FR3065705A1 - Navire de surface a propulsion mecanique motorisee a coque fusiforme et quille lestee - Google Patents

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Abstract

L'invention concerne un navire (1) de surface à propulsion mécanique motorisée comportant une coque (2) fusiforme et une quille (3) en partie inférieure de la coque, la coque (2) étant allongée suivant une direction longitudinale du navire, la quille (3) comportant à son extrémité inférieure un bulbe (6) relié à la coque par une partie de liaison (5) de la quille, la largeur maximale de la partie de liaison (5) étant inférieure à la largeur maximale du bulbe (6), la longueur maximale de la partie de liaison (5) étant inférieure à la longueur maximale du bulbe (6), lesdites longueurs et largeurs étant respectivement considérées suivant la direction longitudinale du navire (1) et une direction transversale horizontale perpendiculaire à la direction longitudinale. La coque (2) présente un rapport largeur totale sur longueur totale inférieur à 0,2 et une longueur maximale inférieure à 20 mètres.

Description

(57) L'invention concerne un navire (1 ) de surface à propulsion mécanique motorisée comportant une coque (2) fusiforme et une quille (3) en partie inférieure de la coque, la coque (2) étant allongée suivant une direction longitudinale du navire, la quille (3) comportant à son extrémité inférieure un bulbe (6) relié à la coque par une partie de liaison (5) de la quille, la largeur maximale de la partie de liaison (5) étant inférieure à la largeur maximale du bulbe (6), la longueur maximale de la partie de liaison (5) étant inférieure à la longueur maximale du bulbe (6), lesdites longueurs et largeurs étant respectivement considérées suivant la direction longitudinale du navire (1) et une direction transversale horizontale perpendiculaire à la direction longitudinale. La coque (2) présente un rapport largeur totale sur longueur totale inférieur à 0,2 et une longueur maximale inférieure à 20 mètres.
Figure FR3065705A1_D0001
Figure FR3065705A1_D0002
Domaine technique auquel se rapporte l'invention
La présente invention concerne de manière générale le domaine des navires de surface. Elle concerne plus particulièrement un navire de surface à propulsion mécanique motorisée à coque fusiforme et quille lestée. Le navire est plus particulièrement destiné à la réalisation d’un drone utilisé dans des opérations de mesures sous-marines et en particulier par sonars et/ou sondeurs.
ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE
On connaît des navires de surface destinés à des opérations de mesures sous-marines par sonars et/ou sondeurs. Ils comportent en général des équipements sonars et/ou sondeurs disposés sous la coque, notamment dans des bulbes de la coque, et pour le reste ce sont des navires classiques à équipage à bord.
Objet de l’invention
La présente invention propose un navire spécialement dédié à des mesures sous-marines et qui peut être utilisé en tant que drone autonome, avec ou sans équipage ou pilote à bord, télécommandé et/ou préprogrammé pour sa course et ses évolutions.
Plus particulièrement, on propose selon l’invention un navire de surface à propulsion mécanique motorisée comportant une coque fusiforme et une quille en partie inférieure de la coque, la coque étant allongée suivant une direction longitudinale du navire, la quille comportant à son extrémité inférieure un bulbe relié à la coque par une partie de liaison de la quille, la largeur maximale de la partie de liaison étant inférieure à la largeur maximale du bulbe, la longueur maximale de la partie de liaison étant inférieure à la longueur maximale du bulbe, lesdites longueurs et largeurs étant respectivement considérées suivant la direction longitudinale du navire et une direction transversale horizontale perpendiculaire à la direction longitudinale.
Selon l’invention, la coque présente un rapport largeur totale sur longueur totale inférieur à 0,2 et une longueur maximale inférieure à 20 mètres.
D’autres caractéristiques non limitatives et avantageuses du navire conforme à l’invention, prises individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles, sont les suivantes :
- le navire est un drone comportant des équipements de navigation informatiques télécommandés et/ou préprogrammés,
- le navire est sans pilote à bord,
- la propulsion mécanique motorisée comporte au moins un moteur électrique et/ou à combustion interne et actionnant directement ou indirectement une ou plusieurs hélices ou une ou plusieurs turbines,
- la propulsion mécanique motorisée est mixte, au moins un moteur à combustion interne actionnant au moins un générateur électrique qui à son tour alimente au moins un moteur électrique actionnant directement une ou plusieurs hélices ou une ou plusieurs turbines, le moteur à combustion interne actionnant donc indirectement une ou plusieurs hélices ou une ou plusieurs turbines,
- dans le cas d’une propulsion mécanique motorisée par moteur électrique, le navire comporte en outre des batteries rechargeables stockant de l’énergie électrique destinée au(x) moteur(s) électrique(s) actionnant directement une ou plusieurs hélices ou une ou plusieurs turbines,
- le navire comporte sur son pont des cellules photovoltaïques destinées à recharger les batteries rechargeables,
- le navire est destiné à réaliser des mesures acoustiques et il comporte des systèmes de mesures acoustiques comportant des transducteurs d’émission et de réception d’ondes acoustiques, et au moins les transducteurs d’émission et de réception d’ondes acoustiques sont disposés dans le bulbe de la quille,
- le navire comporte une centrale de mesure d’attitude comportant des capteurs de mesure d’attitude et au moins des capteurs de mesure d’attitude sont disposés dans le bulbe de la quille,
- la quille est interchangeable,
- la quille est réglable en hauteur sous la coque afin de pouvoir régler la profondeur du bulbe par rapport à la coque,
- la coque fait office de flotteur,
- le rapport de la hauteur au-dessus de la ligne de flottaison de la coque faisant office de flotteur et hors ses éventuels appendices sur la hauteur en dessous de la ligne de flottaison de la coque faisant office de flotteur et hors les éventuels appendices est inférieur à 0,8 et supérieur à 0,1,
- le navire a longueur minimale d’au moins 2,5 mètres,
- la partie de liaison de la quille a une longueur sensiblement identique sur toute sa hauteur,
- la partie de liaison de la quille a une largeur maximale sensiblement identique sur toute sa hauteur,
- le rapport de la largeur maximale de la partie de liaison sur la largeur maximale du bulbe est compris entre 0,05 et 0,5.
Description detaillee d’un exemple de réalisation La description qui va suivre en regard des dessins annexés, donnés à titre d’exemples non limitatifs, fera bien comprendre en quoi consiste l’invention et comment elle peut être réalisée.
Sur les dessins annexés :
- de la figure 1, le navire exemplifié est vu de côté, c’est-à-dire latéralement,
- de la figure 2, le navire est vu en coupe verticale transversale passant par la quille, et
- de la figure 3, le navire est vu de dessus.
Dispositif
Sur la figure 1, on a représenté le navire 1 de surface de l’invention à propulsion mécanique qui comporte une coque 2 fusiforme très étroite. Cette coque très étroite ne donne pas de stabilité transversale au navire 1 qui a une forme très effilée et qui fait qu’avec cette coque à étrave effilée on obtient un navire perce-vague. A la partie inférieure de la coque 2 est installée une quille 3 à bulbe 6. Le bulbe 6 étant à l’extrémité inférieure de quille, celui-ci est relié à la coque par une partie de liaison 5 de la quille 3. La carène, les œuvres mortes et le pont 4 sont dessinés pour être du de type « perce vague >>.
La quille 3 à bulbe 6 comporte, de préférence dans le bulbe 6, un lest qui donne de la stabilité transversale au navire 1. Ce lest est un matériau lourd spécifique, par exemple plomb ou uranium, et/ou correspond à des équipements, notamment de mesure, installés dans le bulbe 6.
Le navire 1 de surface de l’invention se distingue donc des bateaux à propulsion mécanique qui ont une géométrie qui leur apporte une stabilité de forme visant à maintenir l’assiette horizontale du bateau lors du déplacement des masses emportées et des mouvements générés par la mer ou l’océan.
Les éléments du navire au-dessus de la ligne de flottaison et notamment ceux sur le pont sont d’une hauteur réduite afin que le centre de gravité du navire avec sa quille soit très bas. Le navire ne comporte pas de voile, de mât ou de gréement ou tout autre équipement destiné à se servir de la force du vent. En pratique, il est conçu pour avoir peu de prise au vent. Il aura donc un écho radar faible du fait de sa forme, sa taille et sa faible hauteur des parties émergées. Sa coque et les matériaux le constituant peuvent être choisis en fonction des besoins. Par exemple des métaux pour conserver un écho radar ou des matériaux composites, notamment fibre de verre, dans le cas contraire. Bien que le navire n’utilise pas le vent pour sa propulsion et donc qu’il ne comporte pas de mat ou autre appendice en hauteur dédié à l’utilisation du vent pour la propulsion, le navire peut cependant comporter une mature servant notamment à porter les équipements radios et/ou optiques et/ou génératrice éolienne et/ou capteurs, ainsi qu’à remonter aussi haut que possible les éventuelles prises d’air utiles à certains modes de fonctionnement du drone.
Grâce à la forme très étroite de la coque 2 aussi visible sur les figures 2 et 3, le navire 1 a une très faible résistance à l’avancement eu égard à sa longueur.
La coque 2 avec la quille 3 permet de minimiser les mouvements de tangage. La coque 2 est capable de dépasser avec très peu d’énergie la vitesse limite de carène et de passer en survitesse sans pour autant être de formes dite « planantes >>.
Le navire 1 dont la longueur totale est inférieure à 20 mètres et qui a une longueur minimale d’au moins 2,5 mètres, présente un rapport largeur totale sur longueur totale inférieur à 0,2.
Le navire 1 comporte également dans cet exemple un gouvernail 7.
Le navire 1, qui n’est pas un modèle réduit d’un navire existant, est un drone destiné à réaliser des mesures acoustiques, les systèmes de mesures acoustiques, en particulières les transducteurs d’émission et de réception d’ondes acoustiques, sont disposés dans le bulbe 6 de la quille 3. En outre, la quille 3, en particulier son bulbe 6, comporte également une centrale d’attitude qui permet des corrections précises des mesures acoustiques du fait que cette centrale d’attitude est positionnée au plus près des transducteurs acoustiques.
Ce navire est autonome en ce qu’il comporte des moyens de propulsion mécaniques et une source d’énergie interne. II ne s’agit donc pas d’un dispositif remorqué et/ou relié par un câble à un autre navire ou un autre équipement flottant ou non.
Grâce à la forme de la coque 2, on diminue la résistance à l’avancement aussi bien en eau calme qu’en eau agitée et on obtient une diminution des mouvements générés sur le navire 1 par l’agitation des vagues. La forme du navire 1 et de sa quille 3 permet d’améliorer les écoulements autour des transducteurs acoustiques et évite la formation de bulles ayant un effet masquant au niveau des transducteurs acoustiques. II en résulte une diminution des « bruits >> parasitant les mesures acoustiques dans les navires traditionnels.
Ce drone est donc propulsé mécaniquement et on utilise un moteur électrique ou à combustion interne ou même mixte, actionnant une ou plusieurs hélices ou une ou plusieurs turbines.
Dans un mode de réalisation préféré, la quille 3 est démontable est interchangeable. En outre dans une modalité évoluée, la quille 3 peut être plus ou moins remontée et elle est donc relevable, afin de pouvoir diminuer le tirant d’eau de l’embarcation du fait que la quille peut être positionnée à différentes hauteurs faisant ainsi varier le tirant d’eau du navire.
II est également préféré que le bulbe 6 de la quille 3 soit interchangeable de la quille de manière à ce que le drone puisse être utilisé avec différentes configurations de transducteurs acoustiques.

Claims (10)

  1. REVENDICATIONS
    1. Navire (1) de surface à propulsion mécanique motorisée comportant une coque (2) fusiforme et une quille (3) en partie inférieure de la coque, la coque (2) étant allongée suivant une direction longitudinale du navire, la quille (3) comportant à son extrémité inférieure un bulbe (6) relié à la coque par une partie de liaison (5) de la quille, la largeur maximale de la partie de liaison (5) étant inférieure à la largeur maximale du bulbe (6), la longueur maximale de la partie de liaison (5) étant inférieure à la longueur maximale du bulbe (6), lesdites longueurs et largeurs étant respectivement considérées suivant la direction longitudinale du navire (1) et une direction transversale horizontale perpendiculaire à la direction longitudinale, caractérisé en ce que la coque (2) présente un rapport largeur totale sur longueur totale inférieur à 0,2 et une longueur maximale inférieure à 20 mètres.
  2. 2. Navire (1 ) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu’il est un drone comportant des équipements de navigation informatiques télécommandés et/ou préprogrammés.
  3. 3. Navire (1) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la propulsion mécanique motorisée comporte au moins un moteur électrique et/ou à combustion interne et actionnant directement ou indirectement une ou plusieurs hélices ou une ou plusieurs turbines.
  4. 4. Navire (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il est destiné à réaliser des mesures acoustiques et qu’il comporte des systèmes de mesures acoustiques comportant des transducteurs d’émission et de réception d’ondes acoustiques, et en ce qu’au moins les transducteurs d’émission et de réception d’ondes acoustiques sont disposés dans le bulbe (6) de la quille (3).
  5. 5. Navire (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comporte une centrale de mesure d’attitude comportant des capteurs de mesure d’attitude et en ce qu’au moins des capteurs de mesure d’attitude sont disposés dans le bulbe (6) de la quille (3).
  6. 6. Navire (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la quille (3) est interchangeable.
  7. 7. Navire (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la quille (3) est réglable en hauteur sous la coque (2) afin de pouvoir régler la profondeur du bulbe (6) par rapport à la coque (2).
  8. 8. Navire (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il présente un rapport de la hauteur de la coque au-dessus de la ligne de flottaison et hors d’éventuels appendices sur la hauteur de la coque endessous de la ligne de flottaison inférieur à 0,8 et supérieur à 0,1.
  9. 9. Navire (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le navire (1) a longueur minimale d’au moins 2,5 mètres.
  10. 10. Navire (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la partie de liaison (5) de la quille (3) a une longueur sensiblement identique sur toute sa hauteur.
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