FR2460249A1

FR2460249A1 - Monocoque hull for boat - increased in width towards stern with central longitudinal groove for increased stability

Info

Publication number: FR2460249A1
Application number: FR7917012A
Authority: FR
Original assignee: FLOCH IVAN
Current assignee: FLOCH IVAN
Priority date: 1979-06-29
Filing date: 1979-06-29
Publication date: 1981-01-23

Abstract

The vessel has a single hull which has a bow increasing in width towards the stern. The underwater shape of the hull becomes flat from the bow towards the stern. The central part of the hull is fitted with a longitudinal channel (4) with sloping sides and has a top edge parallel to the deck. The vessel sits in the water with the deck sloping towards the stern and the bow out of the water. The hull shape provides increased stability at high speed.

Description

La présente invention concerne une carène monocoque de bateau. The present invention relates to a monohull boat hull.

On connaît déjà un grand nombre de types de carène, depuis la carène monocoque simple classique, jusqu'à la carène planante, en passant par la carène à coques asymétriques du bateau catamaran. We already know a great number of hull types, from the classic simple monohull hull, to the planing hull, via the hull with asymmetrical hulls of the catamaran boat.

Toutes ces carènes ont leurs qualités et remplissent respectivement les services qu'on attend d'elles. Néanmoins, l'engouement pour la navigation de plaisance est aujourd'hui tel, que la vitesse est de plus en plus recherchée, comme le prouve ltenga- gement total des concurrents dans les nombreuses courses organisées. Mais ltaugmentation de la vitesse ne doit pas autre obtenue au détriment de la sécurité, et notamment de la stabilité. All these hulls have their qualities and respectively fulfill the services expected of them. However, the craze for pleasure boating is nowadays such that speed is more and more sought after, as evidenced by the total enthusiasm of competitors in the numerous organized races. However, the increase in speed must not be achieved at the expense of security, and in particular stability.

La présente invention vise donc à procurer une carène de bateau monocoque permettant d'atteindre de plus grandes vitesses que les carènes actuellement sur le marché, avec une plus faible résistance à l'avancement et une meilleure pénétration dans lteau. The present invention therefore aims to provide a monohull boat hull making it possible to reach higher speeds than the hulls currently on the market, with lower resistance to advancement and better penetration into the water.

L'invention vise encore à procurer une carène dont la surface mouillée soit la plus réduite possible. The invention also aims to provide a hull in which the wetted surface is as small as possible.

Un autre but de Invention est de repousser le mattre-bau le plus en arrière possible et d'augmenter le couple de redressement avec les surfaces d'appui à la gîte, afin de ne pas négliger la stabilité, et donc la sécurité, au seul profit de la vitesse. Another object of the invention is to push the master-bau as far back as possible and to increase the righting torque with the bearing surfaces at the heel, so as not to neglect stability, and therefore safety, only profit from speed.

A cet effet, la présente invention concerne une carène monocoque de bateau, caractérisée par le fait que le bordé diverge depuis l'avant Jusqu'à l'arrière en restant incliné vers ltexté- rieur depuis la partie inférieure jusqu'au livet. To this end, the present invention relates to a monohull boat hull, characterized in that the planking diverges from the front to the rear while remaining inclined towards the text from the bottom to the livet.

Gracie à l'invention, la carène a une forme divergente parfaitement adaptée à une portance optimale. Compte tenu de l'inclinaison du bordé sur le livet, la surface mouillée est en outre réduite au maximum. On conçoit donc aisément que la divergence du bordé de la carène de l'invention permette d'atteindre des vitesses plus grandes qu'avec les carènes classiques. Thanks to the invention, the hull has a divergent shape perfectly suited to optimal lift. Taking into account the inclination of the plating on the passbook, the wetted surface is also reduced to the maximum. It is therefore easily understood that the divergence of the plating of the hull of the invention makes it possible to reach higher speeds than with conventional hulls.

Par ailleurs, la divergence du bordé repousse le mattre-bau de la carène, et par conséquent son centre de gravité, nettement en arrière du centre de carène. Outre l'augmentation de la stabilité qui en découle, cette caractéristique permet, pour un poids donné de la carène, de diminuer la puissance nécessaire par rapport à celle des bateaux conventionnels, la longueur de la carène à la flottaison étant notablement plus courte. Furthermore, the divergence of the plating pushes the mast-bau of the hull, and therefore its center of gravity, clearly behind the center of the hull. In addition to the ensuing increase in stability, this characteristic makes it possible, for a given hull weight, to reduce the power required compared to that of conventional boats, the length of the hull at buoyancy being notably shorter.

Dans une forme de réalisation préférée de ltinvention, la carène est ouverte et comporte un canal interne divisant la carène en deux demi-carènes, cet agencement permettant de maintenir le coefficient prismatique de la carène, qui reste monocoque, à une très faible valeur, tout en favorisant les effets de portance. In a preferred embodiment of the invention, the hull is open and has an internal channel dividing the hull into two half-hulls, this arrangement making it possible to maintain the prismatic coefficient of the hull, which remains monocoque, at a very low value, all by promoting the effects of lift.

L'invention sera mieux cqmprise à l'aide de la description suivante d(une forme de réalisation préférée de la carène de ltinvention, en référence au dessin annexé, sur lequel
- la fig. 1 représente une vue de profil arrière de la carène de l'invention;
- la fig. 2 représente une vue de profil arrière dtune demicoque de la carène de la figure 1;
- la fig. 3 représente une vue arrière de la carène de la figure 1, et
- la fig. 4 représente une vue latérale de la carène de la figure 1, en position de flottaison.The invention will be better understood with the aid of the following description of a preferred embodiment of the hull of the invention, with reference to the appended drawing, in which
- fig. 1 shows a rear profile view of the hull of the invention;
- fig. 2 shows a rear profile view of a demicoque of the hull of FIG. 1;
- fig. 3 represents a rear view of the hull of FIG. 1, and
- fig. 4 shows a side view of the hull of FIG. 1, in the floating position.

Le dessin représente donc une carène 1, qui a la particularité dtetre une carène monocoque tout en comportant deux demi-carènes 2 et 3 séparées par un canal intérieur 4, à la partie inférieure, et dont il sera question plus en détail ci-après, et une poutre 5, à la partie supérieure, qui s'étend de l'avant 6 à l'arrière 7 de la carène 1. Celle-ci a été représentée sur le dessin dans une réalisation monobloc, mais l'invention n'exclut pas que la carène soit réalisée en trois parties, à savoir les deux demicarènes et la poutre 5, celle-ci servant alors à l'assemblage de celles-là, selon des moyens d'ailleurs tout à fait classiques, et pouvant s'étendre vers lavant légèrement au-delà des deux demi-carènes. Mais dans tous les cas, la carène de l'invention reste une carène monocoque, comme on le voit particulièrement bien sur la figure 1. The drawing therefore represents a hull 1, which has the particularity of being a monohull hull while comprising two half-hulls 2 and 3 separated by an inner channel 4, at the bottom, and which will be discussed in more detail below, and a beam 5, at the upper part, which extends from the front 6 to the rear 7 of the hull 1. This has been shown in the drawing in a monobloc embodiment, but the invention does not exclude not that the hull is made in three parts, namely the two half-carenes and the beam 5, the latter then being used to assemble these, by means, moreover, quite conventional, and being able to extend downwash slightly beyond the two half-hulls. But in all cases, the hull of the invention remains a monocoque hull, as can be seen particularly clearly in FIG. 1.

Les deux demi-carènes 2 et 3 sont identiques, avec sensiblement la forme d'une aile, et sont disposeeSsymétriquement par rapport au plan médian longitudinal de la carène 1 pour donner à la carène 1 une forme d'ensemble très particulière, définie cidessous. The two half-hulls 2 and 3 are identical, with substantially the shape of a wing, and are arranged asymmetrically with respect to the longitudinal median plane of the hull 1 to give the hull 1 a very particular overall shape, defined below.

Vue de dessus, en référence aux figures 1 et 2, la carène de l'invention occupe un triangle isocèle, dont la pointe représente lavant de la coque. De préférence, ce triangle est inscrit dans un carré, contrairement à tous les procédés présidant actuellement à la construction des coques de bateau. La longueur du maître-bau 8 est égale à la dimension longitudinale de la carène 1. Depuis l'avant, ou l'étrave, la coque de l'invention diverge donc jusqu'à l'arrière. I1 stagit d'une caractéristique importante de la coque de l'invention, qui améliore considérablement la portance. Viewed from above, with reference to FIGS. 1 and 2, the hull of the invention occupies an isosceles triangle, the point of which represents the front of the hull. Preferably, this triangle is inscribed in a square, unlike all the processes currently presiding over the construction of boat hulls. The length of the master beam 8 is equal to the longitudinal dimension of the hull 1. From the front, or the bow, the hull of the invention therefore diverges to the rear. I1 stems from an important characteristic of the hull of the invention, which considerably improves the lift.

Toujours en liaison avec cette forme divergente de la coque de l'invention, on notera que le maStre-bau 8 est repoussé complètement à l'arrière grâce à quoi le centre de gravité de la carène étant ainsi également repoussé vers l'arrière, la ligne de flottaison 9 de la carène 1 est notablement raccourcie, comme cela est illustré sur la figure 4. Cette caractéristique, à elle seule, contribue déjà à réduire la surface mouillée de la carène, et par conséquent la résistance à l'avancement, et à augmenter ainsi la vitesse possible. I1 en résulte également une économie d'énergie, à poids égal, la puissance requise étant inférieure à celle qui est exigée pour les coques classiques. Still in connection with this divergent form of the hull of the invention, it will be noted that the master beam 8 is pushed back completely, whereby the center of gravity of the hull is thus also pushed back, the waterline 9 of hull 1 is notably shortened, as illustrated in FIG. 4. This characteristic, by itself, already contributes to reducing the wetted surface of the hull, and consequently the resistance to advancement, and thus increasing the possible speed. I1 also results in energy savings, for equal weight, the power required being less than that required for conventional hulls.

Enfin, la grande largeur du mattre-bau d'une part, et le fait qu'il soit situé à l'arrière de la coque, d'autre part, assurent à cette coque une très bonne stabilité. Finally, the large width of the mast-bau on the one hand, and the fact that it is located aft of the hull, on the other hand, ensure that this hull has very good stability.

Chaque demi-carène 2, 3, présente un bord d'attaque inférieur 10, 11, adjacent au canal 4 et s'étendant dans la direction d'avancement de la carène, ctest-à-dire parallèlement au plan de symétrie de la carène. A arrière de la carène, les bords d'attaque 10, 11, peuvent être rectilignes mais, à l'avant, ils remontent progressivement pour rejoindre le livet 12, 13 de la carène (fig. 2). Les bords d'attaque 10, 11 sont réunis au livet 12, 13 par un bordé 14, 15, en forme d'aile de grande portance, comme cela est illustré sur la figure 3. On perçoit donc aisément, que gracie à l'inclinaison, sur l'horizontale, du bordé, dont la forme se "relève" rapidement vers l'avant, la surface mouillée de la carène 1 est encore réduite. Compte tenu de cette autre caractéristique de l'invention, il est possible, comme dans la forme de réalisation représentée sur le dessin, de réduire considérablement l'inclinaison du bordé au niveau du mattre-bau, dans des proportions beaucoup plus grandes qu'il n'est possible de le faire sur les coques classiques. En effet, l'angle a, formé à la partie inférieure entre lthorizontale et la tangente au bordé, à arrière de la coque (fig. 2), peut être très faible (inférieure à 300) car, compte tenu de la courte ligne de flottaison à l'arrière et du redressement du bordé à l'avant de la coque, la surface mouillée reste de toutes façons faible. Mais la faible valeur de l'angle a présente l'avantage de pouvoir augmenter la surface d'appui à la Cette, sans pratiquement augmenter la surface mouillée.On conçoit facilement que ce ne serait pas le cas avec les caques conventionnelles, la diminution de l'inclinaison du bordé à l'arrière augmentant alors beaucoup trop la surface mouillée. Cette dernière caractéristique permet donc d'accroitre la stabilité de la coque, sans pour autant en réduire la vitesse. Each half-hull 2, 3, has a lower leading edge 10, 11, adjacent to the channel 4 and extending in the direction of advancement of the hull, that is to say parallel to the plane of symmetry of the hull . Behind the hull, the leading edges 10, 11, may be rectilinear but, at the front, they gradually rise to join the livet 12, 13 of the hull (fig. 2). The leading edges 10, 11 are joined to the booklet 12, 13 by a planking 14, 15, in the form of a wing of great lift, as is illustrated in FIG. 3. It is therefore easy to perceive, that thanks to inclination, on the horizontal, of the planking, the shape of which "lifts" quickly forward, the wet surface of the hull 1 is further reduced. Taking into account this other characteristic of the invention, it is possible, as in the embodiment shown in the drawing, to considerably reduce the inclination of the plating at the level of the mast-bau, in much greater proportions than it is not possible to do it on classic hulls. Indeed, the angle a, formed at the lower part between the horizontal and the tangent to the plating, behind the hull (fig. 2), can be very small (less than 300) because, taking into account the short line of flotation at the rear and straightening the plating at the front of the hull, the wet surface remains anyway weak. However, the low value of the angle a has the advantage of being able to increase the bearing surface for the Ce, without practically increasing the wet surface. It is easy to see that this would not be the case with conventional hulls, the reduction in the inclination of the plating at the rear then increases the wet surface far too much. This last characteristic therefore makes it possible to increase the stability of the hull, without however reducing its speed.

On remarquera encore que/ grace- au fait d'avoir repoussé le centre de gravité vers l'arrière, le livet 12, 13 est légèrement incliné vers le bas et fait avec l'horizontale un petit angle ss (figure 4), permettant à l'étrave, à la gîte, de rester dégagée. It will also be noted that / thanks to the fact of having pushed the center of gravity towards the rear, the booklet 12, 13 is slightly inclined downwards and makes with the horizontal a small angle ss (FIG. 4), allowing the bow, at the gite, to remain unobstructed.

Le canal 4, dont il a été question plus haut, est destiné, malgré la divergence du bordé vers l'arrière, à maintenir le coefficient prismatique, bien connu des constructeurs, à une faible valeur, ce qui augmente d'ailleurs la stabilité. Pour favoriser l'écoulement dans le canal 4, on a, dans la forme de réalisation représentée, incliné les parois internes 16, 17 des deux demicarènes 2, 3, vers l'extérieur sur le plan de symétrie de la carène 1, afin que l'angle y, formé entre chacune des parois 16, 17 avec le plan vertical contenant -le bord d'attaque 10, 11 (figure 2) soit raisonnablement le plus grand possible, et en tous cas plus sensiblement plus grand que l'angle a. Channel 4, which was discussed above, is intended, despite the divergence of the planking to the rear, to keep the prismatic coefficient, well known to manufacturers, at a low value, which also increases stability. To promote the flow in the channel 4, in the embodiment shown, the internal walls 16, 17 of the two half-carenes 2, 3 are inclined towards the outside on the plane of symmetry of the hull 1, so that the angle y formed between each of the walls 16, 17 with the vertical plane containing the leading edge 10, 11 (FIG. 2) is reasonably as large as possible, and in any case more substantially greater than the angle at.

Le meilleur écoulement à travers le canal 4 est obtenu avec un canal de section transversale en forme de trapèze, dont la petite base est située sous la grande base. En effet, un canal cylindrique, dont la réalisation serait d'ailleurs particulièrement difficile, augmenterait la surface mouillée. La largeur moyenne du canal 4, au demeurant relativement faible, est déterminée en fonction du poids de la carène, de la portance et des conditions d'écoulement de fluide dans le canal. Les bords d'attaque 10 et 11 restant parallèles1 le canal 4 peut être favorablement rendu divergent de lavant vers l'arrière pour améliorer encore l'écoulement de fluide. The best flow through channel 4 is obtained with a trapezoid-shaped cross section channel, the small base of which is located under the large base. Indeed, a cylindrical channel, the realization of which would moreover be particularly difficult, would increase the wetted surface. The mean width of channel 4, which is, moreover, relatively small, is determined as a function of the weight of the hull, the lift and the conditions of fluid flow in the channel. The leading edges 10 and 11 remaining parallel1 the channel 4 can be favorably made divergent from the front towards the rear to further improve the flow of fluid.

La carène de l'invention permet d'atteindre, avec un important couple de redressement à la geste et une très bonne stabilité, de grandes vitesses. En outre, elle combine les qualités de finesse assurant la remontée au vent et les possibilités des coques planantes. La solidité est aussi plus grande que celle des carènes multicoques classiques, les efforts de vrillage pouvant même être repris par la poutre médiane de faible largeur, les deux demi-carènes restant très proches l'une de autre. The hull of the invention makes it possible to reach, with a large righting moment at the gesture and very good stability, high speeds. In addition, it combines the qualities of finesse ensuring the upwind and the possibilities of planing hulls. The solidity is also greater than that of conventional multihull hulls, the twisting forces can even be taken up by the median beam of small width, the two half-hulls remaining very close to one another.

La carène de l'invention s'applique à tous les types d'engins mus à la voile, depuis la simple planche à voile jusqu'au plus gros voilier. The hull of the invention applies to all types of gear driven by sail, from simple windsurfing to the largest sailboat.

Claims

1 - Monohull boat hull, characterized in that the planking diverges from the front to the rear while remaining inclined outwards from the bottom to the booklet.

2 - Hull according to claim 1, wherein the length of the master beam located at the rear is substantially equal to the longitudinal dimension of the hull.

3 - Hull according to one of claims 1 and 2, wherein the inclination, on the horizontal, of the planking, in front of the hull, is much greater than the inclination of the plating under the master beam.

4 - Hull according to claim 3, wherein the angle formed at the bottom of the hull, under the mast-bau, between the horizontal and the tangent to the plating1 is less than 30-.

5 - Hull according to one of claims 1 to 4, wherein the hull is open and has an internal flow channel dividing the hull into two half-hulls.

6 - Hull according to claim 5, wherein each half-carene has at its lower part a leading edge located in a plane parallel to the longitudinal median plane of the hull.

7 - Hull according to claim 6, wherein the leading edges, in front of the hull, gradually rise to join the livet.

8 - Hull according to one of claims 5 to 7, wherein the flow channel has a trapezoid-shaped cross section whose small base is located under the large base.

9 - Hull according to one of Claims 1 to 8, characterized in that it is in one piece4