FR2898580A1

FR2898580A1 - Propulsion de vehicules evoluant sur l'eau et/ou dans l'eau, au moyen d'une ou plusieurs ailes immergees, animees de mouvements transversaux par rapport a la trajectoire du vehicule.

Info

Publication number: FR2898580A1
Application number: FR0602340A
Authority: FR
Inventors: Alain Pyre
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-03-14
Filing date: 2006-03-14
Publication date: 2007-09-21
Anticipated expiration: 2026-03-14
Also published as: FR2898580B1

Abstract

Propulsion de véhicules (1) évoluant sur l'eau et/ou dans l'eau, au moyen d'une ou plusieurs ailes immergées (2), animées de mouvements transversaux par rapport à la trajectoire du véhicule (3). La propulsion résulte de la poussée développée par l'aile (les ailes), suite aux mouvements qui lui sont imposés. L'invention concerne un moyen de propulsion alternatif aux hélices et autres systèmes de propulsion marine, avec un rendement de propulsion supérieur et ce, afin de limiter la consommation de carburant. L'invention peut également contribuer à modifier la signature acoustique et à réduire le sillage du véhicule, grâce à une vitesse axiale d'éjection de l'eau particulièrement faible. L'invention a recours à une ou plusieurs ailes de profil symétrique, conçues pour se placer automatiquement à leur position de finesse maximale (profils auto-incidents). Le système propulsif selon l'invention peut s'appliquer à tout type de véhicules marins (voilier, hors-bord, yacht, péniche, chalutier, remorqueur, paquebot, cargo, pétrolier...).

Description

OBJET DE L'INVENTION L'invention a pour objet un dispositif de propulsion

de véhicules évaluant sur et/ou dans l'eau, sans hélice, basé sur la poussée développée par une ou plusieurs ailes partiellement ou totalement immergées, subissant un mouvement transversal par rapport à la trajectoire du véhicule. L'invention propose un moyen de propulsion alternatif aux hélices et aux autres systèmes de propulsion équipant ce type de véhicules, avec un rendement de propulsion supérieur et ce afin de limiter la consommation de carburant. L'invention peut également contribuer à modifier utilement la signature acoustique du véhicule et à réduire le sillage et l'écume en aval du véhicule, suite à une faible vitesse d'éjection de l'eau.

ART ANTERIEUR Le principe physique sur lequel repose l'invention est simple : il s'agit globalement de celui selon lequel les poissons ou les nageurs munis de palmes se déplacent dans l'eau, en imposant un mouvement de queue ou de palme globalement perpendiculaire à leur trajectoire. Sur le plan technique, des prototypes ont été construits pour utiliser ce principe sur des avirons, en se servant de la force humaine comme source de puissance. En revanche, une application industrielle de ce principe sur tout type de véhicule naviguant sur et/ou dans l'eau et animé par le biais de moteurs électriques, thermiques ou nucléaires, n'a pas encore été développée.

FONDEMENTS DE L'INVENTION Dans un cas général, la Figure 1 illustre le fait qu'une force hydrodynamique F s'applique à toute aile en mouvement dans un fluide au repos, suite à l'écoulement du fluide autour du profil de l'aile. La force F est la résultante entre la portance et la traînée de l'aile, telles qu'illustrées Figure 1. La Figure 2 particularise le cas général décrit de la Figure 1 à celui caractérisé par la situation dans laquelle le profil a un mouvement vertical ascendant dans un fluide au repos. Selon la logique illustrée dans la Figure 1, la résultante F des forces hydrodynamiques agissant sur le profil dans le cas de la Figure 2 est orientée vers la gauche et vers le bas. Sous l'effet de F, le profil d'aile se mettra en mouvement vers la gauche de la Figure 2, s'il n'est pas bloqué dans cette direction. Autrement dit, le mouvement vertical imposé à l'aile génère une poussée dont la composante horizontale permet de propulser le véhicule. La Figure 3 montre que les conclusions de la Figure 2 s'appliquent également au cas où le profil a un mouvement descendant dans un fluide au repos : la résultante F des forces hydrodynamiques s'appliquant sur l'aile a également une composante horizontale, dirigée vers la gauche de la Figure 3, qui permet de propulser le véhicule. 1 Dans le cas où l'aile est déjà animée d'un mouvement par rapport au fluide et où un mouvement vertical ascendant lui est communiqué, la Figure 4 montre que les raisonnements des Figure 1, Figure 2 et Figure 3 s'appliquent encore et conduisent une encore à la même conclusion : la résultante F des forces hydrodynamiques agissant sur l'aile a une composante horizontale dirigée vers la gauche de la Figure 4, composante qui contribue à la propulsion du véhicule. La Figure 4 illustre le cas où l'aile a un mouvement ascendant dans le fluide. Les mêmes raisonnements s'appliquent également au cas où son mouvement est descendant, selon une logique analogue à celle décrite de la Figure 3. Dans ce cas, la conclusion est une nouvelle fois la même : la génération d'une force propulsive dirigée vers la gauche. La génération d'une force propulsive horizontale selon le principe décrit dans les Figure 2, Figure 3 et Figure 4 se base sur le cas où l'aile est animée d'un mouvement vertical. Les mêmes raisonnements s'appliquent aussi aux cas où le mouvement de l'aile est horizontal ou oblique par rapport à la surface de l'eau. Dans ces cas, il s'ensuit également une poussée orientée globalement transversalement par rapport au mouvement de l'aile qui lui a donné naissance. Plus généralement, le principe est que tout mouvement globalement transversal de l'aile par rapport à la trajectoire du véhicule génère une poussée dans la direction de cette trajectoire. En toute généralité, la force propulsive et le rendement propulsif d'une hélice ou de tout 20 autre système propulsif consistant à absorber puis à accélérer une masse de fluide peuvent s'évaluer en première approximation comme suit : ~1P=PPIPF Pp Fp.V1 Fp = d(m.v)/dt = m.dv/dt 25 = Qm.(V2-V1) Fp = p.S.V1.(V2-V1) PF = variation d'énergie cinétique = (Qm12).(V22-V12) 11P = [V1•(V2-V1)] / [(1/2).( V22-V12)] 30 = 2. V1 / (V2+V1) ~7p = 2 / ( +1) [1] [2] Avec : rlp : rendement propulsif, Pp : puissance servant à propulsion, PF : puissance fournie à l'hélice, Fp : force propulsive d'une hélice, V, : vitesse du fluide à l'entrée de l'hélice, V2 : vitesse du fluide à la sortie de l'hélice Qn, : débit massique de fluide traversant l'hélice, dt : incrément de temps, S : section droite de fluide entrant dans l'hélice, p : masse volumique du fluide, = V2N, : taux d'accélération du fluide par l'hélice.

Les relations [1] et [2] montrent que : Le rendement propulsif est d'autant plus grand que la vitesse d'éjection du 15 fluide en aval du système propulsif est proche de la vitesse à laquelle il est absorbé en amont (Figure 5), La force propulsive est proportionnelle à l'accroissement de vitesse apportée par le système propulsif. Par conséquent, pour avoir un bon rendement de propulsion, il faut éjecter lentement le 20 fluide en sortie du système propulsif et, pour garantir une force propulsive suffisante, il faut augmenter la section droite en entrée du système (relation [1] : maximaliser S). C'est exactement ce que l'invention vise à effectuer : éjecter le fluide moins vite qu'en sortie d'une hélice, pour améliorer le rendement propulsif, et augmenter la section droite de fluide pénétrant dans le système propulsif, pour assurer la force propulsive nécessaire. 25 Les ordres de grandeur caractéristiques des rendements propulsifs d'hélices de bateaux sont approximativement, selon la Figure 5 d'une part et selon l'état de l'art relatif à des applications commerciales et industrielles d'autre part : ù Pour des navires de taille moyenne (ex : chalutiers ou remorqueurs) : 0,4 à 0,55, ù Pour des gros bâtiments commerciaux (ex : pétroliers) : 0.6 à 0.65. 30 Le système propulsif selon l'invention conduit intrinsèquement à des valeurs sensiblement plus élevées (Figure 6), voisines voire supérieures à 0,9 pour des ailes dont la finesse avoisine ou dépasse 20 (la finesse étant définie comme le rapport entre le coefficient de portance de l'aile et son coefficient de traînée). Remarque : les ordres de grandeurs précédents de rendements propulsifs ne tiennent pas 35 compte des perturbations associées à l'entourage immédiat des systèmes propulsifs considérés, ni de l'interaction avec la carène du véhicule. 3 10 DESCRIPTION GENERALE DE L'INVENTION

L'invention propose un moyen de propulsion de véhicules évoluant sur et/ou dans l'eau sans hélice, afin d'éviter les pertes d'énergie importantes inhérentes à ce moyen particulier de propulsion (exemples : mise en rotation du fluide en aval de l'hélice, génération d'écume due aux vitesses élevées d'éjection de l'eau en aval de l'hélice...) Le système propulsif selon l'invention et selon ses différents modes de réalisation est construit à partir d'éléments en matériaux métalliques et/ou non métalliques. Le mode de propulsion selon l'invention utilise une ou plusieurs ailes à profil symétrique (de type NACA 00xx ou de tout autre type). L'utilisation d'un profil symétrique permet à l'aile de se comporter de façon identique, selon que la vitesse apparente de l'écoulement par rapport à son profil est dirigée vers sa face supérieure ou vers sa face inférieure. Chaque aile tourne librement autour d'un axe de rotation judicieusement positionné dans la section droite de l'aile. Cette position peut être voisine du quart amont de la corde de l'aile dans le cas d'un profil de type NACA 00xx, mais cette position varie selon la forme particulière de la section droite de l'aile. Le positionnement de l'axe de rotation de l'aile dans la section droite de l'aile doit être judicieusement choisi, pour permettre à l'aile de se positionner d'elle-même en configuration de finesse maximale et ce, quelles que soient les conditions d'utilisation. Le mode de propulsion selon l'invention consiste à imposer à l'aile (ou aux ailes) un mouvement transversal par rapport à la trajectoire du véhicule. Les modes de réalisation selon l'invention sont conçus pour conférer à l'aile une incidence telle que la portance qu'elle génère en réaction au mouvement transversal qui lui est imposé a une composante dans la direction et dans le sens de la trajectoire du véhicule, composante servant à propulser le véhicule.

Quel que soit le mode de réalisation de l'invention, le profil de l'aile (des ailes) doit être optimisé pour limiter le moment d'inertie de l'aile autour de son axe de rotation, tout en générant néanmoins une poussée suffisante à la propulsion du véhicule. Le fait de limiter le moment d'inertie de l'aile autour de son axe de rotation vise à conférer à l'aile une rapide adaptation de son angle d'incidence, quelles que soient les conditions d'utilisation du véhicule et le positionnement de l'aile le long de la trajectoire que lui impose son mode particulier de réalisation. Dans ces conditions, les perturbations d'écoulement liées à une incidence de l'aile temporairement inadaptée sont réduites, ce qui améliore l'efficacité et le rendement de propulsion. Différents modes de réalisation de l'invention û ou plutôt différentes familles de modes de 35 réalisation - sont décrits de façon plus détaillée dans une section spécifique.

Dans les différents modes de réalisation décrits dans la section correspondante et pour lesquels les dispositifs sont configurés de telle sorte que l'aile (ou les ailes) subit un mouvement vertical ou oblique par rapport à la surface de l'eau, la masse de l'aile (des ailes) sera utilement ajustée pour que l'aile ait une masse proche de celle du volume d'eau qu'elle déplace. Dans ces conditions, il l'aile ne pourra pas prendre des positions et des attitudes non désirées et non optimales par rapport à l'écoulement, sous l'effet de la poussée d'Archimède qui s'exerce sur elle. Naturellement, cette précaution n'est pas nécessaire dans le cas où l'aile (les ailes) subit un mouvement constamment horizontal, c'est-à-dire parallèle à la surface de l'eau.

La vitesse à laquelle l'aile (les ailes) subit le mouvement transversal par rapport à la trajectoire du véhicule peut, en toute généralité, être inférieure, égale ou supérieure à la vitesse d'avance du véhicule. II peut être judicieux û mais ce n'est pas une obligation û de viser un point de fonctionnement nominal du système propulsif en vitesse de croisière stabilisée du véhicule, tel que la vitesse à laquelle l'aile (les ailes) subit le mouvement transversal par rapport à la trajectoire du véhicule est légèrement inférieure à la vitesse d'avance du véhicule. Cette situation a les avantages suivants : 1) Le rendement propulsif est proche de sa valeur maximale, sans nécessiter un déplacement plus rapide des ailes (Figure 6), 2) Dans le cas particulier du 2ème mode de réalisation de l'invention décrit dans la section correspondante, l'aile (les ailes) se positionne d'elle-même systématiquement dans une position permettant de générer une poussée dans le sens désiré (Figure 25, cas des ailes les plus fortement inclinées par rapport à l'horizontale : configuration notée (3), et cela sans devoir forcer localement et de façon extérieure l'aile à basculer du bon côté , c'est-à-dire de celui permettant de générer une poussée orientée dans les sens utile à la propulsion. Les applications potentielles du système propulsif selon l'invention sont larges : tout type de véhicule évoluant sur et/ou dans l'eau, pour lequel il est souhaité de limiter la consommation ou de tirer profit des plus faibles vitesses d'éjections en sortie du système propulsif, comme par exemple pour les véhicules d'observation scientifique ou militaire ou pour les sous-marins. Les autres applications peuvent aller des hors-bords aux pétroliers, en passant par tous les types de bateaux, y compris les avirons, les voiliers, les barques, les bateaux de pêche, les péniches, les remorqueurs, les cargos, les paquebots, les bâtiments transportant du gaz naturel Iiquéfié...(Iiste non exhaustive).

Les applications potentielles de l'invention peuvent être classées en deux catégories : Celles pour lesquelles le véhicule doit prendre en compte, dès sa conception, le système propulsif selon l'invention, Celles pour lesquelles le système propulsif selon l'invention peut être installé sur 5 un véhicule existant, moyennant des adaptations locales au voisinage du système propulsif (application en retrofit ). Il est également envisageable d'utiliser un ou plusieurs modes de réalisation du système propulsif selon l'invention, entraîné par un moteur marin externe au véhicule, comme ceux équipant certains bateaux à gonfler, certaines barques, certains hors-bords. Dans ce cas, 10 l'hélice de ces moteurs sera remplacée par un élément de couplage transmettant la puissance rotative du moteur au(x) dispositif(s) selon l'invention. Un véhicule évoluant sur et/ou dans l'eau, propulsé selon l'invention, peut posséder un ou plusieurs modules de propulsion selon l'invention et tels que décrits dans les différents modes de réalisation. Le choix du nombre de modules de propulsion, de leur mode de 15 réalisation, de leur positionnement par rapport au véhicule marin et de leur positionnement par rapport à la surface de l'eau est à optimiser, en fonction des missions et des caractéristiques techniques du véhicule et de sa source de puissance utilisée. Le mode de propulsion selon l'invention est compatible avec tout type de génération de puissance, contemporain ou à venir : 20 Moteurs thermiques de toutes natures (à pistons, turbine à gaz...), fonctionnant avec tout type de combustible et de comburant, Moteurs électriques de toutes natures, alimentés par toute sources électriques (batteries, piles à combustible, moteur thermique + alternateur, réacteur nucléaire + alternateur, générateur de gaz + alternateur...). 25 Le mode de propulsion selon l'invention est compatible avec plusieurs systèmes permettant de diriger le véhicule : Utilisation d'un gouvernail, dans le cas général, Possibilité d'incliner latéralement la poussée selon les 4ème, 5ème et 6ème modes de réalisation de l'invention (respectivement Figure 33, Figure 37 et Figure 39). 30 Pour permettre au véhicule d'effectuer un freinage, plusieurs possibilités existent qui sont compatibles avec le mode de propulsion selon l'invention : Inverseur de poussée, selon tous les modes de réalisation de l'invention (Figure 17), 10 15 20 25 30 Réglage en position médiane, voire en butée amont de l'élément de guidage (45) . o Dans le ter mode de réalisation de l'invention (Figure 21 ou Figure 22), o Dans le 3ème mode de réalisation de l'invention (Figure 31 ou Figure 32), o Dans les 4ème 5ème et 6ème modes de réalisation de l'invention (Figure 35 ou Figure 36), Recours à des propulseurs indépendants. Pour permettre au véhicule d'effectuer une marche arrière, ainsi que différentes manoeuvres, plusieurs possibilités existent qui sont compatibles avec le mode de propulsion selon l'invention : Inverseur de poussée, selon tous les modes de réalisation de l'invention (Figure 17), Réglage en butée amont de l'élément de guidage (45) : o Dans le 1 er mode de réalisation de l'invention (Figure 22), o Dans le 3ème mode de réalisation de l'invention (Figure 32), o Dans les 4ème, 5ème et 6ème modes de réalisation de l'invention (Figure 36), Recours à des propulseurs indépendants. Dans tous les modes particuliers de réalisation de l'invention décrits dans la section correspondante, un certain nombre d'éléments sont nécessaires pour imposer à l'aile (aux ailes) les mouvements indispensables à la génération de la poussée, ainsi que pour permettre la réalisation de certaines opérations particulières, telles qu'un fonctionnement avec un système propulsif partiellement immergé, le freinage, le pilotage à bâbord ou à tribord, la marche arrière... Quel que soit le mode de réalisation de l'invention, ces éléments peuvent judicieusement être conçus pour réduire au maximum la traînée qu'ils génèrent dans l'écoulement et, ainsi, affecter le moins possible le rendement propulsif de l'ensemble véhicule + système propulsif . A titre d'exemples non exhaustifs, il est recommandé de concevoir des architectures pour ces éléments structuraux connexes qui sont les plus compactes et les plus profilées possible et, si possible, de les caréner (Figure 14, Figure 15, Figure 19, Figure 20, Figure 21, Figure 22, Figure 27, Figure 29, Figure 30, Figure 31, Figure 32, Figure 34, Figure 35 et Figure 36).

La propulsion d'un véhicule selon l'invention peut avoir lieu non seulement au moyen d'une seule unité de production de poussée selon l'un des modes de réalisation de l'invention décrits, mais également en utilisant simultanément plusieurs unités de production de poussée selon l'invention. Dans ce dernier cas, les différentes unités pourront être soit toutes construites selon un même mode de réalisation et positionnée dans une configuration similaire par rapport au véhicule (en aval et/ou en amont et/ou sur les côtés) ou, au contraire, panacher deux ou plusieurs modes de réalisation différents, eux-mêmes éventuellement positionnés à des emplacements distincts par rapport au véhicule. Dans le mode de propulsion faisant l'objet de l'invention et selon ses différents modes de réalisation décrits, l'aile (8) (les ailes) a une rotation libre autour de son axe (9). Toutefois, une variante est possible qui respecte intégralement le principe général de l'invention ainsi que ses divers modes de réalisation : elle consiste à ajouter un système externe, par aile, permettant à tout instant de piloter l'angle d'incidence de l'aile (ou des ailes) autour de son axe de rotation. Il peut s'agir d'un moteur électrique ou de toute autre source de puissance contrôlable et permettant d'assurer la fonction décrite. Selon cette particularité de l'invention, la rotation de l'aile (des ailes) n'est donc plus totalement libre autour de son axe de rotation. Elle peut néanmoins le devenir si le système est volontairement désactivé, momentanément ou de façon prolongée. La possibilité de piloter en temps réel l'angle d'incidence de l'aile (des ailes) peut présenter des avantages selon certains modes de réalisation de l'invention et dans certains cas d'utilisation particuliers. Ces conditions couplées sont trop nombreuses pour pouvoir être nommées exhaustivement. Le pilotage de l'angle d'incidence de l'aile (des ailes) devra être géré par un calculateur, afin de permettre une adaptation rapide et optimale de l'angle d'incidence à l'objectif visé d'une part et à la position instantanée de l'aile (des ailes) le long de leur trajectoire sur le système propulsif (1) d'autre part. Selon tous les modes de réalisation décrits, l'aile (les ailes) peut soit être supportée en son centre (Figure 14), soit à ses deux extrémités (Figure 15).

DESCRIPTION DES FIGURES

Le Tableau 1 décrit numérotations et sigles et utilisés dans les figures : (1) Système propulsif, dans son ensemble (2) Véhicule à propulser (3) Surface de l'eau (4) Eléments de liaison entre (1) et (2) (5) Gouvernail (6) Elément permettant la liaison entre système propulsif (1) et soit le gouvernail (5), soit l'inverseur de poussée (7) (7) Inverseur de poussée (8) Aile (9) Axe de rotation de l'aile (10) Roue (11) Roue (12) Elément glissant le long de (13) et sur lequel l'aile (8) est fixée (13) Armature centrale du système propulsif (14) Eléments de type rouleaux (ou autres) permettant à l'élément (12) de glisser librement le long de l'élément (13) (15) Elément rigide en forme de manivelle, solidaire de l'aile (8) et terminé, à son extrémité opposée, par un élément (34) de type rouleau ou autre. Selon le 2ème mode de réalisation de l'invention, l'élément (15) possède dans sa partie située directement dans le prolongement de l'axe (9) de l'aile (8) et le plus proche de celle-ci, un élément de roulement de type rouleau destiné à venir en appui et rouler sur des éléments de guidage (44) (16) Fenêtre réalisée dans l'élément (12) (17) Chaîne, câble ou tout autre système équivalent permettant de transmettre sans glissement le mouvement de rotation imposé par les roues sur lesquelles il s'appuie (18) Roue dentée en sortie du moteur (thermique ou électrique) tournant constamment dans le même sens (19) Vis sans fin entraînée par la roue dentée (43) (20) Pièces permettant de lier à leurs extrémités la vis sans fin (19) d'une part et l'armature centrale (13) du système propulsif (1) d'autre part. Les éléments (20) sont solidaires de l'élément (13), tandis que la vis sans fin (19) tourne librement par rapport aux éléments (20) (21) Ecrou de la vis sans fin (19), caractérisé par le fait qu'il possède un perçage dans lequel l'élément (13) peut coulisser librement. L'écrou (21) est également caractérisé par le fait qu'il supporte et entraîne l'aile (8) 9 (22) Elément rigidifié reliant l'aile (8) à un élément de roulement (24) (type rouleau ou autre), solidaire du véhicule (2), éventuellement par l'intermédiaire d'un renfort (23) (23) Elément de renfort solidaire du véhicule (2), sur lequel sont fixés les éléments (24) et (25) (24) Elément de roulement (24) (type rouleau ou autre), solidaire du renfort (23) ou directement du véhicule (2) et sur lequel l'élément rigidifié (22) vient s'appuyer et autour duquel ce dernier pivote librement (25) Roue de renvoi sur laquelle passe le câble (30) (26) Elément de renfort solidaire du véhicule (2), sur lequel sont fixées les roues (27), (28) 10 et (29) (27) Roue entraînant le câble (30) (28) Roue de renvoi sur laquelle passe le câble (30) (29) Roue de renvoi sur laquelle passe le câble (30) (30) Câble tendu entre un système de poulies (25), (29), (27) et (28) d'une part et 15 l'extrémité de l'élément rigidifié (22) d'autre part (31) Roue servant à convertir un mouvement de rotation continu en un mouvement de rotation alternatif (32) Elément de roulement (type rouleau ou autre) fixé sur un rayon de la roue (31) ainsi que sur une bielle (55) 20 (33) Elément de guidage le long d'un rayon de la roue (31) et solidaire de cette roue. Le positionnement de l'élément (32) le long de (33) est ajustable (34) Elément de roulement de type rouleau ou autre, situé à l'extrémité de l'élément (15) et permettant, lorsqu'il vient en butée sur un élément externe servant de guidage, d'imposer par le biais de l'élément (15) une incidence particulière à l'aile (8) 25 (35) Bielle servant à convertir le mouvement de rotation continu en un mouvement alternatif (36) Roue (37) Roue (38) Elément permettant le guidage de l'aile (8), lorsque l'élément de roulement (34), 30 solidaire de l'aile (8) par le biais de l'élément (15), vient en contact avec (38). Le système de guidage (38) est solidaire d'une pièce (40) qui supporte également le système de guidage (39). L'élément de roulement (34) est contraint à évoluer constamment entre les éléments de guidage (38) et (39) (39) Elément permettant le guidage de l'aile (8), lorsque l'élément de roulement (34), 35 solidaire de l'aile (8) par le biais de l'élément (15), vient en contact avec (38). Le système de guidage (39) est solidaire d'une pièce (40) qui supporte également le système de guidage (40). L'élément de roulement (34) est contraint à évoluer constamment entre les éléments de guidage (38) et (39) (40) Pièce supportant les systèmes de guidage (38) et (39). L'élément de roulement (34) est contraint à évoluer constamment entre les éléments de guidage (38) et (39) supportés par l'élément (40) (41) Elément de roulement reliant la bielle(55) et la crémaillère (52) (42) Winglets : éléments situés aux extrémités de l'aile (ou des ailes) et permettant de limiter les tourbillons et les pertes dans ces zones (43) Roue dentée solidaire de la vis sans fin (19) et servant à entraîner celle-ci (44) Eléments de guidage parallèles aux tronçons rectilignes de l'élément (17) tendu entre les roues (36) et (37). L'élément (44) sert de butée à l'aile (8) dans la direction d'avance du véhicule (2), lorsque l'élément (15) vient en contact avec (44) (45) Cadre composé de deux parties latérales parallèles, mobile le long des guides (46), et contraignant l'élément (34) à toujours rester à l'intérieur du cadre (46) Eléments de guidage solidaires de l'élément (13) ou de l'élément (22) ou de l'élément (20), voire directement du véhicule (2), et sur lesquels le cadre mobile (45) 15 coulisse par l'intermédiaire des éléments de roulement (47) (47) Eléments de roulement de type rouleaux ou autres, permettant au cadre mobile (45) de coulisser sur les éléments de guidage (46) (48) Carénage profilé destiné à limiter la traînée des structures et systèmes permettant d'imposer à l'aile (aux ailes) les mouvements générant la poussée 20 (49) Elément de type roulement, de type rouleau ou autre, solidaire de la chaîne (17) et contraint à évoluer à l'intérieur de la fenêtre (16) (50) Eléments reliant les roues (10) et (11) à la structure (13) (51) Eléments de guidage rectiligne de la crémaillère (52) (52) Crémaillère permettant de convertir un mouvement de rotation continu en un 25 mouvement de rotation alternatif (53) Roue dentée entraînée par la crémaillère (52). La roue (53) est animée d'un mouvement de rotation alternatif (54) Support entre le véhicule (2) et l'élément de roulement (56) (55) Roue dentée ou portion de roue dentée, mobile autour de l'élément de roulement 30 (56) et solidaire de la structure rigidifiée (22) (56) Elément de roulement fixé dur le support (54) et sur lequel s'articule la structure rigidifiée (22) (57) Roue dentée entraînant la roue dentée (55) Q Mouvement dans la direction perpendiculaire à la figure, orienté vers l'observateur 35 0 Mouvement dans la direction perpendiculaire à la figure, orienté à l'opposé de l'observateur 5 10 20 25 30 ]- Sens de déplacement d'un élément mobile

a Position de l'aile dans le cas où le véhicule a une vitesse d'avance négligeable par rapport à la vitesse transversale imposée à l'aile (aux ailes)

Position de l'aile dans le cas où le véhicule a une vitesse d'avance non négligeable par rapport à la vitesse transversale imposée à l'aile (aux ailes)

Tableau 1 La Figure 1 représente le profil d'une aile, en section droite. Soient :

ua vitesse relative du profil par rapport au fluide (vitesse apparente),

a : angle d'incidence entre le profil et la vitesse apparente ua,

cZ : coefficient de portance de l'aile,

cx coefficient de traînée de l'aile,

FZ(cz) : portance de l'aile,

FX(cx) : traînée de l'aile,

F : résultante des forces hydrodynamiques sur l'aile (au centre de poussée). La Figure 2 particularise le cas général de la Figure 1 à celui caractérisé par le fait qu'on impose à l'aile immergée dans un fluide au repos un mouvement selon le vecteur OB. Soit : uä la vitesse apparente du fluide par rapport au profil (orientée selon BO). La Figure 3 illustre la même situation que la Figure 2, excepté le fait que le mouvement imposé à l'aile dans un fluide au repos est, orienté selon le vecteur BO. La Figure 4 illustre le fait que sous l'effet de la poussée agissant transversalement par rapport à la vitesse imposée à l'aile dans la Figure2 et dans la Figure 3, l'aile se met en mouvement dans la direction AO , avec : uh vitesse selon OA du fluide par rapport à l'aile,

ua : vitesse apparente du fluide par rapport à l'aile (combinaison entre uh et uv). La Figure 5 illustre, selon l'équation [2], le rendement propulsif d'une hélice ou de tout autre système propulsif caractéristique de l'art existant et dont le principe consiste à accélérer le fluide dans la direction d'avance du véhicule. En ordonnée, le rendement propulsif, en abscisse le taux d'accélération du fluide par l'hélice :

La Figure 6 illustre une estimation du rendement propulsif d'une aile utilisée selon l'invention. En ordonnée, le rendement propulsif de l'aile, en abscisse le rapport entre la vitesse transversale de l'aile et la vitesse d'avance du véhicule : b= uvluh.

Les Figure 7, Figure 8 et Figure 9 illustrent le positionnement de différents modes de réalisation du système propulsif (1) faisant l'objet de l'invention. Dans la Figure 7, il est disposé en position horizontale par rapport à la surface de l'eau, à l'arrière du véhicule (2) : le mouvement de l'aile (des ailes) a lieu de bâbord à tribord 5 et inversement. Idem dans le cas de la Figure 8, mais selon un autre mode de réalisation de l'invention. Dans la Figure 9, il est disposé en position verticale par rapport à la surface de l'eau, à l'arrière du véhicule (2) : le mouvement de l'aile (des ailes) a lieu de bas en haut et inversement. 10 Dans les Figure 7, Figure 8 et Figure 9, la ligne ondulée (3) représente la surface de l'eau, tandis que les éléments (4) désignent le système solidarisant le système propulsif (1) au véhicule (2). Le système (4) permet également de transmettre les efforts développés au niveau du système propulsif (1) vers le véhicule (2). La Figure 10 illustre d'autres configurations possibles pour positionner le système 15 propulsif (1) selon l'invention : en avant et/ou sur les côtés du véhicule (2). La Figure 11 illustre une configuration particulière dans laquelle le système propulsif (1) est positionné verticalement par rapport à la surface de l'eau (ùNe mouvement de l'aile ou des ailes est vertical par rapport à la surface de l'eau), dans la configuration la plus basse permise par la conception du système (1). Dans ce cas, le système propulsif (1) 20 est totalement immergé. La configuration totalement immergée est celle conduisant aux meilleures performances du système (force propulsive et rendement maximums). A l'extrême de la Figure 11, la Figure 12 illustre la même configuration particulière du système propulsif (1), mais dans sa position totalement émergée. Cette configuration autorise la réalisation d'interventions de maintenance ou de réparation sur le système 25 (1), que le véhicule soit au port ou en eaux profondes. La Figure 13 illustre la configuration particulière du système propulsif (1) considérée dans la Figure 11 et dans la Figure 12, mais cette fois dans le cas où la partie propulsive (1) est partiellement immergée. Cette configuration permet au véhicule de naviguer en eau peu profonde, comme pour quitter le port ou y revenir, par exemple. Dans cette 30 configuration, la force propulsive et le rendement ne sont pas optimums : il ne s'agit que d'une une phase transitoire dans le cycle d'utilisation du véhicule. La Figure 14 illustre une configuration particulière du système propulsif (1), caractérisée par le fait que l'aile (ou les ailes) est située de part et d'autre d'une partie centrale destinée à la supporter et à lui imposer les mouvements générant la poussée.

La Figure 15 illustre une autre configuration particulière du système propulsif (1), caractérisée par le fait que l'aile (ou les ailes) est située entre deux parties latérales destinées à la supporter et à lui imposer les mouvements générant la poussée. û La Figure 16 illustre une configuration de l'invention dans laquelle un gouvernail (5) est positionné en aval du système propulsif (1). Le gouvernail (5) est relié soit au système propulsif (1) soit directement au véhicule (2) au moyen d'une structure (6). La Figure 17 illustre une configuration de l'invention dans laquelle un inverseur de poussée (7) est positionné en aval du système propulsif (1) et partiellement dans le sillage de celui-ci. L'inverseur de poussée (7) est relié soit au système propulsif (1) soit directement au véhicule (2) au moyen d'un élément (6). La Figure 18 montre que l'aile (8) (ou les ailes) possède à chacune de ses extrémités des éléments profilés (42) servant à limiter les tourbillons et les pertes en bouts d'aile, en contrariant la formation d'écoulements pariétaux. La Figure 19 détaille le 1er mode de réalisation de l'invention, qui impose à l'aile un mouvement de vas et viens, tout en étant alimenté en puissance par un système en rotation continuellement dans le même sens. Le système dont le mode de réalisation est décrit dans la Figure 19 est également caractérisé par la présence d'un système (17) en rotation autour de deux roues : une chaîne, une courroie ou tout autre moyen équivalent.

Les Figure 20, Figure 21 et Figure 22 illustrent l'ajout, au 1er mode de réalisation de l'invention, d'un dispositif permettant : o D'éviter que l'aile ne puisse se retrouver dans une position telle que la poussée qu'elle générerait serait orientée dans le sens inverse de celui désiré (Figure 20), o De servir de moyen de freinage passif pour le véhicule (Figure 21), o De servir de moyen de freinage actif pour le véhicule (poussée inversée) (Figure 22), o Au véhicule d'effectuer une marche arrière (Figure 22). La Figure 23 détaille le 2ème mode de réalisation de l'invention, qui impose à l'aile (ou aux ailes) un mouvement le long d'un élément (17) (chaîne, courroie ou tout autre système équivalent). Cette configuration est alimentée en puissance par un système en rotation continuellement dans le même sens. La Figure 24 se rapporte également au 2ème mode de réalisation de l'invention. Elle ajoute à la Figure 23 les éléments (38) et (39) qui guident la position de l'aide (8) tout au long de son cycle de révolution le long du parcours décrit par la chaîne (17), tendue entre les roues (36) et (37). Le guidage de l'aile (8) (ou des ailes) est obtenu par contact entre l'élément de roulement (34) et les systèmes de guidage (38) et (39), par l'intermédiaire de l'élément (15).

La Figure 25 se rapporte également au 2ème mode de réalisation de l'invention. Elle complète les Figure 23 et Figure 24 en illustrant différentes configurations que peut prendre l'aile (8) au fil de son cycle de révolution autour du système constitué da chaîne (17) et des roues (36) et (37), tout en respectant les contraintes imposées par les éléments de guidage (38) et (39). La Figure 25 illustre simultanément deux situations différentes : û La première est caractérisée par le fait que la vitesse d'avance du véhicule est faible par rapport à la vitesse transversale imposée à l'aile (aux ailes), û La seconde est caractérisée par le fait que la vitesse d'avance du véhicule est non négligeable par rapport à la vitesse transversale imposée à l'aile (aux ailes), tout en pouvant être inférieure, égale ou supérieure à celle-ci. û La Figure 26 se rapporte également au 2ème mode de réalisation de l'invention. Elle complète les Figure 23, Figure 24 et Figure 25, en montrant que l'élément (15) solidaire de l'aile (8) au niveau de l'axe de rotation (9) de l'aile vient s'appuyer sur des éléments rigides de guidage (44), dans les deux tronçons rectilignes de l'élément (17). Ce système de guidage permet d'éviter que la chaîne 17 (ou tout autre système équivalent) ne soit sollicité à la fois dans la direction transversale à la trajectoire du véhicule et également dans la direction de celle-ci : sa durée de vie serait en effet réduite, suite au caractère combiné de sa sollicitation. La Figure 27 se rapporte également au 2ème mode de réalisation de l'invention. Elle complète les Figure 23, Figure 24 et Figure 25 et Figure 26, en détaillant selon un autre angle de vision le principe permettant le guidage de l'aile via l'élément (34) contraint à évoluer entre les éléments de guidage (38) et (39). Elle illustre aussi le rôle des butées (44). La Figure 27 et la Figure 28 montrent également que les guides (38) et (39) sont solidaires d'une même pièce rigide (40). La Figure 28 détaille le positionnement des éléments de guidage (38) et (39), solidaires d'une même pièce (40), elle-même solidaire du système propulsif (1).

La Figure 29 détaille le 3ème mode de réalisation de l'invention qui impose à l'aile (8) un mouvement de vas et viens, tout en étant alimenté en puissance par un système en rotation continuellement dans le même sens. Le système dont le mode de réalisation est décrit dans la Figure 29 est également caractérisé par le fait que la puissance est transmise par une roue dentée (43) à une vis sans fin (19).

Les Figure 30, Figure 31 et Figure 32 illustrent l'ajout au 3ème mode de réalisation de l'invention d'un dispositif permettant : o D'éviter que l'aile ne puisse se retrouver dans une position telle que la poussée qu'elle génèrerait serait orientée dans le sens inverse de celui désiré (Figure 5 30), o De servir de moyen de freinage passif pour le véhicule (Figure 31), o De servir de moyen de freinage actif pour le véhicule (poussée inversée) (Figure 32), o Au véhicule d'effectuer une marche arrière (Figure 32). ù La Figure 33 détaille le 4ème mode de réalisation de l'invention qui impose à l'aile un mouvement de rotation alternatif, à l'extrémité d'une structure rigidifiée (22). Le système de la Figure 33 nécessite une alimentation en puissance dont le sens varie alternativement au cours du cycle de fonctionnement. Le mode de réalisation selon la Figure 33 est également caractérisé par le fait que la puissance est transmise à l'aile par le biais d'un câble (30) tendu d'une part entre un système de poulies (25), (27), (29) et (28) et, d'autre part, à l'extrémité de l'élément (22). Les Figure 34, Figure 35 et Figure 36 illustrent l'ajout au 4ème mode de réalisation de l'invention d'un dispositif permettant : o D'éviter que l'aile ne puisse se retrouver dans une position telle que la poussée qu'elle génèrerait serait orientée dans le sens inverse de celui désiré (Figure 34), o De servir de moyen de freinage passif pour le véhicule (Figure 35), o De servir de moyen de freinage actif pour le véhicule (poussée inversée) (Figure 36), o Au véhicule d'effectuer une marche arrière (Figure 36). La Figure 37 détaille le 5ème mode de réalisation de l'invention qui se différentie du 4ème mode de réalisation de l'invention par le fait que l'entraînement de l'aile (8), libre en rotation à l'extrémité de l'élément (22), n'a pas lieu à l'aide d'un câble et d'un système de poulies mais par un ou plusieurs vérins pneumatiques ou hydrauliques (32). 10 15 20 25 La Figure 38 détaille une réalisation possible d'un système permettant de convertir un mouvement de rotation ayant lieu constamment dans le même sens en un mouvement de rotation alternatif. Le moteur (électrique ou thermique) entraîne une roue dentée (18) qui, à son tour, entraîne une roue (31) sur laquelle un élément de roulement (32) est positionné à un rayon de longueur ajustable, le long d'un élément (33). Une bielle (35) relie l'élément de roulement (32) à un autre élément de roulement (41), ce-dernier étant solidaire d'une crémaillère (52) glissant librement dans des éléments de guidage (51). La crémaillère (52) entraîne une roue (53) qui décrit un mouvement de n tours dans un sens, puis de n tours dans le sens inverse. La roue (53) peut ensuite entraîner tout système propulsif selon l'invention, pour lequel une alimentation par le biais d'un mouvement alternatif de rotation est nécessaire (3ème et 4ème modes de réalisation de l'invention). La Figure 39 illustre le principe de fonctionnement du hème mode de réalisation de l'invention. Une roue dentée (57) entraîne une autre roue dentée (56), solidaire de l'élément rigidifié (22) sur lequel s'articule l'aile (8). L'élément rigidifié (22) tourne librement autour d'un élément de roulement (56), solidaire du véhicule (2) par l'intermédiaire d'un renfort (54).

DESCRIPTION DETAILLEE DE PLUSIEURS MODES DE REALISATION DE L'INVENTION Zef mode de réalisation Dans le 1e` mode de réalisation illustré Figure 19, Figure 20, Figure 21 et Figure 22, le 5 système propulsif (1) comprend : Un élément de guidage (13), solidaire du véhicule (2) par le biais des liaisons (4) illustrées dans les Figure 7, Figure 8, Figure 9, Figure 10, Figure 11, Figure 12, Figure 13, Figure 14, Figure 15, Figure 16 et Figure 17, Un système d'entraînement (17), tel une chaîne ou une courroie ou tout autre 10 système équivalent, tendu entre deux roues (10) et (11). Ce système est rendu solidaire de l'élément (13) par le biais d'éléments structuraux (50). L'élément d'entraînement (17) est entraîné sans glisser par les roues (10) et (11), Un élément (12), dans lequel une fenêtre (16) de forme rectangulaire a été réalisée. L'élément (12) glisse le long du guide (13) à l'aide d'élément de roulement (14) 15 (rouleaux ou autres), Un élément (49), de type rouleau ou autre, solidaire de l'élément d'entraînement (17). L'élément (49) et la pièce (12) sont positionnés de telle sorte que l'élément (49) est contraint à rester en permanence à l'intérieur de la fenêtre (16) de la pièce (12), 20 L'aile (8) est fixée sur la pièce (12), où elle tourne librement autour de l'axe de rotation (9). La rotation de l'aile (8) et de l'axe (9) par rapport à la pièce (12) est rendue libre grâce à un système de type roulement à rouleau (ou autre). Le principe de fonctionnement de l'invention selon son 1er mode de réalisation est le suivant : le moteur du véhicule (2) entraîne la roues (10) et/ou la roue (11), toujours dans le 25 même sens de rotation. L'élément d'entraînement (17) est entraînée par la rotation des roues (10) et (11) et entraîne, à son tour, l'élément (49). L'élément (49) entraîne ensuite la pièce (12) et, par conséquent, l'aile (8). Une fois parvenu à l'une des extrémités de sa course le long de (17), l'élément (49) rebrousse chemin, entraînant dans la même direction mais en sens opposé la pièce (12) et, par conséquent, l'aile (8). 30 L'aile (8) subit donc un mouvement alternatif dans un sens puis dans l'autre. II en résulte une poussée dans la direction globalement transversale au mouvement qui lui a donné naissance, c'est-à-dire vers la gauche de la figure, dans l'exemple de la Figure 19. Cette poussée est transmise au véhicule (2) par le biais des éléments de liaison (4) dans les Figure 7, Figure 8, Figure 9, Figure 10, Figure 11, Figure 12, Figure 13, Figure 14, Figure 15, 35 Figure 16 et Figure 17.

Un dispositif additionnel, composé des éléments (34), (45), (46) et (47) (Figure 20, Figure 21 et Figure 22) peut utilement être adjoint à l'invention selon son 1 er mode de réalisation : un élément (34), tel qu'un rouleau ou autre, est solidaire de l'aile (8) et est relié à celle-ci par le biais d'un élément (15) en forme de manivelle, solidaire de l'aile (8) au niveau de son axe de rotation (9) (cf. également la Figure 27). Deux éléments de structure rigides (46), orientés globalement parallèlement à la trajectoire du véhicule, sont solidaires de l'élément (13). Une structure (45), ayant globalement la forme d'un cadre, est guidée le long des éléments (46), à l'aide d'éléments de roulement (47). Le positionnement de l'élément (45) par rapport aux éléments (46) est ajustable.

Le dispositif additionnel composé des éléments (34), (45), (46 )et (47) confère à l'invention selon son lermode de réalisation les avantages suivants : û Lorsque l'élément (45) est positionné dans sa position la plus en aval permise par la conception du système, il sert de butée à l'élément (34), de telle sorte que l'aile (8) ne puisse jamais prendre une orientation telle que la poussée qu'elle générerait sous l'effet du mouvement transversal qui lui est imposé serait orientée dans le sens contraire à celui désiré, comme cela pourrait par exemple être le cas suite à l'arrêt prolongé du système propulsif (1), arrêt au cours duquel le courant d'eau pourrait positionner l'aile (8) dans une attitude aléatoire (Figure 20), Lorsque le véhicule (2) avance, il est possible de le freiner en ramenant la structure (45) légèrement vers l'amont, de telle sorte que l'élément (34) vienne en butée, cette fois sur la partie aval de l'élément (45), et contraigne l'aile (8) à conserver une incidence constante, globalement perpendiculaire à la trajectoire du véhicule (2) (Figure 21). Cette configuration permet un freinage lent du véhicule (2), Enfin, lorsque la structure (45) est positionnée en butée amont (Figure 22) et que le mouvement transversal de l'aile est maintenu, le sens de la poussée est inversé. Cette configuration peut être utilisée dans les 2 situations suivantes : ^ Pour un freinage d'urgence : cette fonctionnalité remplace alors l'intérêt d'un inverseur de poussée, tel qu'illustré dans la Figure 17, ^ Pour permettre au véhicule d'évoluer en marche arrière (utile pour les manoeuvres). La puissance nécessaire à ce premier mode de réalisation peut être fournie indifféremment par un moteur thermique ou électrique, tournant constamment dans le même sens. 35 Le système propulsif de l'invention selon son 1e` mode de réalisation peut être utilisé dans 3 configurations différentes : ù Configuration verticale : Le mouvement transversal imposé à l'aile a lieu verticalement, par rapport à la 5 surface de l'eau (Figure 9 et/ou Figure 10). Configuration horizontale : Le mouvement transversal imposé à l'aile a lieu horizontalement rapport à la surface de l'eau (Figure 7), Configuration oblique : 10 Le mouvement transversal imposé à l'aile a lieu obliquement par rapport à la surface de l'eau (situation intermédiaire entre la Figure 9 et la Figure 7). Dans le cas d'un véhicule amené à évoluer à la surface d'une eau peu profonde (dans un port, par exemple), la conception du système propulsif de l'invention selon son ter mode de réalisation peut prévoir les possibilités suivantes : 15 Configuration verticale : La profondeur d'immersion de la partie propulsive du système (1) peut être ajustée pour ne pas heurter le fond de l'eau (Figure 13). Dans ce cas, les performances du système propulsif (1) sont naturellement dégradées : la force propulsive est réduite et le rendement propulsif est inférieur à sa valeur obtenue en 20 configuration totalement immergée. Dès que la profondeur de l'eau augmente suffisamment, le système propulsif doit être descendu au maximum, pour devenir totalement immergé et fonctionner de façon optimale (Figure 11). La possibilité d'ajuster la hauteur du système propulsif peut aussi être utilisée à l'arrêt, au port ou sur l'eau, pour effectuer des opérations de maintenance ou de 25 réparation : il suffit alors de relever au maximum la partie propulsive du système (1) pour la rendre totalement émergée (Figure 12). Configuration horizontale et configuration oblique : Selon la même logique que celle relative au positionnement vertical du ter mode de réalisation de l'invention, la profondeur d'immersion du système propulsif selon le 30 1er mode de réalisation utilisé en configuration horizontale ou en configuration oblique par rapport à la surface de l'eau peut être ajustée pour permettre un fonctionnement partiellement ou totalement immergé, voire totalement émergé. 10 15 20 25 30 35 ème mode de réalisation Dans le 2ème mode de réalisation de l'invention, illustré Figure 23, Figure 24, Figure 25 et Figure 27 et Figure 28, le système propulsif (1) comprend : Des roues (36) et (37), solidaires du véhicule (2) par le biais des liaisons (4) illustrées dans les Figure 7, Figure 8, Figure 9, Figure 10, Figure 11, Figure 12, Figure 13, Figure 14, Figure 15, Figure 16 et Figure 17, Un système d'entraînement (17), tel une chaîne ou une courroie ou tout autre système équivalent, tendu entre les roues (36) et (37). L'élément d'entraînement (17) tourne sans glissement sur les roues (36) et (37) et est entraîné par celles-ci, Une aile (8), articulée autour de l'axe (9), fixe par rapport au système d'entraînement (17). La rotation de l'aile (8) autour de son axe (9) par rapport à l'élément d'entraînement (17) est rendue libre grâce à un système de type roulement à rouleau ou tout autre système équivalent, Selon son 2ème mode de réalisation, l'invention utilise simultanément une ou plusieurs ailes, telles que décrites. Le principe de fonctionnement de l'invention selon son 2eme mode de réalisation est le suivant : le moteur du véhicule entraîne la roue (36) et/ou la roue (37), toujours dans le même sens. L'élément d'entraînement (17) est entraîné par la rotation des roues, entraînant à son tour l'aile (8) (ou les ailes). Un système composé d'un élément (34), tel qu'un rouleau ou autre, solidaire de l'aile (8) et relié à celle-ci au niveau de son axe (9) par l'intermédiaire d'un élément rigide (15) en forme de manivelle (Figure 27), est contraint à évoluer constamment à l'intérieur d'un espace délimité par les éléments de guidage (38) et (39). Les éléments de guidage (38) et (39) ont un cheminement optimisé pour assurer que l'aile reste à tout instant du cycle de fonctionnement dans une configuration telle qu'elle génère une poussée dans le sens désiré, c'est-à-dire dans le sens de la trajectoire du véhicule, et ce même si le système propulsif est remis en mouvement après une période d'arrêt au cours de laquelle les courants d'eau auraient naturellement pu avoir tendance à positionner l'aile selon une incidence aléatoire. Dans le cas où la vitesse d'avance du véhicule (2) le long de sa trajectoire est faible par rapport à la vitesse transversale imposée à l'aile, celle-ci a naturellement tendance à se positionner, dans la partie aval de son cycle de révolution le long de l'élément d'entraînement (17), dans une configuration telle qu'elle génèrerait une poussée en sens inverse de celui désiré. Pour éviter cette situation, le cheminement des éléments de guidage (38) et (39) est soigneusement conçu pour que ces guides forcent l'aile, lorsque l'élément (34) vient en butée avec l'un d'entre eux, à se positionner dans le sens désiré (Figure 24 et Figure 25). 21 Lorsque la vitesse d'avance du véhicule (2) le long de sa trajectoire augmente et s'approche progressivement de la vitesse transversale imposée à l'aile, l'écoulement autour de l'aile se met à éviter de lui-même la situation indésirable décrite ci-dessus. En effet, dans ce cas le profil de l'aile reste toujours orienté dans une position telle que la poussée qu'il génère dans les tronçons rectilignes de l'élément d'entraînement (17) tendu entre les roues (36) et (37) est toujours orientée dans le sens désiré (cf. configuration (3 dans la Figure 25). Le fait que dans cette plage de fonctionnement du véhicule (2) et du système propulsif (1), les éléments de guidage (38) et (39) ne forcent plus localement l'aile à prendre une attitude imposée, permet de minimiser les pertes inhérentes à tout changement d'incidence forcé et conduit donc au meilleur rendement pour le système propulsif (1). Le long du système d'entraînement (17), l'aile (8) a un mouvement caractérisé par : û Deux phases rectilignes, génératrices de poussée dans le sens désiré (parties amont et aval) du système propulsif (1), Deux phases courbes, caractérisées par un faible accroissement de la poussée dans la partie amont de (37) et par une augmentation de la traînée dans la partie aval de (37) (dans le cas où l'aile est artificiellement contrainte à changer d'orientation) ainsi que localement, au niveau de (36). La poussée résultant de l'intégrale des incréments de poussée tout au long du cycle de l'aile (8) le long de l'élément d'entraînement (17) est transmise au véhicule (2) par le biais des éléments (4) illustrés dans les Figure 7, Figure 8, Figure 9, Figure 10, Figure 11, Figure 12, Figure 13, Figure 14, Figure 15, Figure 16 et Figure 17. La puissance nécessaire à l'invention selon son 2ème mode de réalisation peut être fournie indifféremment par un moteur thermique ou électrique, tournant constamment dans le 25 même sens. Le système propulsif de l'invention selon son 2ème mode de réalisation peut être utilisé dans 3 configurations différentes : Configuration verticale : Le mouvement transversal imposé à l'aile a lieu verticalement, par rapport à la 30 surface de l'eau (Figure 9 et/ou Figure 10), Configuration horizontale : Le mouvement transversal imposé à l'aile a lieu horizontalement rapport à la surface de l'eau (Figure 7), Configuration oblique : 35 Le mouvement transversal imposé à l'aile a lieu obliquement par rapport à la surface de l'eau (situation intermédiaire entre la Figure 9 et la Figure 7).

Dans le cas d'un véhicule amené à évoluer à la surface d'une eau peu profonde (dans un port, par exemple), la conception du système propulsif de l'invention selon son 2ème mode de réalisation peut prévoir les possibilités suivantes : ù Configuration verticale : La profondeur d'immersion de la partie propulsive du système (1) peut être ajustée pour ne pas heurter le fond de l'eau (Figure 13). Dans ce cas, les performances du système propulsif sont naturellement dégradées : la force propulsive est réduite et le rendement propulsif est inférieur à sa valeur caractéristique d'une configuration en totale immersion. Dès que la profondeur d'eau augmente suffisamment, le système propulsif doit être descendu au maximum, pour devenir totalement immergé et fonctionner de façon optimale (Figure 11). Dans le cas où la partie propulsive est partiellement immergée, il est possible et recommandé de recourir à un moyen de guidage de l'incidence de l'aile, permettant de forcer celle-ci à avoir une incidence favorable lors de sa rentrée dans l'eau, à chaque cycle de fonctionnement (Figure 13). De cette façon, les perturbations hydrodynamiques lors de la rentrée de l'aile dans l'eau sont minimisées. Pour cela, le cheminement des éléments de guidage (38) et (39), solidaires de la pièce (40) (comme illustré dans la Figure 28), elle-même solidaire du véhicule (2), est conçu pour contraindre l'aile (8) à aborder la surface de l'eau avec une incidence favorable (cf. Figure 25). La possibilité d'ajuster la hauteur du système propulsif peut aussi être utilisée à l'arrêt, au port ou au large, pour effectuer des opérations de maintenance ou de réparation : il suffit alors de relever au maximum la partie propulsive du système (1) pour la rendre totalement émergée (Figure 12). Configuration horizontale et configuration oblique : Selon la même logique que celle relative à la configuration verticale du 2ème mode de réalisation de l'invention, la profondeur d'immersion du système propulsif selon le 2ème mode de réalisation utilisé en configuration horizontale ou oblique par rapport à la surface de l'eau peut être ajustée pour permettre un fonctionnement totalement immergé, partiellement immergé, voire totalement émergé. 5 ème mode de réalisation Dans le 3ème mode de réalisation, illustré Figure 29, Figure 30, Figure 31 et Figure 32, le système propulsif (1) comprend : û Un élément de guidage (13), solidaire du véhicule (2) par le biais des liaisons (4) illustrées dans les Figure 7, Figure 8, Figure 9, Figure 10, Figure 11, Figure 12, Figure 13, Figure 14, Figure 15, Figure 16 et Figure 17, Une vis sans fin (19), solidaire d'une roue dentée (43) servant à entraîner l'élément 24 (1 9), 10 15 20 25 30 Des pièces (20), liant à leurs extrémités la vis sans fin (19) etl'élément de guidage (13). Les pièces (20) sont solidaires de l'élément (13), tandis que la vis sans fin (19) tourne librement par rapport aux éléments (20), Un élément (21) faisant office d'écrou, caractérisé par le fait possède un filetage compatible avec celui de la vis sans fin (19) et qu'il est bloqué en rotation par l'élément de guidage (13). L'écrou (21) glisse librement le long de l'élément de guidage (13), Une aile (8), tournant autour d'un axe (9) et solidaire de l'écrou (21). La rotation de l'aile (8) autour de son axe (9) par rapport à l'écrou (12) est rendue libre grâce à un système de type roulement à rouleau ou autre. Le principe de fonctionnement de l'invention selon son 3ème mode de réalisation est le suivant : le moteur du véhicule (2) entraîne la roue dentée (43) qui entraîne à son tour la vis sans fin (19). La rotation de celle-ci provoque le déplacement de l'écrou (21) vers le haut ou vers le bas de la Figure 29, selon que la rotation de la roue dentée (43) a lieu dans un sens ou dans l'autre. L'écrou (21) entraîne l'aile (8) dans ses mouvements alternatifs, transversaux par rapport à la trajectoire du véhicule (2). Une fois l'écrou (21) parvenu à l'une des extrémités de sa course, le sens de rotation da roue dentée (43) doit être inversé. La vis (19) tournant alors en sens inverse, provoque l'inversion du sens du mouvement de l'aile (8). L'aile (8) se voit donc imposé un mouvement alternatif de haut en bas dans la Figure 29. Il en résulte une poussée dans la direction horizontale de la Figure 29, c'est-à-dire transversalement à la direction du mouvement de l'aile qui lui a donné naissance. Cette poussée se transmet au véhicule (2) par le biais des éléments structuraux 4 illustrées dans les Figure 7, Figure 8, Figure 9, Figure 10, Figure 11, Figure 12, Figure 13, Figure 14, Figure 15, Figure 16 et Figure 17.

Un dispositif additionnel composé des éléments (34), (45), (46) et (47) (Figure 30, Figure 31 et Figure 32) peut être utilement adjoint à l'invention selon son 3ème mode de réalisation : un élément (34), tel qu'un rouleau ou autre, est solidaire de l'aile (8) et est relié à celle-ci par le biais d'un élément (15), en forme de manivelle, solidaire de l'aile (8) au niveau de son axe de rotation (9) (cf. également la Figure 30). Deux éléments de structure rigides (46), orientés globalement parallèlement à la trajectoire du véhicule, sont solidaires des éléments (20) et/ou de l'élément (13). Une structure (45), ayant globalement la forme d'un cadre, est guidée le long des éléments (46), à l'aide d'éléments de roulement (47). Le positionnement de l'élément (45) par rapport aux éléments (46) est ajustable.

Le dispositif additionnel composé des éléments (34), (45), (46) et (47) confère à l'invention selon son Sème mode de réalisation les avantages suivants : Lorsque l'élément (45) est positionné dans sa position la plus en aval permise par la conception du système, il sert de butée à l'élément (34), de telle sorte que l'aile (8) ne puisse jamais prendre une orientation telle que la poussée qu'elle générerait sous l'effet du mouvement transversal qui lui est imposé serait orientée dans le sens contraire à celui désiré, comme cela pourrait par exemple être le cas suite à l'arrêt prolongé du système propulsif (1), arrêt au cours duquel le courant d'eau pourrait positionner l'aile (8) dans une attitude aléatoire (Figure 30), Lorsque le véhicule (2) avance, il est possible de le freiner en ramenant la structure (45) légèrement vers l'amont, de telle sorte que l'élément (34) vienne en butée, cette fois sur la partie aval de l'élément (45), et contraigne l'aile (8) à conserver une incidence constante, globalement perpendiculaire à la trajectoire du véhicule (2) (Figure 31). Cette configuration permet un freinage lent du véhicule (2), Enfin, lorsque la structure (45) est positionnée en butée amont (Figure 32) et que le mouvement transversal de l'aile est maintenu, le sens de la poussée est inversé. Cette configuration peut être utilisée dans les 2 situations suivantes : ^ Pour un freinage d'urgence : cette fonctionnalité remplace alors l'intérêt d'un inverseur de poussée, tel qu'illustré dans la Figure 17, ^ Pour permettre au véhicule d'évoluer en marche arrière (utile pour les manoeuvres).

La puissance nécessaire au 3ème mode de réalisation de l'invention peut être fournie soit par un moteur électrique dont le sens de rotation est inversé à chaque demi-cycle, soit par un moteur thermique, à la condition qu'entre la sortie de celui-ci et la roue dentée (43), un système d'inversion alternative du sens de rotation soit installé. Un exemple particulier d'un tel système est illustré Figure 38. Son principe est le suivant : la roue dentée (18) située en sortie du moteur entraîne une roue (31) sur laquelle un élément de guidage (33) a été installé sur un rayon particulier de la roue (31). Une bielle (35) est fixée sur l'élément de guidage (33), par le biais d'un élément de type rotule ou rouleau ou autre (32). A son autre extrémité, la bielle (35) est reliée, également via un élément de type rotule ou rouleau ou autre (41), à l'extrémité d'une crémaillère (52) qui glisse librement entre des éléments de guidage (51). La crémaillère (52) entraîne sans glisser une roue dentée (53) qui peut directement ou indirectement entraîner la roue dentée (43) servant d'entrée de puissance au système de propulsion de l'invention selon son 3ème mode de réalisation. Selon le système décrit dans la Figure 38, la rotation dans un sens continu de la roue (18) provoque une rotation alternative de la roue (53) qui effectue n tours dans un sens puis n tours en sens inverse et ainsi de suite. Des systèmes de multiplication ou de réduction du nombre de tours peuvent être interposés d'une part entre la sortie du moteur et la roue (18) entraînant le système décrit dans la Figure 38 et, d'autre part, entre la roue (53) et la roue (43). L'exemple de système permettant d'inverser alternativement le sens de rotation décrit dans la Figure 38 n'est pas le seul possible pour répondre à la fonctionnalité attendue. Remarque : l'utilisation d'un système d'inversion du sens de rotation tel que décrit dans la Figure 38 ou selon tout autre mode de réalisation n'est pas strictement limité au cas où le moteur servant à entraîner le système propulsif (1) est de type thermique : il peut également s'appliquer au cas où un moteur électrique est utilisé et où il n'est pas désiré d'en inverser le sens de rotation. Le système propulsif de l'invention selon son 3ème mode de réalisation peut être utilisé dans 3 configurations différentes : Configuration verticale : Le mouvement transversal imposé à l'aile a lieu verticalement, par rapport à 30 la surface de l'eau (Figure 9 et/ou Figure 10), û Configuration horizontale : Le mouvement transversal imposé à l'aile a lieu horizontalement rapport à la surface de l'eau (Figure 7), Configuration oblique : 35 Le mouvement transversal imposé à l'aile a lieu obliquement par rapport à la surface de l'eau (situation intermédiaire entre la Figure 9 et la Figure 7).

Dans le cas d'un véhicule amené à évoluer à la surface d'une eau peu profonde (dans un port, par exemple), la conception du système propulsif de l'invention selon le 3ème mode de réalisation peut prévoir les possibilités suivantes : Configuration verticale : La profondeur d'immersion de la partie propulsive du système (1) peut être ajustée pour ne pas heurter le fond de l'eau (Figure 13). Dans ce cas, les performances du système propulsif (1) sont naturellement dégradées : la force propulsive est réduite et le rendement propulsif est inférieur à sa valeur obtenue en configuration totalement immergée. Dès que la profondeur de l'eau augmente suffisamment, le système propulsif doit être descendu au maximum, pour devenir totalement immergé et fonctionner de façon optimale (Figure 11). La possibilité d'ajuster la hauteur du système propulsif peut aussi être utilisée à l'arrêt, au port ou sur l'eau, pour effectuer des opérations de maintenance ou de réparation : il suffit alors de relever au maximum la partie propulsive du système (1) pour la rendre totalement émergée (Figure 12). Configuration horizontale et configuration oblique : Selon la même logique que celle relative au positionnement vertical du 3ème mode de réalisation de l'invention, la profondeur d'immersion du système propulsif de l'invention selon son 3ème mode de réalisation utilisé en configuration horizontale ou en configuration oblique par rapport à la surface de l'eau peut être ajustée pour permettre un fonctionnement partiellement ou totalement immergé, voire totalement émergé. 5 10 15 20 30 ème mode de réalisation Dans le 4ème mode de réalisation de l'invention, illustré Figure 33, Figure 34, Figure 35 et Figure 36, le système propulsif (1) comprend : ù Une rotule (24), solidaire du véhicule (2), éventuellement par l'intermédiaire d'un support (23). Une structure rigidifiée (22) reliant la rotule (24) à l'aile (8), cette dernière étant fixée à l'élément (22) au niveau de son axe de rotation (9). L'aile (8) tourne librement autour de son axe de rotation (9) et par rapport à l'élément (22). L'élément (22) transmet une partie des efforts nécessaires à l'application du mouvement transversal de l'aile (8), ainsi que la poussée que l'aile (8) délivre en réaction. ù Un système de poulies fixées soit directement sur la structure du véhicule (2), soit sur des supports tels que les éléments (23) et (26). Les poulies sont représentées par les repères (25), (27), (28) et (29) dans la Figure 33. Un câble (30) reliant les poulies (25), (27), (28) et (29) à l'extrémité de la structure (22) qui supporte l'aile (8). Le principe de fonctionnement de l'invention selon son 4ème mode de réalisation est le suivant : le moteur du véhicule entraîne la poulie (27) (ou l'une des autres) qui, à son tour, entraîne sans glisser le câble (30). La rotation de la poulie (27) impose à l'aile un mouvement de rotation de haut en bas ou de bas en haut, à l'extrémité de l'élément rigide (22), dans la Figure 33. Lorsque l'élément (22) parvient à l'une des extrémités de sa zone de débattement autorisée par la conception du système propulsif (1), le sens de rotation de la poulie (27) est inversé, ce qui inverse le mouvement de l'aile (8). L'aile (8) se voit donc imposé un mouvement de haut en bas (ou de gauche à droite, si le dispositif est positionné à l'horizontale). II en résulte une poussée dans la direction horizontale de la Figure 33, vers la gauche. Cette poussée est transmise au véhicule (2) par le biais de l'élément (22) et du support (24) et par la tension développée dans le câble (30). La puissance nécessaire au 4ème mode de réalisation de l'invention peut être fournie soit par un moteur électrique dont le sens de rotation est inversé à chaque demi-cycle, soit par un moteur thermique, à la condition qu'entre la sortie de celui-ci et la roue poulie (27), un système d'inversion alternative du sens de rotation soit installé. Un exemple particulier d'un tel système est illustré Figure 38. Son principe est décrit dans la section décrivant le 3ème mode de réalisation de l'invention. La même remarque que celle formulée dans la section décrivant le 3ème mode de réalisation de l'invention et selon laquelle l'utilisation d'un système tel qu'illustré dans la Figure 38 dans le cas d'un moteur électrique est également valable dans le cadre du 4ème mode de réalisation de l'invention. 28 Un dispositif additionnel composé des éléments (34), (45), (46) et (47) (Figure 34, Figure 35 et Figure 36) peut être utilement adjoint à l'invention selon son 4ème mode de réalisation : un élément (34), tel qu'un rouleau ou autre, est solidaire de l'aile (8) et est relié à celle-ci par le biais d'un élément (15), en forme de manivelle, solidaire de l'aile (8) au niveau de son axe de rotation (9) (cf. Figure 34). Deux éléments rigides (46), orientés globalement parallèlement à la trajectoire du véhicule, sont solidaires soit de la structure rigidifiée (22), soit du véhicule (2). Une structure (45), ayant globalement la forme d'un cadre, est guidée le long des éléments (46), à l'aide d'éléments de roulement (47). Le positionnement de l'élément (45) par rapport aux éléments (46) est ajustable. Le dispositif additionnel composé des éléments (34), (45), (46) et (47) confère à l'invention selon son 4ème mode de réalisation les avantages suivants : Lorsque l'élément (45) est positionné dans sa position la plus en aval permise par la conception du système, il sert de butée à l'élément (34), de telle sorte que l'aile (8) ne puisse jamais prendre une orientation telle que la poussée qu'elle générerait sous l'effet du mouvement transversal qui lui est imposé serait orientée dans le sens contraire à celui désiré, comme cela pourrait par exemple être le cas suite à l'arrêt prolongé du système propulsif (1), arrêt au cours duquel le courant d'eau pourrait positionner l'aile (8) dans une attitude aléatoire (Figure 34), Lorsque le véhicule (2) avance, il est possible de le freiner en ramenant la structure (45) légèrement vers l'amont, de telle sorte que l'élément (34) vienne en butée, cette fois sur la partie aval de l'élément (45), et contraigne l'aile (8) à conserver une incidence constante, globalement perpendiculaire à la trajectoire du véhicule (2) (Figure 35). Cette configuration permet un freinage lent du véhicule (2), Enfin, lorsque la structure (45) est positionnée en butée amont (Figure 36) et que le mouvement transversal de l'aile est maintenu, le sens de la poussée est inversé. Cette configuration peut être utilisée dans les 2 situations suivantes : ^ Pour un freinage d'urgence : cette fonctionnalité remplace alors l'intérêt d'un inverseur de poussée, tel qu'illustré dans la Figure 17, ^ Pour permettre au véhicule d'évoluer en marche arrière (utile pour les manoeuvres).

Le système propulsif de l'invention selon son 4ème mode de réalisation peut être utilisé dans 3 configurations différentes : Configuration verticale : Le mouvement transversal imposé à l'aile a lieu verticalement, par rapport à la surface de l'eau (Figure 33), Configuration horizontale : Le mouvement transversal imposé à l'aile a lieu horizontalement rapport à la surface de l'eau (Figure 8), Configuration oblique : Le mouvement transversal imposé à l'aile a lieu obliquement par rapport à la surface de l'eau (situation intermédiaire entre la Figure 33 et la Figure 8) . Dans le cas d'un véhicule amené à évoluer à la surface d'une eau peu profonde (dans un port, par exemple), la conception du système propulsif de l'invention selon son 4ème mode de réalisation peut prévoir les possibilités suivantes : Configuration verticale : La profondeur d'immersion et/ou l'amplitude de débattement de l'extrémité de la 15 structure rigidifiée (22) peut être ajustée pour ne pas heurter le fond de l'eau, selon un principe analogue à celui illustré pour un autre mode de réalisation dans la Figure 13. Dans ce cas, les performances du système propulsif sont naturellement dégradées : la force propulsive et le rendement propulsif sont inférieurs à leurs valeurs caractéristiques d'une utilisation avec une profondeur nominale d'immersion 20 et une amplitude nominale de débattement de l'élément (22). Dès que la profondeur d'eau augmente suffisamment, le système propulsif doit être placé en configuration nominale pour fonctionner de façon optimale. La possibilité de relever le système propulsif peut aussi être utilisée à l'arrêt, au port ou au large, pour effectuer des opérations de maintenance ou de réparation (partie 25 propulsive du dispositif en configuration totalement émergée). 10 Utilisé en configuration verticale, le 4ème mode de réalisation de l'invention offre la possibilité de piloter différemment l'amplitude de débattement de l'élément (22), en appliquant un nombre différent de tours de rotation des poulies (27) situées à gauche et à droite du véhicule (2) et cela, uniquement dans le cas où la configuration du système propulsif est similaire à celle de la Figure 15. Dans le cas d'un entraînement par moteur électrique, cette possibilité est facilement réalisable, tandis que dans le cas où la puissance motrice provient d'un moteur tournant constamment dans le même sens, il est possible, en adoptant un système tel que celui illustré dans la Figure 38 et décrit dans la section relative au 3ème mode de réalisation de l'invention, de modifier l'amplitude du rayon sur lequel la bielle (35) vient s'articuler sur la roue (31), en modifiant la position de la rotule (32) le long de I élément de guidage (33). La conséquence d'une imposition différentielle de l'amplitude de mouvement de l'élément (22) d'un côté et de l'autre du véhicule (2) est le fait que l'aile (8) s'incline davantage d'un côté que de l'autre lors de son cycle de fonctionnement. Cette inclinaison génère une composante latérale à la force propulsive générée par le mouvement de l'aile qui permet d'orienter le véhicule 2 à bâbord ou à tribord, aidée par l'importance du bras de levier entre le centre de gravité du véhicule (2) et le point d'application de cette composante transversale sur l'aile (8).

Configuration horizontale et configuration oblique : Selon la même logique que celle relative à la configuration verticale du 4éme mode de réalisation de l'invention, la profondeur d'immersion du système propulsif selon son 4ème mode de réalisation utilisé en configuration horizontale ou en configuration oblique par rapport à la surface de l'eau peut être ajustée pour permettre un fonctionnement totalement immergé, partiellement immergé ou totalement émergé. 5 10 15 20 25 35 ème mode de réalisation Dans le 5ème mode de réalisation de l'invention, illustré Figure 37, le système propulsif (1) comprend : Une rotule (24), solidaire du véhicule (2), éventuellement par le biais d'un support (23), Une structure rigidifiée (22) reliant la rotule (24) à l'aile (8), cette dernière étant fixée à l'élément (22) au niveau de son axe de rotation (9). L'aile (8) tourne librement autour de son axe de rotation (9) et par rapport à l'élément (22). L'élément (22) transmet une partie des efforts nécessaires à l'application du mouvement transversal de l'aile (8), ainsi que la poussée que l'aile (8) délivre en réaction. ù Un ou plusieurs vérins (32), pneumatiques ou hydrauliques, à chambres uniques ou doubles (dans le cas où un même vérin doit pouvoir appliquer une force successivement dans un sens puis dans l'autre). Le vérin (32) est fixé à l'une de ses extrémités sur une rotule (31), solidaire du véhicule (2) éventuellement via une fixation (26), et, à l'autre extrémité, sur une rotule (33) solidaire de l'élément (22). Le principe de fonctionnement de l'invention selon son 4ème mode de réalisation est le suivant : le moteur du véhicule, qu'il soit électrique ou thermique, entraîne un compresseur pneumatique ou hydraulique qui alimente le vérin (32) (ou les vérins), alternativement dans un sens puis dans l'autre. L'aile (8) se voit donc imposé un mouvement alternatif de haut en bas dans la Figure 37 (ou de gauche à droite, si le dispositif est utilisé en configuration horizontale, comme dans la Figure 8). Il s'ensuit une poussée dans la direction horizontale de la Figure 37, vers la gauche. Cette poussée est transmise au véhicule (2) par le biais de l'élément (22) et du vérin (32). Un dispositif additionnel composé d'éléments (34), (45), (46 et (47) selon un agencement similaire à celui illustré Figure 34, Figure 35 et Figure 36 pour le 4ème mode de réalisation de l'invention, peut également être utilement adjoint à l'invention selon son 5ème mode de réalisation de l'invention. Les avantages de ce dispositif additionnel sont identiques à ceux décrits dans la description du 4ème mode de réalisation de l'invention. Le système propulsif de l'invention selon son 5ème mode de réalisation peut être utilisé dans les 3 mêmes configurations que selon le 4ème mode de réalisation de l'invention : configurations verticale, horizontale ou oblique. Dans le cas d'un véhicule amené à évoluer à la surface d'une eau peu profonde (dans un port, par exemple), la conception du système propulsif de l'invention selon son 5ème mode de réalisation peut prévoir les mêmes possibilités que celles décrites dans le cas du 4ème mode de réalisation de l'invention. 32 6ème mode de réalisation

Le 6ème mode de réalisation de l'invention, illustré Figure 39, est en tout point identique dans son principe et dans l'ensemble des possibilités qu'il offre aux 4ème et 5ème modes de réalisation de l'invention, à seule différence suivante près : dans le 6ème mode de réalisation de l'invention, l'ensemble constitué de l'élément rigidifié (22) et de l'aile (8) tournant autour d'un élément de roulement (56) est animé non pas par le biais d'un câble comme selon le 4ème mode de réalisation ou de vérins comme selon le 5ème mode de réalisation, mais directement par une roue dentée (57) entraînant une autre roue dentée (56), cette dernière étant solidaire de l'élément (22).

La roue dentée (57) est alimentée en puissance par un système effectuant alternativement n tours dans un sens puis n tours en sens inverse. Selon la même logique que celle décrite et utilisée dans les 3ème et 4ème modes de réalisation de l'invention, cela peut être obtenu soit par l'utilisation d'un moteur électrique dont le sens de rotation est alternativement inversé, soit par celle d'un moteur électrique ou thermique tournant toujours dans le même sens, mais auquel est ajouté un système de conversion du sens de rotation tel qu'illustré dans la Figure 38 ou selon tout autre système assurant une fonction équivalente.

Claims

REVENDICATIONS

1) Dispositif permettant de propulser tout véhicule (2) évoluant sur l'eau et/ou dans l'eau, à l'aide d'une (ou plusieurs) aile(s) (8) à profil(s) symétrique(s), partiellement ou totalement immergée(s), en rotation libre autour de son (leurs) axe(s) (9), entraînée(s) par un dispositif animant ladite(lesdites) aile(s) d'un mouvement transversal par rapport à la direction de déplacement du véhicule, ce mouvement pouvant être orienté horizontalement, verticalement ou obliquement par rapport à la surface de l'eau. Le positionnement de l'axe de rotation (9) de l'aile (des ailes) (8) dans la section droite de l'aile (des ailes) est choisi pour que l'aile (les ailes) se positionne(nt) d'elle(s)- même(s) au voisinage de sa(leur) position de finesse maximale, lorsqu'elle est animée d'un mouvement transversal par rapport à la direction d'avance du véhicule. L'aile (les ailes) peut(peuvent) disposer à chacune de ses(leurs) extrémités de structures profilées (42) constituant des parois latérales, perpendiculaires au plan moyen de l'aile (des ailes), destinées à limiter les pertes hydrodynamiques en bouts d'aile(s), liées aux écoulements pariétaux générés par les mouvements de l'aile (des ailes). La propulsion du véhicule peut être réalisée au moyen d'un ou plusieurs dispositifs selon les caractéristiques précédentes, implanté(s) en arrière et/ou en avant et/ou sur les côtés du véhicule.

2) 1er mode de réalisation de l'invention : dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mouvement transversal de l'aile (8) par rapport à la trajectoire du véhicule (2) est obtenu à l'aide d'un système d'entraînement (17) (chaîne ou câble ou courroie ou engrenages), entraîné sans glissement et tendu entre deux roues (10) et (11) tournant constamment dans le même sens et solidaires d'un système de guidage (13). Le système d'entraînement (17) entraîne sans glissement un élément de roulement (49), contraint à rester confiné à l'intérieur d'une fenêtre (16) réalisée dans une pièce mobile (12), sur laquelle est fixée l'aile (8) au niveau de son axe de rotation (9). La pièce (12) glisse librement le long du système de guidage (13), solidaire du véhicule. Suite à la rotation des roues (10) et (11) entraînant le système (17) et l'élément de roulement (49), la pièce (12) est mise en mouvement, alternativement dans un sens puis dans l'autre, le long du système de guidage (13), mouvement alternatif directement communiqué à l'aile (8).

3) 2ème mode de réalisation de l'invention : dispositif selon la revendication 1, caractérisé par la présence d'une ou de plusieurs ailes (8) dont le mouvement transversal par rapport à la trajectoire du véhicule (2) est obtenu en entraînant sans glissement l'aile (les ailes) (8) par le biais d'un élément (15), en forme de manivelle et solidaire de l'aile (des ailes) au niveau de son(leur) axe de rotation (9). L'élément (15) est fixé à un système d'entraînement (17) (chaîne ou câble ou courroie ou engrenages), entraîné sans glissement et tendu entre deux roues (36) et (37) tournant constamment dans le même sens et dont les axes de rotation sont solidaires du véhicule. Sous l'effet de la poussée développée par l'aile (les ailes), la partie de l'élément (15) située dans le plan des roues (36) et (37), et qui est équipée d'un élément de roulement, peut venir s'appuyer et rouler sur des éléments de guidage (44), solidaires du véhicule et localisés directement en amont et parallèlement aux 2 tronçons rectilignes du système d'entraînement (17) situés entre les roues (36) et (37), cela dans le but de limiter les sollicitations mécaniques appliquées au système d'entraînement (17). Un élément de roulement (34) situé à l'extrémité de l'élément (15) est contraint à évoluer à tout instant du cycle dans l'espace délimité par deux éléments de guidage (38) et (39), solidaires d'une pièce (40), elle-même solidaire du véhicule. Le tracé des éléments de guidage (38) et (39) le long du système d'entraînement (17) est optimisé pour que l'aile (les ailes) reste(nt) dans une configuration compatible avec la génération d'une poussée orientée dans le sens d'avance du véhicule. L'optimisation du tracé des éléments de guidage (38) et (39) permet également de minimiser les perturbations d'écoulement autour de l'aile (8), quelles que soient les vitesses du véhicule et de l'aile (des ailes). Dans le cas particulier où le système propulsif impose à l'aile (aux ailes) un mouvement transversal vertical par rapport à la surface de l'eau et doit pouvoir fonctionner en mode partiellement immergé, le tracé des éléments de guidage (38) et (39) par rapport au système d'entraînement (17) est également optimisé pour limiter les perturbations liées à la rentrée de l'aile (des ailes) dans l'eau, en imposant l'angle d'incidence de l'aile (des ailes) au contact avec la surface de l'eau. Cela est effectué en positionnant judicieusement le système de guidage (39) dans sa partie rectiligne située en aval du système propulsif, pour que le contact entre l'élément de roulement (34) et le système de guidage (39) ait lieu dans une configuration telle que l'aile (les ailes) adopte(nt) l'incidence attendue lors du contact avec la surface de l'eau.

4) Sème mode de réalisation de l'invention : dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mouvement transversal de l'aile (8) par rapport à la trajectoire du véhicule (2) est obtenu à l'aide d'une vis sans fin (19), entraînée alternativement dans un sens puis dans l'autre par une roue dentée (43). L'axe de rotation (9) de l'aile (8) est solidaire d'un écrou (21) dont la rotation autour de la vis (19) est rendue impossible par le coulissement de l'écrou (21) le long d'un élément de guidage (13), parallèle à la vis sans fin (19). Les extrémités de l'élément de guidage (13) sont solidaires de deux pièces (20) pourvues d'alésages dans lesquels la vis sans fin (19) tourne librement. Un dispositif situé aux extrémités de la vis sans fin (19) empêche celle-ci de se déplacer en translation par rapport à l'élément de guidage (13) et aux pièces (20), cela quel que soit le sens de rotation de la vis sans fin. La rotation de la vis sans fin de n tours dans un sens puis de n tours dans l'autre sens génère un déplacement alternatif de l'aile (8), accrochée à l'écrou (21). 15

5) 4ème mode de réalisation de l'invention : dispositif selon la revendication 1, caractérisé par l'imposition d'un mouvement alternatif à un élément rigidifié (22) pivotant autour d'un axe (24) solidaire du véhicule (2). L'aile (8) générant la force propulsive est liée à l'extrémité de l'élément rigidifié (22), au niveau de son axe de rotation (9). L'élément rigidifié (22) est animé à l'aide d'un câble (30), relié à l'extrémité de l'élément rigidifié 20 (22), tendu sur un système de poulies ((25), (27), (28) et (29)) sur lequel il tourne sans glissement, selon un mouvement alternatif imposé par la rotation d'une ou de plusieurs poulies.

6) 5ème mode de réalisation de l'invention : dispositif selon la revendication 1, caractérisé par l'imposition d'un mouvement alternatif à un élément rigidifié (22) pivotant autour d'un axe (24) solidaire du véhicule (2). L'aile (8) générant la force propulsive est liée à l'extrémité de l'élément rigidifié (22), au niveau de son axe de rotation (9). L'élément rigidifié (22) est animé par un ou plusieurs vérins hydrauliques et/ou pneumatiques (32) à double effet (fonctionnant alternativement dans un sens puis dans l'autre), reliant directement ou indirectement l'élément rigidifié (22) au véhicule. 10 25 30

7) 6ème mode de réalisation de l'invention : dispositif selon la revendication 1, caractérisé par l'imposition d'un mouvement alternatif à un élément rigidifié (22) pivotant autour d'un axe (56) solidaire du véhicule (2). L'aile (8) générant la force propulsive est liée à l'extrémité de l'élément rigidifié (22), au niveau de son axe de rotation (9). L'élément rigidifié (22) est animé par une roue dentée (57) animée d'un mouvement alternatif de n tours dans un sens puis de n tours en sens inverse, entraînant une autre roue dentée (55) (ou une portion de roue dentée), solidaire de l'élément rigidifié (22).

8) Dispositif selon la revendication 2 ou 4 ou 5 ou 6 ou 7, caractérisé par l'ajout au système propulsif (1) d'un système permettant de forcer l'orientation de l'aile (8) par rapport au véhicule (2). Ce dispositif permet d'inverser le sens de poussée du système propulsif. Lorsque cette fonctionnalité est utilisée à l'arrêt, elle permet au véhicule de faire marche-arrière, tandis que lorsqu'elle est utilisée quand le véhicule avance, elle permet de le freiner de façon active (c'est-à-dire de façon forcée). Lorsque ce système est utilisé pour imposer à l'aile de rester en configuration perpendiculaire par rapport à la direction du véhicule, il permet de freiner celui-ci de façon passive (freinage naturel). Ce dispositif comprend des éléments de structure (45), en forme de cadre, mobiles le long d'éléments de guidage (46), directement ou indirectement reliés au système propulsif (1) ou au véhicule (2). Les éléments de guidage (46) sont orientés parallèlement au plan de symétrie du véhicule. L'élément (45) contraint un élément de roulement (34), situé à l'extrémité d'un élément (15) en forme de manivelle et solidaire de l'aile (8) au niveau de son axe de rotation (9), à toujours rester à l'intérieur du cadre formé par l'élément (45). La possibilité d'ajuster sur demande le positionnement de l'élément (45) le long des guides (46) permet, lorsque l'élément de roulement (34) vient en contact avec l'une des parois latérales amont ou aval de l'élément (45), de forcer l'orientation de l'aile (8) dans la configuration désirée (freinage, marche-arrière ou marche-avant).

9) Dispositif permettant la manoeuvrabilité d'un véhicule (2), caractérisé : par l'adjonction d'un gouvernail (5) placé dans l'écoulement aval du système propulsif selon la revendication 2 ou 3 ou 4 ou 5 ou 6 ou 7, et/ou par la possibilité de générer une amplitude de déplacement différente entre les extrémités bâbord et tribord de l'aile (8), selon le dispositif de la revendication 4 ou 5 ou 6 ou 7, afin de créer une orientation préférentielle de la poussée à bâbord ou à tribord, et/ou par l'adjonction d'un inverseur de poussée rétractable (7), positionné partiellement dans le sillage du système propulsif selon la revendication 2 ou 3 ou 4 ou 5 ou 6 ou 7, afin de permettre le freinage et la marche-arrière du véhicule.

10) Dispositif animant l'aile (8) du système propulsif selon la revendication 4 ou 5 ou 7, d'un mouvement alternatif transversal par rapport à la direction de déplacement d'un 15 véhicule (2), caractérisé par l'utilisation : d'un moteur électrique dont le sens de rotation est réversible, et/ou d'un système mécanique transformant un mouvement continu de rotation en un mouvement alternatif de rotation, système utilisant une roue ou une manivelle (31), entraînée sans glissement par une roue (18) tournant 20 constamment dans le même sens. L'élément (31) peut comporter un élément de type glissière (33), orienté radialement, sur lequel une rotule (32) est fixée à une distance ajustable sur demande par rapport à l'axe de rotation de l'élément (31). Une bielle (35) connecte la rotule (32) à une crémaillère (52) glissant librement le long de guides (51). Le mouvement alternatif subi par la crémaillère (52) sous 25 l'action de la bielle (35) provoque la rotation alternative d'une roue dentée (53), engrenée sur la crémaillère.