Problémes posés par l'installation d'un stabilisateur FLUME sur un paquebot existant et leur résolution

Problèmes posés

par l'installation

d

_{un stabilisateur Flume sur}

_{un paquebot}

existant et leur résolution

par R MOGIN

Ingénieur dec Arts er Munu/actuies

[I.:

I,vaiifrv rt un rla%irt jiii hit iitrihiu t la ( ;I1IiagIit

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lh1 lainuiunuut ) 2I i i r iii ji iii i Ir ii Ji-rl ritt ti ri-. ru ji tu, in j ui I liii i uni' a

Sur l'Atlantique, du fait de ia houle et de l'inclinaison ile

sa route, par rapport à la propagation de la houle, le navire

avait un mouvement combine ile roulis et de tangage qui était fort désagréable pour les passagers. Le roulis seul était lent, mais de grande amplitude, se ralentissant beaucoup en

arri-vant aux points extrêmes, ce qui donne tine sensation fort déplaisante.

Les expériences de tenue à la nier du navire, faites par des commandants differents, avec des mers d'agitation différente,

démontrèrent que le mouvement de tangage seul, s'il était

désagréable en soi, était celui qui créait le moins de malaises chez les passagers.

Comme la Compagnie Paquet avait pris la décision de faire sur le Lyautey des modifications dans les

emménage-ments, pour rendre plus confortables les cabines, en

suppri-tuant les cabines intérieures et en affectant l'espace ainsi récupéré à la construction d'une salle ile baut pour la cabine mitoyenne extérieure, la direction jugea indispensable de stabiliser le navire pour que cette augmentation Ile confort

soit pleinement ressentie par les passagers, d'autant plus que

la climatisation des locaux communs avait été également

décidée et qu'il fallait aussi que cette amélioration fût

appréciée.

Choix du stabilisateur

L'armateur se trouvait devant deux systèmes éprouvés

largement : l'un, le système it ailerons qu'il était en train d'installer sur son dernier paquebot, l'4ruervi1/e, et l'autre,

le système Flume, sans mécanisme, dotti il avait seulement

entendu parler et lu les performances dans la presse spéria-lisée. Les deux appareils peuvent se. comparer de la façon suivante

Le stabilisateur à ailerons doit être installé assez bas dans

le navire et tians un local où la surveillance puisse se faire aisément.

Le Lyau:ey n'avait aucun emplacement disponible dans

la machine, car il avait fallu loger, tians le méme espace que

pour les paquebots méditerranéens, une machinerie plus puissante - il ne pouvait être question d'installer l'appareil dans une cale, ear sa surveillance aurait exigé du personnel

supplémentaire, un local spécial, avec son accès indépendant,

pour loger l'appareil - ce (lui ne pouvait se réaliser faci-lenient,

D'autre part, les délais d'étude, ile fabrication et d'instal-lation à bord, le temps d'immobilisation au bassin faisaient

que la réalisation de l'installatiim n'avait pius le temps de se

faire entre ie moment où la décision avait été prise et le

moment (lu départ du navire après modifications.

Enfin, le prix ile l'appareil, celui de sou installation aver les modifications à apporter, paraissaient difficile à amortir

pendant le reste (le la vie du navire,

Le système Flume 1,eut s'installer n'importe où dans le navire (sur le Lyautt'y, dans tin entrepont assez élevé, où le

trainage rendait le chargement trop long), il ne demande

aucune surveillance, la machinerie se réduit à une pompe

placée dans la machine pour remplir le tank. Les études

théoriques, l'étude au bassin des carènes, la réalisation pra-tiple et la mise en plaie à bord pouvaient se faire tians les délais voulus. l'nfin, le prix total de l'installation était très

inférieur à celui ilu stabilisateur à ailerons.

Ceci constituait une très grande amutélioration, d'autant

plus que le système Flume permit une stabilisation du navire

à l'arrêt, ce que ne fait pas le stabilisateur à ailerons et que

cette propriété est précieuse pour un navire faisant lles croi-sières et étant obligé, parfois, ile mouiller en ra(le pour faire admirer le paysage ou effectuer dea mouvements de passagers.

DESCRIPTION DU SYSTEME «FLUME»

Le système se compose lie lieux citernes latérales réunies

par un conduit transversal, l'ensemble affectant la forme d'un tJ. Ces citernes sont partiellement remplies d'eau, ou Ile n'importe quel autre liquide d'ailleurs, et cette eau peut

aller librement d'une citerne à l'autre en passant par

le

conduit transversal, dit « Flumea. La section Ile ce Flume eat calculée (le telle sorte que la période (lu mouvement ile

l'eau dans lea citernes soit décalée (le 90" par rapport à celle

du roulis du navire.

Si donc, nous considérons le navire en position verti('ale

au temps I), au bout ¿l'un quart de période il a son roulis maximum sur tribord par exemple. Pendant le deuxième quart. le navire remonte mais, à ce moment-là, l'eau passe de

bãboril (lui est le bord haut, à tribord qui est le bord bas et le poids de cette eau qui passe ile bâbord à tribord freine le mouvement de remontée du navire. Pendant le troisième

quart, le navire va sur bâbord, niais l'eau, (lui a emmagasiné une certaine énergie cinétique, cotutinue de passer lie hèbord

à tribord qui

est, alors,

le bord haut

et freine d'autant

l'inclinaison ¿lu navire sur bâbord. Pendant le quatrième

quart. tout recommence comme déjà vu.

Mathématiquement, les forces se présentent ainsi :

Dia-gramme des forces et moments.

DIAGRAMME DES FORCES: MER CALME

Navire non stabilisé

Dans ce cas, la poussée est égale au poids du navire et,

commue les forces sont sur la ménue verticale, il n'y a pas de

moment.

Navire stabilisé

Le stabiliateur n'introduit aucun nuoment lorsque le

navire est en eau calme. Toutefois, si le stabilisateur est

sou-dam unis en action par un train de vagues, en mouvement

'»0.₅₍₉ k. p: C.0 Q,4 SCHEMA GU TUYAUTAGE s 5A-00)C v 1 4"

148

NAVIRE INCLINE AU MAXIMUM

SURFACE DE LA VAGUE NON INCLINE

NON STABILIS

STABILISÉ

Pou sse

,.-Poids du

navire

A

I - DIAGRAMME DES FORCES ROULIS NAVIRE INCLINÉ Fore rouhs Po s Fluide Rachon cinehqut du Fluid

2 DIACRAMME DES FORCES

ROULIS

- DIACRAMME DES MOMENTS ROULIS

Poids du

navire

Pou is

B

NAVIRE REDRESSÉ STABILISÉ SURFACE DE LA VAGUE INCLINÉE

NAVIRE INCLINE A UN MAXIMUM

INFERIEUR_ SURFACE DE LA VAGUE NON INCLINEE

A B A B P0;dsra Ekide Pou ss.e Poids du navi re

non continu. la réponse 'lu

tabiliateur sera très rapide

(virtuellement terminée dans un quart dr cycle de roulis). Le roulis stabilisé ne pourra jamais s'intégrer dans le grand roulis qui, autrement, aurait représenté la valeur finale (ou

d'équilibre) lu roulis cause iiar l'action de la mer. DIAGRAMME DES FORCES: NAVIRE ROULANT

Navire non stabilisé

Sur un navire qui roule, ir moment ,lû à la poussée ne

sera pas celui Jui est iléteritiju," par l'inclinaison statique du navire mais ce sera ce inommmeiit multiplié par la correction

(lynarnique 1 -

-

_{) ou} rt la fr'qmmence particuliére (lu

roulis et W. la friluerIce miatmirelle du roulis ilu navire. Ainsi, dans le roulis ,l'uii navire eri résonance, la poussée est celle montrée dans le iliagrarunme, mais la résultante (lu moment

ile la poussée et du moment d'inertie du navire est nui Ir

eci veut ¿lire que jimmr le roulis ,l'uti navire non stabilisé

en résonance, le moment ¿le réaction ¿lu navire doit être un moment d'amortissement (tion figuré sur le d iagrammne

Navire stabilisé

L'action ¿lu roulis est milaximnum lorsque le navire roule en

resonance. Pour cette condition, la correspondance maximum

est trouvee lorsque le navire est droit, c'est-à-dire lorsque

le moment ¿le la poussée est nul.

l,a totalité du moment réactif dii

_{navire est alors un}

moment ¿l'amnortissenment comme as amit la stabilisation. lilais

l'a,imortisseme'rit ,lü à la coque est augmenté de celui du Flume System. Avec une contribution indispensable de la coque.

mais moindre que pri'céilemmueumt, le roulis ¿lu navire est

iiui,indre et le navire est stabilisé.

Avec 1e navire droit, lorsque l'amortissement est à son

nuaxinmum, la poussée uI(iit étre en ligne ave,' le poids du

navire pour la representation dans cet instant prévis. Lin peu plus tard, la représentation sera presque la méimme, à

l'excep-tHin ¿lu poids du fluide qui sera en cours de passage ¿lans

l'aile opposée ¿lu tank en phase il'opposition avec la surface de la vague lorsque rette surface, s'est inclinée en sens opposé

à celui pour lequel le diagramme a été dessiné dans cette

représentation particulière.

En plus de cette force due au poids du fluide, il y a une

force exercée sur le navire qui est due à uric réaction cinétique causée par l'accélération ¿lu fluide.

Cette reaction cinétique donne un rmiomrnl ¿le stabilisation supplémentaire lorsque l'axe ¿lu coni1 uit Ir communication

(ou Flumnme ) est situé au-dessus dii ¿'cuire ir gravité ¿lu navire.

DIAGRAMME DES MOMENTS

Navire non stabilisé

A la lin dii roulis LI 'un navire non stabilisé, la vitesse ¿lu

roulis est nuiir, d'où ii s'ensuit que l'amortissement causé

par la coque est muul à cet instant. Si, en plus, le navire roule en résonance, le moment ¿le la poussée e.t le moment d'inertie

¿lu navire sont égaux et de sens opposé et s'annulent Lun

l'autre. l,e moment instantané agissant sur le navire est ainsi nut. La surface ¿le la vague est ¿le niveau.

Navire stabilisé

A la fin du roulis ¿l'un tel navire, la rapidité du passage (l'une aile à l'autre du tank est maximum et en (lirection d'une eau descendant une pente. Le stabilisateur est ainsi

construit que, ¿halls un canal et avec uni navire roulant en

résonance aver lui-même, le poids ¿le l'eau ¿lans les ailes ¿iii

tank sera le mémile. C'est pourquoi le moment ¿le stabihisatiomm il ù ail poids ¿le I 'eau sera miii!,

'e,i l'instant oit l'eau n'est ni accélérée ni freinée et

ainsi Ir mommment réactif ¿iii à l'inertie ¿le cette eau est zéro. }'ni roulant en résonance avec lui-même, il n'y a Pas (l'autre

moment réactif agissant sur le navire, re qui veut dire que

la surface ¿le la vague est de niveau à ce moment. Ceci repré-sente la condition ¿in navire et ¿lu stabilisateur à un quart ¿le

période de la posiLion droite telle qu'elle figure sur ir

¿lia-gramme i B. En résumé

Un navire équipé ¿in s F.S.S. » roule moins parre qu'il a été prévu iour entraîner un système (le stabilisateur) ¿mmi,

lar'e (1U'i I est iui'mnênue form ¿'nient amorti , amnort i t le roth is

¿lii navire.

Comme ummoment agissant sur le roulis ¿lu navire, le moment

exerce est celui ¿lui est la somune ¿le ceux représentés en I B. Comme systéme qui ¿lissipe l'énergie ¿lue au roulis, absorbée ar le navire. ¿"est le stabilisateur 1tii 1ossède l'autre aspect ¿ht. l'opération illustrée par 2 B. En 2 II, la vitesse à

l'étran-glemnent des tuvéres du ¿'onduit est maxiummuni et iarce (lime l'énergie cinétiqmie et ¿iissipée dès que le fluide sort ¿les

tuv'res, le taux Je dissipation de l'énergie ii partir ¿le l'éner' gie acquise par le stabilisateur en opération (I B) est, dans

('e dernier état (2 B). un maximum.

Voici ¿IOfl(' comment le stabilisateur réduit le roulis ¿lans une mer régulière. Dans une mer irrégulière, le processus est

le même, à l'exception que toutes les fréquences de la mer sont en lutte constante pour contrôler le débit et le temps

¿le passage ¿lu fluide à travers les tuyères.

Il laut noter

quil est Imecessaire que le navire subisse une

solbcta-t ii ¿1m roui her pour que le svst ém e fonctionne

que, dè la première hoi maison. lamortissetnent ¿lii

roulis est commencé

e) que l'appareil ne supprinme pas le roulis (mais il l'at

té-nue ¿Jans ¿le très grandes proportions). Il est tians sa nature d'avoir besoin ile roulis pour fonctionner.

Pour les passagers. la stabilisation se tra(luit ainsi

une secousse inclinant le navire sur un bord, c'est là l'impulsion qui

se trouve très atténuée au bout

(le ¿Jeux

demi-périodes z

une suite plus ou moins longue ¿l'oseillations de roulis allant en s'amortissant z

e) une nouvelle oscillation importante correspondant à

une sollicitation p1us forte et le cycle recommence.

ETUDES DE L'INSTALLATION ET GARANTIE

DES RESULTATS

STADE ETUDE THEORIQUE

ITn représentammt ¿le McMullen étudie avec k service

tech-nique ¿le la Compagnie de navigation Paquet la position jugée

la meilleure par l'armateur pour situer le stabilisateur,

posi-tion qui est theoriquement indifférente Ta McMullen et,

ensuite, étudier les conditions de stabilité (lu navire

avant et après installation.

Les renseignements concernant la stabilité sont ceux

don-nés par le ¿'hiantier constructeur au moment (le la livraison

du navire. Ils ne s'appliquent plus parfaitement au navire

existant mais donnent une idée du comportement du navire. Le bureau de New-York (Je McMullen nous envoie bientôt

un avant-projet schématique donnant Is dimensions dr l'ap-pareil. sa position exacte dans le navire, le poids d'eau qu'il

contiendra.

(,rtf

rat di' eons fri,ct ion

A ce moment, McMullen envoya un proforma de contrat

pour approbation. Le contrat prevoit que, pour le prix fixé. McMullen s'engage à étudier le système de stabilisation, à

fournir des plans ¿ic principe, à faire des essais au bassin, à

fournir des plans d'exécution en fin d'essais.

Ensuite, il examine les e litions de paiement par termes échelonnés et subordonne le paiement du dernier terme à la réussite des essais en mer qui doivent confirmer les promesses

suivantes

- Réduction iir 75 % du roulis je résonarict' basée sur

le facteur d'amplification ile résonance égal à It) au plus pour

le navire non stabilisé le méme facteur retombant à une

valeur inférieure à 2.3 pour le navire stabilisé, ce qui corres-pond aux 73 de réduction. Cette réduction de roulis est

considérée valable pour un roulis stabilisé Ile 2°.

-. A des amplitudes mnoinllres, la stabilisation sera supé-rieure, mais elle sera légèrement inférieure à des amplitudes

supériru res.

Ces chiffres, pour étre valables, devront étre confirmés par le calcul et, ensuite, liar les résultats dii bassin d'essais et prendront, enfin, la forme d'une garantie.

Le contrat définit le facteur d'ani plification du roui is de résonance qui est l'amplitude du roulis du navire divisée par

l'amplitude de la houle réelle en resonance avec le navire.

Ensuite, le contrat stipule que McMullen fournira une ou

plusieurs personnes qualifiées pour superviser l'installation

du stabilisateur et pour effectuer les essais à la mer.

L'armateur, Ile son côté, s'engage à faire construire le

stabilisateur et ses accessoires suivant les plans fournis et û ses

frai

Il s'engage aussi à iie causer aucun pré jmi ice aux droits

mie propriétaire ile McMul leu en qui comics-rue le ssstème

ile stabilisation et a ne pas révéler (le secrets de Fabrication ou de calcul.

150

PLAN AU PONT" F'

COUPE AA'

Le contrat aihinet la i'omnpétence du seul Netherlands Ship Model Basin eu cas de contestation technique, les décisions (le eel organisme faisant foi et les frais supplémentaires étant

supportés par l'armateur si la responsabilité de McMullen n'est pas rimise en cause.

Après approbation, McMullen envoya un cahier de prévi-sions ile réduction de roulis, un jilan d'exécution im

stabili-sateur et introduisit une ils-umiande d'approbation du Burean

Ventas. De son côté, l'armateur demandait son avis à la

Corn mission centra le de sécurité.

Le plan dont un schéma est joint à la l,résente note donne l'idée déFinitive dii stabilisateur. L'appareil se présente sous la forme de ils-iix ('aisses de forme presque rectangulaire, dis-posées de Part (I

d'autre ile l'axe du navire, tout près du

bordé, le gramil1 axe ilu rectangle en long de barque.

Sur la partie avant hmi rectangle. le conduit de commu-niration réunit ves (li'LiN caisses, l'ensenble formant tin tJ

comme déjà uit. IA volune ii'eau à mettre ¿laus l

stabili-sateur résulte des calculs de McMullen, qui lui sont

Person-nets la section im l"lune résulte également tie re-s calculs

et, dans ('C ('(induit. il est prévu des sortes ile demi-colonnes

('ollées contre la paroi à la façon (l'un dormant de porte dont

le nombre. le iliamiit't re et la position sont calculés par

McMullen ur obtenir le retard convenable du muouvemnent

(le l'eau en cas de roulis symiclirolie.

L'apparei I se i'ouii1iléte ile ileux tusaux de vidange reliant les cuves latérales en abord à un halla1 ile village spécial qui

a été

Jiris sur un ballast ordinaire et

qui permettent de vidanger l'eau en moins Ils' quinze minutes, durée imposée par les règlements s-t (lui conduit à (les tuyaux de gros

diamètres.

Un trouve aussi, i-online accessoires importants, ini tuyau (le reuiplissage, deux dégagements d'air, mieux niveaux et un hublot permettant (le voir l'intérieui r de la cuve, ainsi qu'un trop-plein retournant au ballast.

Ln représentant Ile McM u lien est venu sur hilace, avec le représentant du chiantis-r marseillais qui fit le stabilisateur,

jiour s'assurer que le iilan était réalisable sur le navire et que rien ne ¿levait étre modifie. En fait, les relevés faits

Pendant la urs-fuere visite avais-mit s-té précis au point

qu'aimrimmi(- imm(((iIlI('at ion iles plans n'a été nécessaire.

ParalUleuuient à ces travaux sur jilace, des essais se pour.

suivaient sur maquette, en laboratoire

d'abord, sur une

caisse-maquette soumise à ds roulis différents correspondamìt

à ce liii i P°' it

et re rencontri à la mer, ceri pour défini r le

niveau lean (hans les laisses s-t les niveaux maximum et

lmuimuinìuuui, comumpte tenu de l'état ir la mer et aussi pour

véri-lier quo' le déphasage exite dans tous res ras, ce qui et très

important pour la sécurité future (lu navire. Ensuite, au

bassin dea carènes ¿ic Wageningen, une maquette ilu navire de 4 mmi de long fut easaséc avec et sans stabilisateur, sous

Iilf.'remitea vitesses, dont la vitesse et sous diverses

iflei-ls-mices ile houle.

Le résultat is- rea essais, en i.e qui concerne la réduction

us- roulis, est celui ¿1ui est proposé par MMuiien à l'armateur.

Ds-wriptus.n dea essais a.. bass,,.

I.e programme ule. essais fuit is- suivant

I Essais à vitesse t) dans umile houle régulière et irrégulière

avec dea longueur- et des hauteurs ile vagues (life-re tes

2' Essais dans une gamme dr vitesses ¿le (t à 22 noeuds dans une hoUle régulière

3° Essais daims titus- gamine ds- vitesses de I) à 22 noeuds

damis tizie muer ¿l, c'ìté, houle régulière et irrégulière z 4° Essais irext inetiomi dii roulis en eau calme

5° Essais au bane à ¿les ani1,litiides 41e roulis de et 3 sur une gamme iléterminee ¿1e fréquences.

lin essai au bane petit étre décrit comme losei lIation l ii

modele à grande échelle à ¿les gammes ¿téterminées ¿le

fri-quenres sur un bane ¿l'essais. Alors on enregistre la fréquence

ou la période naturelle ¿le l'eau dans le tank d'essais et les

variations ¿lu niveau d'eau dans les sections latérales ¿lu tank. Ceri donne la relation ¿le phase entre l'eau contenue ¿lans le tank et le roulis ¿lu navire et cela sert aussi comme controle (lu moment retardateur ¿le roulis qui a eté calcule.

Un nIolele au 1/15 (lu Flume S.S. prevti PoU1 le LYUUf(Y fut essayé sur un système oscillant au Netherlands Ship Model

Ba,iu. Le but ¿ie l'essai était ¿le ¿léterminer la fréquence propre ¿lu tank et l'amplitude ¿lu transport (le liquide pour

verifier que tes caractéristiques ¿lii projet avaient III realisées.

Le s F.S.S. » utilise un ¿leplaeement transversal ¿le liquide,

qui a sa propre phase, ¿tans Uil tank ahn ¿le contrarier le mutilent (le roulis induit dans le navire par les vagues. La 1diase motrice ¿lii liqu i ¿le dans le tank ratent it ¿ic près ¿le 9(J

Ir mouvement ¿le rout i ¿lu navire ilan les condit miss ¿le resonance.

Un mollete ¿lu Lvautey fut équipé tti « F.S.S. a et ile

l'équipement nécessaire pour enregistrer le roulis. I.e modèle

était auto-propulse et fut essayé (tans le bassin .l'étiiile ¿lu

coIlIJlortement à la mer ¿ut Netherlands Ship Model l3asin. On enregistra la reponse ¿tu navi re au ron li, aussi hien ¿tue

les ¿arartrritiques ¿les vagues. I.e résultat ¿le ces expériences et ceux ¿les essais au banc sont représentés sur les figures 1 à

1(1, dont voici 'e commentaire.

AMORTISSEMENT Du ROUL IS - AVEC QUILLE DE ROULIS

SYSTEME PL EI N

11111111111

IRNIIIIIII

IIIilhIIIIIIIII

h!A 'IihhIiiISiUU1111

Ill rninirniii nunnun

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- VITESSE DU NAVI RE NULLE

'Multi IllIIIll1i1lIIiiIIIiil

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SYSTEME PLEIN - NIVEAU DEAU S PIEDS

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AMORTISSEMENT DU ROULIS_ SANS QUiLLE DE ROULIS 4

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SYSTEME PLEIN VITESSE DU NAVIRE NULLE

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10 NOEUDS

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20 NOEUDS

7

Figures 1 et IA. Heprésemiteni les courbes Il'extunction ilti roulis à ¿les vitesses variées. Le facteur ¿l'amplification ¿III

roulis vn n'importe quel point de ces courbes peut étre

trouvé jar l'équation

AmnlIIittllle ¿lu roulis

pemite ¿le la surface Ile la houle 2A

¡ 'F1 - I'2 " ouA

lI + (l'e

2 .1

Ces facteurs ¿l'amplification sollt détermines pour l'eau calme et l'on peut fort bien prétendre que le navire ilans

les vagues a un facteur ¿l'amplification moindre, Il faut noter que l'amortissement du roulis du navire stabilisé ¿tans les conilitions ¿le l'essai est nettement plus grand que ccliii ¿lu

navire non stahiliw. avec ou sans quilles ¿ie roulis.

151 SYSTEME VIDE VITESSE DU NAVIRE NUI. LE

SYSTEME VIDE 10 NOEUDS

SYSTEME VIDE 20 NUDS

NIVEA DEAU 1.5 PIED So PIEDS

T I

3n

130 1.20 1,10

Figure 3. - Elle représente un essai

en houle de résonance vitesse (J avec

des hauteurs de vagues diffrentes. Cet

essai fut effectué pour montrer l'effet de la hauteur (les vagues sur

l'ampli-tude du roulis et

il montre aussi la

reduction de roulis qui peut étre

espérée par mer irrégulière.

iIIIII»

E::

I

liii

10

,.

--8

-6

4 S'I'STEME PLEIN .NIVEAU D

200 300 400 500 600

LONGUEUR DE LA HOULE EN METRES

1.00 0,95 0,90 0,85

FR9UENCE (SANS DIMENSION')

30 28 26 24 22 20 18 16 O 12 13 10 8 4 2 o -4-10 13

VITESSE DU NAVIRE EN NOEUDS

SYSTEME VIDE SYSTEME PLEIN

11

e VAGUES IRREGULIERES LONGUEUR MOYENNE 400 M. AU 3 PIEDS 20

Figure 2. - La ligure 2 utilise une houle régulière a vitesse (t et doit

monter lo' point ('aratteristique de reso-nance ilu navire, qui correspofl(l à une

longueurIlehoule de 435 III. La ligure 2

InlIntre les effets de la sariation (lu

niveau (l'eau dans le stabilisateur. Le

reste iles essais hit conduit à une

hauteur (le trois pieds. pour tenir

compte ¿lu I lésir de l'armateur de ne

isa ut il INCT 11)11t le double fond poti r

stabilisateur ('omine ballast de vidange

et CII garder une partie pour l'utiliser

pour le combustible ou le

lestage.

SYSTEME VIDE

/

Figuro' 4. - Elle utilise une houle

reguliere à la longueur (le résonance,

avec un creux de 3 in sur une gatnine

(IC vitesse de (I à 22 noeuds. Cet essai

illustre le fait que l'angle ¿le roulis (lu navire non stabilisé décroît et que celui

du navire stabilisé reste relativement

constant lorsque la vitesse augmente. Ceci a pour résultat till abaissement (lu

pourcentage ile réduction ile roulis,

causé plutôt par la réponse (lit navire

non stabilisé que par IIflC perte (lefti-cacite du stabilisateur.

ANGLES DE ROULIS (DoUBLE AMPLITUDE)

HOULE A RO? LONGUEUR DES VAGUES 435 D. HAUTEUR DES VAGUES 3 METRE.S

ANGLES DE ROLJL!S (DOURLE AMPLITUDE)

HOULE A Q HAUTEUR DE LA VAGUE 3,1O NIVEAU DE L'EAU 30 PIEDS VITESSE DU NAVIRE NULLE

HOULE A

ANGLES 0E ROULIS (DOUbLE AMPLITUDE)

LONGUEUR DE LA VAGUE 435 p,. VITESSE DU NAVIRE NULLE

5

2 3 4

30 28 26 24 22 20 w 18 13 16 z 14 12 w 10 O U 6 4 2 o

ANGLES DE ROULIS (DOUBLE AMPLITUDE)

HOULE A 90 ? NIVEAU DEAU 3 PIEDS

Figure 6. - Elle montre les effets

,lu o F_S_S. » avec houle urrégulière «t

mer de côté pour une gamine de vitesses

l'orreJ)(uniiarut à iks hauteurs de vagues

allant juqu'à 2.85 III. Les vagues irré-giiicrs creees pour ret essai sont (elles de la ligure 7, et la réduction (lu rouht n'est pas sensiblement différente de ('elle obtenue par ruer régulière.

ANGLE DE ROULIS ((AUTEUR SIÇNIEIGATIVC - 115 M. 12 -10

8-z 4 2 O O 100 95 90 85 80 75 70 65 60 55 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 O 5

DISTRIBUTION DE FRÉQUENCE DE VAGUES SUPERPOSÉES MER IRREGULIERE A QUATRE QUARTS (50) ET DE TRAVERS (ro!)

MOULE A so! __V

r'

HAUTEUR SIGNIFICATIVE DES VAQUES 4

H 1/ Z

O N. 4

JI'

1g

4

i

'SY5TENE VIDE

-z-2 3 4 5

SYSTEME PLEIN,NIVEAU DEAU 3

10 15 20

VITESSE DU NAVIRE EN NOEUDS

PIED

HOULE A

((AUTEUR SIGNIFICATIVE DES VAGUES 1, 31(0 ,n.

(DOUILE AMPLITUDE) - MER IRREGULIIRI A QUATRE QUART)

DIRECTION MOYENNE S0 LONGUCAR MOYENNE IDI MEINE)

6 153

-

I I I SYSTEME SYSTEME I VIDE' PLEIN

-

...

VAGUES 240 3,00 METRES 71TOM.,3,OOM.

u...

METRES LONGUEUR HAUTEUR OES

-

4

U

U

-

ur

100M., 2 20M,_

uuui.

-

__

100M 220M.

rnurn-1,70 M. 3,00 M.

HAUTEUR DES VAGUES EN METRES

Figure 7. - Elle, représente la fréquence de la distribution de hauteur des vagues pour les essais en mer irrégulière. La hauteur significative des vagues auxquelles on se réfère en ces essais est la hauteur moyenne de 1/3 des plus hautes vagues.

C'est le résultat des essais en une telle mer qui est montré figure 6. 28 26 24 22 10 15 20

VITESSE Dli NAVIRE EN NOEUDS

Figure .5. -- i'lie 11101lire les effets du « F.S.S. a sur une

mer de côté régulière pour une gamme ile vitesse de t) à

22 noeuds, pour iles creux jusqu'à 3 un. Les longueurs de

vagues sur ces courbes ont été choisies pour ètre en résonance avec la mer de cóli aux diferentes vitesses. Les pourcentages de réduction de roulis trouvés sont de la méme grandeur que les valeurs calculées, quelle que soit la vitesse.

20

18

o 16

90 eo 70 - 60 O A 00 o r O U O w 20

Figures 8 et 8,1. - Elles niontrent l'angle (le roulis stahi-lisé et le pourcentage ile réduction calculé, correspondant

io la résonance pour iles facteurs d'amplification ile 5 - 10 - IS.

Ces pourcentages avaient été indiqués à la Compagnie

Paquet et McMullen, garantissait 75 % ile réduction de

roulis pour ion Facteur d'amplification de 10.

Si on entre dans les courbes avec un angle de roulis donné,

on peut en déduire la riluetion de roulis calculée pour la

gamme (le facteurs d'amplification des essais du modèle. Ensuite, nous comparons le pourcentage de réduction du

modele avec ¡e farteur IlalIllilifirationI applIcable.

Z 70 60 50 3° 20 40 30 jo loo 90 RO 40 Io O 9° 00 O 70 ° 60 154 J ! ANPUFICAruow OC NOUI.I6 (5 AMPLIFICATION DE ROUt.i5.iO -AMPLIFICATION DC ROULIS S 0 2 4 s 10 12 ii 16 ii 20 22 24

ROULIS TOTAL 2TA8ILISE EN SCORES

2 4 6 6 IO 12 14 16 13 20 22 24. ROULIS TOTAL STABILISE CN5(09(3

90 00 70 60 50 6 7 9 9 IO 5 ACTEUR AMPLIFROULIS PT 5 + 0 ¶0 70 60 Z 2 so 40 30 60 50

'y,

5 6 7 0

310

FACTEUR AMPLIE ROULIS

Pill

40 30

A20

FACTEUR AMPLIE ROULIS

2 5 4 5 70 60 50 40 30 -70 60 50 40 30 T IO ¶ 2 3 4 5 12

En tous les points de la courbe oil cela a été fait,

le

pourcentage de réduction des essais du modèle a dépassé

celui qui avait été promis à

la Compagnie Paquet. Les

pourcentages prévus sont considérés cousine précis jusqu'à un angle (le roulis total de 20° - après quoi. la courbe iles

ré,luctions de rouiis n'est plus linéaire.

En coossidérant ces courbes on peut admettre que les

résultats (les essais donnent une amélioration des résultats Ile

15 % dans l'ensemble et, on remarque que les résultats des

essais en iuier réglillére ou irrI-glilIcre ne diffèrent i

sen-siblement. so 6 s IO 40 o PjZ lo s 90 30 70 60 50 7° 60 50 40 30 6 8 tO PTO PT' 10 FIG i' POINT NOULC09A,T(Rr$flgu(YIrtSS( L NAURS °A'._SuflC D! LS LIS (HQTA N CUL IS SIL _ RIDUCI ACRECE XIIDUCT., CRIC Uil IMAROULS s s 24O R 3.0 (15 4. 50 5. 24 9 3 23 6 65. 0 52 1 +12.9 NCR R050LÍERE A

lo l70 3.Oo IO? 9.35 3. IS 7. 4 20. 0 63.0 42.0 + 21.0 QUATRE QUARTS

ti lO0 O.2R 19.0 7.92 2,05 9. 3 ¶1 4 52 t 30.0 + 22.1 S 12 135 2 35 20 7. 5! 2.22 10 4 1 6 S 51.1 26.0 +12 ,l NCR IRREGULICRE A qUATRE QUARTS f Ii Po Rl C66 (1(6 OlIai YTEQO ., I .:n cl h I I 2 1 435RR 3.1R O 2.57 6. iR 3.2 21.0 64.6 705 +14.3 MR REGULIERt 3 2 435 2.OR O I .66 0. IO I. S I 5.1 90.0 77.0 .- 13.0 3 3,5R O 291 7 96 3.8 23.0 03.5 69.0 + 14.5 4 5.08 0 4 ¶4 7.24 6.4 29.9 76.5 62.0 506.5 4 5 435Z)U 2.OZ O 2 46 9.31 2.6 20.6 66.4 72,2 5 142 6 10 I 6.05 2.6 I 5 0 629 65.0 ¶6.6 7 20 3.63 2.7 1.0 70.0 56.0 + 14.0 3 6 420R0 33M O 2.03 656 6.6 20 2 66.4 350 7 4 MER IRREQULIERE 0E TRAVERS AMPLIE. AMPLIF.ROULIS1O ROULIS 15 .

-AMPLIE ROULIS S

J

90 90 so 70 60 50 RO 70 60 so 00 7° 60 5 6 7 6 R IO

FACTEUR AMPLIF NOULIS

Py 6

90 so 70 60

STADE REALISATION

À la suite (le ecs essais, Ie eorrections n(eessaires sont

apportées aux plans de réalisation. elles furent

ie p*u

Iitn1)ortanet el Ie plans lifi,iitifs sollt IIi%'rés au

eonIrtie-rur déigrw _{larmateur. Les travaux d'exéeution à bord} sont flhi eu roLlte par un reprsentan1 (le McMullen et. à

leur acI1èveIII(nt. iI soIi1 _{rteeptioI1Iws par ce reprsetItant}

qui irifip nhi,ititït1sernPnt I iltrnensions-cI& du eonIuit.

Description de IopporeiI

Les cuves et k conduit ítireiit fabriiitit t'ii _{tôle. Etant} (lonnt les iIiIntnsions des rllvr. t la lliuuj(Itlt a les loger

eli j,osition, il ne fui pas fail Ile j)rt1ahri(atiotI. L'appareil lut eonstruit en ¡)anne(ux., ,tIr

lae.

l*'s &otidures du toit

¿ta,,t faites à plat pour Li partie .LlJnrieure et ail plafond

pour la reprie. i'ou les auIrt purent otre ot14lt's

(les deux (OteS à plat. Les divers pannetnx. une fois assembIs,

furent SOU(l(S par ouliires vertiales des (Jeux rôté. le fond

fut ronstit io par l I)ont en tôle lUi!nene. Le renfort en

fut lait Iar (l('LIX e[)()Ilti lle. _{upptérn'ntaires reliant e pont}

à (elul Inhrne(liatetnent au-dessous et par des barrots et

élongis stipplementaires.

Ces travaux de renforts avaient été étudiés par McMullen ei soumis pour approbation au Bureau Ventas.

Les ¿Jeux tusaux de vi(lange furent soudes sur le pout

eonst it Liant _{le fond ¿lu tank el sur le plafond (le ballast (le}

vidange. Les vannes ¿le vidange (Jui sont posées sur ces tuyaux

sont manoeuvrables à la main. mais sont également

corn-mandees à (listance par ilernande oleo-pneurnatique, le

compresseur (l'air nécessaire était logé dans le local (le l'appa-reillage de commande (les portes Stone paree qu'il béfléficie (le la surveillance de cet appareillage.

Le niveaux d'eau sont ilui type à tube apparent. protégé

par un grillage. Le reniplissage a posé quelques iroblrnes.

II avait ile décidé ¿l'utiliser, comme fluide stabilisant. ije

l'eau distillie qui aurait pu ét re ainsi utilisée pour les

chau-dières le cas échéant. on installe (lone un tuyautage

d'aspi-ration dans le ballast ¿le vidange, branché sur le circuit (l'cali

distillée rl on envisagera ile rernjd ir à nouveau le

stabili-sateur en lit il isalut la pont r à eau douce nonna le de secours

(le la pompe ii cati distillée, ponipeà eau douce refoulant ¿laus

un tuyautage (l'eati douce normale qui se trouvait déjà installé

à proximité ¿les stabiliateurs. Ce système avait l'avantage de n'exiger aucune autre pompe et très pesi de tuyautage

mais il se révéla ¿l'un débit très faible it _{fallait, en effet.}

trois

heures pour rrmdir le

stabilisateur et la suite i1e

l'exploitation mou t ra que ce temps était trop long.

On installe ¿loue une pompe el Ufl t tuyautage SJ)é( ial

pet-mettant le remplissage cui moins (lune heure.

l.a pompe fut installée laus la machine, son aspiration

fut piquée sur le tuyautage d'origine ¿l'assèchenient ¿lu ballast.

Les deux hublots permeiteumi de voir le mouvement de l'eau

¿laus le tank i-t de constater la constance ¿lui déphasage.

Remorques

Il _{faut cependant noter qui- calculs et essais au bassin} sozit faits à Partir ¿le doruunueni. concernant un navire neuf. l'armateur donna bien à Mr Mullen (lCs indications _{stir les} poids nouveaux ajoutés en cours d'exploitation mais cela

concernait senti-nient (les points Jiart icuiliers il'apparri Ilage

important car il n'est pas tenu compte (les petites

rno(lift-(at Oils ¿lues aux approvisionnements oui reehauiges ¿but _les poids et emplacements n'ont pas été tenus rigoureusement à jour f)en(lant l'ex ploitation.

Il _{aurait fatlti faire une expérience de stabilité, mais les}

conilut 1011M ¿I 'exploitation (lu _{I,voi,tev n'ont pas permis de}

le faire avant l'installation ¿lii stabilisateur.

Point de vue des administrations

a) Bureau Venias. --

Il approuve, après examen, les

pro,msitions de McMullen et _{¿iii expert surveille à bord la}

réalisation

b ) _{Con,nii.ssiun ee,itraIe i-is .céeI,r10. -- Cette coumimission}

critiqtze le systéuime sur les points stiivanits

Condition i-le stabilité après avarie

Stahiliti- dii navire, stabilii-atetur plein el stabilisateur

ti(be

l'armateur avait atuparavant fait tenir it la commission

(laus un premier envoi

un calcul ¿le stabilité dans le cas ie pluie défavorable relevé sur les calculs (lU ¿liantier constructeur

umili série de calculs justifiant

I le ¿ontlit iiiiis ¿le cliargenment et la variation du

nou-veau centre de gravité z

2° uit nouveau calcul des poids ksour tenir compte (lu

stabilisateur et ¿le l'eau, soit en gros 60) t ¿l'eau et 20 t ¿le

stru('ture

3 Ia justification (lii temps ¿le vidange du stabilisateur

P(ir lumorutrer (JL1'il était _{inférieur au temps prévu par 1es}

(t)tiseflt lotis, sOit : I 2,9 uuminuutes pour h 5 réglementaires.

Jtii-,, l'a runatelir avait fourni , nir renfoncer la ilocu.

tiletltatioui z

I une liche ib _{(alilil ¿les nouvelles con(litions de stabilité}

après avarie

2' un calcul démontrant ¿jue le stabilisateur pouvait être

viilé en un temps plums court que les ¿'ales _{et entrel)onts n° 2}

ne se rempliraient ¿l'apres la brèche type et le chargement

type et cfue, (Jans ces COfl(litiOiis, la stabilité finale _{ne serait}

pas affectée et que tout se passerait ('((mine 51 le stabilisateur

n'existait pas, l'eau qu'il contenait, étant en effet, descendue

¿Jans le double fond spécial.

la iuimntission émit l'a% i que ¿lu moment que

l'installa-lion du stabilisateur faisait perdre 23 cm ¿le stabilité par

l'cHi-i iIi- carène lui1uiide, il fallait a jouter atm navire, à fond

de (ale, uiut lest ¿itt i se trouve ét ri' le 4)) t afin (IC pro('urer

Sitie augmeuutat mmi égale ¿le stabilité.

La ¿oulumulission ituil que aussi que des consignes de sécurité

(levrouit ¿tre (boflni'es _{att co,nnuandant, comme l'a proposé}

l'armateur hui-mème, pui _{que le stabilisateur soit vidé en} cas oui le commutatolant le jugerait utile.

litIin, _{la commission demandait qu'une expérience ¿le}

stabilité soit effecttuée tine fois _{l'installation terminée et}

stabilisateur plebi 'le façon à ¿'e que la stabilité du navire

stabilisé tie soit lias iumférieure à ¿'elle dut navire avant

stabi-lisation, dans les nnémnes conditions.

Ces demandes de la commission parvinrent à l'armateur peu (le temps avant la ¿late prévue pour les esaais à la mer ¿lu navire sur lequel avaient été entrepris des travaux sur

¿hatillo-res et sur les turbines.

Il ne fuit pas possible ¿le libérer le navire avant cette date et l'expérience de stabilité fut prévue après le retour ¿lesdits

essais.

ESSAIS A LA MER

ti avait clé

¿iiuu enti avec MeMttllen que les essais ¿le

reception ¿be l'installation auraient lieu pendant tun voyage normal du navire eu exploitai ion commerciale, niais l'arma-teur voulut profiter des essais à la titer après réparation pour essayer le bon fonctionnement ¿I u stabilisateur, reniplissage,

vidage, etc., ¿le façon à ul'avoir aucun ennui technique _lors

des essais ofliciels.

Essais préliminaires et constatations

Au iltpart ile MarseiIIe peur Ie4 essai

en rak, k navire

se Irouvait (lans la coflditiOfl la PIUS défavorable prévue dans les ealcuL (le tahilit, eelle de l*arrivee au pert. En effet,

il n'avait pas fait le combustible depuis son arrivÑ, trois

fbi5 avant, il flavait IC mai-eliandises, avait fait des rn()uveIÌwnt 11e ballasts lollr tenir le navire droit pendant les

travaux et, dans beaUCOU1) de ballat et de citernes, le I)lein

n'était pas pleinenient r.ilist et Un kger vide subsistait. Le

temps était bon, mais le mistral soufflait forre 5 à 6, la mer était ereuse, depuis deux jours environ.

Le navire iartit stabilisateurs vides et subit les effete du

temps, à savoir r roiili assez aeentue, gite er11a1e11te liw

au vent, tIiangeant ayee le ens ile marelie du navire. Ces

jilrnomènes etaient l,abituel mais lgrtiiient augmentés du fait des nonibreuses carenes liquides du navire.

Au bout (le quelques heures. il fut léci.Ii de remplir le

stabilisateur. la pompe indpeiidante n'existait pas eneore

it

(? moment - le

relliplissage lut long et permit de

fruc-tueUses observations qui n'auraient pas 1)11 ¿'tre faites

autrement.

Que la gite du navire 'aeeentiiait au fur et û nieure du remplissage, re qtli ttait evident puisque l'eau allait du

côté du bord le plus bas.

(?ue cette gîte s'arrêta

d'augmenter, li htuteur leau

moyenne dans le stabilisateur étant de deux pieds.

e ) Que ie roulis du navire pertlait (le I 'importallie, done

que le stabilisateur faisait sentir on eftet et stahiliait le

navire autour ile la position le la gite permanente.

(I) Ç)uaprès un changement de 18()° ile sens de marche,

le navire e releva mais ne prit pas 1e gite 41e l'autre bord, au (ont raire, i I resta git du bord au vent.

e) )LIe

le temps mis imur remplir le

stabilisateur au

niveau du troisième pieu, avait été infiniment plus long que

celui mis pour ie remplir au niveau du uleuxi nie pied, sans que l'on ait

constaté ilaitoinalie sur la pompe ou sur

t liv autage.

En fin de journée, le navire rent ra ait

pert et luun p

réfléchir à ce qui s'était passe.

On compléta Iah o I leaia et Ir eiiinhut ihle en

remplis-sant soigneuseliartit tous le', tk5 et citernes et en ne laissant

en vidange que ei' qui était indispensable, tuais, ce faisant, nia constata que le ballast ile vidange ilu stabilisateur qui aurait

dû être vide était à moitie plein l'eau qui avait sans doute

passé par le conduit

le trop.plein qui sr trouvait à la

gîte

et dont l'orifice était recouvert par l'eau à chaque coup de

roulis. On auginetatait lione l'effet de carine liquide de deux faions, en vidant un ballast à eau dans l- stabilisateur. d'une

part, et, ilaut re part. cii iilangrant tirar rl le de cet te i-au

dans le ballast Ile vidange. Il lut alors léidé ul'iustall,-r tan

-vstème ¿le reniilissage indé1,eiulant allant du ballast ile

iilange au stabilisateur el le fournir au systeme une quantité

d'rata i!nlépendLtlitr ati...i iii reste de l'eau ¿iii bord. lieti

entenilti. ir ballast iii- ilange avail conservé auneNt

système d'. u irinent et de rejet à la rater.

I iarsl io t- tutu t reni h ut réglé, il Iii t pro4ht à l'ex h iérie,nee

de stahilit. réalisée dans ¿les conditions au',si bonnes que

possible litais flout idéale'. En effet, elle litt faite le navire à quai et nora ¿laos un basi ii de radoub aver tau t rés léger vent, mais soufflant de façouu i liseont mue. ( )n lut plusieurs essais

stabilisateur yule et plein. dans les mimes autres conditions.

la's résultats lurent groupés avec lles exceptions qui lurent rejetées et on adopta pour hon la auovenne lIPS résultals

voisins.

Les résultats de Iexperlenee ilémorutrirent que ir navire était loin (l'avoir nonservé sa stabilité initiale et il fut

milis-pensable d'abuter lbt( t de lest réparties pour redonner au

navire sa stabil té ¿l'origine.

I 5Ó

Ides résultats ile ces expériences étaient('on('or(lantes entre eux et avec les résultats lu calcul lors ¿les essais au bassin, lout alu ¡tanins en ce pii concerne les ordres de grandeur.

out put ainsi retrouver la preuve (les gîtes inhabituelles

constatées lors iles essais à la mer, stabilisateur plein (lu vide, en elre&ivant le calcul des onglets ¿les ('arènes liquides, que l'on avait obtenu par les soudages ¿les citernes. On retrouve ainsi les 23 ein de perte ile stabilité (lus au stabilisateur plein.

Mais surtout l'expérience ile stabilité démontra que le

poids ¿lu navire avait eluangé depuis l'origine el que la ¿lii'

férence était importante. Il fut facile ¿le localiser certains

poids correspondant à ¿les appareils bien ('onnus ajoutés eri

('((tirs ¿l'exploitation, niais il fut difficili- ¿le préciser la pro.

venaaace ¿les 1uoils non ¿'onnus el surtout leur répartition.

Une investigation plus pouse sur les poids ¿le diverses

traaasforaaaatiu,ns apportées au navire ¿lonne une justification

itrt elle et

litui r il'expliquer l'augunentation des poids,

il fallut se tourner ver la pejuiture et il fut très étonnant

de constater combien ¿le tonnes ¿le peinture avaient été

appliquées depuis k neuvage sans qu'il luisse étre,,établi

une fréquence ile pi laage correspondant e.

Ces çoiistatation fuirent transmises à McMullen ¿;tai trouva

qu'elles ra 'avaient pas d'in lhaeawe sur ir l'a leul ilu stabili'

sateur ni sur les résultats que l'on ¿levait obtenir,

Les essais eurent ¿loue lieu et leur compte ri-nuit figure

cl-après

Essais à la mer officiels

Is essais à la later officiel.. furent conduits ¿lu 23 février au 3 anars par tutu iuugénieur le McMullen aecmnpagné ul'un

ingénieur ¿in etlaerlanils Ship Model Basin. lis utilisèrent

les insirtaritents staiv ants : uti penilimle hurizorital. enregistreur

de roulis et un gv m-compas verticaI relié à van enregistreur

¿l'oscillation. out illage spénial ulia bassin des caréries.

Ir()gr(rlr(,(lt' (Ii's ('S.SOlS. - A la ileniatuile ile l'arnlateur, les essais uletalerit se faire avec I pied _ 2 pieuls et 3 pieds d'eau

dans le stabilisateur, ¿ett uleruuicre luauateur était la lIlla..

favorable.

1unir les ¿leti, 1urt-iiuiéres hauteurs. oua a pu eliregistrer les

reuisi-iguueanents, niais la mer était si variée, qlu'atacuan

catre-gistreutmerit ul. roulis siguailinatif ne 1ieut étre obteutu, Le..

essais furetai Jiourstai'. is ave('

t 1ll ll'ealu

laits he stabilisateur

et on proila

ilix-lotit rit'' le tnesures.

Prése,ttatuun. - Pour inoiatrer lles résultats couraparables

entre navire stabilisé rl non stabilisé, darts des conditions de mer comparables. on utilisa, pour référence, les essais n°' T

et 12 et PIA et I I Il (tut proi'édé à une analyse (le résultats

fournis par irs iuItruraueuits, sur la base lu nonubre de coups

de roulis renu'orutres par amruillutlulle t-n un trtn1)s lorarté. Les

courbes uarau'téristiqulrs sont priluites figures 9 et lii. cette

ilernuièrr inliquant le pourcentage tie ri',ILIIt inri.

Les ligures Il el 12 uloutnerut Ii's humes courbes p°' 'lt's

onditioac.. ulilTérerutes t-t 1dus ¿luire.. ori se rend complu' que

la stahl lisat iota est mnoiuis bonne lorsqiae la mer devient plus

mauvaise, la rédturt inra le roulis promise étant, ¿'epeiilant. lou joui rs fotarn je.

EludI' tJe rj,aflu:cssru' (III Vi'tui. \OUS avons vta ItiC

prua-¿latat les essais prélimittaires à Lu titer ilu navire, la gîte

permaneutte ¿lue ali veut aingmeiata it lursquiu' It' stabilisateur

était plein. Pendant les essais officiel, lii .stahilisateuf, le

navire t'ta it lesté romane nolus l'av nais dit el les ingénieurs

d'essais fuirent fra 111(5 ¿le l'importance ¿le la gîte au vent.

Ils essavirent 1' rater lles eutirbes. ligures 13, 14 et 13 ilomi.

nant une famille le i'oturhes ligure 14 en abscisse le p-- a et cui

ordonnée la gite statique ¿lite au vent, la correspondance se

faisant par l'intrrrnéiliaire uies courbes le force dii vent.

Dans la figure IS c'est la force ¿hi vent (lui est en ordonnée et la famille ¿le courbest'orresponl à la gîte.

20 18 - 16 12 8 4 0

- -. STABILI SE (LIQUIDE 0 0 PIEDS)

loo 90 80 70 60 50 40 30 20 10 O 4 NOMINE O 'OSCILLATIONS 10 12 14 16

ETAT MAR CALME TRES LONGUES ONDULATIONS LONGUEUR VACUOS 300 400 PIEDS DIRECTION DE LU MER PON L TRAVERS

18 20

Tout ce que l'on peut lire dr ces essais, est que seule la gîte peut être mesurée avec précision, la vitesse du vent fut mesurée avec l'anémomètre du bord, le p - a fut estiiiit par

le calcul, si l'on peut s'exprimer ainsi, en tenant compte Ir

l'effet de carène liquide au stabilisateur. En bref, la gite (lue au vent est toujours sensible sur ir Lvuuiey non stabilisé, du fait (le SOfl grand fardage et de sa faible stabilité initiale, mais la figure 1h indique (le façon approximative quelle est l'augmentation de gîte due au fait dr remplir le sbilisateur.

20 18 ;16 U 12 2 10 AS 4 4

- -STAbILI st (LIQUIDE A S PIEDS) ROS STABILISi

ETAT MER CALME LONGUES ONOOL OTIOI0S IIAUTEUNVA NUES I 10 PIEDS LONGUEUR VAGUES 400 i SOU PIEDS DIRECTION 0E LO MER - POR. LE TRAVNNS

20 40 60 80 100 120 140 160 0 20 40 60 80 100 NOMBRO D OSCILLATIONS

loo.

90

80

70

60

50

40

30

20

IO

o 4 6 120 140 REDUCTION MOYENNE

-8 10 12 14 16

ANGLE DE ROULIS (DOUBLE AMPLITUDE) Fig. 12

160

157

Fig. 9 Fig. 11

POURCENTAGE DE REDUCTION DE ROULIS POURCENTAGE DE REDUCTION DE ROULIS

OSCILLATIONS ENTRE 4 ET 20 _{OSCILLATIONS ENTRE 4? ET 6?}

REDUCTION MOYENNE 84,4 0/ 8 6 ROULIS (DOUBLE Fig. 10 ANGLE DE AM PL IT U DE

P PRESSION DUE A LA VITESSE TONNES/(PIEOS) 2_VARABLE A = PROJECTION DE LA SURFACE LATERALE DU NAVIRE AU-DESSUS

DE L'EAU SUR LE PLAN DE SYMETRIE EXPRIMEE EN PIEDS

CARRES = 20, 096_ 35

h = DISTANCE VERTICALE EN PIEDS DU CENTRE DE AU CENTRE DE LA PROJECTION VERTICALE DE LA

CAREN 33 46 PIEDS

DEPLACEMENT EN'LONG TONS" 9170 TONNES G = GITE STATIQUE DUE AU VENT - VARIABLE G M = HAUTEUR METCENTRIQUE EN PIEDS_VARIABLE

En CalCuIan 9 pour des GM e des forces du veril variable nous obenons le

abIeau suivan I':

13H )1 G M Er mPre2 Fig. 13

Il

10 9 a 7 6 5 4 3 2 o

On estime que la perte ¿le p -- a est ¿le l'ordre (le (1,23 ni

lorsque k stabili9ateur est en fonction. Un retrouve ici un

chiffre très VOISIn de relui (lue l'expérience de iahilité avait

(IOn ne.

AVANTAGES PROCURES PAR LE STABILISATEUR

II est bien évident que ir rouii a tt'- diniiriué en amplitude dans (le grandes proportions et ¿iur iiiabiiabilité du navire est meilleure aux dires de l'équipage qui a navigué avant et uprè..

Si ¿nous analysons les navigations faites par le Lyautey, nous obtenons ¿les résultats différents, suivant les mers.

En Méditerranée. -- I.e vent dominant est le mistral dans

la partie nord qui souffle en direction voisine ¿le la route

¿lu navire, l)ro(-uera1t surtout ¿in tangage. mais la

configu-ration de la côte est telle que le navire peut facilement s'en

abriter. le stabilisateur ne présente pas un intérét primorilial

mais il redevient titile par vent ¿l'Est, auquei le navire est

exposé pendant toute la traversée de Marseille à Gibraltar.

En it1ant::ie.

Des résultats spectaculaires ont été

enregistrés. Par exemple. cii arrivant à Casablanca par temps ¿le brume, mer houleuse, le navire ralentit et roulait habituel. lenient beaucoup, le stabilisateur est totalement efficace et

ce roulis par mer calme est pratiquement anniule. De ménne, par mer houleuse, l'entrée au port ile Casablanca est rendue

¿Iificile par ¿les rouleaux ¿ir houle existant en tout temps mais, particulièrement redoutables par mauvais temps. Là

aussi, le stal)ilisateur amortit rapidemenit les oscillations ¿lues au passage ¿les rouleaux et la génie résultante est pratiquement

éliminée.

De ménle, cii allant sur E)akar, en venant ¿les Canaries, ou sur ir parcours inverse, par alizés frais et bien établis,

le mouvement ¿le roulis est très atténué, les vents venant

par 45" environ sur l'avant ou sur l'arrière.

Par contre, au cours ¿le traversées Casablanca-Madère ou i'anger-Matlère. par mauvais temps, vent ¿le travers, le navire tahilisé lIrenhl tine gîte imlmrtaiite et est 'iahilisé autour ¿le rette gîte. Mais ¿'ette posit ont manquant ¿le onfort et

per-turbant ('ertainis services du bord, i s'est révélé que la

meil-leure n,(lution était dr vider le stabilisateur dans son ballast

de décharge et ¿l'augmentes' ainsi les poimis dans les fonds, ¿lene le p -- a ce qui fait que le navire a ilavatitage tendance à garder une position (l'équilibre stable verticale.

Avant l'installatioti du stabilisateur, la gîte résultat du

vent, était attenuce par des mouvements ¿he ballast en

¿-llar-geant le boni au vent ou bien, en consommant l'eau et ir

combustible ¿lu bord sous ie vent. Ce système présemitait.

également. ¿les inconvénients, soit à l'entrée ¿lans les pllrts

en changeamit ha route, soit au mouillage et en cas tie diioni.

genneiit ¿le lirrcti(Ii, ¿lu vent rapide.

GM FORCE DU VENT BEAUFORT

2 3 4 5 6 7 6 0.1 0.45 1.50 3.56 6.80 11.40 17.35 24.85 0.2 0.23 0.75 1.78 3.40 5.75 8.88 I 3.03 0.3 0.15 0.50 1.18 2.28 3.83 5.95 8.76 0.4 0.12 0.37 0.90 1.70 288 4.46 6.60 0.5 0.10 0.30 0.72 1.31 2.30 3.57 5.30 0.6 0.08 0.25 0.60 1.13 1.92 298 4.40 0.7 0.07 0.22 0.52 0 98 1.65 2.55 3.78 08 0.05 0.18 0.45 0.85 1.45 2.23 3.31 FORCES

FORCES REAUPORT MOYENNES

j DEPLACEMENT TIRANT D'EAU 9.170 TONNES MOYEN 20,99 PIEDS FORCE5 PONCE 4

I LI

FORCE 3 FORC 0 0.1 0.2 03 0.4 05 06 07 0.8 CM METRES Fig. 14

50 7 5 Fig. 15 o

-

45 I i30 w

j 25

I

>20 D --O 15

O

'- 10 5 60 55

Ce cas ele vent le travers est, de toutes façons. ¿in cas où

la tenue à la user ¿in navire n'est pas excellente.

Le bord 1,rot-ède à des mesures et lles vérifications et

l'usage ¿Icotiontre que le niveau Ile l'eau peut être ajusté dans

le stabili'ateur pour tenir eompte ¿lu chargement, de la

consonhtnatiori en combustible et en eau, le niveau minimum paraissant être 2 pieds et le maximum 3 pieds.

Au depart du port, tous plein, laits, le niveau est à 3 pieds et le navire est bien stabilisé. Au fur et à mesure 'lu voYage.

pour tenir compte ¿les diminutions de pouls, il faut rejeter

o la ruer de l'eau du stabilisateur et on remarque alors que la periode ¿lu roulis grandit si l'amplitude est toujours reduite.. Tout se 1,asse comme si _{le navire, au lieu ¿l'avoir ¿jes}

posi-tions ¿l'équilibre stable avait lles sônes ¿l'êlluilibre. Il paraît clone p1us facile ele stabiliser un navire a,ant Uil grand -- a.

done ¿les rappels brusques ¿le roulis permettant au

stabili-sateur ¿l'agir franchement, jlutot UIY ¿les navires ¿le peu ¿le stabilité, où 1es impulsions ne sont pas franches ne permettant

pas un démarrage eccrre(-t ilu stabilisateur.

Fig 16

Le JIremilier cas est reltil ¿l'un cargo, pet rouer ou ruiné-ratier, le second, relui d'tiri paquebot.

CONCLUSION

La stabilité du Lyautev, d'après ce que l'on

vieni ¿le

lire, a été menée is bien Itlalgré quelques difficultés et les

résultats obtenus constituent un réel progrès sur ce qu'était

ie navire avant stabilisation.

Nous pensons cependant que sur un navire en

construc-tion, les résultats pourraient être encore meilleurs, l'expé.

riente (lu chantier constructeur et celle de McMullen se

rejoignant et se ((unlplétamtt, ,l 'abord pour trouver tine

loca-lisation peut-être plus efficace ¿lu stabilisateur que (elle

désignée par l'armateur et, ensuite, pour étudier et réaliser

les détails niit-ux que n'ont pu ir faire l'armateur et lVeMtullen,

dont leo contacts étaient iuéeessairenuirnit assez espaces.

159 GiTE STA1'QUE

-DUEIIU

-

VENT 40

:Jøi11-

-DEPLACEMENT 9170 TONNES TIRANT SEAU MOTEN 20,99 PIEDS

0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 08

U M EN METRES OEPLACEMENT 970 îo,eiES

TIRANT DEAU MOYEN 2099 PIEDS CORRIGE POUR TENIR COMPTE DES CARENES

GM 1.21 PIED LIQUIDES Y COMPRIS CELLE DU STABILISATEUR FLUME

o 10 15 20 25 30 35 40 45 FORCE DU VENT MILES PAR HEURE

I I I t I

01

2 3 4 5 6 7 8