Histoire de la construction navale (et XVI): Bateaux Superrapides
Elhuyar Fundazioa
Au fil du temps, la nécessité d'adapter les formes de leurs casques a été détectée à mesure que les systèmes de propulsion sur les bateaux sont modifiés. Sur les plans anciens, d'une part, apparaissent de longues embarcations de branca tranchante qui pouvaient être rapides, mais aussi de faible stabilité. D'autre part, les bateaux de transport étaient larges et robustes. Ils avaient une bonne stabilité, mais ne pouvaient pas obtenir une grande vitesse.
Lors du calcul de la vitesse du bateau, il a beaucoup à voir l'inconvénient de l'eau au casque lors de son déplacement. Afin d'étudier cet obstacle ou résistance, vers 1775 a été construit à l'École militaire de Paris le premier canal d'essai. Dans ce canal était transporté une maquette du bateau avec une certaine force et la vitesse a été mesurée. Les constructeurs comparaient les vitesses des différentes maquettes et croyaient que le bateau correspondant à la maquette la plus rapide était aussi le plus rapide. Ils savaient avec expérience que les casques longs étaient plus rapides et les casques obèses étaient plus lents.
Cependant, quand ils ont commencé à construire des bateaux rapides, ce qui était prévu dans les maquettes ne servait pas. En fait, la friction dans l'eau a d'autres facteurs à grande vitesse: les vagues générées par l'interaction entre l'eau et le casque et les tourbillons sur le côté pop. Sur les bateaux à propulsion haute puissance, en outre, ces derniers facteurs peuvent avoir un effet plus grand que le frottement lui-même.
Compte tenu des vagues et des turbulences générées, les concepteurs ont commencé à décider les moyens les plus appropriés pour les bateaux rapides. David Taylor entreprit des recherches systématiques à Washington en 1899 et détermina la résistance hydrodynamique correspondant à chaque forme. Il faut reconnaître que les valeurs de Taylor sont toujours utilisées pour la conception des bateaux commerciaux.
Vers 1930, cependant, sur les petits bateaux a commencé une véritable révolution, car il pouvait profiter de la propulsion des moteurs à essence. Plus tard, dans les petits bateaux ont été placés les moteurs dans la poupe. De cette façon, de petits et rapides bateaux de grande puissance ont été obtenus. Mais ces bateaux étaient soulevés par la proue et cela, en plus d'être fermé, est dangereux.
L'insécurité a été résolu avec l'introduction de plus de plongée dans la zone pop. En outre, grâce au principe d'Archimède la force à la hausse était plus grande et la performance de la propulsion aussi.
Vers 1960, les bateaux rapides atteignaient des vitesses allant jusqu'à vingt noeuds. Par exemple, les vedettes de Cherbourg, même si elles pouvaient atteindre la vitesse du métro.
Les policiers garde-côtes ont aussi besoin de bateaux rapides pour leur travail, qui en France, par exemple, en 1975, faisaient 13,3 mètres de long et 25 noeuds.
Dans la conception des casques, des simulations sont actuellement effectuées par ordinateur. Mais ce système est très cher et est surtout utilisé sur de grands bateaux.
Cependant, dans la conception des casques ont également eu beaucoup à voir les bateaux de plaisance. La figure suivante montre les différentes formes de casques, et nous considérons indispensable de parler de chacun d'eux.
La calotte monolingue typique est adaptée aux situations où une bonne stabilité est souhaitée à des vitesses basses et moyennes, comme dans le cas des pétroliers, mais elle est généralement très résistante à l'eau.
Dans le casque écrasé, étant moins la résistance à l'eau peut obtenir des vitesses plus élevées. En contrepartie, la stabilité est moindre. Ainsi sont généralement les bateaux rapides des garde-côtes.
La double calotte ou catamaran rend le bateau très stable et apte à se déplacer dans les eaux peu profondes. D'autre part, puisque sur les deux casques on peut former une plate-forme laun et large, il est très adapté pour le transport de conteneurs, etc. Cependant, à des vitesses élevées, la résistance à l'eau n'est pas faible.
Un autre casque similaire à Katamaran est celui des bateaux SWATH (Small Waterplane Area Twin Hull). Sur eux, sur deux grands flottants, une grande plate-forme est hors de l'eau. Son meilleur comportement est à grande vitesse et de longs voyages.
Le Jet-Foil est un bateau idéal pour les grandes vitesses. C'est un casque de base avec deux longs bras. Lorsque le bateau se tient les deux bras sont submergés et lorsque la poussée de ses hélices va à pleine vitesse, tout le casque s'élève en diminuant la friction avec l'eau.
Dans les soi-disant Hovercraft, les ventilateurs créent un matelas d'air entre le bateau et l'eau (ou la terre). Idéal pour courir avec peu de friction dans les eaux stagnantes.
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