ES2885864T3 - Elemento de propulsión vélica que comprende una vela inflable de perfil simétrico - Google Patents

Abstract

Elemento de propulsión vélica que comprende una vela inflable (2) constituida esencialmente por dos superficies adyacentes (9,10) sensiblemente estancas y unidas por su contorno, formando de tal manera entre ellas al menos una cavidad (8) cerrada; comprendiendo el elemento, además, un conducto (11) situado en el interior y en el exterior de la cavidad (8), y medios (6) para inyectar aire permanentemente en la cavidad (8); de tal manera que la vela (2), una vez inflada, presente un perfil que queda permanentemente simétrico, independientemente del desplazamiento del elemento, de la dirección o de la intensidad del viento.

Description

DESCRIPCIÓN

Elemento de propulsión vélica que comprende una vela inflable de perfil simétrico

Campo de la invención

La presente invención se sitúa en el campo de la propulsión vélica.

Se refiere de una manera más precisa a una vela inflable.

Estado de la técnica

El uso de elementos inflables para la propulsión vélica es ya conocido. Véase en particular las publicaciones de las siguientes patentes: US 5931 109, US 5775249, US 5671 690, EP 2202144 A1 y FR 3008382 A1.

La publicación internacional N.° WO 98/00333 A1 describe una embarcación inflable que comprende una vela autoportante inflable de material plástico flexible. La vela incluye una primera envoltura externa, en estado inflada, con la forma de un sólido geométrico de sección transversal sensiblemente constante.

La publicación N.° FR 2432431 A1 describe un dispositivo para la propulsión, por la fuerza del viento, de barcos de todas las dimensiones o de vehículos terrestres que comprende al menos un ala de estructura inflable.

La publicación N.° FR 1464877 A describe un vehículo propulsado por el viento natural que comprende un velamen inflable por la presión total del viento relativo gracias a una manguera de aire situada en la cima del mástil.

Las velas inflables del estado de la técnica incluyen, sin embargo, varios inconvenientes. En algunos casos, la vela solo es inflada inicialmente. En esta configuración, no es posible compensar eventuales fugas de aire en el interior de la vela. En otros casos, la vela es inflada de una manera pasiva, mediante la introducción de aire (viento) permanentemente en la vela. Esta configuración presenta, sin embargo, el inconveniente de no tener al principio una vela suficientemente inflada, sobre todo cuando el viento es flojo, o incluso inexistente.

Descripción general de la invención

El elemento de propulsión vélica según la presente invención permite remediar los problemas citados anteriormente. Comprende una vela inflable constituida esencialmente por dos superficies adyacentes sensiblemente estancas y unidas entre sí por su contorno, formando de tal manera entre ellas al menos una cavidad; el elemento incluye, además, un conducto situado entre el interior y el exterior de la cavidad y unos medios para inyectar aire en este último; el elemento se caracteriza por el hecho de que la vela, una vez inflada, presenta un perfil que queda permanentemente simétrico, independientemente del desplazamiento del elemento, de la dirección o de la intensidad del viento.

Según una variante de la invención, el elemento comprende igualmente medios para retirar el aire de la cavidad, haciendo posible, de esta manera, una regulación de la presión en el interior de ésta. Estos medios permiten igualmente vaciar el aire que se encuentra en la cavidad, previamente al almacenamiento de la vela o, si se desea, disminuir la superficie de la vela.

Según otra variante de la invención, las superficies son rígidas.

Los medios de inyección de aire (por ejemplo, una turbina) funcionan continuamente, de tal manera que inyectan permanentemente un flujo de aire a través al menos de un orificio entre las 2 superficies adyacentes con el fin de separarlas una de otra mediante el inflado y de ponerlas en tensión entre unos elementos ce unión transversales múltiples que confieren al velamen una vez inflado su forma en planta definitiva con la forma en su espesor de un perfil aerodinámico portador. De una manera ventajosa, la presión generada por los medios de inyección de aire puede ser muy pequeña, típicamente de unas 100 Pa. Se necesita, por lo tanto, nada más que muy poca energía para funcionar.

El perfil así obtenido es sensiblemente simétrico, lo que permite al velamen operar indistintamente en los dos sentidos de avance con respecto al viento. La presión generada por los medios de inyección de aire puede ser regulada de tal manera que sea siempre suficiente para que el velamen adquiera y mantenga su forma en planta y en espesor por viento nulo y o fuertes y turbulentos.

La invención se refiere igualmente a un vehículo de propulsión vélica, por ejemplo, un velero, que incluye una base y uno o varios elementos de propulsión vélica tales como los descritos precedentemente. A cada elemento de propulsión vélica está asociado un mástil que atraviesa la cavidad del elemento. En esta configuración, las fuerzas aerodinámicas producidas por el flujo de aire alrededor del perfil son recogidas a lo largo de las jarcias, en un lugar situado al nivel de los elementos transversales, no sobre la parte delantera del perfil, sino sensiblemente en el centro del empuje aerodinámico que está situado sobre el eje de simetría del perfil, sensiblemente hacia el 25% de su extremo delantero, confiriendo, de esta manera, al velamen un comportamiento sensiblemente neutro en todos los aspectos de funcionamiento.

Preferentemente, la vela es flexible, pero puede ser rígida igualmente, como se ha indicado precedentemente. No importa cúal sea el sistema de inyección de aire utilizado adaptado al uso buscado Puede tratarse, por ejemplo, de una turbina alimentada por una batería.

De una manera ventajosa, el mástil puede retractarse según su longitud (mástil telescópico) lo que permite al vehículo franquear obstáculos tales como puentes o reducir la superficie vélica por viento fuerte.

Descripción detallada de la invención

La invención se describe de una manera más detallada en este capítulo, especialmente por medio de ejemplos y de figuras que están brevemente resumidos como sigue:

La Figura 1 representa a un elemento de propulsión vélica según la invención, en posición de funcionamiento.

La Figura 2 representa al elemento de la figura 1, pero en posición de reposo.

La Figura 3 representa una vista de frente del elemento de la figura 1.

La Figura 4 representa una vista desde arriba del elemento de la figura 1.

Las Figuras 5A a 5D muestran diferentes situaciones de funcionamiento con respecto a la dirección del viento. La Figura 6 ilustra un reparto de las fuerzas resultantes que actúan sobre la vela para una incidencia del viento dada que se corresponde con la posición de la figura 5B.

La Figura 7 representa a un elemento de propulsión vélica según la invención, con una superficie reducida, Se utilizan las siguientes referencias numéricas en las figuras:

1. Velero

2. Vela

3. Casco

4. Mástil

5. Célula

6. Turbina

7. Eje de simetría del perfil

8. Cavidad

9. 1a superficie

10. 2a superficie

11. Conducto

12. Botavara

El ejemplo de la figura 1 representa a un velero 1 que comprende principalmente un casco 3, un mástil 4 y una vela 2 constituida por una pluralidad de células 5 unidas entre sí por unos orificios (no ilustrados), formando el conjunto de las células 5 una cavidad única 8. Una botavara parcial 12 une el mástil 4 con la vela 2. Sus dimensiones son pequeñas y no es necesario que sea rígida pues al contrario que las botavaras del estado de la técnica, que sirven igualmente para poner a la vela en tensión, su única función es la de hacer más cómoda la rotación de la vela 2 alrededor del mástil 4. De hecho, en el marco de la presente invención, no es necesario dotar al velero de una botavara (parcial o normal).

La vela 2 se infla de manera permanente por medio de una turbina 6, situada en la parte inferior de la vela 2. Un conducto 11 conecta a la turbina con el interior de la cavidad 8.

La figura 2 representa al velero de la figura 1 pero con la vela 2 desinflada. Esta configuración se obtiene de una manera consecutiva al detenerse la turbina 6. El desinflado puede ser acentuado si el funcionamiento de la turbina se invierte para inducir un vacío en el interior de la cavidad 8.

La figura 3 representa una vista de frente del velero de la figura 1.

Conviene recalcar que en las figuras 1 a 3, las superficies 9,10 que forman la vela son transparentes, de tal manera que se visualice el mástil 4.

La figura 4 permite resaltar de una manera muy particular la simetría del perfil de la vela 2. En la figura 5 la dirección del viento está representada por una flecha.

En la figura 5A el viento da de frente, con respecto al casco y a la vela, el barco se detiene.

En la figura 5B el viento da de costado (con respecto al casco y ligeramente de costado con respecto a la vela). En esta configuración, induce, en consecuencia, un fuerte empuje hacia adelante, tal como está indicado en la figura 6. En la figura 5C el viento da ligeramente de costado, lo que induce una remontada a poco ritmo.

En la figura 5D en viento da por detrás con respecto al casco. La vela 2 está orientada de tal manera que se beneficia de una fuerza de empuje.

La vela 2 ilustrada en la figura 7 tiene una superficie reducida. De una manera más precisa, se parte inferior está desinflada. La longitud del mástil 4 puede ser fija o variable. Puede ser reducida, por ejemplo, por medio de un mástil telescópico.

Conviene resaltar que, en todas las posiciones citadas precedentemente, la vela presenta siempre un perfil simétrico. Esta configuración, ofrece, especialmente, la ventaja de reducir la energía que hay que consumir para mantener a la vela según la orientación deseada.

La presión en el interior de la cavidad puede ser permanentemente regulada.

Al aumentar, la vela está más tensa y más sólida. Esta configuración puede ser muy útil durante un fuerte oleaje o para controlar el giro de la vela. Al disminuir, el volumen de la cavidad y la superficie de la vela pueden reducirse. La presente invención no se limita evidentemente a los ejemplos citados anteriormente, sino que cubre cualquier variante comprendida en el objeto de las reivindicaciones. De esta manera, la entrada de aire puede estar localizada en no importa qué lugar, por ejemplo, a través del mástil cuando este último atraviesa la cavidad. En este caso de la figura, el llenado y el vaciado se realizan a través del mástil.

Claims (5)

REIVINDICACIONES

1. Elemento de propulsión vélica que comprende una vela inflable (2) constituida esencialmente por dos superficies adyacentes (9,10) sensiblemente estancas y unidas por su contorno, formando de tal manera entre ellas al menos una cavidad (8) cerrada; comprendiendo el elemento, además, un conducto (11) situado en el interior y en el exterior de la cavidad (8), y medios (6) para inyectar aire permanentemente en la cavidad (8);

de tal manera que la vela (2), una vez inflada, presente un perfil que queda permanentemente simétrico, independientemente del desplazamiento del elemento, de la dirección o de la intensidad del viento.

2. Elemento según la reivindicación 1, que comprende medios para retirar el aire de la cavidad (8).

3. Elemento según la reivindicación 1 o 2 en el cual las citadas superficies adyacentes (9,10) son rígidas.

4. Vehículo de propulsión vélica (1) que comprende un elemento según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, una base (3) y un mástil (4) solidario con la citada base (3), caracterizado por el hecho de que el mástil (4) está situado en el interior de la cavidad (4).

5. Vehículo de propulsión vélica (1) según la reivindicación 4 en el cual el mástil (4) se sitúa sobre el eje de simetría del perfil (7), a más o menos el 25% de su extremo delantero.