FR2877310A1

FR2877310A1 - Architectural device for e.g. rear part of pleasure cruise and leisure sail boat hull, suppresses part of hull at rear part of sailboat or shortens hull, where dismountable light structure is disposed inside rear part of sailboat

Info

Publication number: FR2877310A1
Application number: FR0411679A
Authority: FR
Inventors: Francois Paul Louis Co Rougier
Original assignee: EMIG MARC
Current assignee: EMIG MARC
Priority date: 2004-11-03
Filing date: 2004-11-03
Publication date: 2006-05-05
Anticipated expiration: 2010-11-03
Also published as: FR2877310B3

Abstract

The device suppresses a part of a hull at a rear part (6) of a sailboat or shortens the hull. A dismountable light structure is disposed inside the rear part of the sailboat. The hull presents a length with a floating line reduced with respect to a hull which does not present any specific shape to the rear part of the sailboat, when the sailing boat sails with reduced list. An independent claim is also included for a ship body.

Description

La présente invention concerne une architecture spécifique des formesThe present invention relates to a specific architecture of the forms

arrière des voiliers. Ces formes nouvelles, selon l'invention, vont permettre d'augmenter les performances en terme de vitesse dans le cadre strict des règlements internationaux de course à la voile 1SAF rear of sailboats. These new forms, according to the invention, will make it possible to increase performance in terms of speed in the strict framework of the international sailing race regulations 1SAF

(International SAiling Federation) et des principales règles des grandes courses à 1a voile dans le monde. (International SAiling Federation) and the main rules of the major sailing races in the world.

La présente invention concerne également directement l'amélioration des performances des carènes des voiliers de loisir et croisière qui ne sont pas directement soumis aux contraintes des règles de course mais bénéficient généralement des améliorations provenant des bateaux de 10 compétition. The present invention also relates directly to improving the performance of the hulls of recreational and cruising sailboats that are not directly subject to the constraints of racing rules but generally benefit from improvements from the competition boats.

Les voiliers modernes, contrairement aux bateaux de transport ont un volume de coque très important par rapport à leur masse. Suivant l'angle de gîte, les parties de coque immergées seront différentes. Ainsi, on peut considérer qu'ils sont fait de trois coques assemblées continûment. Les cotés, de manière symétrique, par deux coques longues et étroites pour les allures de près ; la partie centrale constituée par une coque large et plate pour les allures de portant . Modern sailboats, unlike transport boats have a hull volume very important compared to their mass. Depending on the heeling angle, the immersed hull parts will be different. Thus, we can consider that they are made of three hulls assembled continuously. The sides, symmetrically, by two long and narrow hulls for the nearer pace; the central part consists of a wide and flat hull for carrying gaits.

On considère généralement pour les voiliers que la navigation au portant se fait à de faibles angles de gîte (les valeurs de 0 à 10 sont généralement admises). C'est souvent à ces allures comprises entre le vent de travers et le vent arrière que le voilier atteint le planning , c'est-à-dire qu'il dépasse la vague d'étrave du train d'onde qu'il génère. C'est à ces allures que ron peut dépasser une vitesse critique, proportionnelle à ta racine carrée de la longueur à la flottaison. It is generally considered for sailboats that the navigation downwind is at low angles of heel (the values of 0 to 10 are generally accepted). It is often at these speeds between the crosswind and the tailwind that the yacht reaches the schedule, that is to say, it exceeds the wave wave of the wave train that it generates. It is at these speeds that a critical velocity can be exceeded, proportional to the square root of the length at the waterline.

Au contraire, la navigation au près (lorsqu'on navigue à un angle allant suivant les voiliers de 30 à 90 du sens contraire du vent) se fait à de forts angles du gîte (les valeurs de 10 à 30 sont généralement admises) car la composante des efforts générés par le gréement est très transversale au bateau. Pour cette même raison, la composante propulsive étant réduite, on ne peut généralement pas planer et on est limité par la vitesse critique du bateau. Les formes des coques sont conçues afin de réduire au maximum à la fois la surface mouillée et l'énergie perdue en train d'onde à forte gîte, lorsque la coque ne navigue plus que sur ce petit morceau de coque long et étroit déporté sous le vent. On the other hand, sailing upwind (when sailing at an angle between 30 to 90 yachts in the opposite direction of the wind) is done at high angles of the list (values of 10 to 30 are generally accepted) because the component of the efforts generated by the rig is very transversal to the boat. For the same reason, the propulsive component being reduced, we can not generally hover and is limited by the critical speed of the boat. The shapes of the hulls are designed to minimize both the wet surface and the energy lost in the high-pitched wave train, when the hull is sailing only on this small piece of long hull and narrow deported under the wind.

Seules les planches à voiles et quelques dériveurs peuvent à ce jour planer au près en raison de leur très faible poids comparé à la surface de toile que les équipages peuvent tenir. Only sailboards and some dinghies can so far sail upwind because of their very low weight compared to the canvas surface that the crews can hold.

Pour augmenter la vitesse des voiliers, il est nécessaire d'augmenter la surface de voilure portée en réduisant le poids global. Cependant, pour augmenter la surface de voilure il convient d'augmenter la stabilité des voiliers sans quoi ils se couchent et chavirent. Dans l'état actuel des techniques, plusieurs solutions existent et sont souvent utilisées ensembles dans le cas des monocoques: Augmenter le poids du lest, Allonger la quille afin de descendre le lest et le centre de gravité global, Ajouter des ballasts latéraux remplis alternativement d'un bord ou de l'autre pour 10 déplacer le centre de gravité latéralement au vent, Faire penduler la quille d'un bord ou de l'autre pour déplacer le centre de gravité latéralement au vent, - Augmenter la largeur du bateau afin de décaler latéralement sous le vent te centre de la poussée d'Archimède lorsque le bateau gîte. To increase the speed of sailboats, it is necessary to increase the sail area worn by reducing the overall weight. However, to increase the sail area it is necessary to increase the stability of the sailboats otherwise they go to bed and capsize. In the current state of the art, several solutions exist and are often used together in the case of the monohulls: Increase the weight of the ballast, Lengthen the keel in order to go down the ballast and the overall center of gravity, Add side ballasts filled alternately d one edge or the other to move the center of gravity sideways to the wind, swinging the keel from one side to the other to move the center of gravity sideways to the wind, - increase the width of the boat to offset laterally downwind the center of Archimedes' thrust when the boat is sheltered.

Remarque: le fait de concevoir une carène large permet en général d'allonger la longueur de flottaison dynamique L, ce qui est gage de vitesse lorsque le voilier navigue en déplacement . L correspond à la longueur de flottaison dynamique pour un angle de gîte de 20 (FIG. 1). L est supérieure à la longueur lo du voilier; longueur de flottaison pour une gîte nulle. A plat, les formes larges et plates associées à une assiette cabrée du voilier apportent aussi une grande force de sustentation hydrodynamique (effet plaque) qui permettent de faciliter la navigation au planning à hautes vitesses. Note: the fact of designing a wide hull generally makes it possible to lengthen the dynamic waterline L, which is a guarantee of speed when the boat sails on the move. L is the dynamic flotation length for a heeling angle of 20 (FIG 1). L is greater than the length lo of the sailboat; Float length for zero lodging. Flat, the wide and flat shapes associated with a pitched trim of the sailboat also bring a great force of hydrodynamic levitation (plate effect) which make it easier to navigate the schedule at high speeds.

Actuellement les voiliers performants ont tous en commun une forte largeur. Cette disposition architecturale pose cependant les problèmes suivants qui viennent limiter en partie ses intérêts: La surface développée de la coque étant plus importante que sur une coque classique plus étroite, son poids augmente et nécessite de faire appel à des matériaux et des mises en oeuvre onéreux, la chasse au poids mettant parfois en danger la solidité de la coque. Currently the performance sailboats all have in common a large width. This architectural layout, however, poses the following problems that partially limit its interests: The developed surface of the hull being larger than on a narrower conventional hull, its weight increases and requires the use of expensive materials and implementations. weight hunting sometimes endangers the strength of the hull.

Lorsque le bateau navigue proche de la position à plat (angle de gîte quasi nul), la surface mouillée, et donc la traînée due au frottement avec l'eau deviennent importantes. When the boat is sailing close to the flat position (almost zero heeling angle), the wet surface, and therefore the drag due to friction with the water become important.

Lorsque le bateau navigue proche de la position à plat , la grande portance de la partie arrière devient très importante et gêne le changement d'assiette (cabrage du 35 voilier) nécessaire pour le planning et pour éviter les enfournements à vitesse élevée. When the boat is sailing close to the flat position, the great lift of the rear part becomes very important and hinders the change of attitude (pitching of the sailboat) necessary for the planning and to avoid charging at high speed.

ta présente invention va permettre de solutionnerles limitations décrites ci dessus tout en apportant un ensemble améliorations significatives sur le comportement marin du voilier. Le nouveau dispositif architectural consiste à donner une forme, globalement concave en vue de dessus, à l'arrière des coques de voiliers (découpe ouverte) (FIG. 2) ou à supprimer, à la manière d'un carottage, une forme dans la partie arrière de la coque (découpe fermée) (FIG. 3). your present invention will solve the limitations described above while providing a set of significant improvements in the marine behavior of the boat. The new architectural device consists in giving a shape, generally concave in plan view, to the back of the hulls of sailboats (open cut) (FIG 2) or to remove, in the manner of a coring, a shape in the rear part of the hull (closed cut) (FIG 3).

Un exempte illustrant ce dispositif architectural innovant en utilisant une forme simple est donné FIG. 4. An example illustrating this innovative architectural device using a simple form is given FIG. 4.

Cette forme globalement concave (FIG.2) de la partie arrière de le coque est définie par ses paramètres de construction spécifiques, à savoir: Suivant t'axe de symétrie longitudinale de la carène, fa suppression de la surface résultant de deux lignes droites (1; 4) (ou de deux lignes courbes, ou de ta combinaison d'une Ligne droite et d'une ligne courbe) partant au maximum de chaque côté extérieur arrière de la coque et dont leur point d'intersection (3) est situé entre la poupe et l'arrière de la quitte (etlou l'arrière du puit de la dérive principale dans le cas d'une dérive centrale, etlou ['arrière de la projection sur le plan de symétrie de [a coque des dérives ou quilles dans le cas de bi dérives ou de bi quilles). La réduction du poids total de coque est donc obtenue par la suppression (5) d'une partie de la coque située à l'arrière du voilier. A noter que cette zone arrière supprimée peut, pour des raisons de sécurité et de confort, être comblée par une structure légère démontable ou non (de type trampoline ou filet). This globally concave shape (FIG. 2) of the rear part of the hull is defined by its specific construction parameters, namely: According to the axis of longitudinal symmetry of the hull, the deletion of the surface resulting from two straight lines ( 1; 4) (or of two curved lines, or of the combination of a straight line and a curved line) starting at the maximum from each outer rear side of the hull and having their point of intersection (3) between the stern and the rear of the stern (and / or the rear of the well of the main drift in the case of a central drift, and / or the rear of the projection on the plane of symmetry of the hull of the fins or bowling pins in the case of bi drifts or bi keels). The reduction of the total hull weight is therefore obtained by the removal (5) of a portion of the hull located at the rear of the boat. Note that this removed rear area can, for reasons of safety and comfort, be filled by a light structure removable or not (trampoline type or net).

- La forme spécifique arrière (6) peut, soit être obtenue par suppression d'un volume dans la coque elle-même telle que décrit précédemment (FIG. 2) , soit être obtenue par ajout à une coque plus courte d'éléments tels que des jupes ou des trimmers ou tous autres appendices, de manière à obtenir une forme navigante conforme à la description précédente, bien que composée d'éléments séparables ou articulables entres eux. Dans ce dernier cas, la dénomination coque utilisée dans ce document recouvre l'ensemble des divers éléments composant la forme navigante, indépendamment de la notion de coque retenue dans les règlements régissant les compétitions de voiliers. The specific rear shape (6) can either be obtained by removing a volume in the shell itself as described above (FIG 2), or be obtained by adding to a shorter shell elements such as skirts or trimmers or any other appendices, so as to obtain a sailing form as described above, although composed of separable or articulable elements between them. In the latter case, the hull name used in this document covers all the various elements composing the sailing form, regardless of the concept of hull used in the regulations governing sailboat competitions.

Cette nouvelle disposition architecturale confère à la carène les caractéristiques suivantes qui sont la définition d'un monocoque ou d'une coque au niveau des règlements internationaux de couse: Dans toute section droite de [a coque horizontale dans ses lignes, aucun point de la coque ne peut être placé plus bas qu'un point proche et situé plus près que lui du centre de symétrie longitudinal de la coque . Cependant ['arrière présentera aussi la propriété suivante: Dans une section droite parallèle au plan de flottaison de la coque horizontale dans ses lignes, la partie arrière présentera une forme globalement concave dans la partie en arrière de la (les) quille(s) ou de la (les) dérive(s) principale(s) . This new architectural layout gives the hull the following characteristics which are the definition of a monohull or a hull at the level of the international rules of the sea: In any straight section of the horizontal hull in its lines, no point of the hull can not be placed lower than a point near and closer than the longitudinal center of symmetry of the hull. However, the rear will also have the following property: In a straight section parallel to the plane of flotation of the horizontal hull in its lines, the rear part will have a generally concave shape in the rear part of the keel (s) or of the main drift (s).

Cette nouvelle disposition architecturale de la partie arrière de la coque permet de réduire significativement la surface de coque et donc d'en réduire la masse. Pour une technologie de construction donnée, ceci permet donc d'augmenter le rapport poids/puissance du voilier. This new architectural layout of the rear part of the hull makes it possible to significantly reduce the hull surface and thus reduce its mass. For a given construction technology, this makes it possible to increase the weight / power ratio of the sailboat.

Cette nouvelle disposition architecturale de la partie arrière de la coque permet de réduire la longueur à la flottaison lorsque le bateau est à faible gîte et ainsi de réduire la vitesse critique de carène dans ces conditions, tout en gardant une longueur de flottaison maximale lorsque la gîte est importante (allures du près ) (FIG. 1). Ce dispositif permet de réduire la vitesse critique de la coque à plat afin de prendre le planning plus tôt à l'accélération et de le garder plus longtemps à la décélération. Ceci sans modifier le comportement en navigation en déplacement à un angle gîte plus important par rapport à une coque comparable qui ne présenterait pas cette forme arrière spécifique. This new architectural arrangement of the rear part of the hull makes it possible to reduce the flotation length when the boat is at low heeling and thus to reduce the critical hull speed in these conditions, while keeping a maximum waterline when the hull is important (upwind) (FIG 1). This feature reduces the critical speed of the hull flat to take the schedule earlier to acceleration and keep it longer at deceleration. This without modifying the behavior in navigation on the move at a greater angle of heel compared to a comparable hull that does not have this specific rear shape.

Cette nouvelle disposition architecturale de la partie arrière de la coque permet de réduire le volume d'eau déplacé par la partie arrière de la coque et par conséquent d'avancer le point d'application de la résultante de la poussée d'Archimède par rapport à une coque comparable mais ne présentant cette forme arrière spécifique. Ceci contribuant à cabrer le bateau lors des phases de navigation en déplacement pour anticiper et faciliter le départ au planning. This new architectural arrangement of the rear part of the shell makes it possible to reduce the volume of water displaced by the rear part of the shell and consequently to advance the point of application of the resultant of the Archimedes' thrust with respect to a comparable hull but not having this specific rear shape. This contributes to rearrange the boat during the navigation phases on the move to anticipate and facilitate the departure to the schedule.

Cette nouvelle disposition architecturale de la partie arrière de la coque permet de réduire la surface mouillée (2) à faible gîte (FIG. 2). Ceci afin d'augmenter la vitesse de pointe au planning par réduction de la surface mouillée et de diminuer la portance hydrodynamique de la partie arrière de la coque. Cette dernière conséquence permettant d'avancer ie point d'application de la résultante de ces efforts, donc de cabrer le bateau et de réduire les possibilités d'enfournement par rapport à une coque comparable mais ne présentant cette forme arrière spécifique. This new architectural layout of the rear part of the hull reduces the wet surface (2) at low heights (FIG 2). This is to increase the top speed on the planning by reducing the wet surface and to reduce the hydrodynamic lift of the rear part of the hull. This last consequence makes it possible to advance the point of application of the resultant of these efforts, thus to pitch the boat and to reduce the possibilities of charging compared to a comparable hull but not having this specific rear form.

Sur un voilier multicoque, qui possède généralement des coques étroites et navigue 30 toujours avec une légère gîte, un tel dessin des formes arrières peut également être bénéfique; En particulier pour la réduction du poids total des coques qui va contribuer de façon importante aux vitesses élevées atteintes par ce type de voilier. On a multihull sailboat, which generally has narrow hulls and still sails with a slight gait, such a pattern of back shapes can also be beneficial; In particular for the reduction of the total weight of the hulls which will contribute significantly to the high speeds reached by this type of sailboat.

Cette nouvelle disposition architecturale de la partie arrière de la coque est différente de l'encoche parfois réalisée dans les jupes arrière de bateaux qui a pour but de permettre le passage du gouvernail (souvent suspendu au tableau arrière). Dans ce dernier cas, la partie de coque ou de jupe retirée est minimale et juste suffisante pour permettre un débattement angulaire du gouvernail permettant de manoeuvrer le navire. Dans le cas de la présente invention, les buts sont différents et la partie retirée sera à priori beaucoup plus importante. This new architectural layout of the rear part of the hull is different from the notch sometimes made in the rear skirts of boats which aims to allow the passage of the rudder (often suspended from the transom). In the latter case, the removed hull or skirt portion is minimal and just sufficient to allow an angular deflection of the rudder to maneuver the ship. In the case of the present invention, the goals are different and the part removed will be a priori much more important.

Cette nouvelle disposition architecturale de la partie arrière de la coque est différente des arrières dits en queue d'hirondelle visibles sur certaines planches à voiles. Sur ces dernières, ces formes ont des proportions réduites et une influence sur ia maniabilité. De plus, ces planches 5 à voiles naviguent en temps normal tout le temps à plat et au planning. This new architectural layout of the rear part of the hull is different from the so-called rear swallow tail visible on some sailboards. On the latter, these forms have reduced proportions and an influence on maneuverability. In addition, these sailboards 5 sail normally all the time flat and schedule.

Claims

6 claims

1) Specific architectural device of the rear shapes of sailboats characterized in that a significant reduction in the weight of the hull is obtained by the removal of a portion of the hull at the rear of the boat or a shortening of the hull.

2) A ship hull according to claim 1 characterized in that, when the sailboat is sailing low, the hull has a reduced flotation length compared to a comparable hull 10 which will not present this specific form of rear hull.

3) A hull of ship according to claim 1 characterized in that, when the sailboat is sailing low, the hull has a reduced wet surface at the rear in proportions comparable to those of the hull surface removed and therefore reduced by compared to a comparable hull that does not have this specific form of rear hull.

4) A ship hull according to claim 1 characterized in that, when the sailboat sails at low heels, the presence of this form of specific rear hull allows an advance of the hull center (point of application of the buoyancy of Archimedes on the hull) with respect to a comparable hull which will not have this specific form of a rear hull.

5) A ship hull according to claim 1 characterized in that, when the sailboat sails at low heels, the presence of this specific rear shape allows an advance of the center of the hydrodynamic lift forces (planning navigation in particular) with respect to a hull 25 comparable that will not present this form of specific rear hull.

6) A ship hull according to claim 1 characterized in that, when the sailboat is sailing low, the presence of this form of specific rear hull does not substantially alter the water lines of the submerged portion relative to a comparable hull which will not present this form of specific rear hull.