EP0222665B1 - Perfectionnements aux engins de navigation à voile - Google Patents

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EP0222665B1
EP0222665B1 EP86402457A EP86402457A EP0222665B1 EP 0222665 B1 EP0222665 B1 EP 0222665B1 EP 86402457 A EP86402457 A EP 86402457A EP 86402457 A EP86402457 A EP 86402457A EP 0222665 B1 EP0222665 B1 EP 0222665B1
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H9/00—Marine propulsion provided directly by wind power
    • B63H9/04—Marine propulsion provided directly by wind power using sails or like wind-catching surfaces
    • B63H9/06—Types of sail; Constructional features of sails; Arrangements thereof on vessels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H8/00—Sail or rigging arrangements specially adapted for water sports boards, e.g. for windsurfing or kitesurfing
    • B63H8/20—Rigging arrangements involving masts, e.g. for windsurfing
    • B63H8/21—Wishbones
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H8/00—Sail or rigging arrangements specially adapted for water sports boards, e.g. for windsurfing or kitesurfing
    • B63H8/40—Arrangements for improving or maintaining the aerodynamic profile of sails, e.g. cambers, battens or foil profiles

Definitions

  • Certain sailing sails of a sporting nature, such as for example windsurfers, have a mast high enough to support a large area sail. This results in difficulties in terms of stability, so that large races, in rough seas, can only be performed by very experienced pilots. In addition, the effort required to put the mast and the sail in place at the start is relatively large.
  • the invention brings important improvements to the points of view which have just been exposed and can be applied to all types of gear using a wing for their propulsion such as windsurfing boards, land yachts, all sailboats (monohulls, multihulls, etc.).
  • a first improvement, constituting the characteristic of the invention, according to claim 1 consists in giving the mast a curvature turned towards the front of the boat, the main sail or main sail being disposed on the mast on the side thereof or reigns the convexity of the curvature.
  • the wind passage corridor between the jib and the mainsail, opens between the luff of the jib and the mast, due to the curvature of the latter.
  • the sheet can be fixed in an adjustable way to the main sail holding system, so that the whole mainsail and the jib follow the rotation of the mast without having to modify the setting of the jib, at the less for small rotations.
  • FIG. 1 we see a small sailboat, like dinghy for example, whose mast 1, instead of being straight, or slightly curved towards the stern as usual, has on the contrary a curvature directed towards the bow.
  • the curvature of circular shape extends over an angle of approximately 30 °. This angle can vary, more or less, depending on the machine equipped and the results sought.
  • the curvature can have its origin at the root of the mast.
  • the mast is provided with a sail 2, attached by the usual means, to the rear of the mast, that is to say on the side thereof where the convex part of the curvature prevails. At its base, the sail is similarly attached as usual on a boom 3.
  • the sail area obtained with the curved mast, is increased. It follows that for the same sail area, it is possible to reduce the height of the mast, which is favorable to stability.
  • the sail is preferably provided with slats 4 to give it a certain stiffness and maintain as much as possible its falling edge 2a on a contour similar to that of the mast.
  • the sail To allow the sail to hold in the risers, it will advantageously be arranged so that part of its surface in the vicinity of its falling edge can spill under the action of a strong wind pressure.
  • the upper batten 4a of flexible material will be fixed to the mast at its end 4b, while the other slats are free relative to the mast, being only linked to the sail. While being flexible, the upper batten 4a will have a cross section sufficient to withstand a wind of normal force and to not bend, thus allowing a discharge of the sail, only in the event of strong risings.
  • Figures 2 and 3 show the curved mast applied to a windsurfing board.
  • the mast is mounted on a ball joint, so that it can turn on itself and take all kinds of inclinations, the control of rotation and tilting being done by a whiskey 5 held by the pilot.
  • the new mast has various advantages which are added to the possibility of reducing the height of the mast and consequently improving stability while reducing the effort to deploy to put the mast back in place. after a fall.
  • This configuration allows better penetration in the wind and accentuates the suction effect when going up close.
  • the invention makes it possible to take advantage of the curvature of the mast to mount the jib in a particular way which reinforces the advantages already exposed and makes it possible to obtain others.
  • FIG. 5 shows this arrangement in the particular case of a rotating mast controlled by a whiskey 5.
  • the luff 9 of the jib 8 is fixed to the mast at its upper end 10 and at its lower end 11, while at the top 12 of the jib (listening point) opposite the luff is attached a sheet 13 which can be fixed in an adjustable manner on the whiskey, for example by means of a cleat.
  • the jib 8 can be deployed opposite the mainsail 2 (FIG. 5) by forming a channel 14 (FIG. 6) which opens in the interval 17 between the curved mast and the luff 9 of the jib.
  • This channel delimited by the main sail and the jib, regularly deflects a large air stream by gluing the air streams, which provides good value for the propulsive thrust.
  • the mainsail and the jib form a set, the orientation of which can be easily adjusted by acting on the whiskey which is fixed to the mast, while for each orientation of the mainsail, the relative orientation of the jib can be modified by acting listening 13.
  • the invention makes it possible to solve the problem of setting up a jib in a rotary mast rigging, such as that of a windsurfing board.
  • the jib which constitutes an additional wing makes it possible to further reduce the height of the mast for an equal or even slightly larger total sail area, therefore to increase stability.
  • the vélique point is brought closer to the axis of rotation of the mast, which reduces the torque to be exerted by the pilot to maintain the whole rigging or to change the orientation.
  • the jib can take a different shape from the usual triangular shape.
  • it could have in its part 15 opposite the luff a rounded shape maintained by a stiffened edge so as to increase the surface of the jib and the covering of the mainsail, thereby promoting the effect of gluing of the air nets .
  • the curved mast can be made of any suitable material: light wood, aluminum, agglomerate of carbon fibers and resin, etc.
  • the amplitude of the curvature of the mast will depend on the materials used and the area desired for the wing.
  • the mast was given a shape in a broken line or by any other addition making it possible to obtain the advance from the top of the mast towards the bow.

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Description

  • Certains engins de navigation à voile, de caractère sportif, comme par exemple les planches à voile, ont un mât assez élevé pour supporter une voile de grande surface. Il en résulte des difficultés sous le rapport de la stabilité, de sorte que de grandes courses, par une mer tant soit peu agitée, ne peuvent être exécutées que par des pilotes très expérimentés. De plus, l'effort à déployer pour mettre au départ le mât et la voile en place, est relativement important.
  • D'ailleurs, sur ces engins, qui ont un mât tournant, commandé par un whisbone, il est difficile d'ajouter à la voilure un foc disposé de la manière habituelle.
  • L'invention apporte des perfectionnements importants aux points de vue qui viennent d'être exposés et peut être appliquée à tous les types d'engins utilisant une voilure pour leur propulsion tels que planches à voile, chars à voile, tous les voiliers (monocoques, multicoques, etc...).
  • Un premier perfectionnement, constituant la caractéristique de l'invention, selon la revendication 1 consiste à donner au mât une courbure tournée vers l'avant du bateau, la grande voile ou voile principale étant disposée sur le mât du côté de celui-ci ou règne la convexité de la courbure.
  • Grâce à ce perfectionnement, il devient possible d'adjoindre un foc dont le côté, généralement appelé « guindant ", a son point d'amure, non plus attaché indépendamment comme on le fait habituellement, mais fixé au bas du mât, tandis que l'extrémité supérieure du guindant est fixée également au mât dans sa partie supérieure, le sommet libre du foc opposé au guindant, recevant une écoute qui permet de régler le déploiement du foc vers la voile principale. C'est là le second des perfectionnements qui fait l'objet de l'invention.
  • Dans cette disposition, le couloir de passage du vent, entre le foc et la grande voile, s'ouvre entre le guindant du foc et le mât, du fait de la courbure de celui-ci. L'écoute peut être fixée de façon réglable au système de maintien de la grande voile, de manière que l'ensemble de la grande voile et du foc suive la rotation du mât sans qu'il y ait à modifier le réglage du foc, au moins pour les petites rotations.
  • Cette combinaison permet, comme on le comprend, de mettre à la disposition du pilote une voilure double, commandée dans la rotation du mât. En conséquence, on peut réduire de façon- importante la hauteur du mât, et par suite abaisser le point d'application de la poussée du vent ou point vélique et ce, pour une surface de voilure égale ou supérieure. Il en découle une amélioration importante de la stabilité et une réduction notable de l'effort nécessaire pour la mise en place du mât au départ ou après une chute et pour le maintien du mât en cours de navigation. De plus, l'adjonction du foc, qui est opposé à la voile principale par rapport au mât, a pour effet de rapprocher le point vélique de l'axe de rotation du mât, donc de réduire l'effort nécessaire pour faire tourner le mât.
  • D'autres perfectionnements ressortiront de la description qui va suivre, en regard des dessins donnés à titre d'exemple.
    • La figure 1 montre schématiquement, en élévation, un petit voilier équipé d'un mât selon l'invention.
    • La figure 2 montre de même une planche à voile.
    • La figure 3 est une vue en bout de la planche à voile et montre la voile tournée à 90° pour prendre le vent en poupe.
    • La figure 4 est une vue analogue à la figure 1 mais montre un gréement comportant un foc.
    • La figure 5 illustre un montage particulier du foc pour un gréement de planche à voile ou d'engins analogues.
    • La figure 6 est une coupe de la figure 5 selon la ligne VI-VI.
  • Sur la figure 1, on voit un petit voilier, genre dériveur par exemple, dont le mât 1, au lieu d'être droit, ou légèrement courbé vers la poupe comme d'habitude, présente au contraire une courbure dirigée vers la proue. Sur la figure, la courbure d'allure circulaire s'étend sur un angle d'environ 30°. Cet angle peut varier, en plus ou en moins, selon l'engin équipé et les résultats recherchés. La courbure peut avoir son origine à l'emplanture du mât. Le mât est muni d'une voile 2, attachée par les moyens habituels, à l'arrière du mât, c'est-à-dire sur le côté de celui-ci où règne la partie convexe de la courbure. A sa base, la voile est de même attachée comme d'habitude sur une bôme 3.
  • Comme le montrent les lignes pointillées 1 b figurant un mât classique droit de même hauteur que le mât courbe, la surface de voile, obtenue avec le mât courbe, est augmentée. Il s'ensuit que pour une même surface de voile, il est possible de réduire la hauteur du mât, ce qui est favorable à la stabilité.
  • La voile est de préférence munie de lattes 4 pour lui donner une certaine raideur et maintenir autant que possible son bord de chute 2a sur un contour semblable à celui du mât.
  • Pour permettre 'à la voile de tenir dans les risées, on l'aménagera avantageusement de manière qu'une partie de sa surface au voisinage de son bord de chute puisse se déverser sous l'action d'une forte pression du vent. Pour cela, la latte supérieure 4a en matière souple sera fixée au mât à son extrémité 4b, alors que les autres lattes sont libres par rapport au mât, étant seulement liées à la voile. Tout en étant souple, la latte supérieure 4a aura une section suffisante pour résister à un vent de force normale et à ne se courber, en permettant alors un déversement de la voile, qu'en cas de fortes risées.
  • Les figures 2 et 3 montrent le mât courbe appliqué à une planche à voile.
  • Comme on le sait, dans ce genre d'engin, le mât est monté à rotule, de sorte qu'il peut tourner sur lui-même et prendre toutes sortes d'inclinaisons, la commande de la rotation et de l'inclinaison se faisant par un whisbone 5 que tient le pilote.
  • On a constaté que, sur ces engins, le nouveau mât présente divers avantages qui s'ajoutent à la possibilité de réduire la hauteur du mât et d'améliorer par conséquent la stabilité tout en diminuant l'effort à déployer pour remettre le mât en place après une chute.
  • La configuration du mât et de la voile qui lui est associée fait naître un nez de mât 6 et un nez de voile 7.
  • Cette configuration permet une meilleure pénétration dans le vent et accentue l'effet d'aspiration quand on remonte auprès.
  • Sur la figure 3, on voit aussi que, dans la marche vent arrière, l'inclinaison du mât est moins importante qu'avec un mât droit si l'on. cherche à placer le point vélique 2b à la verticale de l'emplanture du mât, d'où une amélioration notable de la manoeuvrabilité de l'engin.
  • On peut associer au mât un foc 8 monté de la manière habituelle, comme le montre la figure 4. Ce foc pourrait être d'ailleurs doublé par un autre foc.
  • Mais l'invention permet de profiter de la courbure du mât pour monter le foc d'une manière particulière qui renforce les avantages déjà exposés et permet d'en obtenir d'autres.
  • La figure 5 représente ce montage dans le cas particulier d'un mât tournant commandé par un whisbone 5. Le guindant 9 du foc 8 est fixé au mât à son extrémité supérieure 10 et à son extrémité inférieure 11, tandis qu'au sommet 12 du foc (point d'écoute) opposé au guindant est attachée une écoute 13 que l'on peut fixer de façon réglable sur le whisbone, par exemple au moyen d'un taquet.
  • On voit que dans une telle disposition, on peut déployer le foc 8 en regard de la grande voile 2 (figure 5) en formant entre les deux un canal 14 (figure 6) qui s'ouvre dans l'intervalle 17 entre le mât courbe et le guindant 9 du foc. Ce canal, délimité par la grande voile et le foc, permet de défléchir régulièrement une veine d'air importante en recollant les filets d'air, ce qui procure une bonne valeur de la poussée propulsive.
  • La grande voile et le foc forment un ensemble dont on peut régler facilement l'orientation en agissant sur le whisbone qui est fixé sur le mât, tandis que pour chaque orientation de la grande voile, on peut modifier l'orientation relative du foc en agissant sur l'écoute 13.
  • Lors du virement de bord, il suffit au pilote de libérer l'écoute 13 du taquet qui la serre sur le whisbone pour que par l'action du vent, le foc vire de l'autre côté par le canal 17 figure 6. L'écoute sera alors rattachée à un second taquet
  • Comme on le comprend par la description précédente, l'invention permet de résoudre le problème de l'implantation d'un foc dans un gréement à mât tournant, tel que celui d'une planche à voile.
  • Le foc qui constitue une voilure additionnelle permet de réduire encore la hauteur du mât pour une surface totale de voilure égale ou même un peu plus grande, donc d'augmenter la stabilité.
  • De plus, comme le foc est à l'opposé de la voile principale 2 par rapport au mât, le point vélique est rapproché de l'axe de rotation du mât, ce qui réduit le couple devant être exercé par le pilote pour maintenir l'ensemble du gréement ou pour en modifier l'orientation.
  • Le foc peut recevoir une forme différente de la forme triangulaire habituelle. Par exemple, il pourrait présenter dans sa partie 15 opposée au guindant une forme arrondie maintenue par un bord raidi de manière à augmenter la surface du foc et le recouvrement de la grande voile, en favorisant ainsi l'effet de recollement des filets d'air.
  • Le mât courbe peut être fabriqué en tous matériaux convenables : bois légers, aluminium, aggloméré de fibres de carbone et de résine etc...
  • L'amplitude de la courbure du mât sera fonction des matériaux utilisés et de la surface désirée pour la voilure.
  • D'autre part, on ne sortirait pas du cadre de l'invention si au lieu d'une courbure continue, on donnait au mât une forme en ligne brisée ou par tout autre adjonction permettant d'obtenir l'avancée du sommet du mât vers la proue.
  • C'est dans ce sens qu'il faut interpréter l'expression « est courbé figurant dans la revendication.

Claims (8)

1. Engin de navigation à voile comportant un mât supportant une grande voile, caractérisé en ce que le mât (1) est courbé vers la proue de l'engin, la grande voile (2) étant attachée au mât du côté où règne la convexité de la courbure.
2. Engin selon la revendication 1, caractérisé en ce que la courbure s'étend sur tout ou partie du mât.
3. Engin selon la revendication 1 du 2, caractérisé en ce que la grande voile est lattée.
4. Engin selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'une au moins des lattes de sommet (4a) est fixée au mât, la latte ainsi fixée étant en matière souple mais avec une résistance à la flexion convenablement dosée pour ne fléchir, en permettant un déversement de la voile, qu'en cas de forte risée.
5. Engin selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le mât est monté tournant.
6. Engin selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par l'adjonction d'un foc (8) dont le guindant (9) est lié par ses extrémités, respectivement à la base et au sommet du mât, tandis que le sommet libre (12) du foc opposé au guindant est muni d'une écoute (13) permettant de régler le déploiement du foc.
7. Engin selon la revendication 6, à mât tournant commandé par whisbone, caractérisé en ce que l'écoute (13) du foc est fixée de façon réglable sur le whisbone.
8. Engin selon la revendication 5 et l'une ou l'autre des revendications 6 et 7, caractérisé en ce que la voile et le foc sont disposés de manière que le point vélique soit au voisinage immédiat de l'axe de rotation du mât.
EP86402457A 1985-11-04 1986-11-04 Perfectionnements aux engins de navigation à voile Expired EP0222665B1 (fr)

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FR8516269A FR2593462A1 (fr) 1985-11-04 1985-11-04 Mat a courbure concave dans le sens de la marche

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EP0222665A1 EP0222665A1 (fr) 1987-05-20
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EP (1) EP0222665B1 (fr)
AU (1) AU609069B2 (fr)
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DE (1) DE3663787D1 (fr)
ES (1) ES2009796B3 (fr)
FR (1) FR2593462A1 (fr)
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US4788923A (en) 1988-12-06
GR3000091T3 (en) 1990-11-29
ES2009796B3 (es) 1989-10-16
DE3663787D1 (en) 1989-07-13
CA1304629C (fr) 1992-07-07
AU609069B2 (en) 1991-04-26
FR2593462A1 (fr) 1987-07-31
AU8069387A (en) 1988-05-05

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