FR2792280A1 - Engin planche-hydroptere a voile, en sustentation sur quatre points porteurs, muni d'un dispositif d'amortisseur de calage d'aileron hydrodynamique - Google Patents

Abstract

Le dispositif d'amortisseur de calage a pour fonction de réguler la portance d'un aileron en fonction de la vitesse et des perturbations de houle sur une plage d'utilisation définie. L'engin planche à voile hydroptère, muni de ce dispositif, est constitué d'un flotteur, d'une voile et de deux ensembles porteurs formant quatre points de sustentation et de stabilisation. Le dispositif et l'engin selon l'invention sont particulièrement destinés au milieu nautique.

Description

-1 - La présente invention concerne un engin hydroptère muni d'un

dispositif d'amortisseur de calage pour aile portante hydrodynamique. La planche-hydroptère est un engin de loisir d'un concept nouveau. Il est caractérisé par la mise en oeuvre combinée de trois moyens qui sont: un dispositif de calage, une mise en girouette d'un aileron et une

sustentation par quatre points porteurs.

Sur les bateaux, la carène sustentée par la poussée d'Archimède et par sa propre portance hydrodynamique se voit limitée principalement par la vague d'étrave quand le régime d'écoulement devient équivalent supersonique; c'est à dire, quand la vitesse de la carène est supérieure à la vitesse de propagation des ondes de surface. Les hydroptères, quant à eux, volent au-dessus de la surface de l'eau. Les carènes sont sustentées à l'aide d'ailes portantes qui entraînent un gain important

sur leurs performances.

Le principe est de sustenter un flotteur équipé d'une voile, d'un plan porteur avant (7), et d'un plan arrière. La voile placée sur le flotteur sert à le propulser. Le flotteur certifie une réserve de flottabilité à l'arrêt ou pour les faibles vitesses. Les deux plans de sustentation formés d'ailerons sont placés sous la carène du flotteur. Ils assurent la portance totale de l'engin (1). Le plan avant (7) porte trois quarts du poids de l'utilisateur et de l'engin complet. Il est situé environ au tiers de la distance entre les cale-pieds avant et arrière. La fonction du plan arrière est d'assurer le plan de dérive et de stabiliser la planche en latéral et longitudinal à l'aide de deux appendices formant un V et un petit aileron porteur. Il est fixé à l'arrière de la planche, juste derrière les cale-pieds. Les conditions de fonctionnement nécessitent des liaisons particulières entre le flotteur et l'aileron. En effet, lorsque l'aileron est monté rigide sur la planche, l'engin complet s'avère instable, inefficace et incontrôlable et ceci même avec des conditions de mer idéales. Il est connu de part les théories des surfaces portantes en corrélation avec les expériences qu'un aileron rigide d'allongement infini immergé dans des conditions idéales de fonctionnement (pas de cavitation, de ventilation et d'effet de surface libre) admet une portance proportionnelle à sa surface, à son incidence et au carré de sa vitesse. Seule l'augmentation de la vitesse provoque des variations de portance trop importantes pour une plage classique d'utilisation. De plus les conditions de houle même idéales provoquent /... -2- des variations d'incidence et de hauteur d'immersion engendrant des

effets instationnaires de type oscillation de tangage et pompage.

Au moyen constitué du système d'amortissement selon l'invention, on remédie à ces problèmes et on rend l'engin réalisable. Ce système d'amortisseur d'aileron a pour objet de réguler sa portance par un asservissement mécanique sur le calage en incidence. Ce système permet un contrôle de la portance de l'aileron placé sous la planche. Par un réglage possible du taux de portance, l'engin reste adapté à des utilisateurs de poids différents. Il comprend deux fonctions principales: * La première consiste à contrôler la force de portance de l'aileron par action sur son calage et à filtrer l'effort transmis à la planche. Si le système est correctement adapté aux conditions de navigation et bien stabilisé dans ces gammes de résonance, l'effort transmis à la planche est faible pour une variation d'incidence due à une oscillation

d'assiette de l'engin ou au clapotis de moyenne longueur d'onde.

* L'autre rôle, en corrélation avec sa première finalité, a pour objectif d'élargir la gamme d'utilisation en fonction de la vitesse de l'engin. Le dispositif permet de transmettre au flotteur une portance

adéquate presque constante sur une gamme de vitesse.

Dans ce cas et monté avec un tel système, l'engin vole en sustentation totale. Le flotteur ayant décroché ses rails latéraux, il est nécessaire pour des questions de stabilité longitudinale, latérale et de lacet de créer l'équivalent de quatre points porteurs. Le premier point porteur ou point avant est l'aileron principal monté avec le dispositif. Sur l'ensemble arrière, deux autres points porteurs assurent la stabilité latérale et l'effet de dérive. Ils sont fixés à l'arrière de la carène du flotteur. Le quatrième point porteur situé au même centrage est de ce fait placé derrière le centre de gravité global. l'ensemble est monté

rigide et permet un équilibre longitudinal stable de l'engin.

La hauteur et la surface du support étant indispensable pour des raisons d'interaction avec la surface libre et de résistance de structure, il est obligatoire d'adjoindre un mouvement complémentaire d'effet girouette sur cet ensemble porteur avant lié au dispositif de -3- calage. En effet le centrage des efforts transversaux doit être placé à l'arrière afin de respecter l'équilibre en lacet. Aussi le bras de support (22) ne doit pas se comporter comme un plan de dérive. L'effet girouette sur cet élément porteur principal s'impose comme solution simple. Un léger frottement sur ce mouvement permet d'améliorer la

stabilité en cap.

L'engin planche-hydroptère se diffère de la planche à voile par le fait qu'il assure un degré supplémentaire de liberté dans le plan vertical. La glisse, les performances et les sensations en sont différentes. L'utilisateur se centre sur le flotteur qui lui sert de poutre pour ce positionner par rapport au centre hydrodynamique du plan porteur. Cette position longitudinale est déterminée par la distance entre le centre de gravité global et le foyer de voile. L'assiette de l'engin et donc une partie de sa stabilité est optimisée par le centrage

du plan porteur avant par rapport au centre de gravité global.

L'utilisateur tient la voile à l'aide d'une bôme en forme de bréchet et s'incline sur le côté amure de façon à compenser le moment de roulis dû à l'effort aérodynamique de dérive de voile. Pour un réglage parfait de portance de l'aileron porteur au moyen du dispositif, l'engin est stable dans des conditions de mer houleuse avec présence de clapotis. Les conditions de mer idéales sont par vent léger de force 2 à 4. Le flotteur reste en contact léger avec la surface, faisant de petits vols de quelques centimètres au-dessus de la surface libre et survolant ainsi le clapotis. Malgré un nombre d'appendices supplémentaires, ses performances en finesse (rapport hydrodynamique de portance sur traînée) deviennent

plus élevées du fait d'une surface mouillée de carène très faible.

Selon les modes particuliers de réalisation du dispositif de variation de calage: - Le moment de réaction du système d'amortissement de calage peut être obtenu par l'action d'un support élastique ou d'un support de suspension de type rhéopexe, d'une combinaison avec un matériau rhéopexique ou élastique et visqueux, d'une pièce composite ou d'un ressort de torsion, ou encore par l'intermédiaire d'une composition

de ces solutions.

- Il peut comporter un aileron de forme en T avec un bras de support

ou un aileron de forme en U avec deux bras de support.

-4- Les dessins annexés illustrent parfaitement l'invention et facilitent

grandement la compréhension pour la fabrication de ce produit.

La figure 1 présente en perspective un engin dit de 'petit temps' équipé d'une voile, d'un aileron amorti porteur de forme en T monté avec effet girouette, et un ensemble stabilisateur en accord avec la présente invention.

La figure 2 présente en vue de dessus le flotteur et ses appendices.

Les figures 3 et 4 montrent réciproquement les deux ensembles porteurs avant et arrière comportant des ailerons de formes en T ou en U particularisant deux ensembles établissant quatre points de sustentation

en accord avec la présente invention.

Les figures 5, 6 et 7 illustrent le fonctionnement du système d'amortissement. Les figures 8 à 12 illustrent les pièces et les particularités

variantes du système d'amortissement.

Les figures 12 à 26 illustrent différentes formes d'ailerons porteurs

et plans arrières de stabilisation sous différentes vues.

Les figures 27 à 38 illustrent les variations de paramètres de

construction de ces ailerons.

Il est alors fondé après étude du système complet que les performances et la stabilité de l'engin dépendent pour une large part des paramètres suivants: a) amortisseur de calage et paramètres de la chaine de transfert le définissant, b) organe secondaire de mise en girouette et centrage du plan porteur avant, c) montage des ailerons arrières de stabilisation latérale, d) empennage arrière, e) géométrie, forme et volume du flotteur, f) surface et géométrie de la voile,

g) forme et géométrie des ailerons.

Ce sont des paramètres propres à l'amortisseur, aux caractéristiques des surfaces portantes et à la dynamique du vol. 1... a) L'amortisseur est un organe majeur de l'engin. Sa contribution est plus que nécessaire pour sa stabilité. Ce dispositif crée un système mécanique asservi pour la partance du plan porteur qui comprend une

chaîne d'action et une chaîne de réaction.

La figure 5 illustre le schéma d'asservissement en boucle fermée du

système isolé: aileron / amortisseur.

Dans la chaîne d'action se trouve la réponse instationnaire de l'aileron à une variation de vitesse et d'incidence. Dans la chaîne de réaction se trouve le système d'amortissement qui agit sur le calage en incidence de l'aileron (angle entre la direction relative de l'écoulement et l'axe passant par les points extrêmes de la section d'aile de référence). Les efforts sur le plan porteur de l'aileron peuvent être modélisés en un point. Ce point, placé au milieu de l'aile, est par définition le foyer hydrodynamique de l'aileron. En dynamique, il y a couplage hydroélastique et les équations au second ordre ne sont pas linéaires (caractéristique de l'effet de la trainée en partie

proportionnelle au carré de l'incidence).

L'amortisseur de calage est fixé par l'intermédiaire du boîtier (2) sur le rail de fixation (1) du flotteur prévu à cet effet. Il est disposé entre ces deux pièces des vis de serrage (11). La figure 8 rappelle

brièvement le principe.

Il est caractérisé par une articulation autour d'un axe (3) situé devant le foyer global de l'aileron. Toute augmentation du moment créé par les efforts hydrodynamiques (principalement la portance et la traînée) de l'aileron porteur modifie l'angle de torsion entre le support de l'aileron (7) et le boîtier (2); jusqu'à ce que le moment résistant du support élastique (8), situé à une distance de ro de l'axe (3), produise un moment égal en module au premier. A dièdre nul, la variation de l'angle d'incidence de l'aileron est égale à la diminution de l'angle de torsion. L'amplitude des efforts est fonction du carré de la vitesse de l'engin et de l'incidence locale. La variation de son moment de tangage à

l'articulation (3) est fonction du centrage et des efforts sur l'aileron.

Pour le régime dit 'efficace' de l'aileron et à l'équilibre, l'angle que trace la droite passant par l'axe de rotation (3) et le centre hydrodynamique de portance du plan porteur (7) par rapport à la verticale I.. -6- est égal à ao et l'angle de calage en incidence dit efficace est alors de Og comme le montre la figure 6. C'est à partir de cet angle d'équilibre que l'on définit l'angle a de variation. On définit l'angle de tarage du ressort To, obtenu avec la vis de réglage (9), à partir de ce point d'équilibre. Enfin, le boîtier comporte un rebord (10) de mise en butée

du levier (4) qui particularise l'incidence maximale admissible.

Cet amortisseur peut convenir à une géométrie d'aileron quelconque définissant un plan de dérive et un plan porteur, dès que son implantation dans le support (5) est prévue. Il est aussi nécessaire que son centre de portance se situe derrière l'axe (3) en régime efficace de

fonctionnement et définissant ainsi un angle ac positif.

Un système ainsi bien conçu implique que la portance de l'aileron est quasiment constante sur une gamme de vitesse et ceci quelques soient de faibles variations de houle. L'aileron principal (7) porte de 70 à 80% du poids total de l'engin. La figure 7 présente une courbe type de variation

de portance du plan porteur seul.

Dans les équations, le coefficient d'amortissement dû au frottement

visqueux est le paramètre le plus influant sur la stabilité du système.

Pour rendre ce système non linéaire parfaitement stable, il convient de joindre un correcteur. Le correcteur de cet amortissement est réalisé simplement par l'addition d'un matériau rhéopexique, ou encore appelé rhéoépaississant (18), fluide et visqueux qui possède des caractères rhéologiques liant viscosité et plasticité. Ses propriétés lui confèrent une très grande capacité à dissiper des énergies importantes. Ce produit se présente comme une pâte qui reste fluide pour des sollicitations lentes et qui adopte un comportement plastique pour des collisions en se brisant lors d'un choc violent. Il est caractérisé par une très grande capacité à absorber sans dommage l'énergie cinétique. Les autres paramètres physiques coopèrent à la détermination de la principale bande passante. Ces variables physiques doivent donc être optimisées pour

satisfaire en stabilité et en gain le système asservi.

A titre indicatif mais non limitatif, nous pourrons employer comme matière rhéopexe, la gomme 70009 SILBIONE produit par la société

française RHÈNE POULENC (marque déposée).

-7- Selon l'invention, lorsque l'angle du système as est important et que l'effet non linéaire de la traînée devient faible, le système rhéopexe peut être remplacé par un système d'amortisseur linéaire classique, comme un support élastique présenté en figure 12. Dans ce dernier cas, le ressort (16) est partiellement ou totalement noyé dans un élastomère (21) ou une résine aux propriétés mécaniques élastiques et visqueuses. Ce type de support est exposé en figure 12. Les paramètres variables sur cette pièce sont: sa hauteur, son diamètre, sa raideur, la masse de la matière élastomère et son taux de recouvrement. A titre indicatif mais non limitatif, nous pourrons employer comme matière un élastomère ou un silicone. Les paramètres variables sur le dispositif sont le rayon R, l'angle efficace CU, l'angle de tarage To, la distance ro, la raideur en torsion du support (8), le gain et la viscosité, la dimension et géométrie de

l'aileron.

Comme valeurs non limitatives, l'angle oa est égal à 13 degrés, le rayon R est égal à la distance OF et a pour valeur de 0,22 mètre. L'angle de calage efficace Oa du plan porteur est égal à 3 degrés. L'angle de tarage du ressort To est égal à ao soit 16 degrés. Le déplacement maximal en rotation X est très faible. Il est d'environ 5 degrés. La figure 7 présente une courbe de variation théorique de portance en fonction de la vitesse du plan porteur de l'aileron en T couplé avec ce système. La

traînée du plan de dérive est ici négligée.

Les figures 8 à 12 présentent les variantes et les pièces de ce

dispositif qui restent en accord avec la présente invention.

En référence à ces dessins, dans une forme préférentielle de conception, le boîtier (2) fixé au flotteur par l'intermédiaire de la pièce (1) possède une face inférieure ouverte pour permettre le passage de l'aileron (8). Cette surface est munie d'une paroi souple (13) et élastique qui est fixée d'un côté au boîtier (2) et de l'autre à la pièce

(5), épousant ainsi la forme des profils du support d'aileron (7) et assurant un écoulement laminaire de l'eau sous le flotteur.

Selon les autres modes particuliers de réalisation: -8- - La raideur en torsion peut être obtenue par un support élastique rhéopexique (8) dessiné en figure 11 et placé entre la vis de réglage (9) et la pièce (4) à une distance ro de l'axe (3). Il s'agit d'un ressort (16) de raideur K inséré sans charge dans une poche cylindrique (17) formée d'un élastomère ou caoutchouc très

élastique hermétique et rempli du matériau fluide rhéopexique (18).

Cette opération de recouvrement a pour effet d'allier à la raideur du ressort de compression, un coefficient d'amortissement visqueux, mais aussi, en raisons des particularités rhéologiques de la matière, d'atténuer les vibrations parasites susceptibles d'entraîner des

dérèglements de type résonance du système amortisseur/aileron.

L'augmentation de l'épaisseur de cette couche ou le taux de remplissage a pour effet d'accroître ce coefficient. La pression dans la chambre fait varier le comportement visqueux et plastique du

fluide.

La valeur du couple de rappel est alors fonction de la raideur du ressort élastique et de son centrage exprimé par le rayon ro par rapport à l'axe d'articulation pivot (3) et du tarage du support élastique (8). Le taux de portance peut être modifié par le vissage

ou dévissage de la vis (9) de réglage du tarage.

A titre indicatif, pour l'aileron en T décrit dans les prochains paragraphes nous pouvons utiliser un ressort d'une résistance de 90000 N/m de diamètre 4 centimètres et de hauteur 5 centimètres dont les spires sont baignées, sous pression atmosphérique, dans environ deux cents grammes de matière rhéopexe. La gamme de matière rhéopexique répondant aux exigences présentées étant importante, de simples essais de stabilité du système asservi aident à déterminer la quantité de matière exacte à placer dans la chambre de façon à rendre stable le système mécanique global. Le support sera placé à une distance de 5 centimètres de l'axe d'articulation de rotation (3) du

support d'aileron (4-5).

- On peut encore par création d'un moment de rappel à l'aide d'une pièce composite à structure jumelée (19) avec le matériau visqueux, comme le montre la figure 9. Cette pièce est alors formée d'une pièce de forme en U qui se comporte comme un ressort de torsion possédant une viscosité dynamique. A l'origine cette pièce en U est construite I.. -9- à partir d'un matériau composite ou métallique. Il est partiellement recouvert ou rempli du matériau fluide (18), enveloppé hermétiquement, dans la matière élastomère ou caoutchouc de très grande élasticité (17). Cette opération de recouvrement a un rôle identique à la pièce précédente. L'augmentation de l'épaisseur de cette couche ou le taux de remplissage a pour effet d'accroître ce coefficient et cet amortissement. Les paramètres variables sur cette pièce sont: sa longueur, sa largeur, sa hauteur, sa raideur et son taux de

recouvrement et de remplissage en masse de matière rhéopexe.

- Il est possible de réaliser cette résistance en torsion en plaçant autour de l'axe (3), un ressort de torsion (20) d'une résistance à celle désirée. On conservera la présence d'une chambre élastique (17) contenant le même matériau fluide (18) en quantité suffisante pour rendre stable le système asservi. Cette conception est exposée en

figure 10.

- Une combinaison entre ces solutions est réalisable ainsi que le remplacement de la matière rhéopexe (18) en matière élastomère (21)

aux propriétés mécaniques élastiques et visqueuses.

b) Pour des raisons de stabilité en lacet, le plan porteur principal (7) situé bien au devant du centre de dérive hydrodynamique est articulé suivant l'axe vertical afin que le support profilé puisse se placer en girouette. Ce mouvement est primordial pour le centrage des efforts transversaux de dérive sur les plans arrières de l'engin. Cette25 particularité est obtenue par la rotation suivant l'axe (6) du support d'aileron (5) par rapport à la pièce (4) du dispositif. Ainsi, au cours de l'utilisation, le support d'aileron porteur (5) peut effectuer une rotation d'une vingtaine de degrés par rapport à la pièce (4) qui se trouve dans l'axe de l'engin. Le centre hydrodynamique du plan support du plan porteur est situé en arrière de l'axe de rotation en Z. Cette distance de l'ordre de quelques centimètres suffit pour obtenir un moment nécessaire à la rotation. La paroi élastique (13) permettant la continuité de l'écoulement de la planche se déforme alors sous cette contrainte. Le frottement entre les pièces (4) et (5) et la réaction élastique de la paroi (13) génèrent respectivement une meilleure - 10- stabilité transversale et un bon maintien en cap de l'engin. De plus, il doit être prévu une possibilité de centrage longitudinal de cet ensemble dispositif / plan porteur pour un réglage d'assiette fonction du poids de l'utilisateur. Cet aspect de réglage initial est exposé sur les figures (8) à (10) présentant trois différents points d'encrage du boîtier (2) sur le rail (1) grâce aux vis de serrage (11). Les pièces (15) coulissantes dans un rainurage du boîtier (1) ferment le dessous de la planche. Plus le poids de l'utilisateur est faible, plus l'aileron porteur doit être avancé pour respecter l'assiette de la planche. A titre indicatif mais non limitatif, il convient de le placer entre 12 et 25 centimètres devant le centre de gravité de l'utilisateur, soit environ au premier tiers de la distance entre les cale-pieds avant et arrière. Un calcul simple de moments de tangage permet de trouver le centrage idéal,

à 70 centimètres en moyenne devant l'ensemble des plans arrières.

Les différentes pièces comme les boîtiers (1) et (2), le support d'aileron (5) et la pièce intermédiaire (4) peuvent être réalisés soit en matériaux composites, soit en plastique de grande résistance, par procédé

de moulage. Les axes et vis sont en acier inoxydable.

Les paramètres variables sans limitation de mesure pour l'aileron porteur avant sont: la surface et l'envergure du plan porteur principal

(23), la hauteur, la surface et nombre de support (22), ainsi que le dièdre et la flèche décrites en fonction de l'envergure et de la hauteur.

c) L'équilibre latéral et de dérive sont obtenus grâce aux deux plans fixes porteurs arrières, inclinés en V et pincés de quelques degrés comme le montre les figures 18 et 21. Leur écartement noté e influe beaucoup sur la stabilité. En cours d'utilisation, ces deux plans voient leurs incidences modifiées par le dérapage de l'engin pour obtenir l'effet de dérive. Ainsi le plan amure et son plan symétrique se voient respectivement diminuer et augmenter leur incidence de l'effet induit de dérapage. Le pincement est limité par l'effet de cavitation qui diminue les incidences admissibles. Le choix de ce calage détermine le comportement de l'engin en performances et stabilité. Les problèmes de ventilations liés au léger décollage peuvent être supprimés par la mise en place de sections plus larges appelées couramment 'fences' couvrant les flancs de ces ailerons latéraux. Les dimensions de ces ailerons peuvent être variables en fonction des conditions de vent et de la

dimension des voiles.

I..

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Les paramètres variables de définition concernant ces plans (25) et (26) sans limitation de mesures sont: Leur écartement e à l'emplanture, leur hauteur hd, leur surface, leur dièdre (ou inclinaison latérale), leur flèche, leur vrillage, décrits en fonction de la hauteur, leur5 calage à l'emplanture, ainsi que la forme des sections d'ailes ou profil

géométrique ainsi que le nombre de barrières (28).

A titre indicatif mais non limitatif, les plans latéraux mesurent 36 centimètres de haut pour une surface de 300 centimètres carrés chacun. La valeur efficace d'incidence liée au pincement est de 1,4 pour un angle

de dièdre constant de 18 , l'écartement e est égal à 27 centimètres.

Selon des modes particuliers de réalisation, ces plans peuvent être droits et sans vrillage ou courbes et cintrés. Ils sont décrits par des paramètres en dièdre et en calage de sections d'ailes variables en

fonction de l'abscisse de hauteur comme le présente les figures 17 et 18.

d) La portance complémentaire à l'ensemble est obtenue par les plans arrières. L'équilibre longitudinal est satisfait à l'aide du quatrième point porteur situé à l'arrière de la planche au niveau des ailerons de stabilisation latérale. Du fait de leur faible inclinaison latérale, les plans hydrodynamiques (25) et (26) n'ont pas assez d'efficacité pour satisfaire cette fonction. Cet empennage (27) présenté en figure 19, d'envergure be égale à la distance CD, est situé à une profondeur he de carène sur un axe parallèle à l'axe transversal du flotteur. Il est fixé avec un angle de calage ce par rapport à l'axe longitudinal du flotteur comme le montrent les figures 16 et 17. Son rôle est essentiellement dynamique. Dans le cas d'une instabilité de tangage, la planche se cabre, l'incidence augmente sur ce petit appendice ce qui a pour effet d'accroître sa portance. Son moment piqueur ainsi augmenté à tendance à faire revenir la planche à son assiette d'équilibre. De plus, il renforce la structure de l'ensemble du dispositif arrière. Dans la seconde manière de conception exposée en figures (20), (21), (22), l'empennage (27) est situé à une hauteur he afin de permettre une déformation des plans (25) et (26) en flexion et torsion le long du segment CH et DH. Cette déformation programmée à l'aide de la flèche permet d'obtenir un

comportement plus conciliant en lacet dans le clapotis.

Les paramètres variables concernant cet empennage (27) sans limitation de dimensions sont: Son envergure be égale à la distance CD, sa surface, son angle de calage ce, le dièdre et la flèche, décrits en fonction de

son envergure et la hauteur he d'emplacement.

-12- A titre indicatif mais non limitatif, l'empennage mesure 15 centimètres d'envergure pour une surface de 50 centimètres carrés. Il est calé avec un angle de calage ce nul, le flotteur ayant tendance à

naviguer à plat.

e) Le flotteur a pour fonction de conserver une flottabilité de l'engin à l'arrêt ou à basse vitesse. En raison de sa conception, il rappelle la planche de surf. Son comportement hydrodynamique est important pour la phase d'accélération. Il se comporte comme une surface planante dans des régimes de vitesses supérieures à celles de la vague d'étrave. Il reçoit dans sa structure le système de fixation du pied de voile (rail de positionnement) et le rail de boîtier (1) du mécanisme d'amortisseur. Un déplacement du boîtier d'amortisseur dans ce rail permet un centrage de l'aileron. Sa taille, son volume varient en fonction des caractéristiques dynamiques recherchées et du poids de l'utilisateur. Son poids et sa forme de carène sont des facteurs influençant sur les performances globales de l'engin. Etant donné que classiquement, le flotteur effleure à plat la surface libre, une carène plus ronde comme un surf est préférable à une planche classique de grand volume. A titre indicatif mais non limitatif, sa longueur est de 3m pour un

volume de 130 litres.

f) La voile sert de propulseur éolien. Elle est le moteur de l'engin volant. Sa surface et sa forme générale déterminent ses caractéristiques dynamiques. Pour différentes valeurs de vitesse de vent réel, la surface

de voile est différente. Elle peut varier de 6 à 9 mètres carrés.

g) A des conditions de mer et d'utilisations différentes, correspondent des choix d'ailerons différents. Tous les ailerons, selon l'invention de l'engin planche hydroptère, forment un ensemble symétrique par rapport auplan vertical passant par l'axe du flotteur. Ils subissent un dérapage en fonctionnement impliquant la rotation programmée pour le plan porteur principal (7) et une modification d'incidence sur les plans

latéraux d'appendices arrières (25) et (26).

Il est alors fondé que les performances et les comportements des ailerons dépendent pour une large part des paramètres suivants: -13 - * L'allongement de l'aile: Les théories des surfaces portantes montrent que les performances en traînée induite sont directement liées à l'allongement X (rapport du carré de l'envergure sur la surface). Plus précisément, plus cet allongement est grand et plus la finesse (rapport de la portance sur la traînée) de l'aile est grande. Dans le cas d'une aile de grand allongement (X supérieur à ) la théorie de Prandlt en corrélation avec les expériences montrent que dans la finesse la plus importante est celle o la répartition de circulation (ou de portance) le long de l'envergure suit une loi elliptique. La répartition de portance de forme proche de celle elliptique est donc une condition importante pour obtenir de bonnes performances en vitesse. Principalement, la loi de circulation elliptique peut être obtenue à l'aide des deux

paramètres principaux que sont la corde et le vrillage de l'aile.

Mais les autres paramètres géométriques, comme l'effet de flèche ou

de dièdre, ont une interaction sur cette circulation hydrodynamique.

* L'expérience montre que la flèche facilite le contrôle de l'aileron et donc du cap dans une mer agitée. En effet, le déplacement des foyers hydrodynamiques locaux situés au quart du profil par rapport à l'axe crée un moment de torsion qui déforme par vrillage la surface portante. La faible déformation augmente les caractéristiques de stabilité de l'ensemble, dérive et planche, dans les écoulements perturbés. Cet effet à un avantage majeur lorsque l'on cherche à stabiliser une planche de grande vitesse. Le choix de variation de l'angle de flèche se fait en rapport avec les

conditions d'utilisation des états de la mer.

* D'autres problèmes concernant l'effet d'interaction avec la surface libre impliquent une longueur de support de l'aileron (22) environ de deux cordes du plan porteur sous la surface libre pour

une efficacité optimale.

* La présence d'un bulbe (24) permettant des congés de raccordement entre le plan porteur (23) et le support (22) est nécessaire à cause des contraintes dans les structures et les interactions hydrodynamiques. Les différents plans sont assemblés aux noeuds Q, K, et L, points communs à chacune des lignes définies par les foyers des sections d'aile. La longueur du bulbe doit être -14- supérieure d'environ 1,5 fois la corde maximale présente au niveau

du noeud.

Les figures des ailerons facilitent grandement la compréhension du fonctionnement des différents plans porteurs (23) et (27) et plans symétriques de stabilisation et de dérive (25) et (26): Les figures numérotées de 13 à 16 présentent successivement l'aileron

en T en perspective, en vues de dessus, de côté et arrière.

Les figures numérotées de 17 à 19 présentent successivement l'ensemble des plans de stabilisation et de dérive de forme en V droit en vues

arrière, côté et dessus.

Les figures numérotées de 20 à 22 correspondent à un ensemble de plans de stabilisation et de dérive décrites en vues arrière, côté et dessus qui correspondent à un second mode de réalisation de l'ensemble des

appendices arrières.

Les figures 23 et 24 montrent les sections élémentaires du demi-plan porteur (22) avant gauche, ainsi que leurs positionnements les unes par rapport aux autres dans le repère local (F,XL,YL,ZL) et intermédiaire (F,Xi,Yi,Z1) réciproquement en vue de côté et perspective gauche (l'axe

du flotteur étant l'axe des X).

Les figures 25 et 26 montrent les sections élémentaires du demi-plan (25) de dérive du V stabilisateur situé à l'arrière gauche du flotteur, ainsi que leur positionnement les unes par rapport aux autres dans le

repère local (F,XL,YL,ZL) et intermédiaire (F,X1,Yi,Zl) réciproquement en vue de dessus et perspective dessus droite.

A titre indicatif mais non limitatif, nous détaillons des appendices porteurs avant et arrière. Ces ailerons présentent des formes en plan effilées de façon à obtenir des surfaces de grands allongements (rapport du carré de l'envergure sur la surface), favorables pour les grandes vitesses. La répartition de portance de forme proche de celle elliptique est aussi une condition importante pour des performances d'un aileron de haute vitesse. Ils sont symétriques par rapport au plan vertical passant par l'axe du flotteur afin d'obtenir des performances identiques de chaque côté amure. Pour l'aileron porteur avant de forme en T, on définit comme h la hauteur du plan support, c'est-à-dire la distance OQ et b et la demi-envergure du plan porteur égale à deux fois la distance QT projetée sur l'axe des Y. Pour l'aileron arrière de dérive et de stabilisation latérale, de forme en V, on définit comme h la longueur des plans, c'est-à-dire la longueur A'H projetée sur l'axe des Z. I..

- 15 -

L'écartement e à l'emplanture des deux plans est égal à deux distances O'A. Ils sont construits grâce aux lois géométriques exposées dans la série des figures 27 à 38. Pour des raisons de commodité, on décrit toutes les lois d'évolution des paramètres géométriques des plans pour des valeurs unitaires de demi-envergure b et de hauteur h. Pour l'aileron porteur avant, la hauteur h égale à 25 centimètres et une demi- envergure b égale à 25 centimètres. Pour le plan arrière de stabilisation et de dérive, la hauteur h est égale à 36 centimètres, la demi-envergure de l'empennage est égale à 7,5 centimètres. Les limites inférieures et supérieures de hauteur et envergure pour les différents

plans peuvent varier de plus ou moins 15 centimètres.

L'aileron porteur avant est décrit dans le repère (O,X,Y,Z) en position de régime efficace de l'engin. Le repère de construction est choisi orthogonal; L'axe OX est l'axe de symétrie de l'aileron. Il constitue la référence pour mesurer l'effet de flèche AXF comme le montre la figure 23. L'axe OY est l'axe de rotation de tangage. C'est à partir de cet axe que l'on définit la mesure du dièdre local AZF pour le plan porteur (23). Le troisième axe OZ est l'axe vertical ou de rotation de cap. Il est orthogonal à la surface de l'eau. Il est défini par les axes OX et OY de façon à obtenir un repère orthonormé direct. Les ailerons

arrières sont décrits dans le repère (O',X,Y,Z).

Les surfaces des plans des ailerons avant et arrière incluent une ligne de bord d'attaque (ensemble des points B) et une ligne de bord de fuite (ensemble des points M) et sont générées par un alignement successif le long des foyers F des différentes sections d'ailes profilées et parallèles entre elles: - Pour le plan support de plan porteur, elles sont orthogonales et symétriques, empilées sur l'axe OZ, axées sur l'axe OX et orthogonales au

plan OX, OY.

- Pour le plan porteur principal et le plan porteur de stabilisation arrière, elles sont orthogonales, empilées sur l'axe local Y1 de dièdre (F,X1,Y1,Zi) obtenu par rotation suivant l'axe X d'un angle de dièdre 0dièdre exprimé par la valeur de l'arctangeante locale de la dérivé première de AZF (et l'axe OXl est égal à OX). Elles sont orthogonales à I. -16- ces plans locaux Fxi, Fzi, comme le montrent les figures 23 et 24. Cette rotation permet de présenter au plan normal de l'aile une épaisseur de

profil exacte.

- Pour les plans latéraux arrières de stabilisation et de dérive, elles sont orthogonales, empilées sur l'axe local Z1 de dièdre (F,X1,Yi, Zl) obtenu par rotation suivant l'axe X d'un angle de dièdre Odièdre exprimé par la valeur de l'arctangeante locale de la dérivé

première de AYf comme le montrent les figures 25 et 26.

Chacune de ces sections élémentaires peut être identifiée par la distance y mesurée à partir de l'axe de symétrie, et la distance z pour réciproquement les plans: porteur principal (23), support (22) et de

dérive (25).

Les paramètres définissant les contours de ces sections élémentaires sont les suivants: * La longueur de corde réduite C dimensionnée et mesurée dans les plans locaux de vrillage, perpendiculairement à l'axe des Z et des Yi réciproquement pour les plans: support (22), de dérive (25) (26)

et porteurs (23) (27).

* Les déplacements AZF et AYF réciproquement pour le plan porteur et celui de dérive définissant les angles Odièdre de dièdre

local à la section d'aile des plans intermédiaires locaux.

* L'angle de vrillage hydrodynamique local Og positif en cabré est égal à la somme de l'angle de variation d'incidence local Oa avec l'angle de portance nulle du profil jO d'o la relation: et Og = Oa + jO Cette valeur jO est nulle pour les profils d'ailes symétriques mais souvent négative pour les profils modernes dissymétriques. En fait, cette valeur est propre au profil utilisé dans la section en question, mais la distinction entre Og et Oa est essentielle. La loi de vrillage en question ici est celle exprimée pour la valeur de Og. Le contour du -17- profil, ensemble des points P, est décrit par une équation, ou par une

table numérique.

L'angle Og local à la section d'aile redéfinit un repère plan intermédiaire local en (F,XL,YL,ZL) présenté dans la figure 23 pour le plan porteur principal. * Le respect des déplacements de flèche AX7 et de dièdre AZF ou AYF, de la section en question, des foyers hydrodynamiques F. L'ensemble de ces points F forme les courbes définissant les squelettes des éléments de dérive et plan porteur. Sur un profil et dans le plan de référence local, les coordonnées du centre du foyer hydrodynamique généralement situé au quart avant de la corde de la

section d'aile et à demi-épaisseur.

* Le respect de l'assemblage des squelettes de chacun des plans de dérive, porteurs et support aux coordonnées des points communs (Q

pour l'ensemble avant et T pour l'ensemble arrière).

* Le respect des translations pour les plans d'ailerons arrières et de la symétrie par rapport au plan (OX, OZ) pour déduire

les autres parties des différents plans.

Pour le support de plan porteur principal, l'angle de vrillage et de dièdre sont nuls. On en déduit directement les positions du centre des efforts hydrodynamiques F, du point de bord d'attaque B et du point du bord de fuite M, en fonction de Z, des relations suivantes:

X, = AXF

Y, = O

ZF =z XAX I

XB XF 4

Bru pi(OXT IF.z) YB YF +

ZB ZF O

-3 XYIf XF 4C MP(OXf)YXM =, + O

ZM ZF O

-18- Pour le demi-plan porteur gauche de l'aileron avant (23), on déduit par calcul matriciel les positions du centre des efforts hydrodynamiques F, d'un point P du profil situé à des coordonnées plan (F,XL,O,ZL) du repère local profil. Le point Q, point milieu du plan porteur, situé au foyer de la section est le point de liaison entre les deux squelettes. Il

se situe à une distance XoQ et ZoQ=h du point O, origine du repère.

XF = XOG + AXF

Frepér oYr)Y

ZF = ZOG + AZF

Xp XF Cos(Og) o s(Og) XLp Prère r(OY,r YX p Y, + sin(Oadre).sin(Og) cos(Od,èdr,) -sin(O,,dr,).cos(Og) O ZP ZF - COS(O,,,dre).sin(Og) sin(O,, dTa) COS( O,,dre,).cos(Og) [ZLp rep're(FXL. r.Zl) avec d,,èdre = A TAN (d(AZF) dy Par application du calcul précédent, on déduit les positions dans le repère global d'un point de bord d'attaque B et d'un point de bord de fuite M: XB XI cos(98) cos(Os0l4 XB |X}. | COS(6g) O sin(Os) [[4C Brgpgof r Y=B F + sin(Oddr,). sin(O.) cos(Od,jdr) -sin(Odi,).COS(Og) 0O 4Zg Z, - Cos( Od,d,). sin(Og) sin( Oa,,) cos(Odèd,)coS(Og) O _3 XM XF | cOS(,g) r Sin(O) 40 Mrv=rox,r Y, YY + sin(O,).sin(O) cOS(Od,,e,,) sin(Odid,)'COS(g) 0 ZM Z, -COs(O4d,,,).sin(O) sin(Odd,) cos(Od,,,dr. cos(Og) 0 Pour le plan gauche de stabilisation latérale et de dérive (25), on déduit par calcul matriciel ci-dessous les positions du centre des efforts hydrodynamiques F, d'un point P du profil situé à des coordonnées plan (F,XL,YL,O) du repère local profil. Le point A, point d'emplanture du - 19- plan latéral droit (25) est situé à une distance YA de l'axe de la planche. X, =.o + A,, (ox.r.z[Y,Z = YA + AY, 7,=z X, h. s(O,) XLP o jrz}, =,+ O cos(,).cos(O,)+sin( O,).sin() cos)sin( sin(),cs( p

Zp, sin( O)cs()-()sin( Oc).sin( O)sin(g)+cos(O,,).cos(O,)g,)i.

avec dè&e= A TAN (d(;) Par application du calcul précédent, on déduit les positions dans le repère global d'un point de bord d'attaque B et d'un point de bord de fuite M: ABYF|OS( Og O O 0 [,o rrtY = [r + O cos( O"<b).cos( O,") sin( Odb) sin( O,) cos( O,). sin(O,)- sin(O).cos( 9,)llO Z Zr O sin(O"3.cos( Og)- cos( O<je) sinlOg) sg(O,4).sin(O cos(Od-).cos(O) rTM X, ICOS(OX) O O -3C ]retOr Z). = Y + O cos(O().cos(O,)+sin(O,&).sin(O,) cos(O ad).sin(O,)-sin(Oa,"a).cos(O,) ZM, IZF sin(O,&).cos(O,)-cos(O,,&).sin(O,) sin(O,&,).sin(Os)+cos(Ot7). cos( O,) O 1-3C o'o 4' Zi, 0 sin(O&é).cos(O,)-cos(O,,,).sin(O,) sin(Oa&,).sin(Os)+cos(O,,). cos(os O Dans un premier temps, nous exposons les lois de données géométriques des éléments de l'aileron (7) dans les repères (O,X,Y,Z) et (Q,X,Y,Z). Le repère (Q,X,Y,Z) est obtenu par translation de Z = h du repère (O,X,Y,Z) du point O au point Q. a La géométrie du support (22) est relativement simple. Tous les profils sont symétriques et le calage est nul sur tout ce plan. 6 =O degré. Sa répartition de corde réduite est linéaire du point O jusqu'au point Q. La corde est dimensionnée par rapport à la hauteur h du support (22) I.. -20(voir figure annexée 27). Pour des valeurs réduites de z allant de 0 à 1, elle suit la loi suivante: sur OQ: C(z)= 0,28-0,02.z avec C la corde réduite dimensionnée par rapport à la hauteur h du plan support (22) et corde(Z)= C(z).h La flèche AXF réduite est dimensionnée par rapport à la hauteur h du plan de dérive et est définie par la loi elliptique suivante AXF = -0,02.z Les limites inférieures de ces paramètres en accord avec la présente invention sont: C(z)= 0,19- 0,02.z

AXF = 0

Les limites supérieures de ces paramètres sont: C(z)= 0,36- 0,02.z AXF = 0,07.z La géométrie du plan porteur (23) est détaillée à partir du repère (Q,X,Y,Z). Ce plan porteur admet une symétrie par rapport au plan (O, X, Z). On donne les lois concernant les données du demi-plan gauche o les différentes sections sont alignées sur différents axes parallèles à l'axe20 OY1 repère intermédiaire de dièdre. Par symétrie, on obtient l'autre partie de l'aile. La répartition de corde est elliptique. La corde réduite, ainsi que les mesures de flèche AXF et de dièdre AZF réduits sont dimensionnées par rapport à la demi-envergure b de l'aile. Ces paramètres suivent les lois suivantes pour y allant de 0 à 1 sur QT: corde réduite: C()= 0,27. 1-y2 (cf figure 28) flèche réduite: AF= -0,491.(1- 1-0,695y2) (cf figure 29) dièdre réduit: AZF = 0,05y (figure 30) Le calage des différentes sections est exprimé en fonction de Og en degrés, angle de vrillage sans correction de profil et vaut: sur QT: = 3 degrés -21 - Les limites inférieures de ces paramètres en accord avec la présente invention sont: -corde réduite inférieure: C(y0,19. 1-y2 -flèche réduite inférieure: AXF=-0,343.(1- 1-0, 695.y2) -dièdre réduit inférieur: AZF =O Les limites supérieures de ces paramètres sont: -corde réduite supérieure: C(y)=O 0, 35./1-y2 -flèche réduite supérieure: AXF =-0,638.(1- 1- 0,695.y2) - dièdre réduit supérieur: AZF = 0,12.y e a) Dans un second temps, nous décrivons la géométrie du plan de

dérive (25) dans le repère (A,X,Y,Z) représentée en figures 17, 18 et 19.

Le repère (A,X,Y,Z) est obtenu par translation du repère (O',X,Y,Z) de Y = e/2. Le plan (26) est obtenu par symétrie par rapport au plan définit

par les axes O'X et O'Y.

Le calage est constant du point A au point B. La corde réduite, la flèche AXF réduite, ainsi que la mesure du dièdre AZF réduit sont dimensionnés à la hauteur h des plans et suivent les lois suivantes pour z allant de 0 à 1: calage: O-=1,4 degrés corde réduite C=0,25.41-0,84. z2 (cf figure 31) flèche réduite AXF =-0,25.(1- 1-0,695.z2) (cf figure 32) dièdre réduit AY. =-0,3.z (cf figure 33) Les limites inférieures de ces paramètres en accord avec la présente invention sont: -calage inférieur: O=0,9 degré -corde réduite inférieure C= 0,175. 1- 0,84.z2 -flèche réduite inférieure AXF =-0,18.(1- 1- 0,695.z2) -dièdre réduit inférieur AY- =-0,17.z -22 - Les limites supérieures de ces paramètres sont: -calage supérieur: 9-1,82 degrés - corde réduite supérieure: C = 0,33. 1-0,84.z2 -flèche réduite supérieure: XF= -0,25.(1-- 1- 0,695.z2) -dièdre réduit supérieur: AYF =-0,5.z * La géométrie du demi-empennage gauche (27) est décrite dans le repère (E,X,Y,Z) représenté en figures 17,18 et 19. Le repère (E,X,Y,Z) est obtenu par translation du repère (O',X,Y,Z) de Z = he. L'empennage complet (27) est obtenu par symétrie par rapport au plan défini par les

axes O'X et O'Y.

Le calage est constant du point E au point C. La corde réduite, ainsi que la mesure de la flèche AXE et le dièdre AZ. réduits sont proportionnés à l'envergure CD égale à be du plan porteur. Ils suivent les lois suivantes pour z allant de 0 à 1: g =ae-0 degré corde réduite: C=0,27. 1-0,45.y2 (cf figure 34) flèche réduite: AF =-0,222.(1- 1-0,4.y2) (cf figure 35)

dièdre réduit nul: 0ZF =-

Les limites inférieures de ces paramètres en accord avec la présente invention sont: -calage inférieur: g=-ae =-] degré - corde réduite inférieure: C= 0,17. 1-0,45.y -flèche réduite inférieure: AXF-0,12(1-0,4.y2) Les limites supérieures de ces paramètres sont: -calage supérieur: "=a Re =l degrés -corde réduite supérieure: C = 0,32. 1-0,45.y2 -flèche réduite supérieure: AF=- 0,32.(1- 1-0,4.y2) I.. -23 - * f) Selon des modes particuliers de fonctionnement, la géométrie des plans de dérive (25) et (26) dans le repère (A,X,Y,Z) peut, dans un second mode de conception, prendre une forme plus cintrée de façon à obtenir des performances plus importantes en vitesse. Ces paramètres sont dimensionnés par rapport à la hauteur h du plan de dérive et suivent les lois suivantes pour z allant de = 0 à 1 calage: g3-z3-4,5.z2+1,5 (degrés) (cf figure 36) corde réduite C: =0,25. l-z2 flèche réduite AXF =-0,25.(1-41-0,695.z2) (cf figure 37) dièdre réduit: AYF =O,08.Z3+O,11.z2-O,46.z (cf figure 38) Les limites inférieures de ces paramètres en accord avec la présente invention sont: -calage inférieur: g = 2.z- 3 Z2 + 1 (degrés) -corde réduite inférieure: C=0,175. i-Z2 -flèche réduite inférieure AXF =-0,175.(1-1-0,695.z2) -dièdre réduit inférieur: AYF =0,202.z3-0,215. z2-0,176.z Les limites supérieures de ces paramètres sont: -calage supérieur: Og=3,4.z -5,1.z2 +1,9 (degrés) - corde réduite supérieure: C=0,325. 1-z2 -flèche réduite supérieure: F = -0,325.(1- 1-0,695.z2) -dièdre réduit supérieur: AYF =-0,298.3 +0, 947.z2 _-z Ces ailerons peuvent être réalisés en matériaux composites et polymères, par moulage, de préférence en fibres continues de carbone et de verre (fibres déposées) dans une matrice de résine époxy. Le procédé

de fabrication peut être un procédé R.T.M. (procédé déposé).

L'engin et le dispositif de calage selon l'invention sont

particulièrement destinés au milieu nautique.

-24-

Claims (7)

REVENDICATIONS

1) Engin nautique caractérisé par la mise en oeuvre combinée de trois moyens qui sont une sustentation par quatre points porteurs, un dispositif d'amortisseur de calage ainsi qu'une mise en girouette d'un aileron hydrodynamique et quatre éléments principaux spécifiés par leurs paramètres variables de définition géométrique sans limitation de mesure qui sont un flotteur, une voile, un ensemble porteur arrière formé par deux ailerons (25) et (26) de stabilisation et de dérive et un enpennage (27) créant trois points de sustentation, ainsi qu'un ensemble porteur hydrodynamique principal avant (7), créant le quatrième point de sustentation, formé d'un plan porteur (23) et d'un support (22), implanté dans le dispositif d'amortisseur de calage qui comprend, une pièce de base (5) articulé en rotation suivant l'axe vertical (6) par rapport à la pièce (4) afin de réaliser l'effet girouette, un boîtier (2), fixé à un rail du flotteur (1) de l'engin prévu à cet effet, à l'aide de vis (11), muni d'une paroi (13) permettant la continuité de l'écoulement sous la carène, d'un rebord (10) contre lequel l'extrémité d'un support d'aileron, (ensemble des pièces (4) et (5)) articulé par rapport à ce boîtier (2), vient en butée en position de repos, et dans lequel l'ensemble (7) est centré de façon à ce qu'au régime efficace de fonctionnement son foyer soit placé derrière l'axe de rotation de calage, définissant ainsi un angle ao positif, qui exerce un moment de rotation autour d'une articulation rotative (3) jusqu'à l'équilibre dynamique à l'aide d'un support élastique rhéopexique (8), placé entre l'ensemble des pièces (4) et (5) et la vis de réglage de tarage (9) à une distance ro de l'axe (3) et composé d'un ressort (16) englobé d'un matériau rhéopexique (18), possédant les caractéristiques rhéologiques permettant l'amortissement visqueux en restant fluide pour des mouvements lents et absorbant sans dommage l'énergie de déformation, en adoptant un comportement plastique pour des chocs, enveloppé en quantité suffisante pour rendre stable le système asservi dans une chambre hermétique (17) à

parois très élastiques; (cf description de la page 1 à la page 12 ligne

). 2) Engin nautique, selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'amortisseur de calage est composé d'une pièce de déformation (figure 9) de forme globale en U, développant une résistance lorsqu'elle est soumise à un effort de torsion, partiellement ou complètement remplie, suivant la condition de stabilité du système dynamique global, du même matériau fluide rhéopexique (18) et de la chambre hermétique (17), contenu en -25 quantité suffisante pour rendre stable le système asservi dans une

chambre hermétique (17) à parois très élastiques.(cf description page 8,

ligne 33 à la page 9, ligne 10).

3) Engin nautique, selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif d'amortisseur de calage est composé d'un ressort de torsion (20) (figure 10) enroulé autour de l'articulation (3) d'une résistance à celle désirée et d'une chambre élastique et hermétique (17) contenant le

même matériau rhéopexique (18) en quantité suffisante pour rendre stable le système asservi.(cf description page 9, lignes 11 à 19)

4) Engin nautique, selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif d'amortisseur de calage et engin muni du dispositif, selon les

revendications 1 à 3 caractérisé en ce que le dispositif est composé d'un

support élastique formé d'un ressort (16) et noyé dans un matériau élastomère (21), en quantité suffisante pour rendre stable le système

asservi.(cf description page 7, lignes 1 à 11)

) Engin nautique, selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif d'amortisseur de calage et engin muni du dispositif, selon les

revendications 1 à 3, caractérisés en ce que le dispositif est composé en

matière élastomère (21) aux propriétés mécaniques élastiques et visqueuses en remplacement de la matière rhéopexe (18), en quantité

suffisante pour rendre stable le système asservi.(cf description page 9,

lignes 17 à 19).

6) Engin nautique, selon l'une quelconque des revendications

précedentes, caractérisé en ce que le dispositif d'amortisseur de calage

et engin muni du dispositif, selon les revendications 1 à 5, caractérisés

en ce que le dispositif est une composition de solutions pour l'obtention

du moment de rappel décrits par les revendications 1 à 5.

7) Engin nautique, selon l'une quelconque des revendications

précédentes, caractérisé en ce que le centrage de l'ensemble avant porteur soit réglable grâce à différents points d'encrages du boîter (2) dans le boîtier (1) qui comporte à cet effet des pièces (15) pour

conserver la continuité de l'écoulement sous le flotteur. (cf description

page 10 lignes 1 à 14).

1... -26-

8) Engin nautique, selon l'une quelconque des revendications

précédentes, caractérisé en ce qu'il soit muni d'un aileron principal avant (7) de forme en T symétrique par rapport à son plan de dérive, incluant un plan porteur (23) et un support (22), rejoints par un bulbe (24), et un ensemble stabilisateur arrière comportant des plans latéraux droits et sans variation de calage, dont leurs plans hydrodynamiques, assemblés aux noeuds communs et limités par une ligne de bord d'attaque (ensemble des points B) et une ligne de bord de fuite (ensemble des points M), sont générés par un alignement successif le long des foyers F, des différentes sections d'ailes profilées identifiées par les distances z et y respectivement, pour les plans de stabilisation (25) (26) et support (22) et les plans porteurs (23) et (27), et ordonnées à l'aide des lois géométriques ou lois de répartition de corde, de vrillage, de flèche et de dièdre, décrites par des courbes numériques dimensionnées par rapport à la hauteur ou à la demi- envergure et spécifiées dans leurs

limites inférieures et supérieures.(cf description de page 14 lignes 25 à

la page 22, ligne 31).

9) Engin nautique, selon l'une quelconque des revendications

précédentes, caractérisé en ce qu'il soit muni d'un ensemble stabilisateur arrière comportant des plans latéraux cintrés et paramètres en dièdre et en calage, dont leurs plans hydrodynamiques, assemblés aux noeuds communs et limités par une ligne de bord d'attaque (ensemble des points B) et une ligne de bord de fuite (ensemble des points M), sont générés par un alignement successif le long des foyers F, des différentes sections d'ailes profilées identifiées par les distances z et y respectivement, pour les plans de stabilisation (25) (26) et support (22) et les plans porteurs (23) et (27), et ordonnées à l'aide des lois géométriques ou lois de répartition de corde, de vrillage, de flèche et de dièdre, décrites par des courbes numériques dimensionnées par rapport à la hauteur ou à la demi- envergure et spécifiées dans leurs limites

inférieures et supérieures.(cf de la page 23 à la fin de description).