FR3035861A1 - WIND THRUSTER, AND PROPULSION PLANT - Google Patents
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- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H9/00—Marine propulsion provided directly by wind power
- B63H9/04—Marine propulsion provided directly by wind power using sails or like wind-catching surfaces
Abstract
L'invention concerne un propulseur (1) éolien qui comprend plusieurs dispositifs (100, 101, 102) de propulsion. Chaque dispositif (100, 101, 102) comprend un corps creux présentant une paroi périphérique (10), deux zones d'aspiration (11, 12) ménagées dans la paroi périphérique (10) du corps creux, des moyens d'aspiration (3) d'air et une chambre d'aspiration (4) logée dans ledit corps creux. La chambre d'aspiration est raccordée aux moyens d'aspiration (3) de manière à permettre d'aspirer l'air depuis, sélectivement, l'une ou l'autre des deux zones d'aspiration, lesdites chambres d'aspiration (4) des modules (100, 101, 102) étant distinctes les une des autres. L'invention concerne également une installation de propulsion comprenant un tel propulseur.The invention relates to a wind generator (1) comprising a plurality of propulsion devices (100, 101, 102). Each device (100, 101, 102) comprises a hollow body having a peripheral wall (10), two suction zones (11, 12) formed in the peripheral wall (10) of the hollow body, suction means (3) ) of air and a suction chamber (4) housed in said hollow body. The suction chamber is connected to the suction means (3) so as to make it possible to draw air from, selectively, one or the other of the two suction zones, the said suction chambers (4). ) modules (100, 101, 102) being distinct from one another. The invention also relates to a propulsion installation comprising such a propellant.
Description
DOMAINE DE L'INVENTION La présente invention concerne de manière générale les propulseurs éoliens destinés à être placés dans un fluide en mouvement pour produire une 5 portance. ART ANTERIEUR La réglementation impose aux constructeurs de gros navires marchands de 10 réduire leurs émissions de CO2 de 30% d'ici 2025. De ce fait, des alternatives partielles à la motorisation diesel de ces bateaux sont recherchées, en particulier du côté des propulseurs éoliens. Le document FR2847009 décrit un propulseur éolien qui comprend un corps 15 creux allongé, des zones d'aspiration ménagées le long de la paroi périphérique du corps creux et des moyens d'aspiration associés. L'aspiration au niveau de la paroi périphérique du propulseur permet de limiter le décollement de l'écoulement par rapport à la paroi du propulseur. 20 Cependant, on constate qu'avec un tel propulseur éolien connu de l'état de la technique, l'énergie nécessaire à l'aspiration est importante par rapport à l'énergie de propulsion qui est restituée par le propulseur. La présente invention a pour but de proposer un nouveau propulseur éolien 25 dont le rendement est amélioré. RESUME DE L'INVENTION A cet effet, l'invention a pour objet un propulseur éolien caractérisé en ce que 30 ledit propulseur comprend plusieurs dispositifs de propulsion, appelés modules, chaque module comprenant : - un corps creux présentant une paroi périphérique ; - deux zones d'aspiration ménagées dans la paroi périphérique du corps creux; 3035861 2 - des moyens d'aspiration d'air ; - une chambre d'aspiration logée dans ledit corps creux et raccordée aux moyens d'aspiration de manière à permettre d'aspirer l'air depuis, sélectivement, l'une ou l'autre des deux zones d'aspiration, lesdites chambres 5 d'aspiration des modules étant distinctes les une des autres. Une telle conception du propulseur, divisé en plusieurs parties possédant chacune leur propre système d'aspiration, permet d'améliorer le rendement du propulseur éolien, et en particulier le rendement de sa chaîne d'aspiration. En 10 effet, une telle conception du propulseur permet de bénéficier d'une indépendance des circuits d'aspiration des modules les uns par rapport aux autres. Lesdits circuits d'aspiration sont composés chacun d'une chambre d'aspiration et des moyens d'aspiration associés. 15 Les modules superposés forment ainsi les différents étages du propulseur éolien. Les moyens d'aspiration des différents étages sont distincts les uns des autres de sorte qu'ils sont capables d'aspirer à un étage sans aspirer aux autres. 20 Autrement dit, l'aspiration le long du corps creux du propulseur s'effectue par aspiration au travers des zones d'aspiration superposées des modules qui sont mises en communication avec les chambres d'aspiration respectives, en fonction de la direction du flux d'air incident. Une telle séparation des zones d'aspiration le long du propulseur permet d'homogénéiser l'aspiration le long du 25 corps du propulseur. Grâce à une telle conception du propulseur selon l'invention, la puissance requise par l'ensemble des moyens d'aspiration pour atteindre une portance ou force donnée, est inférieure à celle requise par un propulseur comprenant un 30 seul moyen d'aspiration s'étendant sur toute la hauteur dudit propulseur. Une telle conception selon l'invention permet alors non seulement de réduire la puissance d'aspiration, et donc de favoriser l'homogénéité d'aspiration, mais en outre de réduire l'encombrement du propulseur selon l'invention par rapport à 3035861 3 un propulseur éolien de même puissance comprenant un seul moyen d'aspiration s'étendant sur toute la hauteur dudit propulseur. En outre, une telle séparation du propulseur en différents modules superposés à fonctionnement indépendant permet d'activer les moyens d'aspiration d'une partie seulement des modules, par exemple du module le plus bas, selon la puissance du vent. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, le corps creux d'au moins 10 l'un, de préférence de chacun, des modules est un corps dont la paroi périphérique s'étend autour d'un axe dit longitudinal et qui présente, en section selon un plan transversal à l'axe longitudinal dudit corps creux, un axe de symétrie, et les deux zones d'aspiration sont ménagées dans la paroi périphérique du corps creux et disposées, l'une, d'un côté de l'axe de symétrie 15 et, l'autre, de l'autre côté dudit axe de symétrie. La répartition des zones d'aspiration de part et d'autre de l'axe de symétrie permet d'aspirer d'un côté ou de l'autre du propulseur selon que le flux de fluide est incident d'un côté ou de l'autre de l'axe de symétrie, afin d'obtenir la 20 poussée souhaitée et limiter le décollement du fluide par rapport à la paroi périphérique du propulseur. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, la chambre d'aspiration de chaque module est montée mobile, de préférence à pivotement, à l'intérieur 25 du corps creux entre une position dans laquelle elle s'étend en regard d'une desdites zones d'aspiration et une autre position dans laquelle elle s'étend en regard de l'autre zone d'aspiration. L'utilisation d'une telle chambre d'aspiration mobile à l'intérieur du module 30 permet de relier alternativement et de façon étanche l'une ou l'autre des zones d'aspiration aux moyens d'aspiration, et ainsi de réduire le volume d'air à traiter, ce qui permet de ne pas avoir à surdimensionner lesdits moyens d'aspiration en 3035861 4 terme de puissance et qui permet de réduire les perturbations et les pertes de charges. Ainsi, l'air aspiré à travers une des deux zones d'aspiration, de préférence formées par des grilles, s'écoule vers des moyens d'aspiration, de préférence un ventilateur centrifuge à axe vertical, situé en haut du module correspondant, via la chambre d'aspiration qui forme en coopération avec la paroi périphérique du module, un compartiment étanche par rapport au reste du corps du module et aux autres modules.FIELD OF THE INVENTION The present invention generally relates to aeolian thrusters for placement in a moving fluid to provide lift. PRIOR ART Regulations require manufacturers of large merchant vessels to reduce their CO2 emissions by 30% by 2025. As a result, partial alternatives to the diesel engines of these vessels are sought, in particular on the side of the aeolian engines. . FR2847009 discloses a wind propulsion unit which comprises an elongate hollow body, suction zones provided along the peripheral wall of the hollow body and associated suction means. The suction at the peripheral wall of the thruster limits the detachment of the flow relative to the wall of the propellant. However, it can be seen that with such a wind thruster known from the state of the art, the energy required for the suction is large compared to the propulsion energy which is restored by the thruster. The present invention aims to provide a new wind propulsion 25 whose performance is improved. SUMMARY OF THE INVENTION To this end, the subject of the invention is a wind thruster characterized in that said thruster comprises several propulsion devices, called modules, each module comprising: a hollow body having a peripheral wall; two suction zones formed in the peripheral wall of the hollow body; 3035861 2 - air suction means; a suction chamber housed in said hollow body and connected to the suction means so as to make it possible to draw air from, selectively, one or other of the two suction zones, said chambers 5 aspiration of the modules being distinct from one another. Such a design of the thruster, divided into several parts each having their own suction system, improves the performance of the wind thruster, and in particular the performance of the suction line. In fact, such a design of the thruster makes it possible to benefit from an independence of the suction circuits of the modules relative to one another. Said suction circuits are each composed of a suction chamber and associated suction means. The superimposed modules thus form the different stages of the wind propulsion unit. The suction means of the different stages are distinct from one another so that they are able to suck up one stage without sucking on the others. In other words, the suction along the hollow body of the thruster is effected by suction through the superimposed suction zones of the modules which are placed in communication with the respective suction chambers, depending on the direction of flow of the fluid. incident air. Such separation of the suction zones along the propellant makes it possible to homogenize the suction along the body of the propellant. With such a design of the thruster according to the invention, the power required by all the suction means to achieve a given lift or force, is less than that required by a thruster comprising a single suction means s' extending over the entire height of said thruster. Such a design according to the invention then makes it possible not only to reduce the suction power, and thus to promote the homogeneity of suction, but also to reduce the size of the thruster according to the invention compared to a 3035861 3 A wind power booster of the same power comprising a single suction means extending over the entire height of said thruster. In addition, such a separation of the thruster into different independently operated superimposed modules makes it possible to activate the suction means of only a part of the modules, for example of the lowest module, according to the power of the wind. According to an advantageous characteristic of the invention, the hollow body of at least one, preferably each, of the modules is a body whose peripheral wall extends around a longitudinal axis and which has, in section along a plane transverse to the longitudinal axis of said hollow body, an axis of symmetry, and the two suction zones are formed in the peripheral wall of the hollow body and arranged, one on one side of the axis symmetry 15 and the other on the other side of said axis of symmetry. The distribution of the suction zones on either side of the axis of symmetry makes it possible to suck on one side or the other of the thruster depending on whether the flow of fluid is incident on one side or the other. another of the axis of symmetry, to obtain the desired thrust and limit the detachment of the fluid relative to the peripheral wall of the thruster. According to an advantageous characteristic of the invention, the suction chamber of each module is movably mounted, preferably pivotally, inside the hollow body between a position in which it extends facing one of said zones. suction and another position in which it extends opposite the other suction zone. The use of such a movable suction chamber inside the module 30 makes it possible to alternately and sealingly connect one or the other of the suction zones to the suction means, and thus to reduce the the volume of air to be treated, which makes it possible not to oversize said suction means in terms of power and which makes it possible to reduce disturbances and losses of charges. Thus, the air sucked through one of the two suction zones, preferably formed by grids, flows towards suction means, preferably a centrifugal fan with a vertical axis, located at the top of the corresponding module, via the suction chamber which forms in cooperation with the peripheral wall of the module, a sealed compartment relative to the rest of the module body and the other modules.
La section de la chambre d'aspiration reste inférieure à la section du module correspondant et donc du corps creux du propulseur. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, la section de passage de la chambre d'aspiration mobile d'au moins l'un, de préférence de chacun, des modules est croissante depuis l'extrémité inférieure de la chambre d'aspiration, jusqu'à l'extrémité supérieure de ladite chambre d'aspiration qui communique avec les moyens d'aspiration dudit module.The section of the suction chamber remains lower than the corresponding module section and therefore the hollow body of the propellant. According to an advantageous characteristic of the invention, the passage section of the mobile suction chamber of at least one, preferably each, of the modules is increasing from the lower end of the suction chamber, until at the upper end of said suction chamber which communicates with the suction means of said module.
La surface de la section de ce compartiment augmente en allant du bas vers le haut de telle façon que la vitesse de l'écoulement soit constante sur toute la longueur ce qui a l'avantage de réduire les pertes de charge dans la chambre. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, la paroi de la chambre 95 d'aspiration mobile d'au moins l'un, de préférence de chacun, des modules, présente, en section selon un plan perpendiculaire à l'axe longitudinal dudit module, une forme générale de U, les branches du U étant orientées vers la face interne de la paroi périphérique dudit module. 30 La forme de la chambre d'aspiration mobile est configurée pour améliorer l'uniformité de l'aspiration le long de la chambre d'aspiration, ce qui permet de limiter la puissance d'aspiration. 3035861 5 La dépression créée du fait de l'aspiration à travers la chambre d'aspiration permet de plaquer les extrémités libres du U, formé par la paroi de la chambre d'aspiration, contre la face intérieure de la paroi périphérique du module correspondant du propulseur, et ainsi de bénéficier d'une conduite d'aspiration étanche depuis l'ouverture d'aspiration correspondante jusqu'à la sortie des moyens d'aspiration, par rapport au volume restant du module et par rapport aux autres modules et donc au reste du propulseur. L'étanchéité entre la face interne de la paroi périphérique du module et la Io chambre mobile est naturellement réalisée par la dépression interne qui plaque les bords de la chambre sur l'intérieur de la paroi périphérique du corps du module, ce qui permet de réduire les pertes de charges du flux d'air aspiré, et donc de limiter la consommation d'énergie pour aspirer. 15 Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, ledit propulseur comprend une unité de pilotage configurée pour piloter le déplacement de la chambre d'admission mobile d'au moins l'un desdits modules en fonction de la direction du flux d'air incident sur le propulseur. 20 Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, ledit propulseur comprend une unité de pilotage configurée pour piloter lesdits moyens d'aspiration d'au moins l'un, de préférence de chacun, des modules, par exemple en fonction de données relatives au flux d'air incident sur le propulseur.The surface of the section of this compartment increases from bottom to top so that the flow velocity is constant over the entire length, which has the advantage of reducing the pressure drops in the chamber. According to an advantageous characteristic of the invention, the wall of the mobile suction chamber 95 of at least one, preferably each, of the modules, has, in section along a plane perpendicular to the longitudinal axis of said module , a general shape of U, the branches of the U being oriented towards the inner face of the peripheral wall of said module. The shape of the movable suction chamber is configured to improve the uniformity of suction along the suction chamber, thereby limiting the suction power. The depression created by the suction through the suction chamber allows the free ends of the U, formed by the wall of the suction chamber, to be pressed against the inner face of the peripheral wall of the corresponding module of the suction chamber. propellant, and thus to benefit from a sealed suction line from the corresponding suction opening to the outlet of the suction means, with respect to the remaining volume of the module and with respect to the other modules and therefore to the rest thruster. The seal between the inner face of the peripheral wall of the module and the Io mobile chamber is naturally formed by the internal vacuum which plates the edges of the chamber on the inside of the peripheral wall of the module body, which reduces the pressure drops of the intake air flow, and thus to limit the energy consumption to suck. According to an advantageous characteristic of the invention, said thruster comprises a control unit configured to control the displacement of the mobile admission chamber of at least one of said modules as a function of the direction of the air flow incident on the thruster. According to an advantageous characteristic of the invention, said thruster comprises a control unit configured to drive said suction means of at least one, preferably each, of the modules, for example as a function of data relating to the flow. of air incident on the thruster.
Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, le propulseur comprend des moyens de refoulement configurés pour refouler, hors du propulseur, l'air aspiré par les moyens d'aspiration d'au moins l'un, ou de chacun, des modules.According to an advantageous characteristic of the invention, the thruster comprises delivery means configured to discharge, out of the thruster, the air sucked by the suction means of at least one or each of the modules.
Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, lesdits moyens de refoulement comprennent pour chaque module un organe de refoulement distinct de l'organe de refoulement des autres modules, ledit organe de refoulement présentant une sortie d'air qui débouche hors dudit module.According to an advantageous characteristic of the invention, said delivery means comprise, for each module, a delivery member distinct from the delivery member of the other modules, said delivery member having an air outlet which opens out of said module.
3035861 6 Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, lesdits moyens de refoulement présentent une, ou plusieurs, sortie(s) de refoulement dont l'axe est orthogonal à l'axe longitudinal du module. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, les moyens d'aspiration d'au moins l'un, de préférence de chacun, des modules, comprennent un ventilateur centrifuge.According to an advantageous characteristic of the invention, said discharge means have one or more outlet (s) discharge whose axis is orthogonal to the longitudinal axis of the module. According to an advantageous characteristic of the invention, the suction means of at least one, preferably each, of the modules comprise a centrifugal fan.
10 Dans le cas connu de l'état de la technique pour lequel le propulseur comprend un moyen d'aspiration unique, l'espace disponible dans le propulseur est insuffisant pour installer des moyens d'aspiration à haut rendement, tels qu'un ventilateur centrifuge. Le fait de prévoir une pluralité de modules d'aspiration munis chacun de ses propres moyens d'aspiration permet de réduire la 15 puissance de chacun desdits moyens d'aspiration et de sélectionner des moyens d'aspiration à haut rendement et d'encombrement réduit, adaptés pour être logés dans le propulseur. L'axe de rotation du ventilateur centrifuge est parallèle à l'axe longitudinal du 20 module de sorte qu'en configuration d'utilisation du propulseur, le ventilateur centrifuge présente un axe de rotation vertical qui permet de rejeter l'air dans un plan horizontal vers l'arrière du profil du propulseur ce qui à l'avantage de diminuer les pertes en sortie de ventilateur, tout en conservant un bon rendement de ventilation, par rapport à une solution qui extrait l'air 25 verticalement. En effet, avec une solution qui extrait l'air verticalement, l'air extrait rencontre le flux d'air général avec un angle de 90°, ce qui génère des zones tourbillonnaires qui consomment de l'énergie. Par rapport à un ventilateur à pales, la section d'entrée de l'air d'un ventilateur 30 centrifuge est, pour un rendement donné, plus petite, ce qui permet de limiter la section de la chambre d'aspiration pour minimiser les pertes de charge.In the known case of the state of the art for which the thruster comprises a single suction means, the space available in the thruster is insufficient to install high efficiency suction means, such as a centrifugal fan. . The fact of providing a plurality of suction modules each provided with its own suction means makes it possible to reduce the power of each of said suction means and to select suction means with high efficiency and reduced bulk, adapted to be housed in the thruster. The axis of rotation of the centrifugal fan is parallel to the longitudinal axis of the module so that in the thruster utilization configuration, the centrifugal fan has a vertical axis of rotation which allows the air to be rejected in a horizontal plane. towards the rear of the propeller profile which has the advantage of reducing the fan output losses, while maintaining a good ventilation efficiency, compared to a solution that extracts the air vertically. Indeed, with a solution that extracts the air vertically, the extracted air meets the general airflow with a 90 ° angle, which generates swirling zones that consume energy. Compared to a bladed fan, the air inlet section of a centrifugal blower is, for a given yield, smaller, thereby limiting the section of the suction chamber to minimize losses. charge.
3035861 7 Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, lesdits moyens d'aspiration d'au moins l'un, de préférence de chacun, des modules, comprenant un moteur, la face inférieure d'au moins l'un, de préférence de chacun, des modules, présente une ouverture permettant de loger dans la partie inférieure dudit module, le moteur des moyens d'aspiration du module inférieur. En variante, il est aussi possible de réduire la hauteur des moyen d'aspiration en disposant le ventilateur centrifuge et le moteur d'entrainement côte à côte, 10 en utilisant une courroie de transmission, ce qui a l'avantage de permettre d'utiliser des moteurs électrique à rotation plus élevée, par exemple cinq fois plus élevée, que le ventilateur, et plus légers, moins encombrants et moins chers.According to an advantageous characteristic of the invention, said suction means for at least one, preferably each, of the modules, comprising a motor, the lower face of at least one, preferably one of each module has an opening for accommodating in the lower part of said module, the motor of the suction means of the lower module. Alternatively, it is also possible to reduce the height of the suction means by placing the centrifugal fan and the drive motor side by side, using a drive belt, which has the advantage of allowing the use of the suction means. electric motors with higher rotation, for example five times higher, than the fan, and lighter, less bulky and cheaper.
15 Selon une caractéristique avantageuse, le propulseur ou chaque module comprend aussi un volet déplaçable sur une partie de la face externe de la paroi périphérique dudit module ou du propulseur. Préférentiellement, l'unité de pilotage est configurée pour piloter le déplacement 20 de la chambre d'admission mobile d'au moins l'un desdits modules, et le déplacement du volet, en fonction de la direction du flux d'air incident sur le propulseur. Selon une caractéristique avantageuse, ledit propulseur comprend aussi un 25 élément, appelé piège à couche limite, qui se présente sous forme d'une plaque, ledit piège s'étendant transversalement à l'axe longitudinal du propulseur et autour du corps creux d'un des modules. Selon une caractéristique avantageuse, ledit propulseur présentant, en configuration d'utilisation, une extrémité inférieure et une extrémité supérieure, ledit piège est positionné à proximité de l'extrémité inférieure du propulseur. Selon une caractéristique avantageuse, le propulseur comprend un élément, 3035861 appelé flasque, qui coiffe le module qui forme l'extrémité supérieure du propulseur. Selon une caractéristique avantageuse, ledit flasque comprend deux ailes qui s'étendent transversalement à l'axe longitudinal dudit module et à l'axe de symétrie de sa section. Selon une caractéristique avantageuse, chaque aile dudit flasque comprend une zone d'aspiration, et ledit propulseur comprend des moyens d'aspiration, to éventuellement communs avec ceux du module coiffé par le fiasque, configurés pour permettre d'aspirer par lesdites zones d'aspiration des ailes. Une telle conception du flasque permet de réduire la hauteur du propulseur tout en conservant la même force de propulsion.According to an advantageous characteristic, the thruster or each module also comprises a movable flap on a portion of the outer face of the peripheral wall of said module or thruster. Preferably, the control unit is configured to control the displacement of the mobile admission chamber of at least one of said modules, and the displacement of the shutter, as a function of the direction of the air flow incident on the propellant. According to an advantageous characteristic, said propellant also comprises an element, called a boundary layer trap, which is in the form of a plate, said trap extending transversely to the longitudinal axis of the propellant and around the hollow body of a propellant. modules. According to an advantageous characteristic, said thruster having, in use configuration, a lower end and an upper end, said trap is positioned near the lower end of the thruster. According to an advantageous characteristic, the thruster comprises an element, 3035861 called flange, which caps the module which forms the upper end of the thruster. According to an advantageous characteristic, said flange comprises two wings which extend transversely to the longitudinal axis of said module and to the axis of symmetry of its section. According to an advantageous characteristic, each wing of said flange comprises a suction zone, and said thruster comprises suction means, to possibly common with those of the module capped by the flask, configured to allow aspiration by said suction zones. wings. Such a design of the flange reduces the height of the thruster while maintaining the same propulsive force.
15 Selon une caractéristique avantageuse, ledit propulseur comprend aussi des moyens de refoulement, éventuellement communs avec ceux du module coiffé par le flasque, configurés pour permettre de refouler l'air aspiré par lesdites zones d'aspiration des ailes, lesdits moyens de refoulement présentant une 20 sortie dont l'axe est orienté de préférence orthogonalement à l'axe longitudinal du propulseur. L'invention concerne aussi une installation comprenant un propulseur tel que décrit ci-dessus, caractérisée en ce que ladite installation comprend une base 25 fixable sur le pont d'un bateau et qui porte ledit propulseur. Un propulseur éolien monté sur le pont d'un bateau (ou navire) permet d'atteindre une poussée aérodynamique par unité de surface plus importante que celle d'une voile ou d'une aile rigide, tout en occupant un espace limité sur 30 le pont du navire. Avantageusement, ladite installation comprend des moyens d'entrainement à pivotement du propulseur par rapport à la base, autour d'un axe parallèle à 3035861 9 l'axe longitudinal dudit propulseur. Le propulseur peut ainsi être orienté en fonction de la direction du vent pour obtenir une poussée adaptée. Selon un mode de réalisation particulier, ladite installation comprend un système d'articulation du propulseur éolien par rapport à la base, ledit système d'articulation étant configuré pour permettre de déplacer le propulseur éolien entre une position dressée, dans laquelle, à l'état fixé de la base au pont du bateau, il s'étend perpendiculairement au pont du bateau, et une position basculée, dans laquelle, à l'état fixé de la base au pont du bateau, le propulseur o s'étend sensiblement parallèlement au pont du bateau. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront encore de la 15 description qui suit, laquelle est purement illustrative et non limitative et doit être lue en regard des dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 est une vue du propulseur selon un mode de réalisation de l'invention, en section selon un plan de coupe perpendiculaire à l'axe longitudinal du propulseur et pris au niveau de l'extrémité haute de la chambre d'aspiration d'un des modules du propulseur, les moyens d'aspiration du module étant en outre schématisés ; - la figure 2 est une vue en perspective de la partie arrière d'un des modules du propulseur selon un mode de réalisation de l'invention ; - la figure 3 est une vue en perspective selon un autre angle de la partie arrière 25 du module illustré à la figure 2; - la figure 4 est une vue d'un propulseur éolien comprenant plusieurs modules superposés, par exemple conformes ou similaires au module illustré aux figures 2 et 3; - la figure 5 est une vue en coupe longitudinale du propulseur éolien de la figure 30 4; - la figure 6 est une vue- de la zone de détail V du propulseur, montrant le positionnement dans le corps creux d'un module supérieur du propulseur, du moteur des moyens de ventilation et de refoulement d'un module inférieur du 3 03 5 8 6 1 10 propulseur. DESCRIPTION DETAILLEE 5 En référence aux figures et comme rappelé ci-dessus, l'invention concerne un propulseur éolien destiné à être placé dans un flux d'air en mouvement pour produire une portance. Selon une utilisation préférée, le propulseur est monté sur un bateau de sorte que le flux d'air s'écoule autour dudit propulseur éolien pour générer une force propulsive.According to an advantageous characteristic, said thruster also comprises discharge means, possibly in common with those of the module capped by the flange, configured to allow the suction air to be expelled by said suction zones of the flanges, said discharge means having a 20 outlet whose axis is oriented preferably orthogonally to the longitudinal axis of the propellant. The invention also relates to an installation comprising a thruster as described above, characterized in that said installation comprises a base 25 fixable on the deck of a boat and which carries said thruster. A wind thruster mounted on the deck of a ship (or vessel) achieves a greater aerodynamic thrust per unit area than that of a rigid sail or wing, while occupying limited space on the aircraft. deck of the ship. Advantageously, said installation comprises drive means pivoting the thruster relative to the base, about an axis parallel to the longitudinal axis of said thruster. The thruster can thus be oriented according to the direction of the wind to obtain a suitable thrust. According to a particular embodiment, said installation comprises a system for articulating the wind propulsion unit with respect to the base, said articulation system being configured to enable the wind propulsion unit to be moved between an erected position, in which, in the state fixed from the base to the deck of the boat, it extends perpendicular to the deck of the boat, and a tilted position, in which, in the fixed state from the base to the deck of the boat, the thruster o extends substantially parallel to the deck Of the boat. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Other features and advantages of the invention will become apparent from the description which follows, which is purely illustrative and nonlimiting and should be read with reference to the accompanying drawings, in which: FIG. thruster according to one embodiment of the invention, in section along a sectional plane perpendicular to the longitudinal axis of the thruster and taken at the upper end of the suction chamber of one of the thruster modules, the suction means of the module being further schematized; FIG. 2 is a perspective view of the rear part of one of the thruster modules according to one embodiment of the invention; - Figure 3 is a perspective view at another angle of the rear portion 25 of the module shown in Figure 2; FIG. 4 is a view of a wind propulsion unit comprising several superposed modules, for example conforming or similar to the module illustrated in FIGS. 2 and 3; FIG. 5 is a longitudinal sectional view of the wind thruster of FIG. 4; FIG. 6 is a view of the detail zone V of the thruster, showing the positioning in the hollow body of an upper module of the thruster, of the motor of the ventilation and discharge means of a lower module of FIG. 8 6 1 10 propellant. DETAILED DESCRIPTION Referring to the figures and as recalled above, the invention relates to a wind propeller for being placed in a moving airflow to provide lift. According to a preferred use, the thruster is mounted on a boat so that the flow of air flows around said wind thruster to generate a propulsive force.
10 Le principe de portance bien connu de L'Homme du Métier est décrit notamment dans le document EP0055638. Dans l'exemple illustré aux figures, le propulseur éolien comprend plusieurs 15 dispositifs 100, 101, 102 de propulsion qui sont superposés. Ainsi, comme illustré plus particulièrement aux figures 4 et 5, le propulseur comprend un dispositif de propulsion 102 haut, un dispositif de propulsion intermédiaire 101 et un dispositif de propulsion 100 bas.The lift principle well known to those skilled in the art is described in particular in document EP0055638. In the example illustrated in the figures, the wind propulsion unit comprises several propulsion devices 100, 101, 102 which are superposed. Thus, as illustrated more particularly in FIGS. 4 and 5, the thruster comprises a propulsion device 102 high, an intermediate propulsion device 101 and a propulsion device 100 low.
20 En fonctionnement, l'axe Al longitudinal du propulseur est sensiblement vertical. Chaque dispositif de propulsion, encore appelé module, comprend un corps creux 19 allongé. Comme illustré à la figure 1, le corps creux comprend une 25 paroi périphérique 10 qui présente, en section selon un plan transversal à l'axe longitudinal Al dudit corps creux 19, un axe de symétrie A10. Lorsque le propulseur est utilisé, le plan de ladite section est un plan sensiblement horizontal.In operation, the longitudinal Al axis of the thruster is substantially vertical. Each propulsion device, also called module, comprises an elongated hollow body 19. As illustrated in Figure 1, the hollow body comprises a peripheral wall 10 which has, in section along a plane transverse to the longitudinal axis Al of said hollow body 19, an axis of symmetry A10. When the thruster is used, the plane of said section is a substantially horizontal plane.
30 Dans l'exemple illustré aux figures, ladite paroi périphérique 10 est ouverte et destinée à être refermée par une autre paroi périphérique 8 rapportée pour former, à l'état superposé des modules, le profil ou paroi périphérique du propulseur. Le corps creux 19 de chaque module comprend aussi une face 3035861 11 inférieure 13 et une face supérieure Les modules sont superposés selon leur axe longitudinal de sorte que l'axe longitudinal du propulseur est parallèle ou confondu avec l'axe longitudinal de 5 chaque module. Autrement dit, l'axe longitudinal du propulseur correspond à l'axe selon lequel les modules sont superposés. Par ailleurs, les modules sont superposés de sorte que les axes de symétrie de leur section, de part et d'autre desquels sont réparties les zones d'aspiration, sont coplanaires. Autrement dit, l'axe de symétrie de la section du propulseur correspond audit axe de symétrie Io de la section d'un module. En fonctionnement, la paroi périphérique 10 des modules définit la partie arrière du propulseur tandis que la paroi périphérique 8 définie la partie avant. Par référence au sens d'écoulement de l'air dans lequel est placé le propulseur, 15 ladite partie avant correspond au bord d'attaque du propulseur, et ladite partie arrière correspond au bord de fuite du propulseur. L'axe de symétrie A10 est aussi un axe de symétrie pour la paroi périphérique 8 en section transversale. Ainsi l'axe de symétrie Al0 est aussi un axe de symétrie pour le corps creux du propulseur en section transversale. En particulier, en section transversale du 20 propulseur, l'axe de symétrie Al0 traverse la partie arrière 10 et la partie avant 8 du propulseur. En particulier, dans l'exemple illustré aux figures, la partie arrière du propulseur présente un profil de type circulaire et la partie avant un profil de type elliptique.In the example illustrated in the figures, said peripheral wall 10 is open and intended to be closed by another peripheral wall 8 attached to form, in the superimposed state of the modules, the profile or peripheral wall of the thruster. The hollow body 19 of each module also comprises a lower face 13 and an upper face. The modules are superimposed along their longitudinal axis so that the longitudinal axis of the thruster is parallel to or coincident with the longitudinal axis of each module. In other words, the longitudinal axis of the thruster corresponds to the axis in which the modules are superimposed. Moreover, the modules are superimposed so that the axes of symmetry of their section, on either side of which are distributed the suction zones, are coplanar. In other words, the axis of symmetry of the section of the thruster corresponds to said axis of symmetry Io of the section of a module. In operation, the peripheral wall 10 of the modules defines the rear part of the thruster while the peripheral wall 8 defines the front part. With reference to the direction of flow of the air into which the thruster is placed, said front portion corresponds to the leading edge of the thruster, and said rear portion corresponds to the trailing edge of the thruster. The axis of symmetry A10 is also an axis of symmetry for the peripheral wall 8 in cross section. Thus the axis of symmetry Al0 is also an axis of symmetry for the hollow body of the propellant in cross section. In particular, in cross section of the thruster, the axis of symmetry Al0 passes through the rear part 10 and the front part 8 of the thruster. In particular, in the example illustrated in the figures, the rear part of the thruster has a circular profile and the front part an elliptical type profile.
95 Dans l'exemple illustré aux figures, ladite paroi périphérique 8 rapportée présente une section transversale en forme générale d'arc d'ellipse. Dans l'exemple illustré aux figures, la paroi périphérique 10 de chaque module présente en section transversale une forme générale d'arc de cercle.In the example illustrated in the figures, said added peripheral wall 8 has a cross section in the general shape of an elliptical arc. In the example illustrated in the figures, the peripheral wall 10 of each module has in cross section a general shape of a circular arc.
30 Préférentiellement, ladite paroi 8 rapportée est commune aux modules de sorte qu'elle forme une pièce qui s'étend sur toute la hauteur du propulseur. La paroi périphérique du corps creux de chaque module comprend deux zones 3035861 12 d'aspiration 11, 12 ménagées dans la paroi périphérique 10 du corps creux et disposées, l'une, d'un côté de l'axe de symétrie Al 0 et, l'autre, de l'autre côté dudit axe de symétrie A10.Preferably, said attached wall 8 is common to the modules so that it forms a part which extends over the entire height of the thruster. The peripheral wall of the hollow body of each module comprises two suction zones 11, 12 formed in the peripheral wall 10 of the hollow body and arranged, one on one side of the axis of symmetry Al 0 and, the other, on the other side of said axis of symmetry A10.
5 Préférentiellement, les deux zones d'aspiration 11, 12 sont formées par des grilles ménagées dans la paroi périphérique de chaque module. Le propulseur comprend des moyens d'aspiration d'air 3 et des moyens de refoulement 6 dudit air.Preferentially, the two suction zones 11, 12 are formed by grids formed in the peripheral wall of each module. The thruster comprises air suction means 3 and discharge means 6 of said air.
10 Chaque module comprend une chambre d'aspiration 4 raccordée aux moyens d'aspiration 3. La chambre d'aspiration 4 permet de mettre en communication les moyens d'aspiration 3 sélectivement avec l'une ou l'autre des zones d'aspiration 11, 12. L'air aspiré par l'une de ces zones d'aspiration 11 ou 12 est 15 ensuite refoulé selon une direction R transversale, de préférence perpendiculaire à l'axe longitudinal Al du propulseur. A cet effet les moyens de refoulement 6 comprennent un diffuseur configuré pour diffuser le flux d'air du côté arrière du propulseur. Le diffuseur 6 de chaque module est conçu pour pouvoir être retiré du corps principal ce qui facilite la maintenance du 20 propulseur. Préférentiellement, l'air sortant du ventilateur est ainsi diffusé par le diffuseur 6 selon un axe moyen correspondant à l'axe de symétrie Al 0 du corps creux du module.Each module comprises a suction chamber 4 connected to the suction means 3. The suction chamber 4 makes it possible to put the suction means 3 in communication with one or the other of the suction zones 11 The air sucked by one of these suction zones 11 or 12 is then discharged in a transverse direction R, preferably perpendicular to the longitudinal axis A1 of the propellant. For this purpose the delivery means 6 comprise a diffuser configured to diffuse the air flow from the rear side of the thruster. The diffuser 6 of each module is designed to be removed from the main body which facilitates the maintenance of the thruster. Preferably, the air leaving the fan is thus diffused by the diffuser 6 along a mean axis corresponding to the axis of symmetry Al 0 of the hollow body of the module.
25 Dans le propulseur, les chambres d'aspiration 4 des modules sont dépourvues de moyens de communication fluidique entre elles. Ainsi chaque étage formé par un module comprend sa propre chambre d'aspiration qui ne communique pas avec la chambre d'aspiration des autres modules. La chambre d'aspiration 30 du module est, une fois plaquée par aspiration contre la face interne de la paroi périphérique du module autour de la zone d'aspiration, étanche par rapport au volume restant du module, ce qui réduit la puissance nécessaire à l'aspiration au niveau de la zone d'aspiration.In the thruster, the suction chambers 4 of the modules are devoid of fluid communication means between them. Thus each stage formed by a module comprises its own suction chamber which does not communicate with the suction chamber of the other modules. The suction chamber 30 of the module is, once sucked against the inner face of the peripheral wall of the module around the suction zone, sealed with respect to the remaining volume of the module, which reduces the power required for the module. suction at the suction zone.
3035861 13 La chambre d'aspiration 4 de chaque module est montée mobile à l'intérieur du corps creux correspondant entre une position dans laquelle elle s'étend en regard d'une zone d'aspiration 11 et une autre position dans laquelle elle 5 s'étend en regard de l'autre zone d'aspiration 12. La mobilité de la chambre d'aspiration permet d'aspirer sur une seule zone d'aspiration sélectionnée en fonction de la direction du vent, ce qui permet de limiter le volume d'aspiration à l'intérieur du propulseur au volume de la Io chambre d'aspiration. La chambre d'aspiration 4 mobile présente une ouverture latérale apte à venir en regard de la zone d'aspiration 11 ou 12, et une extrémité supérieure ouverte qui est en communication fluidique avec les moyens d'aspiration 3.The suction chamber 4 of each module is movably mounted inside the corresponding hollow body between a position in which it extends opposite a suction zone 11 and another position in which it extends with respect to the other suction zone 12. The mobility of the suction chamber makes it possible to suck on a single suction zone selected according to the direction of the wind, which makes it possible to limit the volume of suction. suction inside the thruster to the volume of the suction chamber. The movable suction chamber 4 has a lateral opening adapted to face the suction zone 11 or 12, and an open upper end which is in fluid communication with the suction means 3.
15 Dans l'exemple illustré aux figures, lesdits moyens d'aspiration 3 comprennent un ventilateur 30, de type centrifuge à axe vertical. L'axe de rotation du ventilateur est parallèle à l'axe longitudinal du corps creux et la direction de refoulement par le ventilateur est sensiblement orthogonale audit axe de 20 rotation du ventilateur. Le ventilateur centrifuge renvoie ainsi l'air vers l'arrière du propulseur en limitant les pertes de charge, contrairement à une solution d'extraction verticale pour laquelle des coudes sont présents et entrainent des pertes de charge 25 importantes. L'air est refoulé dans le sens de la direction d'écoulement du flux d'air et sensiblement dans la direction de l'écoulement du flux d'air ou avec une faible divergence de direction, ce qui demande moins d'énergie et augmente la poussée aérodynamique du module.In the example illustrated in the figures, said suction means 3 comprise a fan 30, of centrifugal type with a vertical axis. The axis of rotation of the fan is parallel to the longitudinal axis of the hollow body and the direction of discharge by the fan is substantially orthogonal to said axis of rotation of the fan. The centrifugal fan thus returns the air towards the rear of the thruster by limiting the pressure losses, unlike a vertical extraction solution for which elbows are present and cause significant pressure drops. The air is discharged in the direction of flow of the airflow and substantially in the direction of the flow of the airflow or with a slight divergence of direction, which requires less energy and increases the aerodynamic thrust of the module.
30 Chaque chambre d'aspiration 4 mobile présente une section, selon un plan perpendiculaire à sa ligne moyenne, qui est en forme générale de U. L'ouverture du U forme ladite ouverture latérale apte à venir en regard de la zone d'aspiration 11 ou 12. La chambre d'aspiration est agencée de sorte que 3035861 14 les extrémités libres des branches du U sont orientées vers la face interne de la paroi périphérique 10 du module. Lorsque la chambre d'aspiration mobile d'un module est amenée en regard 5 d'une des zones d'aspiration 11 ou 12, la zone d'aspiration qui communique avec la chambre d'aspiration 4, par exemple la zone d'aspiration 11, est utilisée comme zone d'aspiration du flux d'air extérieur qui s'écoule autour du module. L'autre zone d'aspiration 12 est inactive du fait que la chambre d'aspiration 4 est mise en dépression de manière étanche par rapport au reste du volume du Io corps creux. En effet, lors du fonctionnement des moyens d'aspiration, la paroi périphérique à section en U de la chambre d'aspiration est plaquée par dépression contre la paroi périphérique 10 du module au niveau de l'ouverture 11 ce qui assure ladite étanchéité par rapport au volume restant du corps creux du module.Each movable suction chamber 4 has a section, in a plane perpendicular to its mean line, which is generally U-shaped. The opening of the U forms said lateral opening able to face the suction zone 11. or 12. The suction chamber is arranged so that the free ends of the branches of the U are oriented towards the inner face of the peripheral wall 10 of the module. When the mobile suction chamber of a module is brought opposite one of the suction zones 11 or 12, the suction zone which communicates with the suction chamber 4, for example the suction zone 11, is used as the suction zone of the outside air flow flowing around the module. The other suction zone 12 is inactive because the suction chamber 4 is depressurized in a sealed manner with respect to the remainder of the volume of the hollow body. Indeed, during the operation of the suction means, the U-section peripheral wall of the suction chamber is pressed against the peripheral wall 10 of the module at the level of the opening 11, which ensures said sealing against to the remaining volume of the hollow body of the module.
15 Autrement et, la chambre d'aspiration 4 forme en coopération avec la paroi périphérique du corps creux 19 du module, et en particulier avec l'une ou l'autre des ouvertures d'aspiration 11, 12 ménagées dans ladite paroi, une conduite d'aspiration de l'air provenant de ladite ouverture en vue de refouler ledit air par 20 te diffuseur 6. La section de passage de chaque chambre d'aspiration 4 mobile est croissante depuis l'extrémité inférieure de la chambre d'aspiration 4, jusqu'à l'extrémité supérieure de ladite chambre d'aspiration 4 qui communique avec les moyens 25 d'aspiration 3. La section croissante de la chambre d'aspiration du bas vers le haut permet de maintenir une vitesse d'écoulement sensiblement constante sur toute la hauteur de la chambre d'aspiration réduisant ainsi les pertes de charges.Otherwise, and the suction chamber 4 forms in cooperation with the peripheral wall of the hollow body 19 of the module, and in particular with one or the other of the suction openings 11, 12 formed in said wall, a pipe sucking air from said opening for discharging said air by the diffuser 6. The passage section of each movable suction chamber 4 is increasing from the lower end of the suction chamber 4, to the upper end of said suction chamber 4 which communicates with the suction means 3. The increasing section of the suction chamber from bottom to top allows to maintain a substantially constant flow rate on the entire height of the suction chamber thus reducing the pressure losses.
30 La face inférieure des modules 101,102 comprend une ouverture pour le passage du moteur 15 associé au ventilateur 30 du module inférieur. En effet, dans la partie inférieure de chaque module, la chambre d'aspiration présente 3035861 15 une section de plus petite dimension par comparaison avec la section de la chambre d'aspiration au niveau de la partie supérieure du module, de sorte que le moteur 15 d'entrainement du ventilateur 30 du module inférieur 100, 101 peut s'étendre dans la partie inférieure du corps creux du module supérieur 101, 102. Une telle conception des modules et de l'installation ainsi obtenue permet de limiter l'encombrement du propulseur et d'éviter une interruption d'aspiration du flux d'air le long des zones d'aspiration mises en communication avec les chambres d'aspiration.The underside of the modules 101, 102 includes an opening for the passage of the motor 15 associated with the fan 30 of the lower module. Indeed, in the lower part of each module, the suction chamber has a section of smaller size compared to the section of the suction chamber at the upper part of the module, so that the motor 15 of the fan 30 of the lower module 100, 101 can extend into the lower part of the hollow body of the upper module 101, 102. Such a design of the modules and the installation thus obtained makes it possible to limit the bulk of the propellant and to avoid a suction interruption of the air flow along the suction zones placed in communication with the suction chambers.
10 Le propulseur ou chaque module comprend aussi un volet 5, de forme aérodynamique déplaçable sur une partie de la paroi périphérique 10 du module ou du propulseur. Dans l'exemple illustré aux figures, ledit volet s'étend sur la hauteur de l'ensemble des modules.The thruster or each module also comprises a flap 5, of aerodynamic shape movable on a portion of the peripheral wall 10 of the module or the thruster. In the example illustrated in the figures, said flap extends over the height of all the modules.
15 En particulier le volet 5 est monté pivotant sur la face extérieure de la partie arrière pour pouvoir être amené d'un côté ou de l'autre l'axe de symétrie A10. Au cours du fonctionnement du propulseur éolien, le volet est positionné sur la paroi périphérique du propulseur sensiblement symétriquement, par rapport à 20 l'axe de symétrie A10, à la zone d'aspiration active par laquelle l'air extérieur est aspiré. Le volet 5 permet de rompre la symétrie du corps du propulseur et ainsi d'augmenter la force propulsive générée. Le volet 5 est orienté d'un coté ou de 25 l'autre du corps creux par rapport à l'axe de symétrie Al 0 selon la direction du vent. L'écoulement de fluide autour du corps du propulseur est alors accéléré d'un coté et ralenti de l'autre coté, ce qui génère une force propulsive. Ainsi, comme illustré à la figure 1, dans le cas où la direction du vent est 30 incidente sur le propulseur du coté de la paroi périphérique du corps qui présente l'ouverture 11, par référence à l'axe de symétrie Al 0 du module, la chambre d'aspiration 4 est amenée en regard de l'ouverture 12 opposée, et le volet 5 est amené de l'autre côté de l'axe Al 0 par rapport à l'ouverture 12, de 3035861 16 manière à générer une force dont la composante P, perpendiculaire à la direction V et orientée depuis l'ouverture 12 vers l'extérieur du propulseur est d'intensité significativement supérieure à celle obtenue en l'absence d'aspiration. Ledit propulseur comprend aussi une unité de pilotage 700 configurée pour piloter le déplacement de la chambre d'aspiration 4 mobile d'un ou des modules, et le volet 5, en fonction de la direction du vent. On peut prévoir que le propulseur soit équipé de moyens de détection de données relatives au vent, 10 notamment sa direction, lesdits moyens de détection étant alors configurés pour communiquer ces données à l'unité de pilotage. L'unité de pilotage comprend des moyens de traitement informatique qui comprennent par exemple un microcontrôleur ou un microprocesseur.In particular, the flap 5 is pivotally mounted on the outer face of the rear part in order to be able to bring the axis of symmetry A10 to one side or the other. During the operation of the wind thruster, the flap is positioned on the peripheral wall of the thruster substantially symmetrically, with respect to the axis of symmetry A10, to the active suction zone through which the outside air is sucked. The flap 5 makes it possible to break the symmetry of the thruster body and thus to increase the propulsive force generated. The flap 5 is oriented on one side or the other of the hollow body with respect to the axis of symmetry Al 0 in the direction of the wind. The flow of fluid around the body of the thruster is then accelerated on one side and slowed on the other side, which generates a propulsive force. Thus, as illustrated in FIG. 1, in the case where the wind direction is incident on the thruster on the side of the peripheral wall of the body which has the opening 11, with reference to the axis of symmetry Al 0 of the module , the suction chamber 4 is brought opposite the opposite opening 12, and the flap 5 is brought on the other side of the axis Al 0 with respect to the opening 12, so as to generate a force whose component P, perpendicular to the direction V and oriented from the opening 12 to the outside of the propellant is of significantly greater intensity than that obtained in the absence of suction. Said thruster also comprises a control unit 700 configured to control the displacement of the movable suction chamber 4 of one or more modules, and the flap 5, depending on the direction of the wind. It can be provided that the thruster is equipped with wind-related data detection means, in particular its direction, said detection means then being configured to communicate these data to the control unit. The control unit comprises computer processing means which comprise for example a microcontroller or a microprocessor.
15 Lorsque dans la suite de la description, il est précisé que l'unité de pilotage est configurée pour réaliser une opération donnée, cela signifie que les moyens de traitement informatique correspondant comprennent des instructions informatiques et les moyens d'exécution correspondants qui permettent de 20 réaliser ladite opération. L'unité de pilotage 700 est aussi configurée pour piloter lesdits moyens d'aspiration 3 de chacun des modules 100, 101, 102, par exemple en fonction de données relatives au flux d'air V incident sur le propulseur 1.When in the remainder of the description, it is specified that the control unit is configured to perform a given operation, this means that the corresponding computer processing means comprise computer instructions and the corresponding execution means which make it possible to carry out a given operation. perform said operation. The control unit 700 is also configured to control said suction means 3 of each of the modules 100, 101, 102, for example as a function of data relating to the air flow V incident on the thruster 1.
25 Comme illustré aux figures 8 et 7, le propulseur comprend un élément, appelé fiasque 9, 9', qui coiffe le module 102 situé à l'extrémité supérieure du propulseur 1.As illustrated in FIGS. 8 and 7, the thruster comprises an element, called flap 9, 9 ', which covers the module 102 situated at the upper end of the thruster 1.
30 Dans le mode de réalisation de la figure 7, le flasque 9' comprend deux ailes 90' qui s'étendent transversalement à l'axe longitudinal Al du module supérieur et à l'axe de symétrie Al 0 de sa section. Lesdites ailes sont des ailes profilées épaisses.In the embodiment of FIG. 7, the flange 9 'comprises two flanges 90' which extend transversely to the longitudinal axis A1 of the upper module and to the axis of symmetry Al 0 of its section. Said wings are thick profiled wings.
3035861 17 Avantageusement, chaque aile 90' dudit flasque 90 comprend une zone d'aspiration. Ledit propulseur 1 comprend des moyens d'aspiration, éventuellement communs avec ceux du module 102 coiffé par le flasque 9, 9', 5 configurés pour permettre d'aspirer par lesdites zones d'aspiration des ailes 90'. Ledit propulseur comprend aussi des moyens de refoulement pour refouler l'air aspiré par les zones d'aspiration des ailes 90'. Lesdits moyens de refoulement présentent une sortie dont l'axe est orienté orthogonalement à l'axe Io longitudinal du propulseur. Selon la force du vent et son orientation par rapport au bateau, la consommation d'énergie de l'ensemble des moyens d'aspiration du propulseur selon l'invention est comprise entre 10% et 40% de l'énergie propulsive délivrée 15 par le propulseur éolien. Selon un aspect non illustré aux figures, le propulseur éolien est équipé d'une base support dudit propulseur qui est fixable sur le pont d'un bateau. Le propulseur est aussi équipé d'un système d'articulation du propulseur par rapport à ladite base. Le système d'articulation permet de déplacer le propulseur entre une position dressée perpendiculaire à la base, c'est-à-dire sensiblement verticale, et une position sensiblement parallèle à la base, c'est-à-dire sensiblement horizontale, le long du pont du bateau. Le système permet ainsi de basculer le propulseur sur le pont dans le cas où le vent est trop fort 25 par rapport à la prise au vent du propulseur et par rapport à la stabilité du bateau. Il est aussi possible de basculer le propulseur dans le cas où l'on souhaite diminuer la prise au vent en cas de non utilisation, ou encore pour faciliter des opérations sur le pont du navire, telles que le chargement ou le déchargement, lorsque cela s'avère nécessaire.Advantageously, each wing 90 'of said flange 90 comprises a suction zone. Said thruster 1 comprises suction means, possibly common with those of the module 102 capped by the flange 9, 9 ', 5 configured to allow to suck by said suction zones wings 90'. Said propellant also comprises discharge means for discharging the air sucked by the suction zones of the wings 90 '. Said discharge means have an outlet whose axis is oriented orthogonally to the longitudinal axis Io of the thruster. Depending on the strength of the wind and its orientation relative to the boat, the energy consumption of all the suction means of the propellant according to the invention is between 10% and 40% of the propulsive energy delivered by the wind thruster. According to an aspect not illustrated in the figures, the wind propulsion unit is equipped with a support base of said thruster which is fixable on the deck of a boat. The thruster is also equipped with a system for articulating the thruster relative to said base. The articulation system makes it possible to move the thruster between a position erected perpendicular to the base, that is to say substantially vertical, and a position substantially parallel to the base, that is to say substantially horizontal, along from the deck of the boat. The system thus makes it possible to tilt the thruster on the deck in the case where the wind is too strong compared with the windward grip of the thruster and with respect to the stability of the boat. It is also possible to switch the thruster in the case where it is desired to reduce windholding in case of non-use, or to facilitate operations on the deck of the ship, such as loading or unloading, when it proves necessary.
30 Selon un aspect particulier illustré à la figure 8, ledit propulseur comprend aussi un élément 16, appelé piège à couche limite, qui se présente sous forme d'une plaque. Ledit piège s'étend transversalement à l'axe longitudinal et autour du 3035861 corps creux d'un des modules. L'utilisation d'une telle plaque permet de séparer l'écoulement entre les deux cotés de la plaque pour limiter l'étendue des décollements et tourbillons 5 aérodynamiques autour du corps du propulseur. Ledit piège 16 est positionné de préférence à proximité de l'extrémité inférieure du propulseur. Le positionnement de la plaque à proximité de l'extrémité inférieure du propulseur et donc à proximité de sa base de fixation au bateau 10 permet de limiter la propagation et l'extension des perturbations présentes en amont dans l'écoulement incident, le long du propulseur. Ledit piège présente de préférence un bord périphérique courbe, par exemple circulaire. Dans l'exemple illustré aux figures, ledit piège présente une forme annulaire qui se développe autour du module 100 inférieur.According to a particular aspect illustrated in FIG. 8, said thruster also comprises an element 16, called a boundary layer trap, which is in the form of a plate. Said trap extends transversely to the longitudinal axis and around the hollow body of one of the modules. The use of such a plate makes it possible to separate the flow between the two sides of the plate in order to limit the extent of aerodynamic detachments and vortices around the body of the propellant. Said trap 16 is preferably positioned near the lower end of the thruster. The positioning of the plate near the lower end of the thruster and therefore close to its base for attachment to the boat 10 limits the propagation and extension of disturbances present upstream in the incident flow, along the thruster . Said trap preferably has a curved peripheral edge, for example circular. In the example illustrated in the figures, said trap has an annular shape which develops around the lower module 100.
15 Selon un aspect non illustré aux figures, ladite installation comprend aussi des moyens d'entrainement à pivotement du propulseur 1 par rapport à la base, autour d'un axe parallèle à l'axe longitudinal dudit propulseur. La mobilité de pivotement du propulseur permet d'orienter l'axe de symétrie de l'ensemble des 20 corps des modules superposés en fonction la direction du flux V. Le propulseur peut ainsi être orienté en fonction de la direction du vent pour faire varier l'intensité de la poussée. L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation illustrés dans les dessins.According to an aspect not illustrated in the figures, said installation also comprises means for pivoting drive of the thruster 1 relative to the base, about an axis parallel to the longitudinal axis of said thruster. The pivoting mobility of the thruster makes it possible to orient the axis of symmetry of all the 20 bodies of the superimposed modules as a function of the direction of the flow V. The thruster can thus be oriented according to the direction of the wind to vary the speed. intensity of the thrust. The invention is not limited to the embodiments illustrated in the drawings.
25 En conséquence, il doit être entendu que, lorsque les caractéristiques mentionnées dans les revendications annexées sont suivies par des signes de référence, ces signes sont inclus uniquement dans le but d'améliorer l'intelligibilité des revendications et ne sont nullement limitatifs de la portée des revendications.Accordingly, it should be understood that, when the features mentioned in the appended claims are followed by reference signs, these signs are included solely for the purpose of improving the intelligibility of the claims and are in no way limiting to the scope of the claims. demands.
30 En outre, des caractéristiques ou étapes qui ont été décrites en référence à l'un des modes de réalisation exposés ci-dessus peuvent également être utilisées en combinaison avec d'autres caractéristiques ou étapes d'autres modes deIn addition, features or steps that have been described with reference to one of the embodiments set forth above may also be used in combination with other features or steps of other modes of operation.
Claims (22)
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| FR1500931A FR3035861A1 (en) | 2015-05-04 | 2015-05-04 | WIND THRUSTER, AND PROPULSION PLANT |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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