[0001] La présente invention concerne les câbles tracteurs carénés utilisés sur un navire
pour tracter un corps submersible largué en mer et la manutention de ces câbles. Elle
concerne plus particulièrement les câbles tracteurs carénés au moyen d'écailles ou
de tronçons articulés entre eux. Elle s'applique également à tout type d'élément allongé
caréné destiné à être au moins partiellement immergé. Les documents
US 4 829 929, US é
859 386,
CA 1 059 841 A,
US 3 379 162 A et
FR 2 264 711 divulguent de telles carènes et des câbles carénés.
[0002] Le contexte de l'invention est celui d'un bâtiment naval ou navire destiné à tracter
un objet submersible tel qu'un sonar à immersion variable intégré dans un corps remorqué.
Dans un tel contexte, en phase non opérationnelle le corps submersible est stocké
à bord du navire et le câble est enroulé autour du touret d'un treuil permettant d'enrouler
et de dérouler le câble, c'est-à-dire de déployer et de récupérer le câble. Inversement
en phase opérationnelle, le corps submersible est immergé derrière le navire et tracté
par ce dernier au moyen du câble dont l'extrémité reliée au corps submersible est
immergée. Le câble est enroulé/déroulé par le treuil au travers d'un dispositif de
guidage du câble qui permet de guider le câble.
[0003] Pour obtenir une forte immersion à des vitesses de remorquage importantes, le câble
de remorquage est caréné ce qui permet de réduire sa traînée hydrodynamique ainsi
que les vibrations engendrées par l'écoulement hydrodynamique autour du câble. Le
câble est revêtu d'un carénage segmenté composé de carènes rigides présentant des
formes destinées à réduire la traînée hydrodynamique du câble. Le rôle de la gaine
constituée par les carènes consiste à réduire les turbulences de sillage produites
par le mouvement du câble dans l'eau, lorsque celui-ci est plongé dans l'eau et tracté
par le navire. La rigidité des carènes est nécessaire pour de grandes immersions allant
de pair avec de grandes vitesses de remorquage d'au moins 20 noeuds. Les carénages
souples sont intéressants uniquement pour profiler économiquement des chaînes ou des
câbles de bouées soumis à des courants marins ou au pire tractés à des vitesses de
6 à 8 noeuds. Dans le cas de l'utilisation d'éléments de carénage rigides, la segmentation
du carénage en carènes est nécessaire pour que le câble puisse passer au travers des
éléments de guidage du type poulie, et de façon à pouvoir supporter un débattement
latéral du câble en cas de changement de cap du navire et de façon à pouvoir être
enroulé sur le touret d'un treuil.
[0004] En état de fonctionnement normal, les carènes sont montées mobiles en rotation autour
de l'axe longitudinal du câble. Il est en effet nécessaire que les carènes puissent
tourner librement autour du câble afin d'être correctement orientées par rapport au
flux de l'eau. Chaque carène est cependant liée à ses deux voisines axialement et
en rotation autour du câble de façon à pouvoir pivoter par rapport à elles autour
d'un axe parallèle à l'axe x d'un angle maximal faible de l'ordre de quelques degrés.
Ce lien inter carènes permet en particulier à l'ensemble de carénage de pouvoir passer
avec fluidité dans tous les éléments de guidage. Par suite, la rotation d'une carène
entraîne une rotation de ses voisines et de proche en proche celle de l'ensemble des
carènes. Dès lors, aussi bien lorsque le câble est déployé dans l'eau que lorsqu'il
est enroulé autour du touret, tout changement d'orientation d'une des carènes, affecte
de proche en proche l'ensemble des carènes carénant le câble. Ainsi lorsque le câble
est déployé en mer les carènes s'orientent naturellement dans le sens du courant engendré
par le mouvement du bâtiment. De la même façon, le dispositif de guidage est classiquement
configuré pour orienter et guider les carènes qui le traversent de façon qu'elles
présentent une orientation prédéfinie par rapport au touret du treuil, toutes les
carènes adoptent au fil de la remontée du câble une même orientation relativement
au touret, orientation qui permet d'enrouler le câble en maintenant les écailles parallèles
les une aux autres de tour à tour.
[0005] Or, la demanderesse a constaté que, lorsque l'on vient enrouler le câble caréné autour
du touret d'un treuil afin de récupérer le corps remorqué, il arrive occasionnellement
que le carénage soit fortement détérioré voir broyé au moment de son passage dans
les dispositifs de guidage, ce qui peut rendre indisponible tout le système sonar.
Il peut même arriver que ceci détériore le dispositif de guidage. À titre d'exemple,
certains systèmes de sonars à immersion variable installés sur certains navires et
opérés de manière normale par des équipages militaires rencontrent des problèmes de
broyage de carènes environ une fois par an et parfois bien plus souvent. Ce broyage
peut avoir des conséquences limitées mais peut aussi dégénérer, bloquer le treuil
ou l'endommager et conduire ainsi à l'indisponibilité de tout le système de remorquage
et par conséquent du sonar.
[0006] Un but de la présente invention est de limiter les risques de détérioration du carénage
d'un câble remorqué.
[0007] A cet effet, la demanderesse a tout d'abord, dans le cadre de la présente invention,
identifié et étudié la cause de ce problème de broyage des carènes par observation
du câble caréné en situation opérationnelle et par modélisation du câble caréné en
situation opérationnelle et des différentes forces agissant sur lui, notamment les
flux hydrodynamiques et aérodynamiques ainsi que la gravité.
[0008] Pendant la phase opérationnelle, le câble caréné est remorqué par le navire et présente
une extrémité immergée. Très souvent, le point de remorquage est un point d'une poulie
qui se trouve à une certaine hauteur au-dessus de l'eau. Par point de remorquage d'un
câble ou d'un carénage, on entend la position du point d'appui du câble sur un dispositif
embarqué à bord du navire, qui est le plus proche de l'extrémité immergée du câble
ou respectivement du carénage. Lorsque le navire avance, sous l'action de la traînée,
le câble s'éloigne du tableau arrière pour disparaître sous l'eau un peu plus loin
qu'à la verticale du point de remorquage. La longueur de câble caréné en situation
aérienne se trouve augmentée par rapport à la simple hauteur de remorquage au-dessus
de l'eau car le câble se trouve incliné par rapport à la verticale. On observe que
la dernière carène qui est encore en prise avec le navire, c'est-à-dire la carène
qui est au point de remorquage, souvent en appui sur la poulie ou en appui sur un
dispositif de guidage embarqué à bord du navire, se trouve orientée correctement dans
le sens du flux bien qu'elle soit bien au-dessus dans l'air (Bord d'attaque face au
flux et bord de fuite à la traîne. La première carène dans l'eau (c'est-à-dire la
carène juste immergée) est supposée prendre une orientation correcte dans le flux
provenant de la vitesse du navire (Bord d'attaque face au flux et bord de fuite à
la traîne). Mais entre ces deux carènes remarquables, la colonne de carénage peut
se tordre puisqu'elle est, dans l'air, juste soumise à des vibrations, un flux d'air
insignifiant et la gravité. Sous l'effet des sollicitations de la mer, des conditions
de remorquage et des vagues, des situations de torsion de cette colonne aérienne sont
régulièrement observées. La première cause de torsion est causée par la gravité dès
que le câble s'est écarté de la verticale, ce qui lui arrive nécessairement dès que
la vitesse de remorquage est suffisante. Sous l'effet de la gravité, la colonne de
carénage entre le point de remorquage et la mer va se tordre d'un côté (dans l'air)
puis va se redresser (dans l'eau). C'est la situation nominale de la colonne de carénage.
Cette torsion est fonction de la raideur intrinsèque de la colonne de carénage mais
également de la longueur aérienne. Une situation dans laquelle la partie aérienne
du carénage 2 est un peu tordue, c'est-à-dire en torsion autour de l'axe du câble
est représentée sur la figure 1A. Sur la figure 1A, la direction verticale dans le
référentiel terrestre est représentée par l'axe z et on a représenté l'orientation
de la section de certaines carènes dans les zones A, B et C délimitées par des traits
pointillés. Dans la situation représentée sur la figure 1A, la dernière carène 3 se
trouvant en prise avec le navire est orientée verticalement (bord de fuite vers le
haut) comme cela est représentée dans la zone A. Les carènes qui se trouvent dans
l'air entre la poulie P et la surface de l'eau S sont couchées sous l'effet de la
gravité. Autrement dit, comme visible dans la zone B, le bord de fuite des carènes
est orienté vers le bas (entre la poulie P et la surface S de l'eau, les carènes ont
tourné autour du câble). En revanche, les carènes qui se trouvent dans l'eau sont
redressées sous l'action du flux de l'eau agissant selon la flèche FO comme cela est
représenté dans la zone C (bord de fuite et d'attaque situés environ à la même profondeur).
[0009] Il arrive de temps en temps que, suivant les conditions de mer, des paquets d'eau
ou des vagues déferlantes s'abattent plus ou moins vers le tableau arrière du navire
en créant alors dans la partie aérienne du câble un flux momentanément inverse de
celui qui règne plus bas et qui correspond à la vitesse d'avancement du navire. Ces
masses d'eau sont parfaitement capables de tordre encore d'avantage la colonne de
carénage et de la placer en opposition à la position attendue dans le flux normal
de remorquage. Dans ce cas, le carénage est vrillé et effectue, dans sa partie aérienne,
un demi-tour autour du câble. Cela signifie que deux carènes de la partie aérienne
de la colonne de carénage, présentent des bords de fuite formant entre eux un angle
de 180 degrés autour du câble. La partie du carénage située entre ces deux carènes
est vrillée ou en torsion. À partir de cette situation, il peut arriver que ces parties
de carénages qui sont donc à l'envers par rapport au flux moyen donné par la vitesse
du navire, se trouvent alors soudain baignées de nouveau par ce flux moyen (à cause
des mouvement du navire, de celui des vaques etc) la partie de carénage à l'envers
est donc sollicitée pour revenir dans le bon sens (lié au flux moyen normal). Elle
peut alors :
- annuler son demi-tour et revenir à sa position initiale en décrivant la rotation inverse
de celle qui l'avait amenée à l'envers. Elle se trouve alors correctement orientée.
- ou ajouter au demi-tour existant un autre demi-tour qui la ramène à la bonne orientation
dans le flux mais ce qui a pour conséquence de vriller de 1 tour (ou 360°) la partie
aérienne du carénage au-dessus d'elle et de vriller de la même manière une portion
en-dessous d'elle de un tour (ou 360° mais cette fois dans l'autre sens). La partie
qui était initialement à l'envers est revenue à la bonne orientation dans le flux
moyen lié à la vitesse du navire mais il s'est donc produit deux vrillages d'un tour
l'un au-dessus dans l'air et l'autre en dessous dans l'eau. On parle de torsion complète
du carénage (pouvant être traduite par twist en terminologie anglo-saxonne). Cette
torsion complète est une situation stable de la colonne de carénage ou du carénage
2. Elle est représentée sur la figure 1B. Cette situation peut se décrire de la manière
suivante : entre le point de remorquage R et la surface de l'eau S, la colonne de
carénage effectue un tour complet dans le sens de la flèche F1 autour du câble. La
colonne de carénage 2 traverse la surface S et reste correctement orientée sur une
certaine longueur L de l'ordre de quelques mètres ou moins parfois. Puis la colonne
de carénage 2 effectue un tour complet dans l'eau, en sens inverse, représenté par
la flèche F2 pour revenir à la bonne orientation dans le flux. Autrement dit, le carénage
subit une double torsion complète autour du câble. La double torsion comprend une
torsion complète aérienne, situé au dessus de la surface de l'eau et un une torsion
complète immergée, située en dessous de la surface de l'eau. Toute la partie du carénage
située en dessous de cette double torsion complète n'est plus du tout affectée par
ce qui se passe au-dessus d'elle (ses carènes sont correctement orientées dans le
flux).
[0010] La configuration dans laquelle le carénage subit une double torsion est stable mais
fortement dégradée et elle risque fortement d'apporter par la suite de grosses perturbations
sur l'ensemble du système.
[0011] La demanderesse a découvert que lorsqu'un carénage subit une double torsion complète,
sous certaines conditions, le carénage va être fortement détérioré dans l'eau et cette
partie détériorée va causer de gros dommages au câble caréné voire même à l'ensemble
du système caréné lors de l'enroulement du câble et plus précisément lors de son passage
dans le dispositif de guidage du câble.
[0012] En analysant la double torsion complète, la demanderesse a constaté que la torsion
immergée peut être considéré comme « accrochée » sur le câble. Autrement dit, la position
de la torsion immergée est fixe par rapport au câble le long de l'axe du câble. En
revanche, sa contrepartie aérienne, la torsion aérienne, reste située au même endroit
entre le point de remorquage R et la surface de l'eau S. Elle n'est pas fixe par rapport
au câble selon l'axe du câble mais fixe par rapport à la surface S de l'eau ou au
point de remorquage. Lorsque le câble est hissé ou descendu, les carènes subissant
la torsion immergée suivent le mouvement du câble qui est hissé ou descendu alors
que la torsion aérienne reste fixe par rapport à la surface de l'eau. Il s'en suit
qu'un déroulement du câble fait plonger la torsion immergée à une profondeur plus
importante alors que la torsion aérienne reste à la même place par rapport à la surface
de l'eau (les 2 torsions s'éloignent alors l'une de l'autre). La figure 1C représente
une situation dans laquelle le câble à été déroulé par rapport à la situation de la
figure 1B (voir flèche). La distance L2 représente la distance entre la partie du
carénage concernée par la torsion immergée et le point d'entrée du carénage dans l'eau
est supérieure à la distance L1 qui représente cette même distance dans la situation
de la figure 1B. A l'inverse un hissage du câble, par rapport à la situation de la
figure 1B, selon la flèche représentée sur la figure 1D, fait remonter la torsion
immergée alors que la torsion aérienne reste toujours à la même place par rapport
à la surface de l'eau (les deux torsions se rapprochent alors l'une de l'autre).
[0013] Il faut alors regarder ce qui se passe pour une torsion d'un tour immergée et remorquée
ainsi. Cette torsion qui se déploie sur une faible hauteur oblige les carénages à
naviguer à l'envers ou en travers du flux. L'action du flux sur ces carènes est alors
très importante (proportionnelle à la surface, l'angle, la densité de l'eau et le
carré de la vitesse) cette action se traduit par de puissants couples de torsion qui
tendent à forcer les carènes à s'aligner dans le flux mais elles se heurtent à la
raideur du tour de vrillage qui augmente alors. Il se passe alors qu'un équilibre
se produit et que la torsion d'un tour se trouve terriblement réduite en hauteur et
le carénage subit de violents efforts qui vont resserrer la torsion immergée sous
l'effet de la vitesse de remorquage. Autrement dit, le tour complet du carénage autour
du câble va s'effectuer sur une distance de plus en plus courte. Des observations
en mer ont montré que la colonne de carénage pouvait effectuer un tour complet autour
du câble sur une longueur de moins de 50 cm. Pendant le remorquage, le flux hydrodynamique
exerce un couple très important sur les carènes mal orientées qui peut aller jusqu'à
la détérioration du carénage voire jusqu'à la rupture complète des carènes.
[0014] Lors de la remontée d'une torsion immergée, le carénage a été longuement et très
fortement contraint, il a gardé la mémoire de sa déformation (c'est à dire de son
vrillage) et la torsion immergée sort de l'eau encore très resserrée lors du hissage
et ne disparait pas lors du hissage. On parle de torsion rémanente. Selon la durée
d'exposition du carénage à cette torsion immergée et remorquée la torsion immergée
va pouvoir devenir permanente ou assez longue à se résorber la rendant pendant un
temps assez long totalement inapte à s'engager dans le dispositif de guidage du câble
bien que la continuité du carénage ne soit pas rompue. Côté torsion aérienne il n'y
a aucun dommage, il y a bien une torsion appliquée mais à aucun moment elle ne peut
endommager le câble.
[0015] Lorsque la torsion immergée encore très resserrée se présente alors au dispositif
de guidage, par exemple la poulie, les carènes affectées par cette torsion immergée
ne peuvent pas se placer correctement dans le dispositif de guidage, notamment dans
la poulie, elles se coincent dans le dispositif de guidage. C'est alors toute la colonne
de carénage qui pénètre après dans le dispositif de guidage qui se trouve méthodiquement
détruite si l'on poursuit le hissage car de proche en proche, chaque carène suit l'orientation
de celle qui la précède. Cette situation peut même entraîner la rupture du dispositif
de guidage.
[0016] L'invention se propose de limiter les risques de d'endommagement du carénage du câble.
[0017] A cet effet, l'invention a pour objet une carène selon la revendication 1.
[0018] Avantageusement, ladite carène biseautée étant configurée de façon à passer de la
configuration déployée à la configuration repliée lorsqu'un couple de pivotement relatif
entre les deux parties, appliqué autour d'un axe compris dans le premier bord d'appui
et parallèle à l'axe longitudinal du premier bord d'appui, excède un seuil prédéterminé.
[0019] Avantageusement, le seuil est supérieur à un couple appelé couple nominal susceptible
d'être exercé par un flux hydrodynamique de l'eau sur la carène lorsque la carène
est immergée.
[0020] La section de la carène biseautée peut être constante ou variable selon le bord d'attaque.
[0021] Les deux parties peuvent être accolées le long du premier bord d'appui.
[0022] La carène biseautée est avantageusement configurée pour passer de façon réversible
de la configuration déployée à la configuration repliée.
[0023] Selon un premier mode de réalisation, la première partie et la deuxième partie sont
accolées le long du premier bord d'appui et la première partie présente une raideur
supérieure à celle de la deuxième partie de sorte que la carène passe de la configuration
déployée à la configuration repliée essentiellement par pliage de la deuxième partie.
[0024] Avantageusement, la deuxième partie est réalisée dans un matériau homogène.
[0025] Selon un deuxième mode de réalisation, la première partie et la deuxième partie sont
liées par une liaison pivot. La carène peut comprendre un dispositif de stabilisation
configuré pour maintenir les deux parties dans la position relative déployée lorsque
le couple de pivotement relatif est inférieur ou égal au seuil et de façon à autoriser
la rotation entre les deux parties de façon qu'elles passent dans la position relative
pliée autour du premier bord d'appui lorsque le couple dépasse le seuil.
[0026] En variante, le premier bord d'appui est une zone charnière souple reliant les deux
parties et présentant une raideur inférieure à la raideur de chacune des deux parties
de sorte que la carène passe de la configuration déployée à la configuration repliée
essentiellement par pliage de la zone charnière souple.
[0027] Avantageusement, le bord d'appui est agencé de façon que la distance entre le bord
d'appui et le bord d'attaque diminue continûment, le long d'un axe parallèle au bord
d'attaque, depuis la première extrémité du premier bord d'appui jusqu'à une première
face latérale de la carène plus proche de la deuxième extrémité du premier bord d'appui
que de la première extrémité du bord premier bord d'appui.
[0028] L'invention se rapporte également à un carénage comprenant une pluralité de carènes
destinées à caréner un élément allongé comprenant un canal destiné à recevoir l'objet
allongé et étant profilées de manière à réduire la trainée hydrodynamique de l'objet
allongé lorsque l'objet allongé est au moins partiellement immergé, et étant destinées
à être montées pivotantes sur l'élément allongé autour de l'axe longitudinal du canal,
dans lequel au moins une des carènes est une carène biseautée selon l'invention.
[0029] Avantageusement le carénage comprend au moins un tronçon de carénage comprenant une
pluralité de carènes liées entre elles selon l'axe du canal et étant articulées entre
elles, ledit tronçon comprenant au moins une carène d'extrémité, adjacente à une seule
autre carène appartenant audit tronçon, étant une carène biseautée de sorte qu'elle
présente un bord d'appui comprenant un premier bord d'appui en biseau par rapport
au bord d'attaque, le premier bord d'appui étant agencé de façon que la distance entre
le bord d'attaque et le premier bord d'appui, prise perpendiculairement au bord d'attaque,
diminue continûment, le long d'un axe parallèle au bord d'attaque, depuis une première
extrémité du premier bord d'appui jusqu'à une deuxième extrémité du premier bord d'appui
plus éloignée de l'autre carène que la première extrémité, selon l'axe parallèle au
bord d'attaque.
[0030] Avantageusement, chaque carène biseautée est une carène d'extrémité.
[0031] Avantageusement, la carène biseautée est dimensionnée de manière à être plus résistante
à un effort de pression appliqué selon une direction, perpendiculaire au bord d'attaque
et reliant le bord d'attaque au bord de fuite, que les autres carènes.
[0032] L'invention se rapporte également à un élément allongé caréné destiné à être au moins
partiellement immergé, comprenant un élément allongé caréné au moyen du carénage selon
l'invention, l'élément allongé étant reçu dans le canal , lesdites carènes étant montées
pivotantes sur l'élément allongé autour de l'axe longitudinal du canal et étant immobilisées
en translation par rapport à l'élément allongé selon l'axe de l'élément allongé.
[0033] L'invention se rapporte également à un ensemble de remorquage comprenant un élément
allongé caréné selon l'invention et un dispositif de remorquage et de manutention
destiné à tracter l'élément allongé caréné alors que ce dernier est partiellement
immergé, le dispositif de remorquage comprenant un treuil permettant d'enrouler et
de dérouler l'élément allongé caréné au travers d'un dispositif de guidage permettant
de guider l'élément allongé le dispositif de guidage comprenant une première gorge
dont le fond est formé par le fond de la gorge d'une poulie, la première gorge étant
délimitée par une première surface présentant un profil concave dans un plan radial
de la poulie, la largeur de la première gorge et la courbure du profil de la première
surface courbe dans le plan radial étant déterminées de sorte à permettre de faire
basculer la carène, par rotation de la carène autour de l'axe de l'élément allongé
x sous l'effet de la traction de l'élément allongé par rapport au dispositif de guidage
selon son axe longitudinal, depuis une position retournée dans laquelle la carène
est orientée bord de fuite vers le fond de la première gorge, jusqu'à une position
acceptable dans laquelle elle est orientée bord d'attaque vers le fond de la première
gorge.
[0034] Avantageusement, la carène biseautée est configurée de sorte à se plier selon le
premier bord d'appui lors de son basculement de la position retournée vers la position
acceptable.
[0035] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de
la description détaillée qui suit, faite à titre d'exemple non limitatif et en référence
aux dessins annexés dans lesquels :
- la figure 1A déjà décrite représente un câble caréné, au moyen de carènes rigides
liées axialement entre elles, remorqué partiellement immergé depuis sa partie immergée
jusqu'à une poulie de guidage dans une situation dans laquelle le câble ne subit pas
de double torsion, la Figure 1B représente le câble de la figure 1A dans le même état
d'immersion (c'est-à-dire d'enroulement et de déroulement) que sur la figure 1A mais
subissant une double torsion ; la figure 1C représente le câble de la figure 1A présentant
la double torsion de la figure 1B dans une configuration dans laquelle le câble a
été déroulé par rapport à la figure 1B ; la figure 1D représente le câble de la figure
1A présentant la double torsion de la figure 1B dans une configuration dans laquelle
le câble a été hissé par rapport à la figure 1B,
- la figure 2 représente schématiquement un navire remorquant un objet remorqué au moyen
d'un câble caréné,
- la figure 3 représente schématiquement une portion de câble caréné selon l'invention
au moyen d'un carénage selon l'invention,
- la figure 4a représente une section d'une carène du carénage selon l'invention selon
le plan de coupe AA représenté sur la figure 2, la figure 4b représente schématiquement
une vue de côté de la carène de la figure 4a vue selon la flèche b,
- la figure 5 représente schématiquement un tronçon de câble caréné selon l'invention
pénétrant dans une poulie de guidage du câble,
- sur les figures 6a à 6b, on a représenté des coupes d'une poulie selon l'art antérieur,
selon la face latérale de la carène pénétrant bord de fuite vers le fond de la gorge,
au moment où elle vient en appui sur la poulie (figure 6a) puis après lorsque le câble
a été tiré vers la droite sur la figure 5 (figure 6b) c'est-à-dire que le câble a
été hissé et que sa tension a écrasé la carène),
- sur la figure 7, on a représenté une coupe partielle selon un plan radial BB (voir
figure 5) d'un exemple de poulie selon un premier mode de réalisation de l'invention
ainsi qu'une courbe de référence,
- sur la figure 8a on a représenté schématiquement une section d'une poulie, selon un
deuxième mode de réalisation de l'invention, dans un plan formé par une face latérale
de la première carène entrant en contact avec la poulie (équivalent du plan M sur
la figure 5) comprenant le point de contact avec la poulie , les figures 8b et 8c
représentent des sections de la poulie selon des plans successivement occupés par
la même face latérale de la carène lorsqu'on enroule le câble,
- sur les figures 9a et 9b on a représenté des sections, selon des plans radiaux, de
deux exemples de poulies selon un troisième mode de réalisation,
- sur la figure 10 on a représenté schématiquement, dans un plan BB, des courbes inférieures
et supérieures d'une première courbe en fond de baignoire,
- sur les figures 11a à 11c on a représenté, dans des plans successifs parallèles au
plan M des sections de la poulie ainsi que les orientations successivement adoptées
par la face latérale de la carène de référence lorsque l'on enroule le câble, la carène
arrivant retournée sur la poulie de la figure 7,
- sur les figures 12a à 12c on a représenté schématiquement en vue de côté une carène
selon un premier mode de réalisation de l'invention et une tronçon de carénage comprenant
une carène selon l'invention pénétrant dans une poulie, en perspective (12a) en vue
de côté à l'entrée dans la poulie (figure 12b), en vue en coupe selon le plan M visible
sur la figure 12a, en vue en coupe selon le plan Q visible sur la figure 12d,
- sur la figure 13, on a représenté schématiquement un exemple de carène selon un deuxième
mode de réalisation de l'invention,
- sur la figure 14, on a représenté, dans un plan radial de la poulie une portion d'une
première courbe concave respectant une caractéristique avantageuse de l'invention,
- sur la figure 15, on a représenté, un cercle construit par rapport à une carène et
vérifiant la caractéristique avantageuse de l'invention, - sur les figures 16a à 16c,
on a représenté schématiquement en coupe selon une paroi transversale, une carène
de la figure 13, dans trois situations successives lorsque la carène est en appui
sur la poulie et tirée vers la poulie,
- sur les figures 17a à 17c, on a représenté schématiquement en coupe, selon une paroi
transversale, un autre exemple de carène selon le deuxième mode de réalisation dans
trois situations successives lorsque la carène est en appui sur la poulie et tirée
vers la poulie,
[0036] D'une figure à l'autre, les mêmes éléments sont repérés par les mêmes références.
[0037] L'invention se rapporte à un carénage destinée à revêtir un objet allongé, par exemple
un objet souple comme un câble ou un objet rigide comme une colonne de forage en mer,
destiné à être au moins partiellement immergé. L'élément allongé est classiquement
destiné à être remorqué par un bâtiment flottant. Le carénage est destiné à réduire
les forces engendrées par le courant sur cet élément allongé lorsqu'il est immergé
dans de l'eau et tracté dans l'eau par un bâtiment naval.
[0038] L'invention a également pour objet un ensemble de remorquage tel que représenté sur
la figure 2, comprenant un élément allongé 1 caréné au moyen d'un carénage selon l'invention.
Dans la suite du texte, l'invention sera décrite dans le cas où l'élément allongé
est un câble mais elle s'applique à d'autres types d'éléments allongés souples.
[0039] Le câble 1 tracte un corps remorqué 101, comprenant par exemple une ou plusieurs
antennes sonar. Le corps remorqué 101 est mécaniquement arrimé au câble 1 de manière
appropriée. La mise à l'eau et la sortie de l'eau du corps remorqué 101 est réalisée
au moyen d'un treuil 5 disposé sur un pont 103 du navire 100.
[0040] L'ensemble de remorquage selon l'invention comprend également un dispositif de remorquage
et de manutention du câble caréné comprenant :
- Un treuil 5 permettant d'enrouler et de dérouler le câble 1 caréné,
- un dispositif de guidage 4 permettant de guider le câble 1, le dispositif de guidage
est disposé en aval du treuil vu de l'extrémité destinée à être immergée 6, du câble
1. Autrement dit, le câble 1 est enroulé autour du treuil 5 (ou déroulé au moyen du
treuil) au travers du dispositif de guidage 4.
[0041] Le dispositif de guidage 4 est avantageusement monté sur une structure porteuse 7
destinée à être fixée au navire pouvant être basculante ou fixe.
[0042] Le dispositif de guidage permet de guider le câble 1, c'est-à-dire de limiter le
débattement latéral du câble par rapport au treuil, selon une direction parallèle
à l'axe de rotation du touret du treuil. Il est en outre avantageusement configuré
pour modifier la direction du câble entre son extrémité destinée à être immergée 6
et le treuil 5 dans un plan sensiblement perpendiculaire à l'axe du treuil tout en
permettant de sécuriser le rayon de courbure du câble afin qu'il ne descende pas en-dessous
d'un certain seuil dans ce plan.
[0043] Dans l'exemple non limitatif représenté sur la figure 3, le dispositif de guidage
est une poulie 4. Le dispositif de guidage peut en outre comprendre entre autres un
chaumard permettant de sécuriser le rayon du câble, et/ou un dispositif de trancannage
permettant de ranger le câble correctement sur le touret et/ou au moins un déflecteur
formant une surface permettant de modifier l'orientation d'une carène par rapport
au déflecteur par rotation de la carène autour de l'axe du câble sous l'effet de la
traction du câble lors de son enroulement/ déroulement. Cette dernière peut être réalisée
par une poulie.
[0044] Sur la figure 3, on a représenté schématiquement une portion de câble 1 revêtue d'un
carénage 11 selon l'invention. Ce carénage 11 comprend une pluralité de tronçons de
carénage 12a, 12b. Chaque tronçon de carénage 12a, 12b comprend une pluralité carènes
13, 13a. Sur la figure 3, on a représenté deux tronçons de carénage 12a et 12b comprenant
chacun 5 carènes de carénage mais en pratique, le carénage peut comprendre beaucoup
plus de tronçons de carénage comprenant beaucoup plus de carènes.
[0045] Les carènes sont avantageusement rigides. Par carènes rigides, on entend dans la
présente demande de brevet que les carènes sont configurées de manière à ne sensiblement
pas se déformer sous l'effet du flux hydrodynamique, lorsqu'elles sont immergées et
éventuellement tractées selon la direction du bord d'attaque. Autrement dit, les carène
conservent sensiblement la même forme lorsqu'elles sont soumises au flux hydrodynamique.
Les carènes peuvent éventuellement se déformer sous l'effet d'efforts supérieurs à
ceux développés par le flux hydrodynamique. Elles sont par exemple réalisées en matériau
plastique dur comme par exemple le Polytéréphtalate d'éthylène (PET) ou le polyoxyméthylène
(POM).
[0046] Chaque carène 13, 13a présente un profil hydrodynamique, du type de celui représenté
sur la figure 4a, dans un plan AA perpendiculaire à l'axe x du câble (ou axe du canal
16). Autrement dit, chaque carène 13, 13a est profilée de manière à réduire la trainée
hydrodynamique du câble 1 lorsque le câble 1 est tracté. Les carènes 13a sont des
carènes présentant les mêmes caractéristiques que les carènes 13 mais pouvant différer
des carènes 13 par les caractéristiques qui sont explicitées par la suite du fait
de leur position dans les tronçons 12a, 12b. Chaque carène 13 comprend un nez 14 large
destiné à recevoir le câble 1 et une queue 15 présentant une forme fuselée s'étendant
à partir du nez 14. Le nez 14 loge un canal 16 d'axe perpendiculaire au plan de la
feuille, destiné à recevoir le câble 1. Le nez 14 comprend le bord d'attaque BA et
la queue 15 comprend bord de fuite BF qui sont les points extrêmes de la carène 13
dans le plan de coupe. La carène 13 présente plus particulièrement dans ce plan un
profil en forme d'aile. Le profil de la carène permet un écoulement moins turbulent
de l'eau autour du câble. Le profil hydrodynamique présente par exemple une forme
de goutte d'eau ou un profil NACA c'est-à-dire un profil défini par le NACA qui est
un acronyme de l'expression anglo-saxonne « National Advisory Committee for Aeronautics
».
[0047] Sur la figure 4b, on a représenté une vue de la carène selon la flèche B, qui est
la même vue que sur la figure 3. La carène présente une forme allongée depuis le bord
d'attaque BA jusqu'au bord de fuite BF. Vue de côté, la carène 13 présente une forme
sensiblement rectangulaire délimitée par le bord de fuite BF et le bord d'attaque
BA parallèles à l'axe xc du canal 16 et reliés par deux faces latérales 17, 18. Les
faces latérales 17, 18 s'étendent sensiblement perpendiculairement au bord de fuite
BA. Les faces latérales sont agencées aux extrémités respectives du canal 16.
[0048] Sur la figure 4a, on a référencé la longueur de corde LC de la carène 13 qui est
la longueur maximale du segment de droite appelée corde CO reliant le bord de fuite
BF et le bord d'attaque BA de la carène 13 selon une direction perpendiculaire à l'axe
du canal xc. Autrement dit, la corde est le segment de droite reliant les points extrêmes
d'une section de la carène. L'épaisseur maximale E de la carène est la distance maximale
séparant la première face longitudinale 22 de la deuxième face longitudinale 23 selon
une direction perpendiculaire à la corde CO dans le plan de coupe de la carène. Sur
le mode de réalisation de la figure 4b, la distance séparant le bord de fuite et le
bord d'attaque est constante le long de l'axe du canal xc parallèle au bord d'attaque
BA. La longueur de corde est cette distance. Les faces longitudinales 22 et 23 s'étendent
parallèlement au bord d'attaque BA.
[0049] Les carènes 13 sont destinées à être montées sur le câble 1 de manière à pouvoir
pivoter autour de l'axe longitudinal du câble 1, c'est-à-dire autour de l'axe longitudinal
du canal 16.
[0050] Les carènes 13 appartenant à un même tronçon de carénage 12a ou 12b sont liées entre
elles au moyen d'un dispositif d'accouplement 20 permettant la rotation relative desdites
carènes 13 les unes par rapport aux autres autour du câble 1. Le dispositif d'accouplement
20 lie les carènes entre elles à la fois axialement, c'est-à-dire le long du câble
de remorquage mais aussi en rotation autour du câble 1. Le dispositif d'accouplement
20 permet la rotation relative des carènes les unes par rapport aux autres autour
de l'axe du câble, c'est-à-dire du canal 16. Ce débattement est autorisé soit de manière
libre avec une butée. La rotation d'une carène autour du câble n'entraine alors pas
la carène adjacente en rotation. Le débattement peut être obtenu de manière contrainte
avec un rappel plus ou moins fort vers la position alignée (pas de rotation relative
des carènes les unes par rapport aux autres autour du câble). Dans ce dernier cas,
la rotation d'une carène autour du câble entraine en rotation les carènes adjacentes
du même tronçon autour du câble. Avantageusement, le jeu entre les carènes adjacentes
est sensiblement nul, de sorte que toute rotation relative entre les carènes implique
la déformation élastique du dispositif d'accouplement. Cela permet aux carènes d'un
même tronçon d'adopter une orientation par rapport au câble lui permettant d'opposer
la plus faible résistance au courant provoqué par le déplacement du câble dans l'eau.
Le dispositif d'accouplement permet cette rotation relative avec une amplitude maximale,
c'est-à-dire un débattement angulaire maximum. De la sorte, la rotation d'une carène
entraîne une rotation des carènes voisines et de proche en proche celle de l'ensemble
des carènes du même tronçon 12a ou 12b. Toutes les carènes d'un même tronçon adoptent
au fil de la remontée du câble une même orientation relativement au tambour ce qui
permet d'enrouler le câble en maintenant les écailles parallèles les une aux autres
de tour à tour.
[0051] Avantageusement, le dispositif d'accouplement 20 permet la rotation relative des
carènes les unes par rapport aux autres de façon à permettre l'enroulement du câble
autour d'un treuil, le débattement latéral du câble dû par exemple à des changements
de cap du navire. Le dispositif d'accouplement autorise ces mouvements de rotation
relatifs des carènes les unes par rapport aux autres avec des débattements angulaires
respectifs maximums. Le dispositif d'accouplement 20 représenté sur la figure 3, comprend
une pluralité de dispositifs d'accouplement individuels 19, comprenant par exemple
une éclisse, permettant chacun de relier une carène à une carène adjacente à ladite
carène, c'est-à-dire d'accoupler les carènes d'un même tronçon deux à deux. Autrement
dit, chaque dispositif d'accouplement individuel permet de relier une carène à une
autre carène adjacente à ladite carène uniquement. Les carènes adjacentes forment
des couples de carènes. Les carènes des couples de carènes respectifs d'un même tronçon
de carénage sont reliées au moyen de dispositifs d'accouplement individuels distincts.
Le dispositif d'accouplement permet ainsi de relier individuellement chaque carène
d'un tronçon de carénage à chacune de ses carènes adjacentes. Avantageusement, les
dispositifs d'accouplement individuels sont configurés de sorte à se déformer élastiquement
lors de la rotation relative des carènes autour du câble. Il s'agit d'une torsion
des dispositifs d'accouplement individuels.
[0052] Lorsqu'il y a torsion d'un tronçon de carénage, il y a déformation du tronçon de
carénage. Cette déformation est obtenue par déformation élastique du dispositif d'accouplement
20 et/ou des carènes de sorte que le tronçon de carénage s'oppose à la torsion du
fait de sa raideur en torsion. Autrement dit, le carénage exerce un couple de rappel
en sens inverse de celui du couple de torsion appliqué sur le carénage pour engendrer
la torsion. Ces déformations élastiques sont des torsions. Dans le cas où le carénage
comprend les dispositifs d'accouplement individuels 19, les dispositifs d'accouplement
individuels 19 se déforment élastiquement lors de la torsion du carénage. Classiquement,
les carènes présentent une raideur telle qu'elles se déforment également élastiquement
lors de la torsion du carénage. Ces déformations élastiques sont des torsions.
[0053] Avantageusement, les carènes 13 sont immobilisées en translation par rapport au câble
1 selon l'axe du câble x. Cela permet d'éviter que les carènes 13 ne se tassent ou
ne se distancient le long du câble 1 ce qui pourrait avoir pour conséquence des problèmes
de blocage du carénage 11 lors de l'enroulement du câble caréné autour du touret du
treuil 5 ou même au passage du dispositif de guidage 4. A cet effet, chaque tronçon
de carénage 12a, 12b comprend un dispositif d'immobilisation 21 coopérant avec une
carène 13a dudit tronçon 12a, 12b et destiné à coopérer avec le câble 1 de façon à
immobiliser la carène 13a en translation le long de l'axe du câble. Sur la réalisation
de la figure 3, la carène 13a est la carène la plus éloignée de l'extrémité destinée
à être immergée 6 située dans la direction de la flèche f (appelée carène de tête).
Les carènes étant liées entre elles, le blocage réalisé par le dispositif d'immobilisation
sur une carène 13a se répercute sur les autres carènes du même tronçon. L'installation
d'un dispositif d'immobilisation par carène n'est pas nécessaire ce qui permet de
limiter les coûts et le temps de montage ainsi que le poids du câble caréné. En variante,
le tronçon comprend plusieurs dispositifs d'immobilisation coopérant chacun avec une
carène du tronçon. Le dispositif d'immobilisation comprend par exemple une bague 21
fixée au câble par sertissage et coopérant avec la carène 13a afin de l'immobiliser
en translation par rapport au câble selon l'axe x du câble 1.
[0054] Selon l'invention, les tronçons de carénage 12a et 12b sont libres en rotation, les
uns par rapport aux autres, autour de l'axe du canal 16, c'est-à-dire autour de l'axe
du câble 1 lorsqu'ils sont montés sur le câble 1. Autrement dit, les carènes 13, appartenant
à deux tronçons de carénage distincts 12a et 12b sont libres en rotation les unes
par rapport aux autres, autour de l'axe du canal, c'est-à-dire autour du câble 1.
Chaque tronçon 12a, 12b est relativement souple en rotation autour du câble même si
on observe une certaine raideur en torsion. Cette souplesse ne fait que s'amplifier
avec la longueur déployée. Pour cette raison, le fait de découper le carénage en tronçon
de carénages libres en rotation les uns par rapport aux autres permet de limiter les
risques de formation des doubles torsions, et donc de limiter les risques de détérioration
du carénage, puisque les torsions des tronçons de carénage ne se transmettent pas
d'un tronçon à l'autre. Le carénage peut être installé tout au long du câble. Autrement
dit, le carénage s'étend sur toute la longueur du câble. En variante, le carénage
s'étend le long du câble sur une longueur inférieure à la longueur du câble.
[0055] Le carénage est destiné à caréner un élément allongé. Il est également destiné à
être remorqué au moyen d'un dispositif de remorquage tel que décrit dans la présente
demande de brevet.
[0056] Les hauteurs h, des tronçons de carénage respectifs, c'est-à-dire leurs longueurs
selon l'axe x du câble, sont inférieures à une hauteur maximale hmax. En variante,
au moins un des tronçons présente une hauteur inférieure à cette hauteur maximale
hmax. Sur la figure 3 les deux tronçons présentent la même longueur mais ce n'est
pas une obligation. La hauteur maximale hmax est choisie de manière à être suffisamment
faible pour empêcher la formation d'une torsion aérienne complète sur le tronçon,
par exemple d'une torsion complète sur le tronçon. Le tronçon perturbé peut faire
un tour complet sur lui-même et se réaligne dans le flux, puisqu'il est découplé de
ses voisins ce tronçon ne les perturbe plus et il n'y a plus ni torsion aérienne,
ni torsion immergée. Cette configuration permet d'éviter que des torsions immergées
complètes anciennes ne pénètrent dans le dispositif de guidage et limite donc les
risques de détérioration du carénage. Par ailleurs, cette configuration permet d'éviter
d'avoir à mettre en place une procédure de surveillance, par l'équipage, ou un dispositif
de surveillance visant à détecter des torsions immergées ainsi qu'une procédure mécanique
ou manuelle visant à résorber une double torsion détectée ou visant à aider une torsion
rémanente immergée sortant de l'eau à pénétrer dans le dispositif de guidage sans
occasionner de dommages.
[0057] Un tronçon de carénage T subissant une torsion d'un angle
θ autour de l'axe x d'un câble (ou du canal 16) est soumis à un couple C appliqué autour
de l'axe x du câble 1. Le couple C permettant d'obtenir cet angle de torsion est donné
par la formule suivante :
Où k est la raideur angulaire en torsion du tronçon de carénage autour de l'axe du
câble (ou du canal) exprimée en Nm
2/radians, h est la hauteur du tronçon de carénage, c'est-à-dire la longueur du tronçon
de carénage selon l'axe du câble ou l'axe longitudinale du bord d'attaque.
[0058] La hauteur maximale hmax dépend de la raideur en torsion des tronçons de carénage.
Plus les tronçons de carénage présentent une raideur importante autour de l'axe du
câble et plus ils peuvent présenter une hauteur importante. Plus la longueur de corde
du carénage est importante et plus le tronçon de carénage sera perturbé par les sollicitations
de la mer et les conditions de remorquage et plus la hauteur maximale des tronçons
de carénage est faible. Les perturbations en torsion engendrées par les sollicitations
de la mer et les conditions de remorquage sont proportionnelles à la surface des carènes
du tronçon (donc à la longueur de corde) et au bras de levier (donc à la longueur
de corde du carénage). La hauteur maximale hmax est donc donnée par la formule suivante
:
[0059] Où F est une constante calculée suivant une configuration qui a été identifiée comme
étant la plus contraignante et qui tient compte du flux et du reflux du sillage et
LC est la longueur de la corde des carènes du tronçon de carénage.
[0060] La constante F est comprise entre 250 et 500. F dépend de la vitesse maximale à laquelle
on souhaite tracter le câble. Si on souhaite tracter le câble à une vitesse de 20
noeuds, F est fixée à 400. F est plus faible si la vitesse maximale diminue.
[0061] Typiquement, pour des carénages présentant une raideur angulaire en torsion k de
l'ordre de 4 à 5 Nm
2/rad, et une longueur de corde LC de 0,125m, la hauteur maximale et de l'ordre de
2m si on fixe la constante à 400.
[0062] Le carénage selon l'invention présente des avantages même dans le cas où on ne cherche
pas à enrouler le câble autour d'un treuil. En effet, le fait que le carénage selon
l'invention minimise les risques de formation de doubles torsions permet de limiter
les risques de détérioration du carénage liés au vieillissement des torsions immergées
sans qu'elles ne pénètrent dans un dispositif de guidage. Le carénage selon l'invention
limite donc les besoins en termes de maintenance du câble.
[0063] Avantageusement, le dispositif de guidage de l'ensemble de remorquage selon l'invention
est configuré de manière à permettre de modifier l'orientation d'une carène du carénage
par rapport au dispositif de guidage par rotation de la carène autour de l'axe du
câble, sous l'effet de la traction du câble par rapport au dispositif de guidage (selon
l'axe du câble), lorsque la carène présente une orientation dans laquelle elle est
en appui sur le dispositif de guidage et dans laquelle la ligne d'action de force
exercée par le câble sur le dispositif de guidage s'étend sensiblement selon la direction
s'étendant depuis l'axe du câble jusqu'au bord de fuite de la carène.
[0064] Avantageusement, le dispositif de guidage est configuré pour retourner une carène
depuis une position retournée dans laquelle elle est orientée queue vers le bas, jusqu'à
une position acceptable dans laquelle elle est orientée queue vers le haut. Les orientations
vers le haut et vers le bas sont définies par rapport à un axe vertical lié au treuil.
[0065] Ces configurations permettent de faciliter l'enroulement du câble caréné sur le treuil.
En effet, lorsque l'on vient enrouler le câble autour du touret du treuil, la première
carène de chaque tronçon à sortir de l'eau remonte vers le dispositif de guidage et,
n'étant pas liée aux carènes du tronçon précédent, elle va se retourner bord de fuite
vers le bas sous l'effet de la gravité entrainant avec elle les carènes suivantes
du même tronçon de carénage. Si le dispositif de guidage ne permet pas un tel retournement,
les carènes vont arriver mal orientées sur le touret du treuil (on préfère enrouler
les carènes bord de fuite vers le haut pour éviter les détériorations du carénage
car le bord d'attaque est plus résistant).
[0066] A cet effet, le dispositif de guidage comprend un guide ou un ensemble de guides
permettant le changement d'orientation ou basculement de la carène. Ce guide ou ensemble
de guide peut par exemple comprendre une poulie et/ou un déflecteur ou tout autre
dispositif permettant de modifier l'orientation des carènes autour de l'axe du câble.
Un exemple non limitatif de ce type est décrit dans la demande de brevet Française
publiée sous le numéro
FR2923452. Ces dispositifs sont classiquement disposés en amont ou en aval de la poulie vue
du treuil. Ils sont classiquement concaves, c'est-à-dire du type à gorge, de façon
à définir un logement destiné recevoir la carène pour assurer son basculement. Ces
guides peuvent être aptes à suivre le câble en cas de débattement latéral du câble
parallèlement à l'axe de la poulie (ou du treuil), en étant par exemple montés pivotants
autour d'un axe sensiblement vertical.
[0067] Certaines poulies de remorquage sont configurées de manière à faire passer les carènes
nez vers le fond de la gorge et queue vers l'extérieur de la gorge. Cette disposition
est logique puisque le câble de remorquage, siège des efforts, se trouve nécessairement
logé dans le nez des carènes, c'est-à-dire à proximité du bord d'attaque. Certaines
poulies de remorquage présentent alors une gorge étroite en V. En sortant de la mer
et en arrivant à la poulie de remorquage, les carènes qui, pendant leur trajet aérien,
ont tendance à s'orienter bord de fuite vers le bas (à l'envers donc) se trouvent
ainsi redressées de proche en proche grâce aux liens inter-carènes. Lorsqu'une carène
est bien positionnée dans la gorge de la poulie, lors du hissage (mais aussi du dévidage)
toutes les suivantes vont peu à peu se redresser et passer au mieux la poulie.
[0068] Par ailleurs, les dispositifs permettant le retournement du carénage (ou redresseurs)
sont peu performants lorsqu'ils sont installés en aval de la poulie, vue de l'extrémité
libre du câble car la position du câble possède à cet endroit au moins deux degrés
de liberté : longitudinal et latéral et les dispositifs redresseurs actuels ne sont
pas capables de suivre correctement le câble selon ces deux directions ou bien il
s'agit de dispositifs complexes.
[0069] Dans le cas d'une poulie à gorge étroite en V, si le dispositif de guidage est dépourvu
de dispositif de retournement en aval de la poulie vue de l'extrémité libre du câble
ou si ce dispositif n'est pas performant des carènes entrant queue vers le bas dans
la poulie vont pouvoir se coincer dans la gorge et, si elles ne sont pas dimensionnées
pour résister à l'effort exercé par le câble dans cette orientation, elles vont se
déformer et entrainer la déformation des carènes suivantes. Cette situation est représentée
sur les figures 5 et 6a à 6b. Sur la figure 5, on a représenté une portion d'un câble
1 caréné pénétrant dans une poulie P à gorge 50. Sur cette figure, on enroule le câble
1 qui pénètre alors dans la poulie en suivant le sens de la flèche. Sur cette figure,
l'axe xp de la poulie est perpendiculaire au plan de la feuille. Les carènes 13 d'un
premier groupe de carènes 12a sont orientées bord de fuite BF vers l'extérieur de
la gorge et bord d'attaque vers la gorge. La carène remarquable 13a est la carène
de tête du tronçon 12b, c'est-à-dire la carène 13a du tronçon 12b qui est la plus
éloignée de l'extrémité du câble destinée à être immergée 6. La carène 13a se présente
à la poulie P bord de fuite BF vers la gorge de la poulie et bord d'attaque BA vers
l'extérieur de la gorge. Cette carène remarquable 13a appartient à un deuxième groupe
de carènes 12b.
[0070] Si la poulie P est une poulie de l'art antérieur, la section de la poulie de l'art
antérieur dans le plan M passant par le bord latéral 18 reliant le bord de fuite BF
et le bord d'attaque BA de la carène de tête est telle que visible sur la figure 6a.
La figure 6b une section de la poulie P de l'art antérieur dans un autre plan comprenant
le bord latéral 18 de la carène de tête 13a situé à droite du plan M sur la figure
5 car le câble 1 a été, hissé, c'est à dire tiré selon la flèche représentée sur la
figure 5 entre la figure 5 et la figure 6b, faisant avancer la carène remarquable
13a dans la gorge. La gorge de la poulie présente une section en V présentant une
ouverture comprise entre 20° et 50°. Le fond du V présente une forme sensiblement
complémentaire du bord d'attaque de façon que lorsqu'une carène pénètre dans la poulie
bord d'attaque vers le haut, les carènes suivantes liées à cette carène vont aussi
prendre cette orientation lors de l'enroulement du câble. En revanche, si une carène
de tête 13a arrive bord de fuite vers la gorge 105 comme c'est le cas sur la figure
6a, la gorge est trop étroite pour que la carène se retourne bord de fuite vers le
haut sous l'effet de la traction du câble par rapport à la gorge de la poulie le long
de son axe. La tension du câble oblige la carène de tête 13a à descendre vers le fond
de la gorge. En effet, lors de la traction du câble le long de son axe dans la poulie,
il développe une force, sur la carène, orientée selon la ligne d'action de force indiquée
par la flèche sur la figure 6a. Or, si la carène n'est pas dimensionnée pour résister
à cette contrainte, elle se déforme et se casse (ou se détériore) comme représenté
sur la figure 6b.
[0071] Afin de pallier ces inconvénients, l'invention vise à confier une fonction de retournement
des carènes autour de l'axe du câble à la poulie elle-même.
[0072] A cet effet, l'invention consiste à prévoir un ensemble de remorquage comprenant
un dispositif de guidage du câble disposé en aval du treuil vu de l'extrémité du câble
destinée à être immergée, le dispositif de guidage comprenant une première gorge dont
le fond est formé par le fond de la gorge d'une poulie, la première gorge étant configurée
de manière à permettre de faire basculer une carène du carénage, par rotation de la
carène autour de l'axe du câble x sous l'effet de la tension du câble, depuis une
position retournée dans laquelle la carène est orientée bord de fuite (ou queue) vers
le fond de la première gorge, jusqu'à une position acceptable dans laquelle elle est
orientée bord d'attaque (ou nez) vers le fond de la première gorge, c'est-à-dire bord
de fuite vers l'extérieur de la gorge. Les dimensions et la forme du profil de la
première gorge, notamment, la largeur de la première gorge et la courbure du profil
de la première surface courbe (qui sera définie ultérieurement) dans le plan radial
sont déterminées en fonction du rayon R de la poulie de la longueur maximale CAR,
prise parallèlement à la corde séparant le bord de fuite BF des carènes du carénage,
de l'axe x de l'élément allongé 1, de la longueur de corde LC des carènes et de l'épaisseur
maximale E des carènes de façon à permettre de faire basculer la carène de la position
retournée à la position acceptable.
[0073] Lorsque le bord de fuite (ou queue) est orienté vers le fond de la première gorge,
cela signifie que le bord de fuite (ou l'extrémité fine de la queue) est situé à une
distance plus faible que le bord d'attaque (ou que le nez) de l'axe de la poulie xp.
L'axe de la poulie est l'axe autour duquel pivote la poulie par rapport au treuil,
c'est-à-dire par rapport à la partie fixe du treuil. Avantageusement, l'axe de la
poulie est sensiblement horizontal, c'est-à-dire destiné à s'étendre parallèlement
à la surface de l'eau par état de mer calme lorsque le dispositif de remorquage est
fixé sur un bâtiment naval ou navire. Le fond 26 de la gorge de la poulie forme un
cercle de rayon R dont le centre se trouve sur l'axe de la poulie.
[0074] Sur la figure 7, on a représenté une section de la poulie P de la figure 5, dans
le plan radial BB de la poulie P, dans le cas où la poulie P est une poulie selon
un mode de réalisation préféré de l'invention. Un plan radial d'une poulie est un
plan qui est formé par un rayon r de la poulie et l'axe xp de la poulie autour duquel
la poulie pivote. Le rayon r présente une longueur R.
[0075] La première gorge 24 est délimitée par une première surface dont la section dans
le plan radial BB est la première courbe concave 25 (courbe en U représentée en gras
sur la figure 7). La première courbe concave 25 comprend un fond 26 de la première
gorge 24. Le fond est le point de la première gorge 24 qui est le plus proche de l'axe
xp de la poulie.
[0076] Sur la figure 7, on a également représenté une courbe de référence 28 en V. La courbe
de référence 28 en V est la section, dans le plan radial BB, d'une deuxième surface
courbe délimitant une deuxième gorge de référence 29 ou deuxième gorge virtuelle.
Le fond de la deuxième gorge, c'est-à-dire le fond de la courbe de référence 28 est
le fond 26. Le fond V est le point d'intersection des deux pattes 31, 32 du V.
[0077] Selon l'invention, l'ouverture du V αv est au moins égale au double d'un angle seuil
αs et la largeur du V lv, prise selon une droite d parallèle à l'axe de la poulie,
est au moins égale à une largeur seuil ls donnée par :
Où
lid est une largeur idéale du V,
où αi est un angle limite supérieur à 45° et inférieur à 90°, où R est le rayon de
la poulie et où CAR (représentée sur la figure 4a) est la longueur maximale, séparant
le bord de fuite BF des carènes du carénage de l'axe du câble, prise parallèlement
à la corde CO des carènes, où LC est la longueur de corde des carènes et E est l'épaisseur
maximale des carènes.
[0078] Dans un mode préféré de l'invention, la largeur du v est au moins égale à lid. Le
retournement se fait alors plus facilement.
[0079] Avantageusement, l'angle limite αi est donné par la formule suivante :
où Cf est le coefficient de frottement entre le matériau formant la partie extérieure
de la queue de la carène et le matériau formant la surface délimitant la gorge de
la poulie. Le matériau formant la partie extérieure de la queue de la carène est le
matériau formant la carène lorsqu'elle est réalisée dans un unique matériau.
[0080] Sur la réalisation de la figure 7, la première courbe 25 est confondue avec la deuxième
courbe 28 aux points extrêmes 33, 34 de la deuxième courbe 28. Les points extrêmes
33, 34 de la deuxième courbe sont les points de la deuxième courbe qui sont espacés
de la largeur lv selon une droite parallèle à l'axe de la poulie xp. Ils délimitent
la première gorge et la deuxième gorge selon un axe parallèle à l'axe de la poulie
et selon un axe parallèle au rayon de la poulie passant par le fond 26. La première
courbe 25 est, en tout point compris entre chacun des points extrêmes 33, 34 et le
fond 26, confondue avec la deuxième courbe ou plus proche de l'axe de la poulie xp
que la deuxième courbe selon le rayon de la poulie dans le plan de coupe BB.
[0081] Par conséquent, pour assurer le retournement souhaité la première courbe concave
25 délimitant la première gorge 24 peut présenter le profil visible sur la figure
7 ou bien se trouver, entre les points d'extrémité, en tout point autre que le fond
et les points d'extrémité 33, 34, sous la courbe 28 et au moins à une distance de
l'axe égale à la distance séparant le fond de la poulie de l'axe de la poulie (Rayon
R de la poulie). Autrement dit, la première courbe concave se situe en tous points,
dans l'espace délimité par la courbe 28, la droite d1 parallèle à l'axe passant par
le fond 26 et les droites d3 et d4 parallèles au rayon R de la poulie passant par
les points 33 et 34.
[0082] La première courbe concave 25 est la courbe délimitant la première gorge 24 destinée
à recevoir le câble caréné dans un plan radial (voir figure 7).
[0083] Sur la figure 14, on a représenté en traits pointillés, dans un plan radial une portion
250 d'une première courbe concave respectant une caractéristique avantageuse de l'invention.
La carène 13 s'étend bord d'attaque perpendiculaire au plan radial. Cette caractéristique
est la suivante : la première courbe concave est définie dans un plan radial BB de
la poulie de façon que, lorsque la carène s'étend bord d'attaque BA perpendiculaire
au plan radial BB, quelque soit la position d'une carène dans la première gorge 24,
lorsque le nez 14 de la carène 13 est en appui sur la première courbe concave et que
le câble 1 exerce sur la carène 13, dans le plan radial, un effort de placage du nez
de la carène contre la poulie, ledit effort de placage Fp comprenant une composante
CP perpendiculaire à l'axe de la poulie et une composante latérale CL (c'est-à-dire
parallèle à l'axe de la poulie) le bord de fuite BF de la carène 13 n'est pas en contact
avec la première courbe concave ou est en contact avec une partie 251 de la première
courbe concave formant, avec une droite dp du plan radial perpendiculaire à l'axe
xa s'étendant depuis l'axe du câble x jusqu'au bord de fuite de la carène, un angle
γ au moins égal à un angle de glissement αt. L'angle de glissement est donné par la
formule suivante :
[0084] Cette caractéristique permet d'éviter que la carène ne bloque le câble dans la gorge
lorsque le câble bouge latéralement dans la gorge, c'est-à-dire parallèlement à l'axe
de la poulie. En effet, si cette condition angulaire est respectée, on assure un glissement
de la carène en cas de poussée latérale du câble. Autrement dit, une poulie présentant
un profil tel que défini en référence à la figure 14 permet d'assurer le basculement
de la carène depuis une position retournée jusqu'à une position acceptable.
[0085] La première courbe concave 25, et par conséquent le profil de la première gorge,
est obtenu par l'homme du métier par simulations à partir de cette définition.
[0086] En pratique, pour un angle αt de l'ordre de 10°, une première courbe formant une
ligne courbe présentant en tout point un rayon de courbure au moins égal à la moitié
de la longueur de corde LC de la carène permet d'assurer le glissement de la carène
en cas de poussée latérale du câble. Une ligne courbe est une ligne dépourvue d'angle
vif ou saillant (au sens mathématique du terme). En effet, si on trace, comme visible
sur la figure 15, un cercle Cr passant par le nez de la carène 14 et le bord de fuite
BF de la carène 13 dont la tangente T au niveau du bord de fuite forme un angle αt
avec la droite dp, le rayon RA de ce cercle est environ égal à 55% de la longueur
de corde LC de la carène, ce qui est supérieur à la valeur de 50% retenue ci-dessus.
[0087] Avantageusement, les dimensions et la forme du profil première gorge sont déterminées,
de façon à permettre de faire basculer une carène de référence présentant une longueur
maximale CAR, prise parallèlement à la corde séparant le bord de fuite BF des carènes
du carénage, une longueur de corde LC des carènes et une épaisseur maximale E et éventuellement
en fonction du coefficient de frottement Cf entre la carène de référence et la poulie.
Ces dimensions et profil sont avantageusement définis de façon à assurer le basculement
de la carène depuis une position retournée jusqu'à une position acceptable sans déformer
cette carène de référence.
[0088] Sur la réalisation de la figure 7, la largeur de la première gorge lgb est égale
à la largeur du V lv. En variante, la première gorge s'étend au-delà des points extrêmes.
Elle peut comprendre la gorge de la poulie uniquement ou comprendre la gorge de la
poulie et être délimitée, de part et d'autre de la poulie par des déflecteurs ou flasques
verticaux (c'est-à-dire perpendiculaires à l'axe de la poulie) ou sensiblement verticaux.
La première gorge peut en outre être la gorge de la poulie qui comprend, au-delà du
V ou au dessus du V des parois verticales (c'est-à-dire perpendiculaires à l'axe de
la poulie) ou sensiblement verticales. Les parois et flasques tels que définis permettent
d'empêcher que le câble ne quitte la première gorge en cas de débattement latéral.
[0089] Sur la réalisation de la figure 7, la première gorge est la gorge 24 de la poulie.
En variante, la première gorge comprend la gorge de la poulie. Le fond de la première
gorge est le fond de la gorge de la poulie. En revanche, la première gorge s'étend
au-delà de la gorge de la poulie. Elle est par exemple délimitée au moins d'un côté
de la poulie par rapport à un plan perpendiculaire à l'axe de la poulie, par un déflecteur
ou un flasque. Le déflecteur ou flasque peut être fixe par rapport à la poulie ou
mobile en rotation par rapport à la poulie autour de l'axe de la poulie. Avantageusement,
la première gorge comprend des bords latéraux permettant de limiter le débattement
latéral du câble. Les bords latéraux peuvent s'étendre complètement au sein de la
partie située entre les deux points extrêmes ou bien partiellement et s'étendre aussi
partiellement au-delà de ces points.
[0090] La poulie, et plus précisément la gorge de la poulie, présente un profil constant.
Autrement dit, il est le même selon tous les plans radiaux de la poulie.
[0091] La première courbe 25 et la deuxième courbe 28 sont symétriques par rapport à un
plan perpendiculaire à l'axe xp de la poulie et comprenant un rayon de la poulie passant
par la fond 26. Ce plan est alors le plan médian de la gorge.
[0092] Nous allons maintenant expliquer plus précisément comment est obtenu le profil de
poulie selon l'invention tel que représenté sur la figure 7. Le demandeur est parti
de la constatation qu'il faut ouvrir le V de la figure 6a pour que la queue puisse
dégager sur le côté lors de l'enroulement du câble. Sur la figure 8a, on a représenté
une section partielle d'une poulie 40 selon un deuxième mode de réalisation, dans
le plan M, qui est un plan formé par une face latérale 18 de la carène de tête 13a
du segment 12b entrant en contact avec la poulie. La face latérale comprend le point
de la carène entrant le premier en contact avec la poulie. La poulie présente un profil
en V ouvert permettant d'obtenir le retournement. Sur cette figure, la poulie 40 comprend
une gorge 44 en V. La carène remarquable 13a est en appui sur une première patte du
V 45 bord d'attaque vers le fond 46 de la gorge 44. L'ouverture de la gorge αg est
telle que l'angle formé entre la ligne d'action de force (représentée par la flèche
représentée dans la carène) et la deuxième patte 47 αf est supérieur à 90°. Dans ce
cas, on donne à la queue une voie de dégagement qui lui permet de se retourner selon
les flèches représentées sur la figure 8a pour adopter la position représentée sur
la figure 8c en passant par la position représentée sur la figure 8b en suivant le
mouvement indiqué par les flèches par pivotement autour de l'axe du câble sous l'action
de la tension du câble (exercée selon la ligne d'action de force) lorsque le câble
est tracté le long de la gorge. Comme visible sur la figure 8a, la direction de la
ligne d'action de force est sensiblement parallèle à la première patte 45. C'est pourquoi
l'ouverture du V αg dans le plan M, qui est au moins égale au double de l'angle limite
αi est sensiblement égale à αf. Par conséquent, l'ouverture du V αg est supérieure
à 90°. Pour tenir compte des frottements entre la queue de la carène et la surface
de la gorge, l'ouverture limite αg= 2*αi est au moins égal à 95° et de préférence
au moins égal à 100°.
[0093] La caractéristique angulaire n'est pas suffisante pour obtenir le bon retournement
des carènes. Il est nécessaire que la largeur de la gorge lgm, dans le plan M, soit
au moins égale une largeur limite li qui est donnée par la formule suivante :
[0094] Or, comme visible sur la figure 5, le profil de la gorge de la poulie dans le plan
BB est la projection, sur un plan formant un angle β avec le plan M, du profil de
la gorge dans le plan M. L'angle β dépend de la longueur CAR qui est la longueur maximale
séparant le bord de fuite BF des carènes du carénage de l'axe du câble prise parallèlement
à la corde CO de la carène 13a. Il est défini de la manière suivante :
Il faut donc corriger le V précédemment défini par le biais introduit par l'angle
β. L'ouverture αv du V formé par la deuxième courbe 28 dans le plan BB est au moins
égale à un angle seuil αs. L'angle seuil αs est donné par la formule suivante :
D'où
Par conséquent, la largeur du V lv dans le plan BB est au moins égale à la largeur
idéale lid donnée par la formule suivante :
[0095] La première courbe 25 délimitant la première gorge 24 présente au moins depuis le
premier point extrémal 33 jusqu'au deuxième point extrême 34 une forme concave.
[0096] Elle peut présenter au moins depuis le premier point extrémal 33 jusqu'au deuxième
point extrême 34 une forme de V ou bien présenter plusieurs angles vifs ou saillants
AS comme représenté sur les figures 9a et 9b. Autrement dit, la courbe forme sensiblement
une ligne brisée. Sur ces figures, les courbes présentent un angle vif ou saillant
au niveau du fond 26 et sont symétriques par rapport au plan perpendiculaire à l'axe
de la poulie et comprenant un rayon de la poulie. Ces profils sont plus performants
pour assurer le retournement des carènes que le profil en V. Ces profils sont avantageusement,
mais non nécessairement symétriques par rapport à un plan perpendiculaire à l'axe
de la poulie passant par le fond 26. En variante, la première courbe présente des
angles vifs ou saillants et présente une tangente sensiblement parallèle à l'axe de
la poulie xp au fond. Le fond est alors le point de la courbe situé sur le plan médian
de la gorge.
[0097] Avantageusement, comme représenté sur la figure 7, la première courbe 25 est, entre
les points extrêmes 33, 34, une ligne courbe. Autrement dit, il s'agit d'une une courbe
concave dépourvue d'angle vif ou saillant (au sens mathématique du terme). On parle
de profil en U. En d'autres termes, la courbe ne comprend sensiblement jamais plus
d'une tangente en un même point. Sa dérivée est sensiblement continue.
[0098] Lorsque la première gorge (ou première courbe) présente une section en forme de V
(première courbe en V), elle doit présenter une largeur au moins égale à lid pour
que le retournement soit garanti. Lorsque la première gorge (ou première courbe) présente
une section telle que la première courbe est en U, alors elle peut présenter une largeur
inférieure pouvant aller jusqu'à 0,7*lid car elle ne présente pas d'angles vifs dans
lesquels la queue de la carène peut se coincer. Dans ce cas, l'ouverture du V peut
aussi être inférieure à l'angle seuil. Autrement dit, le V doit présenter une largeur
au moins égal à 0,7*lid. En revanche, le retournement peut s'avérer plus difficile
que lorsque le V présente une largeur au moins égale à lid. En dessous de ce seuil,
on n'est pas certain que le retournement ait lieu.
[0099] Avantageusement, dans le cas d'une première gorge présentant un profil en U, la première
gorge est en fond de baignoire. La gorge en fond de baignoire présente l'avantage
d'assurer une réorientation certaine et fluide de la carène et permet d'orienter la
carène dans une position sensiblement couchée dans le fond de la gorge.
[0100] Cela signifie que la première courbe présente une zone centrale, cette zone centrale
présente une largeur égale à g* lid où lid est la largeur idéale et g est compris
entre 0, 7 et 1, entre les points extrêmes confondus avec les points extrêmes d'une
courbe de référence en V 128 présentant une largeur égale à g*lid. La zone centrale
est délimitée par les deux courbes (voir zone hachurée) 10 :
- une courbe supérieure SUP présentant un premier rayon de courbure R1 rayon égal à
½* g*lid passant par le fond et dont le centre est situé sur une droite perpendiculaire
à l'axe de la poulie passant par le fond,
- une courbe inférieure INF comprenant une portion centrale CENT s'étendant sensiblement
parallèlement à l'axe de la poulie symétrique par rapport à un plan perpendiculaire
au plan radial passant par le fond et s'étendant, le long de l'axe de la poulie sur
une première largeur égale à ½*g*lid et comprenant, de part et d'autre de la portion
centrale CENT, des portions latérales LAT1 et LAT2 reliant la portion centrale aux
points extrêmes 133, 134 et présentant un deuxième rayon de courbure R2 égal à 1/4*g*lid.
Chaque portion latérale s'étend sur une largeur égale à ½*g*lid selon l'axe de la
poulie. Les centres des portions latérales sont symétriques l'une de l'autre par rapport
au plan vertical PV passant par le fond et perpendiculaire à l'axe de la poulie xp
[0101] La zone centrale peut être une des deux courbes. La courbe inférieure est le mode
de réalisation préféré de l'invention.
[0102] Avantageusement, la zone centrale de la première courbe est formée par une poulie
présentant une gorge dont la largeur est la largeur de la zone centrale.
[0103] Avantageusement, la première courbe comprend des parties supérieures s'étendant sensiblement
perpendiculairement au-dessus des points extrêmes du V de façon à empêcher le câble
de sortir de la première gorge lors d'un débattement vertical du câble. Ces flasques
sont solidaires de la poulie ou appartiennent à la poulie ou sont fixes par rapport
à l'axe de la poulie.
[0104] Les premières courbes comprises entre la courbe supérieure et la courbe inférieure
présentent l'avantage de vérifier la condition angulaire permettant d'éviter que la
carène n'empêche le débattement latéral du câble.
[0105] Sur les figures 11a à 11c on a représenté, dans des plans successifs parallèles au
plan M, des orientations successivement adoptées par la face latérale de la carène
de référence comprenant le premier point à entrer en contact avec la poulie, lorsque
l'on enroule le câble. La carène 13a arrive bord de fuite vers le bas (figure 11a
dans le plan M) et lorsque l'on tire le câble, elle pivote autour de l'axe du câble
(voir figure 11b), sous l'effet de la tension du câble, jusqu'à atteindre la position
sensiblement à plat dans laquelle le bord d'attaque est tourné vers le fond de la
gorge et le bord de fuite est tourné vers l'extérieur de la gorge (figure 11c). Ce
profil permet de faciliter et de simplifier le basculement d'une carène car la portion
centrale aplatie de la gorge de la poulie implique une distance importante entre l'axe
de la réaction de la gorge de la poulie sur la carène (axe allant du bord de fuite
vers le centre de la portion de cercle formée par la portion centrale) et l'axe de
rotation de la carène (s'étendant selon l'axe bord de fuite - vers l'axe du canal
xc ou axe du câble x) du fait de la distance importante entre l'axe du câble et le
centre de la portion de cercle formée par la portion centrale . Ce profil permet en
outre au câble et à son carénage qui se sont placés sensiblement à plat de venir s'appuyer
sans danger sur les flancs de la poulie lorsque le câble est sollicité latéralement
(c'est-à-dire parallèlement à l'axe de la poulie) en cas de virage du navire par exemple.
Si le câble et le bord d'attaque du carénage sont positionnés du bon côté, ils y restent.
S'ils sont du mauvais côté, le profil de la poulie permet un quasi retournement en
douceur qui permet au câble (là où siègent les efforts) de venir s'appuyer contre
le flanc de la poulie. Ce glissement est présent mais moins fluide dans les autres
configurations de poulies.
[0106] En résumé, la poulie selon l'invention, et plus généralement le dispositif de guidage
selon l'invention, permet d'assurer le redressement d'une carène venant prendre appui
sur la poulie avec une orientation bord de fuite vers le fond de la gorge de la poulie
et bord d'attaque à la verticale du bord de fuite. La carène entraîne avec elle les
carènes auxquelles elle est liée à rotation autour du câble, c'est-à-dire les carènes
du même tronçon. La poulie selon l'invention permet également de redresser les carènes
d'un câble organisé en un unique tronçon dans lequel les carènes sont toutes liées
entre elles à rotation autour du câble en cas de rupture d'une liaison inter-carènes
par exemple sous l'effet d'une double torsion ce qui permet d'assurer un passage du
câble caréné dans la poulie sans déformation des carènes. Elle permet également de
redresser la carène de tête d'un carénage comprenant un unique tronçon s'étendant
sur une longueur inférieure à la longueur du câble à partir de l'extrémité destinée
à être immergée. Elle permet aussi de redresser des carènes d'un câble caréné comprenant
des carènes qui sont toutes libres en rotation autour du câble les unes par rapport
aux autres. Elle permet en outre, de part sa largeur, d'assurer le guidage d'un câble
organisé en un unique tronçon présentant une torsion rémanente (torsion immergée très
resserrée non résorbée au passage de la poulie) sans déformer les carènes ce qui n'est
pas possible avec une poulie en V étroite.
[0107] Le dispositif de guidage selon l'invention est efficace et simple car il ne nécessite
pas la mise en place de dispositif suiveur de câble (c'est-à-dire apte à suivre le
câble lorsqu'il se déplace latéralement et verticalement par rapport à la poulie).
[0108] La poulie selon l'invention, et plus généralement le dispositif de guidage selon
l'invention, de part son profil, n'assure pas un retournement de la carène jusqu'à
une situation dans laquelle le bord de fuite est situé à la verticale du bord d'attaque.
Par exemple, dans le cas de la poulie en fond de baignoire, la carène est retournée
dans une position dans laquelle elle est sensiblement à plat (bord de fuite légèrement
relevé vers le haut). Elle doit donc pivoter d'environ ¼ de tour contre ½ tour (si
elle devait adopter la position bord de fuite au-dessus et à la verticale du bord
d'attaque) ce qui facilite l'opération de redressement de la carène par la poulie.
[0109] Avantageusement, le dispositif de guidage comprend, entre le treuil et la poulie,
un dispositif de redressement permettant d'orienter les carènes qui sortent de la
poulie en direction du treuil autour de l'axe du câble de façon qu'elles présentent
une orientation prédéterminée par rapport au touret du treuil, par exemple bord d'attaque
vers le bas et bord de fuite à la verticale du bord d'attaque. Ces dispositifs ne
sont réellement efficaces que lorsque la position du câble est parfaitement connue
(et c'est le cas à la sortie de la poulie).
[0110] Sur la réalisation des figures 4a et 4b, les carènes des tronçons présentent une
section constante, c'est-à-dire fixe, le long du bord d'attaque. Par section, on entend
le profil de la carène dans un plan transversal, c'est à dire un plan s'étendant perpendiculairement
au bord d'attaque BA, c'est-à-dire à l'axe du canal xc. Par section constante, on
entend une section présentant sensiblement la même forme et les mêmes dimensions dans
tous les plans transversaux, quelques soient leurs positions le long du bord d'attaque
entre les faces latérales 17, 18. Autrement dit, le bord de fuite BF est sensiblement
parallèle au bord d'attaque BA sur toute la largeur l de la carène. La largeur l de
la carène est la distance entre les deux faces latérales 17, 18 selon un axe parallèle
au bord d'attaque BA.
[0111] Le bord de fuite BF constitue un bord d'appui parallèle au bord d'attaque BA.
[0112] En variante, comme visible sur les figures 12a à 12c, au moins une carène 130 du
carénage est une carène biseautée. Une carène biseautée est une carène qui comprend
un bord d'appui BAPa comprenant un premier bord d'appui en biseau Bza par rapport
au bord d'attaque BAa, le biseau étant réalisé de façon que la distance entre le bord
d'attaque BAa et le premier bord d'appui en biseau Bza, prise selon un axe perpendiculaire
au bord d'attaque BAa et à l'axe xc du canal 16 varie linéairement le long de l'axe
xc. Par premier bord d'appui en biseau Bza, on entend un premier bord d'appui Bza
qui s'étend longitudinalement sensiblement selon une droite qui est en biais ou inclinée
par rapport au bord d'attaque BAa. Le premier bord d'appui Bza s'étendant longitudinalement
dans un premier plan contenant un plan ou parallèle à plan défini par le bord d'attaque
BAa et la corde CO de la carène. Autrement dit, le premier bord d'appui Bza est en
biais par rapport au bord d'attaque BAa dans ce premier plan.
[0113] Le bord d'appui BAPa s'étend longitudinalement entre deux extrémités E1 et E2. Le
bord d'appui BAPa est agencé de façon que la distance entre le bord d'appui BAPa et
le bord d'attaque BAa diminue continument depuis une première extrémité E1 du premier
bord d'appui Bza jusqu'à une première face latérale 180 de la carène plus proche de
la deuxième extrémité du premier bord d'appui Bza que de la première extrémité du
premier bord d'appui, selon un axe parallèle au bord d'attaque BA.
[0114] Sur la réalisation de la figure 12b, cette face latérale 180 est la face latérale
de la carène 130a la plus éloignée de l'extrémité libre 6 du câble (visible sur la
figure 2) dans le sens inverse de la flèche f. L'autre face latérale 170 est la face
latérale de la carène 130a la plus proche de l'extrémité libre 6 du câble. Cette caractéristique
permet de faciliter le retournement de la carène 130 lorsqu'elle arrive en appui sur
la poulie par son bord de fuite, lors de l'enroulement du câble, c'est à dire lors
de la traction du câble par rapport à l'axe de la poulie xp selon la flèche f. En
effet, sur la figure 12b, on a représenté la position P', sur la poulie 4 de la figure
7, du point où la carène 130a entre en contact avec la poulie 4 du fait de la traction
du câble par rapport à l'axe de la poulie xp dans le sens de la flèche. Ce point est
situé à une distance B' (représenté sur la figure 12b) du câble 1 perpendiculairement
à l'axe du câble x. On a également représenté la position P, sur la poulie 4, du point
où une carène 13 qui aurait eu la forme représentée sur les figures 4a et 4b serait
entrée en contact avec la poulie P. Ce point est situé à une distance dB du câble
1 perpendiculairement à l'axe du câble x. La distance dB' est inférieure à la distance
dB, par conséquent, le retournement de la carène est facilité et par conséquent le
retournement des carènes du tronçon est aussi facilité. Ceci est valable dans le cas
de la poulie de l'invention mais aussi dans le cas de tout dispositif de guidage,
en particulier du type permettant de modifier l'orientation de la carène par rapport
au dispositif de guidage par rotation de la carène autour de l'axe du câble. En particulier,
le bord d'appui en biseau permet de faciliter la réorientation d'une carène dans tout
dispositif de guidage permettant de modifier l'orientation de la carène par rapport
au dispositif de guidage par rotation de la carène autour de l'axe du câble (ou du
canal) lorsque la carène vient en appui sur une surface d'appui du dispositif de guidage
par le bord d'appui. Autrement dit, le bord d'appui en biseau facilite en particulier
la réorientation de la carène par tout dispositif de guidage comprenant une surface
s'opposant à la traction du câble caréné lors de l'enroulement ou lors du déroulement
du câble. L'invention fonctionne par exemple avec des dispositifs de guidage permettant
d'assurer le suivi du câble en cas de débattement latéral et/ou vertical du câble.
De manière générale, la présence d'une carène biseautée permet de limiter les risques
de détérioration du carénage, notamment en présence d'une double torsion en facilitant
le basculement d'une carène à son entrée dans un dispositif de guidage, ce qui limite
les risques que le carénage ne se coince dans le dispositif de guidage.
[0115] Ce mode de réalisation présente également un avantage dans le cas d'une poulie présentant
un profil constant, et plus particulièrement d'une poulie selon l'invention. En effet,
le point de contact P' est situé dans un plan M' situé à une distance D' plus faible
que la distance D à laquelle est situé le plan M (comprenant le point P), par rapport
à l'axe de la poulie, parallèlement à l'axe du câble x. Par conséquent, la gorge de
la poulie est moins profonde selon le plan M' que selon le plan M. En effet, le profil
de la gorge dans le plan M (ou M') est la projection du profil de la gorge dans un
plan radial passant par le plan P (ou respectivement P') sur le plan M (ou respectivement
M') formant un angle β (ou respectivement β' inférieur à β) avec le plan radial au
point considéré. Or, le fait que la gorge soit moins profonde selon le plan M' que
selon le plan M implique que la poulie est plus plate selon le plan M que selon le
plan M' au moins au niveau du fond (c'est-à-dire au niveau de la portion centrale
de la courbe délimitant la gorge) . Si la carène arrive en contact sur la portion
centrale de la poulie en fond de baignoire, la portion centrale est plus plate dans
le plan M' que dans le plan M, autrement dit, le rayon de la surface de contact au
point P est plus important dans le plan M' que dans le plan M, ce qui facilite le
basculement de la carène sous l'effet de la traction du câble par rapport à l'axe
de la poulie.
[0116] Sur la réalisation de la figure 12b, la carène biseautée comprenant le biseau est
la carène 130a de tête du tronçon, c'est-à-dire la carène la plus éloignée de l'extrémité
du câble destinée à être immergée. Cela permet de faciliter le basculement de la carène
130a lors de l'enroulement du câble et de faciliter le basculement de tout le tronçon
120 car la carène, étant liée à rotation autour du câble aux autres carènes du tronçon,
elle entraîne toutes les carènes du tronçon 120 dans son mouvement autour du câble.
La carène de tête 130a est une carène qui est adjacente à une seule autre carène 130b
appartenant au même tronçon 120. Le premier bord d'appui Bza de la carène de tête
130a est agencé de façon que la distance entre le bord d'attaque BAa et le premier
bord d'appui en biseau Bza diminue continûment, le long d'un axe parallèle au bord
d'attaque BAa, depuis une première extrémité E1 du premier bord d'appui Bza jusqu'à
une deuxième extrémité E2 du premier bord d'appui Bza plus éloignée de l'autre carène
130b que la première extrémité E1, selon l'axe parallèle au bord d'attaque BAa.
[0117] En variante, la carène biseautée est la carène de queue du tronçon, c'est-à-dire
la carène la plus proche de l'extrémité du câble destinée à être immergée. Cela permet
de faciliter le basculement de la carène lors du déroulement du câble (lorsque la
carène vient en appui sur la poulie de l'autre côté de la poulie par rapport à l'axe
de la poulie) et de faciliter le basculement de tout le tronçon (par propagation du
mouvement de rotation sur tout le tronçon). La carène de queue est une carène qui
est adjacente à une seule autre carène appartenant au même tronçon. Le premier bord
d'appui est configuré de façon que la distance entre le bord d'attaque BAa et le premier
bord d'appui en biseau diminue, le long du bord d'attaque BAa, depuis une première
extrémité du premier bord d'appui en regard de l'autre carène jusqu'à une deuxième
extrémité du premier bord d'appui plus éloignée de l'autre carène que la première
extrémité, selon l'axe parallèle à BAa. L'autre extrémité du premier bord d'appui
est plus proche d'une face latérale que la première extrémité du bord d'appui. Ce
mode de réalisation, comme le précédent, permet d'assurer le basculement de toutes
les carènes des tronçons de carénage, sans avoir à prévoir uniquement des carènes
biseautées sur tout le carénage, ce qui aurait pour effet de limiter les performances
du carénage en termes de réduction de la trainée.
[0118] Avantageusement, chaque tronçon comprend au moins une carène d'extrémité (de tête
ou de queue) comprenant un bord en biseau. Les autres carènes ne sont pas des carènes
biseautées. Elles ne comprennent pas de premier bord d'appui en biseau. Le bord d'appui
est le bord de fuite et est sensiblement parallèle au bord d'attaque sur toute sa
longueur.
[0119] Dans une variante, un carénage comprenant un unique tronçon tel que défini plus haut
peut comprendre une carène avec un bord d'appui en biseau. Ce tronçon s'étend par
exemple sur une longueur inférieure à la longueur du câble à partir de l'extrémité
destinée à être immergée. Dans ce cas, la carène de tête du tronçon est avantageusement
une carène comprenant un bord d'appui biseauté agencé comme pour la carène de tête
précédemment décrite.
[0120] Dans une autre variante, le tronçon s'étend sur toute la longueur du câble.
[0121] Dans toutes les configurations de carénage (du type comprenant un tronçon, plusieurs
tronçons ou comprenant des carènes toutes libres en rotation les unes par rapport
aux autres autour de l'élément allongé), toutes les carènes pourraient être des carènes
biseautées. Cela permettrait de faciliter le basculement de chaque carène en cas de
rupture de liaison inter-carène en aval de la carène vue de la poulie, lorsque les
carènes sont initialement liées. Dans le cas où les carènes sont libres en rotation
les unes par rapport aux autres, cela permet de faciliter le basculement de chaque
carène à son arrivée sur un dispositif de guidage De manière plus générale, la carène
biseautée permet d'éviter d'avoir à lier les carènes les unes aux autres et permet
donc de limiter les coûts du carénage et le temps de montage du carénage.
[0122] Si on veut faciliter la réorientation des carènes en cas d'enroulement du câble,
le biseau est réalisé de façon que la distance entre le bord d'attaque BA et le premier
bord d'appui en biseau diminue, le long de l'axe xc, depuis l'extrémité du premier
bord d'appui le plus proche de l'extrémité du câble destiné à être immergé jusqu'à
l'extrémité du bord d'appui opposée à l'extrémité du câble destinée à être immergée
et inversement si on souhaite facilite le basculement lors du déroulement du câble.
[0123] Sur la réalisation des figures 12a et 12b, le bord d'appui BAPa est le bord de fuite
BF. Il comprend le premier bord d'appui en biseau Bza et un deuxième bord d'appui
Bla qui s'étend parallèlement à l'axe x et est situé à une distance fixe du bord d'attaque
le long de l'axe x. Le premier bord d'appui en biseau est relié à la face latérale
180 et au deuxième bord d'appui Bla, selon la direction du bord d'attaque, par des
arrondis de raccordement ou chanfreins. La longueur de corde maximale LC est la distance
entre ce deuxième bord d'appui Bla et le bord d'attaque. En variante, le bord d'appui
ne présente pas de deuxième bord d'appui Bla s'étendant parallèlement à l'axe x. Le
biseau s'étend sensiblement sur toute la largeur de la carène et est avantageusement,
mais non nécessairement, relié aux faces latérales par des congés de raccordement
ou chanfreins.
[0124] Comme visible sur les figure 12c et 12d représentant des sections de la carène selon
des plans respectifs N et Q, représentés la figure 12a, parallèles au bord d'attaque
et perpendiculaire aux faces latérales 170, 180, la carène comprend une première portion
épaisse 130a1 visible sur la figure 12c et une deuxième portion mince 130a2 présentant
une deuxième épaisseur e2 inférieure à la première épaisseur e1 de la partie épaisse.
La deuxième épaisseur e2 est sensiblement égale l'épaisseur de l'extrémité de la queue
15 opposée à l'extrémité de la queue reliée au nez 14 de la carène. Le premier bord
comprend une première portion Bza1 s'étendant dans la première portion épaisse 130a1
de la carène et une deuxième portion Bza2 s'étendant dans la partie mince. La première
portion du premier bord d'appui Bza1 est raccordée aux faces longitudinales 122, 123
par des chanfreins respectifs 132, 133 respectifs. Autrement dit, la carène comprend
des chanfreins reliant la première portion du premier bord d'appui Bza1 aux faces
longitudinales 122, 123 respectives. Cela permet d'amincir le bord de fuite dans la
partie épaisse de la carène et donc de limiter les risques que la carène ne vienne
se coincer sur le dispositif de guidage. En variante, les chanfreins s'étendent sur
toute la longueur du premier bord d'appui.
[0125] En variante, la première portion du bord d'attaque Bza1 est raccordée aux faces latérales
par des surfaces renflées respectives. Par surfaces renflées on entend des surfaces
galbées convexes. Ce mode de réalisation permet également de limiter l'épaisseur du
bord d'appui. En variante, les surfaces galbées s'étendent sur toute la longueur du
premier bord d'appui. Les chanfreins et surfaces galbées sont deux solutions techniques
non limitatives permettent d'obtenir la caractéristique selon laquelle au moins une
première portion du premier bord d'appui Bza1 présente une épaisseur inférieure à
l'épaisseur e1 de la carène dans tout plan longitudinal parallèle au bord d'attaque
et perpendiculaire aux faces latérales de la carène croisant la première portion du
premier bord d'appui Bza1. L'épaisseur de la carène dans un plan de coupe est la distance
séparant la première face longitudinale 122 de la deuxième face longitudinale 123
selon une direction perpendiculaire à la corde CO dans le plan de coupe de la carène.
Avantageusement, la première portion Bza1 présente la même épaisseur que le deuxième
bord d'appui Bla qui s'étend parallèlement à l'axe x et est situé à une distance fixe
du bord d'attaque le long de l'axe x.
[0126] Nous allons maintenant décrire un bord d'appui d'une carène selon un deuxième mode
de réalisation de l'invention en référence à la figure 13. Tout ce qui a été dit sur
l'implantation de la carène sur un carénage, la configuration du carénage, sur l'épaisseur
du bord d'appui et sur l'agencement entre le premier bord d'appui et le deuxième bord
d'appui reste valable.
[0127] Dans un deuxième mode de réalisation dont un exemple est représenté sur la figure
13, la carène 230 comprend deux parties 231, 232 reliées entre elles le long du premier
bord d'appui Bzb de sorte que la carène 230 puisse passer d'une position déployée
dans laquelle le bord de fuite BF est parallèle au bord d'attaque BA à une configuration
repliée dans laquelle la carène est pliée selon le premier bord d'appui Bzb. Autrement
dit, le pliage de la carène se fait en biseau. Par pliage selon le premier bord d'appui,
on entend un pliage le long du premier bord d'appui, c'est à dire dans le sens de
la longueur du bord d'appui. Autrement dit, la carène est apte à être dans une configuration
déployée visible sur la figure 13 dans laquelle la première partie 231 et la deuxième
partie 232 sont sensiblement coplanaires, c'est-à-dire s'étendent principalement dans
un plan passant par le bord de fuite et le bord d'attaque, à une position repliée
dans laquelle les deux parties ne sont plus coplanaires et le bord de fuite n'est
plus parallèle au bord d'attaque. La carène présente de meilleures performances hydrodynamiques
qu'une carène tronquée selon le bord d'appui. Par ailleurs, la progression de la carène
sur la poulie est facilitée comme nous allons le voir.
[0128] Avantageusement, la carène est configurée de façon à être pliable de façon réversible
autour du premier bord d'appui Bzb. La carène revient naturellement de la configuration
déployée à la configuration repliée lorsque le couple revient au seuil ou à une valeur
inférieure au seuil. Avantageusement, la carène est configurée de façon à être pliée
de manière réversible lorsqu'elle passe de la position retournée (bord de fuite vers
le bas) à la position acceptable sur la poulie. Ces avantages sont obtenus par exemple
par le choix des matériaux de la carène, leur forme, leur agencement, leur dimensionnement.
[0129] Sur la figure 13, le bord d'appui BAPb relie les deux faces latérales 270, 280. La
carène 230 est formée de deux parties 231, 232 accolées le long du premier bord d'appui
en biseau Bzb. La carène est configurée de manière à être maintenue sensiblement dans
une configuration déployée (visible sur la figure 13), lorsqu'elle est soumise au
flux hydrodynamique de l'eau, dans laquelle les deux parties 231, 232 sont disposées,
l'une par rapport à l'autre autour du premier bord d'appui, de façon que la carène
présente un bord de fuite parallèle au bord d'attaque et une section constante le
long du bord d'attaque. Autrement dit, la longueur de la corde CO est constante. En
variante, la section de la carène est variable le long du bord d'attaque. La section
de la carène est la forme de la coupe de la carène dans un plan perpendiculaire au
bord d'attaque. La carène est maintenue dans la position déployée tant que le couple
de pivotement relatif entre les deux parties autour d'un axe formé par le premier
bord d'appui Bzb est inférieur ou égal à un seuil prédéterminé. La direction longitudinale
du premier bord d'appui est la direction de l'axe formé par le bord d'appui. Le seuil
est prédéterminé pour la conception de la carène. Le seuil est, par exemple, supérieur
au couple, appelé couple nominal, pouvant être exercé par le flux hydrodynamique de
l'eau sur la carène lorsque la carène est immergée et éventuellement tractée selon
l'axe bord de fuite, bord d'attaque. Le couple nominal est le couple maximal susceptible
d'exercé par le flux hydrodynamique de l'eau pour une vitesse nominale maximale à
laquelle est destinée à être tracté la carène et dans un état de mer présentant une
force nominal maximale. Cela permet de conserver des bonnes propriétés hydrodynamiques.
En variante, le seuil est inférieur au couple nominal. La carène est également configurée
de manière à autoriser le pivotement relatif entre les deux parties 231, 232 autour
du premier bord d'appui Bzb (voir la flèche), lorsqu'un couple de pivotement relatif
entre les deux parties 231, 232, appliqué autour de l'axe formé par le premier bord
d'appui Bzb excède le seuil de façon que la carène d'extrémité passe de la configuration
déployée à une configuration repliée autour du bord d'appui. L'axe formé par le premier
bord d'appui est un axe contenu dans le premier bord d'appui et parallèle à l'axe
longitudinal du premier bord d'appui. Dans la configuration repliée la carène ne présente
pas une section constante et le bord de fuite n'est pas parallèle au bord d'attaque
sur toute sa longueur. Dans la position repliée, la carène est pliée selon le premier
bord d'appui Bzb. Dans la position déployée, la carène est dépliée. Ce mode de réalisation
permet de limiter ou d'éviter les réductions de performances en termes de réduction
de la trainée hydrodynamiques de la carène tout en facilitant la progression de la
carène dans la poulie et son retournement.
[0130] La première partie 231 s'étend par exemple d'un côté du premier bord d'appui délimitée
par le premier bord d'appui Bzb, le deuxième bord d'appui (s'il existe) Blb, le bord
d'attaque BA, une face latérale 280 et la portion de l'autre face latérale 270 s'étendant
entre le bord d'attaque BA et le premier bord d'appui Bzb.
[0131] La deuxième partie 232 est par exemple délimitée par le premier bord d'appui Bzb,
la partie de la première face latérale 270 s'étendant depuis Bzb jusqu'au bord de
fuite BF et la partie du bord de fuite BF située entre Bzb et la première face latérale
270. Autrement dit, la première partie est la partie qui comprend le bord d'attaque
BA et la deuxième partie est l'autre partie.
[0132] Dans l'exemple particulier de la figure 13, la première partie 231 est par exemple
réalisée en matériau rigide et la deuxième partie 232 est réalisée en matériau flexible
ou souple qui ne se déforme sensiblement pas lorsque le couple de pivotement relatif
entre les deux parties autour du premier bord d'appui est inférieur ou égal au seuil
et qui se plie lorsque le couple excède le seuil, notamment lorsque le point d'intersection
entre le bord de fuite et la première face latérale 270 arrive en butée contre un
dispositif de guidage. De manière générale, la première partie présente une raideur
supérieure à celle de la deuxième partie de sorte que la carène passe de la configuration
déployée à la configuration repliée essentiellement par pliage de la deuxième partie
232. La déformation de la deuxième partie est élastique de façon à obtenir la réversibilité.
[0133] La deuxième partie peut, par exemple, être réalisée en polyuréthane. La première
partie peut être réalisée en polyuréthane avec une rigidité supérieure à celle du
matériau de la deuxième partie ou bien en POM ou en PET.
[0134] Avantageusement, la deuxième partie est réalisée dans un matériau homogène. On obtient
alors un pliage progressif de la deuxième partie selon une ligne de pliage principale
qui part de la jonction entre la face latérale 270 et le bord de fuite BF et qui se
rapproche continument du premier bord d'appui Bzb lorsque la carène avance dans la
gorge de la poulie, le pliage se poursuivant toujours jusqu'au premier bord d'appui
comme représenté sur les figures 16a à 16c. Lorsque carène arrive en butée sur la
poulie ou sur le dispositif de guidage, le câble 1 exerce un effort F vertical vers
le bas sur la carène. Le point de contact entre la carène et la poulie est situé à
la verticale du câble. La carène peine à glisser sur la poulie. Lorsque la carène
se plie, le point d'appui de la carène sur la poulie se décale de la verticale du
câble ce qui a pour effet de favoriser le glissement de la carène sur la poulie.
[0135] Dans une variante du deuxième mode de réalisation, représenté sur les figures 17a
à 17c, la première partie 331 et la deuxième partie 332 de la carène 330 sont reliées
par une liaison pivot PV. Avantageusement, les raideurs des deux parties 331, 332
sont choisies de façon que le passage de la configuration déployée à la configuration
repliée se fasse essentiellement, et de préférence uniquement, par pivotement relatif
entre les deux parties. Autrement dit, les deux parties présentent une rigidité ou
raideur telle qu'elles ne se déforment pas sous l'effet d'un couple supérieur au seuil
mais sont liées par une liaison pivot autour du premier bord d'appui.
[0136] Dans une variante particulière, la carène comprend un dispositif de stabilisation
DS configuré pour maintenir les deux parties dans la position relative déployée lorsque
le couple de pivotement relatif est inférieur ou égal au seuil et de façon à autoriser
la rotation entre les deux parties de façon qu'elles passent dans la position relative
pliée autour du premier bord d'appui lorsque le couple dépasser le seuil. Le dispositif
de stabilisation comprend par exemple un fusible ou un ressort de compression. Par
fusible, on entend un fusible mécanique configuré pour libérer la liaison pivot autour
du premier bord d'appui lorsque le couple dépasse le seuil.
[0137] En variante, la liaison pivot est libre.
[0138] Dans une autre variante, le bord d'appui est une zone charnière souple reliant les
deux parties. La raideur de la zone charnière est inférieure à la raideur de chacune
des deux parties de sorte que la carène passe de la configuration déployée à la configuration
repliée essentiellement par pliage de la zone charnière souple. Avantageusement, le
pliage se fait par déformation élastique de la zone charnière souple. Avantageusement,
la zone charnière est configurée de façon à passer de la configuration dépliée à la
configuration repliée lorsque le couple excède le seuil prédéterminé. La zone charnière
souple forme par exemple une liaison pivot.
[0139] La zone charnière peut être réalisée dans un même matériau homogène que les deux
parties mais aminci par rapport aux deux parties de sorte à présenter une raideur
inférieure. En variante, la zone charnière est réalisée dans un matériau présentant
une rigidité plus faible que celle du matériau dans lequel est formé chacune des deux
parties et est fixée à chacune des deux parties. Les deux parties peuvent être réalisées
dans un même matériau ou dans des matériaux différents.
[0140] Dans la variante représentée sur les figures 16a à 16c, la partie flexible 232 prolonge
la forme hydrodynamique de la partie rigide 231. Ainsi avant pliage, dans la configuration
de la figure 16a, la carène 230 possède la même forme que toutes les autres carènes
13. A l'inverse, dans la variante représentée sur les figures 17a à 17c, la partie
flexible 332 de la carène 330 présente une forme amincie dont la section est sensiblement
constante depuis la zone flexible située au niveau du premier bord d'appui en biseau
Bzb jusqu'à la pointe de la carène. Cette forme amincie au niveau de la zone flexible
permet de faciliter le pivotement autour de la zone flexible. Il est bien entendu
possible réaliser une partie flexible 232 (figures 16a à 16c) possédant une section
constante ou encore de réaliser une partie flexible 332 (figures 17a à 17c) avec une
section décroissante depuis la zone flexible jusqu'à la pointe de la carène afin d'améliorer
l'hydrodynamisme de la carène 330.
[0141] Avantageusement, au moins une carène biseautée ou chaque carène biseautée est dimensionnée
de manière à être plus résistante à un effort de pression appliqué, selon une direction
perpendiculaire au bord d'attaque et parallèle à un axe reliant le bord d'attaque
au bord de fuite, que les autres carènes du tronçon considéré (qui ne sont pas biseautées)
ou bien de manière plus générale, que les autres carènes non biseautées. Cette caractéristique
permet de limiter les risques de déformation et de cassure des carènes lorsqu'elles
s'engagent dans le dispositif de guidage, se retournent et traversent ce dispositif
de guidage. A cet effet, cette carène est par exemple réalisée dans un matériau plus
dur que les autres carènes et/ou elle comprend des nervures assurant ce renfort supplémentaire.
Avantageusement, le carénage comprend au moins une carène d'extrémité biseautée renforcée
et coopérant avec le dispositif d'immobilisation. Cela permet de réduire les coûts
et éventuellement le poids du carénage car seule(s) la ou les carènes biseautées diffère(ent)
des autres, toutes les autres étant identiques.
[0142] L'invention se rapporte également à un ensemble comprenant un navire, l'ensemble
de remorquage étant embarqué à bord du navire. Le navire est destiné à se déplacer
à une vitesse nominale par un état de mer nominal. L'ensemble de remorquage est installé
sur le navire de sorte que le point de remorquage soit situé à une hauteur nominale.
1. Carène (230) destinée à caréner un élément allongé (1) comprenant un canal (16) destiné
à recevoir l'objet allongé (1) et étant profilée de manière à réduire la trainée hydrodynamique
de l'objet allongé (1) lorsque l'objet allongé est au moins partiellement immergé,
ladite carène comprenant un bord d'attaque (BA) et un bord de fuite (BAPb), ladite
carène étant destinée à être montée pivotante sur l'élément allongé autour de l'axe
longitudinal du canal (16), ladite carène (230) comprenant un bord d'appui comprenant
un premier bord d'appui (Bzb) en biseau par rapport au bord d'attaque (BA), le premier
bord d'appui (Bzb) étant agencé de façon que la distance entre le bord d'attaque (BA)
et le bord d'appui (BAPb), prise perpendiculairement au bord d'attaque (BA), diminue
continûment, le long d'un axe parallèle au bord d'attaque (BA), depuis une première
extrémité (E1) du premier bord d'appui (Bzb) jusqu'à une deuxième extrémité (E2) du
premier bord d'appui, ladite carène étant appelée carène biseautée, caractérisé en ce que la carène biseautée comprend une première partie (231) et une deuxième partie (232)
reliées entre elles le long d'un premier bord d'appui (Bzb) de sorte que la carène
(232) puisse passer d'une configuration déployée dans laquelle le bord de fuite (BF)
est parallèle au bord d'attaque (BA) à une configuration repliée dans laquelle la
carène est pliée selon le premier bord d'appui (Bzb).
2. Carène selon la revendication précédente, dans laquelle la carène biseautée est configurée
de façon à passer de la configuration déployée à la configuration repliée lorsqu'un
couple de pivotement relatif entre les deux parties, appliqué autour d'un axe compris
dans le premier bord d'appui et parallèle à l'axe longitudinal du premier bord d'appui,
excède un seuil prédéterminé.
3. Carène selon la revendication précédente, dans laquelle le seuil est supérieur à un
couple appelé couple nominal susceptible d'être exercé par un flux hydrodynamique
de l'eau sur la carène biseautée lorsque la carène biseautée est immergée.
4. Carène selon la revendication 3, dans laquelle la section de la carène biseautée est
constante selon le bord d'attaque.
5. Carène selon la revendication précédente, dans laquelle la première partie et la deuxième
partie sont accolées le long du premier bord d'appui.
6. Carène selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans laquelle la section de
la carène biseautée est variable selon le bord d'attaque.
7. Carène selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle ladite
carène biseautée est configurée pour passer de façon réversible de la configuration
déployée à la configuration repliée.
8. Carène selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la première
partie (231) et la deuxième partie (232) sont accolées le long du premier bord d'appui
et la première partie présente une raideur supérieure à celle de la deuxième partie
de sorte que la carène biseautée passe de la configuration déployée à la configuration
repliée essentiellement par pliage de la deuxième partie.
9. Carène selon la revendication précédente, dans laquelle la deuxième partie (232) est
réalisée dans un matériau homogène.
10. Carène selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans laquelle la première
partie (331) et la deuxième partie (332) sont liées par une liaison pivot.
11. Carène selon la revendication précédente, comprenant un dispositif de stabilisation
(DS) configuré pour maintenir les deux parties dans la position relative déployée
lorsque le couple de pivotement relatif est inférieur ou égal au seuil et de façon
à autoriser la rotation entre les deux parties de façon qu'elles passent dans la position
relative pliée autour du premier bord d'appui lorsque le couple dépasse le seuil.
12. Carène selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le premier
bord d'appui est une zone charnière souple reliant les deux parties et présentant
une raideur inférieure à la raideur de chacune des deux parties de sorte que la carène
passe de la configuration déployée à la configuration repliée essentiellement par
pliage de la zone charnière souple.
13. Carène selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le bord
d'appui est agencé de façon que la distance entre le bord d'appui (BAPa) et le bord
d'attaque (BAa) diminue continûment, le long d'un axe parallèle au bord d'attaque
(BAa), depuis la première extrémité (E1) du premier bord d'appui (Bza) jusqu'à une
première face latérale (180) de la carène plus proche de la deuxième extrémité (E2)
du premier bord d'appui (Bza) que de la première extrémité (E1).
14. Carénage comprenant une pluralité de carènes destinées à caréner un élément allongé
(1) comprenant un canal (16) destiné à recevoir l'objet allongé (1) et étant profilées
de manière à réduire la trainée hydrodynamique de l'objet allongé (1) lorsque l'objet
allongé est au moins partiellement immergé, et étant destinées à être montées pivotantes
sur l'élément allongé autour de l'axe longitudinal du canal (16), dans lequel au moins
une des carènes est une carène biseautée selon l'une quelconque des revendications
précédentes.
15. Carénage selon la revendication précédente, comprenant au moins un tronçon de carénage
comprenant une pluralité de carènes liées entre elles selon l'axe du canal et étant
articulées entre elles, ledit tronçon comprenant au moins une carène d'extrémité,
adjacente à une seule autre carène appartenant audit tronçon, étant une carène biseautée
de sorte qu'elle présenteun bord d'appui comprenant un premier bord d'appui (Bza)
en biseau par rapport au bord d'attaque (BA), le premier bord d'appui (Bza) étant
agencé de façon que la distance entre le bord d'attaque (BA) et le premier bord d'appui
(Bza), prise perpendiculairement au bord d'attaque (BA), diminue continûment, le long
d'un axe parallèle au bord d'attaque, depuis une première extrémité (E1) du premier
bord d'appui (Bza) jusqu'à une deuxième extrémité (E2) du premier bord d'appui (Bza)
plus éloignée de l'autre carène (130b) que la première extrémité (E1), selon l'axe
parallèle au bord d'attaque.
16. Carénage selon la revendication précédente, dans lequel chaque carène biseautée est
une carène d'extrémité.
17. Carénage selon l'une quelconque des revendications 14 à 16, dans lequel la carène
biseautée est dimensionnée de manière à être plus résistante à un effort de pression
appliqué selon une direction, perpendiculaire au bord d'attaque et reliant le bord
d'attaque au bord de fuite, que les autres carènes.
18. Elément allongé caréné destiné à être au moins partiellement immergé, comprenant un
élément allongé caréné au moyen du carénage selon l'une quelconque des revendications
14 à 17, l'élément allongé étant reçu dans le canal (16), lesdites carènes (13) étant
montées pivotantes sur l'élément allongé autour de l'axe longitudinal du canal (16)
et étant immobilisées en translation par rapport à l'élément allongé selon l'axe de
l'élément allongé.
19. Ensemble de remorquage comprenant un élément allongé caréné selon la revendication
précédente, et un dispositif de remorquage et de manutention destiné à tracter l'élément
allongé caréné alors que ce dernier est partiellement immergé, le dispositif de remorquage
comprenant un treuil (5) permettant d'enrouler et de dérouler l'élément allongé (1)
caréné au travers d'un dispositif de guidage (4) permettant de guider l'élément allongé
(1) le dispositif de guidage comprenant une première gorge (24) dont le fond (26)
est formé par le fond de la gorge d'une poulie (4), la première gorge (24) étant délimitée
par une première surface (25) présentant un profil concave dans un plan radial de
la poulie, la largeur de la première gorge et la courbure du profil de la première
surface courbe dans le plan radial étant déterminées en fonction du rayon R de la
poulie de la longueur maximale CAR, prise parallèlement à la corde séparant le bord
de fuite (BF) des carènes du carénage de l'axe (x) de l'élément allongé (1), de la
longueur de corde maximale LC des carènes et de l'épaisseur maximale des carènes de
manière à permettre de faire basculer la carène, par rotation de la carène autour
de l'axe de l'élément allongé x sous l'effet de la traction de l'élément allongé par
rapport au dispositif de guidage selon son axe longitudinal, depuis une position retournée
dans laquelle la carène est orientée bord de fuite vers le fond de la première gorge,
jusqu'à une position acceptable dans laquelle elle est orientée bord d'attaque vers
le fond de la première gorge.
20. Ensemble de remorquage selon la revendication précédente, dans lequel la carène biseautée
est configurée de sorte à se plier selon le premier bord d'appui lors de son basculement
de la position retournée vers la position acceptable.
1. Ummantelung (230), bestimmt zum Ummanteln eines länglichen Elements (1), das einen
Kanal (16) zum Aufnehmen des länglichen Objekts (1) umfasst und so profiliert ist,
dass es den hydrodynamischen Widerstand des länglichen Objekts (1) reduziert, wenn
das längliche Objekt wenigstens teilweise eingetaucht ist, wobei die Ummantelung eine
Vorderkante (BA) und eine Hinterkante (BAPb) umfasst, wobei die Ummantelung zum schwenkbaren
Montieren am länglichen Element um die Längsachse des Kanals (16) bestimmt ist, wobei
die Ummantelung (230) eine Anlagekante umfasst, die eine erste Anlagekante (Bzb) schräg
zur Vorderkante (BA) umfasst, wobei die erste Anlagekante (Bzb) so ausgelegt ist,
dass der Abstand zwischen der Vorderkante (BA) und der Anlagekante (BAPb), lotrecht
zur Vorderkante (BA), kontinuierlich entlang einer Achse parallel zur Vorderkante
(BA) von einem ersten Ende (E1) der ersten Anlagekante (Bzb) zu einem zweiten Ende
(E2) der ersten Anlagekante abnimmt, wobei die Ummantelung abgeschrägt genannt wird,
dadurch gekennzeichnet, dass die abgeschrägte Ummantelung einen ersten Teil (231) und einen zweiten Teil (232)
umfasst, die miteinander entlang einer ersten Anlagekante (Bzb) verbunden sind, so
dass die Ummantelung (232) von einer entfalteten Konfiguration, in der die Hinterkante
(BF) zur Vorderkante (BA) parallel ist, in eine gefaltete Konfiguration passieren
kann, in der die Ummantelung gemäß der ersten Anlagekante (Bzb) gefaltet ist.
2. Ummantelung nach dem vorherigen Anspruch, bei der die abgeschrägte Ummantelung so
konfiguriert ist, dass sie von der entfalteten Konfiguration in die gefaltete Konfiguration
passiert, wenn ein relatives Schwenkmoment zwischen den beiden Teilen, aufgebracht
um eine Achse in der ersten Anlagekante und parallel zur Längsachse der ersten Anlagekante,
eine vorbestimmte Schwelle übersteigt.
3. Ummantelung nach dem vorherigen Anspruch, bei der die Schwelle größer ist als ein
als Nenndrehmoment bezeichnetes Drehmoment, das von einem hydrodynamischen Fluss von
Wasser auf die abgeschrägte Ummantelung ausgeübt wird, wenn die abgeschrägte Ummantelung
eingetaucht ist.
4. Ummantelung nach Anspruch 3, bei der der Querschnitt der abgeschrägten Ummantelung
gemäß der Vorderkante konstant ist.
5. Ummantelung nach dem vorherigen Anspruch, bei der der erste Teil und der zweite Teil
entlang der ersten Anlagekante gedreht sind.
6. Ummantelung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der der Querschnitt der abgeschrägten
Ummantelung entlang der Vorderkante variabel ist.
7. Ummantelung nach einem der vorherigen Ansprüche, bei der die abgeschrägte Ummantelung
zum Leiten, auf reversible Weise, von der entfalteten Konfiguration in die gefaltete
Konfiguration konfiguriert ist.
8. Ummantelung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der erste Teil (231) und der
zweite Teil (232) entlang der ersten Anlagekante gedreht sind und der erste Teil eine
höhere Steifigkeit aufweist als der zweite Teil, so dass die abgeschrägte Ummantelung
von der entfalteten Konfiguration in die gefaltete Konfiguration im Wesentlichen durch
Falten des zweiten Teils passiert.
9. Ummantelung nach dem vorherigen Anspruch, wobei der zweite Teil (232) aus einem homogenen
Material gefertigt ist.
10. Ummantelung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der der erste Teil (331) und der
zweite Teil (332) durch eine Schwenkverbindung verbunden sind.
11. Ummantelung nach dem vorherigen Anspruch, die eine Stabilisierungsvorrichtung (DS)
umfasst, konfiguriert zum Halten der beiden Teile in der relativen entfalteten Position,
wenn das relative Schwenkmoment gleich oder kleiner ist als die Schwelle, und so,
dass eine Rotation zwischen den beiden Teilen ermöglicht wird, so dass diese in die
relative gefaltete Position um eine erste Anlagekante passieren, wenn das Drehmoment
die Schwelle übersteigt.
12. Ummantelung nach einem der vorherigen Ansprüche, bei der die erste Anlagekante eine
elastische Scharnierzone ist, die die beiden Teile verbindet, und eine geringere Steifigkeit
aufweist als jedes der beiden Teile, so dass die Ummantelung von der entfalteten Konfiguration
in die gefaltete Konfiguration im Wesentlichen durch Falten der elastischen Scharnierzone
passiert.
13. Ummantelung nach einem der vorherigen Ansprüche, bei der die Anlagekante so ausgelegt
ist, dass der Abstand zwischen der Anlagekante (BAPa) und der Vorderkante (BAa) kontinuierlich
gemäß einer Achse parallel zur Vorderkante (BAa) vom ersten Ende (E1) der ersten Anlagekante
(Bza) bis zu einer ersten Seitenfläche (180) der Ummantelung abnimmt, die näher am
zweiten Ende (E2) der ersten Anlagekante (Bza) liegt als am ersten Ende (E1).
14. Verkleidung, die mehrere Ummantelungen umfasst, bestimmt zum Ummanteln eines länglichen
Elements (1), umfassend einen Kanal (16) zum Aufnehmen des länglichen Objekts (1)
und so profiliert, dass der hydrodynamische Widerstand des länglichen Objekts (1)
reduziert wird, wenn das längliche Objekt wenigstens teilweise eingetaucht ist, und
bestimmt zum schwenkbaren Montieren an dem länglichen Element um die Längsachse des
Kanals (16), in dem wenigstens eine der Ummantelungen eine abgeschrägte Ummantelung
nach einem der vorherigen Ansprüche ist.
15. Verkleidung nach dem vorherigen Anspruch, die wenigstens einen Verkleidungsabschnitt
umfasst, umfassend mehrere Ummantelungen, die miteinander gemäß der Achse des Kanals
verbunden und aneinander angelenkt sind, wobei der Abschnitt wenigstens eine Endummantelung
neben einer einzigen anderen Ummantelung umfasst, die zu dem Abschnitt gehört, die
eine abgeschrägte Ummantelung ist, so dass sie eine Anlagekante aufweist, die eine
erste Anlagekante (Bza) schräg in Bezug auf die Vorderkante (BA) hat, wobei die erste
Anlagekante (Bza) so ausgelegt ist, dass der Abstand zwischen der Vorderkante (BA)
und der ersten Anlagekante (Bza), lotrecht zur Vorderkante (BA), kontinuierlich gemäß
einer Achse parallel zur Vorderkante von einem ersten Ende (E1) der ersten Anlagekante
(Bza) bis zu einem zweiten Ende (E2) der ersten Anlagekante (Bza) kontinuierlich abnimmt,
das weiter entfernt von der anderen Ummantelung (130b) ist als das erste Ende (E1),
gemäß der Achse parallel zur Vorderkante.
16. Verkleidung nach dem vorherigen Anspruch, bei der jede abgeschrägte Ummantelung eine
Endummantelung ist.
17. Verkleidung nach einem der Ansprüche 14 bis 16, bei der die abgeschrägte Ummantelung
so dimensioniert ist, dass sie einer in einer Richtung lotrecht zur Vorderkante, die
die Vorderkante mit der Hinterkante verbindet, aufgebrachten Druckkraft besser widersteht
als die anderen Ummantelungen.
18. Ummanteltes längliches Element, bestimmt zum wenigstens teilweisen Eintauchen, umfassend
ein mit der Verkleidung nach einem der Ansprüche 14 bis 17 ummanteltes längliches
Element, wobei das längliche Element in dem Kanal (16) aufgenommen wird, wobei die
Ummantelungen (13) an dem länglichen Element um die Längsachse des Kanals (16) herum
schwenkbar montiert und translational in Bezug auf das längliche Element gemäß der
Achse des länglichen Elements immobilisiert sind.
19. Schleppbaugruppe, die ein umhülltes längliches Element nach dem vorherigen Anspruch
umfasst, und eine Schlepp- und Haltevorrichtung, bestimmt zum Ziehen des ummantelten
länglichen Elements, wenn Letzteres teilweise eingetaucht ist, wobei die Schleppvorrichtung
eine Winde (5) umfasst, die das Auf- und Abrollen des ummantelten länglichen Elements
(1) durch eine Führungsvorrichtung (4) zulässt, die ein Führen des länglichen Elements
(1) zulässt, wobei die Führungsvorrichtung eine erste Kehle (24) aufweist, deren Boden
(26) durch den Boden der Kehle einer Rolle (4) gebildet wird, wobei die erste Kehle
(24) durch eine erste Oberfläche (25) mit einem konkaven Profil in einer radialen
Ebene der Rolle begrenzt ist, wobei die Breite der ersten Kehle und die Krümmung des
Profils der ersten gekrümmten Oberfläche in der Radialebene in Abhängigkeit vom Radius
R der Rolle von der Maximallänge CAR bestimmt wird, parallel zu dem Seil, das die
Hinterkante (BF) der Ummantelungen der Verkleidung der Achse (x) des länglichen Elements
(1) von der maximalen Seillänge LC der Ummantelungen und der maximalen Dicke der Ummantelungen
trennt, um ein Umschlagen der Ummantelung durch Drehen der Ummantelung um die Achse
des länglichen Elements x unter der Wirkung des Zugs des länglichen Elements mit Bezug
auf die Führungsvorrichtung gemäß ihrer Längsachse von einer Umkehrposition, in der
die Ummantelung mit der Hinterkante in Richtung des Bodens der ersten Kehle orientiert
ist, in eine akzeptable Position zuzulassen, in der sie mit der Vorderkante in Richtung
des Bodens der ersten Kehle orientiert ist.
20. Schleppbaugruppe nach dem vorherigen Anspruch, bei der die abgeschrägte Ummantelung
so konfiguriert ist, dass sie entlang der ersten Anlagekante gefaltet wird, wenn sie
von der Umkehrposition in die akzeptable Position umgeschlagen wird.
1. A fairing element (230) intended to fair an elongate element (1) comprising a canal
(16) intended to accept the elongate object (1) and being profiled in such a way as
to reduce the hydrodynamic drag of the elongate object (1) when the elongate object
is at least partially immersed, said fairing element comprising a leading edge (BA)
and a trailing edge (BAPb), said fairing element being intended to be pivot-mounted
on the elongate element around the longitudinal axis of the canal (16), said fairing
element (230) comprising a bearing edge comprising a first bearing edge (Bzb) which
is mitered with respect to the leading edge (BA), the first bearing edge (Bzb) being
arranged in such a way that the distance between the leading edge (BA) and the bearing
edge (BAPb), considered perpendicular to the leading edge (BA), decreases continuously,
along an axis parallel to the leading edge (BA), from a first end (E1) of the first
bearing edge (Bzb) to a second end (E2) of the first bearing edge, said fairing element
being referred to as a mitered fairing element, characterized in that the mitered fairing element comprises a first part (231) and a second part (232)
which are joined together along a first bearing edge (Bzb) so that the fairing element
(232) can pass from a deployed configuration in which the trailing edge (BF) is parallel
to the leading edge (BA) to a folded configuration in which the fairing element is
folded along the first bearing edge (Bzb).
2. The fairing element as claimed in the preceding claim, in which the mitered fairing
element is configured so as to pass from the deployed configuration into the folded
configuration when a torque inducing relative pivoting between the two parts, applied
about an axis comprised in the first bearing edge and parallel to the longitudinal
axis of the first bearing edge, exceeds a predetermined threshold.
3. The fairing element as claimed in the preceding claim, in which the threshold is higher
than a torque referred to as nominal torque liable to be exerted by a hydrodynamic
stream of water on the mitered fairing element when the mitered fairing element is
immersed.
4. The fairing element as claimed in claim 3, in which the cross section of the mitered
fairing element is constant along the leading edge.
5. The fairing element as claimed in the preceding claim, in which the first part and
the second part sit back to back along the first bearing edge.
6. The fairing element as claimed in any of claims 1 to 3, in which the cross section
of the mitered fairing element can vary along the leading edge.
7. The fairing element as claimed in any of the preceding claims, in which said mitered
fairing element is configured to pass reversibly from the deployed configuration into
the folded configuration.
8. The fairing element as claimed in any of the preceding claims, in which the first
part (231) and the second part (232) sit back to back along the first bearing edge
and the first part has a stiffness greater than that of the second part so that the
mitered fairing element passes from the deployed configuration into the folded configuration
essentially by folding of the second part.
9. The fairing element as claimed in the preceding claim, in which the second part (232)
is made of a homogenous material.
10. The fairing element as claimed in any of claims 1 to 7, in which the first part (331)
and the second part (332) are connected by a pivot connection.
11. The fairing element as claimed in the preceding claim, comprising a stabilizing device
(DS) configured to keep the two parts in the deployed relative position when the relative
pivoting torque is less than or equal to the threshold and so as to allow the two
parts to rotate relative to one another so that they pass into the relative position
of folding around the first bearing edge when the torque exceeds the threshold.
12. The fairing element as claimed in any of the preceding claims, in which the first
bearing edge is a flexible hinge zone connecting the two parts and having a stiffness
lower than the stiffness of each of the two parts so that the fairing element passes
from the deployed configuration to the folded configuration essentially by bending
of the flexible hinge zone.
13. The fairing element as claimed in any of the preceding claims, in which the bearing
edge is arranged in such a way that the distance between the bearing edge (BAPa) and
the leading edge (BAa) decreases continuously, along an axis parallel to the leading
edge (BAa), from the first end (E1) of the first bearing edge (Bza) to a first lateral
face (180) of the fairing element closer to the second end (E2) of the first bearing
edge (Bza) than to the first end (E1).
14. A fairing comprising a plurality of fairing elements which are intended to fair an
elongate element (1) comprising a canal (16) intended to accept the elongate object
(1) and being profiled in such a way as to reduce the hydrodynamic drag of the elongate
object (1) when the elongate object is at least partially immersed, and which are
intended to be pivot-mounted on the elongate element around the longitudinal axis
of the canal (16), in which at least one of the fairing elements is a mitered fairing
element as claimed in any of the preceding claims.
15. The fairing as claimed in the preceding claim, comprising at least one fairing portion
comprising a plurality of fairing elements joined together along the axis of the canal
and articulated to one another, said portion comprising at least one end fairing element,
adjacent to one single other fairing element belonging to said portion, being a mitered
fairing element so that it has a bearing edge comprising a first bearing edge (Bza)
which is mitered with respect to the leading edge (BA), the first bearing edge (Bza)
being arranged in such a way that the distance between the leading edge (BA) and the
first bearing edge (Bza), considered perpendicular to the leading edge (BA), decreases
continuously, along an axis parallel to the leading edge, from a first end (E1) of
the first bearing edge (Bza) to a second end (E2) of the first bearing edge (Bza),
further away from the other fairing element (130b) than the first end (E1), along
the axis parallel to the leading edge.
16. The fairing as claimed in the preceding claim, in which each mitered fairing element
is an end fairing element.
17. The fairing as claimed in any of claims 14 to 16, in which the mitered fairing element
is sized in such a way as to be more resistant to a pressure loading, applied in a
direction perpendicular to the leading edge and connecting the leading edge to the
trailing edge, than the other fairing elements.
18. A faired elongate element intended to be at least partially immersed, comprising an
elongate element faired by means of the fairing as claimed in any of claims 14 to
17, the elongate element being received in the canal (16), said fairing elements (13)
being pivot-mounted on the elongate element about the longitudinal axis of the canal
(16) and being translationally immobilized with respect to the elongate element along
the axis of the elongate element.
19. A towing assembly comprising a faired elongate element as claimed in the preceding
claim and a towing and handling device intended to tow the faired elongate element
while the latter is partially immersed, the towing device comprising a winch (5) allowing
the faired elongate element (1) to be wound in and paid out through a guide device
(4) that allows the elongate element (1) to be guided, the guide device comprising
a first groove (24) the bottom (26) of which is formed by the bottom of the groove
of a pulley (4), the first groove (24) being delimited by a first surface (25) having
a profile that is concave in a radial plane of the pulley, the width of the first
groove and the curvature of the profile of the first curved surface in the radial
plane being determined as a function of the radius R of the pulley, of the maximum
length CAR, measured parallel to the chord separating the trailing edge (BF) of the
fairing elements of the fairing from the axis (x) of the elongate element (1), of
the maximum chord length LC of the fairing elements and of the maximum thickness of
the fairing elements so as to allow the fairing element to be flipped by the rotating
of the fairing element about the axis of the elongate element x under the effect of
the traction of the elongate element with respect to the guide device along the longitudinal
axis thereof, from a turned-over position in which the fairing element is oriented
with its trailing edge toward the bottom of the first groove into an acceptable position
in which it is oriented with the leading edge toward the bottom of the first groove.
20. The towing assembly as claimed in the preceding claim, in which the mitered fairing
element is configured in such a way as to fold along the first bearing edge as it
flips from the turned-over position into the acceptable position.