Procédé de propulsion d'un navire et installation pour la mise en aeuvre de ce procédé Le présent brevet a pour objets un procédé de propulsion d'un navire muni d'au moins. une hélice aérienne et une installation pour la mise en oeuvre de ce procédé.
Diverses tentatives ont été faites d'entrainer un navire au moyen d'une hélice aérienne propulsive. Jusqu'à présent ces tentatives n'ont pas été très heu reuses, en particulier en raison du diamètre démesu rément grand qui doit être conféré à de telles hélices. On a essayé, pour remédier à cet inconvénient, de remplacer l'hélice aérienne unique par plusieurs héli ces de plus petit diamètre. Malgré cela l'encombre ment de ces hélices est resté trop grand, ce qui pose des problèmes de diverses. natures difficiles à résoudre.
Le but du présent brevet est de permettre un emploi rationnel de l'hélice aérienne dans la propul sion de navires, fournissant ainsi un mode de pro pulsion tout à fait économique. Le principe sur lequel est basée l'invention consiste en une navigation mixte, à la voile et à moteur, ce dernier n'étant qu'auxiliaire. L'hélice aérienne sert alors à la fois de voile lors de la navigation utilisant la force propul sive du vent, et d'organe propulseur lors de la navi gation à moteur.
Cette dernière n'étant qu'auxiliaire, on peut se contenter d'un rendement inférieur à celui qui serait exigé dans le cas d'une navigation unique ment à moteur, de sorte que des hélices d'un dia mètre inférieur à celui qu'impose le calcul théori que peuvent être adoptées sans que l'économie de la navigation en soit sensiblement affectée. En outre la navigation à voile utilisant une hélice aérienne comme organe de prise au vent présente de gros avantages par rapport à la navigation à voile clas sique:
ainsi, un bâtiment donné ne peut générale- ment pas être équipé d'une voilure de surface opti mum, du fait qu'une telle voilure nécessiterait, pour sa man#uvre, un équipage trop nombreux pour être rentable. La manoeuvre d'une ou de plusieurs hélices à pas variable jouant le rôle de voile consiste sim plement à faire varier le pas, et ne nécessite qu'un équipage réduit. De ce fait, la surface maximum de prise au vent peut être aisément atteinte sans que l'équipage ait à devenir plus nombreux que pour une simple navigation à moteur.
Le procédé de propulsion objet du brevet pourra être ainsi particulièrement avantageux pour le trans port du fret dans les cas où la durée du transport ne joue qu'un rôle secondaire ; il est caractérisé par le fait qu'on utilise ladite hélice soit comme organe de prise au vent, cette hélice, orientable dans toutes les directions, fonctionnant alors comme une voile, soit comme organe propulseur, l'hélice étant alors entraînée mécaniquement, soit encore simultanément comme organe de prise au vent et comme organe propulseur,
et qu'on fait varier le pas de ladite hélice en fonction du mode de propulsion adopté.
L'installation objet du brevet est caractérisée par le fait que le navire est muni d'un dispositif moteur et d'au moins une hélice aérienne à pas réversible, orientable dans toutes les directions de manière que l'hélice puisse être utilisée soit comme organe de prise au vent et fonctionner ainsi comme une voile, tournant librement, soit comme organe propulseur, entraînée par le moteur, soit à la fois comme organe propulseur et comme organe de prise au vent, son pas étant déterminé d'après le mode de propulsion désiré.
Le dessin représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution d'une installation pour la mise en oeuvre du procédé objet du brevet, et une variante. La fig. 1 est une vue en élévation d'un navire. La fig. 2 est une vue d'un détail, à échelle agran die, avec coupes partielles.
Les fig. 3 et 4 représentent schématiquement le principe des deux modes de propulsion à la voile et à moteur , et la fig. 5 est une vue en élévation d'une variante. Le navire représenté dans la fig. 1 comprend une coque 1 dont le pont supérieur 2 porte un bâti en forme de pylône 3, à l'extrémité duquel est montée une hélice aérienne 4. Cette dernière est à pas varia ble et peut être orientée dans toutes les directions autour du pylône 3.
Les caractères constructifs de cette hélice n'ont pas été représentés en détail, étant connus, par exemple dans le domaine des éoliennes, et étant étrangers à la présente invention.
L'hélice 4 est reliée à un moteur Diesel 5 (qui pourrait être remplacé par exemple par une turbine à vapeur) par un dispositif de transmission compre nant un arbre vertical 6, un dispositif de liaison entre ce dernier et l'arbre 7 de l'hélice, logé dans un carter 8, et un dispositif de liaison entre l'arbre 6 et le moteur 5, logé dans un carter 9.
Ce dernier dispositif de liaison comprend des organes démulti plicateurs ainsi qu'un accouplement débrayable qui permet soit de relier le moteur à l'hélice, soit au contraire de libérer cette dernière du moteur. Ces différents dispositifs sont connus en mécanique de sorte qu'ils n'ont pas été représentés en détail.
Le navire ainsi équipé peut être utilisé, soit à voile , soit au moteur, avec des avantages men tionnés dans l'introduction Lorsque la propulsion est assurée par le moteur (fig. 3), et l'hélice entraînée dans le sens de la flèche 10, ses pales 11 occupant la position représentée dans la fig. 3, c'est-à-dire formant un angle a positif avec la direction de leur déplacement, la poussée se produit suivant la flèche 12. L'air est aspiré par l'hélice suivant les flèches 13.
Pour passer à la propulsion à voile (fig. 4), il faut inverser le pas de l'hélice, l'angle a devenant négatif. Si dans cette position de l'hélice le vent souffle suivant la direction des flèches 14, l'hélice tourne, ses pales se déplaçant suivant la direction de la flèche 15 et la poussée se produit dans le sens de la flèche 16, c'est-à-dire dans le même sens que dans le cas de la propulsion à moteur.
L'hélice tournant librement sous l'action du vent, elle offre une prise au vent équivalente à celle d'une voile dont la surface serait celle du cercle 17 (fig. 1) dans lequel s'inscrit l'hélice. Comme on le voit, il suffit d'accoupler ou de désaccoupler le moteur et l'hélice et d'inverser le pas de celle-ci pour passer d'un mode de propulsion à l'autre.
Lors de la navigation à moteur on modifiera la vitesse du navire en faisant varier le pas de l'hélice, alors qu'en naviguant à la voile , cette variation du pas de l'hélice équivaut à une modification de. la surface de la voilure.
Le moteur décrit pourra être remplacé par tout autre dispositif d'entraînement mécanique. On pourra par exemple munir l'hélice de réacteurs situés au voisinage des extrémités de ses pales. Du gaz y sera alors amené par des canalisations comprenant un joint à rotule dans le moyeu de l'hélice.
La variante de la fig. 5 diffère de la forme d'exé cution des fig. 1 et 2 par le fait que le navire 18 est équipé de deux hélices aériennes 19 au lieu d'une seule. Le diamètre de chacune d'elles est réduit par rapport au diamètre que devrait avoir une hélice unique.
Il est à remarquer que les deux modes de pro pulsion - voile et moteur - peuvent être utilisés simultanément, en une combinaison quelconque. En effet, il existe une gamme continue de combinaisons entre les deux modes purs décrits ci-dessus.