EP0277449A1 - Bateau à plusiers coques - Google Patents

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EP0277449A1
EP0277449A1 EP87420032A EP87420032A EP0277449A1 EP 0277449 A1 EP0277449 A1 EP 0277449A1 EP 87420032 A EP87420032 A EP 87420032A EP 87420032 A EP87420032 A EP 87420032A EP 0277449 A1 EP0277449 A1 EP 0277449A1
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lateral
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Daniel Tollet
Bernard Martin
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B1/00—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils
    • B63B1/02—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement
    • B63B1/10—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement with multiple hulls
    • B63B1/12—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement with multiple hulls the hulls being interconnected rigidly
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B1/00—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils
    • B63B1/16—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving additional lift from hydrodynamic forces
    • B63B1/24—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving additional lift from hydrodynamic forces of hydrofoil type
    • B63B1/26—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving additional lift from hydrodynamic forces of hydrofoil type having more than one hydrofoil
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B15/00—Superstructures, deckhouses, wheelhouses or the like; Arrangements or adaptations of masts or spars, e.g. bowsprits
    • B63B15/0083—Masts for sailing ships or boats
    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B63B1/00—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils
    • B63B1/02—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement
    • B63B1/10—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement with multiple hulls
    • B63B1/12—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement with multiple hulls the hulls being interconnected rigidly
    • B63B1/125—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement with multiple hulls the hulls being interconnected rigidly comprising more than two hulls
    • B63B2001/126—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement with multiple hulls the hulls being interconnected rigidly comprising more than two hulls comprising more than three hulls
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B15/00—Superstructures, deckhouses, wheelhouses or the like; Arrangements or adaptations of masts or spars, e.g. bowsprits
    • B63B2015/0016—Masts characterized by mast configuration or construction
    • B63B2015/005—Masts characterized by mast configuration or construction with means for varying mast position or orientation with respect to the hull

Definitions

  • the present invention relates to a boat with several hulls, such as a sailing boat intended for fast cruising, or a cruising motor boat or intended for professional use.
  • the most common boats are monohulls, which have the advantage of being simple to make, of being solid, but which are relatively slow and, in the case of sailboats, sail with a large list affecting the comfort of the passengers.
  • a trimaran has a main central hull and two lateral floats generally shorter than the central hull and of a volume much smaller than this. Only the central hull is habitable, which limits the possibilities of fitting out such a boat. In practice, the boat sails on two floats, namely the central hull and the leeward float. A trimaran allows a faster navigation than a monohull, flatter than this one, but with risks of charging the float downwind.
  • a catamaran has two identical hulls joined by link arms. It is a high-performance boat, whose speed is slightly higher than that of a trimaran with bearing gaits, but less important upwind, and allowing flat navigation in the case of a sailboat.
  • Catamarans have, however, the drawback of requiring very careful construction, in particular because of the stresses which the connecting arms undergo, one of which supports the mast.
  • the present invention aims to remedy these drawbacks, by providing an efficient, safe boat, and allowing comfortable interior fittings.
  • the boat it concerns includes four hulls parallel, of which the two central shells have a length different from that of the two lateral shells, the rear ends of the four shells being situated substantially in the same plane.
  • the central hulls have a length less than that of the lateral hulls.
  • the central hulls have a length greater than that of the side hulls.
  • This arrangement and in particular the arrangement of the various hulls ensure: - a damping of the effect of charging the hulls into the waves, the reaction of a wave on the central hulls occurring at a time different from that of the reaction on the side hulls, - a reduction in the effect of "striking" of the waves under the nacelle located in the central part of the boat, - a reduction in dunnage, since the central hulls are protected from the effects of the wind by the side hulls.
  • this arrangement allows, taking into account the buoyancy of the four hulls, a reduction in the draft, which can be of a value of 0.40 to 0.60 meters while the draft of a corresponding catamaran is 0.8 to 1 meter.
  • the connections between them are easier to make, which allows the structure to be lightened with the possibility of dismantling the link arms.
  • each hull being equipped with a rudder, these can be of small surface, taking into account that the directional effort is very reduced. Finally, in the event of deterioration of a hull, the boat can continue to sail in perfect safety on the other three hulls, these safety conditions can be further improved by compartmentalizing the different hulls using watertight bulkheads.
  • the draft of the central hulls is substantially the same as that of the lateral hulls.
  • the central hulls are more tapered than the lateral hulls.
  • This arrangement makes it possible, in combination with the directional effect provided by the four hulls, not to equip the boat with daggerboards, all of the hulls ensuring perfect directional stability.
  • the link arms are used for mounting hydrofoil wings whose supports are vertical and profiled.
  • a hydrofoil wing is disposed between the two central hulls near the front end of the latter and two hydrofoil wings are arranged in the two lateral corridors delimited by the central hulls and the side hulls, in the rear center part of the boat.
  • the hulls delimit corridors constituting water circulation paths reinforcing the effect of the hydrofoil wings.
  • the location of the wings between the shells ensures their protection against impacts due to foreign bodies.
  • the four hulls are connected at least in the central and rear part of the boat, by nacelles arranged above the waterline, connecting, on the one hand, the two central hulls and, on the other share, each central hull and the corresponding lateral hull, the central nacelle containing the cockpit and the saloon, the central hulls forming passageways serving the cabins which are arranged in the lateral nacelles, and the lateral hulls forming the technical zones containing the engines, generator, fuel and water tanks.
  • Such an arrangement is extremely comfortable for the user by allowing him to move around in the central hulls while benefiting from a large height under beam, and by reporting nuisances, such as engine noise and fuel odors in uninhabited areas. formed by the side shells.
  • this boat comprises at least one mast whose foot is mounted on its base with a double articulation allowing its inclination in two planes, respectively, a longitudinal plane and a transverse plane.
  • the latitude of pivoting of the mast backwards is 10 ° with respect to the vertical, while the latitude of pivoting of the mast laterally is 23 ° on either side of the vertical.
  • the double inclination of the mast is adjusted during the navigation period, the mast being inclined on the windward side, this inclination being all the more important as the force of the wind increases.
  • This arrangement makes it possible to obtain a lifting effect of the sail which will promote the lightening of the hulls, to lower the center of thrust, making it possible to reduce the risks of capsizing and to delay the reduction of sail.
  • the boat shown in Figures 1 to 4, comprises four hulls, namely two side hulls 2 and two central hulls 3 parallel to each other.
  • the two central hulls 3 have a length less than that of the lateral hulls 2 , the rear ends of the four hulls being situated in the same plane and the front ends of the central hulls being situated behind the front ends of the side shells.
  • the four shells are assembled by a number of crosspieces or link arms 4 , the two of which are located furthest forward are shown in the drawing.
  • the four hulls are fitted, at their rear end, with a rudder 5 , each rudder being of reduced dimensions taking into account the fact that the directional force is distributed over four elements.
  • the two central hulls 3 are joined by a nacelle 6 disposed above the waterline, while each central hull 3 is connected to a lateral hull 2 by a nacelle 7 also located above the waterline.
  • the nacelle 6 contains the cockpit 8 and the saloon 9 , while cabins 10 are arranged in the lateral nacelles, with access by the central hulls 3 , the interior of which forms passageways 12 .
  • the link arms between the different hulls are also used for mounting hydrofoil wings 13 .
  • a wing 13 is disposed near the front end of the two central hulls 3 inside the corridor delimited by these, and two hydrofoil wings 13 are arranged in the two corridors delimited by a central hull and a lateral hull, towards the back of the boat.
  • a mast 14 is placed on a connecting arm between the two central shells 3 .
  • This mast is mounted on its base with a double articulation allowing both its lateral tilting at an angle ⁇ from 0 to 23 ° relative to the vertical, as shown in Figure 3 and a tilting backwards at an angle ⁇ between 0 and 10 ° from the vertical.
  • the mast is inclined to the wind of the boat, the inclination being all the more important as the wind is strong.
  • This boat could be equipped not with a mast, but with two masts arranged in parallel, the bases of which would be located at the places shown in dotted lines in FIG. 2.
  • FIGS 5 and 6 show an alternative embodiment of this boat, which is constituted not by a sailboat, but by a motor boat intended for the transport of passengers.
  • this boat in which the same elements are designated by the same references as in the previous embodiment, the central hulls 3 are shorter than the side hulls 2 .
  • the boats described above could have a different structure, the central hulls being longer than the side hulls, or these boats could be used for other uses, such as fishing, for example, without that we go out within the scope of the invention.

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Abstract

Ce bateau comprend quatre coques parallèles dont les deux coques centrales (3) ont une longueur différente de celle des deux coques latérales (2), les extrémités postérieures des quatre coques étant situées sensiblement dans le même plan. Application à la réalisation de bateaux à déplacement rapide.

Description

  • La présente invention a pour objet un bateau à plusieurs coques, tel qu'un bateau à voile destiné à la croisière rapide, ou un bateau à moteur de croisière ou destiné à un usage professionnel.
  • Il existe plusieurs grands types de bateaux. Les bateaux les plus courants sont les monocoques, qui présentent l'avantage d'être simples à réaliser, d'être solides, mais qui sont relativement lents et, dans le cas de voiliers, naviguent avec une gîte importante nuisant au confort des passagers.
  • Il existe également des bateaux multicoques, trimarans ou cata­marans, comportant, respectivement, trois et deux coques.
  • Un trimaran possède une coque centrale principale et deux flotteurs latéraux généralement plus courts que la coque centrale et d'un volume très inférieur à celle-ci. Seule la coque centrale est habi­table, ce qui limite les possibilités d'aménagement d'un tel bateau. En pratique, le bateau navigue sur deux flotteurs, à savoir la coque centrale et le flotteur sous le vent. Un trimaran permet une navigation plus rapide qu'un monocoque, plus à plat que celui-ci, mais avec des risques d'enfournement du flotteur sous le vent.
  • Un catamaran possède deux coques identiques réunies par des bras de liaison. Il s'agit d'une embarcation performante, dont la rapidité est légèrement supérieure à celle d'un trimaran aux allures portantes, mais moins importante au près, et permettant une navigation à plat dans le cas d'un voilier. Les catamarans présentent, toutefois, l'inconvé­nient de nécessiter une construction très soignée, notamment en raison des contraintes que subissent les bras de liaison, dont l'un d'eux supporte le mât.
  • D'un point de vue pratique, un catamaran est difficile à amé­nager puisque seules sont véritablement habitables les deux coques, éloignées l'une de l'autre, qui peuvent être éventuellement réunies par une nacelle où est aménagé le carré. Enfin, les catamarans sont des embarcations dont la sécurité est moyenne, les risques de retournement sous l'effet du vent où sous l'action d'une vague n'étant pas négligeables.
  • La présente invention vise à remédier à ces inconvénients, en fournissant un bateau performant, sûr, et permettant un aménagement intérieur confortable.
  • A cet effet, le bateau qu'elle concerne comprend quatre coques parallèles, dont les deux coques centrales ont une longueur différente de celle des deux coques latérales, les extrémités postérieures des quatre coques étant situées sensiblement dans le même plan.
  • Selon une première possibilité, les coques centrales ont une longueur inférieure à celle des coques latérales.
  • Selon une autre possibilité, les coques centrales ont une longueur supérieure à celle des coques latérales.
  • Cet agencement et notamment la disposition des différentes coques, assurent:
        - un amortissement de l'effet d'enfournement des coques dans les vagues, la réaction d'une vague sur les coques centrales se produisant à un moment différent de celui de la réaction sur les coques latérales,
        - une diminution de l'effet de "frappe" des vagues sous la nacelle disposée en partie centrale du bateau,
        - une diminution du fardage, puisque les coques centrales sont protégées des effets du vent par les coques latérales.
  • En outre, cet agencement permet, compte tenu de la flottabilité des quatre coques, une réduction du tirant d'eau, qui peut être d'une valeur de 0,40 à 0,60 mètre alors que le tirant d'eau d'un catamaran correspondant est de 0,8 à 1 mètre.
  • L'espacement entre les coques étant moindre que sur les multi­coques connus, les liaisons entre celles-ci sont plus faciles à réaliser, ce qui permet un allègement de la structure avec possibilité de démon­tage des bras de liaison.
  • Les efforts de poussée du vent se font sur trois coques, ce qui permet au bateau de naviguer parfaitement à plat, limitant les risques d'enfournement dans les vagues et améliorant le confort des passagers. Cette navigation à plat combinée au faible tirant d'eau, permet un léger dérapage du bateau sur une houle de travers, évitant les risques de chavi­rage, et retardant par rapport à un multicoque traditionnel, le moment de réduction de la voilure lorsque la force du vent augmente.
  • Chaque coque étant équipée d'un safran, ceux-ci peuvent être de faible surface, compte tenu que l'effort directionnel est très réduit. Enfin, en cas de détérioration d'une coque, le bateau peut continuer à naviguer en parfaite sécurité sur les trois autres coques, ces conditions de sécurité pouvant encore être améliorées en compartimentant les différentes coques à l'aide de cloisons étanches.
  • Selon une caractéristique de l'invention, le tirant d'eau des coques centrales est sensiblement le même que celui des coques latérales.
  • Selon une autre caractéristique, les coques centrales sont plus effilées que les coques latérales.
  • Cet agencement permet, en combinaison avec l'effet directionnel procuré par les quatre coques, de ne pas équiper le bateau de dérives, l'ensemble des coques assurant une parfaite stabilité directionnelle.
  • Avantageusement, les bras de liaison servent au montage d'ailes hydroptères dont les supports sont verticaux et profilés.
  • Selon une forme préférée d'exécution de ce bateau, une aile hydroptère est disposée entre les deux coques centrales à proximité de l'extrémité avant de celles-ci et deux ailes hydroptères sont disposées dans les deux couloirs latéraux délimités par les coques centrales et les coques latérales, dans la partie centrale arrière du bateau.
  • Il est à noter que les coques délimitent des couloirs constituant des voies de circulation d'eau renforçant l'effet des ailes hydroptères. En outre, la localisation des ailes entre les coques assure leur protection vis-à-vis des chocs dus à des corps étrangers. Ces ailes sont avantageuse­ment montées de façon réglable verticalement sur leur support.
  • Il est intéressant de pouvoir régler la position des ailes, afin de l'adapter aux conditions de navigation, force du vent et état de la mer, en vue de leur permettre de faire déjauger les coques du bateau aussi rapidement que possible.
  • Conformément à une possibilité, les quatre coques sont reliées au moins dans la partie centrale et arrière du bateau, par des nacelles disposées au-dessus de la ligne de flottaison, reliant, d'une part, les deux coques centrales et, d'autre part, chaque coque centrale et la coque latérale correspondante, la nacelle centrale contenant le cockpit et le carré, les coques centrales formant des coursives desservant les cabines qui sont aménagées dans les nacelles latérales, et les coques latérales formant les zones techniques contenant les moteurs, groupe électrogène, réservoirs de carburant et d'eau.
  • Un tel aménagement est extrêmement confortable pour l'utilisa­teur en lui permettant de se déplacer dans les coques centrales en bénéfi­ciant d'une hauteur sous barrot importante, et en reportant les nuisances, telles que bruit de moteur et odeurs de carburant dans des zones non habitées constituées par les coques latérales.
  • Dans le cas d'un voilier, ce bateau comprend au moins un mât dont le pied est monté sur son embase avec une double articulation permettant son inclinaison dans deux plans, respectivement, un plan longitudinal et un plan transversal.
  • La latitude de pivotement du mât vers l'arrière est de 10° par rapport à la verticale, tandis que la latitude de pivotement du mât latéralement est de 23° de part et d'autre de la verticale.
  • En pratique, la double inclinaison du mât est réglée en période de navigation, le mât étant incliné du côté au vent, cette inclinaison étant d'autant plus importante que la force du vent augmente.
  • Cet agencement permet d'obtenir un effet sustentateur de la voile qui va favoriser l'allègement des coques, de rabaisser le centre de poussée, permettant de réduire les risques de chavirage et de retarder la réduction de voilure.
  • De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé, représen­tant, à titre d'exemples non limitatifs, deux formes d'exécution de cette embarcation :
    • Figure 1 est une vue en perspective d'un voilier ;
    • Figure 2 en est une vue de dessus ;
    • Figures 3 et 4 en sont deux vues, respectivement de face et de côté ;
    • Figures 5 et 6 sont deux vues, en perspective et de face, d'un bateau à moteur.
  • Le bateau, représenté aux figures 1 à 4, comprend quatre coques, à savoir deux coques latérales 2 et deux coques centrales 3 parallèles les unes aux autres.
  • Comme cela ressort plus particulièrement de la figure 2, les deux coques centrales 3 ont une longueur inférieure à celle des coques latérales 2, les extrémités arrières des quatre coques étant situées dans le même plan et les extrémités avant des coques centrales étant situées en retrait des extrémités avant des coques latérales.
  • Les quatre coques sont assemblées par un certain nombre de traverses ou bras de liaison 4, dont les deux situés les plus en avant sont représentés au dessin. Les quatre coques sont équipées, à leur extré­mité postérieure, d'un safran 5, chaque safran étant de dimensions rédui­tes compte tenu du fait que l'effort directionnel est réparti sur quatre éléments.
  • Les deux coques centrales 3 sont réunies par une nacelle 6 disposée au-dessus de la ligne de flottaison, tandis que chaque coque centrale 3 est reliée à une coque latérale 2 par une nacelle 7 également située au-dessus de la ligne de flottaison.
  • La nacelle 6 contient le cockpit 8 et le carré 9, tandis que des cabines 10 sont aménagées dans les nacelles latérales, avec accès par les coques centrales 3 dont l'intérieur forme des coursives 12.
  • Les bras de liaison entre les différentes coques servent, en outre, au montage d'ailes hydroptères 13. Dans la forme d'exécution représentée au dessin, une aile 13 est disposée à proximité de l'extrémité avant des deux coques centrales 3 à l'intérieur du couloir délimité par celles-ci, et deux ailes hydroptères 13 sont disposées dans les deux cou­loirs délimités par une coque centrale et une coque latérale, vers l'arrière du bateau.
  • Dans la forme d'exécution représentée au dessin, un mât 14 est disposé sur un bras de liaison entre les deux coques centrales 3. Ce mât est monté sur son embase avec une double articulation permet­tant à la fois son basculement latéral sous un angle α de 0 à 23° par rapport à la verticale, comme montré à la figure 3 et un basculement vers l'arrière selon un angle β compris entre 0 et 10° par rapport à la verticale.
  • En pratique, le mât est incliné au vent du bateau, l'inclinaison étant d'autant plus importante que le vent est fort.
  • Ce bateau pourrait être équipé non pas d'un mât, mais de deux mâts disposés parallèlement dont les emplantures seraient situées aux endroits représentés en pointillés à la figure 2.
  • Les figures 5 et 6 représentent une variante d'exécution de cette embarcation, qui est constituée non pas par un voilier, mais par un bateau à moteur destiné au transport de passagers. Dans ce bateau, dans lequel les mêmes éléments sont désignés par les mêmes références que dans la forme d'exécution précédente, les coques centrales 3 sont plus courtes que les coques latérales 2.
  • A titre de variante, les bateaux, décrits précédemment, pour­raient présenter une structure différente, les coques centrales étant plus longues que les coques latérales, ou ces bateaux pourraient servir à d'autres usages, tels qu'à la pêche, par exemple, sans que l'on sorte pour autant du cadre de l'invention.

Claims (11)

1. - Bateau, caractérisé en ce qu'il comprend quatre coques parallèles, dont les deux coques centrales (3) ont une longueur différente de celle des deux coques latérales (2), les extrémités postérieures des quatre coques étant situées sensiblement dans le même plan.
2. - Bateau selon la revendication 1, caractérisé en ce que les coques centrales (3) ont une longueur inférieure à celle des coques latérales (2).
3. - Bateau selon la revendication 1, caractérisé en ce que les coques centrales ont une longueur supérieure à celle des coques latérales.
4. - Bateau selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le tirant d'eau des coques centrales (3) est sensible­ment le même que celui des coques latérales (2).
5. - Bateau selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les coques centrales (3) sont plus effilées que les coques latérales (2).
6. - Bateau selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les bras de liaison servent au montage d'ailes hydroptères (13) dont les supports sont verticaux et profilés.
7. - Bateau selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'une aile hydroptère (13) est disposée entre les deux coques centrales (3) à proximité de l'extrémité avant de celles-ci et deux ailes hydroptères sont disposées dans les deux couloirs latéraux délimités par les coques centrales (3) et les coques latérales (2), dans la partie centrale arrière du bateau.
8. - Bateau selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les quatre coques sont reliées au moins dans la partie centrale et arrière du bateau, par des nacelles (6, 7) disposées au-dessus de la ligne de flottaison, reliant, d'une part, les deux coques centrales (3) et, d'autre part, chaque coque centrale (3) et la coque latérale (2) correspondante, la nacelle centrale (6) contenant le cockpit (8) et le carré (9), les coques centrales (3) formant des coursives (12) desservant les cabines (10) qui sont aménagées dans les nacelles latérales (7), et les coques latérales (2) formant les zones techniques contenant les moteurs, groupe électrogène, réservoirs de carburant et d'eau.
9. - Bateau à voile selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un mât (14) dont le pied est monté sur son embase avec une double articulation permettant son inclinaison dans deux plans, respectivement, un plan longitudinal et un plan transversal.
10. - Bateau à voile selon la revendication 9, caractérisé en ce que la latitude de pivotement du mât (14) vers l'arrière est de 10° par rapport à la verticale.
11. - Bateau à voile selon l'une quelconque des revendications 9 et 10, caractérisé en ce que la latitude de pivotement du mât (14) latéralement est de 23° de part et d'autre de la verticale.
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