EP4688554A1 - Voile gonflable etanche pour vehicule maritime - Google Patents

Voile gonflable etanche pour vehicule maritime

Info

Publication number
EP4688554A1
EP4688554A1 EP24721175.8A EP24721175A EP4688554A1 EP 4688554 A1 EP4688554 A1 EP 4688554A1 EP 24721175 A EP24721175 A EP 24721175A EP 4688554 A1 EP4688554 A1 EP 4688554A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
edge
inflatable
sail
inflatable sail
envelope
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
EP24721175.8A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Jean GUYON
Franck David
Jean Marc NORMANT
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.)
Aeroforce
Original Assignee
Aeroforce
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 Aeroforce filed Critical Aeroforce
Publication of EP4688554A1 publication Critical patent/EP4688554A1/fr
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63HMARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H9/00Marine propulsion provided directly by wind power
    • B63H9/04Marine propulsion provided directly by wind power using sails or like wind-catching surfaces
    • B63H9/06Types of sail; Constructional features of sails; Arrangements thereof on vessels
    • B63H9/061Rigid sails; Aerofoil sails
    • B63H9/0615Inflatable aerofoil sails
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63HMARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H9/00Marine propulsion provided directly by wind power
    • B63H9/04Marine propulsion provided directly by wind power using sails or like wind-catching surfaces
    • B63H9/06Types of sail; Constructional features of sails; Arrangements thereof on vessels
    • B63H9/061Rigid sails; Aerofoil sails
    • B63H9/0621Rigid sails comprising one or more pivotally supported panels
    • B63H9/0635Rigid sails comprising one or more pivotally supported panels the panels being pivotable about vertical axes

Definitions

  • the technical context of the present invention is that of sails equipping maritime vehicles, and in particular those with sail propulsion. More particularly, the invention relates to an inflatable sail having a watertight envelope.
  • inflatable sails as rigging on sail-powered vehicles.
  • Such inflatable sails comprise a double skin having an aerodynamic profile whose shape is reminiscent of that of an aircraft wing.
  • the known inflatable sails thus delimit an internal cavity between a first skin wall forming the intrados and a second skin wall forming the extrados.
  • the internal cavity is inflated and maintained at overpressure in order to maintain the aerodynamic profile of such an inflatable sail.
  • document FR3008382A1 is also known, which describes a device for producing a sail with a self-supporting aerodynamic profile that can be oriented 360°.
  • the sail is composed of a front part and a rear part, each forming a section of the predefined aerodynamic profile.
  • the front part and the rear part can be oriented relative to each other along a vertical axis.
  • the sail is inflatable and pressurized by obtaining a double wall, each wall being connected to the other by threads simultaneously woven on the two walls facing each other.
  • a known drawback of such inflatable sails is the continuous use of a pump to inject air into such inflatable sails in order to maintain sufficient pressure necessary for its operation.
  • Another known disadvantage is related to the fact that the mast supporting such inflatable sails extends through the interior cavity, making more complex the interactions between the sail and the mast on the one hand, and the conservation of the overpressure mentioned above on the other hand.
  • FR3123308A1 which describes a sailing assembly comprising a non-watertight inflatable sail supported by a mast.
  • the inflatable sail is formed of two surfaces facing each other forming a closed cavity around the mast.
  • the sailing assembly further comprises an air duct arranged between the inside and the outside of the cavity of the sail, and a means for injecting air into said cavity.
  • the sail when the sail is inflated, it has an aerodynamic profile.
  • a disadvantage of this sail assembly is that the non-watertightness of the inflatable sail leads to air being blown permanently into the cavity in order to keep the said sail in shape.
  • the surface tension of the inflatable sail is not very high, leading to a deformation of the aerodynamic profile of the inflatable sail under the effect of wind pressure. This situation is also not desired because it leads to a reduction in the performance of the inflatable sail, and in particular its lift.
  • the object of the present invention is to propose a new inflatable sail in order to respond at least in large part to the preceding problems and to further lead to other advantages.
  • Another object of the invention is to simplify the use of such an inflatable sail.
  • Another aim of the invention is to reduce the costs of development and manufacturing of such an inflatable sail.
  • Another aim of the invention is to reduce electrical consumption - or even energy consumption more generally - when using such an inflatable sail.
  • Another object of the invention is to provide a more rigid aerodynamic profile under normal conditions of use. [14] Another object of the invention is to improve the lift of such an inflatable sail.
  • At least one of the aforementioned objectives is achieved with an inflatable sail for a maritime vehicle, the inflatable sail comprising a three-dimensional waterproof envelope forming an inflatable volume delimited by:
  • the waterproof envelope being folded back on itself at a leading edge of the inflatable sail and around a specific elongation axis, so that the inflatable sail comprises an intrados edge and an extrados edge located opposite each other, on either side of the specific elongation axis, the leading edge, the intrados edge and the extrados edge delimiting between them - by the inner surface of the waterproof envelope - an interior volume of the inflatable sail, said intrados edge and said extrados edge having - by the outer surface of the waterproof envelope - a predetermined aerodynamic profile for the inflatable sail.
  • the inflatable sail is a sailing sail as used on a watercraft.
  • an inflatable sail is a volumetric sail delimiting an interior cavity - the watertight envelope in the present invention - which shapes, in a very general manner, a first skin wall forming an intrados and a second skin wall forming an extrados.
  • the interior cavity is inflated and maintained under overpressure in order to maintain a state of shape of such an inflatable sail.
  • the inflatable sail according to the first aspect of the invention is configured to generate aerodynamic lift on the sail assembly on which it is intended to be mounted.
  • lift is a component of a force - the wind blowing against the inflatable sail - experienced by a moving body - the inflatable sail - in a fluid - the air - which is exerted perpendicular to the direction of movement.
  • the airtight envelope describes the inner cavity of the inflatable sail, i.e. the one inside which air is blown in order to shape the inflatable sail.
  • the inflatable sail according to the invention thus has a watertight inner envelope, such that when said inflatable sail is inflated, by blowing air into the watertight envelope, then the air thus injected can no longer escape freely from the watertight envelope.
  • the watertight envelope forms a closed envelope, free of leaks, such that when a gas is injected therein, it cannot escape in an uncontrolled manner.
  • the watertight nature of the watertight envelope is verified for a pressure of less than 500 mbar, preferably less than 150 mbar, advantageously less than 100 mbar.
  • the sealed envelope is sealed for an internal pressure of the inflatable sail at least equal to 80 mbar.
  • the air blown into the sealed envelope remains there without it being necessary to inject air again to maintain the shape of said sealed envelope and, consequently, the inflatable sail.
  • This configuration is particularly advantageous because it makes it possible to facilitate the operation of the inflatable sail according to the invention and to limit the use of pneumatic devices making it possible to maintain a sufficient level of pressure in the inflatable sail to ensure its hold.
  • the waterproof envelope forms a volume folded back on itself around the proper elongation axis and delimited in particular by the lower surface and the upper surface which extend respectively at one end of the proper elongation axis and at another end of said proper elongation axis.
  • the lower surface closes the inflatable volume of the waterproof envelope at a proximal edge of a deck of the maritime vessel on which the inflatable sail according to the first aspect of the invention is intended to be embarked
  • the upper surface closes the inflatable volume of the watertight envelope at a distal edge of the deck of the maritime vessel, that is to say at an upper end of a mast used to raise the inflatable sail according to the first aspect of the invention.
  • the watertight envelope consists of a single volume which extends between the inner surface, the outer surface, the lower surface and the upper surface.
  • the watertight envelope comprises several interior spaces in fluid communication with each other or isolated from each other.
  • the inner surface and the outer surface of the sealed envelope are located opposite each other, and connected to each other by the lower surface and the upper surface.
  • the inner surface and the outer surface are kept at a distance from each other by means of several connectors which extend into the inflatable volume of the sealed envelope, between the inner surface and the outer surface.
  • the sealed envelope forms a structure of non-zero thickness, taken between the inner surface and the outer surface of the sealed envelope.
  • the inner surface and the outer surface preferably extend parallel to each other, the waterproof envelope being of constant thickness and homogeneous to the entire waterproof envelope, or the inner surface and the outer surface extend symmetrically with respect to a median plane, the waterproof envelope being of non-homogeneous thickness, that is to say that the thickness of the waterproof envelope taken between two different points of said waterproof envelope may have deviations of the order of 10% to 30%.
  • the inflatable sail has a more rigid aerodynamic profile than a non-watertight inflatable sail, said aerodynamic profile then becoming invariant or substantially invariant under normal conditions of use.
  • the pressure of the air injected into the envelope is approximately 10 times greater than that of the air present in a non-watertight inflatable sail.
  • the connectors are integral with the inner surface and/or the outer surface of the casing. waterproof, or they are attached and fixed securely to the inner surface and/or the outer surface.
  • the connectors are configured to prevent the inner surface and the outer surface from moving away from each other when the waterproof envelope is pressurized.
  • the connectors are tensioned when the waterproof envelope is inflated, so as to fix a distance between the inner surface and the outer surface.
  • the connectors are preferably of a non-elastic nature with regard to the forces exerted on the inflatable sail during its normal use and for the inflation pressures mentioned above.
  • the connectors can take multiple forms.
  • the connectors can take the form of filaments and/or partitions and/or diaphragms which extend between the inner surface and the outer surface.
  • the waterproof envelope is formed of a material comprising a polyester, as well as the filaments forming the connectors of said waterproof envelope.
  • the waterproof envelope takes the form of a “Drop Stitch” structure as known in other technical fields, such as those relating to inflatable boats and paddle boards.
  • Such technology has never been used for shaping an inflatable sail, and in particular a waterproof inflatable sail.
  • this technology is based on the principle of a three-dimensional fabric that allows its subsequent inflation. This fabric is shaped by the air blown inside its peripheral membrane - the inner surface, the outer surface, the upper surface and the lower surface in the inflatable sail according to the first aspect of the invention - and by means of filaments connecting opposite parts of the envelope - the connectors. It is thus possible to obtain flat surfaces once the structure is inflated.
  • the sealed envelope is shaped so as to form a complex structure aimed at defining a profile aerodynamic for the inflatable sail.
  • a profile aerodynamic for the inflatable sail is delimited by the leading edge, the intrados edge, the extrados edge and the trailing edge of the inflatable sail, themselves being formed by the folding of the waterproof envelope around the proper elongation axis of the inflatable sail.
  • the leading edge of the inflatable sail is a front portion of the inflatable sail, from which an air flow incident on said inflatable sail separates into two, accommodating the intrados edge and the extrados edge of the inflatable sail.
  • the trailing edge corresponds to a rear portion of the inflatable sail.
  • the trailing edge is opposite the leading edge.
  • the intrados edge of the inflatable sail corresponds to a side of said inflatable sail facing the wind.
  • the extrados edge of the inflatable sail corresponds to a side of said inflatable sail facing the leeward.
  • the extrados edge is opposite the intrados edge.
  • the intrados edge and the extrados edge extend from the leading edge of the inflatable sail.
  • the intrados edge, the extrados edge, the leading edge and the trailing edge are all made of material. In other words, they are all formed by a single waterproof envelope which is shaped so as to form each of them. Each leading edge, intrados edge, extrados edge and trailing edge are delimited by the inner surface and the outer surface of the waterproof envelope.
  • the invention is not limiting of a shape and/or a dimension of the inflatable sail and of the waterproof envelope.
  • the shaping of the waterproof envelope leads to delimiting the interior volume located between the intrados edge and the extrados edge.
  • the waterproof envelope is curved around the proper elongation axis of the inflatable sail, so that a first part of the inner surface and the outer surface of the waterproof envelope is located on a first side of the proper elongation axis - thus forming the intrados edge of the inflatable sail, and a second part of the inner surface and the outer surface of the waterproof envelope is located on a second side of the proper elongation axis - thus forming the extrados edge of the inflatable sail.
  • This configuration is particularly advantageous because it exploits both the properties of a three-dimensional structure held in shape by the connectors and the shaping of an inflatable sail to precisely, rigidly and reliably form an aerodynamic profile.
  • the proper elongation axis corresponds to the direction of a mast with which the inflatable sail is intended to collaborate.
  • the inflatable sail in accordance with the first aspect of the invention advantageously comprises at least one of the improvements below, the technical characteristics forming these improvements being able to be taken alone or in combination:
  • a waterproof fixing may be of the welded and/or glued type
  • the aerodynamic profile formed by the intrados edge and the extrados edge of the inflatable sail through the outer surface of the waterproof envelope is of the NACA profile type.
  • the outer surface of the waterproof envelope taken at the intrados edge, the leading edge and the extrados edge forms an aerodynamic profile of a wing, according to a NACA profile, complete or incomplete.
  • a shape of the NACA profile is described using a series of numbers making it possible to describe - via equations - a section of the profile and determine its properties. The numbers here correspond to the relative value of a given dimension compared to a length of a chord taken between the leading edge and the trailing edge of the inflatable sail.
  • the inflatable sail in accordance with the first aspect of the invention has all or part of a NACA profile of the 0021 type.
  • the inflatable sail according to the first aspect of the invention is integrated into a sail assembly, a first part of which, taken from its leading edge and along the chord, is formed by the inflatable sail according to the invention, which can be described by a NACA profile.
  • a second part of the sail assembly, taken beyond the first part, is formed by a pivoting flap which will be described later.
  • the first part is between 60% and 85% of a total length of the inflatable sail which would be taken without the pivoting flap, i.e.
  • the second part is between 15% and 40% of the total length of the inflatable sail taken in its entirety.
  • the profile NACA aerodynamic profile of the inflatable sail is interrupted at a distance of between 60% and 85% of a complete symmetrical NACA aerodynamic profile, taken from its leading edge, and the second part which extends to the trailing edge of the complete symmetrical NACA aerodynamic profile is replaced by the pivoting flap.
  • the inflatable sail extends along 75% of a complete symmetrical NACA aerodynamic profile
  • the pivoting flap extends along the remaining 25% of said complete symmetrical NACA aerodynamic profile. The pivoting flap thus makes it possible, at the level of the second part of the inflatable sail, to improve the adjustment and adaptation capabilities of the sail assembly to wind conditions and thus to improve the lift of the sail assembly;
  • the NACA profile may take any shape. In particular, it may be asymmetrical or symmetrical, relative to the chord of the inflatable sail extending between the trailing edge and the leading edge of said inflatable sail;
  • a distance between the inner surface and the outer surface of the waterproof envelope is advantageously identical at all points of said waterproof surface.
  • a distance between the inner surface and the outer surface of the waterproof envelope is possibly different at one or more points of said waterproof surface.
  • a distance between the inner surface and the outer surface of the waterproof envelope is between 5 cm and 20 cm, preferably between 10 cm and 15 cm. It is understood that the distance between the inner surface and the outer surface of the waterproof envelope is defined by a length of the connectors.
  • the connectors can all be the same length or have different lengths at certain points depending on the desired effects and the desired thicknesses for the waterproof envelope.
  • a distance between the inner surface and the outer surface is greater at the leading edge of the inflatable sail, relative to the intrados edge and/or the extrados edge of said inflatable sail, compared to the distance between said inner surface and said outer surface of the inflatable sail, taken between said intrados edge and said extrados edge at a trailing edge of said inflatable sail;
  • the inner surface of the sealed envelope comprises an inner surface shaping member configured to lead to a curvature of the waterproof envelope when the inflatable sail is inflated.
  • the shaping member thus makes it easier to shape the waterproof envelope when it is folded back on itself around its own elongation axis.
  • the shaping member makes it possible to curve the waterproof envelope around its own elongation axis. Thanks to the shaping member, the waterproof envelope is self-supporting and shaped without the need to use devices external to the inflatable sail according to the first aspect of the invention.
  • the shaping member makes it possible in particular to maintain a constant and uniform distance between the inner surface and the outer surface of the waterproof envelope taken at a curvature zone of the inflatable sail - for example at the leading edge - relative to a non-curved or less curvature part of the inflatable sail, for example taken between the inner surface and the outer surface of the waterproof envelope at the intrados edge or the extrados edge;
  • the member for shaping the inner surface of the waterproof envelope comprises at least one clamp for shaping the inner surface of the waterproof envelope, each shaping clamp making it possible to connect (i) a portion of the inner surface located on a first side of an extension axis of the shaping clamp, the extension axis being taken parallel to the proper elongation axis of the inflatable sail, to (ii) a portion of the inner surface located on a second side opposite the first side with respect to the extension axis.
  • the inner surface of the waterproof envelope comprises at least one clamp for shaping the inner surface of the waterproof envelope, each shaping clamp extending relative to the proper elongation axis of the inflatable sail and making it possible to reduce a distance between two portions of the inner surface of the waterproof envelope, relative to a direction perpendicular to the proper elongation axis.
  • Each shaping clamp corresponds to an intervention, i.e. machining and/or cutting and/or connecting the two parts located opposite each other of an area to be shortened of the inner surface.
  • each shaping clamp makes it possible to reduce an area of the inner surface of the waterproof envelope, so that, when the inflatable sail is curved around the proper elongation axis, the shaping of the waterproof envelope is simplified and facilitated. More particularly, such a configuration ultimately makes it possible to obtain the desired shape of the inflatable sail by simple inflation of the waterproof envelope, without subsequent interaction, or constraint or external forces on the inflatable sail;
  • the shaping clamps are located on either side of the leading edge of the inflatable sail, preferably in a symmetrical manner if the profile sought for the inflatable sail is of the type of a symmetrical aerodynamic profile;
  • the shaping members comprises at least one shaping clip, each shaping clip comprising at least one surface fold of the inner surface of the sealed envelope formed between the two parts to be brought closer to the inner surface of the sealed envelope, the at least one surface fold being kept folded against said inner surface.
  • the surface fold is understood to mean a plus folded against the inner surface of the sealed envelope, the inner surface thus being shortened by the presence of the surface fold.
  • each at least one surface fold is kept in shape and against the inner surface by any means making it possible to maintain the sealing of the sealed envelope, such as for example by welding and/or by gluing.
  • each at least one surface fold is kept in shape and against the inner surface by means of a seam.
  • the seam is doubled with a waterproofing, for example by soaking the seam with a gel or of a material for sealing holes formed in the inner surface by said seam.
  • Each surface ply is formed by superimposing one or more layers of the inner surface of the waterproof envelope, so as to shorten an area of said inner surface - relative to said outer surface taken before formation of said surface ply - each layer of the inner surface being superimposed on one another, in excess of the thickness of the inner surface;
  • the shaping member comprises at least one shaping clamp, each shaping clamp comprising a patch secured to the two parts to be brought together of the sealed envelope, the inner surface having a cut-off zone between said two parts to be brought together and located under the patch.
  • the two parts to be brought together can be separated from each other by a free edge, corresponding to a part of the inner surface which has been cut and removed - giving way to the cut-off zone - to allow the two parts to be brought together remaining in place on the inner surface.
  • the patch is preferably formed from a material identical to the sealed envelope.
  • the patch is held securely to the two parts to be brought together, simultaneously, against the inner surface, by any means allowing the sealing of the sealed envelope to be maintained, such as for example by welding and/or by gluing.
  • the patch forming each at least one surface fold is held in shape and against the inner surface by means of a seam.
  • the seam is doubled with a seal, for example by soaking the seam with a gel or a material making it possible to seal holes formed in the inner surface by said seam;
  • the shaping member comprises at least one shaping clamp, each shaping clamp comprising at least one volumetric fold of the inner surface of the sealed envelope formed by bringing together the two parts to be brought together in the direction of the outer surface of the sealed envelope, the at least one volumetric fold being kept folded. by welding and/or bonding against said inner surface.
  • the volumetric fold is located in the sealed envelope, between the inner surface and the outer surface. The volumetric fold is then formed by bringing the two parts to be brought closer to the inner surface of the sealed envelope, so as to place them in a gap delimited by the inner surface and the outer surface and inside which gap extend the connectors which keep said inner surface and said outer surface connected to each other.
  • the volumetric fold extends inside the sealed envelope.
  • the volumetric fold is located outside the area delimited by the inner surface and the outer surface, beyond the outer surface relative to the inner surface.
  • the volumetric fold is then formed by bringing the two parts to be brought closer to the inner surface of the sealed envelope, so as to form a protrusion extending beyond the outer surface.
  • the volumetric fold extends to the outside of the sealed envelope;
  • the shaping member comprises at least one shaping strip which extends in a secant manner to the proper elongation axis of the inflatable sail, the shaping strip comprising first sections fixed integrally to the inner surface of the waterproof envelope and, alternately, second sections not connected to the inner surface, each at least one shaping strip further comprising a tensor connected to each first section and each second section such that, when the tensor is configured in a so-called stretched configuration, then the first sections are all brought together against each other.
  • each shaping strip makes it possible to pleat the inner surface of the inflatable sail, the outer surface remaining in its initial state.
  • each shaping strip preferably extends perpendicular to the specific elongation axis of the inflatable sail, between the intrados edge and the extrados edge for example, or between the trailing edge and the leading edge on each intrados edge and extrados edge taken separately from each other.
  • Each shaping strip is preferably formed of a material identical to the waterproof envelope.
  • the first sections of each shaping strip are held securely to a part facing the inner surface, by any means allowing the waterproof envelope to be maintained, such as for example by welding and/or by gluing.
  • the first sections of each shaping strip are held in shape and against the inner surface by means of a seam.
  • the seam is doubled with a seal, for example by soaking the seam with a gel or a material allowing holes shaped in the inner surface by said seam to be sealed in a waterproof manner;
  • the inflatable sail comprises a device for controlling an air flow into or out of the sealed envelope.
  • the control device is configured to control a volume and/or a flow rate and/or a pressure of a fluid injected into the sealed envelope in order to inflate the inflatable sail. It is recalled that, due to the very nature of the inflatable sail in accordance with the first aspect of the invention, the control device does not have to be configured to regulate a pressure in the inflatable sail during its operation, since the sealing of the pressure-tight envelope implemented in the context of the invention makes the volume of air injected into the sealed envelope conservative.
  • control device is configured to inject a predetermined volume of fluid into the sealed envelope in order to inflate the inflatable sail, and to extract a predetermined quantity of fluid from the sealed envelope in order to deflate the inflatable sail.
  • the control device is then inactive thanks to the sealing of the sealed envelope.
  • the fluid injected into the sail is a gas, preferably air;
  • the air flow control device in or out of the sealed envelope comprises a pump and at least one fluid conduit in fluid communication with the inflatable volume of the sealed envelope.
  • the pump makes it possible to inject air into the sealed envelope, and possibly to extract air from the sealed envelope;
  • the inflatable sail comprises a device for controlling an air flow into or out of the sealed envelope, the device for controlling the air flow into or out of the sealed envelope comprising a pump and at least one fluid conduit in fluid communication with the inflatable volume of the sealed envelope;
  • the fluid conduit is fluidically coupled to the inflatable volume of the sealed envelope at the lower surface of said sealed envelope.
  • the inflatable sail is inflated with air pulsed into the sealed envelope via the air flow control device, such that an internal pressure in said sealed envelope is less than 500 mbar, preferably less than 250 mbar, preferably between 50 mbar and 150 mbar, preferably equal to 80 mbar.
  • an internal pressure in said sealed envelope is less than 500 mbar, preferably less than 250 mbar, preferably between 50 mbar and 150 mbar, preferably equal to 80 mbar.
  • the inflatable sail comprises a plurality of devices for attaching the intrados edge and the extrados edge of the inflatable sail at its trailing edge.
  • the attachment devices thus make it possible to connect the intrados edge to the extrados edge of the inflatable sail at its trailing edge.
  • This advantageous configuration makes it possible to form, in addition to the shape itself of the waterproof envelope defined by its inner surface and its outer surface in particular, the desired aerodynamic profile.
  • the attachment devices help to keep the inflatable sail together and in shape and prevent it from deforming under the effect of the wind to which it is subjected;
  • the attachment devices are regularly distributed along the proper elongation axis.
  • the attachment devices are distributed every 60 cm relative to the proper elongation axis, between the lower surface and the upper surface of the waterproof envelope.
  • each fastening device comprises a strap, a first end of which is secured to the intrados edge and/or the extrados edge and a second end of which is secured respectively to the extrados edge and the intrados edge;
  • each strap comprises, at the first end and/or the second end, a device for adjusting a tension of the strap between the intrados edge and the extrados edge of the inflatable sail.
  • the device for adjusting the tension of the strap comprises, for example, a bridle loop collaborating with one of several holes provided on the strap itself, thus making it possible to select several different tension values depending on the hole selected to engage the bridle loop.
  • the device for adjusting the tension of the strap comprises a bridle loop inside which the strap is inserted and thus making it possible to be held in a predetermined position, by friction;
  • each strap comprises a stiffener configured to stiffen said strap between the intrados edge and the extrados edge of the inflatable sail and to fix a distance between the two free edges.
  • the stiffener thus makes it possible to avoid a bending effect of the strap when a tensile force is applied to the strap;
  • the stiffener is attached to the corresponding strap.
  • the stiffener is made of the same material as the corresponding strap.
  • the stiffener is of the type of a rib which extends between the first end and the second end of the corresponding strap.
  • the stiffener is formed of a material comprising a composite material.
  • the inflatable sail comprises a plurality of devices for attaching the intrados edge and the extrados edge of the inflatable sail at its trailing edge, each attachment device comprising a strap, a first end of which is secured to the intrados edge and a second end of which is secured to the extrados edge, each strap comprising a stiffener configured to stiffen said strap between the intrados edge and the extrados edge of the inflatable sail;
  • the inflatable sail has a rubber or polyurethane coating applied to the waterproof envelope.
  • the rubber or polyurethane coating makes it possible to improve or even obtain the waterproofness of the waterproof envelope.
  • the inflatable sail has a polyurethane coating applied to the waterproof envelope.
  • the inflatable sail has an elastic thermoplastic coating applied to the waterproof envelope.
  • a sailing assembly for a maritime vehicle comprising:
  • the sailing assembly according to the second aspect of the invention is intended to equip any type of maritime vehicle.
  • the inflatable sail is integral with the mast, so that external forces applied to the inflatable sail, such as for example the pressure of the wind on the intrados edge of the inflatable sail, or the suction of the extrados edge, are transmitted to the mast.
  • the mast extends parallel to the axis of elongation of the inflatable sail, and it is understood that the waterproof envelope of the inflatable sail wraps around an axis parallel to the mast.
  • the sail assembly according to the second aspect of the invention advantageously comprises at least one of the improvements below, the technical characteristics forming these improvements which can be taken alone or in combination:
  • the mast extends into the interior volume of the inflatable sail, between the intrados edge and the extrados edge.
  • the inflatable sail according to the first aspect of the invention does not have its inflation volume inside which the mast extends.
  • the mast extends outside the inflatable sail, thus making the mechanical interactions between the mast and the inflatable sail for the transmission of sail forces significantly simpler.
  • the interior volume is the open space delimited by each interior surface of the watertight envelope taken, on the one hand, on the intrados edge of the inflatable sail and, on the other hand, on the extrados edge of said inflatable sail. It is thus understood that, in the context of the present invention, the interior volume in which the mast of the sail assembly extends is distinct from the inflatable volume of the interior envelope itself;
  • the mast is telescopic in order to facilitate the operations of inflating and deflating the inflatable sail and, at the same time, to allow the reefing of the inflatable sail to be adapted;
  • the mast is located at a distance of between 20% and 25% of a total length of the inflatable sail taken between the leading edge and the trailing edge, counted from said leading edge.
  • the mast is located at a distance equal to 22% of the chord of the inflatable sail, taken from the leading edge;
  • the sail assembly comprises a plurality of attachment rackets extending from the mast, each attachment racket being located at a different position along said mast, relative to the proper elongation axis, the inflatable sail being attached to each of said attachment rackets.
  • each attachment racket is an element of transmission of forces from the inflatable sail to the mast, when the inflatable sail is subjected to the wind;
  • each fixing racket extends across the interior volume delimited by the intrados edge and the extrados edge of the inflatable sail, the interior surface of the waterproof envelope being located opposite a peripheral edge of said fixing racket.
  • Each fixing racket has a shape similar to that of the interior surface of the waterproof envelope, so as to optimize the holding of the inflatable sail around the mast;
  • each fixing racket extends in a plane perpendicular to the mast, the inner surface of the waterproof envelope being fixedly attached to each of the fixing rackets by means of fixing devices.
  • the fixing devices can take any form in the context of the present invention.
  • each fixing device comprises (i) an eyelet fixedly attached to the inner surface of the waterproof envelope, (ii) a complementary opening provided on the fixing racket, (iii) a tip connecting the eyelet to the opening.
  • a maritime vehicle comprising:
  • At least one sailing assembly in accordance with the second aspect of the invention or according to any of its improvements and the mast of which is fixed integrally and in a rotatable manner to one of the at least one hull.
  • the maritime vehicle is of the monohull or multihull type.
  • the sail-powered vehicle is of the catamaran type.
  • the maritime vehicle is of the sail propulsion type or of the hybrid type comprising a powertrain complementary to the at least one sail assembly.
  • the powertrain comprises for example a thermal engine or an electric motor.
  • Figure 1 illustrates an exemplary embodiment of an inflatable sail in accordance with the first aspect of the invention
  • Figure 2 illustrates a detailed view of the upper and front portion of the inflatable sail illustrated in FIGURE 1;
  • Figure 3 illustrates a detailed view of the upper and rear portion of the inflatable sail illustrated in FIGURE 1;
  • Figure 4 illustrates a cross-sectional detail view of the inflatable sail illustrated in FIGURE 1;
  • Figure 5 illustrates a schematic view of a first variant embodiment of a method for shaping the inflatable sail according to the invention, by means of first shaping clamps;
  • Figure 6 illustrates a schematic view of a second variant embodiment of a method for shaping the inflatable sail according to the invention, by means of second shaping clamps;
  • Figure 7 illustrates a schematic view of a third variant embodiment of a method for shaping the inflatable sail according to the invention, by means of third shaping clamps;
  • Figure 8 illustrates a schematic view of an exemplary embodiment of a sail assembly in accordance with the second aspect of the invention
  • Figure 9 illustrates a perspective view of an exemplary embodiment of a maritime vehicle according to the third aspect of the invention.
  • the invention relates to an inflatable sail 2 for a maritime vehicle 8.
  • the inflatable sail 2 comprises a three-dimensional waterproof envelope 20 forming an inflatable volume delimited by:
  • the inflatable sail 2 takes a complex shape: the waterproof envelope 20 is folded back on itself at a leading edge 22 of the inflatable sail 2 and around a specific elongation axis 01, so that the inflatable sail 2 has an intrados edge 23 and an extrados edge 24 located opposite each other, on either side of the specific elongation axis 01, the leading edge 22, the intrados edge 23 and the extrados edge 24 delimiting between them - by the inner surface 201 of the waterproof envelope 20 - an inner volume VI of the inflatable sail 2, said intrados edge 23 and said extrados edge 24 having - by the outer surface 202 of the waterproof envelope 20 - a predetermined aerodynamic profile for the inflatable sail 2.
  • the inflatable sail 2 according to the invention makes it possible to obtain an aerodynamic profile in an efficient, robust and durable manner by the constrained folding of the waterproof envelope 20. Indeed, as visible in FIGURES 1 to 3, it is the shape of the waterproof envelope 20 which leads to presenting the intrados edge 23 and the extrados edge 24 facing each other and at a distance from each other. This configuration is particularly advantageous for defining the aerodynamic profile of the inflatable sail 2.
  • the sealed envelope 20 forms a closed and sealed volume for internal pressures such as those implemented in the context of maritime use, that is to say in order to be implemented on sailing assemblies 1 equipping maritime vehicles 8 of any type.
  • the aerodynamic profile given to the sail 2 can vary depending on the desired effects. Generally speaking, it is described by the NACA standard known and used in the aeronautical field to describe the shapes and dimensions of an aircraft wing.
  • the aerodynamic profile of the illustrated embodiment is preferably of the NACA 0021 type.
  • the use of a sealed envelope 20 to form such an aerodynamic profile leads to numerous advantages. Starting from a sealed envelope 20 of generally parallelepiped conformation, the latter is shaped in order to be folded back on itself and rolled around a specific elongation axis 01 at the leading edge 22 of the inflatable sail 2. The means implemented to allow such folding will be described in more detail with reference to FIGURES 5, 6 and 7.
  • Such an aerodynamic profile of the inflatable sail 2 according to the invention thus comprises a concave shape near the leading edge 22, in order to present the intrados edge 23 and the extrados edge 24 on either side of the proper elongation axis 01 and delimiting between them the interior volume VI of the inflatable wing inside which it is possible to erect a mast 7 of a sail assembly 1, as visible in FIGURE 8.
  • the intrados edge 23 and the extrados edge 24 extend in the direction of the trailing edge 21 convergently towards each other, so as to be able to be connected to each other at the trailing edge 21, as visible in FIGURE 3.
  • the intrados edge 23 and the extrados edge 24 extend symmetrically with respect to a central median plane passing through a chord line 02 of the inflatable sail 2.
  • the invention is not limiting of this configuration, and one could imagine an asymmetrical geometry for the intrados edge 23 and the extrados edge 24.
  • the intrados edge 23 and the extrados edge 24 have a generally trapezoidal shape.
  • the lower surface 204 is of a length greater than the outer surface 202 of the waterproof envelope 20.
  • the trailing edge 21 is inclined towards the leading edge 22 going towards the upper surface 203, more significantly than the inclination of the leading edge 22 in the direction of the trailing edge 21.
  • An area of the intrados edge 23 or of the extrados edge 24 may be any depending on the desired applications, and in particular depending on the size of the maritime vehicle 8 equipped with such an inflatable sail 2.
  • such an area may be of the order of several tens of square meters to a few hundred square meters in the case of use for recreational navigation, and of the order of several hundred square meters in the case of use for commercial maritime transport.
  • the watertight envelope 20 of the inflatable sail 2 forms a closed volume having a certain thickness between the inner surface 201 and the outer surface of the watertight envelope 20. This thickness is measured perpendicular to the outer surface 202 and to the inner surface 201 of the point considered. Over the entire surface area of the inflatable sail 2 according to the invention, it is thus possible to define a watertight envelope 20 of constant thickness or, depending on the requirements sought, of different thicknesses, in particular between the leading edge 22 and the trailing edge 21 of the inflatable sail 2. In the illustrated embodiment, the thickness of the inflatable sail 2 is between 150 mm and 250 mm. For example, it is greater near the leading edge 22, and narrower near the trailing edge 21 of the inflatable sail 2.
  • the inner surface 201 of the waterproof envelope 20 extends parallel to the outer surface 202, so that the inner surface 201 defines, at the level of the inner volume VI of the inflatable sail 2, an aerodynamic profile of a shape similar and homothetic to that presented together by the intrados edge 23, the leading edge 22 and the extrados edge 24, at the level of the outer surface 202 of the waterproof envelope 20.
  • the inflatable sail 2 thus makes it possible to present the interior volume VI which is not subject to the wind when using the inflatable sail 2.
  • the interior volume VI is an empty space inside which it is possible to install and deploy devices - not shown in FIGURES 1 to 3 - for holding and/or hoisting or reefing the inflatable sail 2, such as for example a mast 7, possibly telescopic - visible in FIGURE 8 - and fixing rackets for connecting the interior surface 201 of the waterproof envelope 20 to said mast 7 in order to transmit lift forces exerted by the wind on the inflatable sail 2, to the mast 7.
  • the clever geometry of the inflatable sail 2 according to the invention thus makes it possible to facilitate the interactions between the inflatable sail 2 and these devices, deployed in an area located outside the waterproof envelope 20, that is to say in the interior volume VI rather than between the interior surface 201 and the exterior surface 202 of the waterproof envelope 20. It is thus easier to ensure maintenance in the open sea for example.
  • the intrados edge 23 and the extrados edge 24 are connected to each other at the trailing edge 21 of the inflatable sail by a plurality of attachment devices 5.
  • the attachment devices 5 thus make it possible to hold together, for example one against the other, the intrados edge 23 and the extrados edge 24 of the inflatable sail 2 at its trailing edge 21, and to prevent one and/or the other from oscillating in the wind, which would make the aerodynamic profile variable, reducing its lift and, consequently, its effectiveness on the traction of the maritime vehicle 8.
  • the attachment devices 5 are regularly distributed along the trailing edge 21 of each intrados edge 23 and extrados edge 24. For example, two adjacent attachment devices 5 along the trailing edge 21 of the inflatable sail 2 are 60 cm apart.
  • each attachment device 5 comprises:
  • a strap 50 a first end of which is secured to the intrados edge 23 and a second end of which is secured to the extrados edge 24.
  • the strap 50 is for example formed from a woven material or a rope 02;
  • the first adjustment device 51 takes the form, for example, of a loop collaborating with holes provided on the strap 50 at the first end or of a tightening loop inside which the strap 50 is folded and held in position by friction;
  • the second adjustment device 51 takes the form, for example, of a loop collaborating with holes provided on the strap 50 at the second end.
  • the trailing edge 21 of the inflatable sail 2, and more particularly all of the straps of the attachment devices 5 comprises a stiffener 52 configured to increase the rigidity of said strap 50 between its two ends.
  • the pivoting flap 3 - through its bearing edge is configured to be placed in abutment against the bearing surface formed by the trailing edge 21 and/or the straps of the attachment devices 5.
  • the stiffener 52 thus makes it possible to avoid a bending effect of the strap 50 when a tensile force is applied to the strap 50 during use of the pivoting flap 3, and in particular when it is rotated to adapt the aerodynamic profile and the lift generated by the inflatable sail 2 according to the conditions of exposure to the wind.
  • the stiffener 52 is formed from a material comprising a composite material, such as for example a carbon fiber filler and/or a glass fiber filler.
  • a composite material such as for example a carbon fiber filler and/or a glass fiber filler.
  • the inflatable sail 2 has an aerodynamic profile and sufficient apparent rigidity - on its intrados edge 23 and on its extrados edge 24 - to allow the creation of a lift effect which leads to traction of the maritime vessel on which the inflatable sail 2 is intended to be embarked.
  • the inflatable sail 2 is a voluminous sail 2 because its shape of use is obtained by internal inflation rather than by inflation due to the pressure of the wind on the intrados edge 23.
  • the waterproof envelope 20 of such an inflatable sail 2 is of the type of a “Drop Stitch” structure as known in the field of inflatable paddle boards.
  • Such a waterproof envelope 20 forms a three-dimensional fabric which allows its subsequent inflation.
  • the waterproof envelope 20 forming this three-dimensional fabric has a geometry which is conditioned by the shapes and dimensions of the inner surface 201 and the outer surface 202, these being connected to each other by the connectors 206.
  • the connectors 206 take the form of filaments which are connected at each of their ends to respectively the inner surface 201 or the outer surface 202 of the waterproof envelope 20. These connectors 206 make it possible to retain the inner surface 201 opposite the outer surface 202 and, depending on a length of said connectors 206, to define a geometry and a curvature for the inner surface 201 and the outer surface 202.
  • the inflatable sail 2 comprises one or more OMF shaping members of the inner surface 201.
  • Each OMF shaping member is configured to lead to a curvature of the sealed envelope 20 - in the vicinity of said OMF shaping member - when the inflatable sail 2 is inflated. Consequently, a position of the OMF shaping members on the sealed envelope 20, and/or an elongation of the OMF shaping members along the inner surface 201 of the sealed envelope 20 and/or a density of the OMF shaping members on the sealed envelope 20 makes it possible to shape the inflatable sail 2 without any other means of constraint.
  • the OMF shaping member(s) provided directly on the waterproof envelope 20 - and more particularly at the level of its interior surface 201 - alone make it possible to define the desired aerodynamic profile of the inflatable sail 2.
  • the OMF shaping member allows the waterproof envelope 20 to be folded around the specific elongation axis 01 of the inflatable sail 2, at its leading edge 22.
  • the waterproof envelope 20 is thus formed in one piece, i.e. in a single volume without added parts.
  • the invention is not limiting of this design, and one could easily imagine the combination and patching of several waterproof envelopes added on top of each other in order to form together an inflatable sail 2 having a shape other than that illustrated in the FIGURES.
  • the OMF shaping member of the inner surface 201 of the sealed envelope 20 comprises at least one PMF shaping clamp of the inner surface 201 of the sealed envelope 20, each PMF shaping clamp making it possible to bond
  • each PMF shaping clamp corresponds to machining and/or cutting and/or connecting the two parts to be brought together 2011, 2012 located opposite each other of a part to be removed 2013 or shortened of the inner surface 201, in order to obtain a concavity of said inner surface 201.
  • FIGS. 5 to 7 Several OMF shaping members are illustrated in FIGS. 5 to 7. For each of them, the schematic state of a portion of the sealed envelope 20 is shown on the left before the integration of the OMF shaping member leading to its shaping. In this initial state, the portion of the sealed envelope 20 is rectilinear, the inner surface 201 extending in a flat manner and parallel to the outer surface 202, which is also flat. On the right, the schematic state of the same portion of the sealed envelope 20 is shown once the OMF shaping member is applied to said portion of the sealed envelope 20. In this final state, the application of the shaping member makes it possible to obtain the curvature of the portion of the sealed envelope 20, the inner surface 201 extending in a curved manner and parallel to the outer surface 202, which is also curved. So, on these FIGURES:
  • each PMF shaping clamp comprises a patch 2015 secured to the two parts to be brought together 2011, 2012 of the sealed envelope 20, the inner surface 201 having a cut-off zone 2014 delimiting a part to be removed 2013 between said two parts to be brought together 2011, 2012.
  • the patch 2015 is applied, that is to say held securely to the two parts to be brought together 2011, 2012, simultaneously, against the inner surface 201, by any means allowing the sealing of the sealed envelope 20 to be maintained, such as for example by welding and/or by gluing and/or by sewing associated with a sealing of said seam produced;
  • each PMF shaping clamp comprises at least one surface fold 2017 of the inner surface 201 of the sealed envelope 20.
  • the surface fold 2017 is formed between the two parts to be brought together 2011, 2012 of the inner surface 201 of the sealed envelope 20, the at least one surface fold 2017 being kept folded against said inner surface 201.
  • the surface fold 2017 is folded against the inner surface 201 of the waterproof envelope 20, so that the area to be folded 2016 located between the two parts to be brought together 2011, 2012 is finally curved back on itself, before being fixed and as is against the inner surface 201.
  • the surface fold 2017 is then held securely to the inner surface 201, by any means making it possible to maintain the waterproofness of the waterproof envelope 20, such as for example by welding and/or by gluing and/or by stitching associated with a sealing of said seam produced;
  • each PMF shaping clamp comprises at least one volumetric fold 2018 of the inner surface 201 of the waterproof envelope 20.
  • the volumetric fold 2018 is formed between the two parts to be brought together 2011, 2012 of the inner surface 201 of the waterproof envelope 20, the at least one volumetric fold 2018 being kept folded so as to project from said inner surface 201 - towards the outer surface 202 or, as shown in FIGURE 7, towards the inner volume VI of the inflatable sail 2.
  • the volumetric fold 2018 thus forms a hernia with respect to the inner surface 201 of the sealed envelope 20, such that the area to be folded 2016 located between the two parts to be brought together 2011, 2012 is finally curved back on itself and fixed as is.
  • the volumetric fold 2018 is held securely to the inner surface 201, by any means making it possible to maintain the sealing of the sealed envelope 20, such as for example by welding and/or by gluing and/or sewing associated with sealing of said seam produced.
  • a sailing assembly 1 comprising a mast 7 and an inflatable sail 2 as described previously, the inflatable sail 2 being fixed securely to the mast 7 by any means, the mast 7 extending parallel to the proper elongation axis 01 of the inflatable sail 2.
  • the sailing assembly 1 is intended to equip any type of maritime vehicle 8, and in particular of the type of pleasure craft, monohull or multihull, for pleasure use or commercial transport of goods or people.
  • mast 7 extends into the inner volume VI of the sail
  • the mast 7 extends outside the watertight envelope 20 of the inflatable sail 2, thereby making the mechanical interactions between the mast 7 and the inflatable sail 2 significantly simpler for the transmission of the forces of the inflatable sail 2.
  • This configuration makes it possible in particular to place the mast 7 well in front of the inflatable sail 2, and in particular at a distance of between 20% and 25% of a chord length 02 of the inflatable sail 2 and counted from said leading edge 22.
  • the sail assembly 1 may optionally comprise a pivoting flap 3 associated with the inflatable sail 2.
  • This advantageous configuration makes it possible to make the aerodynamic profile of the inflatable sail 2 adaptable according to the strength and orientation of the wind relative to the inflatable sail 2, by adapting an angular orientation of the pivoting flap 3 relative to an axis of rotation thereof.
  • the pivoting shutter 3 may be inflatable or rigid. In the case where the pivoting shutter 3 is inflatable or rigid.
  • the pivoting flap 3 is inflatable, it comprises an inflatable cavity 30 which can be filled, in a manner similar to the inflatable sail 2, with a gas - preferably air - in order to shape the pivoting flap 3 according to its predetermined profile.
  • the pivoting flap 3 is of the sealed type, that is to say that, for internal gas filling pressures, said gas introduced into the inflatable cavity 30 remains without loss and without leakage.
  • the pivoting shutter 3 comprises a rigid frame and one or more non-deformable panels - under normal use.
  • the pivoting flap 3 has a general pyramidal shape, one base of which has a triangular profile.
  • the pivoting flap 3 extends along the proper elongation axis 01, between a front edge 31 and a rear edge 32 of said pivoting flap 3.
  • the pivoting flap 3 is delimited by two lateral edges 33, 34, each lateral edge being respectively located in the extension of the intrados edge 23 and the extrados edge 24 of the inflatable sail 2, so that, when the pivoting flap 3 is in its neutral position, it extends the aerodynamic profile of the inflatable sail 2.
  • the pivoting flap 3 when the pivoting flap 3 is inclined relative to its axis of rotation, then it modifies the aerodynamic profile of the inflatable sail 2.
  • Each lateral edge of the pivoting flap 3 has a generally trapezoidal shape, similar to the conformation of the inflatable sail 2.
  • the pivoting flap 3 is delimited, towards the front, by a front edge 31 and, towards the rear, by a rear edge 32. Relative to the proper elongation axis 01, the pivoting flap 3 is delimited, towards the bottom, by a lower edge 36 and, towards the top, by an upper edge 35.
  • the pivoting flap 3 has a dimension taken along the proper elongation axis 01 which is preferably identical to that of the inflatable sail 2.
  • the pivoting flap 3 further comprises a pivoting device 4.
  • the axis of rotation is located along a support edge of said pivoting flap 3.
  • the pivoting device 4 thus makes it possible to orient the pivoting flap 3 in a direction different from the orientation of the inflatable sail 2 given by the orientation of the mast 7 to which it is attached.
  • the pivoting flap 3 makes it possible to have an additional adjustment means for adapting the wind resistance of the sail assembly 1.
  • An angular adjustment amplitude provided by such a pivoting device 4 is for example between +45° and -45° relative to a neutral position in which the pivoting flap 3 is aligned with the inflatable sail 2.
  • the bearing edge of the pivoting flap 3 is the front edge 31 of said pivoting flap 3.
  • the pivoting flap 3 is configured to be located behind the inflatable sail 2.
  • the bearing edge of the pivoting flap 3 is the rear edge 32 of said pivoting flap 3.
  • the pivoting flap 3 is then configured to be located in front of the inflatable sail 2.
  • the pivoting flap 3 may be located in the direct extension of the inflatable sail 2, the support edge of the pivoting flap 3 being located directly opposite a support surface of the inflatable sail 2 against which the pivoting device 4 collaborates during its operation; or the pivoting flap 3 may be placed at a distance from the inflatable sail 2, separated for example by the mast 7 which then forms the support surface for the pivoting device 4.
  • the pivoting device 4 is of the pneumatic type.
  • the pivoting device 4 comprises at least one inflatable bladder - and preferably two inflatable bladders located next to each other against the bearing edge of the pivoting flap 3, and a control member - not visible in the FIGURES - of a volume of air injected into each at least one inflatable bladder.
  • Each inflatable bladder takes the form of an air chamber fluidly coupled to the control member, so as to be able to control a dimension of the inflatable bladder.
  • Each inflatable bladder forms a closed pocket whose dimensions depend on a volume of air injected into said inflatable bladder.
  • each inflatable bladder makes it possible to apply a thrust force on the bearing edge of the pivoting flap 3 and against the bearing surface located opposite, leading to a rotation of said pivoting flap 3 in a given direction.
  • Each inflatable bladder is preferably airtight, so that it is not necessary to constantly inject air into said inflatable bladder to maintain it in a predetermined state of shape and volume.
  • the control member is of the pneumatic type.
  • the control member makes it possible to control a volume of air introduced or present in each inflatable bladder, independently of one another.
  • the pivoting device 4 comprises a first inflatable bladder and a second inflatable bladder:
  • a first pressure value of the first inflatable bladder and a second pressure value of the second inflatable bladder correspond respectively to a first volume of the first inflatable bladder and to a second volume of the second inflatable bladder, leading to a first angular position of the pivoting flap 3 relative to its axis of rotation;
  • a third pressure value of the first inflatable bladder and a fourth pressure value of the second inflatable bladder correspond respectively to a third volume of the first inflatable bladder and to a fourth volume of the second inflatable bladder, leading to a second angular position of the pivoting flap 3 relative to its axis of rotation.
  • the pivoting flap 3 is fixed integrally to the support surface by means of a connection which allows the pivoting flap 3 to rotate but which prevents said pivoting flap 3 from moving away from the support surface and relative to the rope 02 of the sail assembly 1.
  • the pivoting device 4 comprises a system for retaining the pivoting flap 3 - and more particularly the inflatable cavity 30 in the case of an inflatable pivoting flap 3 - with the support surface, the retaining system being configured to allow the pivoting flap 3 to rotate about its axis of rotation and to prevent said pivoting flap 3 from moving away from said support surface.
  • the retaining system comprises a plurality of straps, a first end of which is secured to the bearing edge of the pivoting flap 3 and a second end of which is secured to the bearing surface located opposite said bearing edge.
  • Each strap thus makes it possible to hold the bearing edge of the pivoting flap 3 in position near the bearing surface located opposite said leading edge 22, during rotation of said pivoting flap 3.
  • the straps of the retaining system extend in a crossed manner between the bearing edge of the pivoting flap 3 and the bearing surface. By “crossed”, it is understood that the straps together form an X configuration in a plane perpendicular to the axis of rotation of the pivoting flap 3.
  • all the straps extend between the bearing edge of the bearing surface so as to materialize an axis parallel to the axis of rotation.
  • the straps extend in a crossed manner and alternately with each other, a first strap extending from a central part of the bearing edge and towards the bearing surface on the side of a first lateral edge 33 of the pivoting flap 3, and a second strap following the first strap extending from the central part of the bearing edge and towards the bearing surface on the side of a second lateral edge 34 of the pivoting flap 3.
  • the central part of the bearing edge is understood as a part located on the side of a median region of the bearing edge.
  • the second ends of the straps forming the retaining system are preferably fixed securely to the attachment devices 5 of the inflatable sail 2, and in particular to the straps 50 connecting the intrados edge 23 to the extrados edge 24 of the inflatable sail 2.
  • FIGURE illustrates a maritime vehicle 8 comprising at least one hull 81 and at least one sail assembly 1 as described above, the mast 7 of each at least one sail assembly 1 being fixed integrally and rotatably to one of the at least one hull 81 or to a platform 82 of the maritime vehicle 8.
  • the maritime vehicle 8 is of the type of a pleasure boat, and in particular a catamaran.
  • a catamaran has for example two sail assemblies 1 as described above, each sail assembly 1 being fixed integrally to the platform 82 of the maritime vehicle 8, on each side of one of the two hulls 81.
  • the invention relates to an inflatable sail 2 formed by a watertight envelope 20 made concave by the integration of OMF shaping members making it possible to shape an inner surface 201 of the watertight envelope 20, so as to make it curved opposite an outer surface 202.
  • the outer surface 202 is integral with said inner surface 201 by means of connectors 206 connecting one to the other.
  • the watertight envelope 20 thus delimits an inner volume VI delimited by the inner surface of an extrados edge 24 and an intrados edge 23 of the inflatable sail 2, said volume interior VI being located outside the sealed envelope 20.
  • Such a sealed envelope 20 thus makes it possible to be inflated with air to define an aerodynamic profile for the inflatable sail 2 in a particularly clever and effective manner.

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Abstract

L'invention concerne une voile (2) gonflable formée par une enveloppe étanche (20) rendue concave par l'intégration d'organes de mise en forme permettant de mettre en forme une surface intérieure (201) de l'enveloppe étanche (20), de sorte à la rendre courbe en regard d'une surface extérieure (202). La surface extérieure (202) est solidaire de ladite surface intérieure (201 ) par l'intermédiaire de connecteurs reliant l'une à l'autre. L'enveloppe étanche (20) délimite ainsi un volume intérieur (VI) délimité par la surface intérieure d'un bord extrados (24) et d'un bord intrados (23) de la voile (2) gonflable, ledit volume intérieur (VI) étant situé en dehors de l'enveloppe étanche (20). Une telle enveloppe étanche (20) permet ainsi d'être gonflée avec de l'air pour définir un profil aérodynamique pour la voile (2) gonflable d'une manière particulièrement astucieuse et efficace.

Description

VOILE GONFLABLE ETANCHE POUR VEHICULE MARITIME
[1 ] Le contexte technique de la présente invention est celui des voiles équipant des véhicules maritimes, et notamment ceux à propulsion vélique. Plus particulièrement, l’invention a trait à une voile gonflable présentant une enveloppe étanche.
[2] Dans l’état de la technique, on connait l’utilisation de voiles gonflables comme gréement sur des véhicules à propulsion vélique. De telles voiles gonflables comportent une double peau présentant un profil aérodynamique dont la forme rappelle celle d’une aile d’avion. Les voiles gonflables connues délimitent ainsi une cavité intérieure entre une première paroi de peau formant l’intrados et une deuxième paroi de peau formant l’extrados. La cavité intérieure est gonflée et maintenue en surpression afin de conserver le profil aérodynamique d’unetelle voile gonflable.
[3] Ainsi, de telles voiles gonflables sont maintenues verticalement par l’intermédiaire d’un mât qui s’étend à l’intérieur de la cavité intérieure de la voile gonflable, entre les deux parois de peau. Un système pneumatique permet de contrôler une quantité d’air injecté dans les voiles gonflables connues, de sorte à garantir une surpression desdites voiles gonflables.
[4] En particulier, on connait aussi le document FR3008382A1 qui décrit un dispositif permettant de réaliser une voile à profil aérodynamique auto-porté et orientable à 360°. La voile est composée d'une partie avant et d'une partie arrière formant chacun un tronçon du profil aérodynamique prédéfini. La partie avant et la partie arrière sont orientables l'une par rapport à l'autre selon un axe vertical. La voile est gonflable et mise sous pression par l’obtention d’une double paroi, chaque paroi étant reliée à l’autre par des fils simultanément tissés sur les deux parois se faisant face.
[5] Un inconvénient connu de telles voiles gonflables réside dans l’utilisation continue d’une pompe pour injecter de l’air dans de telles voiles gonflables afin de maintenir une pression suffisante nécessaire à son fonctionnement. [6] En outre, un autre inconvénient connu est lié au fait que le mât soutenant de telles voiles gonflables s’étend au travers de la cavité intérieure, rendant plus complexe les interactions entre la voile et le mât d’une part, et la conservation de la surpression mentionnée précédemment d’autre part.
[7] Enfin, on connait aussi le document FR3123308A1 qui décrit un ensemble vélique comportant une voile gonflable non étanche supportée par un mat. La voile gonflable est formée de deux surface en regard l’une de l’autre formant une cavité fermée autour du mât. L’ensemble vélique comporte en outre un conduit d’air disposé entre l’intérieur et l’extérieure de la cavité de la voile, et un moyen pour injecter de l’air dans ladite cavité. Ainsi, lorsque la voile est gonflée, elle présente un profil aérodynamique.
[8] Un inconvénient de cet ensemble vélique réside dans le fait que la non étanchéité de la voile gonflable conduit à souffler de l’air en permanence dans la cavité afin de maintenir en forme ladite voile. En outre, du fait des pertes permanentes d’air hors de la cavité, la tension superficielle de la voile gonflable n’est pas très élevée, conduisant à une déformation du profil aérodynamique de la voile gonflable sous l’effet de la pression du vent. Cette situation n’est pas souhaitée non plus car elle conduit à une réduction des performances de la voile gonflable, et notamment de sa portance.
[9] La présente invention a pour objet de proposer une nouvelle voile gonflable afin de répondre au moins en grande partie aux problèmes précédents et de conduire en outre à d’autres avantages.
[10] Un autre but de l’invention est de simplifier l’utilisation d’une telle voile gonflable.
[1 1 ] Un autre but de l’invention est de réduire les coûts de développement et de fabrication d’une telle voile gonflable.
[12] Un autre but de l’invention est de réduire une consommation électrique - voire énergétique d’une manière plus générale - lors de l’utilisation d’une telle voile gonflable.
[13] Un autre but de l’invention est de proposer un profil aérodynamique plus rigide dans des conditions d’utilisation normales. [14] Un autre but de l’invention est d’améliorer la portance d’une telle voile gonflable.
[15] Selon un premier aspect de l’invention, on atteint au moins l’un des objectifs précités avec une voile gonflable pour véhicule maritime, la voile gonflable comportant une enveloppe étanche tridimensionnelle formant un volume gonflable délimité par :
[16] - une surface extérieure et une surface intérieure située en regard de la surface extérieure, la surface extérieure et la surface intérieure étant reliées entre elles par une pluralité de connecteurs qui s’étendent entre la surface intérieure et la surface extérieure ;
[17] - une surface supérieure reliant la surface extérieure à la surface intérieure au niveau d’un bord supérieur de l’enveloppe étanche ;
[18] - une surface inférieure reliant la surface extérieure à la surface intérieure au niveau d’un bord inférieur de l’enveloppe étanche ;
[19] - une surface arrière reliant la surface extérieure à la surface intérieure au niveau d’un bord de fuite de l’enveloppe étanche ;
[20] l’enveloppe étanche étant repliée sur elle-même au niveau d’un bord d’attaque de la voile gonflable et autour d’un axe d’élongation propre, de sorte à ce que la voile gonflable comporte un bord intrados et un bord extrados situés en regards l’un de l’autre, de part et d’autre de l’axe d’élongation propre, le bord d’attaque, le bord intrados et le bord extrados délimitant entre eux - par la surface intérieure de l’enveloppe étanche - un volume intérieur de la voile gonflable, ledit bord intrados et ledit bord extrados présentant - par la surface extérieure de l’enveloppe étanche - un profil aérodynamique prédéterminé pour la voile gonflable.
[21 ] Dans le contexte de la présente invention, la voile gonflable est une voile de navigation telle qu’utilisée sur un véhicule maritime. A la différence d’une voile classique, une voile gonflable est une voile volumique délimitant une cavité intérieure - l’enveloppe étanche dans la présente invention - qui met en forme, d’une manière très générale, une première paroi de peau formant un intrados et une deuxième paroi de peau formant un extrados. La cavité intérieure est gonflée et maintenue en surpression afin de conserver un état de forme d’une telle voile gonflable. La voile gonflable conforme au premier aspect de l’invention est configurée pour générer une portance aérodynamique sur l’ensemble vélique sur lequel elle est destinée à être montée. On rappelle que, dans le contexte de l’invention, la portance est une composante d’une force - le vent soufflant contre la voile gonflable - subie par un corps en mouvement - la voile gonflable - dans un fluide - l’air - qui s’exerce perpendiculairement à la direction du mouvement.
[22] Dans le contexte de la présente invention, l’enveloppe étanche décrit la cavité intérieure de la voile gonflable, c’est-à-dire celle à l’intérieure de laquelle l’air est soufflé afin de mettre en forme la voile gonflable. De manière particulièrement avantageuse, la voile gonflable selon l’invention présente ainsi une enveloppe intérieure étanche, de sorte que lorsque ladite voile gonflable est gonflée, par soufflage d’air dans l’enveloppe étanche, alors l’air ainsi injecté ne peut plus s’échapper librement de l’enveloppe étanche. En d’autres termes, l’enveloppe étanche forme une enveloppe fermée, exempte de fuites, de telle sorte que lorsqu’un gaz y est injecté, il ne peut en sortir de manière incontrôlée. En particulier, dans le contexte de la présente invention, le caractère étanche de l’enveloppe étanche est vérifié pour une pression inférieure à 500 mbar, préférentiellement inférieure à 150 mbar, avantageusement inférieure à 100 mbar. Selon un mode de réalisation préféré de l’invention, l’enveloppe étanche est étanche pour une pression interne de la voile gonflable au moins égale à 80 mbar. Ainsi, pour de telles pressions, l’air soufflé dans l’enveloppe étanche y demeure sans qu’il ne soit nécessaire d’injecter à nouveau de l’air pour maintenir en forme ladite enveloppe étanche et, par conséquence, la voile gonflable. Cette configuration est particulièrement avantageuse car elle permet de faciliter le fonctionnement de la voile gonflable selon l’invention et de limiter l’utilisation de dispositifs pneumatiques permettant de maintenir un niveau de pression suffisant dans la voile gonflable pour assurer sa tenue.
[23] Dans le contexte de la présente invention, l’enveloppe étanche forme un volume replié sur lui-même autour de l’axe d’élongation propre et délimité notamment par la surface inférieure et la surface supérieure qui s’étendent respectivement à une extrémité de l’axe d’élongation propre et à une autre extrémité dudit axe d’élongation propre. Ainsi, la surface inférieure clôt le volume gonflable de l’enveloppe étanche au niveau d’un bord proximal d’un pont du navire maritime sur lequel la voile gonflable conforme au premier aspect de l’invention est destinée à être embarquée ; et la surface supérieure clôt le volume gonflable de l’enveloppe étanche au niveau d’un bord distal du pont du navire maritime, c’est- à-dire au niveau d’une extrémité supérieure d’un mât utilisé pour dresser la voile gonflable conforme au premier aspect de l’invention. Selon une première variante de réalisation, l’enveloppe étanche est constituée d’un seul volume qui s’étend entre la surface intérieure, la surface extérieure, la surface inférieure et la surface supérieure. Alternativement, selon une deuxième variante de réalisation, entre la surface intérieure, la surface extérieure, la surface inférieure et la surface supérieure, l’enveloppe étanche comporte plusieurs espaces intérieurs en communication fluidique entre eux ou isolés les uns des autres.
[24] Dans le contexte de la présente invention, la surface intérieure et la surface extérieure de l’enveloppe étanche sont situées en regard l’une de l’autre, et reliées entre elles par la surface inférieure et la surface supérieure. La surface intérieure et la surface extérieure sont maintenues à distance l’une de l’autre par l’intermédiaire de plusieurs connecteurs qui s’étendent dans le volume gonflable de l’enveloppe étanche, entre la surface intérieure et la surface extérieure. Ainsi, l’enveloppe étanche forme une structure d’épaisseur non nulle, prise entre la surface intérieure et la surface extérieure de l’enveloppe étanche. La surface intérieure et la surface extérieure s’étendent préférentiellement de manière parallèle l’une à l’autre, l’enveloppe étanche étant d’épaisseur constante et homogène à toute l’enveloppe étanche, ou la surface intérieure et la surface extérieure s’étendent de manière symétrique par rapport à un plan médian, l’enveloppe étanche étant d’épaisseur non homogène, c’est-à-dire que l’épaisseur de l’enveloppe étanche prise entre deux points différents de ladite enveloppe étanche peut présenter des écarts de l’ordre de 10% à 30 %. En revanche, pour une géométrie donnée de l’enveloppe étanche, la voile gonflable présente un profil aérodynamique plus rigide qu’une voile gonflable non étanche, ledit profil aérodynamique devenant alors invariant ou sensiblement invariant dans des conditions normales d’utilisation. A titre d’exemple non limitatif, la pression de l’air injectée dans l’enveloppe est approximativement 10 fois supérieure à celle de l’air présent dans une voile gonflable non étanche.
[25] Dans le contexte de la présente invention, les connecteurs sont issus de matière avec la surface intérieure et/ou la surface extérieure de l’enveloppe étanche, ou ils sont rapportés et fixés solidairement à la surface intérieure et/ou la surface extérieure. Les connecteurs sont configurés pour empêcher la surface intérieure et la surface extérieure de s’éloigner l’une de l’autre lorsque l’enveloppe étanche est pressurisée. En particulier, les connecteurs sont mis en tension lors du gonflage de l’enveloppe étanche, de sorte à figer une distance entre la surface intérieure et la surface extérieure. Les connecteurs sont préférentiellement de nature non élastique en regard des efforts exercés sur la voile gonflable lors de son utilisation normale et pour les pressions de gonflage évoquées précédemment. Les connecteurs peuvent prendre des formes multiples. A titre d’exemple non limitatif, les connecteurs peuvent prendre la forme de filaments et/ou de cloisons et/ou de diaphragmes qui s’étendent entre la surface intérieure et la surface extérieure. De manière préférée, l’enveloppe étanche est formée d’un matériau comportant un polyester, ainsi que les filaments formant les connecteurs de ladite enveloppe étanche.
[26] Selon une forme particulièrement avantageuse et efficace de l’invention, l’enveloppe étanche prend la forme d’une structure en « Drop Stitch » telle qu’on la connait dans d’autres domaines techniques, tels que ceux relatifs aux embarcations gonflables et aux planches de pagaie (connues sous l’anglicisme paddle). Une telle technologie n’a jamais été utilisée pour la mise en forme d’une voile gonflable, et notamment d’une voile gonflable étanche. D’une manière générale, cette technologie est basée sur le principe d’un tissu tridimensionnel qui permet son gonflage ultérieur. Ce tissu est mis en forme par l’air insufflé à l’intérieur de sa membrane périphérique - la surface intérieure, la surface extérieure, la surface supérieure et la surface inférieure dans la voile gonflable conforme au premier aspect de l’invention - et grâce à des filaments reliant des parties opposées de l’enveloppe - les connecteurs. Il est ainsi possible d’obtenir des surfaces plates une fois la structure gonflée. Enfin, une telle structure en « Drop Stitch >> est fermée de tout le côté, scellée de manière étanche. Plus la densité de filaments - les connecteurs dans la voile gonflable selon l’invention - est importante, plus la rigidité et la robustesse de la structure tridimensionnelle - l’enveloppe étanche dans la voile gonflable selon l’invention - sont élevées.
[27] Dans le contexte de la présente invention, l’enveloppe étanche est mise en forme de sorte à former une structure complexe visant à définir un profil aérodynamique pour la voile gonflable. Un tel profil aérodynamique est délimité par le bord d’attaque, le bord intrados, le bord extrados et le bord de fuite de la voile gonflable, eux même étant formé par le repliement de l’enveloppe étanche autour de l’axe d’élongation propre de la voile gonflable.
[28] Dans le contexte de la présente invention, le bord d’attaque de la voile gonflable est une partie avant de la voile gonflable, à partir de laquelle un flux d’air incident sur ladite voile gonflable se sépare en deux, logeant le bord intrados et le bord extrados de la voile gonflable. Le bord de fuite correspond à une partie arrière de la voile gonflable. Le bord de fuite est opposé au bord d’attaque. Le bord intrados de la voile gonflable correspond à un côté de ladite voile gonflable placé face au vent. Le bord extrados de la voile gonflable correspond à un côté de ladite voile gonflable placé sous le vent. Le bord extrados est opposé au bord intrados. Le bord intrados et le bord extrados s’étendent depuis le bord d’attaque de la voile gonflable. Le bord intrados, le bord extrados le bord d’attaque et le bord de fuite sont tous issus de matière. En d’autres termes, ils sont tous formés par une seule enveloppe étanche qui est mise en forme de sorte à former chacun d’entre eux. Chaque bord d’attaque, bord intrados, bord extrados et bord de fuite sont délimités par la surface intérieure et la surface extérieure de l’enveloppe étanche. Bien entendu, l’invention n’est pas limitative d’une forme et/ou d’une dimension de la voile gonflable et de l’enveloppe étanche.
[29] Dans le contexte de la présente invention, la mise en forme de l’enveloppe étanche conduit à délimiter le volume intérieur situé entre le bord intrados et le bord extrados. A cet effet, l’enveloppe étanche est recourbée autour l’axe d’élongation propre de la voile gonflable, de sorte à ce qu’une première partie de la surface intérieure et de la surface extérieure de l’enveloppe étanche soit située d’un premier côté de l’axe d’élongation propre - formant ainsi le bord intrados de la voile gonflable, et une deuxième partie de la surface intérieure et de la surface extérieure de l’enveloppe étanche soit située d’un deuxième côté de l’axe d’élongation propre - formant ainsi le bord extrados de la voile gonflable. Cette configuration est particulièrement avantageuse car elle exploite à la fois les propriétés d’une structure tridimensionnelle maintenue en forme par les connecteurs et la mise en forme d’une voile gonflable pour former de manière précise, rigide et fiable un profil aérodynamique. [30] Dans le contexte de la présente invention, l’axe d’élongation propre correspond à la direction d’un mât avec lequel la voile gonflable est destinée à collaborer.
[31 ] La voile gonflable conforme au premier aspect de l’invention comprend avantageusement au moins un des perfectionnements ci-dessous, les caractéristiques techniques formant ces perfectionnements pouvant être prises seules ou en combinaison :
[32] - la surface intérieure et/ou la surface extérieure et/ou la surface supérieure et/ou la surface inférieure de l’enveloppe étanche sont fixées solidairement ensembles par l’intermédiaire d’une fixation étanche. A titre d’exemple non limitatif, une telle fixation étanche peut être du type d’une soudure et/ou par collage ;
[33] - le profil aérodynamique formé par le bord intrados et le bord extrados de la voile gonflable au travers de la surface extérieure de l’enveloppe étanche est du type d’un profil NACA. En d’autres termes, la surface extérieure de l’enveloppe étanche prise au niveau du bord intrados, du bord d’attaque et du bord extrados forme un profil aérodynamique d’une aile, selon un profil NACA, complet ou incomplet. Dans le contexte de la présente invention, une forme du profil NACA est décrite à l'aide d'une série de chiffres permettant de décrire - via des équations - une section du profil et déterminer ses propriétés. Les chiffres correspondent ici à la valeur relative d’une dimension donnée par rapport une longueur d’une corde prise entre le bord d’attaque et le bord de fuite de la voile gonflable. Selon un mode de réalisation préféré de l’invention mais non limitatif de celle-ci, la voile gonflable conforme au premier aspect de l’invention présente tout ou partie d’un profil NACA du type 0021 . De manière particulièrement avantageuse, la voile gonflable conforme au premier aspect de l’invention est intégrée dans un ensemble vélique, dont une première partie, prise à partir de son bord d’attaque et le long de la corde, est formé par la voile gonflable selon l’invention, pouvant être décrite par un profil NACA. Complémentairement, une deuxième partie de l’ensemble vélique, prise au-delà de la première partie, est formée par un volet pivotant qui sera décrit ultérieurement. De manière avantageuse, la première partie est comprise entre 60% et 85 % d’une longueur totale de la voile gonflable qui serait prise sans le volet pivotant, c’est-à-dire entre 60% et 85% d’un profil aérodynamique NACA symétrique complet ; et la deuxième partie est comprise entre 15% et 40% de la longueur totale de la voile gonflable prise au complet. En d’autres termes, le profil aérodynamique NACA de la voile gonflable est interrompu à une distance comprise entre 60% et 85% d’un profil aérodynamique NACA symétrique complet, pris à partir de son bord d’attaque, et la deuxième partie qui s’étend jusqu’au bord de fuite du profil aérodynamique NACA symétrique complet est remplacé par le volet pivotant. De manière préféré, la voile gonflable s’étend selon 75% d’un profil aérodynamique NACA symétrique complet, et le volet pivotant s’étend selon les 25% restant dudit profil aérodynamique NACA symétrique complet. Le volet pivotant permet ainsi, au niveau de la deuxième partie de la voile gonflable, d’améliorer les capacités de réglage et d’adaptation de l’ensemble vélique aux conditions de vent et d’améliorer ainsi la portance de l’ensemble vélique ;
[34] - d'une manière générale, le profil NACA peut prendre n’importe quelle forme. En particulier, il peut être asymétrique ou symétrique, relativement à la corde de la voile gonflable s’étendant entre le bord de fuite et le bord d’attaque de ladite voile gonflable ;
[35] - une distance entre la surface intérieure et la surface extérieure de l’enveloppe étanche est avantageusement identique en tout point de ladite surface étanche. Alternativement, une distance entre la surface intérieure et la surface extérieure de l’enveloppe étanche est éventuellement différente en un ou plusieurs points de ladite surface étanche. En particulier, une distance entre la surface intérieure et la surface extérieure de l’enveloppe étanche est comprise entre 5 cm et 20 cm, préférentiellement compris entre 10 cm et 15 cm. On comprend que la distance entre la surface intérieure et la surface extérieure de l’enveloppe étanche est définie par une longueur des connecteurs. Ainsi, les connecteurs peuvent être tous de même longueur ou présenter des longueurs différentes en certains points en fonction des effets recherchés et des épaisseurs souhaitées pour l’enveloppe étanche. De manière préférée, une distance entre la surface intérieure et la surface extérieure est supérieure au niveau du bord d’attaque de la voile gonflable, relativement au bord intrados et/ou au bord extrados de ladite voile gonflable, en comparaison à la distance entre ladite surface intérieure et ladite surface extérieure de la voile gonflable, prise entre ledit bord intrados et ledit bord extrados au niveau d’un bord de fuite de ladite voile gonflable ;
[36] - la surface intérieure de l’enveloppe étanche comporte un organe de mise en forme de la surface intérieure configuré pour conduire à une courbure de l’enveloppe étanche lorsque la voile gonflable est gonflée. L’organe de mise en forme permet ainsi de faciliter la mise en forme de l’enveloppe étanche lorsqu’elle est repliée sur elle-même autour de l’axe d’élongation propre. En d’autres termes, l’organe de mise en forme permet de courber l’enveloppe étanche autour de son axe d’élongation propre. Grâce à l’organe de mise en forme, l’enveloppe étanche est auto-portée et mise en forme sans besoin d’avoir recours à des dispositifs extérieurs à la voile gonflable conforme au premier aspect de l’invention. L’organe de mise en forme permet notamment de maintenir une distance constante et homogène entre la surface intérieure et la surface extérieure de l’enveloppe étanche prise au niveau d’une zone de courbure de la voile gonflable - par exemple au niveau du bord d’attaque - par rapport à une partie non courbée ou de moindre courbure de la voile gonflable, par exemple prise entre la surface intérieure et la surface extérieure de l’enveloppe étanche au niveau de bord intrados ou du bord extrados ;
[37] - en particulier, l’organe de mise en forme de la surface intérieure de l’enveloppe étanche comporte au moins une pince de mise en forme de la surface intérieure de l’enveloppe étanche, chaque pince de mise en forme permettant de lier (i) une partie de la surface intérieure située d’un premier côté d’un axe d’extension de la pince de mise en forme, l’axe d’extension étant pris parallèlement à l’axe d’élongation propre de la voile gonflable, à (ii) une partie de la surface intérieure située d’un deuxième côté opposé au premier côté par rapport à l’axe d’extension. En d’autres termes, la surface intérieure de l’enveloppe étanche comporte au moins une pince de mise en forme de la surface intérieure de l’enveloppe étanche, chaque pince de mise en forme s’étendant relativement à l’axe d’élongation propre de la voile gonflable et permettant de réduire une distance entre deux parties de la surface intérieure de l’enveloppe étanche, relativement à une direction perpendiculaire à l’axe d’élongation propre. Chaque pince de mise en forme correspond à une intervention, c’est-à-dire à un usinage et/ou un découpage et/ou un raccordement des deux parties situées en regard l’une de l’autre d’une zone à raccourcir de la surface intérieure. Ainsi, chaque pince de mise en forme permet de réduire une aire de la surface intérieure de l’enveloppe étanche, de sorte que, lorsque la voile gonflable est courbée autour de l’axe d’élongation propre, la mise en forme de l’enveloppe étanche soit simplifiée et facilitée. Plus particulièrement, une telle configuration permet finalement d’obtenir la formée désirée de la voile gonflable par simple effet de gonflage de l’enveloppe étanche, sans interaction ultérieure, ni contrainte ou efforts extérieurs à la voile gonflable ;
[38] - éventuellement, dans le cas où l’enveloppe étanche comporte plusieurs pinces de mise en forme, les pinces de mise en forme sont situées de part et d’autre du bord d’attaque de la voile gonflable, préférentiellement d’une manière symétrique si le profil recherché pour la voile gonflable est du type d’un profil aérodynamique symétrique ;
[39] - d’une manière générale, toutes les pinces de mise en forme sont situées à proximité du bord d’attaque de la voile gonflable. En effet, c’est au niveau du bord d’attaque que l’enveloppe étanche s’enroule autour de l’axe d’élongation propre de la voile gonflable. Par conséquent, c’est à proximité du bord d’attaque qu’il convient de disposer les pinces de mise en forme afin de contraindre la surface intérieure et la surface extérieure de l’enveloppe étanche à un rayon de courbure déterminé par un écart de superficie entre ladite surface intérieure de ladite surface extérieure ;
[40] - les pinces de mise en forme peuvent prendre de nombreuses formes différentes. Selon un premier mode de réalisation, l’organe de mise en forme comporte au moins une pince de mise en forme, chaque pince de mise en forme comportant au moins un pli surfacique de la surface intérieure de l’enveloppe étanche formé entre les deux parties à rapprocher de la surface intérieure de l’enveloppe étanche, l’au moins un pli surfacique étant maintenu plié contre ladite surface intérieure. Dans le contexte de l’invention, le pli surfacique s’entend d’un plus replié contre la surface intérieure de l’enveloppe étanche, la surface intérieure étant ainsi raccourcie par la présence du pli surfacique. Par la suite, chaque au moins un pli surfacique est maintenu en forme et contre la surface intérieure par n’importe quel moyen permettant de conserver l’étanchéité de l’enveloppe étanche, tel que par exemple par soudure et/ou par collage. Eventuellement, de manière alternative ou complémentaire, chaque au moins un pli surfacique est maintenu en forme et contre la surface intérieure par l’intermédiaire d’une couture. Dans ce cas, afin de conserver l’étanchéité de l’enveloppe étanche, la couture est doublée d’une étanchéification, par exemple en imbibant la couture d’un gel ou d’un matériau permettant de reboucher de manière étanche des trous façonnés dans la surface intérieure par ladite couture. Chaque pli surfacique est formé d’une superposition d’une ou plusieurs couches de la surface intérieure de l’enveloppe étanche, de sorte à raccourcir une aire de ladite surface intérieure - relativement à ladite surface extérieure prise avant formation dudit pli surfacique - chaque couche de la surface intérieure étant superposée l’une sur l’autre, en surépaisseur de la surface intérieure ;
[41 ] - selon un deuxième mode de réalisation formant un mode de réalisation préféré de l’invention, l’organe de mise en forme comporte au moins une pince de mise en forme, chaque pince de mise en forme comportant un patche solidaire des deux parties à rapprocher de l’enveloppe étanche, la surface intérieure présentant une zone de coupure entre lesdites deux parties à rapprocher et située sous le patche. Dans ce mode de réalisation, les deux parties à rapprocher peuvent être séparées l’une de l’autre par un bord libre, correspondant à une partie de la surface intérieure qui a été découpée et supprimée - donnant place à la zone de coupure - pour permettre le rapprochement des deux parties à rapprocher demeurant en place sur la surface intérieure. Le patche est préférentiellement formé d’un matériau identique à l’enveloppe étanche. Par la suite, le patche est maintenu solidairement aux deux parties à rapprocher, simultanément, contre la surface intérieure, par n’importe quel moyen permettant de conserver l’étanchéité de l’enveloppe étanche, tel que par exemple par soudure et/ou par collage. Eventuellement, de manière alternative ou complémentaire, le patche formant chaque au moins un pli surfacique est maintenu en forme et contre la surface intérieure par l’intermédiaire d’une couture. Dans ce cas, afin de conserver l’étanchéité de l’enveloppe étanche, la couture est doublée d’une étanchéification, par exemple en imbibant la couture d’un gel ou d’un matériau permettant de reboucher de manière étanche des trous façonnés dans la surface intérieure par ladite couture ;
[42] - selon un troisième mode de réalisation, l’organe de mise en forme comporte au moins une pince de mise en forme, chaque pince de mise en forme comportant au moins un pli volumique de la surface intérieure de l’enveloppe étanche formé par rapprochement des deux parties à rapprocher en direction de la surface extérieure de l’enveloppe étanche, l’au moins un pli volumique étant maintenu plié par soudure et/ou collage contre ladite surface intérieure. Dans le contexte de l’invention, le pli volumique est situé dans l’enveloppe étanche, entre la surface intérieure et la surface extérieure. Le pli volumique alors est formé par le rapprochement des deux parties à rapprocher de la surface intérieure de l’enveloppe étanche, de sorte à les placer dans un interstice délimité par la surface intérieure et la surface extérieure et à l’intérieur duquel interstice s’étendent les connecteurs qui maintiennent liées l’une à l’autre ladite surface intérieure et ladite surface extérieure. Ainsi, le pli volumique s’étend à l’intérieur de l’enveloppe étanche. Alternativement, dans ce troisième mode de réalisation de l’invention, le pli volumique est situé en dehors de la zone délimitée par la surface intérieure et la surface extérieure, au-delà de la surface extérieure relativement à la surface intérieure. Le pli volumique est alors formé par le rapprochement des deux parties à rapprocher de la surface intérieure de l’enveloppe étanche, de sorte à former une protrusion s’étendant au-delà de la surface extérieure. Ainsi, dans cette alternative du troisième mode de réalisation de l’invention, le pli volumique s’étend à l’extérieur de l’enveloppe étanche ;
[43] - selon un quatrième mode de réalisation, l’organe de mise en forme comporte au moins une bande de mise en forme qui s’étend de manière sécante à l’axe d’élongation propre de la voile gonflable, la bande de mise en forme comportant des premiers tronçons fixés solidairement à la surface intérieure de l’enveloppe étanche et, en alternance, des deuxièmes tronçons non liés à la surface intérieure, chaque au moins une bande de mise en forme comportant par ailleurs un tenseur lié à chaque premier tronçon et chaque deuxième tronçon de sorte que, lorsque le tenseur est configuré dans une configuration dite tendue, alors les premiers tronçons sont tous rapprochés les uns contre les autres. Ainsi, chaque bande de mise en forme permet de plisser la surface intérieure de la voile gonflable, la surface extérieure demeurant dans son état initial. Cette configuration avantageuse permet ainsi de réduire les dimensions de la surface intérieure de l’enveloppe étanche afin que la surface intérieure du bord intrados et du bord extrados de la voile gonflable présente une morphologie analogue à celle de la surface extérieure. Dans ce mode de réalisation, chaque bande de mise en forme s’étend préférentiellement de manière perpendiculaire à l’axe d’élongation propre de la voile gonflable, entre le bord intrados et le bord extrados par exemple, ou entre le bord de fuite et le bord d’attaque sur chaque bord intrados et bord extrados pris séparément l’un de l’autre. Chaque bande de mise en forme est préférentiellement formée d’un matériau identique à l’enveloppe étanche. Par la suite, les premiers tronçons de chaque bande de mise en forme sont maintenus solidairement à une partie en regard de la surface intérieure, par n’importe quel moyen permettant de conserver l’étanchéité de l’enveloppe étanche, tel que par exemple par soudure et/ou par collage. Eventuellement, de manière alternative ou complémentaire, les premiers tronçons de chaque bande de mise en forme sont maintenus en forme et contre la surface intérieure par l’intermédiaire d’une couture. Dans ce cas, afin de conserver l’étanchéité de l’enveloppe étanche, la couture est doublée d’une étanchéification, par exemple en imbibant la couture d’un gel ou d’un matériau permettant de reboucher de manière étanche des trous façonnés dans la surface intérieure par ladite couture ;
[44] - la voile gonflable comporte un dispositif de contrôle d’un flux d’air dans ou hors de l’enveloppe étanche. Le dispositif de contrôle est configuré pour contrôler un volume et/ou un débit et/ou une pression d’un fluide injecté dans l’enveloppe étanche afin de gonfler la voile gonflable. On rappelle que, du fait de la nature même de la voile gonflable conforme au premier aspect de l’invention, le dispositif de contrôle n’a pas à être configuré pour réguler une pression dans la voile gonflable durant son fonctionnement, puisque l’étanchéité de l’enveloppe étanche aux pressions mise en œuvre dans le contexte de l’invention rendent conservatif le volume d’air injecté dans l’enveloppe étanche. En d’autres termes, le dispositif de contrôle est configuré pour injecter un volume prédéterminé de fluide dans l’enveloppe étanche afin de gonfler la voile gonflable, et pour extraire une quantité de fluide prédéterminée hors de l’enveloppe étanche afin de dégonfler la voile gonflable. Lorsque la voile gonflable est gonflée, le dispositif de contrôle est alors inactif grâce à l’étanchéité de l’enveloppe étanche. Dans le contexte de la présente invention, le fluide injecté dans la voile est un gaz, préférentiellement de l’air ;
[45] - le dispositif de contrôle du flux d’air dans ou hors de l’enveloppe étanche comporte une pompe et au moins un conduit fluidique en communication fluidique avec le volume gonflable de l’enveloppe étanche. Ainsi, la pompe permet d’injecter de l’air dans l’enveloppe étanche, et éventuellement d’extraire de l’air hors de l’enveloppe étanche ; [46] - préférentiellement, la voile gonflable comporte un dispositif de contrôle d’un flux d’air dans ou hors de l’enveloppe étanche, le dispositif de contrôle du flux d’air dans ou hors de l’enveloppe étanche comportant une pompe et au moins un conduit fluidique en communication fluidique avec le volume gonflable de l’enveloppe étanche ;
[47] - le conduit fluidique est couplé fluidiquement au volume gonflable de l’enveloppe étanche au niveau de la surface inférieure de ladite enveloppe étanche. Cette configuration avantageuse permet de faciliter les opérations de gonflage et de dégonflage de la voile gonflable, en facilitant respectivement l’introduction d’air dans l’enveloppe étanche et respectivement l’expulsion de l’air hors de l’enveloppe étanche ;
[48] - dans le contexte de la présente invention, la voile gonflable est gonflée avec un air pulsé dans l’enveloppe étanche par l’intermédiaire du dispositif de contrôle du flux d’air, de sorte qu’une pression interne dans ladite enveloppe étanche est inférieure à 500 mbar, préférentiellement inférieure à 250 mbar, préférentiellement comprise entre 50 mbar et 150 mbar, préférentiellement égale à 80 mbar. Ces pressions permettent ainsi de former une voile gonflable présentant un profil aérodynamique suffisamment robuste et fiable pour permettre une traction d’un véhicule maritime équipé d’une telle voile gonflable. En d’autres termes, l’étanchéité de l’enveloppe étanche permet de pressuriser l’enveloppe étanche à des pressions telles que la tension superficielle de la voile gonflable devient alors suffisamment forte pour la rendre rigide et indéformable, ou quasiment indéformable aux pressions du vent auxquelles elle est destinée à être exposée durant une utilisation normale. Complémentairement, l’utilisation de l’enveloppe étanche permet de réduire la consommation électrique liée au fonctionnement du dispositif de contrôle une fois que la voile gonflable est gonflée ;
[49] - la voile gonflable comporte une pluralité de dispositifs d’attache du bord intrados et du bord extrados de la voile gonflable au niveau de son bord de fuite. Les dispositifs d’attache permettent ainsi de lier le bord intrados au bord extrados de la voile gonflable au niveau de son bord de fuite. Cette configuration avantageuse permet de former, en complément de la forme elle-même de l’enveloppe étanche définie par sa surface intérieure et sa surface extérieure notamment, le profil aérodynamique souhaité. En outre, les dispositifs d’attache permettent de maintenir ensemble et en forme la voile gonflable et d’éviter qu’elle ne se déforme sous l’effet du vent auquel elle est soumise ;
[50] - de manière avantageuse, les dispositifs d’attache sont régulièrement répartis le long de l’axe d’élongation propre. Par exemple les dispositifs d’attache sont répartis tous les 60 cm relativement à l’axe d’élongation propre, entre la surface inférieure et la surface supérieure de l’enveloppe étanche. Cette configuration avantageuse permet de garantir un profil aérodynamique régulier de la voile gonflable le long de son axe d’élongation propre ;
[51 ] - à cet effet, chaque dispositif d’attache comporte une sangle dont une première extrémité est solidaire du bord intrados et/ou du bord extrados et dont une deuxième extrémité est solidaire respectivement du bord extrados et du bord intrados ;
[52] - chaque sangle comporte, au niveau de la première extrémité et/ou de la deuxième extrémité, un dispositif de réglage d’une tension de la sangle entre le bord intrados et le bord extrados de la voile gonflable. Le dispositif de réglage de la tension de la sangle comporte par exemple une boucle de bridage collaborant avec un de plusieurs trous ménagés sur la sangle elle-même, permettant ainsi de sélectionner plusieurs valeurs de tension différente en fonction du trou sélectionner pour engager la boucle de bridage. Selon un mode de réalisation préféré de l’invention, le dispositif de réglage de la tension de la sangle comporte une boucle de bridage à l’intérieur de laquelle la sangle est insérée et permettant ainsi d’être retenue dans une position prédéterminée, par frottement ;
[53] - chaque sangle comporte un raidisseur configuré pour rigidifier ladite sangle entre le bord intrados et le bord extrados de la voile gonflable et fixer une distance entre les deux bord libres. Le raidisseur permet ainsi d’éviter un effet de flexion de la sangle lorsqu’un effort de traction est appliqué à la sangle ;
[54] - le raidisseur est rapporté sur la sangle correspondante. Alternativement, le raidisseur est issu de matière avec la sangle correspondante. Le raidisseur est du type d’une nervure qui s’étend entre la première extrémité et la deuxième extrémité de la sangle correspondante. Le raidisseur est formé d’un matériau comportant un matériau composite. Le matériau du raidisseur comporte une charge de fibres de carbone et/ou une charge de fibres de verre ; [55] - préférentiellement, la voile gonflable comporte une pluralité de dispositifs d’attache du bord intrados et du bord extrados de la voile gonflable au niveau de son bord de fuite, chaque dispositif d’attache comportant une sangle dont une première extrémité est solidaire du bord intrados et dont une deuxième extrémité est solidaire du bord extrados, chaque sangle comportant un raidisseur configuré pour rigidifier ladite sangle entre le bord intrados et le bord extrados de la voile gonflable ;
[56] - la voile gonflable comporte un revêtement caoutchouc ou polyuréthane appliqué sur l’enveloppe étanche. Le revêtement caoutchouc ou polyuréthane permet d’améliorer voire d’obtenir l’étanchéité de l’enveloppe étanche. Alternativement, la voile gonflable comporte un revêtement polyuréthane appliqué sur l’enveloppe étanche. Alternativement, la voile gonflable comporte un revêtement thermoplastique élastique appliqué sur l’enveloppe étanche.
[57] Selon un deuxième aspect de l’invention, il est proposé un ensemble vélique pour véhicule maritime, l’ensemble vélique comportant :
[58] - un mât ;
[59] - une voile gonflable conforme au premier aspect de l’invention ou selon l’un quelconque de ses perfectionnements, la voile gonflable étant fixée solidairement au mât, le mât s’étendant parallèlement à l’axe d’élongation propre de la voile gonflable.
[60] L’ensemble vélique conforme au deuxième aspect de l’invention est destiné à équiper n’importe quel type de véhicule maritime.
[61 ] Dans l’ensemble vélique conforme au deuxième aspect de l’invention, la voile gonflable est solidaire du mât, de sorte à ce que des efforts extérieurs s’appliquant sur la voile gonflable, tels que par exemple la pression du vent sur le bord intrados de la voile gonflable, ou l’aspiration du bord extrados, soient transmis au mât.
[62] Le mât s’étend parallèlement à l’axe d’élongation de la voile gonflable, et on comprend que l’enveloppe étanche de la voile gonflable s’enroule autour d’un axe parallèle au mât.
[63] L’ensemble vélique conforme au deuxième aspect de l’invention comprend avantageusement au moins un des perfectionnements ci-dessous, les caractéristiques techniques formant ces perfectionnements pouvant être prises seules ou en combinaison :
[64] - le mât s’étend dans le volume intérieur de la voile gonflable, entre le bord intrados et le bord extrados. Cette configuration particulièrement avantageuse est rendue possible du fait de la forme particulière de la voile gonflable. En effet, à la différence des voiles gonflables connues, la voile gonflable conforme au premier aspect de l’invention ne présente pas son volume de gonflage à l’intérieur duquel s’étend le mât. Au contraire, dans l’ensemble vélique conforme au premier aspect de l’invention, le mât s’étend à l’extérieur de la voile gonflable, rendant ainsi nettement plus simples les interactions mécaniques entre le mât et la voile gonflable pour la transmission des efforts de voile. Dans le contexte de la présente invention, le volume intérieur est l’espace ouvert délimité par chaque surface intérieure de l’enveloppe étanche prise, d’une part, sur le bord intrados de la voile gonflable et, d’autre part, sur le bord extrados de ladite voile gonflable. On comprend ainsi que, dans le contexte de la présente invention, le volume intérieur dans lequel s’étend le mât de l’ensemble vélique est distinct du volume gonflable de l’enveloppe intérieure elle-même ;
[65] - le mât est télescopique afin de faciliter les opérations de gonflage et de dégonflage de la voile gonflable et, concomitamment, de permettre de pouvoir adapter la prise de ris de la voile gonflable ;
[66] - relativement à la corde s’étendant depuis le bord d’attaque vers le bord de fuite de la voile gonflable, le mât est situé à une distance comprise entre 20% et 25% d’une longueur totale de la voile gonflable prise entre le bord d’attaque et le bord de fuite, compté à partir dudit bord d’attaque. Préférentiellement le mât est situé à une distance égale à 22% de la corde de la voile gonflable, pris à partir du bord d’attaque ;
[67] - l’ensemble vélique comporte une pluralité de raquettes de fixation qui s’étendent depuis le mât, chaque raquette de fixation étant située à une position différente le long dudit mât, relativement à l’axe d’élongation propre, la voile gonflable étant attachée à chacune desdites raquettes de fixation. Dans le contexte de la présente invention, chaque raquette de fixation est un élément de transmission des efforts de la voile gonflable vers le mât, lorsque la voile gonflable est soumise au vent ;
[68] - chaque raquette de fixation s’étend en travers du volume intérieur délimité par le bord intrados et le bord extrados de la voile gonflable, la surface intérieure de l’enveloppe étanche étant située en regard d’un bord périphérique de ladite raquette de fixation. Chaque raquette de fixation présente une forme analogue à celle de la surface intérieure de l’enveloppe étanche, de sorte à optimiser la tenue de la voile gonflable autour du mât ;
[69] - chaque raquette de fixation s’étend dans un plan perpendiculaire au mât, la surface intérieure de l’enveloppe étanche étant fixée solidairement à chacune des raquettes de fixation par l’intermédiaire de dispositifs de fixation. Les dispositifs de fixation peuvent prendre n’importe quelle forme dans le contexte de la présente invention. En particulier, selon un mode de réalisation de l’invention, chaque dispositif de fixation comporte (i) un œillet fixé solidairement à la surface intérieure de l’enveloppe étanche, (ii) une ouverture complémentaire ménagée sur la raquette de fixation, (iii) un bout reliant l’œillet à l’ouverture.
[70] Selon un troisième aspect de l’invention, il est proposé un véhicule maritime comportant :
[71 ] - au moins une coque ;
[72] - au moins un ensemble vélique conforme au deuxième aspect de l’invention ou selon l’un quelconque de ses perfectionnements et dont le mât est fixé solidairement et de manière rotative à l’une de l’au moins une coque.
[73] Le véhicule maritime est du type d’un monocoque ou d’un multicoque. En particulier, selon un mode de réalisation préféré de l’invention, le véhicule à propulsion vélique est du type d’un catamaran.
[74] Le véhicule maritime est du type à propulsion vélique ou du type hybride comportant un groupe de motopropulsion complémentaire à l’au moins un ensemble vélique. Le groupe de motopropulsion comporte par exemple un moteur thermique ou un moteur électrique. [75] Des modes de réalisation variés de l’invention sont prévus, intégrant selon l’ensemble de leurs combinaisons possibles les différentes caractéristiques optionnelles exposées ici.
[76] D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront encore au travers de la description qui suit d’une part, et de plusieurs exemples de réalisation donnés à titre indicatif et non limitatif en référence aux dessins schématiques annexés d’autre part, sur lesquels :
[77] Figure 1 : illustre un exemple de réalisation d’une voile gonflable conforme au premier aspect de l’invention ;
[78] Figure 2 : illustre une vue de détail de la partie supérieure et frontale de la voile gonflable illustrée sur la FIGURE 1 ;
[79] Figure 3 : illustre une vue de détail de la partie supérieure et arrière de la voile gonflable illustrée sur la FIGURE 1 ;
[80] Figure 4 : illustre une vue de détail en coupe transversale de la voile gonflable illustrée sur la FIGURE 1 ;
[81 ] Figure 5 : illustre une vue schématique d’une première variante de réalisation d’un procédé de mise en forme de la voile gonflable selon l’invention, par l’intermédiaire de premières pinces de mise en forme ;
[82] Figure 6 : illustre une vue schématique d’une deuxième variante de réalisation d’un procédé de mise en forme de la voile gonflable selon l’invention, par l’intermédiaire de deuxièmes pinces de mise en forme ;
[83] Figure 7 : illustre une vue schématique d’une troisième variante de réalisation d’un procédé de mise en forme de la voile gonflable selon l’invention, par l’intermédiaire de troisièmes pinces de mise en forme ;
[84] Figure 8 : illustre une vue schématique d’un exemple de réalisation d’un ensemble vélique conforme au deuxième aspect de l’invention ;
[85] Figure 9 : illustre une vue en perspective d’un exemple de réalisation d’un véhicule maritime conforme au troisième aspect de l’invention.
[86] Bien entendu, les caractéristiques, les variantes et les différentes formes de réalisation de l'invention peuvent être associées les unes avec les autres, selon diverses combinaisons, dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres. On pourra notamment imaginer des variantes de l’invention ne comprenant qu’une sélection de caractéristiques décrites par la suite de manière isolées des autres caractéristiques décrites, si cette sélection de caractéristiques est suffisante pour conférer un avantage technique ou pour différencier l’invention par rapport à l’état de la technique antérieur.
[87] En particulier toutes les variantes et tous les modes de réalisation décrits sont combinables entre eux si rien ne s’oppose à cette combinaison sur le plan technique.
[88] Sur les figures, les éléments communs à plusieurs figures conservent la même référence.
[89] En référence aux FIGURES 1 , 2 et 3, l’invention adresse une voile 2 gonflable pour véhicule maritime 8. La voile 2 gonflable comporte une enveloppe étanche 20 tridimensionnelle formant un volume gonflable délimité par :
[90] - une surface extérieure 202 et une surface intérieure 201 située en regard de la surface extérieure 202, la surface extérieure 202 et la surface intérieure 201 étant reliées entre elles par une pluralité de connecteurs 206 qui s’étendent entre la surface intérieure 201 et la surface extérieure 202 - dont une vue de détail et en coupe est illustrée sur la FIGURE 4 ;
[91 ] - une surface supérieure 203 reliant la surface extérieure 202 à la surface intérieure 201 au niveau d’un bord supérieur 35 de l’enveloppe étanche 20 ;
[92] - une surface inférieure 204 reliant la surface extérieure 202 à la surface intérieure 201 au niveau d’un bord inférieur 36 de l’enveloppe étanche 20 ;
[93] - une surface arrière 205 reliant la surface extérieure 202 à la surface intérieure 201 au niveau d’un bord de fuite 21 de l’enveloppe étanche 20.
[94] De manière particulièrement avantageuse, la voile 2 gonflable prend une forme complexe : l’enveloppe étanche 20 est repliée sur elle-même au niveau d’un bord d’attaque 22 de la voile 2 gonflable et autour d’un axe d’élongation propre 01 , de sorte à ce que la voile 2 gonflable comporte un bord intrados 23 et un bord extrados 24 situés en regards l’un de l’autre, de part et d’autre de l’axe d’élongation propre 01 , le bord d’attaque 22, le bord intrados 23 et le bord extrados 24 délimitant entre eux - par la surface intérieure 201 de l’enveloppe étanche 20 - un volume intérieur VI de la voile 2 gonflable, ledit bord intrados 23 et ledit bord extrados 24 présentant - par la surface extérieure 202 de l’enveloppe étanche 20 - un profil aérodynamique prédéterminé pour la voile 2 gonflable.
[95] Ainsi, la voile 2 gonflable selon l’invention permet d’obtenir de manière efficace, robuste et durable, un profil aérodynamique par le pliage contraint de l’enveloppe étanche 20. En effet, comme visible sur les FIGURE 1 à 3, c’est la forme de l’enveloppe étanche 20 qui conduit à présenter le bord intrados 23 et le bord extrados 24 en vis-à-vis l’un de l’autre et à distance l’un de l’autre. Cette configuration est particulièrement avantageuse pour définir le profil aérodynamique de la voile 2 gonflable.
[96] Comme évoqué précédemment, l’enveloppe étanche 20 forme un volume fermé et étanche pour des pressions intérieures telles que mises en œuvre dans le cadre d’une utilisation maritime, c’est-à-dire afin d’être mise en œuvre sur des ensembles véliques 1 équipant des véhicules maritimes 8 de tout type.
[97] Le profil aérodynamique donné à la voile 2 peut varier en fonction des effets recherchés. D’une manière générale, il est décrit par la norme NACA connue et utilisée dans le domaine aéronautique pour décrire les formes et dimensions d’une aile d’avion. Le profil aérodynamique de l’exemple de réalisation illustré est préférentiellement du type NACA 0021. De manière astucieuse, l’utilisation d’une enveloppe étanche 20 pour former un tel profil aérodynamique conduit à de nombreux avantages. Partant d’une enveloppe étanche 20 de conformation générale parallélépipédique, celle-ci est mise en forme afin d’être repliée sur elle- même et enroulée autour d’un axe d’élongation propre 01 au niveau du bord d’attaque 22 de la voile 2 gonflable. Les moyens mis en œuvre pour permettre un tel pliage seront décrits plus en détail en référence aux FIGURES 5, 6 et 7.
[98] Un tel profil aérodynamique de la voile 2 gonflable selon l’invention comporte ainsi une forme concave à proximité du bord d’attaque 22, afin de présenter le bord intrados 23 et le bord extrados 24 de part et d’autre de l’axe d’élongation propre 01 et délimitant entre eux le volume intérieur VI de l’aile gonflable à l’intérieur duquel il est possible d’ériger un mât 7 d’un ensemble vélique 1 , comme visible sur la FIGURE 8. Le bord intrados 23 et le bord extrados 24 s’étendent en direction du bord de fuite 21 de manière convergente l’un vers l’autre, de sorte à pouvoir être liés l’un à l’autre au niveau du bord de fuite 21 , comme visible sur la FIGURE 3. Dans l’exemple de réalisation illustré sur les FIGURES 1 à 3, le bord intrados 23 et le bord extrados 24 s’étendent de manière symétrique par rapport à un plan médian central passant par une ligne de corde 02 de la voile 2 gonflable. Bien entendu, l’invention n’est pas limitative de cette configuration, et on pourrait imaginer une géométrie asymétrique pour le bord intrados 23 et le bord extrados 24.
[99] A partir d’une telle enveloppe étanche 20, il est possible de donner n’importe quelle forme à la voile 2 gonflable selon l’invention, incluant notamment des formes quelconques ne formant pas un profil aérodynamique décrit par la norme NACA. Comme visible sur les FIGURES 1 et 8, dans un plan formé par une ligne de corde 02 et par l’axe d’élongation propre 01 , le bord intrados 23 et le bord extrados 24 ont une forme générale trapézoïdale. Ainsi, relativement à une direction prise le long de la corde 02 de la voile 2 gonflable, la surface inférieure 204 est de longueur supérieure à la surface extérieure 202 de l’enveloppe étanche 20. En outre, relativement à l’axe d’élongation propre 01 , la bord de fuite 21 est incliné vers le bord d’attaque 22 en allant vers la surface supérieure 203, de manière plus importante que l’inclinaison du bord d’attaque 22 en direction du bord de fuite 21 .
[100] Une superficie du bord intrados 23 ou du bord extrados 24 peut être quelconque en fonction des applications recherchées, et notamment en fonction d’une taille du véhicule maritime 8 équipé d’une telle voile 2 gonflable. A titre d’exemples non limitatifs, une telle superficie peut-être de l’ordre de plusieurs dizaines de mètres-carré à quelques centaines de mètres-carré dans le cas d’une utilisation pour la navigation de plaisance, et de l’ordre de plusieurs centaines de mètres-carré dans le cas d’une utilisation pour le transport maritime commercial.
[101] Ainsi, l’enveloppe étanche 20 de la voile 2 gonflable forme un volume fermé présentant une certaine épaisseur entre la surface intérieure 201 et la surface extérieur de l’enveloppe étanche 20. Cette épaisseur est mesurée perpendiculairement à la surface extérieure 202 et à la surface intérieure 201 du point considéré. Sur toute la superficie de la voile 2 gonflable conforme à l’invention, il est ainsi possible de définir une enveloppe étanche 20 d’épaisseur constante ou, selon les besoins recherchés, d’épaisseurs différentes, notamment entre le bord d’attaque 22 et le bord de fuite 21 de la voile 2 gonflable. Dans l’exemple de réalisation illustré, l’épaisseur de la voile 2 gonflable est comprise entre 150 mm et 250 mm. Elle est par exemple plus importante à proximité du bord d’attaque 22, et plus étroite à proximité du bord de fuite 21 de la voile 2 gonflable.
[102] De manière avantageuse, la surface intérieure 201 de l’enveloppe étanche 20 s’étende de manière parallèle à la surface extérieure 202, de sorte que la surface intérieure 201 définisse, au niveau du volume intérieur VI de la voile 2 gonflable, un profil aérodynamique de forme analogue et homothétique à celui présenté ensembles par le bord intrados 23, le bord d’attaque 22 et le bord extrados 24, au niveau de la surface extérieure 202 de l’enveloppe étanche 20.
[103] La voile 2 gonflable conforme à l’invention permet ainsi de présenter le volume intérieur VI qui n’est pas soumis au vent lors de l’utilisation de la voile 2 gonflable. A contrario, le volume intérieur VI est un espace vide à l’intérieur duquel il est possible d’installer et de déployer des dispositifs - non représentés sur les FIGURES 1 à 3 - permettant de maintenir et/ou hisser ou ariser la voile 2 gonflable, tels que par exemple un mât 7, éventuellement télescopique - visible sur la FIGURE 8 - et des raquettes de fixation permettant de lier la surface intérieure 201 de l’enveloppe étanche 20 audit mât 7 afin de transmettre des efforts de portance exercés par le vent sur la voile 2 gonflable, au mât 7. La géométrie astucieuse de la voile 2 gonflable selon l’invention permet ainsi de faciliter les interactions entre la voile 2 gonflable et ces dispositifs, déployés dans une zone située en dehors de l’enveloppe étanche 20, c’est-à-dire dans le volume intérieur VI plutôt qu’entre la surface intérieur 201 et la surface extérieure 202 de l’enveloppe étanche 20. Il est ainsi plus facile d’en assurer la maintenance en pleine mer par exemple.
[104] En référence à la FIGURE 3, le bord intrados 23 et le bord extrados 24 sont reliés entre eux au niveau du bord de fuite 21 de la voile gonflable par une pluralité de dispositifs d’attache 5. Les dispositifs d’attache 5 permettent ainsi de maintenir ensemble, par exemple l’un contre l’autre, le bord intrados 23 et le bord extrados 24 de la voile 2 gonflable au niveau de son bord de fuite 21 , et d’éviter que l’un et/ou l’autre n’oscille au grès du vent, ce qui rendrait le profil aérodynamique variable, réduisant sa portance et, par conséquent son efficacité sur la traction du véhicule maritime 8. [105] Les dispositifs d’attache 5 sont régulièrement répartis le long du bord de fuite 21 de chaque bord intrados 23 et bord extrados 24. Par exemple deux dispositifs d’attache 5 adjacents le long du bord de fuite 21 de la voile 2 gonflable sont distants 60 cm.
[106] Plus particulièrement, chaque dispositif d’attache 5 comporte :
[107] - une sangle 50 dont une première extrémité est solidaire du bord intrados 23 et dont une deuxième extrémité est solidaire du bord extrados 24. La sangle 50 est par exemple formée d’un matériau tissé ou d’une corde 02 ;
[108] - un premier dispositif de réglage 51 d’une tension de la sangle 50 situé au niveau du bord intrados 23. Le premier dispositif de réglage 51 prend par exemple la forme d’une boucle collaborant avec des trous ménagés sur la sangle 50 au niveau de la première extrémité ou alors d’une boucle de serrage à l’intérieur de laquelle la sangle 50 est repliée et maintenue en position par frottement ;
[109] - un deuxième dispositif de réglage 51 d’une tension de la sangle 50 situé au niveau du bord extrados 24. Le deuxième dispositif de réglage 51 prend par exemple la forme d’une boucle collaborant avec des trous ménagés sur la sangle 50 au niveau de la deuxième extrémité.
[1 10] Dans le cas de l’association astucieuse de la voile 2 gonflable selon l’invention à un volet pivotant 3 qui sera décrit ultérieurement, alors le bord de fuite 21 de la voile 2 gonflable, et plus particulièrement l’ensemble des sangles des dispositifs d’attache 5, comporte un raidisseur 52 configuré pour augmenter la rigidité ladite sangle 50 entre ses deux extrémités. Dans ce cas, le volet pivotant 3 - au travers de son bord d’appui, est configuré pour être mis en appui contre la surface d’appui formée par le bord de fuite 21 et/ou les sangles des dispositifs d’attache 5. Le raidisseur 52 permet ainsi d’éviter un effet de flexion de la sangle 50 lorsqu’un effort de traction est appliqué à la sangle 50 lors de l’utilisation du volet pivotant 3, et notamment lors de sa mise en rotation pour adapter le profil aérodynamique et la portance générée par la voile 2 gonflable en fonction des conditions d’exposition au vent.
[1 1 1] Le raidisseur 52 est formé d’un matériau comportant un matériau composite, tel que par exemple une charge de fibres de carbone et/ou une charge de fibres de verre. [1 12] En référence aux FIGURES 4 à 7, des explications complémentaires quant à la nature de l’enveloppe étanche 20 vont maintenant être données. Selon un effet particulièrement intéressant, la voile 2 gonflable est étanche, grâce à son enveloppe étanche 20. Ainsi, une fois qu’un volume prédéterminé de gaz est introduit dans l’enveloppe étanche 20, il y demeure de manière permanente sans qu’il ne soit besoin d’en rajouter ultérieurement. Ainsi, il est possible de facilement gonfler l’enveloppe étanche 20 à une pression prédéterminée afin que la voile 2 gonflable présente un profil aérodynamique et une rigidité apparente suffisante - sur son bord intrados 23 et sur son bord extrados 24 - pour permettre de créer un effet de portance qui conduit à une traction du navire maritime sur lequel la voile 2 gonflable est destinée à être embarquée.
[1 13] Ainsi, la voile 2 gonflable est une voile 2 volumique du fait que sa forme d’utilisation est obtenue par gonflage interne plutôt que par gonflement du fait de la pression du vent sur le bord intrados 23. A cet effet, d’une manière générale, l’enveloppe étanche 20 d’une telle voile 2 gonflable est du type d’une structure en « Drop Stitch » telle qu’on la connait dans le domaine des embarcations gonflables des planches de pagaie (connues sous l’anglicisme paddle). Une telle enveloppe étanche 20 forme un tissu tridimensionnel qui permet son gonflage ultérieur.
[1 14] L’enveloppe étanche 20 formant ce tissu tridimensionnelle présente une géométrie qui est conditionnée par les formes et dimensions de la surface intérieure 201 et de la surface extérieure 202, celles-ci étant reliées entre elles par les connecteurs 206. Selon un mode préféré de l’invention représenté sur la FIGURE 4, les connecteurs 206 prennent la forme de filaments qui sont liés au niveau de chacune de leurs extrémités à respectivement la surface intérieure 201 ou la surface extérieure 202 de l’enveloppe étanche 20. Ces connecteurs 206 permettent de retenir la surface intérieure 201 en regard de la surface extérieure 202 et, en fonction d’une longueur desdits connecteurs 206, de définir une géométrie et une courbure pour la surface intérieure 201 et la surface extérieure 202.
[1 15] Ainsi, dans le cas où les connecteurs 206 sont tous de même longueur, il est possible d’obtenir une surface intérieure 201 parallèle à la surface extérieure 202. En outre, en adaptant la longueur de la surface intérieure 201 par rapport à celle de la surface extérieure 202, il est possible de localement courber l’enveloppe étanche 20.
[1 16] D’une manière générale, la voile 2 gonflable selon l’invention comporte un ou plusieurs organes de mise en forme OMF de la surface intérieure 201. Chaque organe de mise en forme OMF est configuré pour conduire à une courbure de l’enveloppe étanche 20 - à proximité dudit organe de mise en forme OMF - lorsque la voile 2 gonflable est gonflée. Par suite, une position des organes de mise en forme OMF sur l’enveloppe étanche 20, et/ou une élongation des organes de mise en forme OMF le long de la surface intérieure 201 de l’enveloppe étanche 20 et/ou une densité des organes de mise en forme OMF sur l’enveloppe étanche 20 permet de mettre en forme la voile 2 gonflable sans autre moyen de contrainte. En d’autres termes, le ou les organes de mise en forme OMF ménagés directement sur l’enveloppe étanche 20 - et plus particulièrement au niveau de sa surface intérieure 201 - permettent à eux seuls de définir le profil aérodynamique recherché de la voile 2 gonflable.
[1 17] En particulier, l’organe de mise en forme OMF permet d’autoriser un repliement de l’enveloppe étanche 20 autour de l’axe d’élongation propre 01 de la voile 2 gonflable, au niveau de son bord d’attaque 22. Dans l’exemple de réalisation illustré sur les FIGURES, l’enveloppe étanche 20 est ainsi formée d’un seul tenant, c’est-à-dire en un seul volume sans pièces rapportées. Bien entendu, l’invention n’est pas limitative de cette conception, et on pourrait imaginer facilement la combinaison et le rapiècement de plusieurs enveloppes étanches rapportées les unes sur les autres afin de former ensemble une voile 2 gonflable présentant une autre forme que celle illustrée sur les FIGURES.
[1 18] L’organe de mise en forme OMF de la surface intérieure 201 de l’enveloppe étanche 20 comporte au moins une pince de mise en forme PMF de la surface intérieure 201 de l’enveloppe étanche 20, chaque pince de mise en forme PMF permettant de lier
[1 19] - une première partie à rapprocher 2011 de la surface intérieure 201 située d’un premier côté de la pince de mise en forme PMF, à [120] - une deuxième partie à rapprocher 2012 de la surface intérieure 201 située d’un deuxième côté opposé au premier côté par rapport à la pince de mise en forme PMF.
[121] L’enveloppe étanche 20 est ainsi confectionnée, c’est -à-dire transformée par rapport à un état initial dans lequel ladite enveloppe étanche 20 n’est pas courbe, afin d’obtenir in fine le profil aérodynamique recherché. D’une manière générale, chaque pince de mise en forme PMF correspond à un usinage et/ou un découpage et/ou un raccordement des deux parties à rapprocher 201 1 , 2012 situées en regard l’une de l’autre d’une partie à enlever 2013 ou à raccourcir de la surface intérieure 201 , afin d’obtenir une concavité de ladite surface intérieure 201 .
[122] D’une manière générale, toutes les pinces de mise en forme PMF sont situées à proximité du bord d’attaque 22 et à distance du bord de fuite 21 de la voile 2 gonflable, puisque c’est au niveau du bord d’attaque 22 de la voile 2 gonflable que la concavité de l’enveloppe étanche 20 est la plus forte.
[123] Plusieurs organes de mise en forme OMF sont illustrés dans les FIGRES 5 à 7. Pour chacune d’entre elles, on représente, à gauche, l’état schématique d’une portion de l’enveloppe étanche 20 avant l’intégration de l’organe de mise en forme OMF conduisant à sa mise en forme. Dans cet état initial, la portion de l’enveloppe étanche 20 est rectiligne, la surface intérieure 201 s’étendant de manière plane et parallèle à la surface extérieure 202, plane elle aussi. A droite, on représente l’état schématique de la même portion de l’enveloppe étanche 20 une fois que l’organe de mise en forme OMF est appliqué à ladite portion de l’enveloppe étanche 20. Dans cet état final, l’application de l’organe de mise en forme permet d’obtenir la courbure de la portion de l’enveloppe étanche 20, la surface intérieure 201 s’étendant de manière courbe et parallèle à la surface extérieure 202, courbe elle aussi. Ainsi, sur ces FIGURES :
[124] - la FIGURE 5 illustre un premier mode de réalisation, dans lequel chaque pince de mise en forme PMF comporte un patche 2015 solidaire des deux parties à rapprocher 2011 , 2012 de l’enveloppe étanche 20, la surface intérieure 201 présentant une zone de coupure 2014 délimitant une partie à enlever 2013 entre lesdites deux parties à rapprocher 201 1 , 2012. Une fois supprimée la partie à enlever 2013 de la surface intérieure 201 , les deux parties à rapprocher 2011 , 2012 sont rapprochées l’une contre l’autre, de sorte que leur zone de coupure 2014 respective sont aboutées l’une contre l’autre. Enfin, le patche 2015 est appliqué, c’est-à-dire maintenu solidairement aux deux parties à rapprocher 2011 , 2012, simultanément, contre la surface intérieure 201 , par n’importe quel moyen permettant de conserver l’étanchéité de l’enveloppe étanche 20, tel que par exemple par soudure et/ou par collage et/ou par couture associée à une étanchéification de ladite couture réalisée ;
[125] - la FIGURE 6 illustre un deuxième mode de réalisation, dans lequel chaque pince de mise en forme PMF comporte au moins un pli surfacique 2017 de la surface intérieure 201 de l’enveloppe étanche 20. Le pli surfacique 2017 est formé entre les deux parties à rapprocher 201 1 , 2012 de la surface intérieure 201 de l’enveloppe étanche 20, l’au moins un pli surfacique 2017 étant maintenu plié contre ladite surface intérieure 201 . Le pli surfacique 2017 est replié contre la surface intérieure 201 de l’enveloppe étanche 20, de sorte que la zone à replier 2016 située entre les deux parties à rapprocher 201 1 , 2012 soit finalement recourbée sur elle même, avant d’être fixées et en l’état contre la surface intérieure 201. Le pli surfacique 2017 est ensuite maintenu solidairement à la surface intérieure 201 , par n’importe quel moyen permettant de conserver l’étanchéité de l’enveloppe étanche 20, tel que par exemple par soudure et/ou par collage et/ou par couture associée à une étanchéification de ladite couture réalisée ;
[126] - la FIGURE 7 illustre un troisième mode de réalisation, dans lequel chaque pince de mise en forme PMF comporte au moins un pli volumique 2018 de la surface intérieure 201 de l’enveloppe étanche 20. Le pli volumique 2018 est formé entre les deux parties à rapprocher 201 1 , 2012 de la surface intérieure 201 de l’enveloppe étanche 20, l’au moins un pli volumique 2018 étant maintenu plié en saillie de ladite surface intérieure 201 - vers la surface extérieure 202 ou, comme représenté sur la FIGURE 7, en direction du volume intérieur VI de la voile 2 gonflable. Le pli volumique 2018 forme ainsi une hernie vis-à-vis de la surface intérieure 201 de l’enveloppe étanche 20, de sorte que la zone à replier 2016 située entre les deux parties à rapprocher 201 1 , 2012 est finalement recourbée sur elle- même et fixée en l’état. Le pli volumique 2018 est maintenu solidairement à la surface intérieure 201 , par n’importe quel moyen permettant de conserver l’étanchéité de l’enveloppe étanche 20, tel que par exemple par soudure et/ou par collage et/ou par couture associée à une étanchéification de ladite couture réalisée.
[127] En référence à la FIGURE 8, il est décrit un ensemble vélique 1 comportant un mât 7 et une voile 2 gonflable telle que décrite précédemment, la voile 2 gonflable étant fixée solidairement au mât 7 par tous moyens, le mât 7 s’étendant parallèlement à l’axe d’élongation propre 01 de la voile 2 gonflable.
[128] L’ensemble vélique 1 est destiné à équiper n’importe quel type de véhicule maritime 8, et notamment du type d’un navire de plaisance, monocoque ou multicoque, à usage de plaisance ou de transport commercial, de biens ou de personnes.
[129] De manière astucieuse, le mât 7 s’étend dans le volume intérieur VI de la voile
2 gonflable, entre le bord intrados 23 et le bord extrados 24. Ainsi, le mât 7 s’étend en dehors de l’enveloppe étanche 20 de la voile 2 gonflable, rendant ainsi nettement plus simples les interactions mécaniques entre le mât 7 et la voile 2 gonflable pour la transmission des efforts de voile 2 gonflable. Cette configuration permet notamment de placer le mât 7 très en avant de la voile 2 gonflable, et notamment à une distance comprise entre 20% et 25% d’une longueur de corde 02 de la voile 2 gonflable et comptée à partir dudit bord d’attaque 22.
[130] Comme visible sur la FIGURE 1 , l’ensemble vélique 1 selon l’invention peut éventuellement comporter un volet pivotant 3 associé à la voile 2 gonflable. Cette configuration avantageuse permet de rendre le profil aérodynamique de la voile 2 gonflable adaptable en fonction de la force et de l’orientation du vent par rapport à la voile 2 gonflable, en adaptant une orientation angulaire du volet pivotant 3 par rapport à un axe de rotation de celui-ci.
[131] Le volet pivotant 3 peut être gonflable ou rigide. Dans le cas où le volet pivotant
3 est gonflable, il comporte une cavité gonflable 30 qui peut être remplie, de manière analogue à la voile 2 gonflable, par un gaz - préférentiellement de l’air - afin de mettre en forme le volet pivotant 3 selon son profil prédéterminé. De manière avantageuse, le volet pivotant 3 est du type étanche, c’est-à-dire que, pour des pressions internes de remplissage en gaz, ledit gaz introduit dans la cavité gonflable 30 demeure sans perte et sans fuite. Dans le cas d’un volet pivotant 3 de type rigide, alors le volet pivotant 3 comporte une armature rigide et un ou plusieurs panneaux indéformables - dans le cadre d’une utilisation normale.
[132] Le volet pivotant 3 a une forme générale pyramidale dont une embase présente un profil triangulaire. Bien entendu, l’invention n’est pas limitative d’une forme de volet pivotant 3, et l’exemple illustré sur la FIGURE 1 n’est qu’un exemple de réalisation donné à titre d’illustration non limitative. Le volet pivotant 3 s’étend le long de l’axe d’élongation propre 01 , entre un bord avant 31 et un bord arrière 32 dudit volet pivotant 3. Le volet pivotant 3 est délimité par deux bords latéraux 33, 34, chaque bord latéral étant respectivement situé dans le prolongement du bord intrados 23 et du bord extrados 24 de la voile 2 gonflable, de sorte que, lorsque le volet pivotant 3 est dans sa position neutre, il prolonge le profil aérodynamique de la voile 2 gonflable. En revanche, lorsque le volet pivotant 3 est incliné par rapport à son axe de rotation, alors il modifie le profil aérodynamique de la voile 2 gonflable.
[133] Chaque bord latéral du volet pivotant 3 présente une forme générale trapézoïdale, de manière analogue à la conformation de la voile 2 gonflable.
[134] Le volet pivotant 3 est délimité, vers l’avant, par un bord avant 31 et, vers l’arrière, par un bord arrière 32. Relativement à l’axe d’élongation propre 01 , le volet pivotant 3 est délimité, vers le bas, par un bord inférieur 36 et, vers le haut, par un bord supérieur 35. Le volet pivotant 3 a une dimension prise selon l’axe d’élongation propre 01 qui est préférentiellement identique à celle de la voile 2 gonflable.
[135] Afin de permettre la rotation du volet pivotant 3 autour de son axe de rotation, le volet pivotant 3 comporte en outre un dispositif de pivotement 4. L’axe de rotation est situé le long d’un bord d’appui dudit volet pivotant 3. Le dispositif de pivotement 4 permet ainsi d’orienter le volet pivotant 3 dans une direction différente de l’orientation de la voile 2 gonflable donnée - elle - par l’orientation du mât 7 auquel elle est rattachée. Ainsi, le volet pivotant 3 permet de disposer d’un moyen de réglage supplémentaire pour adapter la prise au vent de l’ensemble vélique 1 . Une amplitude angulaire de réglage fournie par un tel dispositif de pivotement 4 est par exemple comprise entre +45° et -45° par rapport à une position neutre selon laquelle le volet pivotant 3 est aligné avec la voile 2 gonflable. [136] Dans l’exemple de réalisation illustré sur la FIGURE 1 , le bord d’appui du volet pivotant 3 est le bord avant 31 dudit volet pivotant 3. Ainsi, le volet pivotant 3 est configuré pour être situé en arrière de la voile 2 gonflable. Cependant, selon une autre variante de réalisation possible et non représentée sur les FIGURES, le bord d’appui du volet pivotant 3 est le bord arrière 32 dudit volet pivotant 3. Ainsi, le volet pivotant 3 est alors configuré pour être situé en avant de la voile 2 gonflable.
[137] Complémentairement, dans l’une ou l’autre des variantes évoquées ici, le volet pivotant 3 peut être situé dans le prolongement directe de la voile 2 gonflable, le bord d’appui du volet pivotant 3 étant situé directement en regard d’une surface d’appui de la voile 2 gonflable contre laquelle le dispositif de pivotement 4 collabore lors de son fonctionnement ; ou le volet pivotant 3 peut être mis à distance de la voile 2 gonflable, séparé par exemple par le mât 7 qui forme alors la surface d’appui pour le dispositif de pivotement 4.
[138] De manière particulièrement avantageuse, le dispositif de pivotement 4 est du type pneumatique. Par exemple, le dispositif de pivotement 4 comporte au moins une vessie gonflable - et préférentiellement deux vessies gonflables situées l’une à côté de l’autre contre le bord d’appui du volet pivotant 3, et un organe de contrôle - non visible sur les FIGURES - d’un volume d’air injecté dans chaque au moins une vessie gonflable. Chaque vessie gonflable prend la forme d’une chambre à air couplée fluidiquement à l’organe de contrôle, de sorte à pouvoir contrôler une dimension de la vessie gonflable. Chaque vessie gonflable forme une poche fermée dont des dimensions dépendent d’un volume d’air injecté dans ladite vessie gonflable. Par suite, les dimensions de chaque vessie gonflable permettent d’appliquer un effort de poussée sur le bord d’appui du volet pivotant 3 et contre la surface d’appui située en regard, conduisant à une rotation dudit volet pivotant 3 dans une direction donnée. Chaque vessie gonflable est préférentiellement étanche, de sorte qu’il n’est pas nécessaire d’injecter en permanence de l’air dans ladite vessie gonflable pour la maintenir dans un état de forme et de volume prédéterminé.
[139] L’organe de contrôle est du type pneumatique. L’organe de contrôle permet de contrôler un volume d’air introduit ou présent dans chaque vessie gonflable, de manière indépendante l’une de l’autre. Dans l’exemple de réalisation illustré sur la FIGURE 1 , le dispositif de pivotement 4 comporte une première vessie gonflable et une deuxième vessie gonflable :
[140] - une première valeur de pression de la première vessie gonflable et une deuxième valeur de pression de la deuxième vessie gonflable correspondent respectivement à un premier volume de la première vessie gonflable et à un deuxième volume de la deuxième vessie gonflable, conduisant à une première position angulaire du volet pivotant 3 relativement à son axe de rotation ; et
[141] - une troisième valeur de pression de la première vessie gonflable et une quatrième valeur de pression de la deuxième vessie gonflable correspondent respectivement à un troisième volume de la première vessie gonflable et à un quatrième volume de la deuxième vessie gonflable, conduisant à une deuxième position angulaire du volet pivotant 3 relativement à son axe de rotation.
[142] Le volet pivotant 3 est fixé solidairement à la surface d’appui au travers d’une liaison qui autorise la rotation du volet pivotant 3 mais qui empêche l’éloignement dudit volet pivotant 3 par rapport à la surface d’appui et relativement à la corde 02 de l’ensemble vélique 1 . A cet effet, le dispositif de pivotement 4 comporte un système de retenue du volet pivotant 3 - et plus particulièrement de la cavité gonflable 30 dans le cas d’un volet pivotant 3 de type gonflable - avec la surface d’appui, le système de retenu étant configuré pour autoriser une rotation du volet pivotant 3 autour de son axe de rotation et pour empêcher un éloignement dudit volet pivotant 3 relativement à ladite surface d’appui.
[143] Le système de retenue comporte une pluralité de bretelles dont une première extrémité est solidaire du bord d’appui du volet pivotant 3 et dont une deuxième extrémité est solidaire de la surface d’appui située en regard dudit bord d’appui. Chaque bretelle permet ainsi de maintenir en position le bord d’appui du volet pivotant 3 à proximité de la surface d’appui située en regard dudit bord d’attaque 22, lors de la rotation dudit volet pivotant 3. Les bretelles du système de retenu s’étendent de manière croisée entre le bord d’appui du volet pivotant 3 et la surface d’appui. Par « croisé », on comprend que les bretelles forment ensemble une configuration en X dans un plan perpendiculaire à l’axe de rotation du volet pivotant 3. En particulier, toutes les bretelles s’étendent entre le bord d’appui de la surface d’appui de sorte à matérialiser un axe parallèle à l’axe de rotation. En particulier, entre le bord supérieur 35 du volet pivotant 3 et le bord inférieur 36, les bretelles s’étendent de manière croisée et en alternance les unes des autres, une première bretelle s’étendant depuis une partie centrale du bord d’appui et en direction de la surface d’appui du côté d’un premier bord latéral 33 du volet pivotant 3, et une deuxième bretelle suivant la première bretelle s’étendant depuis la partie centrale du bord d’appui et en direction de la surface d’appui du côté d’un deuxième bord latéral 34 du volet pivotant 3. Dans le contexte de la présente invention, la partie centrale du bord d’appui s’entend comme une partie située d côté d’une région médiane du bord d’appui.
[144] Dans l’exemple illustré sur la FIGURE 1 dans lequel le volet pivotant 3 est mis en appui directement contre la voile 2 gonflable, alors les deuxièmes extrémités des bretelles formant le système de retenue sont préférentiellement fixées solidairement aux dispositifs d’attache 5 de la voile 2 gonflable, et notamment aux sangles 50 reliant le bord intrados 23 au bord extrados 24 de la voile 2 gonflable.
[145] Enfin, la FIGURE illustre un véhicule maritime 8 comportant au moins une coque 81 et au moins un ensemble vélique 1 tel que décrit précédemment, le mât 7 de chaque au moins un ensemble vélique 1 étant fixé solidairement et de manière rotative à l’une de l’au moins une coque 81 ou à une plateforme 82 du véhicule maritime 8.
[146] Dans l’exemple de réalisation illustré sur la FIGURE, le véhicule maritime 8 est du type d’un bateau de plaisance, et notamment d’un catamaran. Un tel catamaran possède par exemple deux ensembles véliques 1 tel que décrit précédemment, chaque ensemble vélique 1 étant fixé solidairement à la plateforme 82 du véhicule maritime 8, de chaque côté de l’une des deux coques 81 .
[147] En synthèse, l’invention concerne une voile 2 gonflable formée par une enveloppe étanche 20 rendue concave par l’intégration d’organes de mise en forme OMF permettant de mettre en forme une surface intérieure 201 de l’enveloppe étanche 20, de sorte à la rendre courbe en regard d’une surface extérieure 202. La surface extérieure 202 est solidaire de ladite surface intérieure 201 par l’intermédiaire de connecteurs 206 reliant l’une à l’autre. L’enveloppe étanche 20 délimite ainsi un volume intérieur VI délimité par la surface intérieur d’un bord extrados 24 et d’un bord intrados 23 de la voile 2 gonflable, ledit volume intérieur VI étant situé en dehors de l’enveloppe étanche 20. Une telle enveloppe étanche 20 permet ainsi d’être gonflée avec de l’air pour définir un profil aérodynamique pour la voile 2 gonflable d’une manière particulièrement astucieuse et efficace. [148] Bien sûr, l’invention n’est pas limitée aux exemples qui viennent d’être décrits et de nombreux aménagements peuvent être apportés à ces exemples sans sortir du cadre de l’invention. Notamment, les différentes caractéristiques, formes, variantes et modes de réalisation de l’invention peuvent être associées les unes avec les autres selon diverses combinaisons dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres. En particulier toutes les variantes et modes de réalisation décrits précédemment sont combinables entre eux.

Claims

Revendications
[Revendication 1 ] Voile (2) gonflable pour véhicule maritime (8), la voile (2) gonflable comportant une enveloppe étanche (20) tridimensionnelle formant un volume gonflable délimité par :
- une surface extérieure (202) et une surface intérieure (201 ) située en regard de la surface extérieure (202), la surface extérieure (202) et la surface intérieure (201 ) étant reliées entre elles par une pluralité de connecteurs (206) qui s’étendent entre la surface intérieure (201 ) et la surface extérieure (202) ;
- une surface supérieure (203) reliant la surface extérieure (202) à la surface intérieure (201 ) au niveau d’un bord supérieur (35) de l’enveloppe étanche (20) ;
- une surface inférieure (204) reliant la surface extérieure (202) à la surface intérieure (201 ) au niveau d’un bord inférieur (36) de l’enveloppe étanche (20)
- une surface arrière (205) reliant la surface extérieure (202) à la surface intérieure (201 ) au niveau d’un bord de fuite (21 ) de l’enveloppe étanche (20) l’enveloppe étanche (20) étant repliée sur elle-même au niveau d’un bord d’attaque (22) de la voile (2) gonflable et autour d’un axe d’élongation propre (01 ), de sorte à ce que la voile (2) gonflable comporte un bord intrados (23) et un bord extrados (24) situés en regards l’un de l’autre, de part et d’autre de l’axe d’élongation propre (01 ), le bord d’attaque (22), le bord intrados (23) et le bord extrados (24) délimitant entre eux - par la surface intérieure (201 ) de l’enveloppe étanche (20) - un volume intérieur (VI) de la voile (2) gonflable, ledit bord intrados (23) et ledit bord extrados (24) présentant - par la surface extérieure (202) de l’enveloppe étanche (20) - un profil aérodynamique prédéterminé pour la voile (2) gonflable.
[Revendication 2] Voile (2) gonflable selon la revendication précédente, dans laquelle le profil aérodynamique formé par le bord intrados (23) et le bord extrados (24) de la voile (2) gonflable au travers de la surface extérieure (202) de l’enveloppe étanche (20) est du type d’un profil NACA.
[Revendication 3] Voile (2) gonflable selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la surface intérieure (201 ) de l’enveloppe étanche (20) comporte un organe de mise en forme (OMF) de la surface intérieure (201 ) configuré pour conduire à une courbure de l’enveloppe étanche (20) lorsque la voile (2) gonflable est gonflée.
[Revendication 4] Voile (2) gonflable selon la revendication 3, dans laquelle l’organe de mise en forme (OMF) comporte au moins une pince de mise en forme (PMF), chaque pince de mise en forme (PMF) comportant au moins un pli surfacique (2017) de la surface intérieure (201 ) de l’enveloppe étanche (20) formé entre deux parties à rapprocher (2011 , 2012) de la surface intérieure (201 ) de l’enveloppe étanche (20), l’au moins un pli surfacique (2017) étant maintenu plié contre ladite surface intérieure (201 ).
[Revendication 5] Voile (2) gonflable selon la revendication 3, dans laquelle l’organe de mise en forme (OMF) comporte au moins une pince de mise en forme (PMF), chaque pince de mise en forme (PMF) comportant un patche (2015) collé ou soudé à deux parties à rapprocher (2011 , 2012) de l’enveloppe étanche (20), la surface intérieure (201 ) présentant une zone de coupure (2014) entre lesdites deux parties à rapprocher (2011 , 2012) et située sous le patche (2015).
[Revendication 6] Voile (2) gonflable selon la revendication 3, dans laquelle l’organe de mise en forme (OMF) comporte au moins une pince de mise en forme (PMF), chaque pince de mise en forme (PMF) comportant au moins un pli volumique (2018) de la surface intérieure (201 ) de l’enveloppe étanche (20) formé par rapprochement de deux parties à rapprocher (2011 , 2012) en direction de la surface extérieure (202) de l’enveloppe étanche (20), l’au moins un pli volumique (2018) étant maintenu plié par soudure et/ou collage contre ladite surface intérieure (201 ).
[Revendication 7] Voile (2) gonflable selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la voile (2) gonflable comporte un dispositif de contrôle d’un flux d’air dans ou hors de l’enveloppe étanche (20), le dispositif de contrôle du flux d’air dans ou hors de l’enveloppe étanche (20) comportant une pompe et au moins un conduit fluidique en communication fluidique avec le volume gonflable de l’enveloppe étanche (20).
[Revendication 8] Voile (2) gonflable selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la voile (2) gonflable comporte une pluralité de dispositifs d’attache (5) du bord intrados (23) et du bord extrados (24) de la voile (2) gonflable au niveau de son bord de fuite (21 ), chaque dispositif d’attache (5) comportant une sangle (50) dont une première extrémité est solidaire du bord intrados (23) et dont une deuxième extrémité est solidaire du bord extrados (24), chaque sangle (50) comportant un raidisseur (52) configuré pour rigidifier ladite sangle (50) entre le bord intrados (23) et le bord extrados (24) de la voile (2) gonflable.
[Revendication 9] Ensemble vélique (1 ) pour véhicule maritime (8), l’ensemble vélique (1 ) comportant :
- un mât (7) ;
- une voile (2) gonflable selon l’une quelconque des revendications précédentes, la voile (2) gonflable étant fixée solidairement au mât (7), le mât (7) s’étendant parallèlement à l’axe d’élongation propre (01 ) de la voile (2) gonflable.
[Revendication 10] Ensemble vélique (1 ) selon la revendication précédente, dans lequel l’ensemble vélique (1 ) comporte une pluralité de raquettes de fixation qui s’étendent depuis le mât (7), chaque raquette de fixation étant située à une position différente le long dudit mât (7), relativement à l’axe d’élongation propre (01 ), la voile (2) gonflable étant attachée à chacune desdites raquettes de fixation.
[Revendication 11] Véhicule maritime (8) comportant :
- au moins une coque (81 ) ;
- au moins un ensemble vélique (1 ) selon l’une quelconque des revendications 9 ou 10 et dont le mât (7) est fixé solidairement et de manière rotative à l’une de l’au moins une coque (81 ). i
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