ENSEMBLE DE FLOTTAISON ET DE PROPULSION ET BATEAU COMPORTANT UN TEL ENSEMBLE

Abstract

 La présente invention concerne un ensemble (100) de flottaison et de propulsion comportant une coque (2) munie d'un flotteur principal (3) s'étendant d'une proue (31) vers une poupe (32) dudit flotteur principal (3), d'au moins un déviateur (4) solidaire dudit flotteur principal (3) et agencé sous ledit flotteur principal (3). Cet ensemble (100) comporte aussi au moins un dispositif de propulsion (6) agencé à ladite poupe (32et muni d'un moteur (61), d'un mât (63) et d'une hélice (62). Cet ensemble (100) comporte un déviateur (4) par dispositif de propulsion (6) situé devant ledit mât (63) dudit dispositif de propulsion (6). La hauteur dudit déviateur (4) est augmente progressivement d'une première extrémité (46) vers une seconde extrémité (47) selon un sens (SL) allant de ladite proue (31) vers ladite poupe (32) afin de protéger ledit mât (63) de l'écoulement de l'eau lors de l'avancement dudit ensemble (100) réduisant ainsi sa traînée hydrodynamique.

Description

[0001] Remarque : le texte en bleu et souligné est la partie identique à la seconde demande de brevet sur le bateau

[0002] La présente invention est du domaine des bateaux et en particulier des bateaux à moteurs capables de naviguer à grandes vitesses.

[0003] La présente invention concerne un ensemble de flottaison et de propulsion comportant une coque et un dispositif de propulsion ainsi qu'un bateau comportant au moins un tel ensemble de flottaison et de propulsion.

[0004] Afin d'atteindre des vitesses importantes, par exemple supérieures à 100 kilomètres par heure (100 km/h), un bateau doit disposer d'une motorisation puissante, mais également réduire sa traînée hydrodynamique, à savoir les frottements du bateau avec l'eau sur laquelle il navigue. En effet, cette traînée hydrodynamique augmente rapidement avec la vitesse du bateau. De fait, pour atteindre des vitesses importantes tout en limitant la consommation d'énergie du ou des dispositifs de propulsion, la ou les coques du bateau doivent se situer au maximum hors de l'eau.

[0005] De tels bateaux susceptibles d'atteindre ces vitesses importantes peuvent être des bateaux monocoques, à savoir comportant une seule coque. De tels bateaux peuvent aussi être des bateaux multicoques, à savoir comportant au moins deux coques. En particulier, de tels bateaux peuvent être des catamarans munis de deux coques reliées entre elles par une structure formée par exemple par une paroi structurale.

[0006] De plus, la traînée hydrodynamique d'éléments immergés du bateau doit également être réduite afin de permettre au bateau d'atteindre de telles vitesses importantes tout en limitant la puissance motrice nécessaire. Ces éléments immergés sont par exemple les mâts des dispositifs de propulsion supportant les hélices propulsives ainsi que les gouvernails ou safrans permettant de manœuvrer et de diriger le bateau.

[0007] Des solutions ont été recherchées afin de tenter de limiter la traînée hydrodynamique des bateaux.

[0008] On connaît par exemple le document FR 2621551 qui décrit un catamaran à moteurs dont le tunnel est capable, grâce à sa forme spécifique présentant un profil en forme de tuyère, d'exercer à hautes vitesses une force de sustentation au centre, du bateau permettant de soulever le bateau afin de réduire sa traînée hydrodynamique.

[0009] On connaît aussi le document US 2014/0182507 qui décrit un trimaran à effet de surface dont les trois coques comportent sur toute leur longueur des parois latérales rigides formant des jupes. Lors d'une navigation, les parois latérales se trouvent dans l'eau et permettent la création d'un coussin d'air haute pression sous chaque coque. Ces coussins d'air permettent de supporter le bateau de façon stable, favorisant la réduction des frottements avec l'eau et contribuant à réduire la consommation énergétique du bateau. Les dispositifs de propulsion comportant des moteurs et des hélices sont agencés au centre du bateau, sur la coque centrale ou bien à l'arrière des coques latérales.

[0010] Un bateau peut aussi comporter au moins un empennage agencé hors de l'eau et muni d'au moins une gouverne de direction mobile configurée pour diriger le bateau, notamment aux vitesses importantes. De la sorte, un mouvement de chaque gouverne de direction mobile commandé par le pilote du bateau entraîne un changement de direction du bateau et, par suite, la réalisation d'un virage. Une telle gouverne peut ainsi remplacer un safran au moins pour les manœuvres du bateau aux vitesses importantes. Le bateau peut alors comporter au moins un safran pour les manœuvres du bateau aux vitesses plus faibles, ce safran pouvant éventuellement être escamoté aux vitesses importantes pour supprimer sa traînée hydrodynamique.

[0011] Enfin, le mât supportant l'hélice du dispositif de propulsion peut être profilé afin de réduire partiellement sa traînée hydrodynamique. Toutefois, la traînée hydrodynamique d'un tel mât profilé ne peut être supprimée totalement. Par suite, aux vitesses d'avancement élevées, ce mât génère une traînée hydrodynamique importante, voire peut provoquer un arrachement partiel ou total du moteur de la coque du bateau.

[0012] La présente invention a alors pour objet de proposer un ensemble de flottaison et de propulsion comportant une coque et un dispositif de propulsion ainsi qu'un bateau comportant au moins un tel ensemble de flottaison et de propulsion permettant de s'affranchir des limitations mentionnées ci-dessus en permettant de réduire sa traînée hydrodynamique, en particulier aux vitesses importantes d'avancement.

[0013] Dans ce cadre, la présente invention propose un ensemble de flottaison et de propulsion comportant :

• une coque munie d'un flotteur principal s'étendant d'une proue vers une poupe du flotteur principal et
• au moins un dispositif de propulsion agencé à la poupe, ledit au moins un dispositif de propulsion comportant un moteur, un mât et une hélice, l'hélice étant agencée à une extrémité du mât et entraînée en rotation par le moteur autour d'un axe de rotation AX.

[0014] Cet ensemble de flottaison et de propulsion comporte trois directions X,Y,Z privilégiées orthogonales entre elles. Une direction longitudinale X s'étend de la poupe vers la proue du flotteur principal, et selon une direction d'avancement en ligne droite et sans virage d'un bateau équipé d'un tel ensemble de flottaison et de propulsion. Une direction verticale Z s'étend de bas en haut perpendiculairement à la direction longitudinale X et est parallèle à la direction de la gravité terrestre lorsque l'ensemble de flottaison et de propulsion flotte sur l'eau. Une direction transversale Y s'étend de droite à gauche perpendiculairement aux directions longitudinale X et verticale Z.

[0015] La direction longitudinale X est l'axe de roulis de cet ensemble de flottaison et de propulsion, la direction transversale Y est son axe de tangage et la direction verticale Z est parallèle à son axe de lacet.

[0016] Cet ensemble de flottaison et de propulsion selon l'invention est remarquable en ce que la coque comporte un déviateur par dispositif de propulsion, le déviateur étant solidaire du flotteur principal et agencé sous le flotteur principal selon la direction de la gravité terrestre lorsque l'ensemble de flottaison et de propulsion flotte sur l'eau, une hauteur du déviateur, définie parallèlement à la direction de la gravité terrestre lorsque l'ensemble de flottaison et de propulsion flotte sur l'eau, augmentant progressivement d'une première extrémité vers une seconde extrémité du déviateur selon un sens SL allant de la proue vers la poupe, le déviateur étant situé devant le mât du dispositif de propulsion selon le sens SL.

[0017] Le déviateur est ainsi agencé selon la direction d'avancement de l'ensemble de flottaison et de propulsion tout en étant positionné sous le flotteur principal selon la direction verticale Z.

[0018] Le déviateur est également positionné devant le mât du dispositif de propulsion selon le sens SL. Le sens SL allant de la proue vers la poupe est contraire un sens d'avancement vers l'avant de l'ensemble de flottaison et de propulsion.

[0019] Dès lors, lors de l'avancement de l'ensemble de flottaison et de propulsion selon l'invention, le déviateur est au moins partiellement en contact avec l'eau et permet avantageusement de dévier l'eau pour limiter la quantité d'eau entrant en contact avec le mât du dispositif de propulsion. De la sorte, la traînée hydrodynamique est significativement réduite lors de l'avancement de l'ensemble de flottaison et de propulsion. Les performances de l'ensemble de flottaison et de propulsion selon l'invention sont ainsi améliorées, la consommation énergétique du dispositif de propulsion pouvant alors être optimisée.

[0020] De plus, le déviateur permet également, aux vitesses d'avancement importantes, de réduire significativement les efforts subis par le mât au contact de l'eau, évitant ainsi les dégradations de ce mât, et par exemple, l'arrachement de ce mât, voire du dispositif de propulsion, de la coque de l'ensemble de flottaison et de propulsion selon l'invention.

[0021] La hauteur du déviateur est définie parallèlement à la direction verticale Z dans un plan perpendiculaire à la direction longitudinale X. Cette hauteur est égale, dans ce plan perpendiculaire à la direction longitudinale X, à la distance selon la direction Z entre le point le plus bas du déviateur et la surface externe et inférieure du flotteur principal. Ce déviateur étant situé devant le mât du dispositif de propulsion, la hauteur du déviateur est maximale de préférence dans un plan parallèle à la direction verticale Z et à l'axe de rotation AX, pour chaque section du déviateur perpendiculaire à la direction longitudinale X.

[0022] L'expression « la hauteur du déviateur augmentant progressivement d'une première extrémité vers une seconde extrémité du déviateur selon le sens SL » signifie que la hauteur du déviateur à la seconde extrémité est supérieure la hauteur du déviateur à la première extrémité. Cette expression signifie également que la hauteur du déviateur dans un premier plan perpendiculaire à la direction longitudinale X est supérieure ou égale à la hauteur du déviateur dans un second plan parallèle au premier plan et situé en amont de ce premier plan selon le sens SL. Ainsi, la hauteur du déviateur peut être constante sur une ou plusieurs parties du déviateur et augmenter sur d'autres parties. Alternativement, la hauteur du déviateur peut constamment augmenter longitudinalement.

[0023] La hauteur du déviateur est ainsi maximale à sa seconde extrémité.

[0024] Par ailleurs, une largeur du déviateur est définie parallèlement à la direction transversale Y, dans un plan perpendiculaire à la direction longitudinale X, entre deux points extrêmes du déviateur selon cette direction transversale Y. Cette largeur augmente également progressivement de la première extrémité vers la seconde extrémité selon le sens SL. Ainsi, la largeur du déviateur peut être constante sur une ou plusieurs parties du déviateur et augmenter sur d'autres parties. Alternativement, la largeur du déviateur peut constamment augmenter longitudinalement.

[0025] Ces augmentations progressives de la largeur et de la hauteur du déviateur permettent de limiter la traînée hydrodynamique générée par le déviateur lors de l'avancement de l'ensemble de flottaison et de propulsion.

[0026] Le dispositif de propulsion peut comporter différents types d'hélice, tels que par exemple une hélice de surface qui est semi-immergée lors de son fonctionnement, ou une hélice à tube, ou encore un autre type d'hélice.

[0027] Le dispositif de propulsion peut être agencé partiellement à l'intérieur du flotteur principal. On parle alors de moteurs « in-board ». Par exemple, le moteur du dispositif de propulsion est agencé à l'intérieur du flotteur principal alors que l'hélice et le mât, partiellement ou en totalité, sont agencés à l'extérieur du flotteur principal, à l'arrière de la poupe du flotteur principal selon le sens SL.

[0028] Le dispositif de propulsion peut être aussi agencé entièrement à l'extérieur du flotteur principal. On parle alors de moteurs « hors-bord ». Par exemple, le moteur, le mât et l'hélice sont agencés à l'extérieur du flotteur principal et à l'arrière de la poupe du flotteur principal selon le sens SL.

[0029] Par ailleurs, le moteur du dispositif de propulsion peut être thermique ou électrique. Dans le cas d'un moteur thermique, l'ensemble de flottaison et de propulsion peut comporter un ou plusieurs réservoirs contenant le carburant alimentant le moteur, par exemple de l'essence ou bien du gasoil, agencés par exemple dans le flotteur principal. Dans le cas de moteurs électriques, l'ensemble de flottaison et de propulsion peut comporter une ou plusieurs batteries stockant l'énergie électrique permettant l'entraînement de chaque moteur, agencées par exemple dans le flotteur principal.

[0030] L'ensemble de flottaison et de propulsion peut équiper un bateau, par exemple un bateau monocoque ou un bateau multicoque.

[0031] Cet ensemble de flottaison et de propulsion peut de plus comprendre une ou plusieurs des caractéristiques qui suivent, prises seules ou en combinaison.

[0032] Selon une possibilité, la hauteur maximale du déviateur est égale à la distance, dans un plan perpendiculaire au sens SL et passant par la poupe, entre le flotteur principal et l'axe de rotation AX de l'hélice, cette distance étant mesurée parallèlement à la direction de la gravité terrestre lorsque l'ensemble de flottaison et de propulsion flotte sur l'eau.

[0033] De la sorte, la totalité du mât située au-dessus de l'axe de rotation AX de l'hélice est protégée par flotteur principal et par le déviateur de l'écoulement de l'eau. De la sorte, la traînée hydrodynamique générée par le mât est optimisée et peut ainsi être minimale. De même, les efforts générés par l'eau sur le mât sont également optimisés, voire minimaux.

[0034] Selon une possibilité compatible avec la précédente, la première extrémité du déviateur est positionnée en aval de la proue selon le sens SL. En effet, la proue du flotteur principal est généralement hors de l'eau. Dès lors, il n'est pas nécessaire que la première extrémité du déviateur soit située à cette proue.

[0035] La première extrémité est par exemple située sur le flotteur principal, selon le sens SL, en amont, voire au niveau de la ligne de flottaison correspondant aux vitesses de croisière ou aux vitesses maximales de l'ensemble de flottaison et de propulsion ou d'un bateau comportant un ou plusieurs ensembles de flottaison et de propulsion. La première extrémité peut aussi être située sur le flotteur principal, selon le sens SL, en aval de la ligne de flottaison. Quelle que soit la position de cette première extrémité, la forme du déviateur est de préférence effilée à partir de cette première extrémité afin de générer une traînée hydrodynamique minimale.

[0036] Selon une possibilité compatible avec les précédentes, la seconde extrémité est positionnée en amont de la poupe selon le sens SL ou à la poupe.

[0037] La seconde extrémité est positionnée de préférence au plus près de la poupe, voire au niveau de la poupe. La seconde extrémité est ainsi positionnée au plus près du mât du dispositif de propulsion afin de le protéger de l'écoulement d'eau. La seconde extrémité peut aussi être positionnée en aval de la poupe lorsque le mât du dispositif de propulsion est éloigné de la poupe.

[0038] Selon une possibilité compatible avec les précédentes, le déviateur est fixé au flotteur principal par des dispositifs de fixation réversibles, voire non réversibles. Le déviateur est dans ce cas une pièce distincte du flotteur principal. De la sorte, l'implantation du déviateur sur le flotteur principal, et en particulier sa hauteur, sont réglables par la hauteur du déviateur proprement dite eh utilisant un déviateur de la hauteur souhaitée. Cette implantation du déviateur sur le flotteur principal, et en particulier sa hauteur, est ainsi à adapter en fonction de la configuration de l'ensemble de flottaison et de propulsion ou du bateau équipé de cet ensemble. Cette configuration prend en compte par exemple le poids de l'ensemble de flottaison et de propulsion ou du bateau, la puissance du ou des dispositifs de propulsion utilisés, de leur positionnement par rapport au flotteur principal ainsi que de la ligne de flottaison de l'ensemble de flottaison et de propulsion ou du bateau. Dans ce but, le déviateur peut être choisi parmi une collection de déviateurs de hauteurs et de dimensions différentes.

[0039] Les autres dimensions du déviateur, à savoir sa largeur et sa longueur selon la direction longitudinale X, voire sa courbure, peuvent aussi être adaptées, en choisissant un déviateur parmi cette collection de déviateurs.

[0040] De plus, suite à une modification de cette configuration, le déviateur peut être avantageusement changé pour être adapté à cette nouvelle configuration.

[0041] Alternativement, le déviateur peut être intégré au flotteur principal, le déviateur n'étant dans ce cas pas adaptable à un changement de configuration de l'ensemble de flottaison et de propulsion ou du bateau équipé de cet ensemble.

[0042] Selon une possibilité compatible avec les précédentes, l'ensemble de flottaison et de propulsion peut comporter un unique dispositif de propulsion et un unique déviateur.

[0043] Alternativement, l'ensemble de flottaison et de propulsion peut comporter au moins deux dispositifs de propulsion et au moins deux déviateurs, le nombre de déviateurs étant égal au nombre de dispositifs de propulsion.

[0044] La présente invention a aussi pour objet de proposer un bateau comportant au moins un ensemble de flottaison et de propulsion tel que précédemment décrit.

[0045] Le bateau peut comporter un seul ensemble de flottaison et de propulsion, ce bateau étant alors un monocoque. L'ensemble de flottaison et de propulsion comportant alors un ou plusieurs dispositifs de propulsion selon la puissance motrice désirée.

[0046] Le bateau peut comporter plusieurs ensembles de flottaison et de propulsion, une structure reliant les ensembles de flottaison et de propulsion, ce bateau étant alors un multicoque. Par exemple, le bateau peut comporter deux ensembles de flottaison et de propulsion, reliés entre eux par une structure. Un tel bateau est un catamaran. L'ensemble de flottaison et de propulsion comporte alors un seul dispositif de propulsion ou plusieurs dispositifs de propulsion selon la puissance motrice désirée.

[0047] Pour ce bateau, la coque de chaque ensemble de flottaison et de propulsion peut comporter un flotteur principal et un flotteur secondaire, le flotteur secondaire prolongeant longitudinalement le flotteur principal au-delà de la poupe du flotteur principal vers une poupe du bateau, le flotteur secondaire d'une coque ayant une largeur transversale inférieure à la largeur transversale du flotteur principal de cette coque.

[0048] Lorsque le .bateau est à l'arrêt ou bien lors d'une navigation à faible vitesse, le flotteur principal et le flotteur secondaire de chaque coque sont en contact avec la surface de l'eau sur quasiment leurs longueurs totales selon la direction longitudinale, assurant ainsi la flottabilité du bateau. Lorsque le bateau accélère, le bateau tend à se soulever sur les effets notamment des appuis des flotteurs principal et secondaire de chaque coque sur la surface de l'eau.

[0049] En particulier, lors d'une navigation à des vitesses importantes, dès que le bateau atteint une vitesse sensiblement égale à une vitesse de croisière, le bateau est avantageusement en appui sur la surface de l'eau uniquement par l'intermédiaire des surfaces de contact privilégiées réparties sur les ensembles de flottaison et de propulsion, le flotteur principal et le flotteur secondaire de chacune de ces coques comportant respectivement une telle surface de contact. De la sorte, les frottements entre les coques et la surface de l'eau sont minimisés, limitant ainsi la traînée hydrodynamique du bateau et permettant avantageusement au bateau d'atteindre des vitesses importantes tout en minimisant la consommation de carburant de son installation motrice.

[0050] La vitesse de croisière du bateau est par exemple comprise entre 100 et 200 km/h selon les dimensions du bateau et la puissance du ou des dispositifs de propulsion.

[0051] Lorsque le bateau comporte deux ensembles de flottaison et de propulsion, le bateau est ainsi configuré afin de naviguer en appui sur la surface de l'eau uniquement par l'intermédiaire de quatre surfaces de contact privilégiées réparties sur les deux ensembles de flottaison et de propulsion, et plus particulièrement sur les flotteurs principaux et les flotteurs secondaires.

[0052] Par ailleurs, le bateau peut comporter un système de correction d'assiette, le flotteur secondaire d'une coque étant alors mobile par rapport au flotteur principal de la coque. Le système de correction d'assiette permet ainsi le déplacement du flotteur secondaire d'une coque par rapport au flotteur principal de la coque de sorte notamment d'une part, à adapter l'assiette du bateau à sa vitesse d'avancement ainsi qu'à l'état de la surface de l'eau sur laquelle il navigue et aux vagues qui peuvent se former, et d'autre part, à atténuer les effets des vagues sur le bateau et améliorer le confort des passagers du bateau.

[0053] Le système de correction d'assiette comporte au moins une liaison de type pivot reliant le flotteur secondaire et le flotteur principal de chaque coque afin que le flotteur secondaire puisse se déplacer par rapport au flotteur principal de la coque autour d'un axe de cette liaison de type pivot. Le flotteur secondaire a ainsi un mouvement de rotation autour de l'axe de cette liaison de type pivot. De plus, une continuité entre le flotteur secondaire et le flotteur principal d'une coque est avantageusement assurée limitant l'apparition de frottements et/ou de perturbations entre la surface de l'eau et la jonction du flotteur secondaire avec le flotteur principal d'une coque.

[0054] Le système de correction d'assiette peut comporter au moins un amortisseur afin d'amortir le déplacement du flotteur secondaire d'une coque par rapport au flotteur principal de cette coque. Cet au moins un amortisseur est par exemple agencé entre un flotteur secondaire et la structure du bateau, adaptant ainsi le déplacement du flotteur secondaire d'une coque par rapport au flotteur principal de la coque en fonction des forces d'appuis du bateau sur la surface de l'eau et des vagues que peut rencontrer le bateau. Le système de correction d'assiette permet ainsi avantageusement d'atténuer les effets des vagues sur le bateau de sorte d'une part à améliorer le confort des passagers du bateau et d'autre part à limiter les contraintes mécaniques transmises au bateau lors du contact avec la surface de l'eau et avec les vagues. De plus, le système de correction d'assiette permet également de limiter, voire de supprimer, les effets de rebond du bateau sur les vagues pouvant conduire à un basculement du bateau vers l'avant, connu sous l'expression « effet raquette ».

[0055] Le système de correction d'assiette peut également comporter au moins un actionneur, tel un vérin ou bien un moteur, pilotant le déplacement du flotteur secondaire d'une coque par rapport au flotteur principal de la coque. Cet au moins un actionneur est par exemple agencé entre le flotteur secondaire et le flotteur principal de cette coque ou bien entre un flotteur secondaire et la structure du bateau. De la sorte, le système de correction d'assiette permet de piloter le déplacement du flotteur secondaire d'une coque par rapport au flotteur principal de cette coque afin de modifier un angle entre le flotteur secondaire et le flotteur principal de cette coque et, par suite, modifier l'assiette du bateau vis-à-vis de la surface de l'eau. Le système de correction d'assiette permet avantageusement d'adapter ainsi l'assiette du bateau à sa vitesse et à l'état de la surface de l'eau et aux vagues qu'elle comporte afin principalement de limiter les frottements des flotteurs principaux et secondaires avec la surface de l'eau et de faciliter une navigation à hautes vitesses.

[0056] Chaque actionneur peut être commandé par le pilote du bateau ou bien automatiquement en fonction par exemple de la vitesse du bateau et/ou en fonction de la hauteur des vagues.

[0057] Le système de correction d'assiette peut comporter soit un ou plusieurs amortisseurs, soit un ou plusieurs actionneurs. Le système de correction d'assiette peut aussi comporter simultanément un ou plusieurs amortisseurs et un ou plusieurs actionneurs afin de cumuler les effets de chaque amortisseur et de chaque actionneur.

[0058] Le nombre d'amortisseur(s) et le tarage de chaque amortisseur permet d'adapter l'effort d'amortissement du système de correction d'assiette en fonction du comportement recherché du bateau. Ce tarage de chaque amortisseur peut éventuellement être adapté selon l'état de la surface de l'eau et la hauteur des vagues.

[0059] Par ailleurs, le système de correction d'assiette peut comporter un support intermédiaire agencé entre le flotteur secondaire et la structure du bateau pour chaque coque. Le support intermédiaire est relié par une liaison de type pivot au flotteur principal et/ou au flotteur secondaire d'une coque. Cette liaison de type pivot peut être coaxiale avec la liaison de type pivot reliant le flotteur secondaire et le flotteur principal d'une coque ou bien décalée vis-à-vis de cette liaison de type pivot. Chaque support intermédiaire est de la sorte mobile d'une part par rapport au flotteur principal et d'autre part par rapport au flotteur secondaire de chaque coque. Le flotteur secondaire d'une coque peut alors se déplacer différemment par rapport au support intermédiaire et par rapport au flotteur principal de cette coque. Un ou plusieurs amortisseurs ou bien un ou plusieurs actionneurs peuvent alors être agencés d'une part entre la structure du bateau ou bien le flotteur principal et le support intermédiaire et d'autre part entre le support intermédiaire et le flotteur secondaire pour chaque coque.

[0060] En particulier, lorsque le système de correction d'assiette comporte au moins un amortisseur et au moins un actionneur, au moins un amortisseur est par exemple agencé entre la structure du bateau et chaque support intermédiaire et au moins un actionneur est agencé entre le support intermédiaire et le flotteur secondaire pour chaque coque.

[0061] Un agencement inverse est également possible, au moins un actionneur pouvant être agencé entre la structure du bateau et chaque support intermédiaire et au moins un amortisseur pouvant être agencé entre le support intermédiaire et le flotteur secondaire pour chaque coque.

[0062] En outre, un tel système de correction d'assiette peut être appliqué à toute coque en permettant un déplacement relatif d'une partie avant de cette coque constituant un flotteur principal vis-à-vis d'une partie arrière de cette coque constituant un flotteur secondaire. Un tel système de correction d'assiette peut alors être appliqué a toute type de bateau, monocoque ou multicoque, afin d'une part d'adapter l'assiette du bateau à sa vitesse d'avancement et d'autre part d'atténuer les effets des vagues sur le bateau et améliorer ainsi le confort des passagers du bateau.

[0063] L'invention et ses avantages apparaîtront avec plus de détails dans le cadre de la description qui suit avec des exemples de réalisation donnés à titre illustratif en référence aux figures annexées qui représentent :

• les figures 1 à 3, des vues d'un ensemble de flottaison et de propulsion selon l'invention,
• les figures 4 à 6, des vues d'un bateau selon l'invention, et
• les figures 7 à 10, des vues d'un autre bateau selon l'invention.

[0064] Les éléments présents dans plusieurs figures distinctes sont affectés d'une seule et même référence.

[0065] Sur les figures 1 à 3, un ensemble 100 de flottaison et de propulsion est représenté. La figure 1 représente une vue de côté, la figure 2 une coupe selon le plan A-A de la figure 1 et la figure 3 une vue de dessous.

[0066] L'ensemble 100 de flottaison et de propulsion comporte une coque 2, munie d'un flotteur principal 3 s'étendant d'une proue 31 vers une poupe 32 du flotteur principal 3 et au moins un dispositif de propulsion 6 agencé, à la poupe 32. Ledit au moins un dispositif de propulsion 6 comporte un moteur 61, un mât 63 et une hélice 62, l'hélice 62 étant agencée à une extrémité du mât 62 et entraînée en rotation par le moteur 61 autour d'un axe de rotation AX. La coque 2 comporte également un déviateur 4 par dispositif de propulsion 6.

[0067] Selon l'exemple représenté, l'ensemble 100 de flottaison et de propulsion comporte un seul dispositif de propulsion 6 agencé à la poupe 32. Toutefois, l'ensemble 100 de flottaison et de propulsion peut comporter au moins deux dispositifs de propulsion 6 agencés à la poupe 32 sans sortir du cadré de l'invention. Dans tous les cas, l'ensemble 100 de flottaison et de propulsion comporte autant de déviateurs 4 que de dispositifs de propulsion 6.

[0068] L'ensemble 100 de flottaison et de propulsion peut équiper un bateau 1, ce bateau 1 comportant au moins un ensemble 100 de flottaison et de propulsion. Le bateau 1 peut par exemple être un bateau monocoque comportant un seul ensemble 100 de flottaison et de propulsion, sans sortir du cadre de l'invention. Alternativement, le bateau 1 peut être un bateau multicoque comportant plusieurs ensembles 100 de flottaison et de propulsion, une structure 11 reliant les ensembles 100 de flottaison et de propulsion, sans sortir du cadre de l'invention.

[0069] Les figures 4 à 10 représentent deux bateaux 1 catamarans comportant deux ensembles 100 de flottaison et de propulsion reliés entre eux par une structure 11.

[0070] Sur chaque figure, trois directions X,Y,Z orthogonales entre elles sont indiquées. La direction longitudinale X s'étend de la poupe 32 vers la proue 31 du flotteur principal 3, et selon une direction d'avancement en ligne droite et sans virage d'un bateau équipé d'un tel ensemble de flottaison et de propulsion. Une direction verticale Z s'étend de bas en haut perpendiculairement à la direction longitudinale X et est parallèle à la direction de la gravité terrestre lorsque l'ensemble de flottaison et de propulsion flotte sur l'eau. Une direction transversale Y s'étend de droite à gauche perpendiculairement aux directions longitudinale X et verticale Z.

[0071] La direction longitudinale X est l'axe de roulis de l'ensemble 100 ou du bateau 1, la direction transversale Y est son axe de tangage et la direction verticale Z est parallèle à son axe de lacet.

[0072] Le déviateur 4 est solidaire du flotteur principal 3 et est agencé sous le flotteur principal 3 selon la direction verticale Z. Le déviateur 4 est par exemple fixé au flotteur principal 3 par des dispositifs de fixation 49 réversibles, tels que des vis par exemple. Le déviateur 4 peut aussi être fixé au flotteur principal 3 par des dispositifs de fixation non réversibles, tels que de la colle. Alternativement, le déviateur 4 peut être intégré au flotteur principal 3.

[0073] Le déviateur 4 est agencé selon la direction longitudinale X d'une première extrémité 46 vers une seconde extrémité 47. Le déviateur 4 a une hauteur définie parallèlement à la direction verticale Z, entre le flotteur principal 3 et une extrémité basse 48 du déviateur 4, pour chaque section du déviateur 4 située respectivement dans des plans perpendiculaires à la direction longitudinale X. Pour chaque section, la hauteur du déviateur est maximale de préférence dans un plan parallèle à la direction verticale Z et à l'axe de rotation AX. Cette hauteur augmente progressivement entre la première extrémité 46 et la seconde extrémité 47 selon un sens SL allant de la proue 31 vers la poupe 32. La hauteur du déviateur 4 est ainsi maximale à la seconde extrémité 47.

[0074] Le déviateur 4 est situé devant le mât 63 selon le sens SL.et protège ainsi le mât 63 de l'écoulement d'eau provoquée par l'avancement de l'ensemble 100 de flottaison et de propulsion parallèlement à la direction longitudinale X et dans un sens contraire au sens SL. La traînée hydrodynamique du mât 63 est alors avantageusement réduite lors de l'avancement de l'ensemble 100 de flottaison et de propulsion ou du bateau 1 grâce au déviateur 4.

[0075] Le déviateur 4 peut avoir une hauteur maximale, à la seconde extrémité 47, qui est égale à la distance dans un plan P2 perpendiculaire au sens SL et passant par la poupe 32 du flotteur principal 3 entre le flotteur principal 3 et l'axe de rotation AX de l'hélice 62. Cette distance est mesurée parallèlement à la direction verticale Z. La traînée hydrodynamique du mât 63 est alors avantageusement réduite de façon très importante, voire sensiblement supprimée, lors de l'avancement de l'ensemble 100 de flottaison et de propulsion ou du bateau 1.

[0076] La proue 31 du flotteur principal 3 étant généralement hors de l'eau lors de l'avancement de l'ensemble 100 de flottaison et de propulsion, la première extrémité 46 du déviateur 4 est positionnée en aval de la proue 31 selon le sens SL. La première extrémité 46 du déviateur 4 peut être positionnée indifféremment en amont ou en aval, voire au niveau de la ligne de flottaison sur le flotteur principal 3 à une vitesse de croisière de l'ensemble 100 de flottaison et de propulsion.

[0077] La seconde extrémité 47 du déviateur 4 est positionnée à proximité du mât 63. La seconde extrémité 47 peut être positionnée à la poupe 32 du flotteur principal 3. Alternativement, la seconde extrémité 47 peut être positionnée en amont de la poupe 32 selon le sens SL ou légèrement en aval de la poupe 32.

[0078] Le déviateur 4 peut avoir différentes formes, notamment pour l'extrémité basse 48. L'extrémité basse 48 du déviateur 4 peut être effilée, voire pointue, comme représenté sur la figure 2. Cette extrémité basse 48 peut aussi être plate, comme représenté sur la figure 6, ou encore bombée ou arrondi par exemple.

[0079] De plus, la surface inférieure du déviateur 4 peut être lisse comme représentée. Alternativement, la surface inférieure du déviateur 4 peut être crantée permettant par exemple de générer des turbulences dans l'eau.

[0080] Par contre, la partie supérieure du déviateur 4 est complémentaire de la partie inférieure du flotteur principal 3 et épouse cette partie inférieure du flotteur principal 3 de sorte que l'eau ne puisse pas s'écouler entre le flotteur principal 3 et le déviateur 4.

[0081] Le flotteur principal 3 représenté sur les figures présente un profil transversal dissymétrique formé par une demi-carène. D'autres profils, qu'ils soient symétriques ou dissymétriques, peuvent être utilisés pour le flotteur principal 3, sans sortir du cadre de l'invention.

[0082] Les figures 4 à 6 représentent un premier exemple de réalisation du bateau 1, la figure 4 représentant une vue de côté de ce bateau 1, la figure 5, une vue de dessus et la figure 6 une vue de face.

[0083] Les figures 7 à 10 représentent un deuxième exemple de réalisation du bateau 1, la figure 7 représentant une vue de côté de ce bateau 1 et les figures 8 à 10 des vues de détail de ce bateau 1.

[0084] De façon commune à chacun de ces exemples, le bateau 1 comporte donc deux ensembles 100 de flottaison et de propulsion agencés selon la direction longitudinale X de la proue 14 du bateau 1 à sa poupe 15 et reliés entre eux par une structure 11. Les déviateurs 4 de ces ensembles 100 de flottaison et de propulsion contribuent avantageusement de façon conjointe à la stabilisation du bateau 1 en roulis lors de son avancement.

[0085] Pour chaque ensemble 100 de flottaison et de propulsion, la coque 2 comporte le flotteur principal 3 et un flotteur secondaire 5. Le flotteur secondaire 5 prolonge longitudinalement le flotteur principal 3 vers la poupe 15 du bateau 1 au-delà du dispositif de propulsion 6 pour chaque ensemble 100. Le flotteur secondaire 5 présente une largeur transversale selon la direction transversale inférieure à la largeur transversale du flotteur principal 3 d'une même coque 2.

[0086] La structuré 11 est par exemple une paroi structurale reliant les deux coques 2 et formant un tunnel 30 avec ces deux coques 2 et la surface de l'eau sur laquelle est positionné le bateau 1. Un cockpit 7 est agencé sur la structure 11 et se prolonge jusqu'à la poupe 15 permettant ainsi d'accueillir les passagers du bateau 1. Le cockpit 7 comporte le poste de pilotage du bateau 1.

[0087] De plus, à partir d'une vitesse de croisière, par exemple de l'ordre de 150 km/h, le bateau 1 se soulève légèrement grâce d'une part, aux appuis des flotteurs principal 3 et secondaire 5 de chaque coque 2 sur la surface de l'eau et d'autre part, à une force de sustentation éventuellement générée par le tunnel 30 pour une vitesse supérieure ou égale à la vitesse de croisière. En conséquence, le bateau 1 est en appui avec la surface de l'eau uniquement sur quatre surfaces de contact 23,24 privilégiées, une première surface de contact 23 étant présente sous chaque flotteur principal 3 et une seconde surface de contact 24 étant présente sous chaque flotteur secondaire 5.

[0088] En conséquence, les frottements entre les coques 2 du bateau 1 et la surface de l'eau sont minimisés permettant au bateau 1 d'atteindre des vitesses importantes en limitant la traînée hydrodynamique du bateau 1 ainsi que la consommation de carburant du ou des dispositifs de propulsion 6.

[0089] Selon le premier exemple de bateau 1 représenté sur les figures 4 à 6, le dispositif de propulsion 6 est un dispositif hors bord agencé entièrement à l'extérieur du flotteur principal 3, et à l'arrière de la poupe 32.

[0090] Selon le deuxième exemple de bateau 1 représenté sur les figures 8 à 11, le dispositif de propulsion 6 est un dispositif in-board agencé partiellement à l'intérieur du flotteur principal 3. En particulier, le moteur 61 est agencé à l'intérieur du flotteur principal 3, l'hélice 62 et le mât 63 étant agencés à l'extérieur du flotteur principal 3, et à l'arrière de la poupe 32.

[0091] Ce deuxième exemple de bateau 1 comporte également un système de correction d'assiette 40. Trois variantes de ce système de correction d'assiette 40 sont représentées sur les figures 8 à 11.

[0092] Selon une première variante représentée sur la figure 8, le système de correction d'assiette 40 comporte pour chaque coque 2 une liaison de type pivot 45 reliant le flotteur secondaire 5 et le flotteur principal 3, ainsi que trois amortisseurs 42 agencés entre un flotteur secondaire 5 et la structure 11 du bateau 1. De la sorte, le flotteur secondaire 5 de chaque coque 2 est mobile en rotation autour d'un axe de la liaison de type pivot 45 par rapport au flotteur principal 3 de cette coque 2 et les déplacements de chaque flotteur secondaire 5 par rapport au flotteur principal 3 d'une coque 2 et à la structure 11 du bateau 1 sont amortis. En conséquence, le système de correction d'assiette 40 permet d'amortir les déplacement de chaque flotteur secondaire 5 d'une coque 2 par rapport au flotteur principal 3 de cette coque 2 en fonction des forces d'appuis du bateau 1 sur la surface de l'eau et des vagues que peut rencontrer le bateau 1 et d'atténuer ainsi les effets des vagues sur le bateau 1 améliorant de la sorte avantageusement le confort des passagers du bateau 1.

[0093] La hauteur maximale de déplacement d'un flotteur secondaire 5 vis-à-vis de la structure 11 du bateau 1 selon la première variante du système de correction d'assiette 40 est par exemple comprise entre 100 et 300 millimètres au niveau de l'arrière de ce flotteur secondaire 5.

[0094] La figure 9 représente une vue de détail d'un flotteur secondaire 5 d'une coque 2 du bateau 1 comportant une deuxième variante du système de correction d'assiette 40. Le dispositif de propulsion 6 n'est pas représenté sur cette figure 9 par souci de clarté. Selon cette deuxième variante, le système de correction d'assiette 40 comporte pour chaque coque 2 une liaison de type pivot 45 reliant le flotteur secondaire 5 et le flotteur principal 3, un support intermédiaire 43 agencé entre un flotteur secondaire 5 et la structure 11, trois amortisseurs 42 agencés entre le support intermédiaire 43 et la structure 11 et un actionneur 41, par exemple un vérin de préférence hydraulique, agencé entre le support intermédiaire 43 et le flotteur secondaire 5. Pour chaque coque 2, un support intermédiaire 43 est relié par la liaison de type pivot 45 avec le flotteur principal 3. La liaison de type pivot 45 permet donc un mouvement de rotation entre trois pièces, à savoir un support intermédiaire 43, un flotteur secondaire 5 et un flotteur principal 3.

[0095] L'actionneur 41 permet de piloter le déplacement du flotteur secondaire 5 d'une coque 2 par rapport au support intermédiaire 43 et, par suite, par rapport au flotteur principal 3 de cette coque 2 afin de modifier un angle entre le flotteur secondaire 5 et le flotteur principal 3 de cette coque 2. De la sorte, l'assiette du bateau 1 vis-à-vis de la surface de l'eau peut être adaptée à la vitesse du bateau 1 et à l'état de la surface de l'eau et aux vagues afin de limiter les frottements des flotteurs principaux 3 et secondaires 5 avec la surface de l'eau.

[0096] Les amortisseurs 42 permettent quant à eux d'amortir les déplacements du flotteur secondaire 5 et du support intermédiaire 43 par rapport à la structure 11 et par rapport au flotteur principal 3 de cette coque 2 en fonction des forces d'appui du bateau 1 sur la surface de l'eau et d'atténuer ainsi les effets des vagues sur le bateau 1.

[0097] Les figures 10 et 11 représentent une vue de détail en coupe d'une troisième variante du système de correction d'assiette 40 et du flotteur secondaire 5 d'une coque 2 du bateau 1. Selon cette troisième variante, le système de correction d'assiette 40 comporte pour chaque coque 2, comme pour la deuxième variante, un support intermédiaire 43, une liaison de typé pivot 45 reliant le flotteur secondaire 5, le support intermédiaire 43 et le flotteur principal 3 de chaque coque 2, au moins un amortisseur 42 et un actionneur 41, par exemple un vérin. Comme pour la deuxième variante, cet au moins un amortisseur 42 est agencé entre un support intermédiaire 43 et la structure 11. Selon cette troisième version, l'actionneur 41 est agencé à l'intérieur d'un support intermédiaire 43 qui est lui-même positionné en partie à l'intérieur d'un flotteur secondaire 5. Le flotteur secondaire 5 d'une coque 2 se déplace alors à l'extérieur du support intermédiaire 43, les figures 10 et 11 représentant respectivement les deux positions extrêmes du flotteur secondaire 5 d'une coque 2 par rapport au support intermédiaire 43. L'actionneur 41 est fixé par une de ses extrémités au support intermédiaire 43 et comporte à une autre de ses extrémités une tige 44 reliée aux deux flancs du flotteur secondaire 5.

[0098] L'actionneur 41 permet, comme pour la deuxième variante, de piloter le déplacement du flotteur secondaire 5 d'une coque 2 par rapport support intermédiaire 43 et, par suite, par rapport au flotteur principal 3 de cette coque 2 afin de modifier l'assiette du bateau 1. Chaque amortisseur 42 permet également comme pour la deuxième variante, d'amortir les déplacements du flotteur secondaire 5 et du support intermédiaire 43 par rapport au flotteur principal 3 de cette coque 2 en fonction des forces d'appuis du bateau 1 sur la surface de l'eau et d'atténuer ainsi les effets des vagues sur le bateau 1.

[0099] La hauteur maximale de déplacement d'un ensemble formé par un flotteur secondaire 5 et un support intermédiaire 43 vis-à-vis de la structure 11 du bateau 1 et la hauteur maximale de déplacement d'un flotteur secondaire 5 vis-à-vis d'un support intermédiaire 43 selon la deuxième ou bien la troisième variante du système de correction d'assiette 40 sont par exemple de l'ordre de 200 millimètres au niveau de la poupe 15 du bateau 1.

[0100] Quelle que soit la variante du système de correction d'assiette 40, la liaison de type pivot 45 reliant, pour chaque coque 2, le flotteur secondaire 5, le flotteur principal 3 et, le cas échéant, un support intermédiaire 43 est agencé sensiblement parallèlement à la direction transversale Y.

[0101] Les amortisseurs 42 sont reliés respectivement à la structure 11 du bateau 1 et à un flotteur secondaire 5 ou bien à un support intermédiaire 43 par des liaisons de type de pivot ou bien de type rotule. De même, les extrémités de l'actionneur 41 sont reliées respectivement à un flotteur secondaire 5 et à un support intermédiaire 43 par des liaisons de type de pivot ou bien de type rotule. En outre, une des deux extrémités de l'actionneur 41 est positionnée dans une lumière du flotteur secondaire 5 ou bien du support intermédiaire 43 afin que les déplacements du flotteur secondaire 5 par rapport au support intermédiaire 43 soient compatibles avec le mouvement de l'actionneur 41 sans générer de contraintes mécaniques parasites.

[0102] De plus, chaque amortisseur 42 peut être couplé à un ressort comme représenté sur les figures 8 à 11.

[0103] Naturellement, la présente invention est sujette à de nombreuses variations quant à sa mise en œuvre. Bien que plusieurs modes de réalisation aient été décrits, on comprend bien qu'il n'est pas concevable d'identifier de manière exhaustive tous les modes possibles. Il est bien sûr envisageable de remplacer un moyen décrit par un moyen équivalent sans sortir du cadre de la présente invention.

Revendications

1. Ensemble (100) de flottaison et de propulsion comportant :

- une coque (2), munie d'un flotteur principal (3) s'étendant d'une proue (31) vers une poupe (32) dudit flotteur principal (3) et

- au moins un dispositif de propulsion. (6) agencé à ladite poupe (32), ledit au moins un dispositif de propulsion (6) comportant un moteur (61), un mât (63) et une hélice (62), ladite hélice (62) étant agencée à une extrémité dudit mât (62) et entraînée en rotation par ledit moteur (61) autour d'un axe de rotation (AX),

caractérisé en ce que ladite coque (2) comporte un déviateur (4) par dispositif de propulsion (6), ledit déviateur (4) étant solidaire dudit flotteur principal (3) et agencé sous ledit flotteur principal (3) selon la direction de la gravité terrestre lorsque ledit ensemble (100) de flottaison et de propulsion flotte sur l'eau, une hauteur dudit déviateur (4), définie parallèlement à la direction de la gravité terrestre lorsque ledit ensemble (100) de flottaison et de propulsion flotte sur l'eau, augmentant progressivement d'une première extrémité (46) vers une seconde extrémité (47) dudit déviateur (4) selon un sens (SL) allant de ladite proue (31) vers ladite poupe (32), ledit déviateur (4) étant situé devant ledit mât (63) selon ledit sens (SL).

2. Ensemble (100) de flottaison et de propulsion selon la revendication 1,
dans lequel ladite hauteur dudit déviateur (4) est maximale à ladite seconde extrémité (47).

3. Ensemble (100) de flottaison et de propulsion selon l'une quelconque des revendications 1 à 2,
dans lequel ladite hauteur maximale dudit déviateur (4) est égale à une distance dans un plan perpendiculaire audit sens (SL) et passant par ladite poupe (32) entre ledit flotteur principal (3) et ledit axe de rotation (AX) de ladite hélice (62), ladite distance étant mesurée parallèlement à la direction de la gravité terrestre lorsque ledit ensemble (100) de flottaison et de propulsion flotte sur l'eau.

4. Ensemble (100) de flottaison et de propulsion selon l'une quelconque des revendications 1 à 3,
dans lequel ladite première extrémité (46) dudit déviateur (4) est positionnée en aval de ladite proue (31) selon ledit sens (SL).

5. Ensemble (100) de flottaison et de propulsion selon l'une quelconque des revendications 1 à 4,
dans lequel ladite seconde extrémité (47) est positionnée en amont de ladite poupe (32) selon ledit sens (SL) ou à ladite poupe (32).

6. Ensemble (100) de flottaison et de propulsion selon l'une quelconque des revendications 1 à 5,
dans lequel ledit déviateur (4) est fixé audit flotteur principal (3) par des dispositifs de fixation (49).

7. Ensemble (100) de flottaison et de propulsion selon l'une quelconque des revendications 1 à 6,
comportant un unique dispositif de propulsion (6) et un unique déviateur (4).

8. Bateau (1) comportant au moins un ensemble (100) de flottaison et de propulsion selon l'une quelconque des revendications 1 à 7.

9. Bateau (1) selon la revendication 8,
dans lequel chaque coque (2) comporte un flotteur principal (3) et un flotteur secondaire (5), ledit flotteur secondaire (5) prolongeant longitudinalement ledit flotteur principal (3) au-delà de ladite poupe (32) dudit flotteur principal (3) vers une poupe (12) dudit bateau (1), ledit flotteur secondaire (5) d'une coque (2) ayant une largeur transversale inférieure à la largeur transversale dudit flotteur principal (3) de ladite coque (2).

10. Bateau (1) selon la revendication 9,
dans lequel ledit bateau (1) comporte un système de correction d'assiette (40), ledit flotteur secondaire (5) d'une coque (2) étant mobile par rapport audit flotteur principal (3) de ladite coque (2), ledit système de correction d'assiette (40) permettant le déplacement dudit flotteur secondaire (5) d'une coque (2) par rapport audit flotteur principal (3) de ladite coque (2).

11. Bateau (1) selon la revendication 10,
dans lequel ledit système de correction d'assiette (40) comporte une liaison de type pivot (45) reliant ledit flotteur secondaire (5) d'une coque (2) et ledit flotteur principal (3) de ladite coque (2).

12. Bateau (1) selon l'une quelconque des revendications 10 à 11,
dans lequel ledit système de correction d'assiette (40) comporte au moins un amortisseur (42) afin d'amortir ledit déplacement dudit flotteur secondaire (5) d'une coque (2) par rapport audit flotteur principal (3) de ladite coque (2).

13. Bateau (1) selon l'une quelconque des revendications 10 à 12,
dans lequel ledit système de correction d'assiette (40) comporte au moins un actionneur (41) pilotant ledit déplacement dudit flotteur secondaire (5) d'une coque (2) par rapport audit flotteur principal (3) de ladite coque (2).

14. Bateau (1) selon l'une quelconque des revendications 10 à 13,
dans lequel ledit système de correction d'assiette (40) comporte un support intermédiaire (43) pour chaque coque (2), ledit support intermédiaire (43) étant mobile d'une part par rapport audit flotteur principal (3) et d'autre part par rapport audit flotteur secondaire (5) de ladite coque (2).

15. Bateau (1) selon l'une quelconque des revendications 10 à 14,
ledit bateau (1) comportant deux ensembles (100) de flottaison et de propulsion, une structure (13) reliant lesdits ensembles (100) de flottaison et de propulsion.

Dessins