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REVENDTCATIONS
1. Instrument pour la navigation à voile, permettant de déterminer ramure, I'allure et la dérive en fonction du cap et de la direction d'où vient le vent, caractérisé par le fait qu'il est constitué par deux disques coaxiaux (I1, 12) que l'on peut déplacer angulairement l'un par rapport â l'autre autour de leur axe commun (13), I'un de ces disques comportant une graduation (14) s'étendant sur 360 , L'autre étant partagé en trois secteurs (17, 18, 19), un premier secteur (17) correspondant à l'angle mort de navigation du bateau et présentant un vecteur radial (20) simulant la direction d'où vient le vent, et deux autres secteurs symétriques (18,
19) correspondant aux amures tribord et bâbord et sur lesquels figurent des indications relatives aux allures et aux dérives correspondantes, le tout de maniére qu'en faisant edincider, par rotation relative desdits disques (18, 19), ledit vecteur (20) avec la direction d'où vient le vent repérée sur ladite graduation (14), la valeur du cap envisagée repérée sur la même graduation (14) indique, selon que cette valeur se trouve en regard du premier secteur (17) ou de l'un des deux autres secteurs (18, 19), que ce cap est impossible ou qu'il correspond à l'amure, I'allure et la dérive indiquées en regard de cette valeur.
2. Instrument selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le secteur (18) correspondant à tribord amures est de couleur rouge et le secteur (19) correspondant à bâbord amures de couleur verte.
3. Instrument selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les deux disques (Il, 12) sont montés sur une plaque (10) comportant des cases formant des colonnes (22, 23, 24).
4. Instrument selon la revendication 3, caractérisé par le fait que ladite plaque (10) comporte encore des indications graphiques destinées à faciliter la détermination du facteur courant et du signe qu'il faut lui attribuer.
5. Instrument selon la revendication 4, caractérisé par le fait que la plaque (10) est recouverte d'une feuille transparente pour inscrire les indications portées dans les cases.
Le navigateur qui veut amener son bateau à la destination voulue sera continuellement confronté au probléme de la transformation des caps. Dans le premier cas, il partira de la route sur fond tracée sur la carte en convertissant les différents caps, pas à pas, selon l'influence du courant, de la dérive, de la déclinaison et de la déviation, pour arriver au cap compas et, dans le deuxième cas, en supposant avoir changé le cap compas, il convertira, pas à pas, les différents caps selon l'influence de la déviation, de la déclinaison, de la dérive et du courant, pour arriver à la route de fond.
Ces facteurs, le courant , qui déporte le bateau selon sa direction et sa vitesse, la dérive , due au vent, qui dépend de l'allure du bateau et de la force du vent, la déclinaison , qui dirige l'aiguille du compas en direction du nord magnétique, et la déviation , qui fait encore dévier l'aiguille du compas, selon les caps magnétiques et les influences va riables des masses ferreuses ou des champs électromagnétiques propres au bateau, se mesurent par les angles en degrés par rapport à la route respective du bateau.
Un autre élément déterminant pour ces conversions de caps est le comportement du bateau par rapport au vent. On distingue les allures de près (du près serré au petit largue) pour lesquelles le bateau remonte au vent et les allures portantes pour lesquelles le bateau se déplace avec le vent (du largue jusqu'au vent arrière) et, d'autre part, les amures qui précisent si le bateau reçoit le vent de droite = tribord amures, ou de gauche = bâbord amures, dans le sens de la marche du bateau. C'est donc la direction du vent qui détermine l'allure et l'amure du bateau.
La détermination de l'allure et de l'amure n'est pas toujours facile pour tout le monde, même pour le navigateur confirmé. A ce problème se joint celui du signe à utiliser en positif ou en négatif selon les cas.
Expliquons plus précisément comment on procède pour la conversion de la route de fond au cap compas. Le premier pas à franchir est l'examen du courant que l'on détermine généralement selon sa vitesse et sa direction. L'angle qui forme la route du fond avec la route de surface ainsi trouvé est l'angle du courant. La route surface sera modifiée selon la valeur de la dérive et sa somme sera le cap vrai. Le cap vrai devra être rectifié selon la valeur de la déclinaison, ce qui montre le cap magnétique qui, rectifié selon la valeur de la déviation, amène finalement au cap compas. Le navigateur dit: du vrai (= carte) au faux (= cap compas) utiliser faux signes, c'est-àdire, si un de ces éléments a un signe positif, il faut mettre le signe négatif et, si le signe est négatif, il faut le modifier en positif.
Quand la conversion du cap va dans l'autre sens, c'est-à-dire du cap compas à la route de fond, l'ordre des éléments se suit également dans l'autre sens. Le marin dit: du faux (= cap compas) au vrai (= carte) utiliser vrais signes, c'est-à-dire, si un des éléments a un signe positif, il reste positif et, si un des éléments est négatif, il reste négatif.
L'objet de la présente invention, une combinaison d'un disque de détermination de routes et d'amures et d'une tabelle de conversion de caps, est un instrument pour la navigation à voile qui permet de déterminer rapidement, simplement et sans risque d'erreurs, I'amure,
I'allure et la valeur de la dérive en fonction de la direction d'où vient le vent. De plus, certaines formes d'exécution privilégiées, notamment celle qui est représentée au dessin, permettent de déterminer avec une très grande sécurité, à partir du courant, de la dérive, de la déclinaison et de la déviation, les caps correspondants. Rappelons que les caps se mesurent en degrés à partir de la direction du nord géographique.
L'instrument selon l'invention est défini par la revendication 1.
Le dessin ci-annexé représente, schématiquement et à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention.
L'instrument représenté est constitué par une plaque rectangulaire 10 dans la partie inférieure de laquelle sont montés deux disques coaxiaux, un disque fixe 11 et un disque 12 que l'on peut orienter, en le faisant pivoter manuellement autour de l'axe commun
13 des deux disques.
Le disque 1 1 présente des indications cardinales N, E, S, W (NE,
SE, SW, NW), et à partir du nord (N), une graduation angulaire 14 s'étendant dans le sens horaire de 0 à 360 degrés. Le disque mobile
12 comporte une zone périphérique transparente 15 qui recouvre la graduation 14 et une zone centrale partagée en trois secteurs 17, 18 et 19.
La bissectrice du secteur 17 correspond à la ligne d'action d'un vecteur radial 20, dirigé vers l'axe 13, qui simule la direction d'où vient le vent. Les disques 1 1 et 12 servent à déterminer l'amure,
I'allure et la dérive du bateau en fonction du cap.
Pour obtenir ces indications, on oriente le disque 12 de manière à faire coïncider le vecteur radial 20 avec la valeur lue sur la graduation 14 correspondant à la direction d'où vient le vent, puis on repère, toujours sur cette graduation, la valeur correspondant au cap considéré. Si cette valeur se trouve en regard du secteur 18, le bateau devra naviguer tribord amures et, en regard du secteur 19, bâbord amures. L'allure et la dérive correspondante sont déterminées par les indications situées sur le rayon correspondant. Si nécessaire, on pourra procéder par interpolation.
L'instrument comprend encore un tableau 21, situé à la partie supérieure de la plaque 10, permettant d'une part de consigner les facteurs modifiant ou faussant le cap (courant, dérive, déclinaison, déviation) exprimés en degrés, les corrections correspondantes, et d'inscrire les divers caps obtenus après avoir tenu compte successivement de ces diverses corrections. Ce tableau est composé de trois colonnes 22, 23 et 24. La colonne 22 comporte quatre cases dans lesquelles on écrira les valeurs du courant, de la dérive, de la déclinaison et de la déviation (exprimées en degrés). La colonne 23 comporte neuf cases dont quatre sont alignées horizontalement sur les cases de la colonne 22. Dans les cases alignées, on reportera les corrections à apporter aux caps, c'est-à-dire les valeurs des facteurs courant , dérive , déclinaison , déviation changées de signe.
Dans la première case, on inscrira le cap sur la route de fond puis, en additionnant algébriquement a ce cap la correction correspondant au courant, on trouvera le cap vrai que l'on reportera dans la troisième case. A ce cap, on ajoutera la valeur algébrique de la correction correspondant à la dérive figurant dans la quatrième case, et ainsi de suite, pour obtenir finalement le cap compas après avoir tenu compte des corrections correspondant à la déclinaison et à la déviation. Le dernier cap obtenu inscrit à la neuvième case sera le cap compas. La colonne 24, dans laquelle on inscrit des valeurs correspondant à celles figurant dans la colonne 23, sera utilisée dans le cas inverse où l'on part du cap compas pour déterminer le cap sur la route de fond.
Dans ce cas, on commencera par inscrire à la neuvième case le cap compas, puis on effectuera les opérations inverses au cas précédent en reportant dans les cases correspondant à celles de la colonne 22 non plus les corrections, mais les valeurs de la déviation, de la déclinaison, de la dérive et du courant. On obtiendra ainsi, par addition algébrique à partir du bas, les valeurs des différents caps pour obtenir finalement à la première case le cap sur la route de fond.
L'instrument est complété dans la partie médiane de la plaque 10 par des graphiques indiquant de quelle manière on détermine l'influence du courant sur le cap et le signe qu'il convient d'attribuer à ce facteur.
En résumé, I'instrument permet de déterminer, en éliminant pratiquement tous les risques d'erreurs, I'amurc, l'allure, la dérive. le cap vrai, le cap compas, connaissant le cap sur la route de fond. la vitesse du bateau, I'intensité et la direction du courant, la déclinaison et la déviation.
Pour pouvoir réutiliser le tableau 21 aprés avoir effectué un parcours déterminé et reporté toutes les indications le concernant dans le livre de bord ou un carnet ad hoc, la plaque 10 est recouverte d'une feuille transparente sur laquelle on inscrit effectivement, avec une plume ou un crayon soluble à l'eau, les indications portées dans les cases de manière à pouvoir les effacer et rendre ainsi les cases libres pour un nouveau parcours.
Pour illustrer l'emploi de ce tableau, on a porté dans les cases correspondantes les valeurs des caps successifs pour l'exemple suivant:
Cap de la route de fond = 270
Courant: +10" Dérive: -3"
Déclinaison: + 7"
Déviation: - 7"
Cet exemple suppose que le courant a été déterminé préalablement par un graphique et la dérive au moyen des disques 11 et 12, à partir de la direction et de l'intensité du courant et de la direction du vent.
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CLAIMS
1. Instrument for sailing, making it possible to determine the branch, the speed and the drift as a function of the heading and the direction from which the wind comes, characterized by the fact that it is constituted by two coaxial discs (I1 , 12) which can be angularly displaced relative to each other about their common axis (13), one of these discs comprising a graduation (14) extending over 360, the other being divided into three sectors (17, 18, 19), a first sector (17) corresponding to the dead angle of navigation of the boat and having a radial vector (20) simulating the direction from which the wind comes, and two other sectors symmetrical (18,
19) corresponding to the starboard and port tack and on which appear indications relating to the gaits and the corresponding daggerboards, the whole so that by making decincidate, by relative rotation of the said discs (18, 19), the said vector (20) with the direction from which the wind comes, identified on said graduation (14), the value of the intended heading, identified on the same graduation (14), indicates, depending on whether this value is opposite the first sector (17) or one of the two other sectors (18, 19), that this heading is impossible or that it corresponds to the tack, the pace and the drift indicated opposite this value.
2. Instrument according to claim 1, characterized in that the sector (18) corresponding to starboard tack is red and the sector (19) corresponding to port tack green.
3. Instrument according to claim 1, characterized in that the two discs (II, 12) are mounted on a plate (10) comprising boxes forming columns (22, 23, 24).
4. Instrument according to claim 3, characterized in that said plate (10) also includes graphical indications intended to facilitate the determination of the current factor and of the sign which must be assigned to it.
5. Instrument according to claim 4, characterized in that the plate (10) is covered with a transparent sheet to write the indications given in the boxes.
The navigator who wants to bring his boat to the desired destination will be continually confronted with the problem of the transformation of the capes. In the first case, it will leave the route on the background traced on the map by converting the different headings, step by step, depending on the influence of the current, drift, declination and deviation, to arrive at the compass heading and, in the second case, assuming to have changed the compass heading, it will convert, step by step, the different heads according to the influence of the deviation, declination, drift and current, to arrive at the route of background.
These factors, the current, which shifts the boat according to its direction and speed, the drift, due to the wind, which depends on the speed of the boat and the force of the wind, the declination, which directs the compass needle in direction of magnetic north, and the deviation, which still deflects the needle of the compass, according to the magnetic headings and the variable influences of the ferrous masses or electromagnetic fields specific to the boat, are measured by the angles in degrees relative to the respective route of the boat.
Another determining factor for these heading conversions is the behavior of the boat with respect to the wind. A distinction is made between close gaits (from close close to small drop) for which the boat goes upwind and carrying gaits for which the boat moves with the wind (from drop to downwind) and, on the other hand, the tack which specifies whether the boat receives the right wind = starboard tack, or the left = port tack, in the direction of travel of the boat. It is therefore the direction of the wind that determines the speed and tack of the boat.
Determining the pace and tack is not always easy for everyone, even for the experienced sailor. To this problem is added that of the sign to be used in positive or negative depending on the case.
Let us explain more precisely how we proceed for the conversion of the long-distance route to the compass heading. The first step to take is to examine the current, which is generally determined according to its speed and direction. The angle which forms the bottom road with the surface road thus found is the angle of the current. The surface route will be modified according to the value of the drift and its sum will be the true heading. The true heading will have to be corrected according to the value of the declination, which shows the magnetic heading which, rectified according to the value of the deviation, finally leads to the compass heading. The browser says: from true (= map) to false (= compass heading) use false signs, that is, if one of these elements has a positive sign, you must put the negative sign and, if the sign is negative , it must be changed to positive.
When the conversion of the heading goes in the other direction, that is to say from the compass heading to the long distance, the order of the elements also follows in the other direction. The sailor says: from false (= compass heading) to true (= map) use true signs, that is to say, if one of the elements has a positive sign, it remains positive and, if one of the elements is negative, it remains negative.
The object of the present invention, a combination of a route and tack determination disc and a heading conversion table, is an instrument for sailing which makes it possible to determine quickly, simply and without risk. errors, tack,
The speed and the value of the drift as a function of the direction from which the wind comes. In addition, certain preferred embodiments, in particular that which is shown in the drawing, make it possible to determine with great security, from the current, the drift, the declination and the deviation, the corresponding headings. Recall that headings are measured in degrees from the direction of geographic north.
The instrument according to the invention is defined by claim 1.
The attached drawing shows, schematically and by way of example, an embodiment of the subject of the invention.
The instrument shown consists of a rectangular plate 10 in the lower part of which are mounted two coaxial discs, a fixed disc 11 and a disc 12 which can be oriented, by manually rotating it around the common axis.
13 of the two discs.
Disc 1 1 has cardinal indications N, E, S, W (NE,
SE, SW, NW), and from the north (N), an angular graduation 14 extending clockwise from 0 to 360 degrees. The moving disc
12 comprises a transparent peripheral zone 15 which covers the graduation 14 and a central zone divided into three sectors 17, 18 and 19.
The bisector of sector 17 corresponds to the line of action of a radial vector 20, directed towards the axis 13, which simulates the direction from which the wind comes. The disks 1 1 and 12 are used to determine the tack,
The speed and the drift of the boat according to the heading.
To obtain these indications, the disc 12 is oriented so as to make the radial vector 20 coincide with the value read on the graduation 14 corresponding to the direction from which the wind comes, then we mark, still on this graduation, the corresponding value at the heading considered. If this value is opposite sector 18, the boat will have to sail starboard tack and, opposite sector 19, port tack. The pace and the corresponding drift are determined by the indications located on the corresponding radius. If necessary, we can proceed by interpolation.
The instrument also includes a table 21, located at the upper part of plate 10, making it possible on the one hand to record the factors modifying or distorting the course (current, drift, declination, deviation) expressed in degrees, the corresponding corrections, and to enter the various caps obtained after taking account of these various corrections successively. This table is made up of three columns 22, 23 and 24. Column 22 contains four boxes in which we will write the values of current, drift, declination and deviation (expressed in degrees). Column 23 has nine boxes, four of which are aligned horizontally on the boxes in column 22. In the aligned boxes, the corrections to be made to the caps will be reported, that is to say the values of the factors current, drift, declination, changed sign deviation.
In the first box, we will write the course on the cross-country route then, by adding algebraically to this course the correction corresponding to the current, we will find the true course which we will report in the third box. To this heading, we will add the algebraic value of the correction corresponding to the drift appearing in the fourth box, and so on, to finally obtain the compass heading after having taken into account the corrections corresponding to the declination and the deviation. The last heading obtained entered in the ninth box will be the compass heading. Column 24, in which values corresponding to those appearing in column 23 are entered, will be used in the opposite case where one starts from the compass heading to determine the heading on the cross-country road.
In this case, we will begin by entering the compass heading in the ninth box, then we will carry out the opposite operations to the previous case by reporting in the boxes corresponding to those of column 22 no longer the corrections, but the values of the deviation, declination, drift and current. We will thus obtain, by algebraic addition from the bottom, the values of the different heading to finally obtain the heading on the long distance in the first box.
The instrument is supplemented in the middle part of the plate 10 by graphs indicating how the influence of the current on the heading is determined and the sign which should be attributed to this factor.
In summary, the instrument makes it possible to determine, by practically eliminating all risks of errors, the tack, the pace, the drift. the true course, the compass course, knowing the course on the long-distance road. boat speed, intensity and direction of current, declination and deviation.
In order to be able to re-use the table 21 after having made a determined course and reported all the information concerning it in the logbook or an ad hoc notebook, the plate 10 is covered with a transparent sheet on which we actually write, with a feather or a water-soluble pencil, the indications given in the boxes so that they can be erased and thus make the boxes free for a new route.
To illustrate the use of this table, the values of the successive caps have been entered in the corresponding boxes for the following example:
Cross-country course heading = 270
Current: +10 "Drift: -3"
Variation: + 7 "
Deviation: - 7 "
This example assumes that the current has been determined beforehand by a graph and derives it by means of the discs 11 and 12, from the direction and intensity of the current and the direction of the wind.