Brevet FR2323573A1 — publié le 19770408

L'invention a pour objet un bateau léger à effet sustentateur destiné notamment au transport de fret ou d'une ou plusieurs personnes et aux activités nautiques Le bateau suivant l'invention est constitué par un canot léger comportant :une coque du type catamaran présentant une surface avant inclinée vers le haut; deux flotteurs pneumatiques latéraux assujettis à la coque ; au moins une hélice aérienne propulsive entraînée par un moteur; au moins deux gouvernes de profondeur; et un gouvernail aérien et marin Suivant un mode de réalisation préféré de l'invention, on fait comporter au bateau une voilure porteuse haubannée en deux parties, à savoir : une partie avant, située dans le flux d'air aspiré par l'hélice, qui s'élargit de l'avant vers l'arrière en descendant légèrement et qui converge transversalement vers le bas, et une partie arrière en deux éléments, chacun de forme tra pézoidale s'élargissant vers l'arrière, qui descendent vers l'arrière et transversalement vers l'axe du bateau. Chaque élément de la partie arrière de la voilure peut être prolongé vers l'arrière par une gouverne de profondeur. On comprendra bien l'invention à la lecture de la description qui va suivre et en référence aux dessins annexés dans lesquels Fig. 1 est une coupe longitudinale d'un bateau selon l'invention ne comportant pas de voilure, Fig. 2 est une vue en plan du bateau de la Fig.l; Fig. 3 est une coupe selon la ligne III-III de la Fig.2; Fig. 4 est une coupe longitudinale selon le mode de réalisation préféré de l'invention, la voilure n'étant pas représentée; Fig. 5 est une vue en plan du bateau de la Fig.4 , la voilure et hélice n'étant pas représentées; et Fig. 6 est une vue analogue à la Fig.5, la voilure étant, cette fois, représentée te bateau selon l'invention, représenté aux Fig. 1 à 6, comporte une coque 1, deux flotteurs pneumatiques latéraux 2,3, une hélice aérienne 4 actionnée par un moteur 5, deux gouvernes de profondeur 6,7, et un gouvernail arrière aérien et marin 8. La coque 1 est du type catamaran, c'est-à-dire qu'elle comporte un fond surélevé 9, plein et horizontal, relevé vers l'avant par une surface inclinée 10, et deux parties latérales 11, s'étendant nettement plus bas que le fond 9 et allant en s'amincissant et en se relevant vers l'avant . Grâce à cette forme de coque, on crée sous le bateau une voûte d'air qui participe à l'effet sustentateur. Sur toute sa longueur, la coque 1 présente deux rebords latéraux 12, 13concaves vers l'extérieur, pour recevoir les flotteurs 2, 3, sur par exemple 1200. Les flotteurs sont fixés sur les rebords concaves 12, 13 par tout moyen, par exemple des bandes continues 14 collées à cheval sur les rebords et sur les flotteurs. Dans le plan longitudinal médian de la coque est prévu un mât 15, convenablement entretoisé, supportant l'hélice aérienne carénée 4 et son moteur 5 Les flotteurs 2, 3 s'étendent nettement au-delà du tableau arrière 16 et se terminent en pointe, d'une manière connue. A leur extrémité cylindrique arrière, les flotteurs 2,3 sont réunis par une traverse 17 qui supporte le gouvernail 8 et les gouvernes de profondeur 6, 7. Sur la partie centrale de la traverse 17 est fixé un tube vertical 18 qui porte le gouvernail 8, de manière mobile, par deux articulations 19. Le gouvernail est constitué d'une partie aérienne 20 et d'une partie marine 21 formant safran. La partie aérienne 20 est constituée par un plan rigide mince vertical. A sa partie inférieure avant est monté, par une articulation 22, le safran 21 qui est également constitué par un plan rigide mince vertical De part et d'autre du tube 18, les gouvernes de profondeur 6,7 sont montées sur la traverse 17 par des articulations 23. La moteur-5, les-gouvernes de profondeur 6,7 et le gouvernail mixte 8 sot commandés depuis un poste de pilotage 24 qui est situé à l'avant du mât 15 et qui comporte essentiellement un siège 25 et un pupitre 26. Sur le pupitre 26 sont montés les moyens classiques (non représentés) pour la commande et le con truble du moteur . Pour la commande du gouvernail mixte 8, on prévoit sur la partie aérienne 20, à l'avant, deux pattes traes- versales opposées 27, aux extrémités desquelles sont accrochés/ câbles-28 qui s'étendent vers l'avant, passent au-dessus du tableau arrière par deux poulies 29, se croisent, et sont renvoyés sous le siège 25, par deux poulies 32. L'extrémité avant des câbles 28 est accrochée à une chaîne 33 qui engrène avec une roue dentée 34 solidaire de I axe du volant 31.La manoeuvre du volant provoque ainsi le basculemert du gouvernail 8 dans le sens voulu. Pour le relevage du safran 21, un câble ou analogue 35 est accroché sur le safran, en arrière de l'articulation 22, passe sur-une poulie/portée par le tube 18 et s'étend vers l'avant jusqu'au siège, en passant sur une poulie 37 du tableau arrière, pour pouvoir être tiré et coincé dans-un taquet 38 à portée du pilote ; pour l'abaissement du safran, le pilote libère le câble 35 et le safran s'abaisse par son propre poids Pour-la manoeuvre des gouvernes de profondeur 6,7, celles ei portent, dans leur partie avant centrale, et sur leurs faces supérieure et inférieure, deux pattes 39 auxquelles sont-accrochées les extrémités respectivement de quatre câbles 40 qui s tendent vers l'avant .Ces câbles franchissent le tableau arrière par des poulies 41 et sont ramenés vers le bas par des poulies 42 . tes deux câbles 40 des oreilles supérieures 39 s'étendent jusqu'à une poulie 43 située devant le pupitre , sont jumelés et sont accrochés au pupitre, tandis que les deux autres câbles 40, provenant des ormilles inférieures39, sont rassemblés sur une poulie 44 située juste devant le siège et derrière le pupi tre,sortjumelés et sont accrochés au pupitre Le pupitre 26 est monté basculant sur la coque autour d'une articulation horizontale transversale inférieure 45. Avec un tel agencement, quand le pilote tire sur le pupitre, il relève les gouvernes 6,7 et, quand il pousse le pupitre, il les abaisse. En fonctionnement, l'hélice 4-propulse le bateau d'abord sur lleaus puis, grâce à la vitesse, le fond 9 et sa partie avant 10 créent un effet sustentateur qui soulève le bateau de l'eau ; le pilote peut contrôler son vol d'une part par l-'hélice, d'autre part par les gouvernes de profondeur et par le gouvernail dont le safran aura été relevé en vol. On peut, dans une large mesure, renforcer l'effet sustentateur en adjoignant au bateau ainsi décrit une voilure. Cette modification est montrée aux fig. 4 à 6. lie bateau suivant les fig. 4 à 6 comporte tous les éléments déjà décrits pour.le bateau des figs 1 à 3. Une description répétée ne sera donc pas nécessaire te bateau volant représenté sur les fig. 4 à 6 comporte une voilure 50 constituée de plusieurs parties qui forment un ensemble de- configuration sensiblement trapézoidale allant en s'élargissant vers l'arrière et surmontant la coque 1. La partie avant du bateau est munie d'un mât télescopique 51, convenablement haubanné et incliné--vers le haut et vers l'avant dans le plan vertical longitudinal médian du bateau. Ce mât est constitué d'un élément inférieur fixe 52 dans lequel peut coulisser un élément supérieur mobile 53 que l'on peut bloquer à toute hauteur désirée par tous moyens classiques appropries (non représentés). La partie supérieure de l'élément mobile 53 est en forme de T ou de Y dont la branche transversale supérieure 56 supporte, par ses extrémités, les extrémités avant de deux bras longitudinaux 57, 58 qui forment la partie principale d'une armature de voilure. Ces deux bras sont, pour l'état de vol du bateau, diver-gents vers l'arrière et inclinés vers le bas Pour le support de la voilure et des bras 57, 58, le bateau comporte une armature centrale constituée par des montants 59-64, formant sensiblement une pyramide et inclinés, à partir d'une zone surélevée centrale, vers l'extérieur et vers l'avant, sur es côtés et vers l'arrière respectivement. Les montants avant/centraux 59-62 sont fixés sur la coque 1 et les montants arrière 63,64 s1 étendent jusqu'à l'exrémité arrière cylindrique des flotteurs 2,3 où ils sont fixés par soudage sur la traverse 17 reliant les flotteurs. Le mât 15 est sensiblement coaxial à la pyramide. Les bras 57, 58 sont entretoisés par rapport à l'armature 59-64 dans leurs parties centrale et arrière . Sur les côtés de -l-a- p-artie centrale -de la coque 1 sont fixées les extrémités inférieures de deux béquilles 66,67 dont les extrémités supérieures sontassuåetties à la partie centrale des bras 57, 58. Sur la partie centrale des montants avant 59,60 sont soudés deux triangles 68,69 supportant chacun: une béquille 70,71 qui aboutit également à la partie centrale du bras 57, 58 correspondant. Au voisinage de leur extrémité arrière, les montants arrière 63,64 portent chacun une béquille 72, 73, inclinée vers le haut et l'arrière et aboutissant à l'extrémité arrière du bras 57,58 correspondant A sa jonction avec la traverse 56, le mât 51 porte, par une articulation 74 à axe horizontal transversal, un gui central 75 qui s'étend vers l'arrière et le bas. Le gui 75 est commandé vers le bas par un câble 76 qui passe sur une poulie basse 77 située en avant du pupitre 26 pour sé- tendre jusqu'à côté du siège 25 pour pouvoir être arimé par le pilote. Le gui est réglé pour que l'incidence de la voilure avant 50a soit de 5 à 6" La voilure 5Qa comporte deux éléments trapézoïdaux accolés fixés, par exemple par laçage ou, de préférence,introduits dans des ralingues, sur la traverse 56,sur le gui 75 et sur les moitiés avant des bras 57,58. Le côté arrière des éléments de voilure avant 50a n' est pas fixé mais peut être raidi par un câble incorporé. La partie arrière de voilure 50b comporte deux éléments trapézoïdaux séparés fixés, par exemple également par laçage, ou de préférence par des ralinguisy l'un à la béquille 70, à la moitié arrière du bras 57 et à la béquille arrière 72, l'autre à la béquille 71, à la moitié arrière du bras 58 et à la béquille arrière 73. Le côté intérieur de chaque élément de voilure arrière 5Ob n'est pas fixé mais peut être raidi par un câble incorpore. De préférence, on adJoint aux voilures avant 5Ga et arrière 5Qb, deux gouvernes de profondeur 78, 79 faisant suite aux éléments de voilure arrière 5Qb. Pour cela, l'extrémité arrière des bras 57, 58 est articulée en 80, 81 à deux bras courts 82, 83 dont l'extrémité arrière est reliée, par un câble 84,85,à la åonc- tion entre les béquilles 72, 73 et les montants arrières 63,64. Les articulations 80, 81 sont telles que les gouvernes .78, 79 puissent être manoeuvrées, par des moyens décrits ultérieurement, en basculant chacune autour d'un axe perpendiculaire à la béquille 72,73 correspondante . De préférence, on complète la voilure arrière 50b par deux éléments centraux inférieurs 50c accolés, constitués de la manière suivante. Les éléments centraux 50c de voilure arrière sont de forme trapézoïdale et sont fixés par leur bord intérieur sur un bras central 87 s'-étendant depuis le tube arrière vertical 18, par exemple par laçage, et par leur bord exterieur sur le bord intérieur des éléments de voilure arrière 50b. Les bords avant et arrière des éléments 50c ne sont pas fixés mais peuvent être raidis par des câbles incorporés.Les éléments 50c prolongent ainsi vers le bas et vers liintérieur la voilure arrière 50b et augmentent la portance du bateau L'axe horizontal de hélice 4 est situé à peine au-dessus de la partie avant, la plus haute, de la voilure avant 50 a. Ainsi, l'air aspiré ou refoulé par l'hélice crée sur l'extrados des voilures une dépression dynamique augmentant la portance Pour la commande des gouvernes de profondeur 78, 79, les bras 72, 73 comportent, prés de leur articulation 80, 81, deux et et inférieur 100 auxquelles infe attachés rieur flèches superieurelCO auxquelles sont attachés deux câbles 101 courant le long des béquilles 72, 73 et aboutissant au poste de pilotage 24.La commande des gouvernes 78, 79 est telle que les gouvernes soient couplées en sens inverse. Pour cela, le câble supérieur de la gouverne 78 est couplé au câble inférieur de la gouverne 79 et le câble inférieur de la gouverne 78 est couplé au câble supérieur de la gouverne 79. Les deux paires de câbles aboutissent respectivement à deux pédales droite 102 et gauche 103. Les pédales 102, 103 sont elles-mêmes couplées par un câble 104 pour que l'une se soulève quand on enfonce l'autre. En variante, si l'on désire se passer de gouvernes de profondeur 6, 7, on peut les remplacer par les gouvernes 78, 79 telles que décrites mais couplées dans le même sens par leurs caA bles 101, l'une des pédales 102 commandant leur élévation et l'autre leur abaissent. De préférence, étant donnée l'-nvergure importante du bateau des fig. 4 à 6 et pour faciliter ses manoeuvres au port, à terre, ou son transport, le-s bras 57, 58 sont repliables vers l'intérieur et le haut. Pour cela, le montage des bras 57, 58 sur la traverse 56 se fait par des articulations 112, les bé quilles arrière 72, 73 sont articulées en 113 sur les montants arrière 63, 64 autour d'un axe aligné avec celui des articulations avant 112, les béquilles 70, 71. sont articulées en 114 sur les triangles 68, 69 autour d'un axe passant par les articulations avant 112 et arrière 113 et les béquilles 66, 67 sont télescopiques, un dispositif 115 de verrouillage étant prévu, à la base des béquilles 66, 67 et à la portée du pilote assis, pour leur blocage en position rentrée, c'est-à-dire pour la position déployée des bras 57, 58. Pour la manoeuvre des bras 57, 58, on prévoit des câbles 116, 117 accrochés près des extrémités exterieures des béquilles 72, 73 et aboutissant à un dispositif 118-de manoeuvre et de verrouillage, à la-portée du pilote assis, après être passés sur des poulies de renvoi 119, 120 montées à la partie supérieure d'un arceau 121 soudé près des extrémités arrière des montants arrière 63,64. L'arceau est incliné vers le haut et l'arrière à partir des montants 63, 64. I1 porte deux butées 123, 124 contre lesquelles viennent prendre appui les béquilles 72, 73 pour la position relevée Pour le stokage hivernal, les bras 57, 58 peuvent être enlevés grâce à des manchons 125, 126 de montage des béquilles 70- 73 et à l'amovibilité du mât avant 51 Bien entendu, l'invention n' est pas limitée au mode de réalisation qui a été décrit; on pourrait, au contraire, concevoir diverses variantes sans sortir pour autant de son cadre C'est ainsi qu'on pourrait coupler le câble 76 au pupitre 26 pourrenforcer l'action des gouvernes de profondeur. Suivant une autre variante, montrée à la fig.4, on peut prévoir une gouverne de profondeur 130 articulée sur un tube 131 solidaire de l'arceau 121 et situé dans le plan de l'axe de l'hélice 4.Cette gouverne 130 est de préférence métallique pour supporter la chaleur des gaz chauds de l'hélice. Elle renforce l'action des autres gouvernes de profondeur ou les remplace. Elle est commandée depuis le poste de pilotage par deux câbles ( non représen tés) REVENDICATIONS 1. Bateau léger, caractérisé par le fait qu'il comporte une coque du type catamaran présentant une surface avant inclinée vers le haut ; deux flotteurs pneumatiques latéraux as sujettis à la coque ; au moins une hélice aérienne propulsive entraînée par un moteur ; au moins deux gouvernes de profondeur; et un gouvernail aérien et marin. 2. Bateau selon la revendicatipn 1, caractérisé par le fait que les gouvernes de profondeur et le gouvernail sont montés sur une traverse reliant les extrémités arrière des flotteurs. 3. Bateau selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait qu'il comporte une voilure porteuse haubannée en deux parties, à savoir t une partie avant, située dans le flux d'air aspiré par l'hélice, qui s'élargit de l'avant vers l'arrière en descendant légèrement et qui converge transversalement vers le bas, et une partie arrière en deux éléments, chacun de forme trapézoidale s'élargissant vers l'arrière, qui descendent vers l'arrière et transversalement vers l'axe du bateau. 4. Bateau selon la revendication 3, caractérisé par le fait que la voilure est totalement située sous le flux d'air de l'hélice. 5. Bateau selon l'une des revendications 3 et 4, caractérisé par le fait qu'il comporte deux bras longitudinaux surélevés s'étendant de l'avant vers l'arrière en descendant et en divergeant, pour supporter la voilure. 6. Bateau selon la revendication 5, caractérisé par le fait qu'il comporte un mât avant télescopique, de préférence amovible, supportant lesdits bras. 7. Bateau selon la revendication 6, caractérisé par le fait que la voilure avant est constituée de deux éléments trapézoïdaux adjacents fixés sur la partie avant desdits bras, sur une traverse portée par l'extrémité supérieure du m t et sur un gui central partant de l'extrémité supérieure du mât et s'étendant vers l'arrière en descendant. 8. Bateau selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisé par le fait que la partie centrale et partie arrière des bras sont supportées par des béquilles obliques centrale et arrière. 9. Bateau selon la revendication 8, caractérisé par le fait que la voilure arrière est constituée de deux éléments tramp au daux séparés fixés sur la moitié arrière desdits bras et sur lesdites béquilles. 10. Bateau selon l'une des revendications 8 et 9, caractérisé par le fait qutil comporte deux gouvernes arrière de profondeur réglables, montées chacune sur un bras court, prolongeant vers l'arrière l'un desdits bras et articulé sur celui-ci, et sur l'une desdites béquilles obliques arrière, ces gouvernes étant couplées dans le même sens ou en sens inverse. 11. Bateau selon l'une des revendications 8 à 10, caractérisé par le fait qu'il comporte des éléments supplémentaires adjacents de voilure arrière montés sur un bras central arrière et sur le bord intérieur desdits éléments de voilure arrière. 12. Bateau selon l'une des revendications 5 à 11, caractérisé par le fait que lesdits bras longitudinaux sont repliables gracie à un système d'articulations de ses organes de support et de préférence amovibles. 13. Bateau selon l'une des revendications 3 à 12, caractérisé par le fait qu'il comporte une armature centrale en. forme de pyramide, à l'intérieur de laquell-e est placé un poste de pilotage. 14. Bateau selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisé par le fait qu'il comporte un gouvernail aérien de direction couplé à un safran-relevable. 15. Bateau selon l'une des revendications I à 14, caractéri sé par le fait qu'elle comporte uné gouverne arrière de profon deur articulée dans le plan horizontal de l'axe de l'hélice