La manœuvre est la capacité d’un navire à virer vers bâbord ou tribord en utilisant la force de gouverne résultant de la rotation du gouvernail vers l’arrière en fonction de diverses exigences.

Ces exigences peuvent être n’importe quoi, comme maintenir ou modifier le parcours souhaité, essayer d’éviter un obstacle en cours ou s’approcher d’un port ou d’un quai.

La manœuvre est un vaste sujet dans l’architecture navale ou les sciences des navires et fait l’objet de discussions et de recherches sérieuses depuis des années. Beaucoup d’entre nous sont également au courant des essais de manœuvre qui ont lieu pour évaluer les capacités de virage d’un navire.

Avant de discuter du point de pivot d’un navire, il est crucial de revenir brièvement sur la manœuvre du « cercle de giration » d’un navire.

Une manœuvre de cercle de virage se produit lorsque le navire tourne constamment vers une direction particulière de sorte qu’il effectue ou tend à effectuer un cercle complet après un certain temps et revient à son origine ou à son point de départ.

C’est un aspect courant du transport, à commencer par des véhicules comme les voitures ou les deux-roues. De même, un cercle de braquage est obtenu pour les navires en appliquant simplement le moment de barre constant vers un côté particulier.

Par exemple, en appliquant l’angle de barre vers le côté bâbord, un navire vire vers la gauche et a essentiellement tendance à effectuer un cercle de virage dans le « sens anti-horaire ». De même, en appliquant un angle de barre vers tribord, le navire a tendance à réaliser un cercle de giration dans le « sens des aiguilles d’une montre ».

En termes simples, un cercle de virage n’est rien d’autre qu’un navire tournant dans une direction particulière. Le moment de rotation constant du gouvernail est appliqué pendant un certain temps pour développer un mouvement dans une trajectoire ou un chemin circulaire.

Ainsi, nous pouvons tous dire que lorsqu’un navire tourne vers un côté particulier, même pour moins de temps, cela marque le début des phénomènes de cercle tournant. La tendance au virage s’arrête chaque fois que le gouvernail est réaligné, et le navire se réoriente vers la nouvelle direction ou le nouveau cap.

D’autres types de nuances et de phénomènes physiques sont impliqués dans cela. Par exemple, pour un virage à tribord, pendant certains instants initiaux, le navire a tendance à dériver légèrement vers bâbord avant de se réorienter vers la direction prévue à tribord et inversement. Cela est dû à l’interaction de certains phénomènes hydrodynamiques.

Pour en revenir à la physique du tournage, il y a essentiellement trois phases de tournage:

i) Le premier, où la force de gouvernail est appliquée, le navire a tendance à dériver initialement vers l’autre côté et atteint finalement un équilibre des forces et des moments impliqués dans le virage vers le cap souhaité.

ii) la deuxième phase, où le navire est à 90 degrés de sa direction de cap d’origine, et les moments de la direction induite du gouvernail et de la coque sont dans un état d’équilibre mutuel. Au cours de cette étape, la force centrifuge entre également en action, maintenant le récipient orienté vers le centre géométrique du cercle qu’il trace ou tend à tracer.

iii) Dans la troisième phase, où un état stable est atteint, la trajectoire devient fixe avec un rayon constant, et toutes les forces externes deviennent pratiquement inexistantes, le moment de la coque devenant le dominant dépassant le moment induit du gouvernail.

Maintenant, chaque fois qu’un navire est dans un état de virage, qu’il complète ou non un cercle de virage, le virage prend environ un point d’action. Comme nous le savons de la physique de la rotation, tous les corps en état de mouvement de rotation tournent autour d’un point fixe dans les limites géométriques du corps.

Qu’est-ce qu’un point pivot d’un navire?

Il en est de même pour les navires, où pendant les phases de virage, le moment de virage du navire agit autour d’un point d’action définitif, qui se situe sur son axe, quelque peu vers l’avant ou vers l’arrière. Ce point d’action cinématique est connu sous le nom de pivot d’un navire.

En termes simples, on peut aussi imaginer comme point de rotation d’un navire. Or, puisque la coque n’est jamais un corps de forme régulière, ce point de pivot n’est jamais le même que le centre de gravité, ou CG du navire, dont nous avons tant traité dans tout le domaine de l’architecture navale ou des sciences marines. .

Il n’est pas non plus lié au centre de flottaison ou au centre de flottabilité, qui est lié à la disposition du navire à la surface de l’eau et à l’hydrostatique globale associée à la coque.

Cependant, le le point de pivot est plus un paramètre hydrodynamique. La position du point de pivot dépend principalement de la forme de la coque, de la vitesse et de la direction du mouvement du navire. Bien que différent, c’est aussi dans une certaine mesure sur ces points mentionnés, la corrélation étant au-delà de la portée de cet article.

Bien que nous ayons mentionné tout à l’heure qu’il s’agit d’un point « fixe », la fixité n’est pertinente que pour un scénario particulier, et l’emplacement de ce point peut changer à nouveau pour un scénario de vitesse-mouvement différent.

Par exemple, à toutes fins utiles, ce point est situé entre 1/3rd et 1/6e de la proue lorsque le navire avance ou a une composante de vitesse vers l’avant et environ 1/3rd ou 1/6e de la poupe lorsque le navire recule.

Maintenant, discutons de certains cas pour en savoir plus sur les positions du point de pivot en détail en fonction de la situation.

La plupart des concepteurs utilisent le rapport vitesse par longueur ou V/L comme paramètre pour analyser le comportement des points pivots.

• Lorsque le navire est à l’arrêt (V/L=0) : Il n’y a pas de forces ou de mouvements associés au navire. Le point de pivot est presque proche ou coïncide avec le CG, qui est proche du milieu du bateau.
• Lorsque le bateau avance (V/L >0) : Le point pivot se décale vers l’avant et se situe approximativement à 1/3rd ou 1/4e distance de la proue, comme mentionné.
• Lorsque le navire recule (V/L <0) : Les points pivots reculent et, de même, se situent autour de 1/3rd à 1/4e de la longueur du navire à partir de la poupe, en fonction de la vitesse.
• Lorsque le navire tourne : lorsque le navire tourne soit par la proue, soit par la poupe, le point de pivot atteint un emplacement quelque part entre 1/3rd et 1/6e de la longueur du navire à partir de la proue ou de la poupe, selon la forme de la coque, la vitesse et le moment du gouvernail appliqué. L’emplacement du point de pivot détermine le rayon du cercle complété ou tendu lors du virage. Un cercle plus petit est obtenu si le point de pivot est plus proche de la proue ou de la poupe, respectivement pour tourner en avant ou en arrière. Pour le point de pivot le plus éloigné de la proue, le cercle est plus grand. En termes de forme de coque, un navire de forme plus complète, comme un vraquier ou un pétrolier, a un point de pivot plus proche de la proue que les navires élancés.

Le lieu du point pivot tracé lors du virage est la trajectoire du cercle créé ou tendant à se créer.

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