EP0113620A1

EP0113620A1 - Bateau d'aviron à flotteur(s) évoluant en quasi-immersion

Info

Publication number: EP0113620A1
Application number: EP83402416A
Authority: EP
Inventors: Henri Mizoule
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1982-12-15
Filing date: 1983-12-14
Publication date: 1984-07-18
Also published as: FR2537941A1

Abstract

L'invention concerne un bateau d'aviron dans lequel les rameurs sont portés sur des flotteurs (2) très fins. Ces flotteurs (2) évoluent en quasi-immersion, ce qui, en raison également de leur finesse, réduit très fortement la résistance engendrée par l'eau. On peut envisager avantageusement deux flotteurs (2).

Description

L'invention concerne un bateau d'aviron de conception originale.
Dans le domaine considéré, la conception des bateaux n'a pas évolué depuis des dizaines d'années, pratiquement depuis le début du siècle.
On a certes pu, grâce à des matériaux nouveaux, alléger les bateaux et supprimer les bois rares. On a su également profiler un peu mieux les coques.
Cependant, même avec les matériaux et techniques modernes, on est depuis longtemps limité par des contraintes dont on ne parvient plus à repousser les limites.
Ainsi, au niveau du ou des rameurs (ou barreur.), on est obligé de prévoir une largeur minimale de coque encore importante pour assurer notamment un minimum de stabilité et de flottabilité.
Pour conserver une rigidité suffisante, malgré l'emploi de matériaux modernes légers, on est contraint de recourir à une armature interne de la coque (carlingue, préceinte, genou, ...). Cette armature, d'une part, alourdit le bateau et, d'autre part, oblige de recourir à une fabrication de type artisanal.
Les critères actuels de fabrication suivent les lois de la physique la plus élémentaire, c'est-à-dire le minimum de poids et le minimum de résistance à l'avancement avec le maximum de rigidité et le maximum de stabilité. Ces critères sont assez incompatibles entre eux, aussi les fabricants essaient de réaliser le meilleur compromis, sachant qu'un bateau très long et très étroit devient instable et qu'un bateau très léger est fragile et perd de sa rigidité.
L'invention vise la réalisation de bateaux d'aviron fondamentalement différents de ceux construits actuellement.
L'invention permet de réaliser un bateau beaucoup plus performant (car i) plus léger et ii) muni de flotteur(s) d'une conception très particulière qui les fait se comporter d'une manière tout à fait originale), moins coûteux et au moins aussi stable, sinon plus, que les bateaux actuels.
Pour parvenir à ce résultat, la demanderesse a totalement repensé les données du problème.
Dans les bateaux actuels, la coque en "U" ou "V" joue un rôle de sustentation (du rameur notamment) et comporte une "superstructure" (partie hors de l'eau) très importante entre autres pour empêcher l'eau d'envahir la coque. Comme indiqué ci- dessus, cette coque est obligatoirement relativement large au niveau de l'emplacement de l'équipage.
Un point essentiel de l'invention réside dans le fait que la coque est remplacée par un flotteur (ou plusieurs flotteurs, notamment deux) assurant uniquement une fonction de sustentation. De plus, autre point essentiel, ce flotteur est dimensionné de manière à évoluer en quasi-inversion", c'est-à-dire que, lorsque l'équipage est à bord, la quasi-totalité du flotteur est immergée. Enfin, la proue et la poupe du flotteur (ou de chaque flotteur) sontd préférence profilées de telle manière que les deux extrémités du flatteur se trouvent sous la surface de l'eau lorsque l'équipage est à bord. La forme la plus avantageuse est celle d'un cigare très allongé à extrémités coniques très effilées.
Alors que l'on s'attendait à ce que l'immersion maximale du flotteur augmente considérablement la résistance à l'avancement du fait de la densité bien supérieure de l'eau par rapport à l'air, on a constaté que la résistance à l'avancement diminuait nettement.
Ceci est probablement dû au fait que le mouvement en "quasi-immersion" facilite le déplacement de l'eau par le bateau. En particulier, la masse d'eau qui, avec un bateau classique, doit être écartée par la coque, est ici capable de s'écouler en grande partie au-dessus et autour de la pointe.de l'étrave, sans rencontrer beaucoup de résistance.
Cette démarche est tout à fait originale dans la mesure où, lorsque l'on conçoit un bateau, on a jusqu'à présent toujours cherché, pour gagner en vitesse, à le faire déjauger au maximum (sortie de la coque hors de l'eau).
De plus, la suppression de la superstructure, rendue nécessaire par le principe auquel obéit le flotteur selon l'invention et rendue possible grâce au caractère étanche de ce dernier, permet d'alléger nettement le bateau.
Cet allégement est dû à la disparition proprement dite de la superstructure, mais surtout au fait que la disparition des impératifs actuels : i) de forme de la coque en "U" ou "V", et ii) de largeur minimale, permet d'envisager des flotteurs de section droite cylindrique, ou sensiblement cylindrique, tout au moins dans la partie centrale.
Il est ainsi possible, dans les bateaux selon l'invention, de supprimer l'armature interne de la coque, en utilisant la rigidité naturelle bien supérieure d'un profil cylindrique, ou sensiblement cylindrique, par rapport à un profil en "U" ou en "V".
Enfin, la possibilité de choisir un maître-couple plus faible facilite la pénétration dans l'eau.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre et en se référant au dessin annexé sur lequel :

- la figure 1 représente en coupe transversale la coque en "U" ou "V" d'un bateau d'aviron de type connu;
- la figure 2 représente en coupe transversale un bateau d'aviron selon l'invention, selon uné variante (un flotteur de section sensiblement cylindrique);
- la figure 3 représente en coupe transversale une autre variante d'un bateau d'aviron selon l'invention (deux flotteurs de section cylindrique);
- la figure 4 (a et b) représente une position de quasi-immersion des flotteurs des bateaux selon l'invention (variante à un seul flotteur) en marche normale (par simplicité, le bateau est schématisé et l'équipage n'est pas représenté).
- la figure 5 (a et b) représente une autre position de quasi-immersion selon l'invention (la proue affleure la surface de l'eau).

Sur ces figures, les mêmes références ont les mêmes significations, qui sont les suivantes :

1. coque en "U" ou "V" classique
2, flotteur selon l'invention
3. surface de l'eau
4. coulisse
5, élément de liaison supplémentaire horizontal
6, boule réglementaire d'étrave (éventuellement sur mât plat 17)
7. portants
8. dame de nage
9. carlingue
10. préceinte
11. genou
12. croisillon (schématisé)
13. carreau
14. barre de pieds
15. élément de fixation avec joint étanche
16. élément de liaison entre le flotteur et le plan rameur.

La figure 1 représente, vue en coupe, la structure d'un bateau classique avec une coque en forme de gouttière comprenant une infrastructure au-dessous de la ligne de flottaison et une superstructure qui englobe l'habitat du rameur et la fixation des différents accessoires, coulisses, barre de pieds et portants, On constate que, en charge, seulement la moitié de la coque est immergée, le reste servant à assurer la sécurité du rameur et la fixation des accessoires.
L'invention vise un bateau conçu en deux parties,une partie flotteur(s) qui évolue dans l'eau et une partie rameur qui évolue hors de l'eau. Le flotteur est un élément étanche très fuselé et dont le volume est fonction du poids total comprenant bateau et rameur. Sa ligne est très hydrodynamique et il évolue en quasi-immersion. La forme est de préférence arrondie; ceci permettant un meilleur glissement de la vague sur l'étrave, une meilleure pénétration et évitant les déplacements d'eau inutiles (figure 4, figure 5)
Dans une variante selon l'invention, pour améliorer la stabilité, le flotteur est scindé en plusieurs parties. La figure 3 représente un exemple de réalisation; les deux flotteurs ont les mêmes caractéristiques que le flotteur unique, mais avec chacun une capacité moitié moindre; ils peuvent être écartés à volonté procurant ainsi une grande stabilité sans changer le coefficient de pénétration. Cette stabilité ne peut être obtenue sur les bateaux classiques qu'en élargissant le bateau, donc en diminuant son coefficient de pénétration. On peut également envisager un flotteur central et deux flotteurs latéraux, etc..
Les flotteurs ont une section de préférence cylindrique, leur capacité est égale au poids du bateau et du rameur, plus environ 10 à 20% pour assurer la flottaison. Les flotteurs ne sont pas complètement immergés mais seulement une petite partie se trouve hors de l'eau; la légère vague qui se forme roule le long du flotteur et sur celui-ci,contrairement au bateau classique qui soulève et repousse une vague tout le long de la coque.
Dans la structure selon l'invention, le rameur se trouve sur un plan au-dessus des flotteurs, relié par des pieds permettant de maintenir le rameur entièrement hors de l'eau, ceci afin de n'opposer aucune résistance à l'avancement.
Le plan rameur est constitué principalement par un cadre rigide fixé au flotteur ou reliant les flotteurs entre eux et contribuant à maintenir une bonne rigidité. Des aménagements sont prévus pour recevoir : la coulisse, la barre de pieds et les portants. Cette conception permet d'utiliser les caractéristiques hydrodynamiques des flotteurs au maximum sans avoir à tenir compte de l'habitabilité, contrairement aux bateaux classiques.
Le plan du rameur se trouve rehaussé d'environ 100 mm par rapport au(x) flotteur(s); cette hauteur est de préférence réglable de façon à répondre aux différentes morphologies de rameurs.
Les flotteurs sont réalisés de préférence en matière plastique par un procédé de moulage, extrusion ou autre, mais selon des techniques bien connues. On citera par exemple les stratifiés polyester et résine époxy armés notamment de fibres de verre, chlorure de polyvinyle (PVC), copolymères acrylcnitrile-butadiène-styrène (ABS), fibres de carbone, etc.. Leurs sections peuvent être un cylindre ou une surface plus ou moins ovoïde. Dans un mode de réalisation préférentielle qui donne une excellente rigidité, le plan rameur est soutenu par des éléments de liaison qui, d'une part, traversent les flotteurs et d'autre part, soutiennent un cadre sur lequel sont fixés la coulisse, la barre de pied et les portants (cf. figure 2).
L'invention ne se limite pas à la réalisation de bateaux à un seul rameur. Il est également possible de réaliser des bateaux avec 2, 4 ou 8 rameurs; il suffit pour cela de réaliser des. flotteurs de diamètre suffisant et de multiplier les postes de rameurs. A titre indicatif, un bateau de type skiff nécessite des flotteurs d'un diamètre d'environ 100 mm à 120 mm sur une longueur de 6 à 7 m, un double (deux rameurs) des flotteurs d'environ
150 mm de diamètre et 10 m de longueur, un 4 rameurs, des flotteurs d'environ 180 mm de diamètre et une longueur d'environ 15 m, un bateau 8 rameurs des flotteurs d'environ 200 mm de diamètre et une longueur de 20 m.
Les avantages de l'invention par rapport aux bateaux existants sont les suivants :

1 ) Un meilleur coefficient de pénétration dans l'eau qui lui assure de meilleures performances (plusieurs secondes de gain sur 1000 m).
2) Une plus grande rigidité par le principe même de la structure des flotteurs de forme cylindrique fermés au lieu de coques en forme de gouttière.
3) Moindre poids du bateau en raison d'une superstructure réduite à l'essentiel, et du gain de poids réalisé par la structure naturellement rigide des cylindres-flotteurs qui n'ont pas besoin de renforts, entretoises ni membrures, comme dans les bateaux classiques. A titre d'exemple, un bateau du type skiff en stratifié pèse environ 15 kg. Réalisé selon la technique de l'invention, toujours en stratifié, il ne pèse que 10 kg, soit 30% de gain.
4) Les techniques de fabrication peuvent être industrielles et le coût de fabrication sera donc beaucoup moins élevé qu'en fabrication semi-artisanale traditionnelle.

EXEMPLE

On a fabriqué un skiff en PVC selon l'invention, dont les caractéristiques sont les suivantes

- longueur : 6 m,
- un flotteur de diamètre maximal 100 mm, en forme de cigare très allongé à éxtrémités coniques,
- poids : environ 10 kg.

Par rapport à un skiff PVC classique, le gain de poids est de 5 kg environ, et le gain de temps de 8 s sur 2000 m.

Claims

1. Bateau d'aviron, caractérisé en ce qu'il comporte comme seul élément de flottaison au moins un flotteur étanche, profilé, dimensionné de manière, lorsque l'équipage est à bord, à évoluer en "quasi-immersion".

2. Bateau selon la revendication 1, caractérisé en ce que le ou les rameurs se trouvent sur un plan situé au-dessus du flotteur et relié à ce flotteur par des éléments de liaison rigides et n'opposant que très peu de résistance à l'avancement,

3. Bateau selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que lesdits éléments de liaison traversent verticalement le flotteur au moyen de joints étanches pour être fixés à la partie supérieure et à la partie inférieure du flotteur.

4. Bateau selon la revendication 3, caractérisé en ce que lesdits éléments de liaison sont de plus solidaires, à l'intérieur du flotteur, d'un élément de liaison horizontal supplémentaire, lui-même fixé de chaque côté du flotteur au moyen de joints étanches.

5. Bateau selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le flotteur ne comporte pas d'autre armature que lesdits éléments de liaison.

6. Bateau selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le flotteur est en stratifié, polyester ou résine époxy armé de fibres de verre, ABS,PVC ou fibres de carbone.

7.. Bateau selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte deux flotteurs parallèles de dimensions plus réduites.

8. Bateau selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte un flotteur central et deux flotteurs latéraux.

9. Bateau selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les flotteurs ont une section cylindrique ou sensiblement cylindrique et un profil très allongé en forme de cigare terminé par deux cones effilés.