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FR3143541A3 - Marine propulsion system for pitch reduction - Google Patents

Marine propulsion system for pitch reduction Download PDF

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FR3143541A3
FR3143541A3 FR2213303A FR2213303A FR3143541A3 FR 3143541 A3 FR3143541 A3 FR 3143541A3 FR 2213303 A FR2213303 A FR 2213303A FR 2213303 A FR2213303 A FR 2213303A FR 3143541 A3 FR3143541 A3 FR 3143541A3
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FR
France
Prior art keywords
hulls
thruster
immersion
propulsion system
marine propulsion
Prior art date
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Application number
FR2213303A
Other languages
French (fr)
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FR3143541B3 (en
Inventor
Eric Magre
Christian OLIVAUX
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Diamond SA
Original Assignee
Diamond SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Diamond SA filed Critical Diamond SA
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Publication of FR3143541A3 publication Critical patent/FR3143541A3/en
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Publication of FR3143541B3 publication Critical patent/FR3143541B3/en
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Abstract

L’invention concerne un système de propulsion maritime (1), comprenant : - des première et deuxième coques d’immersion (3, 4) s’étendant selon une direction longitudinale (X) et décalées l’une par rapport à l’autre, une structure de liaison (2) solidarisant les coques (3, 4) et un élément émergé (5) ; -la première coque et la deuxième coque d’immersion (3, 4) comprenant chacune des premier et deuxième propulseurs (31, 32) décalés longitudinalement l’un par rapport à l’autre, le premier propulseur étant un propulseur cycloïdal configuré pour présenter une direction de propulsion variable et réglable autour de la direction transversale (Y) ; -un dispositif (7) de détermination de l’attitude des coques (3, 4) ; -un dispositif de traitement (7), configuré pour commander la direction de propulsion du premier propulseur (31) des première et deuxième coques d’immersion (3, 4) en fonction de l’attitude déterminée de façon à réguler l’angle des première et deuxième coques (3, 4) autour de la direction transversale (Y). Figure à publier avec l’abrégé : Fig. 1The invention relates to a maritime propulsion system (1), comprising: - first and second immersion hulls (3, 4) extending in a longitudinal direction (X) and offset relative to each other , a connecting structure (2) joining the shells (3, 4) and an emerged element (5); -the first hull and the second immersion hull (3, 4) each comprising first and second thrusters (31, 32) offset longitudinally relative to each other, the first thruster being a cycloidal thruster configured to present a variable and adjustable propulsion direction around the transverse direction (Y); -a device (7) for determining the attitude of the hulls (3, 4); -a processing device (7), configured to control the direction of propulsion of the first thruster (31) of the first and second immersion hulls (3, 4) as a function of the attitude determined so as to regulate the angle of the first and second shells (3, 4) around the transverse direction (Y). Figure to be published with the abstract: Fig. 1

Description

Système de propulsion maritime pour la réduction du tangageMarine propulsion system for pitch reduction

L’invention concerne les systèmes de propulsion maritimes, en particulier les systèmes de propulsion maritimes devant déplacer une charge émergée.The invention relates to maritime propulsion systems, in particular maritime propulsion systems having to move a submerged load.

Afin de réduire la consommation liée au déplacement d’un bâtiment maritime, une solution connue propose deux coques immergées à l’arrêt et décalées l’une par rapport à l’autre selon une direction transversale. Les coques assurent la flottaison d’une charge émergée. Une liaison relie les coques à un support émergé, sur lequel la charge est positionnée.In order to reduce the consumption linked to the movement of a maritime vessel, a known solution proposes two hulls submerged at a standstill and offset from each other in a transverse direction. The hulls ensure the flotation of an emerged load. A connection connects the hulls to an emerged support, on which the load is positioned.

Une telle configuration permet globalement de réduire la surface de flottaison afin de réduire la consommation du navire. Cependant, il s’avère qu’un tel navire a des performances et notamment une consommation très sensible aux variations de centrage, et notamment aux déplacements de la charge utile. Par ailleurs, il existe un besoin pour réduire encore la consommation de carburant d’un tel navire.Such a configuration generally makes it possible to reduce the flotation surface in order to reduce the vessel's consumption. However, it turns out that such a vessel has performances and in particular consumption that are very sensitive to variations in centering, and in particular to movements of the payload. Furthermore, there is a need to further reduce the fuel consumption of such a vessel.

L’invention vise à résoudre un ou plusieurs de ces inconvénients. L’invention porte ainsi sur un système de propulsion maritime, comprenant :
-au moins des première et deuxième coques d’immersion s’étendant selon une direction longitudinale et décalées l’une par rapport à l’autre selon une direction transversale, au moins une structure de liaison solidarisant les première et deuxième coques d’immersion et destinée à solidariser un élément émergé aux première et deuxième coques d’immersions ;
-la première coque et la deuxième coque d’immersion comprenant chacune des premier et deuxième propulseurs décalés longitudinalement l’un par rapport à l’autre et configurés pour propulser lesdites première et deuxième coques d’immersion, le premier propulseur étant un propulseur cycloïdal configuré pour présenter une direction de propulsion variable et réglable autour de la direction transversale ;
-un dispositif de détermination de l’attitude des première et deuxième coques d’immersion ;
-un dispositif de traitement, configuré pour commander la direction de propulsion du premier propulseur des première et deuxième coques d’immersion en fonction de l’attitude déterminée de façon à réguler l’angle des première et deuxième coques autour de la direction transversale.
The invention aims to solve one or more of these drawbacks. The invention thus relates to a maritime propulsion system, comprising:
-at least first and second immersion shells extending in a longitudinal direction and offset from each other in a transverse direction, at least one connecting structure securing the first and second immersion shells and intended to secure an emerged element to the first and second immersion shells;
-the first hull and the second immersion hull each comprising first and second thrusters longitudinally offset relative to each other and configured to propel said first and second immersion hulls, the first thruster being a cycloidal thruster configured to have a variable and adjustable propulsion direction about the transverse direction;
- a device for determining the attitude of the first and second immersion hulls;
-a processing device, configured to control the propulsion direction of the first thruster of the first and second immersion hulls according to the determined attitude so as to regulate the angle of the first and second hulls about the transverse direction.

L’invention porte également sur les variantes suivantes. L’homme du métier comprendra que chacune des caractéristiques des variantes suivantes peut être combinée indépendamment aux caractéristiques ci-dessus, sans pour autant constituer une généralisation intermédiaire.The invention also relates to the following variants. Those skilled in the art will understand that each of the features of the following variants can be independently combined with the above features, without constituting an intermediate generalization.

Selon une variante, ledit premier propulseur est un propulseur cycloïdal muni de pales pivotantes autour de la direction transversale.According to a variant, said first thruster is a cycloidal thruster provided with blades pivoting around the transverse direction.

Selon encore une variante, le premier propulseur est positionné au niveau de la partie avant de sa coque respective.According to yet another variant, the first thruster is positioned at the front part of its respective hull.

Selon une autre variante, le deuxième propulseur des première et deuxième coques est un propulseur cycloïdal configuré pour présenter une direction de propulsion variable et réglable autour de la direction transversale.According to another variant, the second thruster of the first and second hulls is a cycloidal thruster configured to have a variable and adjustable propulsion direction about the transverse direction.

Selon encore une variante, le dispositif de traitement est configuré pour commander la direction de propulsion du deuxième propulseur des première et deuxième coques de façon à définir leur profondeur d’immersion.According to yet another variant, the processing device is configured to control the propulsion direction of the second thruster of the first and second hulls so as to define their immersion depth.

Selon une autre variante, le dispositif de traitement est configuré pour commander la direction de propulsion des premier et deuxième propulseurs des première et deuxième coques d’immersion en fonction de l’attitude déterminée de façon à réguler l’angle des première et deuxième coques autour de la direction longitudinale.According to another variant, the processing device is configured to control the propulsion direction of the first and second thrusters of the first and second immersion hulls according to the determined attitude so as to regulate the angle of the first and second hulls about the longitudinal direction.

Selon encore une autre variante, le dispositif de traitement est configuré pour commander la direction de propulsion du premier propulseur à la fois lorsque le système de propulsion maritime se déplace selon la direction longitudinale et lorsque le système de propulsion maritime est immobile selon la direction longitudinale.According to yet another variation, the processing device is configured to control the propulsion direction of the first thruster both when the marine propulsion system is moving in the longitudinal direction and when the marine propulsion system is stationary in the longitudinal direction.

Selon une variante, le dispositif de traitement est configuré pour mettre en œuvre une correction prédictive du tangage en fonction de l’attitude déterminée.According to one variant, the processing device is configured to implement a predictive pitch correction based on the determined attitude.

Selon une autre variante, une desdites coques comprend des volumes creux et cloisonnés en différentes positions selon la direction longitudinale, le dispositif de traitement est configuré pour commander le transfert d’un fluide entre des volumes creux selon une régulation en boucle lente de l’angle des première et deuxième coques autour de la direction transversale, en fonction de l’attitude déterminée.According to another variant, one of said shells comprises hollow and partitioned volumes in different positions in the longitudinal direction, the processing device is configured to control the transfer of a fluid between hollow volumes according to a slow loop regulation of the angle of the first and second shells around the transverse direction, depending on the determined attitude.

L’invention porte également sur un navire incluant un système de propulsion maritime tel que défini auparavant et un poste de pilotage émergé solidaire de la structure de liaison.The invention also relates to a vessel including a maritime propulsion system as defined above and an emerged pilot station secured to the connecting structure.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels :Other characteristics and advantages of the invention will emerge clearly from the description given below, for information purposes only and in no way limiting, with reference to the appended drawings, in which:

est une vue en perspective d’un système de propulsion maritime selon un exemple de mode de réalisation de l’invention ; is a perspective view of a marine propulsion system according to an exemplary embodiment of the invention;

est une vue en coupe de face du système de propulsion maritime de la ; is a front sectional view of the marine propulsion system of the ;

est une vue en perspective de l’intérieur d’une coque immergée du système de propulsion maritime selon l’invention ; is a perspective view of the interior of a submerged hull of the maritime propulsion system according to the invention;

est une vue en perspective de l’intérieur de la coque immergée de la avec un exemple de contrôle de tangage ; is a perspective view of the interior of the submerged hull of the with an example of pitch control;

est une vue en perspective de deux coques immergées avec des exemples de contrôle pour corriger le roulis ; is a perspective view of two submerged hulls with examples of control to correct rolling;

est une vue en perspective d’un navire muni d’un système de propulsion maritime selon l’invention. is a perspective view of a vessel equipped with a maritime propulsion system according to the invention.

La est une vue en perspective d’un système de propulsion maritime 1 selon un exemple de mode de réalisation de l’invention. Le système de propulsion maritime 1 comprend notamment des première et deuxième coques d’immersion 3 et 4, et une structure de liaison 2.There is a perspective view of a marine propulsion system 1 according to an exemplary embodiment of the invention. The marine propulsion system 1 comprises in particular first and second immersion hulls 3 and 4, and a connecting structure 2.

Les coques d’immersion 3 et 4 sont destinées à être immergées et à être solidarisées à un élément émergé 5. Les coques d’immersion 3 et 4 sont destinées à assurer la flottaison du système de propulsion maritime 1 associé à l’élément émergé 5. Les coques d’immersion 3 et 4 délimitent ainsi de façon connue en soi un volume intérieur rempli d’un élément ayant une densité inférieure à l’eau, typiquement de l’air. Les coques d’immersion 3 et 4 s’étendent selon une direction longitudinale X, correspondant à la principale direction de déplacement du système de propulsion maritime 1. Les coques d’immersion 3 et 4 sont décalées l’une par rapport à l’autre selon une direction transversale Y. Une telle configuration permet à la fois d’optimiser la flottaison, la stabilité face au roulis du système de propulsion maritime 1 et de réduire la surface d’eau déplacée durant le déplacement du système 1. Une telle configuration permet également de maintenir l’élément émergé 5 totalement hors de l’eau pour limiter la résistance à l’avancée.The immersion hulls 3 and 4 are intended to be submerged and to be secured to an emerged element 5. The immersion hulls 3 and 4 are intended to ensure the flotation of the maritime propulsion system 1 associated with the emerged element 5. The immersion hulls 3 and 4 thus delimit in a manner known per se an interior volume filled with an element having a density lower than water, typically air. The immersion hulls 3 and 4 extend in a longitudinal direction X, corresponding to the main direction of movement of the maritime propulsion system 1. The immersion hulls 3 and 4 are offset relative to each other in a transverse direction Y. Such a configuration makes it possible both to optimize the flotation, the stability in the face of rolling of the maritime propulsion system 1 and to reduce the surface of water displaced during the movement of the system 1. Such a configuration also makes it possible to keep the emerged element 5 completely out of the water to limit the resistance to advancement.

Le système de propulsion maritime 1 comprend également une structure de liaison 2 configurée pour solidariser les coques d’immersion 3 et 4 et destinée à solidariser ces coques d’immersion 3 et 4 à l’élément émergé 5. La structure de liaison 2 permet notamment de maintenir un écartement selon la direction transversale Y entre les coques d’immersion 3 et 4. La structure de liaison 2 permet avantageusement de maintenir ces coques d’immersion 3 et 4 sensiblement parallèles. La structure de liaison 2 se présente ici sous la forme de poutres 21 à 24 s’étendant verticalement depuis les coques d’immersion 3 et 4. Ces poutres 21 à 24 se présentent ici sous la forme de caissons creux et profilés. Les poutres 21 et 23 s’étendent verticalement depuis la coque 3, respectivement depuis une extrémité avant et depuis une extrémité arrière de la coque 3. Les poutres 22 et 24 s’étendent verticalement depuis la coque 4, respectivement depuis une extrémité avant et depuis une extrémité arrière de la coque 4. Les poutres 21 à 24 sont ainsi destinées à s’étendre depuis les coques 3 et 4 en immersion jusqu’à l’élément émergé 5 pour maintenir celui-ci au-dessus de la surface de l’eau, comme illustré à la : la surface de l’eau correspond ici à la ligne 8. La partie basse de l’élément émergé 5 appartient ici à la structure de liaison 2, en assurant la liaison mécanique entre les poutres 21 à 24. L’élément émergé 5 est destiné à recevoir différentes charges ou aménagements hors de l’eau, par exemple une plate-forme de réception de passager, des systèmes de commande ou tous autres aménagements utiles.The maritime propulsion system 1 also comprises a connecting structure 2 configured to secure the immersion hulls 3 and 4 and intended to secure these immersion hulls 3 and 4 to the emerged element 5. The connecting structure 2 makes it possible in particular to maintain a spacing in the transverse direction Y between the immersion hulls 3 and 4. The connecting structure 2 advantageously makes it possible to keep these immersion hulls 3 and 4 substantially parallel. The connecting structure 2 is here in the form of beams 21 to 24 extending vertically from the immersion hulls 3 and 4. These beams 21 to 24 are here in the form of hollow and profiled boxes. The beams 21 and 23 extend vertically from the hull 3, respectively from a front end and from a rear end of the hull 3. The beams 22 and 24 extend vertically from the hull 4, respectively from a front end and from a rear end of the hull 4. The beams 21 to 24 are thus intended to extend from the hulls 3 and 4 in immersion to the emerged element 5 to maintain the latter above the surface of the water, as illustrated in FIG. : the surface of the water here corresponds to line 8. The lower part of the emerged element 5 here belongs to the connecting structure 2, ensuring the mechanical connection between the beams 21 to 24. The emerged element 5 is intended to receive different loads or arrangements out of the water, for example a passenger reception platform, control systems or any other useful arrangements.

La coque 3 et la coque 4 sont munies respectivement de propulseurs 31 et 32, et 41 et 42. Les propulseurs 31 et 32 sont décalés longitudinalement l’un par rapport à l’autre. Le propulseur 31 est ici positionné au niveau d’une extrémité avant de la coque 3 et le propulseur 32 est ici positionné au niveau d’une extrémité arrière de la coque 3. Les propulseurs 41 et 42 sont décalés longitudinalement l’un par rapport à l’autre. Le propulseur 41 est ici positionné au niveau d’une extrémité avant de la coque 4 et le propulseur 42 est ici positionné au niveau d’une extrémité arrière de la coque 4. Les propulseurs 31, 32, 41 et 42 sont configurés pour propulser les coques d’immersion 3 et 4 selon la direction longitudinale X. Les propulseurs 31, 32, 41 et 42 sont des propulseurs cycloïdaux, aussi désignés par le terme de Voith-Siemens. Les propulseurs 31, 32, 41 et 42 comprennent ainsi de façon connue en soi des pales entrainées par un système d’engrenages définissant leur orientation. Les propulseurs 31 et 41 (avantageusement les propulseurs positionnés à l’avant) sont configurés pour présenter une direction de propulsion variable et réglable autour de la direction transversale Y. Ainsi, même si l’essentiel de la propulsion est destiné à être réalisé selon la direction X, une composante variable de propulsion peut être ajoutée selon la direction Z. L’orientation des pales des propulseurs cycloïdaux 31 et 41 est ainsi configurée pour être réglable, contrôlée par un dispositif de contrôle représenté schématiquement par la référence 7. Le dispositif de contrôle 7 est ici décrit avec différentes fonctions dans cet exemple, chacune de ces fonctions pouvant être confiée à des dispositifs distincts et localisés à différents endroits du système 1.The hull 3 and the hull 4 are provided with thrusters 31 and 32, and 41 and 42, respectively. The thrusters 31 and 32 are offset longitudinally relative to each other. The thruster 31 is here positioned at a front end of the hull 3 and the thruster 32 is here positioned at a rear end of the hull 3. The thrusters 41 and 42 are offset longitudinally relative to each other. The thruster 41 is here positioned at a front end of the hull 4 and the thruster 42 is here positioned at a rear end of the hull 4. The thrusters 31, 32, 41 and 42 are configured to propel the immersion hulls 3 and 4 in the longitudinal direction X. The thrusters 31, 32, 41 and 42 are cycloidal thrusters, also referred to by the Voith-Siemens term. The thrusters 31, 32, 41 and 42 thus comprise, in a manner known per se, blades driven by a gear system defining their orientation. The thrusters 31 and 41 (advantageously the thrusters positioned at the front) are configured to have a variable and adjustable propulsion direction around the transverse direction Y. Thus, even if the majority of the propulsion is intended to be carried out in the X direction, a variable propulsion component can be added in the Z direction. The orientation of the blades of the cycloidal thrusters 31 and 41 is thus configured to be adjustable, controlled by a control device schematically represented by the reference 7. The control device 7 is described here with different functions in this example, each of these functions being able to be entrusted to distinct devices located at different places in the system 1.

Les pales des propulseurs 31, 32, 41 et 42 sont en saillie transversalement par rapport aux coques 3 et 4. Les pales des propulseurs 31, 32, 41 et 42 sont en saillie dans l’espace intermédiaire entre les coques 3 et 4, limitant les risques d’avaries par collision et réduisant l’encombrement latéral du système de propulsion maritime 1.The blades of the propellers 31, 32, 41 and 42 project transversely relative to the hulls 3 and 4. The blades of the propellers 31, 32, 41 and 42 project into the intermediate space between the hulls 3 and 4, limiting the risks of damage by collision and reducing the lateral bulk of the maritime propulsion system 1.

Le dispositif de contrôle 7 est ici également configuré pour déterminer l’attitude des coques 3 et 4. Le dispositif de contrôle 7 peut ainsi inclure ou être connecté à des capteurs d’attitude connus en soi, utilisant par exemple des gyroscopes ou des accéléromètres. A partir de l’attitude déterminée pour les coques 3 et 4, le dispositif de contrôle 7 peut également faire office de dispositif de traitement et est configuré pour commander la direction de propulsion des propulseurs 31 et 41, de façon à réguler l’angle des coques 3 et 4 autour de la direction transversale Y, c’est-à-dire contrôler le tangage du système 1. Le dispositif de contrôle 7 peut ainsi définir la composante de propulsion des propulseurs 31 et 41 selon la direction verticale Z. En régulant ainsi l’attitude des coques 3 et 4, on peut ainsi les maintenir au plus près de l’horizontale et ainsi limiter la trainée des coques 3 et 4 pour réduire la consommation de carburant. Une telle régulation permet également d’améliorer le confort pour d’éventuels passagers présents sur l’élément émergé 5. Un tel contrôle de la composante verticale de la propulsion au niveau de la partie avant des coques 3 et 4 s’avère avantageuse pour contrôler le tangage du système 3.The control device 7 is here also configured to determine the attitude of the hulls 3 and 4. The control device 7 can thus include or be connected to attitude sensors known per se, using for example gyroscopes or accelerometers. From the attitude determined for the hulls 3 and 4, the control device 7 can also act as a processing device and is configured to control the propulsion direction of the thrusters 31 and 41, so as to regulate the angle of the hulls 3 and 4 about the transverse direction Y, that is to say to control the pitch of the system 1. The control device 7 can thus define the propulsion component of the thrusters 31 and 41 according to the vertical direction Z. By thus regulating the attitude of the hulls 3 and 4, it is thus possible to keep them as close as possible to the horizontal and thus limit the drag of the hulls 3 and 4 to reduce fuel consumption. Such regulation also makes it possible to improve comfort for any passengers present on the emerged element 5. Such control of the vertical component of the propulsion at the level of the front part of the hulls 3 and 4 proves advantageous for controlling the pitching of the system 3.

L’utilisation de propulseurs 31, 32, 41 et 42 de type cycloïdal permet d’obtenir un très bon rendement par rapport à des hélices rotatives. Par ailleurs, l’utilisation de propulseurs de type cycloïdal pour le contrôle du roulis permet d’être beaucoup plus réactif dans le contrôle, la dynamique du changement de direction de la propulsion étant très rapide.The use of cycloidal type 31, 32, 41 and 42 propellers allows to obtain a very good efficiency compared to rotary propellers. Furthermore, the use of cycloidal type propellers for roll control allows to be much more reactive in the control, the dynamics of the change of direction of the propulsion being very fast.

Avantageusement, les propulseurs 32 et 42 sont également configurés pour présenter une direction de propulsion variable et réglable autour de la direction transversale Y. Le dispositif de traitement 7 sera alors configuré pour commander la direction de propulsion des propulseurs 32 et 42 de façon à définir la profondeur d’immersion des coques 3 et 4, ou de façon à assurer davantage de contrôle de tangage du système 1. Une telle configuration permet par ailleurs d’assurer une redondance du contrôle de tangage.Advantageously, the thrusters 32 and 42 are also configured to have a variable and adjustable propulsion direction around the transverse direction Y. The processing device 7 will then be configured to control the propulsion direction of the thrusters 32 and 42 so as to define the immersion depth of the hulls 3 and 4, or so as to provide more pitch control of the system 1. Such a configuration also makes it possible to provide redundancy of the pitch control.

Dans cette configuration, le dispositif de traitement 7 pourra également être configuré pour commander la direction de propulsion des propulseurs 31, 32, 41 et 42 des coques d’immersion 3 et 4 en fonction de l’attitude déterminée de façon à réguler l’angle des première et deuxième coques autour de la direction longitudinale X et ainsi contrôler le roulis du système 1.In this configuration, the processing device 7 may also be configured to control the propulsion direction of the thrusters 31, 32, 41 and 42 of the immersion hulls 3 and 4 as a function of the determined attitude so as to regulate the angle of the first and second hulls around the longitudinal direction X and thus control the rolling of the system 1.

Avantageusement, le dispositif de traitement 7 peut mettre en œuvre le contrôle de la direction de propulsion à la fois lorsque le système de propulsion maritime 1 se déplace selon la direction longitudinale et lorsque le système 1 est immobile selon cette direction. Le dispositif de traitement 7 peut ainsi également mettre en œuvre le contrôle du tangage lorsque le système 1 est à quai.Advantageously, the processing device 7 can implement the control of the propulsion direction both when the maritime propulsion system 1 is moving in the longitudinal direction and when the system 1 is stationary in this direction. The processing device 7 can thus also implement the pitch control when the system 1 is at the dock.

Avantageusement, le dispositif de traitement 7 est configuré pour mettre en œuvre une correction prédictive du tangage et/ou du roulis en fonction de l’attitude déterminée. En fonction de l’attitude mesurée et d’une base de connaissance, le dispositif de traitement 7 pourra prendre des mesures de contrôle par anticipation de l’attitude des coques 3 et 4.Advantageously, the processing device 7 is configured to implement a predictive correction of the pitch and/or roll as a function of the determined attitude. As a function of the measured attitude and a knowledge base, the processing device 7 will be able to take control measures in anticipation of the attitude of the hulls 3 and 4.

La est une vue en perspective représentant l’intérieur de la coque 4 et des poutres 22 et 24. La coque 4 peut être utilisée pour loger le mécanisme et une motorisation électrique des propulseurs 41 et 42. Des câbles d’alimentation des motorisations électriques des propulseurs 41 et 42 peuvent être logés dans les poutres 22 et 24, pour un raccordement à des batteries ou à un alternateur éventuellement solidarisés à l’élément émergé 5. Par ailleurs, la coque 4 comporte avantageusement différents volumes creux et cloisonnés, et un système de pompage permettant de faire passer un fluide d’un volume creux à un autre. En répartissant les volumes creux d’avant en arrière de la coque 4 et en déplaçant un fluide entre eux, on peut modifier l’assiette de la coque 4. Ainsi, le dispositif de traitement 7 pourra prendre en compte l’attitude déterminée du système 3, afin de de corriger le tangage selon une boucle lente en jouant sur ces systèmes de ballast.There is a perspective view showing the interior of the hull 4 and the beams 22 and 24. The hull 4 can be used to house the mechanism and an electric motor for the thrusters 41 and 42. Power cables for the electric motors for the thrusters 41 and 42 can be housed in the beams 22 and 24, for connection to batteries or an alternator possibly secured to the emerged element 5. Furthermore, the hull 4 advantageously comprises different hollow and partitioned volumes, and a pumping system for passing a fluid from one hollow volume to another. By distributing the hollow volumes from front to back of the hull 4 and by moving a fluid between them, the trim of the hull 4 can be modified. Thus, the processing device 7 can take into account the determined attitude of the system 3, in order to correct the pitching according to a slow loop by acting on these ballast systems.

La coque 3 peut bien entendu présenter une configuration similaire à celle de la coque 4.Hull 3 can of course have a configuration similar to that of hull 4.

La illustre un premier exemple de contrôle de tangage mis en œuvre au niveau de la coque 4. Dans cet exemple, si l’attitude déterminée correspond à un pivotement vers l’avant de la coque 4, le principe de la régulation pourra appliquer une composante verticale vers le haut sur le propulseur 41 et une composante verticale vers le bas sur le propulseur 42 (flèches en trait discontinu). Si l’attitude déterminée correspond à un pivotement vers l’arrière de la coque 4, le principe de la régulation pourra appliquer une composante verticale vers le bas sur le propulseur 41 et une composante verticale vers le haut sur le propulseur 42 (flèches en trait continu). Un contrôle similaire est appliqué à la coque 3.There illustrates a first example of pitch control implemented at the level of the hull 4. In this example, if the determined attitude corresponds to a forward pivoting of the hull 4, the regulation principle will be able to apply an upward vertical component on the thruster 41 and a downward vertical component on the thruster 42 (dotted arrows). If the determined attitude corresponds to a rearward pivoting of the hull 4, the regulation principle will be able to apply a downward vertical component on the thruster 41 and an upward vertical component on the thruster 42 (solid arrows). A similar control is applied to the hull 3.

La illustre un exemple de contrôle de roulis mis en œuvre au niveau du système 1. Ce contrôle peut être réalisé en simultané avec le contrôle de tangage, en modulant les composantes des différentes propulsions verticales. Dans cet exemple, si l’attitude déterminée correspond à un enfoncement de la coque 4 par rapport à la coque 3, le principe de la régulation pourra appliquer une composante verticale vers le haut sur les propulseurs 41 et 42, et une composante verticale vers le bas sur les propulseurs 31 et 32 (flèches en trait discontinu). Si l’attitude déterminée correspond à un enfoncement de la coque 3 par rapport à la coque 4, le principe de la régulation pourra appliquer une composante verticale vers le bas sur les propulseurs 41 et 42, et une composante verticale vers le haut sur les propulseurs 31 et 32 (flèches en trait continu).There illustrates an example of roll control implemented at the system level 1. This control can be carried out simultaneously with pitch control, by modulating the components of the different vertical propulsions. In this example, if the determined attitude corresponds to a sinking of the hull 4 relative to the hull 3, the regulation principle can apply an upward vertical component to the thrusters 41 and 42, and a downward vertical component to the thrusters 31 and 32 (dotted arrows). If the determined attitude corresponds to a sinking of the hull 3 relative to the hull 4, the regulation principle can apply a downward vertical component to the thrusters 41 and 42, and an upward vertical component to the thrusters 31 and 32 (solid arrows).

La illustre un exemple de navire 9 incluant le système de propulsion maritime 1. Dans cet exemple, un poste de pilotage émergé 91 est ménagé solidaire de la structure de liaison 2 et de l’élément émergé 5, formant ici un plancher pour recevoir des passagers et des aménagements.There illustrates an example of a ship 9 including the maritime propulsion system 1. In this example, a raised cockpit 91 is provided integrally with the connecting structure 2 and the raised element 5, here forming a floor for receiving passengers and facilities.

Selon d’autre variante, le système de propulsion maritime 1 peut être solidaire d’une structure volante pour former un drone flottant, ou d’une nacelle de transport pour réaliser du transport de troupes.According to another variant, the maritime propulsion system 1 can be attached to a flying structure to form a floating drone, or to a transport pod to carry out troop transport.

Claims (10)

Système de propulsion maritime (1), caractérisé en ce qu’il comprend :
-au moins des première et deuxième coques d’immersion (3, 4) s’étendant selon une direction longitudinale (X) et décalées l’une par rapport à l’autre selon une direction transversale (Y), au moins une structure de liaison (2) solidarisant les première et deuxième coques d’immersion (3, 4) et destinée à solidariser un élément émergé (5) aux première et deuxième coques d’immersions (3, 4) ;
-la première coque et la deuxième coque d’immersion (3, 4) comprenant chacune des premier et deuxième propulseurs (31, 32) décalés longitudinalement l’un par rapport à l’autre et configurés pour propulser lesdites première et deuxième coques d’immersion, le premier propulseur étant un propulseur cycloïdal configuré pour présenter une direction de propulsion variable et réglable autour de la direction transversale (Y) ;
-un dispositif (7) de détermination de l’attitude des première et deuxième coques d’immersion (3, 4) ;
-un dispositif de traitement (7), configuré pour commander la direction de propulsion du premier propulseur (31) des première et deuxième coques d’immersion (3, 4) en fonction de l’attitude déterminée de façon à réguler l’angle des première et deuxième coques (3, 4) autour de la direction transversale (Y).
Marine propulsion system (1), characterized in that it comprises:
-at least first and second immersion shells (3, 4) extending in a longitudinal direction (X) and offset relative to each other in a transverse direction (Y), at least one connecting structure (2) securing the first and second immersion shells (3, 4) and intended to secure an emerged element (5) to the first and second immersion shells (3, 4);
-the first hull and the second immersion hull (3, 4) each comprising first and second thrusters (31, 32) longitudinally offset relative to each other and configured to propel said first and second immersion hulls, the first thruster being a cycloidal thruster configured to have a variable and adjustable propulsion direction around the transverse direction (Y);
- a device (7) for determining the attitude of the first and second immersion hulls (3, 4);
-a processing device (7), configured to control the propulsion direction of the first thruster (31) of the first and second immersion hulls (3, 4) as a function of the determined attitude so as to regulate the angle of the first and second hulls (3, 4) around the transverse direction (Y).
Système de propulsion maritime (1) selon la revendication 1, dans lequel ledit premier propulseur (31) est un propulseur cycloïdal muni de pales pivotantes autour de la direction transversale.A marine propulsion system (1) according to claim 1, wherein said first thruster (31) is a cycloidal thruster provided with blades pivoting about the transverse direction. Système de propulsion maritime (1) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le premier propulseur (31) est positionné au niveau de la partie avant de sa coque respective.A marine propulsion system (1) according to claim 1 or 2, wherein the first thruster (31) is positioned at the forward portion of its respective hull. Système de propulsion maritime (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel :
-le deuxième propulseur (32) des première et deuxième coques (3, 4) est un propulseur cycloïdal configuré pour présenter une direction de propulsion variable et réglable autour de la direction transversale (Y).
A marine propulsion system (1) according to any preceding claim, wherein:
-the second thruster (32) of the first and second hulls (3, 4) is a cycloidal thruster configured to have a variable and adjustable propulsion direction around the transverse direction (Y).
Système de propulsion maritime (1) selon la revendication 5, dans lequel le dispositif de traitement (7) est configuré pour commander la direction de propulsion du deuxième propulseur (32) des première et deuxième coques (3, 4) de façon à définir leur profondeur d’immersion.Marine propulsion system (1) according to claim 5, wherein the processing device (7) is configured to control the propulsion direction of the second thruster (32) of the first and second hulls (3, 4) so as to define their immersion depth. Système de propulsion maritime (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le dispositif de traitement (7) est configuré pour commander la direction de propulsion des premier et deuxième propulseurs des première et deuxième coques d’immersion (3, 4) en fonction de l’attitude déterminée de façon à réguler l’angle des première et deuxième coques (3, 4) autour de la direction longitudinale (X).A marine propulsion system (1) according to any preceding claim, wherein the processing device (7) is configured to control the propulsion direction of the first and second thrusters of the first and second immersion hulls (3, 4) as a function of the determined attitude so as to regulate the angle of the first and second hulls (3, 4) about the longitudinal direction (X). Système de propulsion maritime (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le dispositif de traitement (7) est configuré pour commander la direction de propulsion du premier propulseur (31) à la fois lorsque le système de propulsion maritime se déplace selon la direction longitudinale (X) et lorsque le système de propulsion maritime est immobile selon la direction longitudinale.A marine propulsion system (1) according to any preceding claim, wherein the processing device (7) is configured to control the propulsion direction of the first thruster (31) both when the marine propulsion system is moving in the longitudinal direction (X) and when the marine propulsion system is stationary in the longitudinal direction. Système de propulsion maritime (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le dispositif de traitement (7) est configuré pour mettre en œuvre une correction prédictive du tangage en fonction de l’attitude déterminée.Maritime propulsion system (1) according to any one of the preceding claims, wherein the processing device (7) is configured to implement a predictive pitch correction as a function of the determined attitude. Système de propulsion maritime (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel une desdites coques comprend des volumes creux et cloisonnés en différentes positions selon la direction longitudinale, le dispositif de traitement (7) est configuré pour commander le transfert d’un fluide entre des volumes creux selon une régulation en boucle lente de l’angle des première et deuxième coques (3, 4) autour de la direction transversale (Y), en fonction de l’attitude déterminée.Marine propulsion system (1) according to any one of the preceding claims, wherein one of said hulls comprises hollow and partitioned volumes in different positions in the longitudinal direction, the processing device (7) is configured to control the transfer of a fluid between hollow volumes according to a slow loop regulation of the angle of the first and second hulls (3, 4) around the transverse direction (Y), depending on the determined attitude. Navire (9) incluant un système de propulsion maritime (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes et un poste de pilotage émergé (91) solidaire de la structure de liaison (2).
Vessel (9) including a maritime propulsion system (1) according to any one of the preceding claims and an emerged pilot station (91) integral with the connecting structure (2).
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