FR2878502A1 - Aileron courbe pour planche de glisse sur l'eau - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne un dispositif d'ailerons pour diminuer la résistance d'avancement et améliorer les performances de remontée au vent d'une planche de glisse sur l'eau bidirectionnelle utilisé inclinée.Une planche de glisse sur l'eau équipée d'un « aileron courbe » (1) disposé sous la carène près d'un bord, courbé et orienté vers l'extérieur de la planche. Cet aileron (1) est disposé de façon à maintenir naturellement la planche en travers par rapport à sa direction d'avancement. L'aileron (1) aide à faire pivoter l'arrière de la planche sous le vent. En pivotant naturellement, l'utilisateur se positionne davantage en équilibre sur ses deux jambes. La planche se trouve alors plus à plat, délestant ainsi l'arrière, la résistance à l'avancement et la remonté au vent s'en trouve alors considérablement améliorées.Cette invention s'applique particulièrement aux sports nautiques tractés et notamment à ceux utilisant une aile de traction appelée « kitesurf ». Ils peuvent par extension s'appliquer à tout autre engin aquatique ayant une force de dérive.

Description

La présente invention concerne un aileron perrnettant à la fois de

diminuer la résistance d'avancement d'une planche de glisse sur l'eau utilisée inclinée et d'augmenter sa capacité à remonter au vent.

Dans le domaine des sports nautiques tractés, l'utilisateur d'une planche de glisse sur l'eau doit s'opposer à la dérive s'il souhaite remonter au vent. Pour cela, il doit incliner la planche et la faire pivoter autour de son centre de flottaison. La planche avance donc légèrement en travers par rapport à sa direction, un peu à la manière d'un crabe. A l'instar de la planche à voile, des ailerons de tous types (longueur, largeur, profil. ..), positionnés perpendiculairement à la carène, ont été installés dans le but de générer une force qui s'oppose à la force de dérive. Des ailerons inclinés vers l'extérieur de la planche ont également été développés pour augmenter la projection verticale quand la planche est utilisée inclinée ou gîtée, et générer ainsi une force anti- dérive encore plus grande pour une longueur donnée. Cependant, en utilisation, l'aileron arrière se trouve dans l'eau et il génère une force à l'arrière du centre de flottaison. Force qui a donc tendance à faire pivoter la planche dans la direction du flux d'eau de la même façon qu'une queue de girouette oriente cette dernière face au vent (flux d'air) . Plus la force anti-dérive générée par l'aileron est grande, plus il est difficile de positionner la planche en crabe. L'utilisateur doit alors appliquer sur l'arrière de la planche une force importante afin de remonter au vent. Cependant, cette action qui permet de remonter au vent, demande beaucoup d'énergie à l'utilisateur et enfonce encore davantage l'arrière de la planche dans l'eau, engendrant une résistance à l'avancement encore plus importante.

Le dispositif selon l'invention permet d'améliorer ces inconvénients. Il est constitué d'un aileron courbe (1) installé sur une planche de glisse sur l'eau (2). L'aileron (1) est lié à la planche de façon rigide par une de ses extrémités. La forme de l'aileron se courbe ensuite, vers l'extérieur. De plus, l'axe longitudinal de l'aileron (3) n'est pas disposé parallèlement à l'axe longitudinal de la planche (4) comme c'est le cas pour les ailerons actuels, mais fait un angle de quelques degrés. Enfin, l'axe courbe de l'aileron (5) n'est pas perpendiculaire (6) à la carène mais s'oriente de quelques degrés vers l'arrière de la planche en s'éloignant de la carène.

Nous appelons I (comme intrados) la face la plus courte de l'aileron et E (comme extrados), la face la plus longue.

L'invention part du principe que c'est la planche (2) qui, en position inclinée et en crabe, génère une gerbe d'eau dirigée sous le vent, et crée ainsi la force permettant de remonter vers le vent. Les ailerons ne sont là que pour stabiliser la planche. La force qu'ils génèrent étant plus faible, elle engendre davantage d'inconvénients que de bénéfice (l'utilisateur en appuyant sur la jambe arrière, positionne la planche moins à plat sur l'eau et détériore la glisse). L'aileron courbe (1) décrit plus haut n'a pas pour fonction de générer une force anti- dérive qui aiderait la remonté au vent. Son but est de stabiliser la planche en la positionnant en crabe.

Lorsque la planche (2) est peu gîtée et qu'elle n'est pas positionnée en crabe, la partie de l'aileron courbe (1) la plus proche de la carène, de part son installation en biais par rapport à l'axe longitudinal de la planche (4), va voir se former une surpression sur I et une dépression sur E. Il résulte de ce phénomène une force orientée vers le vent qui tend à faire pivoter la planche (2) autour de son centre de flottaison. En pivotant, la planche (2) se met en crabe naturellement. Sauf action de l'utilisateur, les pressions s'équilibrent autour de cette partie de l'aileron et la planche se maintient dans cette position. Lorsque la planche (2) est davantage gîtée et en exagérant, si la planche se trouvait verticale, un aileron traditionnel, même avec son axe longitudinal en biais par rapport à l'axe longitudinal de la planche (4) serait proche de l'horizontale. II ne pourrait alors pas générer de force ayant une composante horizontale pour pivoter la planche en crabe. Pour résoudre ce problème, l'aileron se courbe. Même lorsque la planche est très inclinée, l'extrémité courbée de l'aileron (1) se trouve proche de la verticale. Comme son axe courbe (5) s'oriente vers l'arrière, la partie courbée de l'aileron présente un angle d'attaque par rapport au flux d'eau qui suit la carène. Comme précédemment, une surpression apparaît sur I et une dépression sur E. Il apparaît également une force orientée vers le vent qui s'oppose à la force générée par l'arrière de la planche et aide à pivoter la planche en crabe. La courbure permet de passer avec progressivité du cas où la planche est peu gîtée au cas où la planche est utilisée très inclinée en imprimant toujours une direction.

D'autre part, un aileron droit, de part son profil rectiligne, ne tend à se stabiliser que dans un seul plan par rapport au flux d'eau. A l'inverse, l'aileron courbe (1), de par sa forme, a un effet stabilisateur. En effet, une infinité de plans différents sont tangents à sa courbure. Chacun tend à stabiliser l'aileron et comme les plans sont différents, l'aileron courbe tend à stabiliser la planche dans toutes les directions quelque soit l'angle d'inclinaison de la planche.

Par extension, d'autres ailerons courbes (1) peuvent être installés sous la carène sur ce même bord de planche et sur le bord opposé, avec la courbure vers l'extérieur. Lorsqu'un aileron courbe (1) est disposé à l'avant, même si l'avant de la planche (2) se maintient hors de l'eau, de par la longueur de l'aileron et surtout par sa forme courbe qui maintient son extrémité proche de la verticale, une partie de l'aileron avant peut se maintenir dans l'eau. Or, la carène d'une planche (2) ne forme pas un plan droit mais plutôt un plan courbe. Ainsi, les parties courbes des ailerons (1) avant et arrière ne sont pas dans le même plan. Alors que l'aileron arrière se positionne selon le flux d'eau, il positionne le centre de la planche en crabe, c'est à dire avec un certain angle d'attaque par rapport à la direction d'avancement. Par conséquent et parce que la planche (2) se relève à ses extrémité, la partie courbe de l'aileron (1) avant présente un angle d'attaque encore supérieur à celui du centre de la planche. La force qui apparaît sur cet aileron avant à tendance à faire remonter la planche vers le vent.

La combinaison de ces ailerons courbes (1) maintient naturellement la planche en crabe; position nécessaire à la remonté au vent, alors qu'ils génèrent une force anti-.

dérive plus faible. En répartissant davantage la force de traction sur ces deux jambes, l'utilisateur bénéficie d'une position plus confortable, la planche se trouver plus à plat et diminue ainsi sa résistance à l'avancement.

Un aileron (1), pour fonctionner comme décrit plus haut, doit être installé sur une planche (2) qui lui permette d'avoir son axe longitudinal (3) faisant quelques degrés avec l'axe longitudinal de la planche (4). Autrement dit, les deux ailerons (1) avant et arrière doivent être dans des plans différents. Or ce n"est pas le cas des planches actuelles qui sont prévues pour des ailerons traditionnels installés parallèlement à l'axe longitudinal (4). Une alternative à cet aileron courbe (1) qui lui permette d'être installé sur les planches actuelles, est de le vriller au niveau de sa base connectée à la carène et autour de son axe courbe (5). De cette façon, il se comporte comme l'aileron courbe (1) décrit plus haut mis à part sur la petite partie sur laquelle il se vrille.

De façon abusive, on considère comme aileron courbe (1), un aileron dont l'axe courbe (5) n'est pas compris dans un plan droit mais dans un plan courbe quelconque. L'axe courbe (5) peut également être segmenté.

Au lieu d'être courbe sur toute sa longueur, l'aileron peut être constitué de deux parties. La première partie, qui est connectée à la planche, peut rester droite sur une longueur suffisante, de manière à pouvoir percer des trous de fixation dans une partie rectiligne.

Il peut, par exemple, être fabriqués en matières composites (fibre de verre, fibre de carbone, PVC,...) ou en matériaux inoxydables.

Les dessins annexés illustrent l'invention: La figure 1 représente une vue de l'aileron courbe en perspective.

La figure 2 représente une vue de côté de l'aileron courbe.

La figure 3 représente une vue de dessus de l'aileron courbe.

La figure 4 représente une vue de l'axe longitudinal des ailerons courbes par rapport à l'axe longitudinal de la planche La figure 5 représente une vue de l'axe courbe de l'aileron courbe par rapport à la 10 perpendiculaire de la carène de la planche.

Claims (6)

REVENDICATIONS:

1) Aileron (1) destiné à tout type de planche de glisse sur l'eau (2) utilisée en position plus ou moins gîtée, caractérisé en ce que l'aileron (1) possède une section courbée vers l'extérieur de la planche.

2) Aileron (1) selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il peut être constitué d'une 5 ou de plusieurs parties droites et/ou courbes et/ou segmentées.

3) Aileron (1) selon les revendications 1 et 2 caractérisé en ce qu'il peut être vrillé autour de son axe courbe (5).

4) Aileron selon l'une quelconque des revendications 1, 2 et 3 caractérisé en ce qu'il a son axe courbe (5) orienté vers l'arrière en s'éloignant de la carène.

5) Aileron selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 3 et 4 caractérisé en ce qu'il a son axe longitudinal (3) non parallèle à l'axe longitudinal de la planche (4).

6) Aileron selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 3, 4 et 5 caractérisé en ce qu'il est possible de l'associer a un deuxième aileron en les situant d'une part, sous la carène, excentrés par rapport à l'axe longitudinal de la planche, et d'autre part, un à l'avant et l'autre à l'arrière par rapport au centre de la planche.