EP4688555A1 - Volet pivotant pour voile aerodynamique d'un vehicule maritime - Google Patents

Volet pivotant pour voile aerodynamique d'un vehicule maritime

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Publication number
EP4688555A1
EP4688555A1 EP24722045.2A EP24722045A EP4688555A1 EP 4688555 A1 EP4688555 A1 EP 4688555A1 EP 24722045 A EP24722045 A EP 24722045A EP 4688555 A1 EP4688555 A1 EP 4688555A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
edge
pivoting
inflatable
sail
pivoting flap
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
EP24722045.2A
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 EP4688555A1 publication Critical patent/EP4688555A1/fr
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H9/00—Marine propulsion provided directly by wind power
    • B63H9/04—Marine propulsion provided directly by wind power using sails or like wind-catching surfaces
    • B63H9/06—Types of sail; Constructional features of sails; Arrangements thereof on vessels
    • B63H9/061—Rigid sails; Aerofoil sails
    • B63H9/0621—Rigid sails comprising one or more pivotally supported panels
    • B63H9/0635—Rigid sails comprising one or more pivotally supported panels the panels being pivotable about vertical axes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H9/00—Marine propulsion provided directly by wind power
    • B63H9/04—Marine propulsion provided directly by wind power using sails or like wind-catching surfaces
    • B63H9/06—Types of sail; Constructional features of sails; Arrangements thereof on vessels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H9/00—Marine propulsion provided directly by wind power
    • B63H9/04—Marine propulsion provided directly by wind power using sails or like wind-catching surfaces
    • B63H9/06—Types of sail; Constructional features of sails; Arrangements thereof on vessels
    • B63H9/061—Rigid sails; Aerofoil sails
    • B63H9/0621—Rigid sails comprising one or more pivotally supported panels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B63H9/00—Marine propulsion provided directly by wind power
    • B63H9/04—Marine propulsion provided directly by wind power using sails or like wind-catching surfaces
    • B63H9/06—Types of sail; Constructional features of sails; Arrangements thereof on vessels
    • B63H9/061—Rigid sails; Aerofoil sails
    • B63H9/0615—Inflatable aerofoil sails

Definitions

  • the technical context of the present invention is that of rigging equipment for maritime vehicles, and in particular those with sail propulsion. More particularly, the invention relates to a pivoting flap.
  • 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.
  • Rigid sails are also known to be used as rigging on sail-powered vehicles. Such rigid sails are similar to inflatable sails but are not held in shape by overpressure in the interior cavity. Conversely, such rigid sails have vertebrae that allow the first skin wall forming the intrados to be kept at a distance from and opposite the second skin wall forming the extrados.
  • a known disadvantage of such inflatable or rigid sails is that the aerodynamic profile is static. It is therefore not possible to modify it and the only known possibilities for adjusting these sails are to change their orientation in relation to the wind or to partially lower the said sails, when this is possible.
  • Document FR3008382A1 is also known, which describes an inflatable sail composed of a front part forming a leading edge and a rear part forming a trailing edge, the leading edge and the trailing edge being orientable relative to each other by pivoting around a vertical axis formed by the mast of the inflatable sail.
  • a disadvantage of this configuration lies in the fact that the axis of rotation of the trailing edge is linked to the position of the mast in the sail. In the example embodiment illustrated in document FR3008382A1, this leads to an oversized trailing edge relative to the leading edge, which is not necessarily desired for such a sail-powered vehicle.
  • the object of the present invention is to propose a novel pivoting flap for a sail of a sail-powered vehicle in order to at least largely address the preceding problems and to further lead to other advantages.
  • Another object of the invention is to facilitate the use of such a pivoting shutter with any type of aerodynamic sail.
  • Another aim of the invention is to facilitate the orientation of such a pivoting shutter.
  • Another object of the invention is to increase the performance of a sail with a symmetrical aerodynamic profile.
  • a pivoting flap for a sailing assembly of a maritime vehicle the pivoting flap being intended to equip and collaborate with a sail of the sailing assembly, the pivoting flap extending along a specific elongation axis between a front edge and a rear edge of said pivoting flap, the pivoting flap comprising a pivoting device relative to an axis of rotation located along a support edge of said pivoting flap, the pivoting device comprising:
  • the pivoting flap is a flap mounted pivotally relative to a sail of the sailing assembly, the pivoting flap being able to rotate about its axis of rotation which preferably extends parallel to the axis of elongation of the associated sail and of said pivoting flap.
  • the pivoting flap is an aerodynamic element which makes it possible, depending on its inclination with respect to the wind and about its axis of rotation, to modify a lift of the sail of the sailing element with which it is intended to be associated, so as to be able to adjust a wind catch and adapt the associated lift effects.
  • the pivoting flap according to the first aspect of the invention is not limiting in terms of the dimensions or shapes of said pivoting flap, nor even its shaping.
  • the pivoting flap according to the first aspect of the invention may be of the rigid type or of the inflatable type.
  • the proper elongation axis is advantageously parallel to the axis of rotation of the pivoting shutter. It corresponds for example to the largest dimension of the pivoting shutter.
  • the proper elongation axis and the axis of rotation of the pivoting shutter extend vertically or substantially vertically for normal use of the pivoting shutter according to the first aspect of the invention.
  • the front edge of the pivoting flap corresponds to a leading edge of said pivoting flap.
  • the leading edge of the pivoting flap is a front portion from which an airflow incident on said pivoting flap separates into two when the pivoting flap is located at the front of the sail. associated.
  • the leading edge of the pivoting flap is placed opposite a trailing edge of the sail.
  • the leading edge and the trailing edge of the pivoting flap are linked together by lateral edges of the pivoting flap.
  • the rear edge of the pivoting flap corresponds to a trailing edge of said pivoting flap.
  • the trailing edge is opposite the leading edge.
  • the pivoting device is configured to allow rotation of the pivoting flap about its axis of rotation.
  • the pivoting device is configured to guide the pivoting flap in rotation about its axis of rotation.
  • the pivoting device is integral with the pivoting flap. More generally, the pivoting device is intended to be placed in an intermediate situation between the pivoting flap - taken at its support edge, and the sail with which said pivoting flap is intended to collaborate - taken at its support surface.
  • the pivoting device of the pivoting flap can also be configured to collaborate with the mast of a maritime vehicle.
  • the pivoting system is hydraulic or pneumatic, that is to say that it implements at least one air chamber - the inflatable bladder(s) - which can be filled with a predetermined volume of fluid - preferably a gas, ambient air - to control an angular orientation of the pivoting flap about its axis of rotation.
  • the pivoting device makes it possible to selectively define an angular orientation of the pivoting flap between a first extreme angular configuration and a second extreme angular orientation.
  • the pivoting system comprises one or more inflatable bladders, each inflatable bladder being able to be selectively controlled by the control member.
  • 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 thus takes the form of a closed pocket whose dimensions depend on a volume of air injected into said inflatable bladder. Consequently, the dimensions of each inflatable bladder allows a thrust force to be applied to the support edge of the pivoting flap, leading to a rotation of said pivoting flap in a given direction.
  • control member is of the hydraulic or, preferably, 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.
  • control member is only used in dynamic phases to cause one and/or the other inflatable bladder to pass from a first state to a second state. For a given state of an inflatable bladder, the control member is inactive and does not inject air into said inflatable bladder.
  • the pivoting shutter according to 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:
  • the pivoting shutter is of the rigid type, the pivoting shutter comprising a non-deformable frame delimiting a cavity which extends between the front edge and the rear edge of the pivoting shutter.
  • the pivoting shutter can be formed from any material used in the maritime field, and in particular in order to find an ideal compromise between rigidity and lightness.
  • materials include in particular plastic or composite materials, including for example carbon fibers or glass fibers;
  • the pivoting shutter is of the inflatable type, the pivoting shutter comprising an inflatable cavity which extends between the front edge and the rear edge of the pivoting shutter.
  • the inflatable cavity thus forms a closed volume which can be filled with a fluid, preferably a gas, preferably air, in order to give the pivoting shutter according to the first aspect of the invention its shape and dimensions in use conditions.
  • the inflatable cavity is advantageously formed of a polyester or synthetic material, offering both good tear resistance and being able to support internal pressure while being subjected to ultraviolet radiation. This advantageous configuration makes it possible to reduce the mass of such a pivoting shutter;
  • the support edge along which the pivoting device is placed in support is the front edge of the pivoting flap, said pivoting flap being intended to be placed behind a sail equipping the sailing assembly.
  • the pivoting flap may be directly supported against a trailing edge of the sail or supported against a mast or a support located in an intermediate position between the trailing edge of the sail and the front edge of the pivoting flap;
  • each inflatable bladder is sealed, so that it is not necessary to continuously inject air into said inflatable bladder to maintain it in a predetermined state of shape and volume.
  • the control member is configured to maintain a predetermined pressure in the at least one inflatable bladder.
  • Each internal pressure value of each at least one inflatable bladder corresponds to an angular position of the pivoting flap.
  • a first pressure value corresponds to a first volume of the inflatable bladder and leads to a first angular position of the pivoting flap relative to its axis of rotation
  • a second pressure value corresponds to a second volume of the inflatable bladder and leads to a second angular position of the pivoting flap relative to its axis of rotation, the first pressure, the first volume and the first angular position being respectively different from the second pressure, the second volume and the second angular position.
  • 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 relative to its axis of rotation; and 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 relative to its axis of rotation;
  • the at least one inflatable bladder bears against the bearing edge of the pivoting shutter.
  • the at least one inflatable bladder extends against the bearing edge of the pivoting shutter and between a lower edge and an upper edge of the pivoting shutter.
  • the lower edge and the upper edge are both located near an opposite end of the axis of rotation and/or the axis of elongation proper to the pivoting shutter.
  • the at least one inflatable bladder extends over the entire length of the bearing edge of the pivoting shutter, from its lower edge to its upper edge;
  • the at least one inflatable bladder extends against the bearing edge, from a lower edge of the pivoting flap and up to an upper edge of said pivoting shutter.
  • each at least one inflatable bladder bears against the bearing edge of the pivoting shutter, and each at least one inflatable bladder is intended to be placed in abutment against a bearing surface located opposite the bearing edge of the pivoting shutter.
  • each at least one inflatable bladder has a cylindrical shape.
  • each at least one inflatable bladder has a conical shape, a cross-section of each at least one inflatable bladder being proportional to a chord length taken between the front edge and the rear edge of the pivoting flap.
  • proportional it is understood that there is a linear or polygonal mathematical relationship between the diameter of the at least one inflatable bladder, taken at a given height from the axis of rotation and a chord length of the pivoting flap taken at this same height.
  • a ratio between the diameter of the at least one inflatable bladder and the chord length of the pivoting flap taken at the same height as said diameter is invariant over the entire height of the pivoting flap, taken along the proper elongation axis.
  • each at least one inflatable bladder taken near the top of the axis of rotation is less than the cross-section of said inflatable bladder taken near the base of the axis of rotation.
  • each at least one inflatable bladder has a conical shape, and a variation in diameter of the at least one inflatable bladder - taken at a given height from the axis of rotation - decreases more quickly or less quickly than a chord length of the pivoting shutter taken at this same height.
  • a ratio between the diameter of the at least one inflatable bladder and the chord length of the pivoting flap taken at the same height as said diameter is variable depending on the considered height of the pivoting flap, taken along the proper elongation axis.
  • the at least one inflatable bladder is integral with the inflatable cavity.
  • the at least one inflatable bladder is made of a material with the inflatable cavity.
  • material it is understood that each at least one inflatable bladder is made from the same manufacturing process as the inflatable cavity of the pivoting shutter, such that the at least one inflatable bladder cannot be separated from the inflatable cavity without deteriorating, tearing or damaging said inflatable bladder and/or said inflatable cavity.
  • the at least one inflatable bladder is attached to the inflatable cavity and fixed integrally to said inflatable cavity. Each at least one inflatable bladder is fixed integrally to the inflatable cavity by any means;
  • control member comprises a pump and at least one fluid conduit in fluid communication with each at least one inflatable bladder, so as to be able to inject or extract air into each at least one inflatable bladder.
  • this advantageous configuration makes it possible to control a volume and a dimension of each inflatable bladder, selectively, so as to control an angular orientation of the pivoting flap about its axis of rotation;
  • the at least one inflatable bladder comprises a first inflatable bladder located on the side of a first lateral surface of the pivoting flap and a second inflatable bladder located on the side of a second lateral surface of the pivoting flap.
  • the at least one inflatable bladder comprises a first inflatable bladder located on the side of a first lateral surface of the inflatable cavity and a second inflatable bladder located on the side of a second lateral surface of the inflatable cavity.
  • the first lateral surface of the inflatable cavity corresponds to a first lateral edge of the pivoting flap
  • the second lateral surface of said inflatable cavity corresponds to a second lateral edge of the pivoting flap.
  • the first inflatable bladder and the second inflatable bladder are located side by side with respect to each other, against the bearing edge of the flap. pivoting.
  • This advantageous configuration makes it possible to control an angular orientation of the pivoting flap by controlling the volume and dimension of each inflatable bladder, the first inflatable bladder being driven in opposition to the second inflatable bladder.
  • the first inflatable bladder and the second inflatable bladder are preferably in abutment against the bearing edge of the pivoting shutter and against the bearing surface.
  • the first inflatable bladder and the second inflatable bladder are located in an intermediate position between the bearing edge of the pivoting shutter and the bearing surface;
  • control member is configured to selectively control the volume of air in the first inflatable bladder and in the second inflatable bladder.
  • control member comprises (i) a first fluid conduit fluidly coupled to the pump and to the first inflatable bladder, (ii) a second fluid conduit fluidly coupled to the pump and to the second inflatable bladder and (iii) a valve coupled to the pump on the one hand and, on the other hand, to the first fluid conduit and to the second fluid conduit.
  • the valve is configured to be able to take a first configuration in which the first fluid conduit is in fluid communication with the pump while the second fluid conduit is fluidly isolated from said pump, a second configuration in which the second fluid conduit is in fluid communication with the pump while the first fluid conduit is fluidly isolated from said pump, and a third configuration in which the first fluid conduit and the second fluid conduit are simultaneously in fluid communication with the pump;
  • the control member is configured to control a fluid pressure - preferably a gas - advantageously air - in each at least one inflatable bladder, so that it is between 0 mbar and 150 mbar in the case of an inflatable type pivoting flap.
  • the fluid pressure sent into or extracted from each at least one inflatable bladder is such that it remains less than 100 mbar.
  • the control member is configured to control a fluid pressure - preferably a gas - advantageously air - in each at least one inflatable bladder, such that it could be much higher, for example greater than 1 bar or 2 bars.
  • Such pressures are in fact dependent on the weight of the pivoting shutter: the more massive the pivoting shutter is - as in the case of a rigid type pivoting shutter for example, the greater the internal pressure in the at least one inflatable bladder must be in order to generate a significant force against the bearing edge of said pivoting shutter to allow it to rotate around the axis of rotation. Conversely, the lighter the pivoting shutter is - as in the case of an inflatable type pivoting shutter for example, the less the internal pressure in the at least one inflatable bladder must be in order to generate a sufficient force against the bearing edge of said pivoting shutter to allow it to rotate around the axis of rotation;
  • the pivoting device comprises a system for retaining the pivoting flap - and more particularly the inflatable cavity in the case of an inflatable pivoting flap - with the support surface, the retaining system being configured to allow rotation of the pivoting flap about its axis of rotation and to prevent said pivoting flap 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 and a second end of which is secured to the bearing surface located opposite said bearing edge.
  • Each strap thus makes it possible to maintain the bearing edge of the pivoting flap in position near the bearing surface located opposite said leading edge, during rotation of said pivoting flap;
  • the pivoting device comprises a system for retaining the pivoting flap with the support surface, the retaining system being configured to allow rotation of the pivoting flap around its axis of rotation and to prevent said pivoting flap from moving away from said support surface, the retaining system comprising a plurality of straps, a first end of which is secured to the support edge of the pivoting flap and a second end of which is secured to the support surface located opposite said support edge;
  • the straps of the retaining system are regularly spaced between the upper edge and the lower edge of the pivoting flap.
  • This advantageous configuration ensures that the pivoting flap rotates around its axis of rotation in a uniform manner along its own axis of elongation.
  • a distance between two successive straps is between 40 cm and 100 cm, preferably between 50 cm and 70 cm, advantageously equal to 60 cm;
  • the straps of the retaining system extend in a crossed manner between the bearing edge of the pivoting flap and the bearing surface.
  • the bearing surface forms a surface for attaching and fixing the pivoting flap to the sail assembly with which it is intended to collaborate.
  • 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.
  • all the straps extend between the bearing edge and 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 - located on the median plane side - and towards the bearing surface on the side of a first lateral edge of the pivoting flap - that is to say outwards relative to the median plane, for example towards an intrados edge of a sail associated with the pivoting flap according to the first aspect of the invention, and a second strap following the first strap extending from the central part of the bearing edge - located on the median plane side - and towards the bearing surface on the side of a second lateral edge of the pivoting flap - i.e. outwards relative to the median plane, as previously defined, for example towards an extrados edge of said sail;
  • the shoulder straps of the restraint system are formed of a woven material.
  • the shoulder straps form straps which are tensioned by the inflation or deflation of each at least one inflatable bladder;
  • the pivoting shutter according to the first aspect of the invention comprises a device for locking the pivoting shutter along the axis of rotation and/or the axis of its own elongation.
  • a device for locking the pivoting shutter along the axis of rotation and/or the axis of its own elongation.
  • Such a device thus makes it possible to prevent the pivoting shutter from being able to slide along the axis of rotation and/or the axis of its own elongation.
  • such a device comprises for example a lower flange and an upper flange, each flange retaining the pivoting shutter along the axis of rotation and/or the axis of its own elongation.
  • each flange forms an axial stop or an axial lock for the pivoting shutter along the axis of rotation and/or the axis of its own elongation;
  • each partition has an opening allowing all the compartments to be placed in fluid communication.
  • This advantageous configuration makes it possible to facilitate the deployment or folding of the pivoting shutter, by allowing fluid communication between all the compartments forming the pivoting shutter;
  • a sailing assembly for a maritime vehicle comprising:
  • pivoting flap according to the first aspect of the invention or according to any of its improvements, the support edge of the pivoting flap being located opposite the leading edge or the trailing edge of the sail.
  • the sail of the sailing assembly is of the type of an inflatable sail comprising a three-dimensional watertight envelope forming an inflatable volume delimited by an intrados edge and an extrados edge located opposite each other, on either side of the proper elongation axis, a leading edge and a trailing edge, said leading edge, said trailing edge, said intrados edge and said extrados edge defining a predetermined aerodynamic profile for the inflatable sail.
  • the sail of the sailing assembly is of the rigid sail type.
  • the sail of the sailing assembly is of the thick sail type;
  • the trailing edge of the inflatable sail forms the bearing surface for the pivoting flap according to the first aspect of the invention.
  • the pivoting flap is mounted at the rear of the inflatable sail, and against the inflatable sail, so that, during its use, the at least one inflatable bladder implemented by the pivoting device inflates between the trailing edge of the inflatable sail and the front edge of the pivoting flap, so as to generate a force on said front edge leading to the rotation of the pivoting flap;
  • the inflatable sail comprises a three-dimensional watertight envelope forming an inflatable volume delimited by (i) an outer surface and an inner surface located opposite the outer surface, the outer surface and the inner surface being connected to each other by a plurality of connectors which extend between the inner surface and the outer surface, (ii) an upper surface connecting the outer surface to the inner surface at an upper edge of the watertight envelope, (iii) a lower surface connecting the outer surface to the inner surface at a lower edge of the watertight envelope
  • the sealed envelope allows that, when said inflatable sail is inflated, by blowing air into the sealed envelope, then the air thus injected can no longer escape freely from the sealed envelope.
  • the sealed envelope forms a closed envelope, free of leaks, such that when a gas is injected therein, it cannot escape in an uncontrolled manner.
  • the sealed nature of the sealed 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 airtight envelope remains there without it being necessary to inject air again to maintain the shape of said airtight envelope and, consequently, the inflatable sail.
  • This configuration is particularly advantageous because it makes it possible to facilitate the operation of the inflatable sail and to limit the use of devices pneumatic tires to maintain a sufficient level of pressure in the inflatable sail to ensure its hold;
  • the connectors are made of a material with the inner surface and/or the outer surface of the waterproof envelope, or they are attached and fixed integrally 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 put under tension 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 sealed envelope is formed of a material comprising a polyester, as well as the filaments forming the connectors of said sealed envelope;
  • the waterproof envelope of the inflatable sail of the sailing assembly according to the second aspect of the invention takes the form of a “Drop Stitch” structure as known in other technical fields, such as those relating to inflatable boats and paddle boards.
  • 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 which 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. It is thus possible to obtain flat surfaces once the structure is inflated.
  • the airtight envelope is shaped so as to form a complex structure intended to define an aerodynamic profile for the inflatable sail.
  • Such an aerodynamic profile 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 airtight envelope around the proper elongation axis of the inflatable sail.
  • Such an aerodynamic profile formed by the intrados edge and the extrados edge of the inflatable sail through the outer surface of the airtight 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 of the inflatable sail forms an aerodynamic profile taking the shape of a wing, according to a NACA profile, complete or incomplete.
  • 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 NACA profile of the inflatable sail can 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.
  • the sail assembly in accordance with the second aspect of the invention comprises a thick sail - rigid or inflatable, and preferably waterproof in the case of an inflatable sail - of which a first part of said thick sail, taken from its leading edge and along the chord, is of the type of an aerodynamic sail that can be described by a symmetrical NACA profile, and of which a second part taken beyond the first part is replaced by the pivoting flap in accordance with the first aspect of the invention.
  • the first part is between 60% and 85% of a total length of the thick sail that would be taken without the pivoting flap, i.e. between 60% and 85% of a complete symmetrical aerodynamic profile; and the second part is between 15% and 40% of the total length of the thick sail.
  • the symmetrical airfoil (NACA) of the thick sail is interrupted at a distance of between 60% and 85% of a complete symmetrical NACA airfoil, taken from its leading edge, and the second part which extends to the trailing edge of the complete NACA airfoil is replaced by the pivoting flap according to the invention.
  • the thick sail extends along 75% of a complete NACA airfoil
  • the pivoting flap extends along the remaining 25% of said complete NACA airfoil. The pivoting flap thus makes it possible, at the level of the second part of the thick sail, to improve the capabilities of adjustment and adaptation of the sail assembly to wind conditions and thus improving the lift of the sail assembly;
  • 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 the 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 shaping of an inflatable sail to precisely, rigidly and reliably form an aerodynamic profile;
  • 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 make it possible to keep the inflatable sail together and in shape and to 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 of the inflatable sail.
  • 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;
  • 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 material of the stiffener comprises a carbon fibre filler and/or a glass fibre filler;
  • a sail assembly according to the second aspect of the invention can comprise a first pivoting flap associated with the trailing edge of the inflatable sail and a second pivoting flap associated with the leading edge of said inflatable sail;
  • the member for controlling the volume of air injected into each at least one inflatable bladder of the pivoting flap is also a device for controlling the flow of air into or out of the sealed envelope of the inflatable sail.
  • 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.
  • the 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 inflatable 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.
  • a maritime vehicle comprising:
  • the maritime vehicle is of the monohull or multihull type.
  • the maritime 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 includes, for example, a heat engine or an electric motor.
  • Figure 1 illustrates a three-dimensional view of a first exemplary embodiment of a pivoting shutter in accordance with the first aspect of the invention
  • Figure 2 illustrates a view from the bearing edge of the pivoting shutter shown in FIGURE 1;
  • Figure 3 illustrates a detailed view of an exemplary embodiment of a device for attaching the pivoting flap to a support surface of a sail of a maritime vehicle;
  • Figure 4 illustrates a first example of embodiment of a sail assembly conforming to the second aspect of the invention
  • Figure 5 illustrates a second exemplary embodiment of a sail assembly in accordance with the second aspect of the invention
  • Figure 6 illustrates a bottom view of the sail assembly illustrated in FIGURE 5, in a first angular configuration of the pivoting flap relative to the sail of said sail assembly;
  • Figure 7 illustrates a bottom view of the sail assembly illustrated in FIGURE 5, in a second angular configuration of the pivoting flap relative to the sail of said sail assembly;
  • Figure 8 illustrates a perspective view of an exemplary embodiment of a maritime vehicle according to the third aspect of the invention.
  • FIGURE 1 illustrates a first exemplary embodiment of such a pivoting flap 3
  • FIGURE 4 illustrates a second exemplary embodiment of such a pivoting flap 3, implemented on a sailing assembly 1.
  • the pivoting shutter 3 has a pyramidal conformation, one base of which has a triangular profile.
  • the invention is not limiting of a form of pivoting shutter 3, and the examples illustrated in FIGURES 1 and 4 are only examples of embodiment given as non-limiting illustrations.
  • the pivoting flap 3 extends along a 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 an intrados edge 23 and an extrados edge 24 of a sail 2 of the sail assembly 1 with which the pivoting flap 3 is intended to collaborate, so that, when the pivoting flap 3 is in a neutral angular position, it extends an aerodynamic profile of the sail 2. On the other hand, when the pivoting flap 3 is inclined relative to its axis of rotation, then it modifies the aerodynamic profile of the sail 2.
  • 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, towards the front, by a front edge 31 and, towards the rear, by a rear edge 32.
  • the pivoting flap 3 is delimited, towards the bottom, by a lower edge 36 and, towards the top, by an upper edge 35.
  • Each lateral edge of the pivoting flap 3 has a generally trapezoidal shape, such that a lower edge 36 of the pivoting flap 3 is longer than an upper edge 35 of said pivoting flap 3, taken relative to a chord 02 extending between the front edge 31 and the rear edge 32 of the pivoting flap 3.
  • the pivoting flap 3 comprises an inflatable cavity 30 configured to be able to be filled with a gas - preferably air - in order to shape the pivoting flap 3 according to a predetermined profile.
  • the pivoting flap 3 is of the sealed type, that is to say that, for given internal gas pressures, said gas introduced into the inflatable cavity 30 remains there without loss and without leakage.
  • the inflatable cavity 30 is preferably formed of a polyester or synthetic material, offering both good tear resistance, allowing pressurization and resistance to ultraviolet radiation.
  • the inflatable cavity 30 is formed of a plurality of compartments 302 distributed between the lower edge 36 and the upper edge 35 of said inflatable cavity 30, each compartment 302 being separated from the adjacent compartment 302 by a partition 301 connecting the front edge 31 , the rear edge 32 and the side edges 33, 34 of the inflatable cavity 30.
  • each partition 301 comprises at least one opening - not shown in FIGURE 1 - making it possible to put all the compartments 302 of the inflatable cavity 30 forming the pivoting flap in fluid communication.
  • Each compartment 302 extends from the front edge 31 to the rear edge 32 of the pivoting flap 3, thus facilitating the folding of the pivoting flap 3, if necessary.
  • the non-deformable panels are preferably formed of a synthetic or, preferably, composite material in order to minimize the weight of the pivoting shutter 3 according to the invention.
  • the material forming such a pivoting shutter 3 of the rigid type may comprise a fiberglass and/or carbon fiber filler.
  • the pivoting flap 3 further comprises a pivoting device 4.
  • the axis of rotation is located along a bearing edge 31A 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 sail 2 of the sailing assembly 1 that it equips, the orientation of the sail 2 being 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 sailing 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 sail 2 of the sailing assembly 1.
  • the bearing edge 31A 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 sail 2 of the sailing assembly 1.
  • the bearing edge 31A 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 sail 2 of the sailing assembly 1.
  • the pivoting flap 3 may be located in the direct extension of the sail 2 of the sail assembly 1, the bearing edge 31A of the pivoting flap 3 being located directly opposite a bearing surface of the sail 2 against which the pivoting device 4 collaborates during its operation. This is for example the case in the exemplary embodiments illustrated in FIGURES 5 to 7. Conversely, as visible in the embodiment illustrated in FIGURE 4, the pivoting flap 3 can be placed at a distance from the inflatable sail 2 of the sailing assembly 1, the pivoting flap 3 then being separated from the sail 2 with which it is associated by the mast 7 which then forms the support surface for the pivoting device 4 of said pivoting flap 3.
  • the pivoting device 4 is more particularly visible in FIGURES 1, 2, 6 and 7.
  • the pivoting device 4 is of the pneumatic type.
  • the pivoting device 4 comprises at least one inflatable bladder 41 A, 41 B - and preferably two inflatable bladders 41 A, 41 B located next to each other against the bearing edge 31 A 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 41 A, 41 B.
  • Each inflatable bladder extends from the lower edge 36 of the pivoting flap 3 to the upper edge 35, in order to allow better interaction between the bearing surface and the bearing edge 31A of the pivoting flap 3.
  • 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 has a cylindrical or, preferably, conical shape, in order to adapt to the surface variations of the bearing edge 31A of the movable flap as said bearing edge 31A becomes narrower along the proper elongation axis 01 and approaching the upper edge 35.
  • 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 41A and a second inflatable bladder 41B, the air being selectively introduced into each of them by means of an inflation valve 42.
  • the pivoting device 4 allows the pivoting shutter 3 to pivot about its axis of rotation.
  • a first pressure value of the first inflatable bladder 41 A and a second pressure value of the second inflatable bladder 41 B correspond respectively to a first volume of the first inflatable bladder 41 A and to a second volume of the second inflatable bladder 41 B, 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 41 A and a fourth pressure value of the second inflatable bladder 41 B correspond respectively to a third volume of the first inflatable bladder 41 A and to a fourth volume of the second inflatable bladder 41 B, leading to a second angular position of the pivoting flap 3 relative to its axis of rotation.
  • the two inflatable bladders 41 A, 41 B are inflated with the same level of internal pressure, corresponding to the same volume of air in each inflatable bladder - here represented as being zero or almost zero.
  • the force exerted on the support edge 31 A opposite each lateral edge of the pivoting flap 3 is equal or substantially equal, causing said pivoting flap 3 to take a neutral angular position, in the direct extension of the associated inflatable sail 2, such that the chord 02 of the sail 2 is colinear or parallel to the chord 02 of the pivoting flap thus oriented.
  • the first inflatable bladder 41 A is inflated with a volume of air - and therefore an internal pressure - lower than the volume of air - and therefore respectively an internal pressure - of the second inflatable bladder 41 B.
  • the force exerted by the first inflatable bladder 41 A on the side of the lateral edge of the pivoting flap 3 located opposite said first inflatable bladder 41 A is less than the force exerted by the second inflatable bladder 41 B on the side of the lateral edge of the pivoting flap 3 located opposite said second inflatable bladder 41 B.
  • the pivoting flap 3 pivots until it takes a different angular position, said pivoting flap 3 having a non-zero angle relative to the inflatable sail 2.
  • Each inflatable bladder is preferably sealed, so that it is not necessary to continuously inject air into said inflatable bladder to maintain it in a predetermined state of shape and volume.
  • air is selectively injected or extracted from each inflatable bladder in order to be able to modify a angular orientation of the pivoting flap 3.
  • the pivoting flap 3 is fixed integrally to the support surface through 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 rotation of the pivoting flap 3 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 9, a first end of which is secured to the bearing edge 31A of the pivoting flap 3 and a second end of which is secured to the bearing surface located opposite said bearing edge 31A.
  • Each strap 9 thus makes it possible to hold the bearing edge 31A 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 9 of the retaining system are regularly spaced between the upper edge 35 and the lower edge 36 of the pivoting flap 3.
  • This advantageous configuration makes it possible to ensure that the pivoting flap 3 rotates around its axis of rotation in a homogeneous manner along its own axis of elongation 01.
  • a distance between two successive straps 9, taken along the own axis of elongation 01 is between 50 cm and 70 cm, advantageously equal to 60 cm.
  • the straps 9 of the retaining system extend in a crossed manner between the bearing edge 31A of the pivoting flap 3 and the bearing surface.
  • crossed it is understood that the straps 9 together form an X configuration in a plane perpendicular to the axis of rotation of the pivoting flap 3.
  • all the straps 9 extend between the edge support 31A of the support surface so as to materialize an axis parallel to the axis of rotation.
  • a first strap 9 extends from a central part of the bearing edge 31A and towards the bearing surface on the side of a first lateral edge 33 of the pivoting flap 3, and
  • a second strap 9 located directly below or above the first strap 9 extends from the central part of the support edge 31A and towards the support surface on the side of a second lateral edge 34 of the pivoting flap 3.
  • the central portion of the bearing edge 31A is understood as a portion located on the side of a median region of the bearing edge 31A.
  • This clever configuration makes it easier to attach the straps 9 to the bearing surface. Indeed, it is important that the straps 9 define an axis of rotation. Their positioning and orientation is therefore particularly critical. Also, a staggered and alternating installation makes it possible to avoid friction between straps 9 which would have led to poor materialization of the axis of rotation.
  • the straps 9 forming the retaining system all extend between the two lateral edges 33, 34 of the pivoting flap 3, and more particularly between the first inflatable bladder 41A and the second inflatable bladder 41B.
  • the straps 9 of the restraint system are formed of a woven material.
  • the straps 9 form straps which are tensioned by the inflation or deflation of each at least one inflatable bladder 41 A, 41 B.
  • This advantageous configuration is simpler to implement and lighter.
  • the straps 9 are fixed integrally to the pivoting flap 3 by any means and in particular by welding and/or by gluing, or by sewing.
  • the invention also relates to a sail assembly 1.
  • Such a sail assembly 1 comprises a mast 7, a sail 2 fixed integrally to the mast 7 and a pivoting flap 3 as described previously.
  • FIGURE 4 shows the pivoting flap 3 at a distance from the inflatable sail 2 of the sailing assembly 1, the pivoting flap 3 then being separated from the sail 2 to which it is associated by the mast 7 which then forms the support surface for the pivoting device 4 of said pivoting flap 3.
  • the straps 9 forming the retaining system are fixed integrally to the mast 7 by any means at their second end.
  • FIGURE 5 shows the pivoting flap 3 located in the direct extension of the sail 2 of the sail assembly 1, such that the support edge 31A of the pivoting flap 3 is located directly opposite a support surface of the sail 2 against which the pivoting device 4 collaborates during its operation.
  • the sail 2 is more particularly of the type of an inflatable sail 2, the inflatable sail 2 comprising a three-dimensional sealed envelope 20 forming an inflatable volume delimited by an intrados edge 23 and an extrados edge 24 located opposite each other, on either side of the specific elongation axis 01 of said inflatable sail 2, a leading edge 22 and a trailing edge 21, said leading edge 22, said trailing edge 21, said intrados edge 23 and said extrados edge 24 defining a predetermined aerodynamic profile for the inflatable sail 2.
  • the inflatable sail 2 comprises a three-dimensional waterproof envelope 20 forming an inflatable volume delimited by:
  • the waterproof envelope 20 is shaped so as to form the aerodynamic profile for the inflatable sail 2. Such an aerodynamic profile is delimited by the leading edge 22, the intrados edge 23, the extrados edge 24 and the trailing edge 21 of the inflatable sail 2, themselves being formed by the folding of the waterproof envelope 20 around the proper elongation axis 01 of the inflatable sail 2. Such an aerodynamic profile formed by the intrados edge 23 and the extrados edge 24 of the inflatable sail 2 through the outer surface 202 of the waterproof envelope 20 is of the NACA profile type.
  • the shaping of the watertight envelope 20 leads to delimiting the interior volume VI located between the intrados edge 23 and the extrados edge 24.
  • the watertight envelope 20 is curved around the proper elongation axis 01 of the inflatable sail 2, so that a first part of the interior surface 201 and the exterior surface 202 of the watertight envelope 20 is located on a first side of the proper elongation axis 01 - thus forming the intrados edge 23 of the inflatable sail 2, and a second part of the interior surface 201 and the exterior surface 202 of the watertight envelope 20 is located on a second side of the proper elongation axis 01 - thus forming the extrados edge 24 of the inflatable sail 2.
  • This configuration is particularly advantageous because it exploits both the properties of a three-dimensional structure held in shape by the connectors 206 and shaping an inflatable sail 2 to precisely, rigidly and reliably form an aerodynamic profile;
  • the inflatable sail 2 comprises a plurality of attachment devices 5 for the intrados edge 23 and the extrados edge 24 of the inflatable sail 2 at its trailing edge 21.
  • the attachment devices 5 make it possible to connect the intrados edge 23 to the extrados edge 24 of the inflatable sail 2 at its trailing edge 21.
  • This advantageous configuration makes it possible to form, in addition to the shape itself of the waterproof envelope 20 defined by its inner surface 201 and its outer surface 202 in particular, the desired aerodynamic profile.
  • the attachment devices 5 make it possible to maintain the inflatable sail 2 together and in shape and to prevent it from deforming under the effect of the wind to which it is subjected;
  • the attachment devices 5 are regularly distributed along the trailing edge 21 of each intrados edge 23 and extrados edge 24.
  • two adjacent attachment devices 5 along the trailing edge 21 of the inflatable sail 2 are 60 cm apart.
  • each attachment device 5 comprises:
  • the strap 50 is for example formed from a woven material or a rope;
  • 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;
  • 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.
  • Each strap 50 comprises a stiffener 52 configured to stiffen said strap 50 between the intrados edge 23 and the extrados edge 24 of the inflatable sail 2 and fix a distance between the two free edges.
  • 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, in particular by the pivoting flap 3 when the latter is located behind the inflatable sail 2 and is directly connected to said inflatable sail 2, through its attachment devices 5 and, more particularly, through its straps.
  • the stiffener 52 is of the type of a rib which extends between the first end and the second end of the corresponding strap 50.
  • the stiffener 52 is formed of a material comprising a composite material.
  • the material of the stiffener 52 comprises a carbon fiber filler and/or a glass fiber filler;
  • the pivoting flap 3 is secured to the inflatable sail 2 at its trailing edge 21, said trailing edge 21 then forming the support surface for the pivoting device 4 of the pivoting flap 3.
  • the second end of the straps 9 of the system for retaining the pivoting flap 3 is secured to one of the attachment devices 5 of the inflatable sail 2 located opposite, and in particular to the corresponding strap 50 of said inflatable sail 2.
  • the second end of the straps 9 of the system for retaining the pivoting flap 3 is secured to the strap 50 located opposite on the inflatable sail 2, said straps of the inflatable sail 2 forming attachment devices 5 configured to connect the intrados edge 23 to the extrados edge 24 at a trailing edge of said inflatable sail 2.
  • each strap 50 forming the attachment devices 5 of the inflatable sail 2 make it possible to transmit the expected forces to the level of the support edge 31A of the pivoting flap 3, with a view to its rotation as described previously.
  • the straps 9 forming the retaining system of the pivoting flap 3 are located and distributed along the support edge 31A of said pivoting flap 3 opposite the straps forming the attachment devices 5 of the trailing edge 21 of the inflatable sail 2.
  • the second ends of the straps 9 are fixed to the straps by any means, and in particular by sewing or through a detachable fixing system, such as by a buckle or a fixing clip for example.
  • FIGURE 8 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 a pivoting flap 3 for a sail assembly 1 of a maritime vehicle 8, the pivoting flap 3 being intended to equip and collaborate - directly or indirectly - with a sail 2 of the sail assembly 1, the pivoting flap 3 comprising a pivoting device 4 relative to an axis of rotation located along a bearing edge 31A of said pivoting flap 3, the pivoting device 4 comprising (i) at least one inflatable bladder 41A, 41B and a member for controlling a volume of air selectively injected into each at least one inflatable bladder 41A, 41B, so as to allow inflation or deflation of each inflatable bladder in order to generate a force against the bearing edge 31A in order to lead to a controlled rotation of said pivoting flap 3.

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Abstract

L'invention concerne un volet pivotant (3) pour un ensemble vélique d'un véhicule maritime, le volet pivotant (3) étant destiné à équiper et collaborer - directement ou indirectement - avec une voile (2) de l'ensemble vélique, le volet pivotant (3) comportant un dispositif de pivotement (4) relativement à un axe de rotation situé le long d'un bord d'appui (31 A) dudit volet pivotant (3), le dispositif de pivotement (4) comportant (i) au moins une vessie gonflable (41 A, 41 B) et un organe de contrôle d'un volume d'air injecté sélectivement dans chaque au moins une vessie gonflable (41 A, 41 B), de sorte à autoriser un gonflement ou un dégonflement de chaque vessie gonflable afin de générer un effort contre le bord d'appui (31 A) afin de conduire à une rotation contrôlée dudit volet pivotant (3).

Description

VOLET PIVOTANT POUR VOILE AERODYNAMIQUE D’UN VEHICULE MARITIME
[1 ] Le contexte technique de la présente invention est celui des équipements de grément pour véhicules maritimes, et notamment ceux à propulsion vélique. Plus particulièrement, l’invention a trait à un volet pivotant.
[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’une telle 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] On connait aussi l’utilisation de voiles rigides comme gréement sur des véhicules à propulsion vélique. De telles voiles rigides sont similaires aux voiles gonflables mais ne sont pas maintenues en forme par une surpression dans la cavité intérieure. A contrario, de telles voiles rigides comportent des vertèbres qui permettent de maintenir la première paroi de peau formant l’intrados à distance et en regard de la deuxième paroi de peau formant l’extrados.
[5] Un inconvénient connu de telles voiles gonflables ou rigides réside dans le fait que le profil aérodynamique est statique. Il n’est donc pas possible de le modifier et les seules possibilités de réglage de ces voiles connues consiste à modifier leur orientation par rapport au vent ou d’affaler partiellement lesdites voiles, lorsque cela est possible.
[6] Pour résoudre ce problème technique, on connait l’utilisation de voiles gonflables dont le profil aérodynamique est rendu variable par modification de la géométrie de la cavité intérieure de la voile gonflable, par exemple en modifiant les conditions de surpression. En particulier, on connait le document DE20114841 U1 qui décrit l’utilisation de poches cloisonnées les unes par rapport aux autres dans la cavité intérieure de la voile gonflable, rendant possible, en fonction d’un état de gonflement desdites poches, de modifier le profil aérodynamique de la voile gonflable. Un inconvénient de cette solution technique réside dans la complexité de mise en œuvre et dans une variabilité réduite des modifications possibles du profil aérodynamique.
[7] On connait aussi le document FR3008382A1 qui décrit une voile gonflable composée d'une partie avant formant un bord d'attaque et d'une partie arrière formant un bord de fuite, le bord d’attaque et le bord de fuite étant orientables l'un par rapport à l'autre par pivotement autour d’un axe vertical formé par le mât de la voile gonflable. Un inconvénient de cette configuration réside dans le fait que l’axe de rotation du bord de fuite est lié à la position du mât dans la voile. Dans l’exemple de réalisation illustré sur le document FR3008382A1 , cela conduit à un bord de fuite surdimensionné par rapport au bord d’attaque, ce qui n’est pas nécessairement souhaité pour un tel véhicule à propulsion vélique.
[8] Enfin, on connait l’utilisation de voiles gonflables ou rigides, à profil symétrique. Des telles voiles gonflables présentent un profil symétrique invariant. Ainsi, en fonction des conditions de vent, il est uniquement possible d'adapter une orientation de la voile par rapport au vent, ou d’ariser la voile. L’inconvénient de ces voiles à profil symétriques réside ainsi dans des capacités de réglage réduites, conduisant à des performances amoindries.
[9] La présente invention a pour objet de proposer un nouveau volet pivotant pour une voile de véhicule à propulsion vélique 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 faciliter l’utilisation d’un tel volet pivotant avec n’importe quel type de voile aérodynamique.
[1 1 ] Un autre but de l’invention est de faciliter l’orientation d’un tel volet pivotant.
[12] Un autre but de l’invention est d’augmenter les performances d’une voile à profil aérodynamique symétrique. [13] Selon un premier aspect de l’invention, on atteint au moins l’un des objectifs précités avec un volet pivotant pour un ensemble vélique d’un véhicule maritime, le volet pivotant étant destiné à équiper et collaborer avec une voile de l’ensemble vélique, le volet pivotant s’étendant le long d’un axe d’élongation propre entre un bord avant et un bord arrière dudit volet pivotant, le volet pivotant comportant un dispositif de pivotement relativement à un axe de rotation situé le long d’un bord d’appui dudit volet pivotant, le dispositif de pivotement comportant :
[14] - au moins une vessie gonflable ;
[15] - un organe de contrôle d’un volume d’air injecté dans chaque au moins une vessie gonflable.
[16] Dans le contexte de la présente invention, le volet pivotant est un volet monté pivotant par rapport à une voile de l’ensemble vélique, le volet pivotant pouvant tourner autour de son axe de rotation qui s’étend préférentiellement de manière parallèle à l’axe d’élongation propre de la voile associée et dudit volet pivotant. Ainsi, le volet pivotant est un élément aérodynamique qui permet, en fonction de son inclinaison vis-à-vis du vent et autour de son axe de rotation, de modifier une portance de la voile de l’élément vélique à laquelle il est destiné à être associé, de sorte à pouvoir ajuster une prise au vent et adapter les effets de portance associés. Le volet pivotant conforme au premier aspect de l’invention n’est pas limitatif de dimensions ou de formes dudit volet pivotant, ni même de sa mise en forme. En particulier, le volet pivotant conforme au premier aspect de l’invention peut être du type rigide ou du type gonflable.
[17] Dans le contexte de la présente invention, l’axe d’élongation propre est avantageusement parallèle à l’axe de rotation du volet pivotant. Il correspond par exemple à la plus grande dimension du volet pivotant. En particulier, l’axe d’élongation propre et l’axe de rotation du volet pivotant s’étendent verticalement ou sensiblement verticalement pour un usage normal du volet pivotant conforme au premier aspect de l’invention.
[18] Dans le contexte de la présente invention, le bord avant du volet pivotant correspond à un bord d’attaque dudit volet pivotant. Le bord d’attaque du volet pivotant est une partie avant à partir de laquelle un flux d’air incident sur ledit volet pivotant se sépare en deux lorsque le volet pivotant est situé à l'avant de la voile associée. Dans le cas où le volet pivotant est situé à l’arrière de la voile associée, alors le bord d’attaque du volet pivotant est mis en regard d’un bord de fuite de la voile. Le bord d’attaque et le bord de fuite du volet pivotant sont liés entre eux par des bords latéraux du volet pivotant. Le bord arrière du volet pivotant correspond à un bord de fuite dudit volet pivotant. Le bord de fuite est opposé au bord d’attaque.
[19] Dans le contexte de la présente invention, le dispositif de pivotement est configuré pour autoriser une rotation du volet pivotant autour de son axe de rotation. Le dispositif de pivotement est configuré pour guider en rotation le volet pivotant autour de son axe de rotation. Le dispositif de pivotement est solidaire du volet pivotant. D’une manière plus générale, le dispositif de pivotement est destiné à être placé dans une situation intermédiaire entre le volet pivotant - pris au niveau de son bord d’appui, et la voile avec laquelle ledit volet pivotant est destiné à collaborer - prise au niveau de sa surface d’appui. Eventuellement, le dispositif de pivotement du volet pivotant peut aussi être configuré pour collaborer avec le mât d’un véhicule maritime. De manière particulièrement avantageuse, le système de pivotement est hydraulique ou pneumatique, c’est-à-dire qu’il met en œuvre au moins une chambre à air - la ou les vessies gonflables - pouvant être remplie avec un volume prédéterminé de fluide - préférentiellement un gaz, de l’air ambiant - pour contrôler une orientation angulaire du volet pivotant autour de son axe de rotation. Ainsi, le dispositif de pivotement permet de définir sélectivement une orientation angulaire du volet pivotant entre une première configuration angulaire extrême et une deuxième orientation angulaire extrême. A titre d’exemple non limitatif, un angle compris entre 30° et 60°, préférentiellement égal à 40° séparant la première configuration angulaire extrême de la deuxième configuration angulaire extrême. Dans le contexte de la présente invention, le système de pivotement comporte une ou plusieurs vessies gonflables, chaque vessie gonflable pouvant être contrôlée sélectivement par l’organe de contrôle.
[20] Dans le contexte de la présente invention, 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 prend ainsi la forme d’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, conduisant à une rotation dudit volet pivotant dans une direction donnée.
[21 ] Dans le contexte de la présente invention, l’organe de contrôle est du type hydraulique ou, préférentiellement, 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 le contexte de la présente invention, préférentiellement, l’organe de contrôle n’est utilisé que dans des phases dynamiques pour faire passer l’une et/ou l’autre vessie gonflable depuis un premier état vers un deuxième état. Pour un état donné d’une vessie gonflable, l’organe de contrôle est inactif et n’injecte pas d’air dans ladite vessie gonflable.
[22] Le volet pivotant 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 :
[23] - selon une première variante de réalisation, le volet pivotant est du type rigide, le volet pivotant comportant une armature non déformable délimitant une cavité qui s’étend entre le bord avant et le bord arrière du volet pivotant. Cette configuration avantageuse permet d’autoriser des efforts supérieurs appliqués sur le volet pivotant. Lorsqu’il est du type rigide, le volet pivotant peut être formé de n’importe quel matériau utilisé dans le domaine maritime, et notamment afin de trouver un compromis idéal entre rigidité et légèreté. De tels matériaux comportent notamment des matériaux plastiques ou composites, comportant par exemple des fibres de carbone ou des fibres de verre ;
[24] - selon une deuxième variante de réalisation, le volet pivotant est du type gonflable, le volet pivotant comportant une cavité gonflable qui s’étend entre le bord avant et le bord arrière du volet pivotant. La cavité gonflable forme ainsi un volume fermé pouvant être rempli par un fluide, préférentiellement un gaz, préférentiellement de l’air, afin de donner au volet pivotant conforme au premier aspect de l’invention sa forme et ses dimensions en condition d’utilisation. La cavité gonflable est avantageusement formée d’un matériau polyester ou synthétique, offrant à la fois une bonne résistance au déchirement et pouvant soutenir une pression interne tout en étant soumise à un rayonnement ultraviolet. Cette configuration avantageuse permet de réduire la masse d’un tel volet pivotant ;
[25] - selon un premier mode de réalisation compatible avec l’une ou l’autre des variantes de réalisation, le bord d’appui le long duquel le dispositif de pivotement est mis en appui est le bord avant du volet pivotant, ledit volet pivotant étant destiné à être placé en arrière d’une voile équipant l’ensemble vélique. Comme évoqué précédemment, le volet pivotant peut être directement en appui contre un bord de fuite de la voile ou en appui contre un mât ou un support situé dans une position intermédiaire entre le bord de fuite de la voile et le bord avant du volet pivotant ;
[26] - selon un deuxième mode de réalisation compatible avec l’une ou l’autre des variantes de réalisation, le bord d’appui le long duquel le dispositif de pivotement est mis en appui est le bord arrière du volet pivotant, ledit volet pivotant étant destiné à être placé en avant d’une voile équipant l’ensemble vélique. Comme évoqué précédemment, le volet pivotant peut être directement en appui contre un bord d’attaque de la voile ou en appui contre un mât ou un support situé dans une position intermédiaire entre le bord d’attaque de la voile et le bord arrière du volet pivotant ;
[27] - de manière particulièrement avantageuse, chaque vessie gonflable est 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. Cette configuration avantageuse permet de réduire la consommation énergétique liée au fonctionnement d’un tel volet pivotant conforme au premier aspect de l’invention, et d’en simplifier son utilisation ;
[28] - l’organe de contrôle est configuré pour maintenir une pression prédéterminée dans l’au moins une vessie gonflable. A chaque valeur de pression interne de chaque au moins une vessie gonflable, correspond une position angulaire du volet pivotant. Ainsi, par exemple, dans le cas d’un dispositif de pivotement comportant une seule vessie gonflable, une première valeur de pression correspond à un premier volume de la vessie gonflable et conduit à une première position angulaire du volet pivotant relativement à son axe de rotation ; et une deuxième valeur de pression correspond à un deuxième volume de la vessie gonflable et conduit à une deuxième position angulaire du volet pivotant relativement à son axe de rotation, la première pression, le premier volume et la première position angulaire étant respectivement différentes de la deuxième pression, du deuxième volume et de la deuxième position angulaire. Dans le cas d’un dispositif de pivotement comportant une première vessie gonflable et une deuxième vessie gonflable, alors 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 relativement à son axe de rotation ; et 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 relativement à son axe de rotation ;
[29] - le bord avant et le bord arrière du volet pivotant sont disposés l’un par rapport à l’autre relativement à une corde d’élongation longitudinale du volet pivotant. L’axe de rotation est situé le long du bord d’appui. A cet effet, le dispositif de pivotement du volet pivotant s’étend lui-même le long du bord d’appui du volet pivotant. Cette configuration avantageuse permet de faire pivoter tout le volet pivotant autour de son axe de rotation, et de garantir un mouvement uniforme le long dudit axe de rotation ;
[30] - en particulier, l’au moins une vessie gonflable est en appui contre le bord d’appui du volet pivotant. En d’autres termes, l’au moins une vessie gonflable s’étend contre le bord d’appui du volet pivotant et entre un bord inférieur et un bord supérieur du volet pivotant. Dans le contexte de la présente invention, le bord inférieur et le bord supérieur sont situés l’un et l’autre à proximité d’une extrémité opposée de l’axe de rotation et/ou de l’axe d’élongation propre du volet pivotant. En d’autres termes, l’au moins une vessie gonflable s’étend sur toute la longueur du bord d’appui du volet pivotant, depuis son bord inférieur jusqu’à son bord supérieur ;
[31 ] - de manière préférée, l’au moins une vessie gonflable s’étend contre le bord d’appui, depuis un bord inférieur du volet pivotant et jusqu’à un bord supérieur dudit volet pivotant. En particulier, chaque au moins une vessie gonflable est en appui contre le bord d’appui du volet pivotant, et chaque au moins une vessie gonflable est destinée à être mise en appui contre une surface d’appui située en regard du bord d’appui du volet pivotant. Cette configuration avantageuse permet d’appliquer un effort - produit par la déformation de l’au moins une vessie gonflable - contre le bord d’appui d’une part et contre la surface d’appui d’autre part ;
[32] - chaque au moins une vessie gonflable a une forme cylindrique. Alternativement, chaque au moins une vessie gonflable a une forme conique, une section transverse de chaque au moins une vessie gonflable étant proportionnelle à une longueur de corde prise entre le bord avant et le bord arrière du volet pivotant. Par proportionnel, on comprend qu’il existe une relation mathématique linéaire ou polygonale entre le diamètre de l’au moins une vessie gonflable, prise à une hauteur donnée de l’axe de rotation et une longueur de corde du volet pivotant pris à cette même hauteur. Dans ce cas, un rapport entre le diamètre de l’au moins une vessie gonflable et la longueur de corde du volet pivotant pris à la même hauteur que ledit diamètre est invariant sur toute la hauteur du volet pivotant, pris le long de l’axe d’élongation propre. Ainsi, pour un volet pivotant dont une longueur de corde décroit le long de son axe de rotation, de sorte que la longueur de corde prise au sommet de l’axe de rotation est inférieure à la longueur de corde prise à la base de l’axe de rotation, alors la section transverse de chaque au moins une vessie gonflable prise à proximité du sommet de l’axe de rotation est inférieure à la section transverse de ladite vessie gonflable prise à proximité de la base de l’axe de rotation. Cette configuration avantageuse permet d’optimiser une surface d’appui de chaque au moins une vessie gonflable contre le bord d’appui du volet pivotant, et d’adapter des efforts de pression exercés par chaque au moins une vessie gonflable sur ledit volet pivotant. Eventuellement, chaque au moins une vessie gonflable a une forme conique, et une variation de diamètre de l’au moins une vessie gonflable - pris à une hauteur donnée de l’axe de rotation - diminue plus rapidement ou moins rapidement qu’une longueur de corde du volet pivotant pris à cette même hauteur. Dans ce cas, un rapport entre le diamètre de l’au moins une vessie gonflable et la longueur de corde du volet pivotant pris à la même hauteur que ledit diamètre est variable en fonction de la hauteur considérée du volet pivotant, prise le long de l’axe d’élongation propre. Cette configuration avantageuse permet de faire vriller facilement le volet pivotant le long de son axe de rotation, afin de pouvoir compenser d’éventuelles inhomogénéités du vent soufflant sur le volet pivotant en fonction de la hauteur ;
[33] - d’une manière générale, dans le cas particulier d’un volet pivotant de type gonflable, l’au moins une vessie gonflable est solidaire de la cavité gonflable. Selon un premier mode de réalisation, l’au moins une vessie gonflable est issue de matière avec la cavité gonflable. Par issue de matière, on comprend que chaque au moins une vessie gonflable est issue d’un même procédé de fabrication que la cavité gonflable du volet pivotant, de sorte que l’au mois une vessie gonflable ne peut être séparée de la cavité gonflable sans détériorer, déchirer ou endommager ladite vessie gonflable et/ou ladite cavité gonflable. Selon un deuxième mode de réalisation préféré de l’invention, l’au moins une vessie gonflable est rapportée sur la cavité gonflable et fixée solidairement à ladite cavité gonflable. Chaque au moins une vessie gonflable est fixée solidairement à la cavité gonflable par tout moyen ;
[34] - l’organe de contrôle comporte une pompe et au moins un conduit fluidique en communication fluidique avec chaque au moins une vessie gonflable, de sorte à pouvoir injecter ou extraire de l’air dans chaque au moins une vessie gonflable. Comme évoqué précédemment, cette configuration avantageuse permet de contrôler un volume et une dimension de chaque vessie gonflable, sélectivement, de sorte à contrôler une orientation angulaire du volet pivotant autour de son axe de rotation ;
[35] - de manière préférée, l’au moins une vessie gonflable comporte une première vessie gonflable située du côté d’une première surface latérale du volet pivotant et une deuxième vessie gonflable située du côté d’une deuxième surface latérale du volet pivotant. En particulier, dans le cas d’un volet gonflable, l’au moins une vessie gonflable comporte une première vessie gonflable située du côté d’une première surface latérale de la cavité gonflable et une deuxième vessie gonflable située du côté d’une deuxième surface latérale de la cavité gonflable. Dans le contexte de la présente invention, la première surface latérale de la cavité gonflable correspond à un premier bord latéral du volet pivotant, et la deuxième surface latérale de ladite cavité gonflable correspond à un deuxième bord latéral du volet pivotant. En d’autres termes, la première vessie gonflable et la deuxième vessie gonflable sont situées côte à côte l’une par rapport à l’autre, contre le bord d’appui du volet pivotant. Cette configuration avantageuse permet de contrôler une orientation angulaire du volet pivotant en contrôlant le volume et la dimension de chaque vessie gonflable, la première vessie gonflable étant pilotée en opposition de la deuxième vessie gonflable. Ainsi, lorsque la première vessie gonflable est gonflée, la deuxième vessie gonflable est dégonflée, de sorte à faire pivoter le volet pivotant dans une première direction angulaire ; et lorsque la deuxième vessie gonflable est gonflée, la première vessie gonflable est dégonflée, de sorte à faire pivoter le volet pivotant dans une deuxième direction angulaire opposée à la première direction angulaire ;
[36] - dans cette réalisation préférée de l’invention, la première vessie gonflable et la deuxième vessie gonflable sont préférentiellement en appui contre le bord d’appui du volet pivotant et contre la surface d’appui. Ainsi, la première vessie gonflable et la deuxième vessie gonflable sont situées dans une position intermédiaire entre le bord d’appui du volet pivotant et la surface d’appui ;
[37] - l’organe de contrôle est configuré pour piloter sélectivement le volume d’air dans la première vessie gonflable et dans la deuxième vessie gonflable. En particulier, l’organe de contrôle comporte (i) un premier conduit fluidique couplé fluidiquement à la pompe et à la première vessie gonflable, (ii) un deuxième couplé fluidiquement à la pompe et à la deuxième vessie gonflable et (iii) une vanne couplée à la pompe d’une part et, d’autre part, au premier conduit fluidique et au deuxième conduit fluidique. La vanne est configurée pour pouvoir prendre une première configuration dans laquelle le premier conduit fluidique est en communication fluidique avec la pompe tandis que le deuxième conduit fluidique est isolé fluidiquement de ladite pompe, une deuxième configuration dans laquelle le deuxième conduit fluidique est en communication fluidique avec la pompe tandis que le premier conduit fluidique est isolé fluidiquement de ladite pompe, et une troisième configuration dans laquelle le premier conduit fluidique et le deuxième conduit fluidique sont simultanément en communication fluidique avec la pompe ;
[38] - l’organe de contrôle est configuré pour contrôler une pression de fluide - préférentiellement un gaz - avantageusement de l’air - dans chaque au moins une vessie gonflable, de sorte qu’elle soit comprise entre 0 mbar et 150 mbar dans le cas d’un volet pivotant de type gonflable. D’une manière générale, dans le cas d’un volet pivotant de type gonflable, la pression de fluide envoyée dans ou extraite de chaque au moins une vessie gonflable est telle qu’elle demeure inférieure à 100 mbar. Dans le cas d’un volet rigide, l’organe de contrôle est configuré pour contrôler une pression de fluide - préférentiellement un gaz - avantageusement de l’air - dans chaque au moins une vessie gonflable, de sorte qu’elle pourrait être largement supérieure, par exemple supérieure à 1 bar ou 2 bars. De telles pressions sont en effet dépendante du poids du volet pivotant : plus le volet pivotant est massique - comme dans le cas d’un volet pivotant de type rigide par exemple, plus la pression interne à l’au moins une vessie gonflable doit être importante afin de générer un effort important contre le bord d’appui dudit volet pivotant pour en permettre la rotation autour de l’axe de rotation. A contrario, plus le volet pivotant est léger - comme dans le cas d’un volet pivotant de type gonflable par exemple, moins la pression interne à l’au moins une vessie gonflable doit être importante pour générer un effort suffisant contre le bord d’appui dudit volet pivotant en vue de permettre sa rotation autour de l’axe de rotation ;
[39] - le dispositif de pivotement comporte un système de retenue du volet pivotant - et plus particulièrement de la cavité gonflable dans le cas d’un volet pivotant de type gonflable - avec la surface d’appui, le système de retenu étant configuré pour autoriser une rotation du volet pivotant autour de son axe de rotation et pour empêcher un éloignement dudit volet pivotant relativement à ladite surface d’appui. Cette configuration avantageuse permet, lors de la génération d’un effort contre le bord d’appui du volet pivotant par gonflement d’au moins une de l’au moins une vessie gonflable, d’éviter que le volet pivotant ne s’éloigne de la surface d’appui, par un mouvement de translation par exemple, mais plutôt qu’il pivote autour de son axe de rotation ;
[40] - à cet effet, le système de retenue comporte une pluralité de bretelles dont une première extrémité est solidaire du bord d’appui du volet pivotant 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 à proximité de la surface d’appui située en regard dudit bord d’attaque, lors de la rotation dudit volet pivotant ;
[41 ] - en particulier, selon un mode de réalisation particulièrement avantageux, le dispositif de pivotement comporte un système de retenue du volet pivotant avec la surface d’appui, le système de retenu étant configuré pour autoriser une rotation du volet pivotant autour de son axe de rotation et pour empêcher un éloignement dudit volet pivotant relativement à ladite surface d’appui, le système de retenue comportant une pluralité de bretelles dont une première extrémité est solidaire du bord d’appui du volet pivotant et dont une deuxième extrémité est solidaire de la surface d’appui située en regard dudit bord d’appui ;
[42] - les bretelles du système de retenu sont régulièrement espacées entre le bord supérieur et le bord inférieur du volet pivotant. Cette configuration avantageuse permet d’assurer que le volet pivotant tourne autour de son axe de rotation de manière homogène le long de son axe d’élongation propre. A titre d’exemple non limitatif, une distance entre deux bretelles successives est comprise entre 40 cm et 100 cm, préférentiellement comprise entre 50 cm et 70 cm, avantageusement égale à 60 cm ;
[43] - selon une caractéristique particulièrement avantageuse de l’invention les bretelles du système de retenu s’étendent de manière croisée entre le bord d’appui du volet pivotant et la surface d’appui. La surface d’appui forme une surface d’attache et de fixation du volet pivotant à l’ensemble vélique avec lequel il est destiné à collaborer. 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. En particulier, toutes les bretelles s’étendent entre le bord d’appui et la surface d’appui de sorte à matérialiser un axe parallèle à l’axe de rotation. En d’autres termes, les bretelles s’étendent d’une part depuis le bord d’appui du volet pivotant vers la surface d’appui située en regard, et d’autre part depuis chaque bord latéral du volet pivotant et en direction d’un plan médian du volet pivotant et de l’ensemble vélique, le plan médian étant formé par la corde et l’axe de rotation. En particulier, entre le bord supérieur du volet pivotant et le bord inférieur, 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 - située du côté du plan médian - et en direction de la surface d’appui du côté d’un premier bord latéral du volet pivotant - c’est-à-dire vers l’extérieur par rapport au plan médian, par exemple en direction d’un bord intrados d’une voile associée au volet pivotant conforme au premier aspect de l’invention, et une deuxième bretelle suivant la première bretelle s’étendant depuis la partie centrale du bord d’appui - située du côté du plan médian - et en direction de la surface d’appui du côté d’un deuxième bord latéral du volet pivotant - c’est-à-dire vers l’extérieur par rapport au plan médian, tel que défini auparavant, par exemple en direction d’un bord extrados de ladite voile ;
[44] - les bretelles du système de retenu sont formées d’un matériau tissé. En d’autres termes, les bretelles forment des sangles qui sont mises en tension par le gonflage ou le dégonflage de chaque au moins une vessie gonflable ;
[45] - le volet pivotant conforme au premier aspect de l’invention comporte un dispositif de blocage du volet pivotant le long de l’axe de rotation et/ou l’axe d’élongation propre. Un tel dispositif permet ainsi d’éviter que le volet pivotant ne puisse glisser le long de l’axe de rotation et/ou l’axe d’élongation propre. A titre d’exemple non limitatif, un tel dispositif comporte par exemple une bride inférieure et une bride supérieure, chaque bride retenant le volet pivotant le long de l’axe de rotation et/ou l’axe d’élongation propre. En d’autres termes, chaque bride forme un arrêt axial ou un blocage axial pour le volet pivotant le long de l’axe de rotation et/ou de l’axe d’élongation propre ;
[46] - la cavité gonflable est du type d’une cavité étanche. Dans le contexte de la présente invention, le caractère étanche de la cavité étanche formant le volet pivotant est vérifié pour une pression inférieure à 300 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 comprise entre 20 mbar et 80 mbar, préférentiellement égale à 50 mbar. Ainsi, pour de telles pressions, l’air soufflé dans la cavité étanche y demeure sans qu’il ne soit nécessaire d’injecter à nouveau de l’air pour maintenir en forme ladite cavité étanche et, par conséquence, le volet pivotant. Cette configuration est particulièrement avantageuse car elle permet de faciliter le fonctionnement du volet pivotant selon l’invention et de limiter l’utilisation de dispositifs pneumatiques permettant de maintenir un niveau de pression suffisant dans le volet pivotant de type gonflable pour assurer sa tenue. Selon une première variante de réalisation, la cavité étanche est constituée d’un seul volume qui s’étend entre le bord inférieur et le bord supérieur. Alternativement, la cavité étanche formant le volet pivotant comporte une pluralité de compartiments répartis entre le bord inférieur et le bord supérieur de ladite cavité étanche, chaque compartiment étant séparé du compartiment adjacent par une cloison reliant le bord avant, le bord arrière et les bords latéraux de la cavité étanche.
[47] - de manière avantageuse, dans cette dernière alternative, chaque cloison comporte une ouverture permettant de mettre en communication fluidique tous les compartiments. Cette configuration avantageuse permet de faciliter le déploiement ou le repliement du volet pivotant, en autorisant une communication fluidique entre tous les compartiments formant le volet pivotant ;
[48] - avantageusement, le volet pivotant comporte une enveloppe extérieure comportant (i) une partie principale coiffant la cavité gonflable, (ii) au moins une partie frontale coiffant chaque au moins une vessie gonflable, l’au moins une partie frontale étant solidaire de la partie principale. La partie principale a une forme et des dimensions qui lui permettent d’habiller la cavité gonflable du volet pivotant, ladite cavité gonflable étant logée dans la partie principale de l’enveloppe extérieure. Chaque partie frontale a une forme et des dimensions qui lui permettent d’habiller l’une de l’au moins une vessie gonflable du volet pivotant, chaque vessie gonflable étant logée dans l’une de l’au moins une partie frontale de l’enveloppe extérieure. Dans le cas où le dispositif de pivotement comporte deux vessies gonflables, alors l’enveloppe extérieure comporte deux parties frontales logeant chacune l’une des deux vessies gonflables, l’enveloppe extérieure comportant une bride ménagée entre, d’une part, une zone de chaque partie frontale située en regard de l’autre partie frontale et, d’autre part, une zone avant de la partie principale située entre les deux parties frontales.
[49] Selon un deuxième aspect de l’invention, il est proposé un ensemble vélique pour véhicule maritime, l’ensemble vélique comportant :
[50] - un mât ;
[51 ] - une voile fixée solidairement au mât, le mât s’étendant parallèlement à un axe d’élongation propre de la voile ;
[52] - un volet pivotant conforme au premier aspect de l’invention ou selon l’un quelconque de ses perfectionnements, le bord d’appui du volet pivotant étant situé en regard du bord d’attaque ou du bord de fuite de la voile.
[53] 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 :
[54] - selon un premier mode de réalisation, la voile de l’ensemble vélique est du type d’une voile gonflable comportant une enveloppe étanche tridimensionnelle formant un volume gonflable délimité par 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, un bord d’attaque et un bord de fuite, ledit bord d’attaque, ledit bord de fuite, ledit bord intrados et ledit bord extrados définissant un profil aérodynamique prédéterminé pour la voile gonflable. De manière particulièrement avantageuse, l’ensemble vélique conforme au deuxième aspect de l’invention comporte (i) un mât, (ii) une voile gonflable fixée solidairement au mât, le mât s’étendant parallèlement à un axe d’élongation propre de la voile gonflable, la voile gonflable comportant une enveloppe étanche tridimensionnelle formant un volume gonflable délimité par 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, un bord d’attaque et un bord de fuite, ledit bord d’attaque, ledit bord de fuite, ledit bord intrados et ledit bord extrados définissant un profil aérodynamique prédéterminé pour la voile gonflable, et (iii) un volet pivotant conforme au premier aspect de l’invention ou selon l’un quelconque de ses perfectionnements, le bord d’appui du volet pivotant étant situé en regard du bord d’attaque ou du bord de fuite de la voile gonflable ;
[55] - selon un deuxième mode de réalisation, la voile de l’ensemble vélique est du type d’une voile rigide. D’une manière générale, la voile de l’ensemble vélique est du type d’une voile épaisse ;
[56] - selon un mode de réalisation préféré de l’invention, le bord de fuite de la voile gonflable forme la surface d’appui pour le volet pivotant conforme au premier aspect de l’invention. En d’autres termes, le volet pivotant est monté à l’arrière de la voile gonflable, et contre la voile gonflable, de sorte que, lors de son utilisation, l’au moins une vessie gonflable mise en œuvre par le dispositif de pivotement se gonfle entre le bord de fuite de la voile gonflable et le bord avant du volet pivotant, de sorte à générer un effort sur ledit bord avant conduisant à la rotation du volet pivotant ; [57] - la voile gonflable comporte une enveloppe étanche tridimensionnelle formant un volume gonflable délimité par (i) 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, (ii) une surface supérieure reliant la surface extérieure à la surface intérieure au niveau d’un bord supérieur de l’enveloppe étanche, (iii) une surface inférieure reliant la surface extérieure à la surface intérieure au niveau d’un bord inférieur de l’enveloppe étanche, (iv) une surface arrière reliant la surface extérieure à la surface intérieure au niveau d’un bord de fuite de l’enveloppe étanche, 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 ladite voile gonflable, 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 ;
[58] - l’enveloppe étanche permet 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 et de limiter l’utilisation de dispositifs pneumatiques permettant de maintenir un niveau de pression suffisant dans la voile gonflable pour assurer sa tenue ;
[59] - l’enveloppe étanche forme un volume replié sur lui-même autour de l’axe d’élongation propre de la voile gonflable 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 l’ensemble vélique conforme au deuxième aspect de l’invention est destiné à être embarqué ; 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. 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 ;
[60] - 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 ;
[61 ] - 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 ;
[62] - Selon une forme particulièrement avantageuse et efficace de l’invention, l’enveloppe étanche de la voile gonflable de l’ensemble vélique conforme au deuxième aspect de l’invention 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. 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 - est importante, plus la rigidité et la robustesse de la structure tridimensionnelle - l’enveloppe étanche dans la voile gonflable - sont élevées ;
[63] - 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 formés par le repliement de l’enveloppe étanche autour de l’axe d’élongation propre de la voile gonflable. Un tel 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 de la voile gonflable forme un profil aérodynamique prenant la forme 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 . D'une manière générale, le profil NACA de la voile gonflable 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. De manière particulièrement avantageuse, l’ensemble vélique conforme au deuxième aspect de l’invention comporte une voile épaisse - rigide ou gonflable, et préférentiellement étanche dans le cas d’une voile gonflable - dont une première partie de ladite voile épaisse, prise à partir de son bord d’attaque et le long de la corde, est du type d’une voile aérodynamique pouvant être décrite par un profil NACA symétrique, et dont une deuxième partie prise au- delà de la première partie est remplacée par le volet pivotant conforme au premier aspect de l’invention. De manière avantageuse, la première partie est comprise entre 60% et 85 % d’une longueur totale de la voile épaisse qui serait prise sans le volet pivotant, c’est-à-dire entre 60% et 85% d’un profil aérodynamique symétrique complet ; et la deuxième partie est comprise entre 15% et 40% de la longueur totale de la voile épaisse. En d’autres termes, le profil aérodynamique symétrique (NACA) de la voile épaisse 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 complet est remplacé par le volet pivotant selon l’invention. De manière préféré, la voile épaisse s’étend selon 75% d’un profil aérodynamique NACA complet, et le volet pivotant s’étend selon les 25% restant dudit profil aérodynamique NACA complet. Le volet pivotant permet ainsi, au niveau de la deuxième partie de la voile épaisse, 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 ;
[64] - 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 intrados prend une forme concave lorsque la voile gonflable de l’ensemble vélique conforme au deuxième aspect de l’invention est mise dans le 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 extrados prend une forme convexe lorsque la voile gonflable de l’ensemble vélique conforme au deuxième aspect de l’invention est mise dans le vent. 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 la 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 ;
[65] - 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 de 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 ;
[66] - 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 sus l’effet du vent auquel elle est soumise ;
[67] - de manière avantageuse, les dispositifs d’attache sont régulièrement répartis le long de l’axe d’élongation propre de la voile gonflable. 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 ;
[68] - 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 ;
[69] - 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 ;
[70] - 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 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 ; [71 ] - 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 e/ou une charge de fibres de verre ;
[72] - 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 ;
[73] - de manière particulièrement avantageuse, lorsque le volet pivotant est solidaire de la voile gonflable, et notamment au niveau de son bord de fuite, alors la deuxième extrémité des bretelles du système de retenu du volet pivotant est solidaire de l’un des dispositifs d’attache de la voile gonflable situé en regard, et notamment de la sangle correspondante de ladite voile gonflable. En d’autres termes, la deuxième extrémité des bretelles du système de retenu du volet pivotant est solidaire de sangles de la voile gonflable, lesdites sangles de la voile gonflable formant des dispositifs d’attache configurés pour lier le bord intrados au bord extrados au niveau d’un bord de fuite de ladite voile gonflable. Ainsi, de manière particulièrement astucieuse, il est possible d’attacher le volet pivotant directement contre la voile gonflable - ici contre son bord de fuite formant alors la surface d’appui pour le volet pivotant. La présence des raidisseurs permet de transmettre les efforts attendus au niveau du bord d’appuis du volet pivotant, en vue de sa rotation telle que décrite précédemment. Bien entendu, il est tout à fait possible dans le contexte de la présente invention d’attacher le volet pivotant directement contre le bord d’attaque de la voile gonflable. Le bord d’attaque de la voile gonflable forme alors la surface d’appui pour le volet pivotant, situé à l’avant de la voile gonflable. Ces deux alternatives peuvent aussi être combinables entre elles, un ensemble vélique conforme au deuxième aspect de l’invention pouvant comporter un premier volet pivotant associé au bord de fuite de la voile gonflable et un deuxième volet pivotant associé au bord d’attaque de ladite voile gonflable ;
[74] - dans le cas de l’utilisation d’une voile gonflable associée à un volet pivotant de type gonflable lui aussi, alors l’organe de contrôle du volume d’air injecté dans chaque au moins une vessie gonflable du volet pivotant est aussi un dispositif de contrôle du flux d’air dans ou hors de l’enveloppe étanche de la voile gonflable. 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. 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 gonflable est un gaz, préférentiellement de l’air ;
[75] - 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.
[76] Selon un troisième aspect de l’invention, il est proposé un véhicule maritime comportant :
[77] - au moins une coque ;
[78] - 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.
[79] 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 maritime est du type d’un catamaran.
[80] 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.
[81 ] Des modes de réalisation variés de l’invention sont prévus, intégrant selon l’ensemble de leurs combinaisons possibles les différentes caractéristiques optionnelles exposées ici.
[82] 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 :
[83] Figure 1 : illustre une vue tridimensionnelle d’un premier exemple de réalisation d’un volet pivotant conforme au premier aspect de l’invention ;
[84] Figure 2 : illustre une vue depuis le bord d’appui du volet pivotant illustré sur la FIGURE 1 ;
[85] Figure 3 : illustre une vue de détail d’un exemple de réalisation d’un dispositif d’attache du volet pivotant sur une surface d’appui d’une voile de véhicule maritime ;
[86] Figure 4 : illustre un premier exemple de réalisation d’un ensemble vélique conforme au deuxième aspect de l’invention ;
[87] Figure 5 : illustre un deuxième exemple de réalisation d’un ensemble vélique conforme au deuxième aspect de l’invention ;
[88] Figure 6 : illustre une vue de dessous de l’ensemble vélique illustré sur la FIGURE 5, dans une première configuration angulaire du volet pivotant par rapport à la voile dudit ensemble vélique ;
[89] Figure 7 : illustre une vue de dessous de l’ensemble vélique illustré sur la FIGURE 5, dans une deuxième configuration angulaire du volet pivotant par rapport à la voile dudit ensemble vélique ;
[90] Figure 8 : illustre une vue en perspective d’un exemple de réalisation d’un véhicule maritime conforme au troisième aspect de l’invention.
[91 ] 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.
[92] 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.
[93] Sur les figures, les éléments communs à plusieurs figures conservent la même référence.
[94] En référence aux FIGURES 1 et 4, l’invention adresse un volet pivotant 3 configuré pour collaborer avec un ensemble vélique 1 de véhicule maritime 8. La FIGURE 1 illustre un premier exemple de réalisation d’un tel volet pivotant 3, et la FIGURE 4 illustre un deuxième exemple de réalisation d’un tel volet pivotant 3, mis en œuvre sur un ensemble vélique 1 .
[95] D’une manière générale, le volet pivotant 3 présente une conformation pyramidale dont une embase présente un profil triangulaire. Bien entendu, l’invention n’est pas limitative d’une forme de volet pivotant 3, et les exemples illustrés sur les FIGURES 1 et 4 ne sont que des exemples de réalisation donnés à titre d’illustrations non limitatives. Le volet pivotant 3 s’étend le long d’un 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 d’un bord intrados 23 et d’un bord extrados 24 d’une voile 2 de l’ensemble vélique 1 avec lequel le volet pivotant 3 est destiné à collaborer, de sorte que, lorsque le volet pivotant 3 est dans une position angulaire neutre, il prolonge un profil aérodynamique de la voile 2. 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.
[96] 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, 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. Chaque bord latéral du volet pivotant 3 présente une forme générale trapézoïdale, de sorte qu’un bord inférieur 36 du volet pivotant 3 est plus long qu’un bord supérieur 35 dudit volet pivotant 3, pris relativement à une corde 02 s’étendant entre le bord avant 31 et le bord arrière 32 du volet pivotant 3.
[97] Le volet pivotant 3 peut être gonflable - comme illustré sur la FIGURE 1 - ou rigide - comme illustré sur les FIGURES 4 à 7.
[98] Dans le cas d’un volet pivotant 3 de type gonflable, en référence à la FIGURE 1 , le volet pivotant 3 comporte une cavité gonflable 30 configurée pour pouvoir être remplie par un gaz - préférentiellement de l’air - afin de mettre en forme le volet pivotant 3 selon un profil prédéterminé. De manière avantageuse, le volet pivotant 3 est du type étanche, c’est-à-dire que, pour des pressions internes données de gaz, ledit gaz introduit dans la cavité gonflable 30 y demeure sans perte et sans fuite. La cavité gonflable 30 est préférentiellement formée d’un matériau polyester ou synthétique, offrant à la fois une bonne résistance au déchirement, autorisant la mise en pression et résistant au rayonnement ultraviolet.
[99] Dans l’exemple de réalisation illustré sur la FIGURE 1 , la cavité gonflable 30 est formée d’une pluralité de compartiments 302 répartis entre le bord inférieur 36 et le bord supérieur 35 de ladite cavité gonflable 30, chaque compartiment 302 étant séparé du compartiment 302 adjacent par une cloison 301 reliant le bord avant 31 , le bord arrière 32 et les bords latéraux 33, 34 de la cavité gonflable 30. Afin de faciliter le gonflage de la cavité gonflable 30, chaque cloison 301 comporte au moins une ouverture - non représentée sur la FIGURE 1 - permettant de mettre en communication fluidique tous les compartiments 302 de la cavité gonflable 30 formant le volet pivotant. Chaque compartiment 302 s’étend depuis le bord avant 31 jusqu’au bord arrière 32 du volet pivotant 3, facilitant ainsi le repliement du volet pivotant 3, le cas échéant. La cavité gonflable 30 du volet pivotant 3 est gonflée ou dégonflée par l’intermédiaire d’au moins une valve de gonflement 303. La valve de gonflement 303 est destinée à être couplée fluidiquement à un dispositif de contrôle du flux d’air injecté dans ladite cavité gonflable 30, de sorte à pouvoir contrôler une pression d’air dans la cavité gonflable 30. [100] Dans l’exemple de réalisation illustré sur les FIGURES 4 à 7, le volet pivotant 3 est du type rigide. Il comporte une armature rigide et un ou plusieurs panneaux indéformables - dans le cadre d’une utilisation normale - qui forment le profil du volet pivotant 3. Les panneaux indéformables sont plans ou courbes, en fonction du type de volet pivotant 3 souhaité. Les panneaux indéformables sont préférentiellement formés d’un matériau synthétique ou, préférentiellement, composite afin de minimiser le poids du volet pivotant 3 selon l’invention. A titre d’exemple non limitatif, le matériau formant un tel volet pivotant 3 de type rigide peut comporter une charge en fibre de verre et/ou en fibre de carbone.
[101] 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 31 A 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 de l’ensemble vélique 1 qu’il équipe, l’orientation de la voile 2 étant donnée 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 de l’ensemble vélique 1 .
[102] Dans l’exemple de réalisation illustré sur les FIGURES 1 , 4, 5, 6 et 7, le bord d’appui 31 A 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 de l’ensemble vélique 1. Cependant, selon une autre variante de réalisation possible et non représentée sur les FIGURES, le bord d’appui 31A 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 de l’ensemble vélique 1 .
[103] 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 de l’ensemble vélique 1 , le bord d’appui 31 A du volet pivotant 3 étant situé directement en regard d’une surface d’appui de la voile 2 contre laquelle le dispositif de pivotement 4 collabore lors de son fonctionnement. C’est par exemple le cas dans les exemples de réalisation illustrés sur les FIGURES 5 à 7. A contrario, comme visible sur l’exemple de réalisation illustré sur la FIGURE 4, le volet pivotant 3 peut être mis à distance de la voile 2 gonflable de l’ensemble vélique 1 , le volet pivotant 3 étant alors séparé de la voile 2 à laquelle il est associée par le mât 7 qui forme alors la surface d’appui pour le dispositif de pivotement 4 dudit volet pivotant 3.
[104] Le dispositif de pivotement 4 est visible plus particulièrement sur les FIGURES 1 , 2, 6 et 7. Le dispositif de pivotement 4 est du type pneumatique. Par exemple, le dispositif de pivotement 4 comporte au moins une vessie gonflable 41 A, 41 B - et préférentiellement deux vessies gonflables 41 A, 41 B situées l’une à côté de l’autre contre le bord d’appui 31 A 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 41 A, 41 B.
[105] Chaque vessie gonflable s’étend depuis le bord inférieur 36 du volet pivotant 3 jusqu’au bord supérieur 35, afin de permettre une meilleure interaction entre la surface d’appui et le bord d’appui 31 A du volet pivotant 3.
[106] 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. En particulier, comme visible sur les FIGURES 1 et 2, chaque vessie gonflable présente une forme cylindrique ou, préférentiellement, conique, afin de s’adapter aux variations de surface du bord d’appui 31A du volet mobile au fur et à mesure que ledit bord d’appui 31 A devient plus étroit le long de l’axe d’élongation propre 01 et en s’approchant du bord supérieur 35.
[107] 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 41 A et une deuxième vessie gonflable 41 B, l’air étant introduit sélectivement dans chacune d’entre elle par le biais d’une valve de gonflage 42.
[108] Comme visible sur les FIGURES 6 et 7, le dispositif de pivotement 4 permet de faire pivoter le volet pivotant 3 autour de son axe de rotation. Ainsi : [109] - une première valeur de pression de la première vessie gonflable 41 A et une deuxième valeur de pression de la deuxième vessie gonflable 41 B correspondent respectivement à un premier volume de la première vessie gonflable 41 A et à un deuxième volume de la deuxième vessie gonflable 41 B, conduisant à une première position angulaire du volet pivotant 3 relativement à son axe de rotation ; et
[1 10] - une troisième valeur de pression de la première vessie gonflable 41 A et une quatrième valeur de pression de la deuxième vessie gonflable 41 B correspondent respectivement à un troisième volume de la première vessie gonflable 41 A et à un quatrième volume de la deuxième vessie gonflable 41 B, conduisant à une deuxième position angulaire du volet pivotant 3 relativement à son axe de rotation.
[1 1 1] Dans l’exemple illustré sur la FIGURE 6, les deux vessies gonflables 41 A, 41 B sont gonflées avec un même niveau de pression interne, correspondant à un même volume d’air dans chaque vessie gonflable - ici représenté comme étant nul ou quasi-nul. Dans ce cas, l’effort exercé sur le bord d’appui 31 A en regard de chaque bord latéral du volet pivotant 3 est égal ou sensiblement égal, conduisant ledit volet pivotant 3 à prendre une position angulaire neutre, dans le prolongement direct de la voile 2 gonflable associée, de sorte que la corde 02 de la voile 2 est colinéaire ou parallèle à la corde 02 du volet pivotant ainsi orienté.
[1 12] A contrario, dans l’exemple illustré sur la FIGURE 7, la première vessie gonflable 41 A est gonflée avec un volume d’air - et donc une pression interne - inférieur au volume d’air - et donc respectivement à une pression interne - de la deuxième vessie gonflable 41 B. Dans ce cas, l’effort exercé par la première vessie gonflable 41 A du côté du bord latéral du volet pivotant 3 situé en regard de ladite première vessie gonflable 41 A est inférieur à l’effort exercé par la deuxième vessie gonflable 41 B du côté du bord latéral du volet pivotant 3 situé en regard de ladite deuxième vessie gonflable 41 B. Par suite, le volet pivotant 3 pivote jusqu’à prendre une position angulaire différente, ledit volet pivotant 3 présentant un angle non nul par rapport à la voile 2 gonflable.
[1 13] 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. Ainsi, l’air est injecté ou extrait sélectivement de chaque vessie gonflable afin de pouvoir modifier une orientation angulaire du volet pivotant 3. Une fois le volet pivotant 3 établi dans une position angulaire donnée, le dispositif de pivotement 4 - et plus particulièrement les vessies gonflables 41 A, 41 B - sont conservatifs et permettent de maintenir la position angulaire donnée sans que l’organe de contrôle ne soit actif.
[1 14] 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.
[1 15] Plus particulièrement, en référence aux FIGURES 1 , 2, 3, 6 et 7, le système de retenue comporte une pluralité de bretelles 9 dont une première extrémité est solidaire du bord d’appui 31 A du volet pivotant 3 et dont une deuxième extrémité est solidaire de la surface d’appui située en regard dudit bord d’appui 31 A. Chaque bretelle 9 permet ainsi de maintenir en position le bord d’appui 31 A 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.
[1 16] Les bretelles 9 du système de retenu sont régulièrement espacées entre le bord supérieur 35 et le bord inférieur 36 du volet pivotant 3. Cette configuration avantageuse permet d’assurer que le volet pivotant 3 tourne autour de son axe de rotation de manière homogène le long de son axe d’élongation propre 01. Dans l’exemple de réalisation visible sur la FIGURE 2, une distance entre deux bretelles 9 successives, prise le long de l’axe d’élongation propre 01 , est comprise entre 50 cm et 70 cm, avantageusement égale à 60 cm.
[1 17] Les bretelles 9 du système de retenu s’étendent de manière croisée entre le bord d’appui 31 A du volet pivotant 3 et la surface d’appui. Par « croisé », on comprend que les bretelles 9 forment ensemble une configuration en X dans un plan perpendiculaire à l’axe de rotation du volet pivotant 3. En particulier, comme visible sur les FIGURES 1 , 6 et 7, toutes les bretelles 9 s’étendent entre le bord d’appui 31A de la surface d’appui de sorte à matérialiser un axe parallèle à l’axe de rotation.
[1 18] Comme visible sur les FIGURES 1 , 6 et 7, entre le bord supérieur 35 du volet pivotant 3 et le bord inférieur 36, les bretelles 9 s’étendent de manière croisée et en alternance les unes des autres :
[1 19] - une première bretelle 9 s’étend depuis une partie centrale du bord d’appui 31 A et en direction de la surface d’appui du côté d’un premier bord latéral 33 du volet pivotant 3, et
[120] - une deuxième bretelle 9 située directement en dessous ou au dessus de la première bretelle 9 s’étend depuis la partie centrale du bord d’appui 31 A et en direction de la surface d’appui du côté d’un deuxième bord latéral 34 du volet pivotant 3.
[121] Dans le contexte de la présente invention, la partie centrale du bord d’appui 31 A s’entend comme une partie située du côté d’une région médiane du bord d’appui 31A. Cette configuration astucieuse permet de faciliter la fixation des bretelles 9 à la surface d’appui. En effet, il importe que les bretelles 9 définissent un axe de rotation. Leur positionnement et leur orientation est donc particulièrement critique. Aussi, une installation étagée et alternée permet d’éviter des frottements entre bretelles 9 qui auraient conduit à une mauvaise matérialisation de l’axe de rotation.
[122] Au niveau du bord d’appui 31 A du volet pivotant 3, les bretelles 9 formant le système de retenu s’étendent toutes entre les deux bords latéraux 33, 34 du volet pivotant 3, et plus particulièrement entre la première vessie gonflable 41 A et la deuxième vessie gonflable 41 B.
[123] Les bretelles 9 du système de retenu sont formées d’un matériau tissé. En d’autres termes, les bretelles 9 forment des sangles qui sont mises en tension par le gonflage ou le dégonflage de chaque au moins une vessie gonflable 41 A, 41 B. Cette configuration avantageuse est plus simple à mettre en œuvre et plus légère. Au niveau du volet pivotant 3, les bretelles 9 sont fixées solidairement au volet pivotant 3 par tout moyen et notamment par soudage et/ou par collage, ou encore par couture. [124] Comme visible sur les FIGURES 4 et 5, l’invention adresse aussi un ensemble vélique 1. Un tel ensemble vélique 1 comporte un mât 7, une voile 2 fixée solidairement au mât 7 et un volet pivotant 3 tel que décrit précédemment.
[125] Comme évoqué précédemment, l’exemple de réalisation illustré sur la FIGURE 4 montre le volet pivotant 3 à distance de la voile 2 gonflable de l’ensemble vélique 1 , le volet pivotant 3 étant alors séparé de la voile 2 à laquelle il est associée par le mât 7 qui forme alors la surface d’appui pour le dispositif de pivotement 4 dudit volet pivotant 3. Dans ce cas les bretelles 9 formant le système de retenu sont fixées solidairement au mât 7 par tout moyen au niveau de leur deuxième extrémité.
[126] A contrario, l’exemple de réalisation illustré sur la FIGURE 5 montre le volet pivotant 3 situé dans le prolongement directe de la voile 2 de l’ensemble vélique 1 , de sorte que le bord d’appui 31 A du volet pivotant 3 soit situé directement en regard d’une surface d’appui de la voile 2 contre laquelle le dispositif de pivotement 4 collabore lors de son fonctionnement.
[127] Dans cet exemple de réalisation, la voile 2 est plus particulièrement du type d’une voile 2 gonflable, la voile 2 gonflable comportant une enveloppe étanche 20 tridimensionnelle formant un volume gonflable délimité par 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 de ladite voile 2 gonflable, un bord d’attaque 22 et un bord de fuite 21 , ledit bord d’attaque 22, ledit bord de fuite 21 , ledit bord intrados 23 et ledit bord extrados 24 définissant un profil aérodynamique prédéterminé pour la voile 2 gonflable.
[128] La voile 2 gonflable comporte une enveloppe étanche 20 tridimensionnelle formant un volume gonflable délimité par :
[129] - 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,
[130] - 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, [131] - 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,
[132] - 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 ladite voile 2 gonflable, 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.
[133] L’enveloppe étanche 20 est mise en forme de sorte à former le profil aérodynamique pour la voile 2 gonflable. Un tel profil aérodynamique est délimité par le bord d’attaque 22, le bord intrados 23, le bord extrados 24 et le bord de fuite 21 de la voile 2 gonflable, eux même étant formés par le repliement de l’enveloppe étanche 20 autour de l’axe d’élongation propre 01 de la voile 2 gonflable. Un tel 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.
[134] Ainsi, la mise en forme de l’enveloppe étanche 20 conduit à délimiter le volume intérieur VI situé entre le bord intrados 23 et le bord extrados 24. A cet effet, l’enveloppe étanche 20 est recourbée autour l’axe d’élongation propre 01 de la voile 2 gonflable, de sorte à ce qu’une première partie de la surface intérieure 201 et de la surface extérieure 202 de l’enveloppe étanche 20 soit située d’un premier côté de l’axe d’élongation propre 01 - formant ainsi le bord intrados 23 de la voile 2 gonflable, et une deuxième partie de la surface intérieure 201 et de la surface extérieure 202 de l’enveloppe étanche 20 soit située d’un deuxième côté de l’axe d’élongation propre 01 - formant ainsi le bord extrados 24 de la voile 2 gonflable. Cette configuration est particulièrement avantageuse car elle exploite à la fois les propriétés d’une structure tridimensionnelle maintenue en forme par les connecteurs 206 et la mise en forme d’une voile 2 gonflable pour former de manière précise, rigide et fiable un profil aérodynamique ;
[135] Afin de maintenir la voile 2 gonflable dans sa forme telle que visible sur les FIGRES 5 à 7, 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 . Les dispositifs d’attache 5 permettent de lier le bord intrados 23 au bord extrados 24 de la voile 2 gonflable au niveau de son bord de fuite 21 . Cette configuration avantageuse permet de former, en complément de la forme elle-même de l’enveloppe étanche 20 définie par sa surface intérieure 201 et sa surface extérieure 202 notamment, le profil aérodynamique souhaité. En outre, les dispositifs d’attache 5 permettent de maintenir ensemble et en forme la voile 2 gonflable et d’éviter qu’elle ne se déforme sus l’effet du vent auquel elle est soumise ;
[136] 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.
[137] Plus particulièrement, en référence notamment à la FIGURE 3, chaque dispositif d’attache 5 comporte :
[138] - 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 ;
[139] - 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 ;
[140] - 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.
[141] Chaque sangle 50 comporte un raidisseur 52 configuré pour rigidifier ladite sangle 50 entre le bord intrados 23 et le bord extrados 24 de la voile 2 gonflable et fixer une distance entre les deux bord libres. 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, notamment par le volet pivotant 3 lorsque celui-ci est situé en arrière de la voile 2 gonflable et qu’il est lié directement à ladite voile 2 gonflable, au travers de ses dispositifs d’attache 5 et, plus particulièrement, au travers de ses sangles.
[142] Le raidisseur 52 est du type d’une nervure qui s’étend entre la première extrémité et la deuxième extrémité de la sangle 50 correspondante. Le raidisseur 52 est formé d’un matériau comportant un matériau composite. Le matériau du raidisseur 52 comporte une charge de fibres de carbone e/ou une charge de fibres de verre ;
[143] Dans l’exemple de réalisation illustré sur les FIGURES 5 à 7, le volet pivotant 3 est solidaire de la voile 2 gonflable au niveau de son bord de fuite 21 , ledit bord de fuite 21 formant alors la surface d’appui pour le dispositif de pivotement 4 du volet pivotant 3. Dans ce cas, de manière particulièrement avantageuse, la deuxième extrémité des bretelles 9 du système de retenu du volet pivotant 3 est solidaire de l’un des dispositifs d’attache 5 de la voile 2 gonflable situé en regard, et notamment de la sangle 50 correspondante de ladite voile 2 gonflable. En d’autres termes, la deuxième extrémité des bretelles 9 du système de retenu du volet pivotant 3 est solidaire de la sangle 50 située en regard sur la voile 2 gonflable, lesdites sangles de la voile 2 gonflable formant des dispositifs d’attache 5 configurés pour lier le bord intrados 23 au bord extrados 24 au niveau d’un bord de fuie de ladite voile 2 gonflable.
[144] Les raidisseurs de chaque sangle 50 formant les dispositifs d’attache 5 de la voile 2 gonflable permettent de transmettre les efforts attendus au niveau du bord d’appui 31A du volet pivotant 3, en vue de sa rotation telle que décrite précédemment.
[145] Ainsi il est avantageux que les bretelles 9 formant le système de retenu du volet pivotant 3 soit situées et réparties le long du bord d’appui 31 A dudit volet pivotant 3 en regard des sangles formant les dispositifs d’attache 5 du bord de fuite 21 de la voile 2 gonflable. [146] Les deuxièmes extrémités des bretelles 9 sont fixées aux sangles par tout moyen, et notamment par couture ou au travers d’un système de fixation détachable, tel que par une boucle ou un clip de fixation par exemple.
[147] Enfin, la FIGURE 8 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.
[148] Dans l’exemple de réalisation illustré sur la FIGURE 8, 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.
[149] En synthèse, l’invention concerne un volet pivotant 3 pour un ensemble vélique 1 d’un véhicule maritime 8, le volet pivotant 3 étant destiné à équiper et collaborer - directement ou indirectement - avec une voile 2 de l’ensemble vélique 1 , le volet pivotant 3 comportant un dispositif de pivotement 4 relativement à un axe de rotation situé le long d’un bord d’appui 31 A dudit volet pivotant 3, le dispositif de pivotement 4 comportant (i) au moins une vessie gonflable 41 A, 41 B et un organe de contrôle d’un volume d’air injecté sélectivement dans chaque au moins une vessie gonflable 41 A, 41 B, de sorte à autoriser un gonflement ou un dégonflement de chaque vessie gonflable afin de générer un effort contre le bord d’appui 31 A afin de conduire à une rotation contrôlée dudit volet pivotant 3.
[150] 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 ] Volet pivotant (3) pour un ensemble vélique (1 ) d’un véhicule maritime (8), le volet pivotant (3) étant destiné à équiper et collaborer avec une voile (2) de l’ensemble vélique (1 ), le volet pivotant (3) s’étendant le long d’un axe d’élongation propre (01 ) entre un bord avant (31 ) et un bord arrière (32) dudit volet pivotant (3), le volet pivotant (3) comportant un dispositif de pivotement (4) relativement à un axe de rotation situé le long d’un bord d’appui (31 A) dudit volet pivotant (3), le dispositif de pivotement (4) comportant :
- au moins une vessie gonflable (41 A, 41 B) ;
- un organe de contrôle d’un volume d’air injecté dans chaque au moins une vessie gonflable (41 A, 41 B).
[Revendication 2] Volet pivotant (3) selon la revendication précédente, dans lequel le volet pivotant (3) est du type gonflable, le volet pivotant (3) comportant une cavité gonflable (30) qui s’étend entre le bord avant (31 ) et le bord arrière (32) du volet pivotant (3).
[Revendication 3] Volet pivotant (3) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le bord d’appui (31A) le long duquel le dispositif de pivotement (4) est mis en appui est :
- le bord avant (31 ) du volet pivotant (3), ledit volet pivotant (3) étant destiné à être placé en arrière d’une voile (2) équipant l’ensemble vélique (1 ) ; ou
- le bord arrière (32) du volet pivotant (3), ledit volet pivotant (3) étant destiné à être placé en avant d’une voile (2) équipant l’ensemble vélique (1 ).
[Revendication 4] Volet pivotant (3) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’organe de contrôle comporte une pompe et au moins un conduit fluidique en communication fluidique avec chaque au moins une vessie gonflable (41 A, 41 B), de sorte à pouvoir injecter ou extraire de l’air dans chaque au moins une vessie gonflable (41 A, 41 B).
[Revendication 5] Volet pivotant (3) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’au moins une vessie gonflable (41 A, 41 B) comporte une première vessie gonflable (41 A) située du côté d’une première surface latérale du volet pivotant (3) et une deuxième vessie gonflable (41 B) située du côté d’une deuxième surface latérale du volet pivotant (3).
[Revendication 6] Volet pivotant (3) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le dispositif de pivotement (4) comporte un système de retenue du volet pivotant (3) avec une surface d’appui, le système de retenue 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, le système de retenue comportant une pluralité de bretelles (9) dont une première extrémité est solidaire du bord d’appui (31 A) du volet pivotant (3) et dont une deuxième extrémité est solidaire de la surface d’appui située en regard dudit bord d’appui (31 A).
[Revendication 7] Volet pivotant (3) selon la revendication précédente, dans lequel, entre le bord supérieur (35) du volet pivotant (3) et le bord inférieur (36), les bretelles (9) s’étendent de manière croisée et en alternance les unes des autres, une première bretelle (9) s’étendant depuis une partie centrale du bord d’appui (31 A) et en direction de la surface d’appui du côté d’un premier bord latéral (33) du volet pivotant (3), et une deuxième bretelle (9) suivant la première bretelle (9) s’étendant depuis la partie centrale du bord d’appui (31 A) et en direction de la surface d’appui du côté d’un deuxième bord latéral (34) du volet pivotant (3)
[Revendication 8] Ensemble vélique (1 ) pour véhicule maritime (8), l’ensemble vélique (1 ) comportant :
- un mât (7) ;
- une voile (2) gonflable fixée solidairement au mât (7), le mât (7) s’étendant parallèlement à un axe d’élongation propre (01 ) de la voile (2) gonflable, la voile (2) gonflable comportant une enveloppe étanche (20) tridimensionnelle formant un volume gonflable délimité par 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 ), un bord d’attaque (22) et un bord de fuite (21 ), ledit bord d’attaque (22), ledit bord de fuite (21 ), ledit bord intrados (23) et ledit bord extrados (24) définissant un profil aérodynamique prédéterminé pour la voile (2) gonflable ;
- un volet pivotant (3) selon l’une quelconque des revendications précédentes, le bord d’appui (31 A) du volet pivotant (3) étant situé en regard du bord d’attaque (22) ou du bord de fuite (21 ) de la voile (2) gonflable.
[Revendication 9] Ensemble vélique (1 ) selon la revendication précédente pris en combinaison avec le volet pivotant (3) selon la revendication 6 ou 7, dans lequel la deuxième extrémité des bretelles (9) du système de retenue du volet pivotant (3) est solidaire de sangles de la voile (2) gonflable, lesdites sangles de la voile (2) gonflable formant des dispositifs d’attache (5) configurés pour lier le bord intrados (23) au bord extrados (24) au niveau d’un bord de fuite de ladite voile (2) gonflable. [Revendication 10] 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 ).
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