Brevet FR2481223A1 — publié le 19811030

La présente invention concerne les voiliers multicoque de type "trimaran". Ceux-ci comportent une coque principale et deux flotteurs latéraux attachés à celle-ci par des bras transversaux de liaison. Les flotteurs ainsi prévus ont pour but d'assurer la stabilité de la coque principale à certaines allures pour lesquelles la gîte, due à l'action du vent sur les voiles, est relativement importan- te. En effet, dans un tel cas, le flotteur situé sous le vent prend appui sur l'eau pour s'opposer à la gîte. Cependant, l'action de ce flotteur ne fait que limiter celle-ci. Or, il est bien connu que les meilleures conditions de déplacement dlun bateau sur l'eau sont obtenues lorsque la coque de celui-ci est maintenue dans ses lignes normales. Par ailleurs, l'appui accentué sur l'eau du flotteur situé sous le vent a pour inconvénient de créer une résistance accrue à 1' avancement. C'est pourquoi la présente invention a pour but d'améliorer les conditions de déplacement d'un voilier trimaran sur l'eau en compensant, dans toute la mesure du possible, l'effet de gîte due à l'action du vent. Mais la présente invention a également pour objet d'accroître les perfornances d'un tel voilier. A cet effet, elle a pour objet un voilier trimaran caractérise en ce que chacun des bras transversaux de fixation des flotteurs latéraux comporte, sur son bord de fuite, un ou plusieurs ailerons mobiles à inclinaison variable et en ce qu'il est prévu des moyens de commande appropriés permettant, lorsque le bateau tend à gîter, d'incliner respectivement vers le bas et vers le haut le ou les ailerons du bras transversal situé sous le vent et ceux du bras transversal disposé au vent. Dans ces conditions, lorsque ce voilier risque de subir une gîte trop accentuée à certaines allures, par exerlple au près, il est possible de compenser celle-ci en inclinant en sens inverse les ailerons des deux bras transversaux de liaison. En effet, si le ou les ailerons du bras transversal situé sous le/sont abaissés, leur action tend à provoquer un relèvement du bras correspondant en évitant un trop grand enfoncement du flotteur porté par celui-ci. Quant au relèvement du ou des ailerons portés par l'autre bras de liaison, il a évidemment une action inverse. Dans ces conditions, ces deux actions conjuguées tendent à s'opposer à la gîte du bateau en réduisant celle-ci dans toute la mesure du possible, ce qui améliore évidemment les conditions de déplacement sur l'eau. Dans une forme de réalisation avantageuse, chacun des bras de liaison comporte, sur son bord de fuite, deux ailerons mobiles superposés à inclinaison variable. On peut donc de la sorte réaliser la même manoeuvre que précédemment en actionnant suivant le cas, l'un ou l'autre des deux ailerons superposés de chaque bras de liaison.Cependant, en vent arrière, il est également possible de déployer sirul tapement en sens inverse, les deux ailerons superposés de chaque bras de liaison pour réaliser de cette façon, une surface supplémentaire de poussée du vent sur la structure du bateau Selon une autre caractéristique du voilier trimaran selon l'invention, les bras de liaison des flotteurs sont réalisés sous la forme d'une voilure dont la section présente un profil variable en fonction de l'inclinaison réglable des ailerons. Cependant d'autres particularités et avantages du voilier selon l'invention apparaîtront au cours de la description suivante. Cette description est donnée en référence au dessin annexé a simple titre indicatif, et sur lequel La figure 1 est une vue schématique en plan de dessus d'un voilier selon l'invention La figure 2 est une vue en élevation arrière ce voilier étant représenté hors d'eau ; La figure 3 est une vue similaire représentant ce voilier en cours de navigation, la gîte de celui-ci étant intentionnellement représentée de façon plus accentuée qu'elle ne peut l'être dans la réalité en raison de l'action coMpensatrice des ailerons ;; Les figures 4 et 5 sont des vues schématiques en coupe, respectivement suivant les lignes IV-IV et V-V de la figure 3 La figure 6 est une vue schématique en perspective d'un dispositif de manoeuvre susceptible d' assurer la commande des ailerons mobiles des deux bras latéraux de liaison La figure 7 est une vue schématique en élévation de côté d'un autre dispositif de manoeuvre susceptible d'être utilisé pour la commande des ailerons La figure 8 est une vue en coupe d'une autre forme de réalisation en core des bras transversaux de liaison du présent voilier. Celui-ci comporte deux flotteurs latéraux la et lb reliés à la coque principale 2 par deux bras transversaux de liaison 3a et 3b. Cependant, conformament à une caractéristique importante de l'invention chacun de ces bras affecte la forme d'une voilure profilée comportant, sur son bord de fuite, un aileron articulé 4a ou 4b, à inclinaison variable. Ainsi ces ailerons permettent de faire varier le profil de cette voilure. Des moyens de commande sont prévus pour pouvoir actionner ces ailerons à partir de la coque principale et plus précisément, depuis le poste de navigation. L'agencement est tel que ces ailerons puissent être indifféremment inclinés vers le haut ou vers le bas. Dans ces conditions, lorsque le bateau navigue au près, il est possible de oentre-balancer la gîte en inclinant ces deux ailerons en sens inverse, comme illustré aux figures 3 à 5, c'est-à-dire en abaissant l'aileron du bras de liaison situé sous le vent et en relevant au contraire, celui prévu sur le bras situé au vent. L'action de l'aileron 4b situé sous le vent tend alors à provoquer un relèvement du bras de liaison 3b correspondant en sçop- posant par làmmsme à l'enfonomment du flotteur lb dans leau. Par contre, l'action de l'aileron relevé 4a tend à abaisser le bras de liaison 3a. Ainsi, ces deux actions conjuguées mais d'effet inverse, tendent à s'opposer au mouvement de gîte du bateau et à redresser celui-ci pour maintenir sa coque principale et ses flotteurs latéraux dans leurs lignes normales. De préférence, un dispositif de commande unique permet d'obtenir simultanément l'inclinaison en sens inverse des deux ailerons 4a et 4b. Du reste, la figure 6 représente une forme de réalisation possible d'un tel dispositif. Celui-ci comprend un levier unique denanoeuvre 5, suscep- tible d'actionner simultanément, mais en sens inverse, les deux ailerons 4a et 4b et ce, par I ' intemédiaire de deux systèmes de liaison comportant chacun deux tringles, respectivement 6a,7a - 6b;7b, reliées par une articulation 8a formant "guignol". Cependant, à la place d'un tel dispositif comprenant une série d'élements rigides de liaison, il est possible de prévoir un dispositif de commande emportant des câbles de manoeuvre passant sur des poulies de renvoi, l'ensemble étant également commandé par un levier unique. Bien entendu, un système d'assistance peut être avantageusement prévu, par exemple un système hydraulique comprenant un vérin actionnant le levier de commande. Mais chacun des ailerons mobiles 4a et 4b peut autre actionné par un vérin particulier 9 alimenté par un circuit de commande 10. Ce circuit comporte alors des vannes, ou autres dispositifs appropriés permettant à partir d'un organe unique de commande, d'obtenir une action inverse sur les deux ailerons 4a et 4b. Toutefois, tout autre dispositif de commande approprié pourrait être prévu pour actionner les ailerons inclinables des deux bras transversaux. Bien entendu, le degré d'inclinaison de ces ailerons est réglable en fonction marne de l'importance de l'effet de gîte s'exerçant sur le bateau et ce, selon la force du vent apparent et l'allure suivie, afin d'obtenir, dans toute la mesure du possible, une compensation neximum de l'effet de gîte. I1 oonvient de noter que l'action des ailerons est d'autant plus efficace que le vent relatif est fort. La compensation de la gite est donc fonction de la vitesse et le systeme selon l'invention est en quelque sorte autorstabilisateur. L'inclinaison des ailerons peut être réglée en effectuant un contrôle visuel de l'assiette du bateau d'après un indicateur de gîte de type usuel ou par simule observation du degré d'enfancement des deux flotteurs latéraux. I1 va de soi que quel que soit le type de dispositif de conmande utilisé pour la manoeuvre des ailerons inclinables, il est avantageux de prévoir un dispositif de verrouillage permettant de maintenir ces ailerons dans l'inclinaison voulue. La figure 8 représente une variante de réalisation du dispositif selon l'invention, laquelle est conçue de façon que celuici puisse être utilisé non seulement pour compenser la gîte du bateau lors d'une navigation au près, mais également pour améliorer ses conditions de progression aux allures portantes. A cet effet, chacun des bras latéraux 3c du bateau correspondant comporte, sur son bord de fuite, deux ailerons mobiles 4c et 4d, disposés l'un au-dessus de 1 'autre respectivement côté intrados et côté extrados de la voilure correspondante. Un tel dispositif permet de compenser l'effet de glte de la même façon que précédemment. En effet, il suffit suivant le sens de la gîte de relever le volet supérieur 4c de l'un des bras latéraux et d'abaisser le volet inférieur 4d de lautre, et vice versa. Cependant, lorsque le bateau navigue aux allures portantes, par exemple en vent arrière, les deux ailerons superposés 4c et 4d des deux bras latéraux peuvent être tous deux déployés en sens inverse à angle droit par rapport au plan médian du bras latéral correspondant comme représenté à la figure 9. Ceci permet de créer de cette façon, une surface supplémentaire de poussée du vent sur la structure du bateau. En outre, ceci a l'avantage d assurer une meilleure stabilité de ce dernier aux allures portantes. Par ailleurs, il convient de noter que dans chacune des diverses formes de réalisation décrites ci-dessus, la forme particulière des bras de liaison joue également un rôle avantageux pour laméliora- tion de la vitesse du bateau. En effet, le profil variable de la voilure constituant ces s bras a l'avantage de créer, en particulier au près, un effet de sustentation compte tenu de la vitesse du vent relatif. La résultante aérodynamique obtenue permet, par effet de sol, de soulever le bras correspondant. De ce fait, comme la coque et les flotteurs sont ainsi allégés, le bateau plane à la surface de l'eau, de sorte que sa vitesse est considérablement augmentée Dans une forme de réalisation avantageuse, les bras latéraux peuvent être montés articulés dans un plan horizontal comme représenté en traits mixtes sur la figure 1 pour l'un de ces bras Dans un tel cas, chaque bras 3 e peut s 'articuler autour d'un axe vertical 1 1 porté par un appendice du côté correspondant de la coque principale 2. Dans ces conditions, en oours de navigation, il est possible de donner une position dissymétrique aux deux bras latéraux et aux flotteurs correspondants, afin de tenir compte de la direction relative du vent. Chaque flotteur 1 e est alors monté articulé autour d'un axe vertical 12 porté par le bras latéral correspondant, de façon qu'il soit possible de maintenir les flotteurs parallèles à la coque principale. Du reste, il peut être avantageusement prévu des moyens mecaniques appropriés assurant le maintien des flotteurs dans une position parallèle à la coque principale. De plus une telle forme de réalisation a l'avantage de permettre la réduction d'encombrement du bateau lorsqu' il est au mouillage dans un port. A cet effet, il suffit alors de replier les bras latéraux centre la coque principale comme représenté pour le bras 3e sur la figure 1. La figure 2 illustre partiellement, en traits mixtes, une autre forme de réalisation conçue pour permettre la réduction d'encombrenent du bateau lorsqu'il est au mouillage. Dans cette forme de réalisation, chaque bras latéral/est monté articulé autour d'un axe horizontai 13. Ceci permet donc son relèvement contre les haubans avec le flotteur latéral correspondant. Bien entendu, le dispositif selon l'invention peut s'appliquer à tout type de voiliers trimaran, c'est-à-dire aussi bien à des voiliers transportables de dimensions restreintes, qu'aux voiliers non transportables du type des croiseurs côtiers, ou de type hauturier. Cependant, ce dispositif peut également s'appliquer à des modèles réduits de voiliers, I-adiocomnandés ou non. REVENDICATIONS 1. Voiliertrimuran dont les flotteurs latéraux sont reliés à la coque principale par des bras transversaux, caractérisé en ce que chacun de ceux-ci comporte, sur son bord de fuite, un ou plusieurs ailerons mobiles à inclinaison variable, et il est prévu des moyens de commande appropriés permettant, lorsque le bateau gîte, d'inclinés respectivement vers le bas et vers le haut le ou les ailerons du bras transversal situé sous le vent et ceux du bras transversal disposé au vent. 2.Voilier trimaran selon la revendication 1, caractérisé en ce que, sur son bord de fuite, chaque bras transversal comporte au moins deux ailerons mobiles superposés, à inclinaison variable, et il est prévu des moyens de commande appropriés permettant soit de relever l'aileron supérieur, ou d'abaisser l'aileron inférieur, soit de déployer simultanément ces deux ailerons en sens inverse. 3. Voilier trimaran selon l'une des revendications précédentes, caractérise en ce que chacun des bras transversaux de liaison affecte la forme d'une voilure dont la section a un profil variable en fonction de l'inclinaison des ailerons. 4. Voilier trImaran selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que chacun des bras transversaux est articulé autour d'un axe vertical et son flotteur est lui-meme articulé autour dgun autre axe vertical porté par ce bras, ce qui permet de placer les deux bras transversaux dans des positions assymétriques en oeurs de navigation, tout en maintenant les flotteurs parallèles à la coque, ces mêmes bras pouvant également être repliés contre la coque lorsque la bateau est au mouillage. 5. Voilier trimaran selon l'une des revendications i à 3, caractérisé en ce que chacun des flotteurs transversaux est monté articulé autour d'un axe horizontal et l'agencement est tel que ces deux bras puissent être relevés contre les haubans lorsque le bateau est au mouillage.