FR2932451A1 - Systeme de stabilisation optimale d'un bateau a voile soumis au vent et a la houle par compensation combinee d'un gyroscope associe d'une aiguille oscillante qui indique le gite - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un système de stabilisation optimale d'un bateau à voile soumis au vent et à la houle en conditions réelles par compensation grâce à un système de ballasts (BC, B) utilisant le système des vase communiquant sous l'effet d'une pompe (P) combinée à un gyroscope (G) associé d'une aiguille (AI) oscillante qui indique le gîte. Ce système peut être adapté à tous types de bateaux à moteur. La voile peut être renforcée ou remplacée par une voile en matière plus résistante afin de compenser la pression supérieure exercée sur la voile par le vent et le gîte compensé.

Description

.1 Description abrégé Ce système permet d'équilibrer et de compenser le gîte d'une embarcation maritime à voile ou à propulsion thermique. Ce système peut être dérivé sur toute autre véhicule à 2 roues ou dans un moindre effet à 4 roues pour stabiliser le dit véhicule dans les courbes en compensant l'effet de la force centrifuge.

Une application dérivée est exploitable pour les avions (hors avion de combat) ou objet volant à propulsion thermique ou planeur, bateaux à moteur ou véhicule terrestre à moteur. Le système de ballast sera alors rempli par de l'eau ou du carburant et fera office de réservoir.

Le procédé que j'ai inventé consiste à envoyer un liquide, de l'eau pour un bateau à voile, du carburant pour un bateau à moteur ou de l'eau, du carburant pour un véhicule terrestre, du kérosène et/ou de l'eau pour un avion, dans des ballasts situés au centre du véhicule et de chaque côté pour contrebalancer et réguler le gîte de l'embarcation.

En ce qui concerne le voilier, les ballasts d'eau une fois purgés feront office de flotteurs en cas d'avarie et maintiendront la structure du voilier hors de l'eau.

Un système intelligent mais simple permettra d'envoyer et de réguler ce dispositif complexe qui tiendra compte du gîte choisi et aléatoire. En cas de nécessité, l'eau contenue dans les ballasts pourra être expulsée de l'embarcation.

Je prendrai comme exemple d'application un voilier de 12 mètres et je préconise le renforcement de la coque par une double coque remplie d'eau afin de rigidifier la coque.

Nous tiendrons bien évidemment compte des effets combinés du gîte et du tangage liés à la houle aléatoire.

Ce système permettra de gagner en stabilité et en efficacité (vitesse, sûreté et sécurité...). Ce système peut être déconnecté à tout moment sans entraver la bonne navigation du véhicule qui fonctionnera avec sa capacité d'origine en purgeant les ballasts. Il faudra alors purger les ballasts en expulsant l'eau et uniquement l'eau des ballasts dans la mer ou tout autre liquide. Pour les autres véhicules, il suffira d'expulser l'eau et uniquement l'eau dans l'atmosphère. 50 1 55 5 1.2 Description détaillée

En haut du mat principal, une éolienne (E) sert à récupérer de l'électricité et à mesurer la force du vent.

10 Le mat contient le système de transmission de l'électricité qui alimentera le moteur (M) la pompe (P) les systèmes trappes/clapets (T) d'ouvertures et de fermetures des ballasts sous pression et compartimentés (B) ainsi que le système de vidange (V) par expulsion par les trappes/clapets expulsantes T(ex) le Gyroscope (G) et le cerveau (C) le tout dans la calle. En outre, le mat et la voile seront renforcés afin de tenir compte de la pression 15 supplémentaire exercée sur le mat et la voile.

Sous le gyroscope (G) suspendu entre 4 ressorts (R) dans ses 4 points cardinaux sera fixé une aiguille (AI) elle-même suspendue à un ressort (R) fin afin de faire office de repère de tangage et de roulis du bateau. Lorsque le bateau, prend du gîte par tribord (t), les ballasts (B) de bâbord (b) se rempliront sous la commande du cerveau (C).

Lorsque le bateau, prend du gîte par bâbord (b), les ballasts (B) de tribord (t) se rempliront 25 sous la commande du cerveau (C).

A l'arrêt, le ballast central (BC) sera rempli. Le Ballast central se situe sous le centre de gravité du bateau dans la coque et dans la quille du bateau.

30 Les ballasts latéraux se situent au dessus du centre de gravité, légèrement au dessus de la ligne de flottaison afin d'assurer le contrepoids au gîte.

L'éolienne (E) donne des informations sur la force du vent, qui viennent confirmer la position de l'aiguille (AI)

L'action du gyroscope (G) maintient le bateau à flot en indiquant les données de tangage et de roulis et avec l'action du cerveau (C) en commandant soit l'ouverture, soit la fermeture des trappes de ballasts (TB) et commandera l'action de la pompe qui remplira ou videra le ou les ballasts choisis par le système des vases communicants.

Les ballasts seront compartimentés afin de :

1) Maintenir la pression dans le système des ballasts et assurés la rapidité d'exécution ainsi que la précision du dispositif.

2) Réduire et compenser les effets de roulis et de tangage sur l'embarcation et donc sur le système.

Les dessins annexés illustrent l'invention : 50 La Figure 1 (Fig. 1) représente vu du dessus et en coupe le système de façon schématique échelle (1/100e) La Figure 2 (Fig. 2) représente vu en coupe le principe de façon schématique ù échelle 3/100e 55 La Figure 3 détaillé (Fig. 3) représente vu en coupe le dispositif de façon schématique û échelle 3/100e 2 20 35 40 45 2932451 -3 Le dimensionnement des ballasts sera calculé pour qu'en toutes circonstances, l'équilibre suivant soit assuré :

Flxdl=F2sinaxd2 F1 correspond au poids du ballast, F2 correspond à la Force engendrée par le Vent sur la voile, a= l'angle du gîte résultant de la force du vent et de la houle, dl correspond la distance entre le point d'application du poids du ballast et le mat, d2 correspond à la distance entre le point d'application de la force résultante de la pression du vent sur la voile et le mat

De façon pondérée, plus la vitesse de l'embarcation est forte moins le bâtiment est soumis à la houle.

La coque étanche est doublée et remplie d'eau entre ses 2 parois espacées. La distance entre les 2 parois sera calculée en fonction du poids ou tonnage et de la longueur du bateau.

Le mat est renforcé ou dans une matière légère mais plus résistante.

L'ensemble de l'installation, ballasts (B) plein, ne devra pas alourdir l'ensemble du bateau ou du véhicule de plus de 20% de son poids à vide (PVA)

Ainsi le système complet permet d'optimiser l'assiette du bateau et de gagner en sécurité et 30 en fiabilité et en vitesse de pointe.

Ce système peut être au choix soit :

1- ACTIF Cf. Description ci-dessus 35 2- INACTIF c'est-à-dire non alimenté en électricité 3- DESACTIVE ou purgé c'est-à-dire que l'eau du système est expulsée par les ballasts lattéraux comme indiqué ci-dessous ainsi la surcharge est minimale

Le système de vidange est assuré par la pompe qui expulse par les trappes/clapets 40 expulsantes (T)(ex) l'eau vers l'extérieur à travers la coque tout en maintenant l'interstice entre les 2 coques pleines d'eau.

Le remplissage se fait à l'inverse tout en maintenant l'interstice entre les 2 coques plein d'eau. Ce projet est à but pacifique, sécurisant, améliorant et à destination industrielle.

50 La voile peut être renforcée ou remplacée par une voile en matière plus résistante afin de compenser la pression supérieure exercée sur la voile par le vent et le gîte compensé. '20 25 45 55

Claims (11)

1. REVENDICATIONS1) Système de stabilisation optimale d'un bateau à voile soumis au vent et à la 10 houle en conditions réelles par compensation grâce à un système de ballasts utilisant le système des vases communiquant sous l'effet d'une pompe combinée d'un gyroscope associé d'une aiguille oscillante qui indique le gîte. Ce système peut être adapté à tous types de bateaux à moteur. 15
2. 2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qui concerne la coque par un renforcement de la coque par l'introduction d'une double coque étanche mais creuse dont l'interstice entre les 2 parois est remplie d'eau du liquide environnent.
3. 3) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qui concerne le mat par le 20 renforcement ou le remplacement de celui-ci par une matière plus résistante afin de compenser la pression supérieure exercée sur la voile et donc sur le mat.
4. 4) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qui concerne la voile par le renforcement ou le remplacement de celle-ci par une matière plus résistante afin de compenser la pression supérieure exercée sur la voile par le vent et le gîte compensé. 25
5. 5) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par l'introduction d'un système de ballasts sous pression et compartimentés par des cloisons internes étanches utilisant le système des vases communiquant sous l'effet d'une pompe. Le système complet sera composé d'un ballast central relié à des ballasts latéraux (2x2 préconisés) 30
6. 6) Dispositif selon la revendication 5 caractérisé par des trappes/clapets internes et externes aux ballasts qui permettent de commander la circulation du liquide dans les ballasts
7. 7) Dispositif selon les revendications 2 et 5 caractérisé par des trappes/clapets ex pulsantes qui permettent de purger le système de ballasts dans son ensemble. 35
8. 8) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par l'introduction d'un gyroscope comme indicateur invariable de position vertical et définie l'axe 0 par rapport au gîte réel.
9. 9) Dispositif selon la revendication 8 caractérisé par l'introduction d'une aiguille oscillante fixé au gyroscope par 4 ressorts pour moduler l'effet de la houle. Cette 40 aiguille qui pourra être elle-même suspendu par un ressort de précision indique l'angle alpha de gîte par rapport au degré 0 et invariable du gyroscope.
10. 10) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'éolienne alimente en informations (force du vent) et en électricité tout le système afin de le rendre autonome. Si le vent est nul, le gîte du à la houle n'a pas besoin d'être compensé. 45
11. 11) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par l'ensemble du système décrit dans les 11 points précédents et piloté par le cerveau, système central, constituant le système. 4-