet conjugué à celui des panneaux divergents, en vue par exemple de réduire les dimensions de ceux-ci, il a été plus spécialement étudié pour assurer l'ouverture verticale du chalut. Il est alors fixé centralement au niveau du carré de dos. En cas de grand chalut, il est possible de prévoir des dispositifs secondaires disposés le long de la corde de dos, de chaque côté du dispositif central. De préférence, le ou les dispositifs sont disposés le plus près possible de la corde de dos, étant donné que c'est au niveau de celle-ci qu'est recherché l'effet de sustentation.
Dans une forme de réalisation préférée de l'invention, ladite structure est un biplan, et les cloisons entre l'aile inférieure et l'aile supérieure sont régulièrement espacées. L'invention sera mieux comprise à l'aide des explications qui vont suivre, et des dessins joints, parmi lesquels : les Figs. 1 et 2, auxquelles il a déjà été fait référence sont respectivement une représentation schématique d'un chalut de fond traditionnel et un diagramme des forces s'exerçant sur la corde de dos d'un tel chalut, la Fig. 3 est une vue en perspective d'une structure de biplan souple selon l'invention, la Fig. 4 est une vue schématique illustrant le forme d'une cloison de la structure de la Fig. 3, ainsi que le profil des ailes, la Fig. 5 est une vue en perspective d'une variante de la structure de biplan de la Fig. 3, la Fig. 6 est une vue équivalente à la Fig. 4, et se rapportant à la structure de la Fig. 5, et la Fig. 7 est un graphique sur lequel sont comparées les performances d'un dispositif selon l'invention et celles d'un système classique. A la Fig. 3, la structure de biplan 11 selon l'invention est montrée de face, c'est-à-dire qu'elle est destinée à fonctionner dans des conditions d'écoulement représentés par la flèche F. La structure 11 comporte une aile inférieure 12 et une aile supérieure 13 consistant en deux bandes souples réunies par leur extrémités. Entre les deux ailes 12 et 13, sont prévues à intervalles réguliers des cloisons
14 orientées transversalement par rapport aux ailes 12 et 13, donc, en fonctionnement, dans la direction F de
1'écoulement.
L'aile inférieure 12 est pourvue d'une pluralité d'attaches 15 destinées à fixer la structure 11 sur le chalut, à l'endroit désiré, généralement le carré de dos. A la Fig. 3, les attaches 15 comprennent des attaches avant 15a qui se trouvent sur le bord d'attaque 12a de l'aile 12, et des attaches 15b qui se trouvent sur le bord de fuite 12b. A l'avant et à l'arrière, les attaches
15 sont disposées au niveau de chaque cloison transversale 14. Comme le montre clairement le dessin, les attaches
15a sont plus longues que les attaches 15b, de manière à assurer une certaine incidence de la structure 11 par rapport à la portion de filet à laquelle elle est fixée. A noter que lesdits éléments 15 peuvent se fixer directement sur la corde de dos pour les attaches 15a, et à même les mailles du filet pour les attaches 15b. En variante, on fixe les attaches 15b sur des ralingues prévues à cet effet sur le filet du chalut.
En fonctionnement, la pluralité d'attaches 15 confèrent une forme longitudinale sensiblement rectiligne à l'aile inférieure 12, de sorte que le biplan prend automatiquement la forme de la Fig. 3, à savoir la forme de couloirs adjacents de section sensiblement rectangulaire, avec des couloirs d'extrémité dont le coin supérieur est arrondi. Cette forme de réalisation est préférée à une structure -comportant des cloisons d'extrémité, du fait qu'elle est moins génératrice de turbulences sur les côtés, et plus stable latéralement.
Le profil des ailes 12 et 13 est obtenu par la découpe des cloisons 14; et, à leurs extrémités, par la découpe de leurs bords cousus tels que 12c, 13c.
Dans l'exemple de réalisation montré, les deux ailes 12 et 13 ont des profils d'arcs de cercle concentriques, en vue, notamment, d'assurer que leurs bords d'attaque soient sensiblement tangents à l'écoulement. D'autre part, les efforts de pression sur les deux ailes viennent ainsi tendre radialement l'arc de couronne qu'est la cloison 14.
Par ailleurs, les incidences i des deux ailes, soit les inclinaisons des cordes L12 et L13 à la Fig. 4, ont été choisies égales et, par conséquent, il en est de même pour leurs courbures qui sont égales aux rapports fl2/L12 et fl3/L13. Dans une forme de réalisation satisfaisante, a été retenue une cambrure • faible de 0,05, pour un allongement (rapport entre envergure et corde) de 5. Cette courbure, bien que n'étant pas en théorie la plus performante, a été choisie dans le but d'obtenir une forme stable, du fait qu'elle ne perturbe pas trop l'écoulement. De plus, la polaire d'une telle aile fait apparaître un Cz (coefficient de portance) très acceptable - supérieur à 1 - pour une plage d'angles d'incidence comprise entre 9 et 30°, le Cx (coefficient de traînée) restant peu élevé - inférieur à 0,5 et de l'ordre de 0,2 pour une incidence de 12° -. Par conséquent, de telles caractéristiques répondent bien aux conditions de l'invention, vu que pour l'angle d'incidence i des ailes 12 et 13, a été choisie une valeur de 12° environ. Comme le dispositif est destiné à travailler installé sur une structure mouvante (filet du chalut), l'angle d'incidence réel par rapport à l'écoulement peut être sujet à variations. En pratique, ces variations sont cependant limitées, un chalut possédant une inertie de forme qui assure en fonctionnement au carré de dos une incidence par rapport à l'horizontale entre 0 et 10°, selon les cas. Donc, en utilisation, l'incidence réelle des ailes 12 et 13 sera comprise sensiblement entre 12 et 22°, soit à l'intérieur de la plage de 9 à 30° sus-mentionnée.
L'entreplan ou écartement h entre les cordes L12 et L13 a été choisi ni trop petit, pour éviter des interactions importantes entre les ailes, ni trop important pour ne pas nuire à la stabilité de forme du biplan (de par la présence de cloisons 4 trop hautes). Dans la structure 11 de la Fig. 3, a été retenu un entreplan relatif h/L13 de 0,39, en considérant donc l'aile supérieure.
Bien entendu, d'autres profils de biplan très différents peuvent être utilisés selon l'invention, dans lesquels, par exemple, une interinclinaison existe entre les deux ailes, ou encore dans lesquels la cambrure des ailes est plus marquée, voire différente entre les deux ailes.
Dans une forme de réalisation préférée, on a donné à la structure 11 une envergure de 1,5 m, correspondant approximativement à la dimension des carrés de dos, le long de la corde de dos, des plus petits chaluts. Une telle structure est donc utilisable dans tous les cas de figure. Elle offre en outre la possibilité d'être associée à une ou plusieurs structures identiques sur un grand chalut, les structures étant alors montées côte- à-côte le long de la corde de dos.
En variante, plusieurs envergures peuvent être envisagées, correspondant à différentes tailles de chalut.
La structure 11 a été testée expérimentalement. Pour ces tests, elle a été fabriquée en un tissu relativement rigide. Parallèlement, a été testée une seconde structure fabriquée en un tissu plus souple et comportant un plus grand nombre de cloisons 14. On a observé, dans les deux cas, une mise en forme satisfaisante et stable des plus basses aux plus hautes vitesses, pour une incidence normale de 12° par rapport à l'écoulement. Un autre essai a été effectué, avec un angle d'incidence ramené à une très faible valeur, soit 3°. Bien que les bords d'attaque des ailes ne soient alors plus parallèles à l'écoulement, la mise en forme s'est avérée satisfaisante et stable des plus basses vitesses aux plus élevées. De cette observation, on peut déduire que la structure de l'invention, non seulement est susceptible de travailler dans des conditions très défavorables, mais encore qu'une incidence minimale assure son ouverture, puis sa stabilité, dès le début de l'écoulement. Par ailleurs, des changements de route ont été simulés en disposant obliquement la structure par rapport à l'écoulement : la structure est restée suffisamment formée pour pouvoir reprendre son allure originale après la manoeuvre. Par contre, il a été constaté lors de tous ces essais que si l'aile supérieure 13 présentait une courbure bien régulière, il n'en était pas de même pour l'aile inférieure 12 qui accusait une courbure marquée au tiers arrière, le phénomène étant plus sensible pour la structure en tissu souple.
Quant à l'analyse quantitative, elle a révélé une traînée plus importante pour la structure en tissu plus souple, justifiée par le renforcement de la résistance de frottement dû à la multiplicité des cloisons 14, et par la courbure plus marquée de l'aile inférieure 12. Cette structure a également un moins bon coefficient de portance C2, en raison de l'allure "peu portante" prise par l'aile inférieure.
Dans le but de limiter les déformations de l'aile inférieure 12, il a été prévu de la rigidifier localement au niveau des cloisons, au moyen, par exemple, de petites lattes glissées dans des fourreaux 16, Fig. 3, formés par les coutures de liaison entre l'aile inférieure 12 et les cloisons 14. Ainsi équipée, l'aile inférieure 12 présente alors une courbure régulière conforme à la théorie, de même que l'aile supérieure 13.
La structure 11' de la Fig. 5 ne diffère de la structure 11 de la Fig. 3 que par ses cloisons 14' qui sont prolongées en dessous de l'aile inférieure 12', comme l'illustre la Fig. 6, et par les extrémités latérales de l'aile supérieure 13', prolongées de même au-delà de la jonction avec l'aile inférieure 12'. Les côtés inférieurs 14'c des cloisons 14' et les côtés latéraux 13'c de l'aile supérieure 13' sont rectilignes, et il font respectivement avec le côté avant 14*a et le bord avant 13'a un angle d'environ 90°. Une série d'oeillets 17*, alignés le long des côtés 14'c et des côtés 13'c, permettent de fixer la structure 11' tout le long des côtés inférieurs 14'c des cloisons 14' et des extrémités 13*c de l'aile supérieure, sur le filet du chalut, à même les mailles, ou sur des ralingues. En fonctionnement, les côtés inférieurs 14'c et 13'c sont donc maintenus rectilignes par le filet, de sorte que n'est pas susceptible de se déformer le profil de la couture avec l'aile inférieure 12' ni, par conséquent, le profil' même de l'aile 12'. Dans cette forme de réalisation, la forme et le gréement particuliers des cloisons 14' et des extrémités de l'aile 13' remplacent les lattes précitées.
Les cloisons 14' sont de préférence découpées de manière à présenter une partie en prolongement 18' dans leur coin inférieur avant, dans laquelle est monté un oeillet 17'. L'implantation de points d'accrochage déportés vers l'avant par rapport à la structure permet d'éviter le recul de celle-ci sous l'effet de l'écoulement et, par conséquent, les déformations de la base des cloisons 14' qui en résultent. Dans l'exemple représenté, la partie 18' est triangulaire, avec son côté inférieur 18'c prolongeant le côté inférieur 14'c, et son côté avant 18'a faisant un angle/, de 160°, environ, avec le côté 14'a au niveau du bord d'attaque de l'aile inférieure 12*. En variante, la partie 18' est remplacée par des attaches telles que les attaches 15a de la Fig. 4, destinées à être fixées sur le chalut en avant des cloisons 14'. De préférence, les parties de l'aile supérieure 13' au-delà de l'aile inférieure 12' sont agencées de la même manière que les cloisons 14'.
Ces versions de structure selon l'invention, avec lattes, ou avec cloisons prolongées et fixées le long de leur bord inférieur, permettent l'utilisation d'un matériau relativement souple, préférable à un matériau trop épais, de mise en forme peu aisée, et renforçant la traînée. Des matériaux appropriés sont, par exemple, un tissu enduit de polychlorure de vinyle (PVC) ou de caoutchouc, ou des toiles en polyester du type des toiles de voile. Par ailleurs, pour une structure de 1,5 m d'envergure, le nombre de cloisons est compris, de préférence, entre 8 et 12.
Le graphique de la Fig. 7 permet d'établir la comparaison entre un dispositif selon l'invention (1,5 m d'envergure) et un système à flotteurs répartis le long de la corde de dos. La traînée T(N) est portée en abscisses et la portance P(N) ou flottabilité F(N) en ordonnées. La droite en trait continu représente le dispositif de l'invention, et celle en traits discontinus le système à flotteurs. A 3,5 noeuds (vitesse moyenne de chalutage), le biplan selon l'invention exerce une portance estimée à 3 120 N, soit l'effort vertical d'environ 104 flotteurs de 4 1, du type le plus couramment utilisé. On note que pour une même portance, la traînée du biplan est seulement la moitié de celle des flotteurs. Un autre critère de comparaison est particulièrement parlant : l'encombrement. 104 flotteurs occupent 20 m de corde de dos, contre 1,5 m d'envergure du biplan. A quatre noeuds, la portance du biplan dépasse 4 000 N, pour une traînée à peine accrue. A noter que la portance croît avec le carré de la vitesse. En pratique, le dispositif de l'invention est optimisé, en outre, par la présence de quelques petits flotteurs attachés le long du bord d'attaque de son aile supérieure, et destinés à assurer l'ouverture du biplan, quelle que soit la configuration qu'il a au départ. De plus, en cas de changement de direction brutal, si le chalut se trouve momentanément immobilisé, ces flotteurs maintiennent le biplan ouvert, prédisposé favorablement pour le redémarrage. En conclusion, la structure souple selon l'invention fait montre d'un potentiel tout-à-fait intéressant, du point de vue de ses performances d'abord, mais également de sa fiabilité, de son coût et de ses avantages d'utilisation : facilité de gréement et encombrement que l'on peut considérer comme nul. D'autre part, bien qu'ici on ait particulièrement considéré son application aux chaluts de fond, il est possible de l'utiliser pour tous types de chaluts, tels que chaluts pélagiques, chaluts jumeaux, etc.

Claims

REVENDICATIONS
1) Dispositif hydrodynamique d'ouverture de chalut, caractérisé en ce qu'il consiste en une structure comportant au moins deux ailes souples superposées, réunies par une pluralité de cloisons souples transversales par rapport auxdites ailes, ladite structure comprenant en outre des moyens de fixation pour la gréer sur le chalut, près de l'ouverture, de manière que les ailes soient incidentes par rapport à la direction d'écoulement, et que lesdites cloisons soient orientées dans la direction d'écoulement.
2) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite structure est un biplan, et en ce que les cloisons (14 ou 14') entre l'aile inférieure (12 ou 12') et l'aile supérieure (13 ou 13') sont régulièrement espacées.
3) Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les profils de l'aile inférieure (12 ou 12') et de l'aile supérieure (13 ou 13') sont des portions d'arcs de cercle concentriques, et en ce que les moyens de fixation sont tels qu'en fonctionnement, les bords d'attaque desdites ailes soient sensiblement tangents à l'écoulement.
4) Dispositif selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que les ailes inférieure et supérieure (12 et 13 ou 12' et 13') ont la même incidence.
5) Dispositif selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que les cambrures des ailes inférieure et supérieure (12 et 13 ou 12' et 13') sont voisines de 0,05. 6) Dispositif selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que les ailes inférieure (12 ou 12') et supérieure (13 ou 13') sont réunies aux extrémités de l'aile inférieure, de manière à conférer aux extrémités de la structure (11 ou 11') une forme arrondie.
7) Dispositif selon l'une des revendications 2 à 6, caractérisé en ce qu'il a une envergure de 1,5 m, environ, et un allongement de 5, environ.
8) Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que lesdits moyens de fixation sont des attaches (15) comprenant des attaches (15a) sous le bord d'attaque (12a) de l'aile inférieure (12) et des attaches (15b) sur son bord de fuite (12b), les attaches (15) se trouvant par ailleurs au droit des cloisons (14) .
9) Dispositif selon l'une des revendication 1 à 8, caractérisé en ce qu'au niveau des liaisons entre les cloisons (14) et l'aile inférieure (12), cette dernière est lattée.
10) Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les cloisons (14* ) et les extrémités de l'aile (13") sont prolongées au-delà de l'aile inférieure (12'), les côtés inférieurs (14'c) des cloisons (14') et les côtés (13'c) de l'aile supérieure (13') étant pourvus de moyens pour permettre de les fixer sur le filet du chalut sur toute leur longueur.
11) Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour relier le bord d'attaque de l'aile inférieure (12') en des points du chalut déportés vers l'avant.
12) Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que lesdits moyens consistent en une partie en prolongement (18') dans le coin inférieur avant des cloisons (14'), dans laquelle est monté un moyen de fixation (17').
13) Dispositif selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que les ailes et les cloisons sont en tissu enduit. 14) Dispositif selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que les ailes et les cloisons sont en toile de polyester du type toile de voile.
15) Dispositif selon l'une des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que l'aile supérieure est pourvue de flotteurs, fixés le long de son bord avant.
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