FR3093073A1 - Ensembles d’aile portante et bateau de type multicoque comprenant un tel ensemble d’aile portante - Google Patents
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Abstract
L’ensemble d’aile portante (1) comprend : - une aile portante (2) pour générer une portance hydrodynamique lorsque le bateau (100) se déplace, - un premier organe de fixation (4) pour fixer l’ensemble d’aile portante (1) à une première partie du bateau (100), - un deuxième organe de fixation (6) pour fixer l’ensemble d’aile portante (1) à une deuxième partie du bateau (100). En outre, un premier membre de liaison (8) et un deuxième membre de liaison (10) relient l’aile portante (2) respectivement au premier organe de fixation (4) et au deuxième organe de fixation (6), de sorte que l’aile portante (2) peut pivoter entre une position abaissée et une position relevée, dans laquelle l’aile portante (2) est plus près de la surface de l’eau et plus en aval qu’en position abaissée. Figure à publier avec l’abrégé : Fig. 3
Description
La présente invention concerne des ensembles d’aile portante pour bateau de type multicoque. De plus, la présente invention concerne un bateau de type multicoque comprenant un tel ensemble d’aile portante.
La technique antérieure comprend un bateau de type multicoque et un ensemble d’aile portante fixé à un bateau de type multicoque. L’ensemble d’aile portante peut avoir globalement une forme de V. L’ensemble d’aile portante peut être monté entre deux flotteurs du bateau et de manière traversante, de sorte que l’ensemble d’aile portante traverse la surface de l’eau lorsque le bateau se déplace.
L’ensemble d’aile portante comprend une aile portante configurée pour générer une portance hydrodynamique lorsque le bateau se déplace et que l’aile portante est immergée. L’aile portante est parfois dénommée « plan sustentateur » ou suivant les termes anglais « foil » et « hydrofoil ». L’ensemble d’aile portante comprend en outre deux organes de fixation qui sont chacun configurés pour fixer l’ensemble d’aile portante à une partie respective du bateau, généralement un flotteur.
Cependant, un ensemble d’aile portante de la technique antérieure ne permet pas de mettre le bateau à l’eau depuis une plage, car cet ensemble d’aile portante s’étend assez profondément sous le niveau des flotteurs du bateau. De plus, dans certaines conditions de mer, cet ensemble d’aile portante complique les manœuvres du bateau et l’aile portante risque de causer un enfournement du bateau.
Exposé
La présente invention a notamment pour but de résoudre, en tout ou partie, les problèmes mentionnés ci-avant. Dans ce but, la présente invention a pour objet un ensemble d’aile portante, pour bateau de type multicoque, comprenant :
- une aile portante configurée pour générer une portance hydrodynamique lorsque le bateau se déplace et que l’aile portante est immergée,
- un premier organe de fixation configuré pour fixer l’ensemble d’aile portante à une première partie du bateau,
- un deuxième organe de fixation configuré pour fixer l’ensemble d’aile portante à une deuxième partie du bateau,
l’ensemble d’aile portante étant caractérisé en ce qu’il comprend en outre :
un premier membre de liaison et un deuxième membre de liaison configurés pour relier l’aile portante respectivement au premier organe de fixation et au deuxième organe de fixation,
de sorte que l’aile portante est déplaçable au moins en pivotement entre une position abaissée et une position relevée, dans laquelle l’aile portante est plus près de la surface de l’eau et plus en aval que l’aile portante en position abaissée.
Les termes « position relevée » et « position abaissée » font référence à la position de l’aile portante lorsque le bateau se déplace.
Ainsi, lorsque l’aile portante est en position relevée, elle se trouve escamotée près des flotteurs, voire entre deux flotteurs. Un tel ensemble d’aile portante permet de mettre le bateau à l’eau depuis une plage et inversement de sortir le bateau de l’eau sur une plage. Lorsque l’aile portante est en position abaissée, elle est complètement déployée et peut générer une grande portance hydrodynamique. La portance hydrodynamique est une force exercée par l’eau sur l’aile portante, ce qui permet d’élever le niveau du bateau par rapport à la surface de l'eau, voire de sustenter le bateau au-dessus de la surface de l’eau.
Selon une variante, l’ensemble d’aile portante comprend plusieurs ailes portantes. Des ailes portantes peuvent être distantes ou juxtaposées par leurs grands côtés ou par leurs petits côtés.
Selon une variante, l’aile portante peut être déplaçable non seulement en pivotement mais aussi suivant un mouvement supplémentaire, par exemple en translation. Le pivotement et le mouvement supplémentaire peuvent être successifs ou simultanés. Les premier et deuxième membres de liaison peuvent être configurés pour autoriser ce mouvement supplémentaire.
Selon une variante, une première portion d’extrémité de l’aile portante peut être reliée au premier membre de liaison et une deuxième portion d’extrémité de l’aile portante peut être reliée au deuxième membre de liaison.
La première partie du bateau et la deuxième partie du bateau peuvent être respectivement un premier flotteur et un deuxième flotteur. Alternativement, les première et deuxième parties du bateau peuvent être des composants de fixation qui sont respectivement solidarisés, directement ou indirectement, à des premier et deuxième flotteurs du bateau.
Selon un mode de réalisation, l’aile portante peut être reliée au premier membre de liaison et au deuxième membre de liaison de façon à être mobile au moins en pivotement autour d’un axe transversal, de préférence orthogonal, à la direction d’avance du bateau.
Ainsi, lorsque l’aile portante est déplacée entre la position abaissée et la position relevée, les efforts hydrodynamiques tendent à maintenir l’aile portante dans une incidence où l’aile portante peut générer des efforts de portance hydrodynamique, laquelle s’exerce suivant une direction substantiellement verticale et un sens ascendant. En pratique, dans cette incidence, l’aile portante est globalement horizontale. Lorsque l’ensemble d’aile portante est déplacé vers la position relevée, l’aile portante peut être maintenue substantiellement à l’horizontale par les forces hydrodynamiques, ce qui diminue la résistance à l’avancement et ce qui évite de générer une force de portance vers le bas.
Selon une variante, l’aile portante, le premier membre de liaison et le deuxième membre de liaison sont configurés de sorte que l’axe transversal est horizontal lorsque le bateau se déplace. Alternativement, l’aile portante, le premier membre de liaison et le deuxième membre de liaison peuvent être configurés de sorte que l’axe transversal est oblique lorsque le bateau se déplace.
Selon un mode de réalisation, l’ensemble d’aile portante peut comprendre en outre i) un premier palier rotatif configuré pour relier l’aile portante et le premier membre de liaison et ii) un deuxième palier rotatif configuré pour relier l’aile portante et le deuxième membre de liaison, chacun des premier et deuxième paliers rotatifs étant formé par un palier lisse.
Ainsi, de tels paliers rotatifs permettent de guider l’aile portante en pivotement pour un coût limité.
Chaque composant tubulaire peut être en matériau plastique ou en alliage d’aluminium. Chaque cylindre et/ou chaque ergot peu(ven)t être composé(s) d’acier inoxydable ou d’alliage d’aluminium. Chaque ergot peut être formé par une vis métallique ou plastique.
Selon un mode de réalisation, le premier palier rotatif et le deuxième palier rotatif peuvent être plus près du bord d’attaque de l’aile portante que du bord de fuite de l’aile portante.
Ainsi, les efforts hydrodynamiques peuvent mieux stabiliser l’angle d’incidence de l’aile portante par rapport à la direction de déplacement du bateau.
Selon un mode de réalisation, le premier membre de liaison peut comprendre au moins une première aile oblique configurée pour s’étendre suivant une première direction oblique par rapport à l’horizontale et à la verticale lorsque le bateau se déplace, et le deuxième membre de liaison peut comprendre au moins une deuxième aile oblique configurée pour s’étendre suivant une deuxième direction oblique par rapport à l’horizontale et à la verticale lorsque le bateau se déplace.
Ainsi, la première aile oblique et la deuxième aile oblique permettent à l’ensemble d’aile portante d’avoir globalement une forme de V ou de U. Lorsque l’ensemble d’aile portante est monté entre deux flotteurs du bateau, il traverse la surface de l’eau. Les efforts hydrodynamiques générés par la première aile oblique et la deuxième aile oblique permettent d’augmenter la stabilité latérale du bateau tout en augmentant la portance hydrodynamique.
Selon un mode de réalisation, le premier membre de liaison et le deuxième membre de liaison peuvent comprendre respectivement une première aile latérale et une deuxième aile latérale, qui forment les côtés de l’ensemble d’aile portante par rapport à la direction de déplacement du bateau.
Ainsi, la première aile latérale et la deuxième aile latérale permettent à l’ensemble d’aile portante d’avoir globalement une forme de U. Les efforts hydrodynamiques générés par la première aile latérale et la deuxième aile latérale permettent d’augmenter la stabilité latérale du bateau.
Selon un mode de réalisation, la première aile latérale, la première aile oblique, l’aile portante, la deuxième aile oblique et la deuxième aile latérale peuvent être jointes deux à deux de façon à former une voilure substantiellement continue.
Selon une variante, les surfaces deux à deux adjacentes de la première aile latérale, de la première aile oblique, de l’aile portante, de la deuxième aile oblique et de la deuxième aile latérale peuvent être jointives et avantageusement raccordées par des jonctions continues et sans relief.
Selon une variante, au moins une aile parmi la première aile latérale, la première aile oblique, l’aile portante, la deuxième aile oblique et la deuxième aile latérale peut avoir globalement une forme plate et allongée. Par exemple, chacune de ces ailes a globalement une forme plate et allongée.
Selon une variante, la première aile latérale, la première aile oblique, l’aile portante, la deuxième aile oblique et la deuxième aile latérale peuvent avoir des formes similaires voire identiques. Ainsi, leurs coûts de production peuvent être limités.
Selon une variante, l’ensemble d’aile portante peut comprendre des pièces de raccordement configurées pour raccorder deux à deux la première aile latérale, la première aile oblique, l’aile portante, la deuxième aile oblique et/ou la deuxième aile latérale. Au moins une des pièces de raccordement peut avoir globalement une forme cintrée ou coudée, de façon à raccorder deux des ailes selon un angle déterminé, qui peut être par exemple compris entre 90 et 150 degrés. Cet angle peut par exemple être de 135 degrés, ce qui permet d’avoir le même angle (+/- 45 degrés) à chaque raccordement et ainsi des pièces de raccordement similaires ou identiques afin de réduire les coûts de production. Au moins une des pièces de raccordement peut être composée d’un matériau plastique thermodurcissable, par exemple du polyamide 6 (nom commercial : Nylon) ou de l’acrylonitrile butadiène styrène (ABS).
De plus, l’ensemble d’aile portante peut comprendre des tubes de raccordement configurés pour raccorder deux à deux la première aile latérale, la première aile oblique, l’aile portante, la deuxième aile oblique et la deuxième aile latérale. Le cas échéant, des tubes de raccordement sont configurés pour raccorder ces ailes deux à deux par l’intermédiaire des pièces de raccordement. Avantageusement, chacune des première et deuxième ailes latérales, les première et deuxième ailes oblique et l’aile portante présente des logements tubulaires a des formes complémentaires aux tubes de raccordement. Pour raccorder ces éléments entre eux, les tubes de de raccordement sont insérés, par exemple emmanchés, dans les logements tubulaires.
La première aile latérale, la première aile oblique, l’aile portante, la deuxième aile oblique et la deuxième aile latérale, ainsi le cas échéant que les pièces de raccordement et les tubes de raccordement, sont avantageusement dimensionnés pour transmettre les efforts hydrodynamiques, en particulier la portance hydrodynamique aux flotteurs du bateau lorsque le bateau se déplace.
Selon un mode de réalisation, l’aile portante peut être formée par un profilé d’extrusion, par exemple en alliage d’aluminium.
Selon une variante, la première et la deuxième ailes obliques peuvent être formées par des profilés d’extrusion, par exemple en alliage d’aluminium. Avantageusement, la première et la deuxième ailes latérales peuvent être formées par des profilés d’extrusion, par exemple en alliage d’aluminium.
Selon un mode de réalisation, l’ensemble d’aile portante peut comprendre en outre i) un premier pivot configuré pour relier le premier membre de liaison au premier organe de fixation et ii) un deuxième pivot configuré pour relier le deuxième membre de liaison au deuxième organe de fixation.
Ainsi, les premier et deuxième pivots permettent de guider l’ensemble d’aile portante en pivotement entre les positions abaissée et relevée de l’aile portante.
Selon une variante, le premier pivot et le deuxième pivot peuvent être formés par des tiges cylindriques. Chacun des premier et deuxième pivots peut être formé par un tube creux en alliage d’aluminium extrudé ou en acier inoxydable.
Selon un mode de réalisation, le premier deuxième membre de liaison et le deuxième membre de liaison peuvent comprendre chacun une butée amovible configurée pour retenir l’ensemble d’aile portante successivement dans la position abaissée et dans la position relevée de l’aile portante.
Ainsi, les butées amovibles (côté babord et côté tribord) permettent de maintenir une configuration fixe de l’ensemble d’aile portante par rapport aux flotteurs du bateau. Lorsque les butées amovibles ne sont pas engagées, l’ensemble d’aile portante peut pivoter librement en fonction des forces hydrodynamiques qu’il subit, par exemple lorsque le bateau approche d’une plage à accoster. La butée amovible peut intervenir dans la position abaissée de manière à fixer un angle entre l’aile portante et le membre de liaison correspondant. La butée amovible est réglable par une vis sur selon un angle compris entre -5 et +5 degrés.
Selon un mode de réalisation, l’ensemble d’aile portante peut comprendre en outre un dispositif d’ajustement configuré pour ajuster l’incidence de l’aile portante par rapport à la direction de déplacement du bateau.
Ainsi, le dispositif d’ajustement permet de maîtriser la portance hydrodynamique.
Selon une variante, le dispositif d’ajustement peut comprendre une vis de pression qui est configurée pour engendrer de petits déplacements de l’aile portante et qui est accessible de l’extérieur de l’ensemble d’aile portante. Ainsi, le dispositif d’ajustement peut facilement être ajusté.
Par ailleurs, la présente invention a pour objet un ensemble d’aile portante, pour bateau de type multicoque, comprenant :
- une aile portante configurée pour générer une portance hydrodynamique lorsque le bateau se déplace et que l’aile portante est immergée,
- un appendice de direction configuré pour être orienté autour d’un axe substantiellement vertical de façon à diriger le bateau dans son déplacement,
- un membre de connexion configuré pour connecter l’aile portante à l’appendice de direction, l’aile portante et le membre de connexion formant un T inversé,
le membre de connexion étant déplaçable par rapport à l’appendice de direction au moins en translation rectiligne de sorte que l’aile portante est mobile entre une position abaissée et une position relevée, dans laquelle l’aile portante est plus près de la surface de l’eau que l’aile portante en position abaissée,
l’ensemble d’aile portante étant caractérisé en ce que l’appendice de direction présente au moins deux évidements agencés sur un bord de fuite de l’appendice de direction, en ce que le membre de support présente au moins deux évidements complémentaires et
en ce qu’il comprend en outre une barre de blocage qui est configurée pour pénétrer de manière amovible dans un des évidements et dans un des évidements complémentaires de façon à bloquer le membre de support sur l’appendice de direction sélectivement lorsque l’aile portante est en position abaissée ou en position relevée.
Les termes « position relevée » et « position abaissée » font référence à la position de l’aile portante lorsque le bateau se déplace.
Ainsi, lorsque l’aile portante est en position relevée, elle se trouve escamotée près des flotteurs, voire entre deux flotteurs. L’appendice de direction peut remplir la fonction de tête de safran et le membre de connexion peut remplir la fonction de safran. Un tel ensemble d’aile portante permet de mettre le bateau à l’eau depuis une plage et inversement de sortir le bateau de l’eau sur une plage. Lorsque l’aile portante est en position abaissée, elle est complètement déployée et peut générer une grande portance hydrodynamique.
Selon une variante, l’ensemble d’aile portante comprend plusieurs ailes portantes. Des ailes portantes peuvent être distantes ou juxtaposées par leurs grands côtés ou par leurs petits côtés.
De plus, la présente invention a pour objet un bateau, de type multicoque, comprenant au moins deux flotteurs, le bateau étant caractérisé en ce qu’il comprend un ensemble d’aile portante selon l’une quelconque des revendications précédentes.
Selon un mode de réalisation, les flotteurs, le premier membre de liaison et le deuxième membre de liaison sont configurés de sorte que l’aile portante en position relevée se trouve au moins partiellement entre les flotteurs.
Les modes de réalisation et les variantes mentionnés ci-avant peuvent être appliqués isolément ou selon toute combinaison techniquement possible. La description détaillée qui suit est donnée à titre d'exemple non limitatif en référence aux figures annexées. Dans la description détaillée, des signes de références identiques correspondent à des éléments structurellement et/ou fonctionnellement identiques ou similaires. Les figures annexées sont schématiques et elles incluent :
Description détaillée
Les figures 1 et 2 illustrent bateau 100 de type multicoque équipé d’un ensemble d’aile portante 1. Dans l’exemple des figures, le bateau 100 est un catamaran avec un premier flotteur 101 et un deuxième flotteur 102. Cependant, l’invention peut s’appliquer à d’autres bateaux multicoques, comme les trimarans.
L’ensemble d’aile portante 1 comprend une aile portante 2, qui est configurée pour générer une portance hydrodynamique Fz lorsque le bateau 100 se déplace au-delà d’une vitesse déterminée et que l’aile portante 2 est immergée.
Comme le montre la figure 3, l’ensemble d’aile portante 1 comprend en outre :
- un premier organe de fixation 4, qui est configuré pour fixer l’ensemble d’aile portante 1 à une première partie du bateau 100, ici à un premier flotteur 101 et
- un deuxième organe de fixation 6, qui est configuré pour fixer l’ensemble d’aile portante 1 à une deuxième partie du bateau 100, ici à un deuxième flotteur 102.
L’ensemble d’aile portante 1 comprend en outre un premier membre de liaison 8 et un deuxième membre de liaison 10. Le premier membre de liaison 8 est configuré pour relier l’aile portante 2 au premier organe de fixation 4. Le deuxième membre de liaison 10 est configuré pour relier l’aile portante 2 au deuxième organe de fixation 6. Comme le montre la figure 4, c’est ici une première portion d’extrémité de l’aile portante 2 qui est reliée au premier membre de liaison 8 et une deuxième portion d’extrémité de l’aile portante 2 qui est reliée au deuxième membre de liaison 10.
Comme le montre la figure 3, les liaisons définies par les premier et deuxième membres de liaison 8 et 10 sont configurées de sorte que l’aile portante 2 est déplaçable en pivotement suivant la flèche P et entre :
i) une position abaissée, qui est située à la pointe droite de la flèche P, et
ii) une position relevée, qui est située à la pointe gauche de la flèche P.
L’aile portante 2 en position relevée est plus près de la surface de l’eau S et plus en aval que l’aile portante 2 en position abaissée. Selon les dimensions et la position de l’ensemble d’aile portante 1, l’aile portante 2 en position relevée peut même être partiellement ou totalement au-dessus de la surface de l’eau S. De plus, l’aile portante 2 en position relevée est plus en aval, c’est-à-dire plus près de la poupe du bateau 100, que l’aile portante 2 en position abaissée.
En service, lorsque l’aile portante 2 est en position relevée, elle se trouve escamotée voire entre les premier et deuxième flotteurs 101 et 102. Lorsque l’aile portante 2 est en position abaissée, elle est complètement déployée et peut générer une grande portance hydrodynamique Fz. La portance hydrodynamique Fz est une force exercée par l’eau sur l’aile portante 2, ce qui permet d’élever le niveau du bateau 100 par rapport à la surface de l'eau S, voire de sustenter le bateau 100 au-dessus de la surface de l’eau S, en fonction de la vitesse de déplacement du bateau 100.
Comme le montre la figure 3, l’aile portante 2 est reliée au premier membre de liaison 8 et au deuxième membre de liaison 10 de façon à être mobile en pivotement autour d’un axe transversal Y2, ici orthogonal, à la direction de déplacement X100 du bateau 100. L’aile portante 2, le premier membre de liaison 8 et le deuxième membre de liaison 10 sont ici configurés de sorte que l’axe transversal Y2 est horizontal lorsque le bateau 100 se déplace.
Lorsque l’aile portante 2 est déplacée entre la position abaissée et la position relevée, les efforts hydrodynamiques tendent à maintenir l’aile portante 2 dans une incidence où l’aile portante 2 peut générer des efforts de portance hydrodynamique Fz. La portance hydrodynamique Fz s’exerce suivant une direction substantiellement verticale et un sens ascendant. En pratique, dans cette incidence, l’aile portante 2 est globalement horizontale, comme le montre la figure 3.
En fonction des efforts hydrodynamiques qu’elle subit, l’aile portante 2 peut pivoter autour de l’axe transversal Y2 suivant un angle inverse à l’angle de pivotement de l’ensemble d’aile portante 1 entre les positions abaissée et relevée de l’aile portante. En suivant ce pivotement particulier, l’aile portante 2 suit un mouvement de translation circulaire par rapport aux premier et deuxième flotteurs 101 et 102.
Comme le montrent les figures 4 et 5, l’ensemble d’aile portante 1 comprend en outre :
i) un premier palier rotatif 12, qui est configuré pour relier l’aile portante 2 et le premier membre de liaison 8, et
ii) un deuxième palier rotatif 14, qui est configuré pour relier l’aile portante 2 et le deuxième membre de liaison 10.
Le premier palier rotatif 12 et le deuxième palier rotatif 14 sont plus près du bord d’attaque 2.1 de l’aile portante 2 que du bord de fuite 2.2 de l’aile portante 2. Le premier palier rotatif 12 et le deuxième palier rotatif 14 sont chacun formés par un palier lisse.
Le premier palier rotatif 12 inclut un composant tubulaire 15 et un cylindre 16. Le composant tubulaire 15 est solidarisé au premier membre de liaison 8, par exemple par emmanchement. Le cylindre 16 a i) une partie solidarisée à l’aile portante 2, par exemple par emmanchement, et ii) une partie opposée qui est configurée pour tourner dans le composant tubulaire 15. Pour immobiliser le cylindre 16, donc l’aile portante 2, en translation suivant l’axe transversal Y2, le cylindre 16 présente une gorge circulaire 18, tandis qu’un ergot 20 solidaire de l’aile portante 2 est maintenu dans la gorge circulaire 18. Le deuxième palier rotatif 14 a une construction semblable à celle du premier palier rotatif 12.
Le premier membre de liaison 8 comprend une première aile oblique 22 configurée pour s’étendre suivant une première direction oblique D22 par rapport à l’horizontale et à la verticale lorsque le bateau 100 se déplace dans la direction de déplacement X100. De même, le deuxième membre de liaison 10 comprend une deuxième aile oblique 24 configurée pour s’étendre suivant une deuxième direction oblique D24 par rapport à l’horizontale et à la verticale lorsque le bateau 100 se déplace dans la direction de déplacement X100. Comme le montre la figure 1, la première direction oblique D22 et la deuxième direction oblique D24 sont inclinées symétriquement et à 45 degrés par rapport à l’horizontale.
De plus, le premier membre de liaison 8 et le deuxième membre de liaison 10 comprennent respectivement une première aile latérale 26 et une deuxième aile latérale 28. La première aile latérale 26 et la deuxième aile latérale 28 forment respectivement les côtés tribord et babord de l’ensemble d’aile portante 1 par rapport à la direction de déplacement X100. La première aile latérale 26 et la deuxième aile latérale 28 s’étendent ici substantiellement suivant des directions verticales.
Ainsi, la première aile latérale 26 et la deuxième aile latérale 28 permettent à l’ensemble d’aile portante 1 d’avoir globalement une forme de U, dont la région inférieure est formée par la première aile oblique 22, la deuxième aile oblique 24 et l’aile portante 2. Les efforts hydrodynamiques générés par la première aile latérale 26, la deuxième aile latérale 28, la première aile oblique 22 et la deuxième aile oblique 24 permettent d’augmenter la stabilité latérale du bateau.
En particulier, les première et deuxième ailes obliques 22, 24 peuvent générer une partie de la portance hydrodynamique Fz. Les dimensions de leurs surfaces immergées évoluent en fonction de l’altitude du bateau 100, ce qui contribue à la stabilité suivant la verticale. Outre cette stabilité verticale intrinsèque au bateau 100, la stabilité est donnée par la rotation de l’ensemble du bateau 100 autour d’un axe parallèle à l’axe transversal Y2, rotation due principalement au déplacement du poids du barreur selon un axe longitudinal parallèle à la direction de déplacement X100.
Chacune des première aile latérale 26, première aile oblique 22, aile portante 2, deuxième aile oblique 24 et deuxième aile latérale 28 a ici globalement une forme plate et allongée. Le profil des chacune de ces ailes est configuré pour favoriser la génération d’efforts de portance hydrodynamique.
Dans l’exemple des figures, la première aile latérale 26, la première aile oblique 22, l’aile portante 2, la deuxième aile oblique 24 et la deuxième aile latérale 28 ont des formes identiques. L’aile portante 2 est ici formée par un profilé d’extrusion en alliage d’aluminium. De même, la première et la deuxième ailes obliques 22 et 24 et la première et la deuxième ailes latérales 26 et 28 sont formées par des profilés d’extrusion en alliage d’aluminium.
La première aile latérale 26, la première aile oblique 22, l’aile portante 2, la deuxième aile oblique 24 et la deuxième aile latérale 28 sont jointes deux à deux de façon à former une voilure substantiellement continue. Dans l’exemple des figures, les surfaces deux à deux adjacentes de la première aile latérale 26, de la première aile oblique 22, de l’aile portante 2, de la deuxième aile oblique 24 et de la deuxième aile latérale 28 sont raccordées par des jonctions continues et sans relief, de sorte que ces surfaces adjacentes sont affleurantes.
L’ensemble d’aile portante 2 comprend ici des pièces de raccordement 25.1, 25.2, 25.3 et 25.4 qui sont configurées pour raccorder deux à deux la première aile latérale 26, la première aile oblique 22, l’aile portante 2, la deuxième aile oblique 24 et la deuxième aile latérale 28. Chaque pièce de raccordement 25.1-25.4 a ici globalement une forme cintrée ou coudée, de façon à raccorder deux des ailes selon un angle déterminé, qui est ici d’environ 135 degrés. Chaque pièce de raccordement 25.1-25.4 est ici composée d’un matériau plastique.
De plus, l’ensemble d’aile portante 1 peut comprendre des tubes de raccordement 29 configurés pour raccorder deux à deux la première aile latérale 26, la première aile oblique 22, l’aile portante 2, la deuxième aile oblique 24 et la deuxième aile latérale 28. Les tubes de raccordement 29 sont configurés pour raccorder ces ailes deux à deux par l’intermédiaire des pièces de raccordement 25.1-25.4. À cet effet, chacune des première et deuxième ailes latérales 26 et 28, les première et deuxième ailes oblique 22 et 24 et l’aile portante 2 présente des logements tubulaires 22.5, 24.5, 28.5 et équivalents, qui ont des formes complémentaires aux tubes de raccordement 29. Pour raccorder ces éléments entre eux, les tubes de de raccordement 29 sont insérés, par exemple emmanchés, respectivement dans les logements tubulaires 22.5, 24.5, 28.5 et équivalents.
La première aile latérale 26, la première aile oblique 22, l’aile portante 2, la deuxième aile oblique 24 et la deuxième aile latérale 28, ainsi que les pièces de raccordement 25.1-25.4 et les tubes de raccordement 29 sont dimensionnés pour transmettre les efforts hydrodynamiques, dont la portance hydrodynamique Fz et une composante Fy parallèle à l’axe transversal Y2, aux flotteurs 101 et 102 lorsque le bateau 100 se déplace.
Comme le montrent les figures 3, 7 et 8, l’ensemble d’aile portante 1 comprend en outre i) un premier pivot 30 et ii) un deuxième pivot 32. Le premier pivot 30 est configuré pour relier le premier membre de liaison 8 au premier organe de fixation 4. Le deuxième pivot 32 est configuré pour relier le deuxième membre de liaison 10 au deuxième organe de fixation 6. Les premier et deuxième pivots 30 et 32 permettent de guider l’ensemble d’aile portante 1 en pivotement entre les positions abaissée et relevée de l’aile portante 2. Le premier pivot 30 et le deuxième pivot 32 sont ici respectivement formés par des tiges cylindriques, lesquelles peuvent être supportés par des paliers rotatifs solidaires des flotteurs 101 et 102.
Le premier organe de fixation 4 et le deuxième organe de fixation 6 ont des structures semblables. Le deuxième organe de fixation 6 (comme le premier organe de fixation 4) comprend deux flasques délimitant un espace dans lequel s’étend une partie de la deuxième aile latérale 28 (respectivement une partie de la première aile latérale 26). Les flasques sont reliés par le deuxième pivot 32 (respectivement le premier pivot 30). Le flasque externe est solidarisé au deuxième flotteur 102 (respectivement au premier flotteur 101) par des boulons.
Comme le montrent les figures 7 et 8, le deuxième membre de liaison 10 et le premier membre de liaison 8 comprennent chacun une butée amovible 34 et équivalent (côté babord et côté tribord). Les butées amovibles 34 et équivalent sont configurées pour retenir l’ensemble d’aile portante 1 successivement dans la position abaissée (figure 7) et dans la position relevée (figure 8) de l’aile portante 2.
Chaque butée amovible 34 ou équivalent est configurée pour coopérer avec une encoche 35 ménagée sur le bord de fuite de la deuxième aile latérale 28 ou de la première aile latérale 26. Les butées amovibles 34 et équivalent sont dimensionnées pour supporter le poids de l’ensemble d’aile portante 1 lorsque l’aile portante 2 est en position relevée.
Pour engager ou désengager la butée amovible 34 et équivalent, le deuxième membre de liaison 10 (respectivement le premier membre de liaison 8) comprend un organe élastique 36 ou équivalent. L’organe élastique 36 ou équivalent est ici en forme de languette dont une extrémité est solidaire du flasque interne du deuxième organe de fixation 6 (respectivement du premier organe de fixation 4). Le bateau 100 comprend en outre un bout de déverrouillage 37, qui est agencé pour tirer la butée amovible 34 de façon à la désengager de l’encoche 35 et ainsi libérer l’ensemble d’aile portante 1. Lorsqu’on relâche le bout de déverrouillage 37, la déformation élastique de l’organe élastique 36 ramène la butée amovible 34 en position de butée.
Ainsi, la butée amovible 34 et équivalent permet de maintenir une configuration fixe de l’ensemble d’aile portante 1 par rapport aux flotteurs 101 et 102. Lorsque la butée amovible 34 et équivalent ne sont pas engagées, l’ensemble d’aile portante 1 peut pivoter librement en fonction des forces hydrodynamiques qu’il subit, par exemple lorsque le bateau 100 approche d’une plage à accoster.
Comme le montre la figure 5, l’ensemble d’aile portante 1 comprend en outre un dispositif d’ajustement 38, qui est configuré pour ajuster l’incidence de l’aile portante 2 par rapport à la direction de déplacement X100 du bateau 100. Le dispositif d’ajustement 38 peut facilement être ajusté manuellement. Le dispositif d’ajustement 38 comprend ici une vis de pression, qui est configurée pour engendrer de petits déplacements de l’aile portante 2. La vis de pression est liée à la pièce de raccordement 25.2 et peut presser sur l’aile portante 2.
De plus, l’ensemble d’aile portante 1 comprend des barres de relevage 40.1 et 40.2 visibles aux figures 4, 7 et 8. La barre de relevage 40.2 est solidaire de la deuxième aile latérale 28. Le bateau 100 comprend en outre un bout de relevage 42, qui est agencé pour tirer la barre de relevage 40.2, par exemple à son extrémité, de façon à faire pivoter l’ensemble d’aile portante 1 autour des premier et deuxième pivots 30 et 32, et ainsi relever l’aile portante 2.
Par ailleurs, les figures 10 et 11 illustrent un ensemble d’aile portante 51 conforme à un deuxième mode de réalisation. L’ensemble d’aile portante 51 est destiné à équiper le bateau 100 et il comprend :
- une aile portante 52, qui est configurée pour générer une portance hydrodynamique Fz lorsque le bateau 100 se déplace et que l’aile portante 2 est immergée,
- un appendice de direction 54 (tête de safran), qui est configuré pour être orienté autour d’un axe Z54 substantiellement vertical de façon à diriger le bateau 100 dans son déplacement,
- un membre de connexion 56 (safran), qui est configuré pour connecter l’aile portante 2 à l’appendice de direction 54 ; l’aile portante 2 et le membre de connexion 56 forment un T inversé.
Le membre de connexion 56 est déplaçable par rapport à l’appendice de direction 54 suivant une translation rectiligne représentée par une flèche T, de sorte que l’aile portante 52 est mobile entre :
i) une position abaissée, qui est située à la pointe inférieure de la flèche T et
ii) une position relevée, qui est située à la pointe supérieure de la flèche T.
L’aile portante 52 en position relevée est plus près de la surface de l’eau S que l’aile portante 52 en position abaissée. La translation rectiligne représentée par la flèche T suit ici une direction substantiellement verticale.
L’appendice de direction 54 présente deux évidements 54.1 et 54.2 qui sont agencés sur un bord de fuite 54.5 de l’appendice de direction 54. Le membre de support 56 présente au moins deux évidements complémentaires. Les évidements 54.1 et 54.2 et les évidements complémentaires peuvent être formés par des entailles ménagées respectivement dans un bord de fuite 54.5 de l’appendice de direction 54 et dans le membre de connexion 56.
L’ensemble d’aile portante 51 comprend en outre une barre de blocage 58 qui est configurée pour pénétrer de manière amovible dans un des évidements 54.1 ou 54.2 et dans un des évidements complémentaires. Lorsque la barre de blocage 58 coopère avec l’évidement 54.1 et avec un évidement complémentaire, elle permet de bloquer le membre de support 56 sur l’appendice de direction 54 lorsque l’aile portante 52 est en position abaissée de l’aile portante 52.Lorsque la barre de blocage 58 coopère avec l’évidement 54.2 et avec un évidement complémentaire, elle permet de bloquer le membre de support 56 sur l’appendice de direction 54 lorsque l’aile portante 52 est en position relevée de l’aile portante 52.
Dans l’exemple des figures, le bateau 100 inclut une barre de gouvernail 60, un levier 62 et un câble 64 (sandow) et un bout de déblocage non illustré. Le levier 62 est lié à la barre de gouvernail 60 par une liaison pivot d’axe de levier Y62 substantiellement horizontal lorsque le bateau 100 a une assiette horizontale. La barre de blocage 58 est solidaire du levier 62. Le câble 64 et le bout de déblocage sont liés à des parties respectives du levier 62 de sorte qu’une traction du bout de déblocage ou, inversement, une traction du câble 64 fait pivoter le levier 62 autour de l’axe de levier Y62.
Selon qu’une traction est exercée sur le câble 64 ou sur le bout de déblocage, le pivotement du levier 62 déplace la barre de blocage vers une position de blocage ou vers une position de déblocage, dans laquelle le membre de support 56 et l’aile portante 52 peuvent coulisser par rapport à l’appendice de direction 54. Un élément de rappel élastique (non illustré) est agencé entre le levier 62 et la barre de gouvernail 60 pour ramener le levier 62 et ainsi rappeler la barre de blocage 58 en position de blocage, dans laquelle le membre de support 56 et l’aile portante 52 ne peuvent pas coulisser par rapport à l’appendice de direction 54.
En service, lorsque l’aile portante 52 est en position relevée, elle se trouve escamotée près des flotteurs 101 et 102. L’ensemble d’aile portante 51 permet de mettre le bateau 100 à l’eau depuis une plage et inversement de sortir le bateau de l’eau sur une plage. Lorsque l’aile portante 52 est en position abaissée, elle est complètement déployée et peut générer une grande portance hydrodynamique Fz.
La présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation particuliers décrits ci-avant, ni à des modes de réalisation à la portée de l'homme du métier. D'autres modes de réalisation peuvent être envisagés sans sortir du cadre de l'invention, par exemple à partir de tout élément équivalent à un élément indiqué dans la présente demande de brevet.
Claims (13)
- Ensemble d’aile portante (1), pour bateau de type multicoque, comprenant :
- une aile portante (2) configurée pour générer une portance hydrodynamique (Fz) lorsque le bateau (100) se déplace et que l’aile portante (2) est immergée,
- un premier organe de fixation (4) configuré pour fixer l’ensemble d’aile portante (1) à une première partie du bateau (100),
- un deuxième organe de fixation (6) configuré pour fixer l’ensemble d’aile portante (1) à une deuxième partie du bateau (100),
l’ensemble d’aile portante (1) étant caractérisé en ce qu’il comprend en outre un premier membre de liaison (8) et un deuxième membre de liaison (10) configurés pour relier l’aile portante (2) respectivement au premier organe de fixation (4) et au deuxième organe de fixation (6),
de sorte que l’aile portante (2) est déplaçable au moins en pivotement entre une position abaissée et une position relevée, dans laquelle l’aile portante (2) est plus près de la surface de l’eau (S) et plus en aval que l’aile portante (2) en position abaissée. - Ensemble d’aile portante (1) selon la revendication 1, dans lequel l’aile portante (2) est reliée au premier membre de liaison (8) et au deuxième membre de liaison (10) de façon à être mobile au moins en pivotement autour d’un axe transversal (Y2), de préférence orthogonal, à la direction d’avance du bateau (100).
- Ensemble d’aile portante (1) selon la revendication 2, comprenant en outre i) un premier palier rotatif (12) configuré pour relier l’aile portante (2) et le premier membre de liaison (8) et ii) un deuxième palier rotatif (14) configuré pour relier l’aile portante (2) et le deuxième membre de liaison (10), chacun des premier et deuxième paliers rotatifs (12, 14) étant formé par un palier lisse.
- Ensemble d’aile portante (1) selon la revendication 3, dans lequel le premier palier rotatif (12) et le deuxième palier rotatif (14) sont plus près du bord d’attaque (2.1) de l’aile portante (2) que du bord de fuite (2.2) de l’aile portante (2).
- Ensemble d’aile portante (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le premier membre de liaison (8) comprend au moins une première aile oblique (22) configurée pour s’étendre suivant une première direction oblique par rapport à l’horizontale et à la verticale lorsque le bateau (100) se déplace, et
dans lequel le deuxième membre de liaison (10) comprend au moins une deuxième aile oblique (24) configurée pour s’étendre suivant une deuxième direction oblique par rapport à l’horizontale et à la verticale lorsque le bateau (100) se déplace. - Ensemble d’aile portante (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le premier membre de liaison (8) et le deuxième membre de liaison (10) comprennent respectivement une première aile latérale (26) et une deuxième aile latérale (28), qui forment les côtés de l’ensemble d’aile portante (1) par rapport à la direction de déplacement (X100) du bateau (100).
- Ensemble d’aile portante (1) selon les revendications 5 et 6, dans lequel la première aile latérale (26), la première aile oblique (22), l’aile portante (2), la deuxième aile oblique (24) et la deuxième aile latérale (28) sont jointes deux à deux de façon à former une voilure substantiellement continue.
- Ensemble d’aile portante (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’aile portante (2) est formée par un profilé d’extrusion, par exemple en alliage d’aluminium.
- Ensemble d’aile portante (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre i) un premier pivot (30) configuré pour relier le premier membre de liaison (8) au premier organe de fixation (4) et ii) un deuxième pivot (32) configuré pour relier le deuxième membre de liaison (10) au deuxième organe de fixation (6).
- Ensemble d’aile portante (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le premier deuxième membre de liaison (10) et le deuxième membre de liaison (10) comprennent chacun une butée amovible (34) configurée pour retenir l’ensemble d’aile portante (1) successivement dans la position abaissée et dans la position relevée de l’aile portante (2).
- Ensemble d’aile portante (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre un dispositif d’ajustement (38) configuré pour ajuster l’incidence de l’aile portante (2) par rapport à la direction de déplacement (X100) du bateau (100).
- Bateau (100), de type multicoque, comprenant au moins deux flotteurs, le bateau (100) étant caractérisé en ce qu’il comprend un ensemble d’aile portante (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes.
- Bateau (100) selon la revendication 12, dans lequel les flotteurs, le premier membre de liaison (8) et le deuxième membre de liaison (10) sont configurés de sorte que l’aile portante (2) en position relevée se trouve au moins partiellement entre les flotteurs.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1901902A FR3093073A1 (fr) | 2019-02-25 | 2019-02-25 | Ensembles d’aile portante et bateau de type multicoque comprenant un tel ensemble d’aile portante |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1901902A FR3093073A1 (fr) | 2019-02-25 | 2019-02-25 | Ensembles d’aile portante et bateau de type multicoque comprenant un tel ensemble d’aile portante |
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR3093073A1 true FR3093073A1 (fr) | 2020-08-28 |
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ID=69172822
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| FR1901902A Withdrawn FR3093073A1 (fr) | 2019-02-25 | 2019-02-25 | Ensembles d’aile portante et bateau de type multicoque comprenant un tel ensemble d’aile portante |
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| Country | Link |
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| FR (1) | FR3093073A1 (fr) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023203453A1 (fr) | 2022-04-21 | 2023-10-26 | Seabubbles | Hydroptère comportant un ensemble de foil rétractable |
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2019
- 2019-02-25 FR FR1901902A patent/FR3093073A1/fr not_active Withdrawn
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