Brevet FR2486015A1 — publié le 19820108

La présent. invention concerne les engins nautiques rapides du type à commande musculaire. De engins connus de oe genre sont propulsés å l'aide des bras et de pagaies comme zur la périssoire, avec les jambes et une hélice ou une roue à aubes comme zur le pédalo, avec les bras et les jambes et des avirons comme aur le skiff. Ce der@ier enginpermet la vitesse maximum soit vingt kilomètres/ heure. Cette vitesse est pourtant limitée par un grave défaut s le skiff n'est pas planant à cause du balancement cocasionné par la force de @@@@@ réaction de l'eau sur les avirons qui passe loin du centre de gravité. Le mouvement du corps du pilote accentue encore ce balancement Ceci oblige à adopter une coque très longue et ronde pour absorber le balancement. Cette forme interdit l'aquaplanage et limite donc la vitesse. En plus, il y z perte d'énergie dans les avirons par manque de portance. La périssoire, elle, n'utilise que les bras et occasionne un louvoiement consommateur d'énergie ainsi qu'une parte dans la pagaie par manque de portance. Le pédalo, lui, entratne un poids élevé db au mécanisme de conarde de l'hélice. La portance des pales de l' hélice est satisfaisants mais le rendement ne dépasse pas 70% et le couple de réaction est nuisible ou du moins inutilisé. S'il s'agit d'une roue B aubes, ses inconvénients ne sont plus b démontrer. Pourtant, les systèmes de propulsion utilisés par les poissons rapides et les cétacés montrent bien qu'il est possible de faire un engin nautique nouveau plus rapide, En effet, il a été démontré qu'un dauphin de deux cents kilos développait deux chavaux et nageait à 70 kilomètres heure. Le rapport poids/puissance de l'homme est le même quand on prend un homme pesant cent kilos avec son engin nautique et développant un cheval avec ses bras et ses jambes. L'engin nautique suivant l'invention consiste donc b associer une aile nautique fonctionnant comme une queue de dauphin à une coque planante. Cette combinaison permet des vitesses supérieures à celle de tous les engins nautiques actuels à propulsion musculaire. L'énergie des bras et des jambes est utilisée pour actionner l'aile. La force de réaction de l'eau sur l'aile passe au voisinage du centre de gravité ( légèrement en arrière ) , ce qui évite tout balanoement consommateur d'énergie. L'aile n'agit en phase propulsive que du haut vers le bas, la remontée étant libre, ce qui permet une sustentation en même temps qu'une propulsion. Cette sustentation accélère l'apparition de l'aquaplanage. La portance d'une aile étant proportionnelle au carré de la vitesse, on voit que la portance aux grandes vitesses est très bonne contrairsient aux avirons qui ont une vitesse faible par rapport à l'eau et qui créent donc de grandes pertes par manque de portanoe et turbulence. La commande de l'aile par des bras et les jambes est réalisée grâce à un balancier articulé sur la coque. Le balancier crée une variation de l'angle de l'aile en phase propulsive. Cette variation est nuancée par l'écrasement de butées d'aile en caoutchouc. Les butées d'aile s'écrasent moins au début qu'à la fin de la course parcs que la force engendrée par les bras et les jambes est plus faible au début qu'à la fin de la course. La vitesse, elle, est plus grande au début qu'à la fin de la course. L'aile est rigide, Elle présente un profil@@@étrique ou à double oourbure pour permettre une remontée libre. Elle ne dépasse pas 9 ci de largeur pour limiter la perte au retourneent et donner une bonne course propulsive. La commande du balancier par les bras est directe. La commande par lesjambes se fait grâce à un chariot, deux câbles et deux poulies, l'ensembl@étant très léger et occasionnant peu de pertes. Le pilote est appuyé sur un dossier pliant ; le chariot étant pliant également, le transport sur une galerie de voiture sefait aisément, lêngin étant retourné et l'aile flottant en l'air. La prise à l'air de @g l'engin ainsi transporté est très faible. Selon une première variante, la solution retenue pour la direction consiste en deux ailerons situés@ à l'arrière. Quand on penche l'engin d'un côté, l'aileron correspondant touche l'eau et fait tourner la coque du même côté. Selon une deuxième variante, une main du pilote actionne un levier nonté sur un côté du balancier et par un cible gainé on agit sur un gou -vernail rappelé par un ressort. En maintenant le levier au milieu, l'en -gin va tout droit, en lâchant le levier, il vire d'un côté et en serrant à fond, il vire de l'autre opté. Les dessins annexés montrent la disposition des différents organes avec la vue de face on figure 1, la vue de dessus en figure 2 et la vue de gauche en figure 3. En figure 4, une coupe de la partie arrière de la coque montre la foras des ailerons de direction. Les figures 5 à 8 montrent le foctionnement de l'aile nautique au début de la propulsion, à la fin et à la remontée. Tel qu'il est représenté sur ces différents dessins, l'engin nautique suivant l'invention comporte une coque 1 réalisée en @ousse rigide de polyuréthane recouverte de stratifié fibre de verre-polyester avec un dessous de forme planamte et deux ailerons 2 pour la direction à l' ar -rière. La coque comporte des renforts en contreplaqué de huit millimètres noyés pour la fixation des divean éléments par vis en acier inoxydable. La coque pèse 7 kiles. Unbalancier 3 s'articule à l'axant de la coque. Il est construit en tubes d'acier inoxydable 316 L diamètre 20 millimètres épaisseur 1millimè -tre soudés. Il comporte deux bras plongeurs profilés 4, deux articulations d'aile et deux butées d'aile 5 avec garniture en caoutchouc 6. Le balancier pèse 2, 400 Kilos. Un sandow 7 relie un dossier 14 en contreplaqué de 5 millimètres au balancier et rappelle ce dernier vers le haut tout en maintenant le dossier ouvert. Une aile nautique 8 en sapin b fibres longitudinales présente la forme d'un rectangle de 10@cmX 9,5cmX 1,3cm d'épaisseur. Selon un première variante, le profil de l'aile nautique est du type symétrique biconvexe pour laisser l'aile neutre à la renontée. Selon une deuxième variante, un profil à double courbure est utilisé, laissant toujours l'aile neutre à la remontée. Selon une troisième variante, un prafil creux aveo volet arrière Cet utilisé. En phase propulsive, le volet est abaissé pour augmenter la portance, étant commandé par les butées d'aile. En phase de remontée, le volet Cet rappelé par sa fixation élastique et se Cet on position haute, rendant l'aile neutre. Les axes d'articulation de l'aile sont située à 13 millimètres à l'avant de l'aile toujours pour laisser l'aile neutre à la remontée. Seule une remontée libre et rapide permet une grande vitesse. L'aile est rigide. Elle pèse 0, 550 kiles. L angle de l'aile se position de propulsion varie de 150 à 40 par rapport à l'horizontale car le balancier oscille lui-même de 160 et des garnitures en caoutchoue 6 s'écrasent en fonction de la force appliquée sur l'aile. La figure 5 montre l'aile en début de propulsion; la vitesse est grande, la ferce faible, les caoutchouos s'écrasent modérément. La figure6 montre l'aile o fin de propulsion; la vitesse est faible la force est grande, les caoutchoucs s'écrasent fortement. Enfin, les figures 7 et 8 montrent l'aile à la remontée; les ca@outchoucs @@nt libres et vont servir d'amortisseurs au déhut de la prochaine propulsion. On voit qu ce dispositif permet une incidence constante de l'aile par rapport à l'eau malgré la variation de vitesse de descente de cette aile. Il faut noter aussi que l'incidence de l'aile est forte à faible vitesse, ce qui compense le manque de portance et faible à grande vitesse, ce qui zugmente le rendement par diminution des turbulences. Un chariot 9 roule sur des rails 10. Le chariot est rappelé par un sandow Il attaché au tube avant du balancier. Le chariot est en contreplaqué et aluminium. Le haut se plie pour faciliter le transport. Il comporte quatre roulettes à roulements et pèse O, 740 kilos. Les deux rails ront en plastiqua de profil es U. Deux otbles d'acier 12 de 1,5 mm de diamètre relient la partie haute du chariot pour limiter l'effet de basculement au balancier en pass@@t sur deux poulies 13 en nylon. Le dossier est artioulé sur la coque par deux charnières pour faciliter le transport et mainten@@par une corde 15 fixée aux bouts des rails. Le dossier pèse 0, 400 kilos. Les ferrures d'artioulation du balancier, de l'aile, les supports de poulies sont en acier inoxydable 316 L. Le poids total de l'engin est de 11, 500 kilos. L'engin. nautique, objet de l'invention, peut être utilisé pour navi -guer sur tous les plans d'eau, en rivière et en mer. Il peut Outre utilisé pour la promenade ou le sport par des personnes de toutes tailles en raccourcissant éventuellement la longueur des câbles. C@t engin apporte le plaisir d'une vitesse sur l'eau jamais atteinte par l'homme avec ses seuls muscles. Il permet en outre une utilisation facile grâce à sa simplicité d'emploi, son faible poids, son faible encombrement. Il conourrence donc les autres engins nautiques à commande musculaire mais aussi à voile, à moteur ou à propulsion par les vagues. Enfin, il permet aux cyclistes et autres sportifs en vacances d'entretenir leur forme tout en goûtant aux joies du nautisme. REVENDICATIONS 1. Engin nantique à propulsion musculaire par les bras et les jambes caractérisé en ce que le moyen de prepulsion est une aile nautique (8) rectangulaire de 108 centimètres par 9,5 centimètres. 2. Engin nautique selon la revendication d, caractérisé an ce que l'aile nautique n'est motrice que du haut vers le bas. 3. Engin nautique selon la revendication 1, caractérisé par un profil d'aile symétrique, neutre à la re@ontée. 4. Engin nautique selon la revendication I, caractérisé par un profil d'aile B double courbure, neutre à la remontée. 5. Engin nautique selon la revendication 1, caractérisé par un profil d'aile creux avec volet mobile auguentant la portance pendant la descente et assurant la neutralité de l'aile pendant la remontée. 6. Engin nautique selon la revendication 1 caractérisé en ce qu le moyen de commande de l'aile nautique est un balancier (3). 7. Engin nautique selon la revendication 6 caractérisé par la forme du balancier gui permet l'action directe des bras en position assise sur oe balanoier. 8. Engin nautique selon la revendication 1 caractérisé par un chariot (9) qui permet l'action indirecte des jambes en position assise sur le balancier par l'intermédi@i@e de deux câbles (12) et de deux poulies (13). 9. Engin nautique selon la revendioation 6, caractérisé an ce que le balancier orée une variation de l'angle de l'aile nautique modérée par l'action de batées (6). 10. Engin nautique selon la revendication 1, caractérisé en oe que la force de réaction de l'eau sur l'aile nautique passe légèrement en arrière du centre de gravité engin plus pilote. 11. Engin nautique selon la revendication I caractérisé par une coque planante (1). 12. Engin nautique selon la revendication 1 caractérisé par deux silerons (2) qui permettent de changer la direction an penchant la coque. 13. Engin nautique selon la revendication I caractérisé par un gouvernail qui permet de changer la direction en serrant plus ou moins un levier situé sur le balancier, ce levier agissant sur le gouvernail par un câble. 14. Engin nautique selon la revendication 1 caractérisé par un dossier 14 et le chariot pliants.