FR2518956A1 - Propulseur aerodynamique epais, hypersustendu, reversible, a cambrure variable, affable et reductible en surface - Google Patents

Abstract

L'INVENTION EST UNE AILE DE PROPULSION POUR ENGINS MUS PAR LE VENT A PROFIL EPAIS. L'AVANT DE L'AILE EST UN MAT 1 PROFILE COMPLETE EN SON ARRIERE PAR DEUX VOILES 2 TEXTILES, LATTEES, IDENTIQUES, AFFALABLES, DISPOSEES DE CHAQUE BORD. L'AILE EST REVERSIBLE ET DE CAMBRURE VARIABLE PAR PRISE DE CONCAVITES DIVERSES ET DIFFERENTES POUR LES DEUX VOILES ET PIVOTEMENT DU MAT SELON L'AXE 7. L'EPAISSEUR MAXIMUM ENTRE LES DEUX VOILES RESTE CONSTANTE ET EST OBTENUE PAR UN OBJET GONFLABLE 3 AFFALABLE APRES DEGONFLAGE ET L'EPAISSEUR ZERO A L'ARRIERE PAR DES GARCETTES 4 RELIANT LES VOILES. L'AILE EST HYPERSUSTENDUE PAR UN PETIT FOC 5 DE GUINDANT 6 SOLIDAIRE DU MAT EN ROTATION. ELLE EST REDUCTIBLE EN REDUISANT EGALEMENT LES VOILES ET L'OBJET GONFLABLE QUI, PAR AILLEUR, ASSURE LA FLOTTABILITE DE L'AILE.

Description

L'objet de l'invention est de doter des engins marins ou ter restres mas par le vent d'un propulseur à profil épais facilement réalisable par des techniques et des matériaux fiables déjà existants. Ce propulseur pouvant ou non être muni d'un volèt de bord d'attaque braqué au vent de la corde du profil principal, qu'il hypersustend par effet de fente.

L'invention a pour objet de résoudre simultanément les points suivants
-l'ensemble doit ttre réversible car, contrairement à une aile d'avion, une voile reçoit le vent alternativement des deux côtés;
-l'ensemble doit titre réglable en incidence par rapport au vent et en cambrure; en eff effet, le profil doit varier d'un profil symétrique pour l'incidence nulle, à un profil très cambré (pour augmenter l'angle de décrochement) quand on adopte une allure portante, en passant par tous les profils intermédiaires;
~l'ensemble doit ttre affalable et, pour utilisation sur un bateau de croisière, réductible en surface.

L'invention est particulièrement adaptée aux engins de vitesse type bateaux multicoques, chars ou traineaux à voile. En effet
-la vitesse de ces engins fait que le vent apparent qu'ils reçoivent est très en avant du vent réel, l'angle du plus-près est rapidement atteint et il subsiste un angle mort avant important; or, un profil épais développe pour une incidence inférieure, une portance égale ou supérieure b celle d'un profil mince; donc l'invention permet de réduire l'angle mort avant sans perte de puissance ou de vitesse;
~l'inoidence est limitée 6upérieurement par l'angle de dUcro- chement, c'est à dire l'angle à partir duquel la portance dUcrott brutalement quand l'incidené croit; or, l'augmentation de la cam- brure du profil principal accompagnée du braquage au vent du volet de bord d'attaque augmentent la valeur de l'angle de décrochenient, ceci permet de recevoir le vent sous une incidence plus grandet l'invention réduit l'angle mort arrière
-ces engins sont souvent déjà munis d'un m & pivotant et d'une grand-voile entièrement lattée, l'adaptation de l'invention décrite ci-dessous y est facile.

L'invention a aussi pour conséquence avantageuse de réduire considérablement le risque de chavirage à l'envers des petits voi- liera gracie & la flottabilité du propulseur, ce qui est très avantageux pour les multicoques.

La description suivante, en référence aux dessins joints, concerne un exemple non limitatif de réalisation de l'invention.

La fig 1 est une vue en élévation de l'ensemble avec arrachement partiel. la fig 2 est une coupe horizontale selon AA de la fig 1. En fig 1 comme en fig 2, l'ensemble est au repos.

1 est le mât profilé pivotant entre-un pivot de pied 2 et le point 3 de capelage du haubannage. 4b et 4t sont les voiles babord et tribord identiques (textiles et entièrement lattées), à bordures libres, es au mât par un procédé permettant hissage et af-falage (ici > par exemple, ralingues dans gorges). Chaque voile peut posséder un nerf de chute.

5 est un objet gonflable construit dans une matière souple et étanche (deux feuilles soudéss ensemble en leir pourtour) ser- -- vant à maintenir l'écartement entre les deux voiles situé dans la zône où cet écartement est maximum. L'objet gonflable est divisé ici en deux compartiments séparément gonflables par des tubes 6 munis de valves, et possède des anneaux 7 et 8 de fixation . 7 pour le hisser, 8 pour le maintenir en bas à la bôme 10 par l'ia- termédiaire de bouts coulissants sur deux rails 9 horizontaux, perpendiculaires et solidaires par rapport a la bSmes ceci pour permettre un déplacement seulement latéral de l'objet gonfiabîee La bôme est articulée au mât, L'objet gonflable pouvant servir aussi à limiter le chavirage d'un petit bateau à la position gréement sur l'eau, son morcellement ou son compartimentage minimise les conséquences d'une crevaison.

11 sont des garcettes pouvant entre élastiques, liant les deux voiles à chaque étage de lattes, un peut en avant des borde de fuite, de manière à maintenir les deux voiles l'une contre ltautre à l'arrière. 12 est un carénage de finesse (partiellement représenté) masquant le redan mAt-voile. Il peut autre fait d'une feuille de matière plastique flexible, fixée au mat et s'appuyant sur la voile.

L'ensemble décrit ci-dessus est construit et règlé de façon
-b ce que son profil extérieur (voir fis 2) soit aussi proche que possible, au repos, dtun profil aérodynamique symétrique (ici > pour exemple, un NACA 0012),
-que ce profil extérieur reste homothétique à lui même dans toutes les coupes horizontales (aux imperfections de réalisation près).

13 est l'écoute bordant les deux voiles 4b et 4t en bout de berme 10. Cette écoute est conçue comme une bouline a patte d'oie dont les deux brins (fixés chacun a son point d'écoute) '6quilL- brent dans une poulie. Chaque point d'écoute est relié à la btme par un coulisseau (non représenté), chaque coulisseau se déplace sur son propre rail (ou gorge), les deux rails étant parallèles et le plus proche possible l'un de l'autre, pour permettre un réglage séparé des points d'écoute. 14 est l'écoute de bôme avec point de tire réglable (barre d'écoute avec chariot non représentés).

15 est le guindant du foc 16. 17 est l'écoute unique du foc qui est éventuellement bômé ou/et latté. 18 est un espar de forme triangulaire, solidaire du màt. Cet espar reçoit en son sommet avant le point d'amure du foc et un hale-bas 19, en ses deux sommets latéraux deux bras babord et tribord 20b et 20t servant à régler le pivotement de l'ensemble m t-guindant- de foc. I1 est avantageux que le point de tire de ces bras soit le chariot d'écoute de bôme à condition que la barre d'écoute soit en arc de cercle de centre le pied 2 du mSt.

21 sont les points d'amure et d'écoute du ris de la voile 4b.

22 sont les points de ris et 23 la cloison de ris de ltobjet gonflable. La réduction de voilure s'effectue séparément pour chaque voile 4b et 4t selon la méthode usuelle, la réduction de l'objet gonflable est obtenue par dégonflage et pliage de la partie basse, les anneaux 22 étant amenés à la position des anneaux 8. La cloison 23 est d'une forme donnant un amincissement progressif au bas de la partie restant gonflée. Les deux voiles et l'objet gonflable peuvent titre hissés par la mame drisse munie d'une patte d'oie à trois brins. Les drisses, manoeuvres de ris, etc., peuvent titre disposées et renvoyées entre les deux voiles : elles n'y auront aucune nuisance aérodynamique.

Les fig 3 et 4 sont des coupes selon BB de la fig 1 et permettent de comprendre les mouvements relatifs des différentes parties de l'ensemble; les objets dans le plan de coupe sont en traits pleins et les pointillés représentent les deux voiles, le foc et l'objet gonflable dans une coupe selon CC de la fig 1. La fig 3 montre l'ensemble au repos et, selon la fig 4, l'ensemble reçoit le vent sur tribord et est fortement cambré. Les références sont celles de la description précédente et, en 24, sont schématisés les coulisseaux d'écoute sur leurs rails.

On passe de l'état de la fig 3 à l'état de la fig 4 en mettant l'ensemble en incidence par rapport au vent, en choquant écoute 13 commune aux deux voiles, en largant le bras éous le vent 20b et es brassant au vent llamure de foc par le bras 20t.

Claims (10)

REVSNDICATIONS

1) Ensemble formant propulseur aérodynamique épais constitué d'un mat recevant àses deux parties latérales arrières deux voiles identiques, souples et entièrement lattées, ledit ensemble étant caractérisé par sa géométrie au repos qui est celle d'une aile de profil aérodynamique épais symétrique obtenue en donnant au mSt la forme de la partie avant de l'aile et en maintenant les deux voiles, qui forment la partie arrière, convenablement écartées l'une de l'autre : soit, en particulier, l'écart zéro au au bord de fuite et l'existance d'une zône d'écart maximum entre le bordd'attaque et le bord de fuite. Cet ensemble sera appelé aile pour la suite de l'exposé des revendications.

2) Aile selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'écart zéro en bord de fuite est obtenu en reliant les deux voiles à chaque étage de lattes par l'un ou/et l'autre de ces deux-moyens :

-llun est de passer un bout, élastique ou non, de longueur adéquate, fixé à chaque voile, disposé un peut en avant du bord de fuite;

-llautre est de laisser dépasser un peu les lattes. en arrière des voiles, de percer ces déborde d'un trou oblong, de réunir le plus court possible les lattes à travers les trous par une union pouvant y coulisser.

3) Aile selon la revendication 1, caractérisée en ce que le.

maintien de l'écart dans la zône d'écart maximum et autour de cette zône est obtenu par un objet gonflable en un ou plusieurs morceaux compartimenté ou non, de géométrie adéquate, gonflé à la bonne pres- sion, fabriqué dans une matière souple et étanche, disposé et Qain- tenu entre les deux voiles sans ttre obligatoirement solidaire de celles-ci et que nous nommerons "godell" dans les applications de l'invention.

4) Bateau à voile caractérisé par l'utilisation de l'objet gonflable conforme à la revendication 3 rendant le chavirage complet pratiquement impossible et donc le redressement facile.

5) Aile selon les revendications 1 et 3 dont les deux voiles sont munies chacune d'un système identique de prise de ris, caractérisée par la possibilité de reduire sa surface active t par prise de ris séparément pour chacune des voiles et par dégonflage et pliage de la partie correspondante de l'objet gonflable aiors obligatoirement morcelé ou compartimenté au bon endroit; les parties laissées actives des voiles et de l'objet gonflable restant dans la même position relative.

6) AIle selon la revendication 1, caractérisée par ce que son profil aérodynamique peut devenir assymétrique, réversible et de cambrure variable gracie aux mouvements permis par les dispositifs suivants

-le mât pivote de façon contrôlable, selon un axe pied-tte,

-les voiles sont à bordure libre et peuvent prendre des concavités diverses et différentes l'une de l'autre par réglages séparés et appropriés des points d'écoute.

7) Aile selon les revendications let 6, caractérisée par ce qu'elle est hypersustendue par effet de fente par un volet de bord d'attaque braqué au vent de sa corde, la réalisation étant la sui- vante s un foc, de surface petite par rapport à celle de l'aile, est disposé en avant du mat tel que son bord d'attaque soit dans le plan de symétrie du mat, solidaire de ce m & en particulier dans le mouvement de rotation du mAt, et son bord de fuite pouvant débattre de façon limitée d'un bord à l'autre.

8) Aile selon les revendications 1 et 6 où les deux voiles formant l'arrière du propulseur sont remplacées par une voile mince et souple établie & la partie centrale arrière du mAt, caractérisée par son hypersustentation par adjonction d'un foc selon a disposition décrite à la revendication 7.

9) Aile selon la revendication 1 ou 8 où les liaisons mâtvoile laissènt un redan préjudiciable à ltaérodynamisme, caracté- risée par le masquage de ce redan par une feuille de matière flexible fixée au mât, s'appuyant sur la voile et formant carénage de finesse.

10) Véhicule caractérisé par l'utilisation pour se mouvoir grecs au vent de l'aile décrite à l'une des revendications précédentes.