WO1985004952A1 - Instrument pour la navigation a voile - Google Patents

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WO1985004952A1
WO1985004952A1 PCT/CH1984/000173 CH8400173W WO8504952A1 WO 1985004952 A1 WO1985004952 A1 WO 1985004952A1 CH 8400173 W CH8400173 W CH 8400173W WO 8504952 A1 WO8504952 A1 WO 8504952A1
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tack
heading
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value
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PCT/CH1984/000173
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English (en)
Inventor
Herbert J. Naepflin
Original Assignee
Naepflin Herbert J
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/20—Instruments for performing navigational calculations
    • G01C21/203—Specially adapted for sailing ships
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B49/00—Arrangements of nautical instruments or navigational aids

Definitions

  • the navigator who wants to bring his boat to the desired destination will be continually confronted with the problem of the transformation of the capes.
  • it will start from the road on the background traced on the map by converting the different headings, step by step, according to the influence of the ocurant, the drift, the declination and the deviation, to arrive at the compass heading and in the second case, assuming to have changed the compass heading, it will convert, step by step, the different heading according to the influence of the deviation, declination, drift and current, to arrive at the route of background .
  • the "ocurant”, which deports the boat according to its direction and speed, the “drift”, due to the wind, which depends on the speed of the boat and the force of the wind, the “declination” which directs the compass needle towards magnetic north and the “deflection” which further deflects the compass needle, according to the magnetic headings and the variable influences of the ferrous masses or the electromagnetic fields specific to the boat, are measured by the angles in degrees relative to the respective course of the boat.
  • the pranier pas to cross is the examination of the current which one generally determines according to its speed and its direction.
  • the angle which forms the bottom road with the surface road thus found is the angle of the current.
  • the surface route will be modified according to the value of the drift and its sum will be the true heading.
  • the true course will have to be corrected according to the value from the declination which shows the magnetic heading, which, rectified according to the value of the deviation, finally leads to the compass heading.
  • the object of the present invention is an instrument for sailing which makes it possible to determine quickly, simply and without risk. errors, tack, pace and value of the drift depending on the direction from which the wind comes.
  • certain preferred embodiments in particular that shown in the drawing, make it possible to determine with great security, from the current, the drift, the declination and the deviation, the corresponding headings. Let us repeat that the headings are measured in degrees from the direction of geographic North.
  • the instrument shown consists of a rectangular plate 10 in the lower part of which are mounted two coaxial discs, a fixed disc 11 and a disc 12 which can be oriented, by manually rotating it, author of the common axis 13 of the two discs.
  • the disc 11 has cardinal indications N, E, S, W (NE, SE, SW, NW), and from the North (N), an angular graduation 14 extending clockwise from 0 to 360 degrees.
  • the movable disc 12 comprises a transparent peripheral zone 15 which covers the graduation 14 and a central zone 16 divided into three sectors 17, 18 and 19.
  • the bisector of sector 17 corresponds to the line of action of a radial vector 20, directed towards the axis 13, which simulates the direction from which the wind comes.
  • the discs 11 and 12 are used to determine the tack, the pace and the drift of the boat according to the heading.
  • the disc 12 is oriented so as to make the radial vector 20 coincide with the value read on the graduation 14 corresponding to the direction from which the wind comes, then we mark, still on this graduation, the value corresponding to the heading considered. If this value is opposite sector 18, the boat must sail on starboard tack, and opposite sector 19 on port tack. The pace and the corresponding drift will be determined by the indications located on the corresponding radius. If necessary we can proceed by interpolation.
  • the instrument also includes a table 21, located at the top of the plate 10 allowing on the one hand to record the factors modifying or distorting the course (current, drift, declination, deviation) expressed in degrees, the corresponding corrections and enter the various caps obtained after taking account of these various corrections successively.
  • This table is made up of three columns 22, 23 and 24.
  • Column 22 contains four boxes in which we will write the values of current, drift, declination and deviation (expressed in degrees).
  • Column 23 has nine boxes, four of which are aligned horizontally with the boxes in column 22. In the aligned boxes, the corrections to be made to the headings will be reported, that is to say the values of the factors "current”, “drift” , "declination", "deviation” changed signs.
  • the instrument makes it possible to determine by eliminating practically all the risks of errors, the tack, the pace, the drift, the true course, the compass course, knowing the course on the long distance, the speed of the boat, the intensity and the direction of the current, the declination and the deviation
  • plate 10 is covered with a transparent sheet on which we actually write, with a feather or a water-soluble pencil, the indications given in the boxes so that they can be erased and thus make the boxes free for a new route.

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Abstract

L'instrument pour la navigation à voile est constitué par une plaque rectangulaire (10) sur laquelle sont montés deux disques coaxiaux (11, 12), l'un fixe, le second que l'on peut déplacer angulairement à la main autour de leur axe commun (13), le disque fixe (11) comportant une graduation s'étendant sur 360o à partir du Nord dans le sens horaire, le disque mobile (12) étant partagé en trois secteurs (17, 18, 19), un premier secteur (17) correspondant à l'angle mort de navigation du bateau et présentant un vecteur radial (20) simulant la direction d'où vient le vent, et deux autres secteurs (18, 19) symétriques, correspondant aux amures tribord et babord et sur lesquels figurent des indications relatives aux allures et aux dérives correspondantes. En faisant coïncider, par rotation du disque (12) le vecteur (20) avec la direction d'où vient le vent repérée sur la graduation (14), la valeur du cap envisagé repérée sur la graduation (14) indique, selon que cette valeur se trouve en regard du premier secteur (17) ou de l'un des deux autres secteurs (18, 19), que ce cap est impossible ou possible, l'amure, l'allure et la dérive étant alors, dans ce dernier cas, celles situées en regard de la valeur du cap envisagé.

Description

INSTRUMENT POUR LA NAVIGATION A VOILE
Le navigateur qui veut amener son bateau à la destination voulue sera continuellement confronté au problème de la transformation des caps. Dans le premier cas il partira de la route sur fond tracée sur la carte en convertissant les différents caps, pas à pas, selon l 'influence du ocurant, de la dérive, de la déclinaison et de la déviation, pour arriver au cap compas et dans le deuxième cas, en supposant d'avoir changé le cap compas, il convertira, pas à pas, les différents caps selon l'influence de la déviation, de la déclinaison, de la dérive et du courant, pour arriver à la route de fond . Ces facteurs, le "ocurant", qui déporte le bateau selon sa direction et sa vitesse, la "dérive", due au vent, qui dépend de l'allure du bateau et de la force du vent, la "déclinaison" qui dirige l'aiguille du compas en direction du nord magnétique et la "déviation" qui fait encore dévier l'aiguille du compas, selon les caps magnétiques et les influences variables des masses ferreuses eu des champs électromagnétiques propres au bateau, se mesurent par les angles en degrés par rapport à la route respective du bateau.
Un autre élément déterminant pour ces conversions de caps est le comportement du bateau par rapport au vent. On distingue les allures de près (du près serré au petit largue) pour lesquelles le bateau remonte au vent et les allures portantes pour lesquelles le bateau se déplace avec le vent (du large jusqu'au vent arrière) et d'autre part, les amures qui précisent si le bateau reçoit le vent de droite = tribord amures ou de gauche = babord amures, dans le sens de la marche du bateau. C'est donc la direction du vent qui détermine l'allure et l'amure du bateau. La détermination de l'allure et de l'amure n'est pas toujours facile pour tout le monde même pas pour le navigateur confirmé. A ce problème se joint celui du signe à utiliser en positif eu en négatif selon les cas. Expliquons plus précisément cannent en procède pour la conversion de la route de fond au cap campas. Le pranier pas à franchir est l'examen du courant que l'on détermine généralement selon sa vitesse et sa direction. L'angle qui forme la route du fond avec la route de surface ainsi trouvé est l'angle du courant. La route surface sera modifiée selon la valeur de la dérive et sa somme sera le cap vrai. Le cap vrai devra être rectifié selon la valeur de la déclinaison ce qui montre le cap magnétique, qui, rectifié selon la valeur de la déviation, amène finalement au cap compas. Le navigateur dit : du vrai (=carte) au faux (=cap compas) utiliser faux signes c'est-à-dire si un de ces éléments a un signe positif il faut mettre le signe négatif et si le signe est négatif il faut le modifier en positif.
Quand la conversion du cap va dans l'autre sens, c'est-à-dire du cap compas à la route de fond: l'ordre des éléments se suit également dans l'autre sens.Le marin dit : du faux (= cap compas) au vrai (= carte) utiliser vrais signes, c'est-à-dire, si un des éléments a un signe positif il reste positif si un des éléments est négatif il reste négatif.
L'objet de la présente invention, une combinaison d'un disque de détermination de routes et d'amures et d'une tabelle de conversion de caps, est un instrument pour la navigation à voile qui permet de déterminer rapidement, simplement et sans risque d'erreurs, l'amure, l'allure et la valeur de la dérive en fonction de la direction d'où vient le vent. De plus, certaines formes d'exécution privilégiées, notanment celle qui est représenté au dessin, permettent de déterminer avec une très grande sécurité, à partir du courant, de la dérive, de la déclinaison et de la déviation, les caps correspondants. Ravoelons que les caps se mesurent en degrés à partir de la direction du Nord géographique.
L'instrument selon l'invention est défini par la revendication 1.
Le dessin cl-annexé représente, schércatiquement et à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention.
L'instrument représenté est constitué par une nlaque rectangulaire 10 dans la partie inférieure de laquelle sont montés deux disques coaxiaux , un disque fixe 11 et un disque 12 que l'on peut orienter, en le faisant pivoter manuellement auteur de l'axe commun 13 des deux disques. Le disque 11 présente des indications cardinales N, E, S, W (NE, SE, SW, NW) , et à partir du Nord (N) , une graduation angulaire 14 s'étendant dans le sens horaire de 0 à 360 degrés. Le disque mobile 12 comporte une zone périphérique transparente 15 qui recouvre la graduation 14 et une zone centrale 16 partagées en trois secteurs 17, 18 et 19.
La bissectrice du secteur 17 correspond à la ligne d'action d'un vecteur radial 20, dirigé vers l'axe 13, qui simule la direction d'où vient le vent.
Les disques 11 et 12 servent à déterminer l'amure, l'allure et la dérive du bateau en fonction du cap.
Pour obtenir ces indications, on oriente le disque 12 de manière à faire coïncider le vecteur radial 20 avec la valeur lue sur la graduation 14 correspondant à la direction d'où vient le vent, puis on repère, toujours sur cette graduation la valeur correspondante au cap considéré. Si cette valeur se trouve en regard du secteur 18, le bateau devra naviguer tribord amure, et en regard du secteur 19 babord amures. L'allure et la dérive correspondante seront déterminées par les indications situées sur le rayon correspondant. Si nécessaire on pourra procéder par interpolation.
L'instrument comprend encore un tableau 21 , situé à la partie supérieure de la plaque 10 permettant d'une part de consigner les facteurs modifiant où faussant le cap (courant, dérive , déclinaison, déviation) exprimés en degrés, , les corrections correspondantes et d'inscrire les divers caps obtenus après avoir tenu compte successivement de ces diverses corrections. Ce tableau est composé de trois colonnes 22, 23 et 24. La colonne 22 cαiçorte quatre cases dans lesquelles on écrira les valeurs du courant, de la dérive, de la déclinaison et de la déviation (exprimés en degrés) . La colonne 23 comporte neuf cases dont quatre sont alignées horizontament sur les cases de la colonne 22. Dans les cases alignées on reportera les corrections à apporter aux caps , c'est-à-dire les valeurs des facteurs "courant", "dérive", "déclinaison", "déviation" changées de signes. Dans la première case on inscrira le cap sur la route de fond , puis, en additionnant algébriquement à ce cap, la correction correspondant au courant, on trouvera ie cap surface que l'on reportera dans la troisième case. A ce cap on ajoutera la valeur algébrique de la correction correspondant à la dérive figurant dans la quatrième case et ainsi de suite pour obtenir finalement le c-ap-compas après avoir tenu compte des. corrections corespondant à la déclinaison et à la déviation. Le dernier cap obtenu, inscrit à la neuvième case sera le cap-compas. La colonne 24, dans laquelle en inscrit des valeurs correspondantes à celles figurant dans la colonne 23, sera utilisée dans le cas inverse où l'on part du cap-compas peur déterminer le cap sur la route de fond . Dans ce cas on cαtmencera par inscrire à la neuvième case le cap-compas puis on effectuera les opérations inverses au cas précédent en reportant dans les cases correspondantes à celles de la colonne 22 non plus les corrections mais les valeurs de la déviation, de la déclinaison, de la dérive et du ocurant. On obtiendra ainsi par addition algébrique à partir du bas les valeurs des différents caps pour obtenir finalement à la première case le cap sur la route de fond. L'instrument est complété dans la partie médiane de la plaque 10 par des graphiques indiquant de quelle manière on détermine l'influence du courant sur le cap et le signe qu'il convient d'attribuer à ce facteur. En résumé, l'instrument permet de déterminer en éliminant pratiquement tous les risques d'erreurs, l'amure, l'allure, la dérive, le cap vrai, le cap-compas, connaissant le cap sur la route de fond, la vitesse du bateau, l'intensité et la direction du courant, la déclinaison et la déviation Pour pouvoir réutiliser le tableau 21 après avoir effectué un percours déterminé et reporté toutes les indications le concernant dans le livre de bord ou un carnet ad hoc, la plaque 10 est recouverte d'une feuille transparente sur laquelle on inscrit effectivement, avec une plume ou un crayon soluble à l'eau, les indications portées dans les cases de manière à pouvoir les effacer et rendre ainsi les cases libres pour un nouveau parcours.
Pour illustrer l'emploi de ce tableau, on a porté dans les cases correspondantes les valeurs des caps successifs pour l'exemple suivant :
Cap de la route de fond = 270°
Courant : . 10°
Dérive : - 3°
Déclinaison : + 7°
Déviation : - 7° préalablement /
Cet exemple suppose que le courant a été dêterminé/par un graphique et la dérive au moyen des disques 11 et 12, à partir de la direction, et de l'intensité du courant et de la direction du vent.

Claims

R E V E N D I C A T I O N S
1. Instrument pour la navigation à voile, permettant de déterminer l'amure , l'allure et la dérive en fonction du cap et de la direction d'où vient le vent, caractérisé par le fait qu'il est constitué par deux disques coaxiaux (11,12) que l'on peut déplacer angulairement l'un par rapport à l'autre autour de leur axe commun((13) , l'un de ces disques comportant une gradua tion (14) s'étendant sur 360 , l'autre étant partagée en trois secteurs (17,18,19) , un premier secteur (17) correspondant à l'angle mort de navigation du bateau et présentant un vecteur radial (20) simulant la direction d'où vient le vent, et deux autres secteurs symétriques (18,19) correspondants aux amures tribord et bâbord et sur lesquels figurent des indications relatives aux allures et aux dérives correspondantes, le tout de manière qu'en faisant coincider, par rotation relative desdits disques (18,19) , ledit vecteur (20) avec la direction d'où vient le vent repérée sur ladite graduation (14) , la valeur du cap envisagé repérée sur la même graduation (14) indique, selon .que cette valeur se trouve en regard du premier secteur
(17) ou de l'un des deux autres secteurs (18,19) , que ce cap est impossible ou qu'il correspond à l'amure, l'allure et la dérive indiquées en regard de cette valeur.
2. Instrument selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le secteur
(18) correspondant à tribord amures est de couleur rouge et le secteur (19) correspondant à babord amures de couleur verte.
3. Instrument selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les deux disques (11,12) sont montés sur une plaque (10) comportant des cases formant trois colonnes (22,23,24) dans lesquelles on inscrit respectivement les facteurs influençant ou faussant la route du bateau , les corrections à apporter aux caps, et les caps corrigés.
4. Instrument selon la revendication 3, caractérisé par le fait que ladite plaque (10) comporte encore des indications graphiαues destinées à faciliter la détermination du facteur "courant" et du signe qu'il faut lui attribuer.
5. Instrument selon la revendication 4, caractérisé par le fait que la plaque (10) est reccuverted'une feuille transparente sur laquelle on inscrit les indications portées dans les cases.
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CH1961/84A CH659128A5 (fr) 1984-04-21 1984-04-21 Instrument pour la navigation a voile.
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AU (1) AU3506284A (fr)
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WO (1) WO1985004952A1 (fr)

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EP0179069A1 (fr) 1986-04-30
CH659128A5 (fr) 1986-12-31
AU3506284A (en) 1985-11-15

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