FR2639317A1 - Sail structure with inflatable box sections - Google Patents

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Abstract

Sail structure particularly used for pulling along a ship provided with a mast 12, characterised in that it comprises a sail area 14 including inflatable box sections 28 which are juxtaposed with the air intake and connected together by their lateral faces, at least two ropes 16, 18 the first ends of which are fixed to the said sail area aft of the leading edge on just one line and the second ends of which are fixed respectively at the mast head and at deck level, the angle of incidence of the sail area being self-adjustable with respect to the wind.

Description

La présente invention a pour objet une structure de voile pour navire.The present invention relates to a sail structure for a ship.

Les voiliers de type connu utilisent généralement des voiles guidées soit par le màt, soit par des ensembles de cordages entre certaines parties du navire et le mat. Des écoutes réglables permettent de border plus ou moins ces voiles et de les orienter. Un autre type de voiles est également utilisé, dit spinnaker lors de la navigation à certaines allures particulières. Cette voile très creuse reçoit le vent sensiblement perpendiculairement à sa ligne médiane verticale. Sa fixation au navire s1 effectue généralement en trois points le premier en partie supérieure dans le plan médian vertical et les deux autres de part et d'autre de ce plan médian aux extrémités inférieures de la voile.Sailing boats of known type generally use sails guided either by mast or by sets of ropes between certain parts of the ship and the mast. Adjustable sheets allow to more or less border these sails and to orient them. Another type of sails is also used, known as a spinnaker when sailing at particular paces. This very hollow sail receives the wind substantially perpendicular to its vertical center line. Its attachment to the vessel s1 generally takes place at three points, the first in the upper part in the vertical median plane and the other two on either side of this median plane at the lower ends of the sail.

Cette voile est très difficile à manier car d'une part le gonflement est délicat, et d'autre part son orientation doit être maintenue parfaitement perpendiculaire au vent sous peine d'un dégonflement brusque, ce qui conduit à des réglages fréquents et nombreux.This sail is very difficult to handle because on the one hand the swelling is delicate, and on the other hand its orientation must be kept perfectly perpendicular to the wind under penalty of a sudden deflation, which leads to frequent and numerous adjustments.

Une telle voile ne peut être utilisée que pour certaines allures particulières dites portantes durant lesquelles le vent souffle de l'arrière vers l'avant du bateau.Such a sail can only be used for certain particular so-called bearing gaits during which the wind blows from the rear to the front of the boat.

La présente invention a pour objet une structure de voile qui soit auto-orientable par rapport au vent, qui ne requière aucun réglage en fonction de la force du vent, qui soit facile à mettre en oeuvre.The subject of the present invention is a sail structure which is self-orientating relative to the wind, which requires no adjustment as a function of the wind force, which is easy to implement.

A cet effet, la structure de voile selon l'invention, notamment utilisée pour la traction d'un navire muni d'un mât se caractérise en ce qu'elle comprend une voilure comportant des caissons gonflables juxtaposés munis d'entrée d'air et reliés entre eux par leurs faces latérales, au moins deux cordages dont les premières extrémités sont les points d'attache sur la voilure en arrière du bord d'attaque et sur une seule ligne, dont les secondes extrémités sont fixées respectivement en tête de mât et à hauteur de pont, l'incidence de la voilure étant auto-orientable par rapport au vent apparent.To this end, the sail structure according to the invention, in particular used for the traction of a ship provided with a mast, is characterized in that it comprises a wing comprising juxtaposed inflatable boxes provided with air intake and connected to each other by their lateral faces, at least two ropes, the first ends of which are the attachment points on the wing behind the leading edge and on a single line, the second ends of which are fixed respectively at the head of the mast and at deck height, the incidence of the wing being self-orientating relative to the apparent wind.

De plus, selon une autre caractéristique le bord d'attaque de la voilure est sensiblement parallèle à l'axe longitudinal du mât. Selon une autre caractéristique, la structure de voile comprend une drisse issue de l'extrémité supérieure du mât et fixée à une des extrémités latérales de la voilure et une itague réglable fixée à l'autre extrémité latérale.In addition, according to another characteristic, the leading edge of the wing is substantially parallel to the longitudinal axis of the mast. According to another characteristic, the sail structure comprises a halyard coming from the upper end of the mast and fixed to one of the lateral ends of the wing and an adjustable itague fixed to the other lateral end.

Selon une caractéristique particulière de l'invention la structure de voile comporte également un bord de fuite relevé de l'intrados vers l'extrados. La voilure de la structure selon l'invention est symétrique de façon" à permettre le pivotement à 1800 de la voilure par rapport au plan médian perpendiculaire au bord d'attaque par inversement des points de fixation de la drisse et de l'itague réglable.According to a particular characteristic of the invention, the sail structure also includes a trailing edge raised from the lower surface to the upper surface. The canopy of the structure according to the invention is symmetrical so as to "allow the pivoting at 1800 of the canopy relative to the median plane perpendicular to the leading edge by inversely of the fixing points of the halyard and of the adjustable itague.

L'invention va être décrite selon un mode de réalisation particulier en regard des dessins annexés sur lesquels - la figure 1 représente une vue de l'arrière d'un navire navigant au largue munie d'une structure de voile selon l'invention, - la figure 2 représente une vue de dessus du navire représenté à la figure 1, - la figure 3 est une vue du navire navigant au plus près et - la figure 4 est une vue du navire navigant au vent arrière muni de deux structures de voile selon l'invention.The invention will be described according to a particular embodiment with reference to the appended drawings in which - FIG. 1 represents a view from the rear of a ship sailing on the water with a sail structure according to the invention, - 2 shows a top view of the ship shown in Figure 1, - Figure 3 is a view of the ship sailing as close as possible and - Figure 4 is a view of the ship sailing downwind provided with two sail structures according to the invention.

La figure 1 représente un navire 10 comprenant un mât 12, une voilure 14, une drisse 16 et une itague réglable 18.FIG. 1 represents a ship 10 comprising a mast 12, a wing 14, a halyard 16 and an adjustable itague 18.

Le navire 10 du type voilier comprend une coque 20, une quille 22, et un pont 24. De façon connue des points d'attache des haubans 26 du mât 12 sont prévus sur le pont 24. La drisse 16 est également réglable en longueur à partir du pont 24.The ship 10 of the sailboat type comprises a hull 20, a keel 22, and a deck 24. In known manner, attachment points for the shrouds 26 of the mast 12 are provided on the deck 24. The halyard 16 is also adjustable in length to from deck 24.

La voilure 14 comprend des caissons 28 gonflables munis d'entrée d'air 30, juxtaposés entre eux par leurs faces latérales de façon à constituer une même surface portante. Sur les faces latérales des caissons latéraux, deux points d'attache 32 et 34 sont prévus pour la fixation respectivement de la drisse 16 et de l'itague réglable 18. Ces points d'attache 32 et 34 sont disposés sur une même ligne parallèle au bord d'attaque, en arrière de celui-ci dans la zone de plus grande portance et sont réglables en position entre le bord d'attaque et le bord de fuite. La forme de la voilure 14 est sensiblement rectangulaire, la longueur du bord d'attaque correspondant sensiblement à la hauteur du mât.The airfoil 14 comprises inflatable boxes 28 provided with air inlet 30, juxtaposed between them by their lateral faces so as to constitute the same bearing surface. On the lateral faces of the lateral boxes, two attachment points 32 and 34 are provided for fixing the halyard 16 and the adjustable lug 18 respectively. These attachment points 32 and 34 are arranged on the same line parallel to the leading edge, behind it in the area of greatest lift and are adjustable in position between the leading edge and the trailing edge. The shape of the blade 14 is substantially rectangular, the length of the leading edge corresponding substantially to the height of the mast.

Le profil de la voilure est particulier puisque son bord de fuite est relevé de l'intrados vers l'extrados comme le montre plus en détail la figure 2. Cette courbure du bord de fuite est obtenue par la découpe des faces latérales des caissons ou des nervures.The profile of the airfoil is particular since its trailing edge is raised from the lower surface towards the upper surface as shown in more detail in FIG. 2. This curvature of the trailing edge is obtained by cutting the lateral faces of the boxes or of the ribs.

Par ailleurs, la longueur de l'extrados mesurée dans le sens longitudinal des caissons est supérieure à la longueur de l'intrados.Furthermore, the length of the upper surface measured in the longitudinal direction of the boxes is greater than the length of the lower surface.

Le profil de la voilure la rend auto-orientable par rapport au vent apparent. La voilure s'oriente donc par rapport au vent avec un angle constant.The profile of the wing makes it self-orientable with respect to the apparent wind. The wing therefore turns in relation to the wind with a constant angle.

Sur la figure 2 le navire se déplace dans le sens de la flèche 36, tandis que le vent lui vient par le côté gauche perpendiculairement selon la flèche 38 ce qui correspond à l'allure largue. Le plan passant par l'ltague réglable 18 et la drisse 16 fait un angle avec la direction du vent, cet angle étant donc fonction du profil de la voilure, l'effort de traction s'exerce selon la flèche 40.In FIG. 2 the ship moves in the direction of arrow 36, while the wind comes to it from the left side perpendicularly according to arrow 38 which corresponds to the drop speed. The plane passing through the adjustable wave 18 and the halyard 16 makes an angle with the direction of the wind, this angle therefore being a function of the profile of the wing, the tensile force is exerted according to arrow 40.

Sur la figure 3 on a représenté le navire navigant à une allure différente dite au plus près c'est à dire lorsque la direction de déplacement 36 du navire fait un angle aigu avec la direction 38 du vent. L'effort de traction s'exerce alors selon la flèche 40 puisque la voilure a une position constante par rapport à la direction du vent.In FIG. 3, the ship is shown sailing at a different speed, said as close as possible, that is to say when the direction of movement 36 of the ship makes an acute angle with the direction 38 of the wind. The tensile force is then exerted according to arrow 40 since the airfoil has a constant position relative to the wind direction.

Dans le cas d'un vent soufflant sur le côté droit du navire, il est nécessaire d'amener la pivotement à 1800 en reliant cette fois la drisse 16 au point d'attache 34 tandis que lton relie l'itague réglable 18 au point d'attache 32. La voilure peut ainsi fonctionner de manière identique à celle qui vient d'être décrite précédemment avec un vent soufflant sur l'autre amure.In the case of a wind blowing on the right side of the ship, it is necessary to bring the pivoting to 1800 by connecting this time the halyard 16 to the attachment point 34 while lton connects the adjustable itague 18 to the point d 'fastener 32. The wing can thus operate in an identical manner to that which has just been described previously with a wind blowing on the other tack.

Le gonflement de la structure de voile selon l'invention s'effectue simplement en hissant la voilure au moyen de la drisse 16, les caissons se gonflant alors progressivement au fur et à mesure de leur montée jusqu'à ce que le bord d'attaque soit sensiblement parallèle au mât. En fonction de la force du vent et de l'inclinaison que prend le mât, il est possible de régler la voilure au moyen de l'itague réglable 18, de façon que le bord d'attaque reste sensiblement perpendiculaire à la direction du vent. Un tel réglage permet d'optimiser le fonctionnement de la voilure, celle-ci pouvant néanmoins supporter des décalages importants de l'orientation du bord d'attaque tout en continuant à fonctionner.The inflation of the sail structure according to the invention is carried out simply by hoisting the sail by means of the halyard 16, the caissons then gradually inflating as they rise until the leading edge is substantially parallel to the mast. Depending on the force of the wind and the inclination of the mast, it is possible to adjust the airfoil by means of the adjustable ring 18, so that the leading edge remains substantially perpendicular to the direction of the wind. Such an adjustment makes it possible to optimize the operation of the airfoil, the latter nevertheless being able to withstand significant shifts in the orientation of the leading edge while continuing to operate.

Dans le cas du vent arrière tel que représenté à la figure 4, le navire peut être muni de deux structures de voiles selon l'invention de part et d'autre de sa direction de déplacement et disposées de façon symétrique par rapport à celui-ci.In the case of the tailwind as shown in FIG. 4, the ship can be provided with two sail structures according to the invention on either side of its direction of displacement and arranged symmetrically with respect thereto .

Des variantes peuvent être prévues pour la voilure 14, -c'est ainsi que son plan de voilure de forme rectangulaire peut prendre une forme en V les points d'attache 32 et 34 se situant alors aux extrémités des branches du V ou bien une forme a . Variants can be provided for the wing 14, -this is how its rectangular sail plan can take a V shape, the attachment points 32 and 34 then being situated at the ends of the branches of the V or else a shape at .

De même au niveau du bord de fuite les caissons sont fermés mais il est possible de prévoir une sortie d'air dont la section serait inférieure à la section d'entrée d'air des caissons. Une précaution utile pour ce type de voilure consiste à disposer des grilles sur les entrées d'air de façon à prévenir toute pénétration de corps étrangers solides dans lesdits caissons. Similarly at the trailing edge the boxes are closed but it is possible to provide an air outlet whose section would be smaller than the air inlet section of the boxes. A useful precaution for this type of airfoil consists of having grilles on the air inlets so as to prevent any penetration of solid foreign bodies into said boxes.

Claims (11)

REVENDICATIONS 1. Structure de voile notamment utilisée pour la traction d'un navire muni d'un mât (12) caractérisée en ce qu'elle comprend une voilure (14) comportant des caissons gonflables (28) Juxtaposés avec entrée d'air et et"reliés entre eux par leurs faces latérales, au moins deux cordages (16, 15), dont les premières extrémités sont fixées sur ladite voilure en arrière du bord d'attaque sur une seule ligne et dont les secondes extrémités sont fixées respectivement en tête de mât et à hauteur du pont, l'in- cidence de la voilure étant auto-orientable par rapport au vent. 1. Sail structure in particular used for the traction of a ship provided with a mast (12) characterized in that it comprises a wing (14) comprising inflatable boxes (28) Juxtaposed with air intake and and " connected to each other by their lateral faces, at least two ropes (16, 15), the first ends of which are fixed on said blade behind the leading edge in a single line and the second ends of which are fixed respectively at the head of the mast and at deck height, the incidence of the wing being self-orientating with respect to the wind. 2 Structure de voile selon la revendication 1 caractérisée en ce que l'un (16) des deux cordages est la drisse de mât permettant le hissage de la voilure et l'autre une itague réglable. 2 sail structure according to claim 1 characterized in that one (16) of the two ropes is the mast halyard allowing the lifting of the wing and the other an adjustable itague. 3. Structure de voile selon la revendication 1 ou 2 caractérisée en ce que la longueur du bord d'attaque de la voilure (14) est sensiblement égale à la hauteur du mât. 3. Sail structure according to claim 1 or 2 characterized in that the length of the leading edge of the wing (14) is substantially equal to the height of the mast. 4. Structure selon 1 une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que la voilure (14) est fixée à la drisse (16) et à 1 itague réglable (18) à proximité des faces latérales des caissons latéraux (28) de ladite voilure. 4. Structure according to any one of the preceding claims, characterized in that the airfoil (14) is fixed to the halyard (16) and to 1 adjustable loop (18) near the lateral faces of the lateral boxes (28) of said airfoil. 5. Structure selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que l'itague réglable (18) est prévue de facon à régler sa longueur et à conserver le bord d attaque de la voilure (14) sensiblement perpendiculaire à la direction du vent. 5. Structure according to any one of the preceding claims, characterized in that the adjustable itague (18) is provided so as to adjust its length and to keep the leading edge of the airfoil (14) substantially perpendicular to the direction of the wind. . 6. Structure selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que selon l'axe longitudinal des caissons l'intrados est plus court que 1 extrados  6. Structure according to any one of the preceding claims, characterized in that along the longitudinal axis of the chambers the lower surface is shorter than 1 upper surface 7. Structure selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que le bord de fuite est relevé de 1 intrados vers 1'extrados. 7. Structure according to any one of the preceding claims, characterized in that the trailing edge is raised from 1 lower surface towards the upper surface. 8. Structure selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que la voilure (14) est symétrique. 8. Structure according to any one of the preceding claims, characterized in that the airfoil (14) is symmetrical. 9. Structure selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que le profil est en V. 9. Structure according to any one of the preceding claims, characterized in that the profile is V-shaped. 10. Structure selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 caractérisée "en ce que le plan de voilure est en.  10. Structure according to any one of claims 1 to 8 characterized "in that the sail plane is in. 11. Structure selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que les caissons (28) sont munis de sorties d'air disposées à hauteur du bord de fuite, la section de sortie étant inférieure à la section d'entrée.  11. Structure according to any one of the preceding claims, characterized in that the boxes (28) are provided with air outlets arranged at the height of the trailing edge, the outlet section being less than the inlet section.
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