EP4452745A1 - Unite de propulsion velique, et navire comportant une telle unite - Google Patents

Unite de propulsion velique, et navire comportant une telle unite

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Publication number
EP4452745A1
EP4452745A1 EP22846950.8A EP22846950A EP4452745A1 EP 4452745 A1 EP4452745 A1 EP 4452745A1 EP 22846950 A EP22846950 A EP 22846950A EP 4452745 A1 EP4452745 A1 EP 4452745A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
flap
rear flap
unit according
front flap
unit
Prior art date
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Pending
Application number
EP22846950.8A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Nicolas SDEZ
Ludovic Gerard
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Oceanwings
Original Assignee
Ayro SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ayro SAS filed Critical Ayro SAS
Publication of EP4452745A1 publication Critical patent/EP4452745A1/fr
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • B63H9/061—Rigid sails; Aerofoil sails
    • B63H9/0621—Rigid sails comprising one or more pivotally supported panels
    • B63H9/0635—Rigid sails comprising one or more pivotally supported panels the panels being pivotable about vertical axes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B35/00—Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
    • B63B2035/009—Wind propelled vessels comprising arrangements, installations or devices specially adapted therefor, other than wind propulsion arrangements, installations, or devices, such as sails, running rigging, or the like, and other than sailboards or the like or related equipment
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T70/00—Maritime or waterways transport
    • Y02T70/50—Measures to reduce greenhouse gas emissions related to the propulsion system
    • Y02T70/5218—Less carbon-intensive fuels, e.g. natural gas, biofuels
    • Y02T70/5236—Renewable or hybrid-electric solutions

Definitions

  • the present invention generally relates to sail propulsion, and more particularly to a new type of propulsion wing for cruise ships and work ships.
  • WO2018087649A1 and W020201 15717A1 know in particular a sailing propulsion device which comprises a double wing mounted on a structure controlled angularly around a generally vertical axis depending on the conditions, the double wing comprising a front flap and a rear flap , a front mast and a rear mast connected by an element forming a terminal and by an element forming a horn, the front flap being crossed by the front mast while being able to rotate around an axis defined by the latter, and the rear flap being crossed by the rear mast, being able to rotate around an axis defined by the latter.
  • Said structure is capable of rotating on an axis of rotation located at the front mast.
  • Document US2018162502A1 also discloses a submersible vehicle comprising a double sail propulsion wing which can tilt to limit the drag in displacement mode in submersion.
  • the wing also includes a complex mechanism allowing the rear flap to be shifted laterally in order to place it alongside the front flap.
  • document GB2590082A discloses a wing with three flaps, the rear flap of which can adopt an orientation opposite to that of the other two flaps. However, we observe that in this position, the wing still presents a substantial bulk.
  • the present invention aims to propose a particularly simple and effective solution for selectively limiting, in the event of non-use, the size of a device comprising two flaps with variable orientation.
  • a sailing propulsion unit is proposed for this purpose comprising a double wing mounted on a structure controlled angularly around a generally vertical axis depending on the conditions, the double wing comprising a front flap, a rear flap and a support structure allowing the front flap and the rear flap to pivot about two axes generally parallel and spaced apart from each other, the unit also comprising a device for controlling the orientation of the rear flap as a function of the direction of incidence of the wind at the during propulsion, the rear flap orientation control device also being configured to bring the rear flap, in an inactive position of the sail propulsion unit, to a folded orientation where a substantial part of its extent, in cross-section, lies along a substantial part of the extent, in cross-section, of the front flap.
  • the sail propulsion unit optionally includes the following additional characteristics, taken individually or in any combinations that those skilled in the art will apprehend as being technically compatible:
  • the front flap has no orientation control device and, in use, is free to move within a certain angular range, and on approaching its folded position, the rear flap is capable of biasing and angularly shifting the front flap so as to minimize the bulk of the bulk flaps in the direction of their thickness.
  • the supporting structure comprises at least one terminal-forming element and/or one horn-forming element and in that, in the folded position and in cross-section, the front and rear flaps are entirely inscribed in the contour of the terminal-forming element and/ or the horn member.
  • the unit also includes means for locking the rear flap in its folded position.
  • a vessel is also proposed characterized in that it comprises at least one sailing propulsion unit as defined above.
  • the vessel comprises a mechanism for bringing the or each sail propulsion unit from an active position to an inactive position, the folding control device being controlled in relation to the control of said mechanism.
  • Said inactive position may in particular be a stowed or retracted position.
  • FIG. 1 is an overall perspective view of a sail propulsion device according to an embodiment of the invention, in a position of use,
  • FIG. 2 is a schematic horizontal sectional view of the device of Figure 1, in the same position as in Figure 1,
  • FIG. 3 is an overall perspective view of the device of Figures 1 and 2, in a non-use position
  • FIG. 4 is a schematic horizontal sectional view of the device of the previous figures, in the same position as in Figure 3,
  • FIG. 5 is a perspective view of a particular embodiment of a sail propulsion device according to the invention
  • - Figure 6 is a perspective view illustrating the device of Figure 5 in a collapsed state
  • Figure 7 is a perspective view illustrating the device of Figure 6 in a folded state.
  • a sail propulsion device takes the form of a wing comprising two aerodynamic profiles both adjustable in incidence and whose relative pitch angle is adjustable. They are referred to below as first flap or front flap, and second flap or rear flap. They are designated by the references 100 and 200, respectively. They pivot on axes defined by two respective masts 310, 320, here cylindrical, as will be seen below.
  • At least one of these profiles has an asymmetrical aerodynamic cross-section in the front-to-rear direction (with leading edge and trailing edge).
  • These may be, for example, so-called symmetrical airplane wing sections, and more preferably NACA OOxx or other standardized sections.
  • the relative angle of the second flap with respect to the first flap is adjustable, possibly differentially depending on the height to allow twisting of the second flap in this case.
  • the device also comprises a rigid frame 300 formed by the two cylindrical masts 310, 320, here of constant external diameter, and by generally horizontal structural elements, 330, 340, respectively lower and upper, respectively forming a terminal element and a horn element.
  • This structural frame is free to rotate around a vertical axis A1 formed by the front mast 310.
  • the elements of this structural frame are formed from parts, for example made of metal or composite material, sized appropriately according to the constraints.
  • the thickness of the rear flap 200 being smaller than that of the front flap 100, the rear mast 320 may have a smaller diameter than that of the front mast 310. It materializes the pivot axis A2 of the rear flap 200 compared to the 300 structure.
  • the entire structure 300 can pivot relative to the ship, using an appropriate control, being carried by a pivot 500 mounted on the deck of the ship, the pivot axis of the entire structure being advantageously coincident with the axis A1 defined by the front mast 310.
  • the means for controlling the orientation of the front and rear flaps around their respective mast can be of the type described in W02020115717A1, other means being of course possible.
  • the device can take the position of use as illustrated in Figures 1 and 2, with the degrees of freedom of the flaps in pivoting and, where appropriate, in twisting as described in W02020115717A1, being noted that the position illustrated in Figures 1 and 2 is where the two flaps are in the middle position.
  • the latter is designed to allow the rear flap 200 to be folded forwards around its pivot axis A2, over an angle of the order 180°, so that it is along the front flap.
  • This arrangement makes it possible to reduce the front-to-rear bulk of the device, for example:
  • the folding movement of the rear flap is advantageously accompanied, as clearly seen in Figure 4, by a slight angular offset of the front flap 100 according to an angle ct1 by rotation around its axis A1, relative to the plane of the load-bearing structure 300, as materialized in FIG. 4 by its longitudinal axis AA.
  • This allows the rear flap 200 to be folded down without the rear edge 110 of the front flap interfering with this movement.
  • the angular offset of the front flap is such that the axes AV1, AV2 of the profiles of the front and rear flaps in cross section are generally parallel.
  • the front flap is passive, that is to say devoid of a specific actuator, and in use moves freely within a certain angular range under the effect of the wind.
  • the rear flap when it folds slightly stresses the front flap to shift it angularly, thus bringing the axes AV1 and AV2 of the profiles of the two flaps into a parallel or slightly inclined relationship.
  • the stress can be carried out for example directly by the entire surface of the shutter, or at the level of internal shaped elements of the shutters, or even by dedicated, localized support elements.
  • the front flap is fitted with a device for changing orientation, and the latter is actuated to bring the axis AV1 of the profile of the front flap parallel or slightly inclined with respect to the axis AV2 of the tailgate profile.
  • the cross sections of the front and rear flaps are entirely inscribed in the contours of the element forming the terminal, and preferably also of the element forming the horn. More specifically, with conventional wing profiles, the angle ct1 formed by the axis AV1 of the front flap relative to the longitudinal axis AA of the structure 300 in this position is advantageously of the order of 2 to 20° , while the angle ct2 formed by the axis AV2 of the tailgate with respect to said longitudinal axis AA is advantageously of the order of 160 to 178°, these values essentially depending on the type of profile (in particular length/thickness ratio) of each of the sections.
  • the folding of the rear flap and (and, where applicable, the angular offset of the front flap when it is not free) are controlled manually or motorized.
  • a motorized control it is possible to provide a limit switch control arrangement based on any type of servo-control, in particular mechanical, optical, electrical or electromagnetic or with a stepper motorization allowing fine control of the position angular at the end of folding. It will be possible in particular to use the orientation control mechanisms as described in the document WO2020115717A1, the person skilled in the art being able to make the necessary adaptations.
  • the locking means may comprise, for example, locking fingers cooperating with associated fittings provided on or in the terminal element 330 or the horn element 340 and actuated mechanically, by electromagnets, etc.
  • the two flaps are defined here respectively by a series of front shape elements 120 and a series (preferably of the same number) of rear shape elements 220 which together describe an envelope of symmetrical aerodynamic profiles intended to form, in cooperation with respective envelopes 110, 210, the first and second flaps 100, 200.
  • the propulsion device is in its operating state, the inclination of the front and rear flaps being controlled according to the navigation conditions.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

L'invention concerne une unité de propulsion vélique comprenant une aile double montée sur une structure commandée angulairement autour d'un axe généralement vertical en fonction des conditions, l'aile double comprenant un volet avant (100), un volet arrière (200) et une structure porteuse (300) permettant au volet avant et au volet arrière de pivoter autour de deux axes généralement parallèles et espacés l'un de l'autre, l'unité comprenant également un dispositif de commande d'orientation du volet arrière en fonction de la direction d'incidence du vent au cours de la propulsion. Selon l'invention, le dispositif de commande d'orientation du volet arrière étant également configuré pour amener le volet arrière (200), dans une position inactive de l'unité de propulsion vélique, jusqu'à une orientation repliée où une partie substantielle de son étendue, en coupe transversale, vient se placer le long d'une partie substantielle de l'étendue, en coupe transversale, du volet avant (100).

Description

Unité de propulsion vélique, et navire comportant une telle unité
Domaine de l’invention
La présente invention concerne d’une façon générale la propulsion vélique, et plus particulièrement un nouveau type d’aile de propulsion pour bateaux de croisière et navires de travail.
Etat de la technique
On connaît notamment par les documents WO2018087649A1 et W020201 15717A1 un dispositif de propulsion vélique qui comprend une aile double montée sur une structure commandée angulairement autour d’un axe généralement vertical en fonction des conditions, l’aile double comprenant un volet avant et un volet arrière, un mât avant et un mât arrière reliés par un élément formant borne et par un élément formant corne, le volet avant étant traversé par le mât avant en pouvant tourner autour d’un axe défini par le ce dernier, et le volet arrière étant traversé par le mât arrière en pouvant tourner autour d’un axe défini par ce dernier. Ladite structure est capable de tourner sur un axe de rotation situé au niveau du mât avant.
On connaît par ailleurs par le document US2018162502A1 un engin submersible comportant une aile double de propulsion vélique qui peut basculer pour limiter la traînée en mode de déplacement en submersion. L’aile comprend par ailleurs un mécanisme complexe permettant de décaler latéralement le volet arrière en vue de le placer le long du volet avant.
On connaît enfin par le document GB2590082A une aile à trois volets dont le volet arrière peut adopter une orientation inverse de celle des deux autres volets. On observe toutefois que dans cette position, l’aile présente encore un encombrement substantiel.
Résumé de l’invention
La présente invention vise à proposer une solution particulièrement simple et efficace pour limiter sélectivement, en cas de non-utilisation, l’encombrement d’un dispositif comprenant deux volets à orientation variable. On propose à cet effet une unité de propulsion vélique comprenant une aile double montée sur une structure commandée angulairement autour d’un axe généralement vertical en fonction des conditions, l’aile double comprenant un volet avant, un volet arrière et une structure porteuse permettant au volet avant et au volet arrière de pivoter autour de deux axes généralement parallèles et espacés l’un de l’autre, l’unité comprenant également un dispositif de commande d’orientation du volet arrière en fonction de la direction d’incidence du vent au cours de la propulsion, le dispositif de commande d’orientation du volet arrière étant également configuré pour amener le volet arrière, dans une position inactive de l’unité de propulsion vélique, jusqu’à une orientation repliée où une partie substantielle de son étendue, en coupe transversale, vient se placer le long d’une partie substantielle de l’étendue, en coupe transversale, du volet avant.
L’unité de propulsion vélique comprend optionnellement les caractéristiques additionnelles suivantes, prises individuellement ou en toutes combinaisons que l’homme du métier appréhendera comme étant techniquement compatibles :
* le volet avant est dépourvu de dispositif de commande d’orientation et, en utilisation, est libre de se déplacer dans un certain intervalle angulaire, et en approchant de sa position repliée, le volet arrière est apte à solliciter et décaler angulairement le volet avant de manière à minimiser l’encombrement des volets encombrement dans la direction de leur épaisseur.
* le décalage angulaire du volet avant est tel que les axes de leurs profils en coupe transversale sont généralement parallèles en position repliée.
* les axes des profils des volets en coupe transversale, en position repliée, sont décalés angulairement d’une valeur d’environ 2 à 20° par rapport à un plan contenant les axes des deux mats.
* en position repliée, un bord de fuite du volet arrière est situé au proche voisinage d’un bord d’attaque du volet avant. * la structure porteuse comprend au moins un élément formant borne et/ou un élément formant corne et en ce qu’en position repliée et en section transversale, les volets avant et arrière sont entièrement inscrits dans le contour de l’élément formant borne et/ou de l’élément formant corne.
* l’unité comprend en outre des moyens de verrouillage du volet arrière dans sa position repliée.
On propose également un navire caractérisé en ce qu’il comprend au moins une unité de propulsion vélique telle que définie ci-dessus.
Dans une forme de réalisation particulière, le navire comprend un mécanisme pour amener la ou chaque unité de propulsion vélique d’une position active à une position inactive, le dispositif de commande de repliement étant commandé en relation avec la commande dudit mécanique.
Ladite position inactive peut être notamment une position rangée ou escamotée.
Brève description des dessins
D’autres aspects, buts et avantages de la présente invention apparaîtront mieux à la lecture de la description détaillée suivante d’une forme de réalisation préférée de celle-ci, donnée à titre d’exemple non limitatif et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels :
- la Figure 1 est une vue en perspective d’ensemble d’un dispositif de propulsion vélique selon un exemple de réalisation de l’invention, dans une position d’utilisation,
- la Figure 2 est une vue en coupe horizontale schématique du dispositif de la Figure 1 , dans la même position que sur la Figure 1 ,
- la Figure 3 est une vue en perspective d’ensemble du dispositif des Figures 1 et 2, dans une position de non-utilisation,
- la Figure 4 est une vue en coupe horizontale schématique du dispositif des figures précédentes, dans la même position que sur la Figure 3,
- la Figure 5 est une vue en perspective d’une forme de réalisation particulière d’un dispositif de propulsion vélique selon l’invention, - la Figure 6 est une vue en perspective illustrant le dispositif de la Figure 5 dans un état affalé, et
- la Figure 7 est une vue en perspective illustrant le dispositif de la Figure 6 dans un état replié.
Description détaillée d’une forme de réalisation préférée
En référence aux figures, un dispositif de propulsion vélique selon l’invention prend ici la forme d’une aile comprenant deux profils aérodynamiques réglables tous deux en incidence et dont l’angle de calage relatif est réglable. On les dénomme dans la suite premier volet ou volet avant, et second volet ou volet arrière. Ils sont désignés par les références 100 et 200, respectivement. Ils pivotent sur des axes définis par deux mâts respectifs 310, 320, ici cylindriques, comme on va le voir dans la suite.
Au moins l’un de ces profils présente une section transversale aérodynamique asymétrique dans la direction avant-arrière (avec bord d’attaque et bord de fuite). Il peut s’agir par exemple de sections dites en aile d’avion symétriques, et plus préférentiellement des sections normalisées NACA OOxx ou autres.
L’angle relatif du second volet par rapport au premier volet est réglable, éventuellement de façon différentielle suivant la hauteur pour permettre dans ce cas un vrillage du second volet.
Des détails du fonctionnement et du comportement au vent d’un tel dispositif figurent dans le document W02020115717A1.
Le dispositif comprend par ailleurs un cadre rigide 300 formé par les deux mâts cylindriques 310, 320, ici de diamètre extérieur constant, et par des éléments structurels généralement horizontaux, 330, 340, respectivement inférieur et supérieur, formant respectivement un élément de borne et un élément de corne. Ce cadre structurel est libre de tourner autour d’un axe vertical A1 formé par le mât avant 310. Les éléments de ce cadre structurel sont formés de pièces par exemple en métal ou en matériau composite, dimensionnées de façon appropriée en fonction des contraintes. Dans le présent exemple, l’épaisseur du volet arrière 200 étant plus petite que celle du volet avant 100, le mât arrière 320 peut présenter un diamètre plus petit que celui du mât avant 310. Il matérialise l’axe A2 de pivotement du volet arrière 200 par rapport à la structure 300.
L’ensemble de la structure 300 peut pivoter par rapport au navire, à l’aide d’une commande appropriée, en étant portée par un pivot 500 monté sur le pont du navire, l’axe de pivotement de l’ensemble de la structure étant avantageusement confondu avec l’axe A1 défini par le mât avant 310.
Les moyens de commande en orientation des volets avant et arrière autour de leur mât respectif peuvent être du type décrit dans W02020115717A1 , d’autres moyens étant bien entendu possibles.
Selon un aspect de l’invention, le dispositif peut prendre la position d’utilisation telle qu’illustrée sur les Figures 1 et 2, avec les degrés de liberté des volets en pivotement et le cas échéant en vrillage tels que décrits dans W02020115717A1 , étant noté que la position illustrée sur les Figures 1 et 2 est celle où les deux volets sont en position médiane.
Lorsque l’on souhaite diminuer l’encombrement ou l’emprise du dispositif, celui-ci est conçu pour permettre au volet arrière 200 d’être replié vers l’avant autour de son axe de pivotement A2, sur un angle de l’ordre de 180°, pour qu’il se trouve le long du volet avant.
Cet agencement permet de réduire l’encombrement avant-arrière du dispositif, par exemple :
- pour limiter sa prise au vent en cas de tempête,
- pour faciliter son rangement lorsqu’il doit être escamoté, que ce soit par basculement, par translation notamment selon l’un des axes principaux (longitudinal, transversal et vertical) du navire, ou par toute combinaison de mouvements,
- pour limiter son encombrement par exemple lors de manœuvres de chargement-déchargement dans le cas où le dispositif est monté sur un navire de marine marchande, - ou encore lors des phases de fabrication, de transport, ou de manutention du dispositif.
Le mouvement de repliement du volet arrière s’accompagne avantageusement, comme on le voit bien sur la Figure 4, d’un léger décalage angulaire du volet avant 100 selon un angle ct1 par rotation autour de son axe A1 , par rapport au plan de la structure porteuse 300, tel que matérialisé sur la Fig. 4 par son axe longitudinal AA. Ceci permet au volet arrière 200 d’être rabattu sans que le bord arrière 110 du volet avant ne vienne gêner ce mouvement. Avantageusement, le décalage angulaire du volet avant est tel que les axes AV1 , AV2 des profils des volets avant et arrière en coupe transversale sont généralement parallèles.
Dans un premier cas, le volet avant est passif, c’est-à-dire dépourvu d’actionneur spécifique, et en utilisation se déplace librement dans un certain intervalle angulaire sous l’effet du vent. Dans ce cas, le volet arrière lors de son repliement vient légèrement solliciter le volet avant pour le décaler angulairement, amenant ainsi les axes AV1 et AV2 des profils des deux volets dans une relation parallèle ou peu inclinée. On comprend que dans ce cas l’espace entre les deux volets représenté sur la Fig. 4 n’existe pas. La sollicitation peut s’effectuer par exemple directement par l’ensemble de la surface du volet, ou au niveau d’éléments de forme internes des volets, ou encore par des éléments d’appui dédiés, localisés.
Dans un deuxième cas, le volet avant est doté d’un dispositif de changement d’orientation, et ce dernier est actionné pour amener l’axe AV1 du profil du volet avant dans une parallèle ou peu inclinée par rapport à l’axe AV2 du profil du volet arrière.
De façon également avantageuse, en fin de repliement, les sections transversales des volets avant et arrière sont entièrement inscrits dans les contours de l’élément formant borne, et de préférence également de l’élément formant corne. Plus précisément, avec des profils d’ailes conventionnels, l’angle ct1 que forme l’axe AV1 du volet avant par rapport à l’axe longitudinal AA de la structure 300 dans cette position est avantageusement de l’ordre de 2 à 20°, tandis que l’angle ct2 que forme l’axe AV2 du volet arrière par rapport audit axe longitudinal AA est avantageusement de l’ordre de 160 à 178°, ces valeurs dépendant essentiellement du type de profil (en particulier rapport longueur/épaisseur) de chacun des volets.
La commande du repliement du volet arrière et (et le cas échéant du décalage angulaire du volet avant lorsqu’il n’est pas libre) est effectuée de façon manuelle ou motorisée. Dans le cas d’une commande motorisée, on peut prévoir un agencement de contrôle de fin de course basé sur tout type d’asservissement, notamment mécanique, optique, électrique ou électromagnétique ou avec une motorisation pas à pas permettant un contrôle fin de la position angulaire en fin de repliement. On pourra notamment utiliser les mécanismes de commande d’orientation tels que décrits dans le document W02020115717A1 , l’homme du métier étant capable d’apporter les adaptations nécessaires.
Il est également possible d’assurer un verrouillage mécanique des deux volets en position repliée, soit l’un avec l’autre, soit par rapport au cadre 300. Les moyens de verrouillage peuvent comprendre par exemple des doigts de verrouillage coopérant avec des aménagements associés prévus sur ou dans l’élément de borne 330 ou l’élément de corne 340 et actionnés mécaniquement, par électro-aimants, etc.
Maintenant en référence aux Figures 5 à 7, on a illustré un dispositif de protection vélique où le volet avant et le volet sont affalables, par exemple comme décrit dans le document W02020115717A1.
Les deux volets sont ici définis respectivement par une série d’éléments de forme avant 120 et une série (de préférence de même nombre) d’éléments de forme arrière 220 qui décrivent conjointement une enveloppe de profils aérodynamiques symétriques destinés à former, en coopération avec des enveloppes respectives 110, 210, les premier et second volets 100, 200.
Ces éléments de forme sont ici libres en rotation et en translation sur leur mat respectif 310, 320, la translation permettant d’assurer le hissage et l’affalage des deux volets et le cas échéant la prise de ris.
Sur la Figure 5, le dispositif de propulsion est dans son état de fonctionnement, l’inclinaison des volets avant et arrière étant pilotée en fonction des conditions de navigation.
Sur la Figure 6, les deux volets ont été affalés, et occupent un encombrement limité le long de l’élément formant borne 330.
Enfin sur la Figure 7, le volet arrière affalé a été replié contre le volet avant selon les principes explicités plus haut.
Ceci permet notamment d’abaisser le centre de gravité du dispositif lors des déplacements. Bien entendu, la présente invention n’est nullement limitée aux formes de réalisation décrites ci-dessus et illustrées sur les dessins, mais l’homme du métier saura y apporter de nombreuses variantes ou modifications.

Claims

9 Revendications
1. Unité de propulsion vélique comprenant une aile double montée sur une structure commandée angulairement autour d’un axe généralement vertical en fonction des conditions, l’aile double comprenant un volet avant (100), un volet arrière (200) et une structure porteuse (300) permettant au volet avant et au volet arrière de pivoter autour de deux axes généralement parallèles et espacés l’un de l’autre, l’unité comprenant également un dispositif de commande d’orientation du volet arrière en fonction de la direction d’incidence du vent au cours de la propulsion, le dispositif de commande d’orientation du volet arrière étant également configuré pour amener le volet arrière (200), dans une position inactive de l’unité de propulsion vélique, jusqu’à une orientation repliée où une partie substantielle de son étendue, en coupe transversale, vient se placer le long d’une partie substantielle de l’étendue, en coupe transversale, du volet avant (100).
2. Unité selon la revendication 1, caractérisée en ce que le volet avant est dépourvu de dispositif de commande d’orientation et, en utilisation, est libre de se déplacer dans un certain intervalle angulaire, et en ce qu’en approchant de sa position repliée, le volet arrière est apte à solliciter et décaler angulairement le volet avant (100) de manière à minimiser l’encombrement des volets encombrement dans la direction de leur épaisseur.
3. Unité selon la revendication 1, caractérisée en ce qu’elle comprend un dispositif de commande d’orientation du volet avant apte à décaler angulairement le volet avant (100) dans la position repliée du volet arrière (200), de manière à minimiser l’encombrement des volets encombrement dans la direction de leur épaisseur.
4. Unité selon la revendication 2 ou 3, caractérisée en ce que le décalage angulaire du volet avant est tel que les axes (AV1 , AV2) de leurs profils en coupe transversale sont généralement parallèles en position repliée.
5. Unité selon la revendication 3 et 4, caractérisée en ce que les axes des profils des volets (100, 200) en coupe transversale, en position repliée, sont décalés angulairement d’une valeur d’environ 2 à 20° par rapport à un plan contenant les axes des deux mats.
6. Unité selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu’en position repliée, un bord de fuite du volet arrière est situé au proche voisinage d’un bord d’attaque du volet avant.
7. Unité selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que la structure porteuse comprend au moins un élément formant borne et/ou un élément formant corne et en ce qu’en position repliée et en section transversale, les volets avant et arrière sont entièrement inscrits dans le contour de l’élément formant borne et/ou de l’élément formant corne.
8. Unité selon l’une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce qu’elle comprend en outre des moyens de verrouillage du volet arrière dans sa position repliée.
9. Navire à propulsion au moins partiellement vélique, caractérisé en ce qu’il comprend au moins une unité de propulsion vélique selon l’une des revendications 1 à 8.
10. Navire selon la revendication 9, caractérisé en ce qu’il comprend un mécanisme pour amener la ou chaque unité de propulsion vélique d’une 11 position active à une position inactive, le dispositif de commande de repliement étant commandé en relation avec la commande dudit mécanisme.
11. Navire selon la revendication 10, caractérisé en ce que ladite position inactive est une position rangée ou escamotée.
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