Navire de l'extrême

[alopex]

Hello,
Je réfléchissais (pour le fun...) à une structure flottante mobile (vu la tronche de l'engin en PJ j'ose
à peine appeler ça un navire...) présentant un maximum de stabilité y compris pour des mers très
fortes avec des vagues de 10 m ou plus.
Que pensez-vous de ce concept? J'estime que les mouvements de translation verticaux devraient
être inexistants (le flotteur est en permanence immergé et les piles de soutien sont remplies donc
pas de variation de poussée). Le roulis et le tangage sont également limités car les piliers offrent peu
de prise aux vagues, l'objet présente un moment d'inertie très important et avec un ballastage adéquat,
on peut amener le centre de gravité au niveau du plan d'eau moyen pour limiter le couple du à l'impact
des vagues.
L'idée est largement inspirée des plateformes pétrolières en combinant le type spar (flotteur profondément
immergé) et semi-submersibles (pour les piliers de support de la superstructure). Exemple d'application: le
transport de passagers dans des mers difficiles avec un maximum de confort.
Je précise que les cotes sont en mètres. Vous allez me dire qu'un engin pareil ne pourrait entrer dans aucun
port vu son tirant d'eau mais je vous propose de ne pas en tenir compte pour le moment et simplement de
me dire ce que vous pensez de mon interprétation sur la stabilité de cette structure.
Merci d'avance et meilleures salutations.
-----

[JPL]

Les plans, schémas et autres images doivent être postés en pièce jointe dans un format graphique (gif, png, jpg). Merci.

[alopex]

Bonjour,
Ci-joint l'image en format *.jpg. Merci et @+

[jiherve]

Bonjour,
Trop tard pour l'idée ,certaines plateformes de forage sont déjà comme çà.
JR

[A voir en vidéo sur Futura]

[FC05]

Bonjour,
Trop tard pour l'idée ,certaines plateformes de forage sont déjà comme çà.
JR

Oui, il le dit dans son premier message, donc il est au courant ...


Mais l'idée est déjà prise pour les bateaux aussi, avec les design de type SWATH :

http://en.wikipedia.org/wiki/Small-w...area_twin_hull

[alopex]

Hello et merci pour vos contributions,
En effet, mon idée est un mélange de navire type SWATH pour la faible empreinte en surface pour limiter la trainée de sillage
avec la profondeur du flotteur des plateformes type SPAR. Ce deuxième point permet à mon avis de limiter encore grandement
le roulis et le tangage par rapport à un SWATH avec cependant une trainée plus importante tout en conservant une mobilité
plus importante par rapport au SPAR.
Peux-t-on confirmer les deux points suivants:
- pas de mouvements verticaux car le flotteur est toujours 100% immergé,
- roulis et tangage très limités du fait de la forte inertie polaire du mobile.
Merci d'avance et @+

[FC05]

Si j'ai bien lu, tu parles de cotes en mètres, ce qui fait 30 m de tirant d'eau. Vu que ça ne rentrera dans aucun port, je pense que c'est une bonne idée, il n'y aura pas de passagers malades de cette manière.

[SK69202]

Bonsoir.

Peux-t-on confirmer les deux points suivants:
- pas de mouvements verticaux car le flotteur est toujours 100% immergé,
- roulis et tangage très limités du fait de la forte inertie polaire du mobile.

Non, en raison d'un paramètre négligé, la longueur d'onde de la houle.

Autres questions, la résistance à l'avancement, les passagers n'aiment pas se trainer à quelques nœuds, quel est le besoin (et la fréquence) de transport de passagers avec 10 m de creux ?
Le problème des mouvements des navires actuels par mer grosse, c'est que cela gène le fonctionnement du casino, sinon on s'en sort très bien avec les techniques actuelles.

@+

[alopex]

Hello,

@FC05: j'ai bien sur considéré le problème du tirant d'eau. A l'instar des plateformes SPAR dont on remorque le tube
flotteur à l'horizontal avant de le basculer et de l'immerger au large, je pense que dans mon cas le flotteur peut être articulé et
basculé vers le haut par ballastage différentiel.

@SK69202: que veux tu dire pour la longueur d'onde de la houle? Effectivement sur mon dessin j'ai mis une sinusoïde car c'est
facile à dessiner mais bien sur l'état de la mer est bien plus compliqué dans la réalité. Cela dit une surface libre irrégulière entraine
des oscillations irrégulières. Après effectivement l'inertie peut entrainer des déphasages plus ou moins importants entre les mouvements de
la structure et celle des vagues avec le risque d'effets cumulatifs (nouvelle vague alors qu'on ne s'est pas encore redressé de la précédente).
Merci de m'éclairer sur ce point.
Par contre je me suis planté sur l'absence de mouvement vertical: le fait que les "piliers" soient remplis ou non n'empêche pas des variations de flottation (immergés ils sont déjaugés mais hors d'eau ils deviennent une charge)

Pour ce qui est de l'utilité d'un tel système elle reste forcément marginale. J'ai vu des cas cependant ou par exemple le Ferry Norrona faisant liaison entre l'Islande est le Danemark était très rudement secoué et ça allait au delà de perturbations du casino. Je garde aussi un souvenir mitigé d'un Nice-Ajaccio a bord du NGV Liamone avec 3 m de creux ou il fallait s'accrocher.

[SK69202]

Bonjour.

que veux tu dire pour la longueur d'onde de la houle?

Quand la longueur d'onde de la houle devient plus grande que la taille du navire, le navire ne peut pas rester "horizontal".

mais bien sur l'état de la mer est bien plus compliqué dans la réalité

Oui.

d'un Nice-Ajaccio a bord du NGV Liamone avec 3 m de creux ou il fallait s'accrocher

3m,déjà qu'ils ont du mal à garder les navires intacts dans le port, alors c'est sûr 3 m de creux en mer.

Une main pour toi, une main pour le bateau, et si le bateau souffre, rajoutes y trois doigts.

@+

[alopex]

[\Quote]Quand la longueur d'onde de la houle devient plus grande que la taille du navire, le navire ne peut pas rester "horizontal".[\]

Oui en effet, mais je n'ai pas dis que cet engin resterait parfaitement horizontal mais juste que ses mouvements "parasites" seraient très limités. Une amplitude de roulis ou de tangage de 2 degrés ou de 20 ce n'est pas la même chose pour le confort et la sécurité a bord.

?[\Quote]3m,déjà qu'ils ont du mal à garder les navires intacts dans le port, alors c'est sûr 3 m de creux[\]

C'est encore Ernest de Brest qui se moque de Brice de Nice... Lol. Bon c'était rapide mais quelle brutalité, a chaque vague ca donnait l'impression de renverser un mur avec un bulldozer et c'était dur de garder le café dans la tasse.

Pour ce qui est du bilan énergétique de mon engin, on peut sans doute l'améliorer en plaçant le flotteur dans un carenage profilé comme une énorme dérive de voilier ("aile" verticale). En quelque sorte tendre vers la stabilité d'assiette d'un sous-marin en plongée sans les complications de la propulsion anaerobie et l'inconvenient du confinement et de l'exiguite. Ce que fait un peu le SWATH mais poussé a l'extrême.

Je vois un autre avantage que sont les contraintes mecaniques limitées sur une telle structure par rapport a une coque qui peut subir de gros efforts de torsion et de flexion.

@+

[invitee05a3fcc]

En quelque sorte tendre vers la stabilité d'assiette d'un sous-marin en plongée sans les complications de la propulsion anaerobie et l'inconvenient du confinement et de l'exiguite.

Passe carrément au sous-marin ! Pour le confinement, retire les batteries et les torpilles, tu peux faire mieux que Costa !

PS : pour le moteur, Un Hollandais a inventé le schnorchel il y a 76 ans

[SK69202]

Bonsoir.

Je vois un autre avantage que sont les contraintes mecaniques limitées sur une telle structure par rapport a une coque qui peut subir de gros efforts de torsion et de flexion.

Il y a sans doute une très bonne raison, qui fait que les catamarans (la structure proposée s'en rapproche) sont toujours de petits navires.
Elle est justement à rechercher dans les contraintes mécaniques.

Le roulis et le tangage sont également limités car les piliers offrent peu
de prise aux vagues, l'objet présente un moment d'inertie très important et avec un ballastage adéquat,
on peut amener le centre de gravité au niveau du plan d'eau moyen pour limiter le couple du à l'impact
des vagues.

Un truc aussi à prendre en compte, le fardage et la poussée du vent, la structure va s'incliner, la force du vent, cela peut atteindre plusieurs centaines de tonnes de poussée, attention aussi à la stabilité de la chose.

@+

[alopex]

@Daudet:
Le sous-marin a schnorchel ne me paraît pas si évident par gros temps. Si on veut a la fois limiter les coupures moteurs par fermeture du clapet tout en maintenant la coque assez profond pour ne pas etre secoue par les vagues, il faudrait un tube de l'ordre de 20 m au moins dans le cas considere. Au port ca fait un beau tirant d'air. Avec plusieurs segments telescopiques ca doit aller (etancheite?). Quid de la rigidte du tube?

[alopex]

@SK6902:
Il existe de tres gros catamarans comme les ferry australiens Incat dont la structure n'a affectivement pas du etre simple a etudier.
Tout a fait d'accord sur l'effet du vent: pour avoir des vagues de 10 m il faut déjà une belle tempete... Il faut profiler la superstructure pour le vent "permanent" et avoir de l'inertie polaire pour limiter l'effet des rafales.

Le plus gros problème que je vois pour une structure "verticale allongée" comme celle décrite est que plus il est incline plus le point d'application de la poussée d'Archimede se déplace en avant du centre de gravite ce qui augmente le couple engendre par cette poussée et oriente dans le même sens. En clair, plus il est penche plus il se penche et ca c'est pas bon... Pour l'éviter il faudrait des ballasts actifs (compartiments dans le flotteur dont on pompe l'eau de ballast de l'un dans l'autre pour compenser) mais ca devient une usine a gaz... Je ne sais pas si les plateformes type Spar on ce type de systeme mais je pense que oui?

Pour l'eviter il faut redonner de l'allongement au flotteur et on revient a une configuration SWATH ou plateforme semi-submersible. Donc on revient a du "classique" si ce n'est le tirant d'eau hors normes... A ce titre pensez vous que le flotteur pourrait etre articule pour pivoter a 180 degres et venir se loger entre les piliers et former une coque de surface "normale" pour l'arrivee au port et revenir a des tirants d'eau plus usuels? Je conviens que ce serait déjà une belle articulation! La encore il faudrait du ballastage actif pour maintenir l'assiette de la superstructure pendant la manoeuvre.

[SK69202]

Bonjour.

Très gros pour un navire à moins de 300m, je ne connais pas, les australiens, n'ont pas la prétention de jouer avec des creux de 10m à grande vitesse.

Dans l'eau de mer, il vaut mieux éviter les trucs articulés, c'est un milieu redoutable pour les mécanismes.

En clair, plus il est penche plus il se penche et ca c'est pas bon... Pour l'éviter il faudrait des ballasts actifs (compartiments dans le flotteur dont on pompe l'eau de ballast de l'un dans l'autre pour compenser) mais ca devient une usine a gaz.

D'où ma remarque sur la stabilité..... si en plus il faut de l'électricité pour ne pas chavire....
Un autre truc, confronter les idées à la réglementation du transport des passagers par mer, en particulier la stabilité résiduelle après avarie, celle qui en théorie donne le temps d'évacuer.

@+

[FC05]

Si tu veux que ton "machin" fonctionne il faut lester de manière très importante ton flotteur. Tu vas donc augmenter la traînée ce qui diminue la vitesse ou augmente la consommation.

Quand à penser à une stabilité active ...

En clair, oublie, ce n'est pas une bonne idée !