FR2537941A1 - Bateau d'aviron, a flotteur(s) evoluant en quasi-immersion - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN BATEAU D'AVIRON DANS LEQUEL LES RAMEURS SONT PORTES SUR DES FLOTTEURS TRES FINS. CES FLOTTEURS EVOLUENT EN QUASI-IMMERSION, CE QUI, EN RAISON EGALEMENT DE LEUR FINESSE, REDUIT TRES FORTEMENT LA RESISTANCE ENGENDREE PAR L'EAU. ON PEUT ENVISAGER AVANTAGEUSEMENT DEUX FLOTTEURS.

Description

Bateau d'aviron,à flotteur(s) évoluant en guas:L-iînersion.

L'invention concerne un bateau d'aviron de concep-

tion originale.

Dans le domaine considéré, la conception des bateaux n'a pas évolué depuis des dizaines d'années, pratiquement depuis le

début du siècle.

On a certes pu, grâce à des matériaux nouveaux, alléger les bateaux et supprimer les bois rares On a su également

profiler un peu mieux les coques.

Cependant, même avec les matériaux et techniques modernes, on est depuis longtemps limité par des contraintes dont

on ne parvient plus A repousser les limites.

Ainsi, au niveau du ou des rameurs (ou barreur), on

est obligé de prévoir une largeur minimale de coque encore impor-

tante pour assurer notaèent un minimum de stabilité et de flottabi-

lité. Pour conserver une rigidité suffisante, malgré l'emploi de matériaux modernes légers, on est contraint de recourir

à une armature interne de la coque (carlingue, préceinte, genou,).

Cette armature, d'une part, alourdit le bateau et, d'autre part,

oblige de recourir à une fabrication de type artisanal.

Les critères actuels de fabrication suivent les lois de la physique la plus élémentaire, c'est-à-dire le minimum de poids

et le minimum de résistance à l'avancement avec le maximum de rigi-

dité et le maximum de stabilité Ces critères sont assez incompatibles entre eux, aussi les fabricants essaient de réaliser le meilleur compromis, sachant qu'un bateau très long et très étroit devient

instable et qu'un bateau très léger est fragile et perd de sa rigi-

dité. L'invention vise la réalisation de bateaux d'aviron

fondamentalement différents de ceux construits actuellement.

L'invention permet de réaliser un bateau beaucoup plus performant (car i) plus léger et ii) muni de flotteur(s) d'une conception très particulière qui les fait se comporter d'une manière tout à fait originale), moins coûteux et au moins aussi stable, sinon

plus, que les bateaux actuels.

Pour parvenir ê ce résultat, la demanderesse a

totalement repensé les données du problème.

Dans les bateaux actuels, la coque en "U" ou l"Vl joue un r 8 le de sustentation (du rameur notamment) et comporte une "superstructure" (partie hors de l'eau) très importante, entre

autres pour empocher l'eau d'envahir la coque Corne indiqué ci-

dessus, cette coque est obligatoirement relativement large au niveau

de l'emplacement de l'équipage.

Un point essentiel de l'invention réside dans le

fait que la coque est remplacée par un flotteur (ou plusieurs flot-

teurs, notamment deux) assurant uniquement une fonction de susten-

tation De plus, autre point essentiel, ce flotteur est dimensionné de manière à évoluer en'quas-limmeraioz', ceest dire que, lorsque

l'équipage est à bord, la quasi-totalité du flotteur est immergde.

Enfin, la proue et la poupe du flotteur (ou de chaque flotteur) sont de préférence profilées de telle manière que les deem extréadités du flotteur se trouvent sous la surface de l'eau lorsque l'équipage est à bord La forme la plus avantageuse est celle d'un cigare très allongé

extrémités coniques très effilées.

Alors que l'on s'attendait à ce que l'immersion maxi-

male du flotteur augmente considérablement la résistance à l'avance-

ment, du fait de la densité bien supérieure de l'eau par rapport à l'air, on a constaté que la résistance a l'avancement diminuait nettement. Ceci est probablement dû au fait que le mouvement en "quasi-immersion"' facilite le déplacement de l'eau par le bateau En particulier, la masse d'eau qui, avec un bateau classique, doit être écartée par la coque, est ici capable de s'écouler en grande partie au-dessus et autour de la pointe de

l'étrave, sans rencontrer beaucoup de résistance.

Cette démarche est tout à fait originale dans la

mesure o, lorsque l'on conçoit un bateau, on a jusqu'à présent tou-

jours cherché, pour gagner en vitesse, à le faire déjauger au maxi-

mum (sortie de la coque hors de l'eau).

De plus, la suppression de la superstructure, rendue

nécessaire par le principe auquel obéit le flotteur selon l'inven-

tion et rendue possible grâce au caractère étanche de ce dernier,

permet d'alléger nettement le bateau.

Cet allégement est d à la disparition proprement dite de la superstructure, mais surtout au fait que la disparition des impératifs actuels: i) de forme de la coque en "U" ou "V", et ii) de largeur minimalet permet d'envisager des flotteurs de section droite cylindrique, ou sensiblement cylindrique, tout au

moins dans la partie centrale.

Il est ainsi possible, dans les bateaux selon -

l'invention, de supprimer l'armature interne de la coque, en uti-

lisant la rigidité naturelle bien supérieure d'un profil cylindrique, ou sensiblement cylindrique, par rapport à un profil en 'U" ou en Enfin, la possibilité de choisir un maître-couple

plus faible facilite la pénétration dans l'eau.

D'autres caractéristiques et avantages de l'inven-

tion seront mieux compris à la lecture de la description qui va

suivre et en se référant au dessin annexé sur lequel: la figure 1 représente en coupe transversale la coque en "u" ou "V" d'un bateau d'aviron de type connu; la figure 2 représente en coupe transversale un bateau d'aviron selon l'invention, selon uné variante (un flotteur de section sensiblement cylindrique); la figure 3 représente en coupe transversale une

autre variante d'un bateau d'aviron selon l'invention (deux flot-

teurs de section cylindrique); la figure 4 (a et b) représente uneposition de quasi-immersion des flotteurs des bateaux selon l'invention (variante à un seul flotteur) en marche normale (par simplicité,

le bateau est schématisé et l'équipage n'est pas représenté).

la figure 5 (a et b) représente une autre position de quasi-immersion selon l'invention (la proue affleure la surface de l'eau). Sur ces figures, les mêmes références ont les mêmes significations, qui sont les suivantes 1 coque en 'u" ou "V" classique 2 flotteur selon l'invention 3 surface de l'eau 4 coulisse élément de liaison supplémentaire horizontal 6 boule réglementaire d'étrave (éventuellement sur mat plat 17) 7 portants 8 dame de nage 9 carlingue 10 préceinte 11 genou 12 croisillon (schématisé) 13 carreau 14 barre de pieds 15 élément de fixation avec joint étanche

16 élément de liaison entre le flotteur et le plan rameur-.

La figure 1 représente, vue en coupe, la structure

d'un bateau classique avec une coque en forme de gouttière compre-

nant une infrastructure au-dessous de la ligne de flottaison et une superstructure qui englobe l'habitat du rameur et la fixation des différents accessoires, coulisses, barre de pieds et portants On

constate que, en charge, seulement la moitié de la coque est immer-

gée, le reste servant à assurer la sécurité du rameur et la fixation

des accessoires.

L'invention vise un bateau conçu en deux partiesune partie flotteurs) qui évolue dans l'eau et une partie rameur qui évolue hors de l'eau Le flotteur est un élément étanche très fuselé et dont le volume est fonction du poids total comprenant bateau et

rameur Sa ligne est très hydrodynamique et il évolue en quasi-

immersion La forme est de préférence arrondie; ceci permettant un

meilleur glissement de la vague sur l'étrave, une meilleure* pénétra-

tion et évitant les déplacements d'eau inutiles (figure 4, figure 5) Dans une variante selon l'invention, pour améliorer la stabilité, le flotteur est scindé en plusieurs parties La figure 3 représente un exemple de réalisation; les deux flotteurs ont les mêmes caractéristiques que le flotteur unique, mais avec chacun une capacité moitié'moindre; ils peuvent être écartés à volonté procurant ainsi une grande stabilité sans changer le coefficient de pénétration Cette stabilité ne peut être obtenue sur les bateaux

classiques qu'en élargissant le bateau, donc en diminuant son coef-

ficient de pénétration On peut également envisager un flotteur cen-

tral et deux flotteurs latéraux, etc

Les flotteurs ont une section de prdéfrence cylin-

drique, leur capacité est égale au poids du bateau et du rameur, plus environ 10 & 20 % pour assurer la flottaison Les flotteurs ne sont pas complètement immergés mais seulement une petite partie se trouve hors de l'eau; la légère vague qui se forme roule le long du

flotteur et sur celui-ci, contrairement au bateau classique qui sou-

lève et repousse une vague tout le long de la coque.

Dans la structure selon l'invention, le rameur se

trouve sur un plan au-dessus des flotteurs, relié par des pieds per-

mettant de maintenir le rameur entièrement hors de l'eau, ceci afin

de n'opposer aucune résistance à l'avancement.

Le plan rameur est constitué principalement par un cadre rigide fixé au flotteur ou reliant les flotteurs entre eux, et contribuant à maintenir une bonne rigidité Des aménagements sont

prévus pour recevoir: la coulisse, la barre de pieds et les par-

tants Cette conception permet d'utiliser les caractéristiques hydro-

dynamiques des flotteurs au maximum sans avoir à tenir compte de

l'habitabilité, contrairement aux bateaux classiques.

Le plan du rameur se trouve rehaussé d'environ

100 numm par rapport au(x) flotteur(s); cette hauteur est de préfé-

rence réglable de façon à répondre aux différentes morphologies de rameurs. Les flotteurs sont réalisés de préférence en matière plastique par un procédé de moulage, extrusion ou autre, mais selon des techniques bien connues On citera par exemple les stratifiéts, polyester et résine époxy armés notamment de fibres de verre, chlorure de polyvinyle (PVC), copolymères acrylonitrile-butadiène-styrène (ABS), fibres de carbone, etc Leurs sections peuvent âtre un cylindre

ou une surface plus ou moins ovo Ydeo Dans un mode de réalisation pré-

férentielle qui donne une excellente rigidité, le plan rameur est soutenu par des éléments de liaison qui, d'une part, traversent les flotteurs et, d'autre part, soutiennent un cadre sur lequel sont

fixés la coulisse, la barre de pied et les portants (cf figure 2).

L'invention ne se limite pas à la réalisation de bateaux à un seul rameur Il est également possible de réaliser des

bateaux avec 2, 4 ou 8 rameurs; il suffit pour cela de réaliser des.

flotteurs de diamètre suffisant et de multiplier les postes de rameurs A titre indicatif, un bateau de type skiff nécessite des flotteurs d'un diamàtre d'environ 100 m à 120 mm sur une longueur de 6 à 7 m, un double (deux rameurs) des flotteurs d'environ

mm de diamètre et 10 m de longueur, un 4 rameurs, des flot-

teurs d'environ 180 mm de di"tre et une longueur d'environ 15 M, un bateau 8 rameurs des flotteurs d'environ 200 mm de diamètre et

une longueur de 20 m.

Les avantages de l'invention par rapport aux bateaux existants sont les suivants ' 1) Un meilleur coefficient de pénétration dans l'eau

qui lui assure de meilleures performances (plu-

sieurs secondes de gain sur 1000 m).

2) Une plus grande rigidité par le principe même de la structure des flotteurs de forme cylindrique

fermés au lieu de coques sa forme de gouttière.

3) Moindre poids du batea oen raison d'une super-

structure réduite & l'essentiel, et du gain de poids réalisé par la structure naturellement rigide des cylindres-flotteurs qui n'oet pas besoin de renforts, entretoises ni membrures, come dans les bateaux classiqueso A titre d'exemple, un bateau du type skiff en stratifié pèse environ 15 kg Réalisé

selon la technique de l'invention, toujoars en stra-

tifié, il ne pèse que 10 kg, soit 30 % de gain.

4) Les techniques de fabrication peuvent être indus-

trielles et le coft de fabrication sera donc beau-

coup moins élevé qu'en fabrication semi-artisanale traditionnelle.

EXEMPLE

On a fabriqué un skiff en PVC selon l'invention, dont les caractéristiques sont les suivantes: -longueur: 6 m, un flotteur de dtiamtre maximal 100 mm, en forme de eigare très allongé à èxtrémités coniques,

poids: environ 10 kg.

Par rapport à un skiff PVC classique, le gain de

poids est de 5 kg environ, et le gain de temps de 8 S sur 2000 m.

RE V E N D I C A T I O N S

1 Bateau d'aviron, caractérisé en ce qu'il comporte

comme seul élément de flottaison au moins un flotteur étanche, pro-

filé, dimensionné de manière, lorsque l'équipage est à bord, à évo-

luer en "quasi-immersion". 2 Bateau selon la revendication 1, caractérisé en ce que le ou les rameurs se trouvent sur un plan situé au-dessus du flotteuret relié à ce flotteur par des éléments de liaison rigides

et n'opposant que très peu de résistance à l'avancement.

3 Bateau selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que lesdits éléments de liaison traversent verticalement le flotteur au moyen de joints étanches pour être- fixés à la partie

supérieure et à la partie inférieure du flotteur -

4 Bateau selon la revendication 3, caractérisé en

ce que lesdits éléments de liaison sont de plus solidaires, à l'inté-

rieur du flotteur, d'un élément de liaison horizontal supplémentaire,

lui-même fixé de chaque cote du flotteur au moyen de joints étanches.

Bateau selon l'une quelconque des revendications 1

à 4, caractérisé en ce que le flotteur ne comporte pas d'autre arms-

ture que lesdits éléments de liaison.

6 Bateau selon l'une quelconque des revendications

1 à 5, caractérisé en ce que le flotteur est en stratifié, polyester

ou résine époxy armé de fibres de verre, ABS, PVC ou fibres de carbone.

7 Bateau selon l'une quelconque des revendications 1

à 6, caractérisée en ce qu'il comporte deux flotteurs parallèles de

dimensions plus réduites.

8 Bateau selon l'une quelconque des revendications 1

à 6, caractérisé en ce qu'il comporte un flotteur central et deux

flotteurs latéraux.

9 Bateau selon l'une quelconque des revendications 1

à 8, caractérisé en ce que les flotteurs ont une section cylindrique ou sensiblement cylindrique et un profil très allongé en forme de

cigare terminé par deux cônes effilés.