Brevet FR2484354A1 — publié le 19811218

L'invention se rapporte, d'unie manière générale, aux embarcations du genre planche à voile. L'invention concerne plus spécialement des perfectionnements apportes aux oeuvres vives de coques adaptées à la navigation dite à voile libre, ctest-à'dire des perfectionnements se rapportant surtout aux formes de carène dans le but d'améliorer aussi bien la stabilité que les performances à toutes les allures. On connaft de très nombreuses variantes de réalisation de "planches à voile" entre les formes plates, peu épaisses et spatulées sur l'avant. et certaines autres formes plus complexes incorporant sur l'avant une drave dite en V pour mieux passer dans le clapot. D'une manière générale, les coques de planches à voile ont une longueur le plus souvent comprise entre 3.66 3.65 m et 4.00 m et la largeur est comprise environ 5 fois dans la longueur, ce qui donne une largeur approximative comprise entre 0.66 et 0.70 m. Ces rapports dimensionnels font classer ces coques dans la catégorie étroite. Les coques peu épaisses, plates, spatulées sur avant à la manière d'un ski se révèlent relativement stables transversalement et sur une eau plate, elles ont une assez bonne aptitude au plané, Ces mêmes formes sur une eau agitée, notamment par un clapot court et haché, se révèlent beaucoup moins performantes ; elles "tapent" dans la vague, ce qui freine leur progression. Pour améliorer le passage dans le clapot, il a été proposé des soquens coques plus fines sur l'avant avec étrave en V plus ou moins profond, mais on est limité dans la finesse du V qui, s'il permet de diminuer la résistance à l'avancement en coupant la vague, a l'inconvénient de tendre à enfourner. Par ailleurs, plus le V de l'étrave est accentué, plus la coque perd en stabilité transversale, ce qui la rend très difficile à faire naviguer par le moyen d'une voilure libre. On a cherché un compromis qui consiste an une étrave relativement fine combîne à un élargissement de la coque pour compenser l'instabilité transversale, ruais alors on augmenté la surface mouillée, et la stabilité de cap au allures porntss est diminuée On a tenté d'améliorer les carènes à étraves en V fines et à maitre couple élargi en ménageant dans la partie postérieure de la coque, une plage concave très aplatie s'étendant pratiquement sur toute la largeur de la coque, de manière à favoriser le déjaugeage à mesure que la vitesse croit. Il faut, pour que cette disposition fasse effet, dépasser une vitesse critique qu'il est le plus souvent très difficile d'atteindre, sauf par grand vent. On connaft encore un troisième type d'embarcation, du genre catamaran, c'est-à-dire formée de deux coques parallèles reliées par des liaisons transversales. Leur stabilité transversale est souvent améliorée, en raison de l'élargissement entre les deux coques. Ces coques sont lentes à virer de bord et ont tendance à embarder au vent arrière. Enfin, on remarquera que les coques du premier type, spatulées sur l'avant, en forme de ski, sont du genre minces, à carène et pont plats avec une épaisseur au autre couple comprise environ 27 fois dans la longueur. Les coques du deuxième type, à avant effilé et maitre couple élargi, ont une épaisseur qui varie de façon très importante en diminuant du maitre couple en direction de chacune des extrémités de la coque, c'est pourquoi la plage concave ménagée parfois sous la coque dans le tiers arrière est très peu marquée. La présente invention vise à réaliser un type de carène, dans la catégorie dite étroite, qui procure un gain de vitesse et de stabilité latérale à toutes les allures, et surtout qui assure un bon passage dans le clapot sans nécessiter d'élargissement du maître couple pour conserver une stabilité acceptable, à vitesse plus élevée une diminution de la surface mouillée et en survitesse, une aptitude au plané ; la transition des allures se faisant sans à-coups ni freinages, notamment par élimination de l'effet ventouse. L'embarcation selon l'invention, destinée plus spécialement à la navigation dite à voile libre, est remarquable en ce qu'elle se compose de l'avant à l'arrière, d'une partie avant à étrave en V à profil longitudinal convexe, d'une partie intermédiaire de transition en double V à profil longitudinal concave, et d'une partie arrière formée d'un sillon longitudinal profond, délimitant avec la partie intermédiaire deux patins parallèles s'étendant sur la plus grande partie de la longueur de la coque. La partie avant convexe de l'étrave à volume important s'étend jusqu'au quart de la longueur de la coque, la partie intermédiaire de transition donnant naissance au sillon occupe le deuxième quart de la longueur de la coque, et la partie arrière s 'étend sur les deux derniers quarts de la longueur de la coque. L'épaisseur de la coque est pratiquement constante, depuis la naissance du sillon de la partie de transition jusqu' l'extrémité arrière de la coque. Les patins parallèles s'étendent de la naissance de la partie de transition jusqu'à ladite extrémité arrière de la coque. Grâce à cette structure, l'étrave passe bien dans le clapet, sans enfourner, la stabilité latérale est améliorée, la surface mouillée n'est pas augmentée et l'embarcation possède une bonne aptitude au plané, ce qui la rend performante à toutes les allures, et stable aux allures portantes. Suivant une disposition de l'invention, l'épaisseur de la coque mesurée à la naissance de la partie intermédiaire est comprise entre 10 et I5 fois, de préférence 13 fois, jusqu'à l'extrémité da la partie arrière. Suivant une autre disposition, les flancs latéraux externes des patins sont à parois arrondies, et les parties intermédiaires, entre flancs lateramc, surface inférieure des patins et sillon, sont systématiquement arrondie. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront encore de la description détaillée d'un mode d'exécution de l'invention, donné ici à titre d'exemple, et illustré sur les dessins joints dans lesquels. La figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'une embarcation faisant application des perfectionnements apportés aux formes de carène. La figure 2 est une vue en plan du dessous des formes de carène, La figure 3 est une vue en coupe transversale selon S 1 de la figure 2. La figure 4 est une vue en coupe transversale selon S 2 de la figure 2. La figure 5 est une vue en coupe transversale selon S 3 de la figure 2. La figure 6 est une vue en coupe transversale selon S 4 de la figure 2. La figure 7 est une vue en coupe transversale selon S 5 de la figure 2. La figure 8 est une vue en perspective selon une coupe transversale au niveau de I-I de la figure 2, montrant un mode de positionnement de la dérive. La figure 9 est une vue en perspective semblable à la figure 8 montrant un autre mode de positionnement de la dérive. La figure 10 est une vue en perspective montrant la partie arrière de l'embarcation. En référence aux figures I et 2, on a désigné une embarcation suivant l'invention par la référence générale 10. La carène de cette embarcation est à sections évolutives ainsi qu'il apparaftra plus loin à la description détaillée des figures 3 à 7. Cette carène particulière comprend, de l'avant à l'arrière, une partie avant I1, à étrave en V, à profil longitudinal convexe 11a. L'étrave se prolonge par une partie intermédiaire de transition 12, par un sillon 12a, en forme de V inversé, et à profil longitudinal 12a concave. La partie de transition se prolonge d'une partie-arrière 13, formée également du même sillon longitudinal en V inversé, délimitant avec la partie intermédiaire deux patins parallèles respectivement 14a 14b, s'étendant sur la plus grande partie de la coque, comme expliqué plus loin, Suivant une disposition, la partie avant Il de l'étrave s'étend jusqu'au quart de la longueur de la coque, coque, comme matérialisé par la flèche F 1. La partie intermédiaire de transition 12, qui donne naissance au sillon 2a, occupe le deuxième quart de la longueur de la coque, son étendue étant matérialisée par la flèche F g. La partie arrière s'étend sur les deux derniers quarts de la longueur de la coque, matérialisée par les flèches F 3, F 4. Suivant une disposition particulière à ce type d'embarcation, l'épaisseur de la coque e est pratiquement constante Depuis la naissance ue sillon 12a, dans la partie de transition de la coque L'épais seur de la coque, mesurée en un point quelconque compris entre la naissance de la partie intermédiaire 12 et l'extrémité arrière de la partie 13 de la coque, est comprise entre 10 et 15 fois dans cette longueur, de préférence 13 fois, ce qui, pour une coque de 4 mètres de long, donnera une épaisseur moyenne d'environ 22 cm. Conformément à ce qui vient autre dS, on remarquera que les sections S 2, S 3, S 4, sont d'épaisseur constante, la section S 5 ayant une épaisseur faiblement diminuée, ceci pour tenir compte du cintrage longitudinal de l'étrave Ila, et de la surface inférieure des patins 14a, 14b. Les patins I4a, 14ba s'étendant sur près prés des trois quarts de la longueur de la carène, forment un plan de dérive allongé qui dans certains cas, permet la navigation sans dérive auxiliaire, bien que celle-ci soit prévue comme indiqué plus loin.Le sillon qui sépare les patins I4a, 14b, est à section triangulaire équilatérale, et ce sillon atteint son maximum de profondeur sensiblement à la moitié de la longueur de la coque Ainsi qu'il est montré en figure 6, les patins ont une partie transversale droite qui présente un angle dièdre compris entre 3 et 15 , de bons résultats ayant éX- obtenus avec un angle de 50D p: r dégager les filets d'eau vers l'extérieur et accrottre la la stabilité On notera que la sillon s'étend en profondeur jusqu'au voisinage du plan de pont, une partie importante de ce sillon n'est pas immergée, ce qui permet, de réduire à la fois la surface mouillée et de conférer à l'embarcation une excellente stabilité latérale. Suivant un mode de réalisation, l'angle / de l'ouverture du sillon au niveau de la section S 4, est de 11 ordre de 60 et s'ouvre progressivement jusqu'à atteindre l'angle 8 d'environ 700 au niveau de la section S 5 de l'extrémité arrière de la coque. Avec ce type de carène, on a remarqué qu'il risquait de se produire, à certaines allures intermédiaires entre basse et haute vitesse, un effet de ventouse dans le sillon 12a, qui freine momentanément la progression de la mise en vitesse de l'embarcation. Suivant un perfectionnement de la présente carène il est prévu, dans l'axe longitudinal de la partie de transition 12, un évent 15 qui permet un passage d'air entre la partie supérieure du pont de l'embarcation et le fond du sillon 12a. On notera encore, comme il est monté figure 5, que la dépression axiale qui donne naissance au sillon en V profond, est à contours arrondies, et que les reliefs latéraux à la dépression peuvent présenter avantageusement une symétrie par rapport à l'axe longitudinal des patins 14a, 14b. n est à noter encore que les patins, au niveau de la section S 3, sont légèrement concaves, dans le sens longitudinal. Comme il ressort des différents dessins annexes, le pont de l'embarcation est sensiblement plat sur la plus grande partie de sa longueur, ll est bordé de deux flancs arrondis 16 qui forment également les côtés externes des patins 14a, 14b. On note en conséquence, que les flancs de l'embarcation qui s'étendent sensiblement depuis la naissance de la partie intermédiaire 12 jusqu'à l'extrémité arrière de la coque, présentent une hauteur constante, ce qui joue ici un rôle très important lorsque l'on -donne de la geste à la coque. Dans ce cas, le patin immergé présente une flottabilité accrue, étant donné que sa surface intérieure et le flanc adjacent peuvent 8tre immergés, alors que le patin opposé est en position d'émersion. Cette épaisseur constante, sur pratiquement toute la longueur des patins, permet encore une navigation fonctionnelle dite sur tranche, lorsque le plan de pont est sensiblement perpendiculaire au plan d'eau, Les flancs extérieurs arrondis des patins constituent par ailleurs une plage d'appui pour les pieds de l'utilisateur Suivant un mode d'exéeution, les angles de l'étrave triangulaire, ainsi que les angles entre les flancs latéraux, les surfaces inférieures des patins et les sillons, sont systématique rnent arrondis de l'avant à l'arrière de la coque, au moins jusqu'au tiers arrière, ce grâce à quoi, on atténue considérablement les turbulences latérales dues aux forces de dérive. Suivant une autre disposition de l'invention, ainsi qu'il est représenté figure 8, il est prévu, dans l'axe longitudinal de la coque, un puits de guidage 18, pour le passage d'une dérive 19 qui peut, en position active, occuper une position d'appui incliné sur l'une quelconque des parois en V du sillon 12a. Selon une variante d'exécution représentée figure 9, la dérive 19 est maintenue centrée dans l'axe du sillon 12a par une pièce de support formée de deux guides symétriques, respectivement 20a, 20b qui viennent prendre place dans le puits de dérive. Chaque guide est formé par exemple d'une feuille pliée qui comprend, une aile 219 de préférence perpendiculaire au flanc du sillon. L'aile verticale 22 est encochée pour recevoir l'axe 19a de pivotement de la dérive 19. La rive de l'aile 21 est maintenue contre le flanc du sillon par un ergot 22a de retellue solidaire de ce flanc. De cette manière, la pièce de support de dérive se monte dans le puits 18 par simple emboitement. Suivant une disposition qui relève de l'architecture particulière de la présente carène, la largeur de la dérive ne dépasse pas la profondeur du sillon, de sorte que, lorsque cette dérive est en position horizontale, elle ne dépasse pas du plan dEFchouage des patins î4a. > 14b de l'embarcation. Ainsi qu'il est montré aux figures 1 et 10, la partie arrière de la coque est complétée d'une part sous les patins, par une paire d'aillerons parallèles 23, et d'autre part, sur le plan de pont, d'un profilé de renfort s'étendant transversalement sur toute la largeur de la coque, ce profilé étant de préférence à section inscrite dans un triangle, ce gracie à quoi on obtient une indéformabilité transversale de la coque. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples d'exécution ci-dessus décrits et représentés, pour lesquels on pourra prévoir d'autres- variantes, sans pour cela sortir du cadre des revendications annexées. REVENDICATIONS 1) Embarcation adaptée à la navigation à voile libre, du genre à coque étroite, dont la carène est du genre à sections évolutives, caractérisée en ce qu'elle se compose, de l'avant à l'arrière, d'une partie avant à étrave en V à profil longitudinal convexe, d'une partie intermédiaire de transition en double V à profil longitudinal concave, et d'une partie arrière formée d'un sillon longitudinal profond, d'une profondeur sensiblement égale à l'épaisseur de la coque délimitant avec la partie intermédiaire deux patins parallèles s'étendant sur la plus grande partie de la longueur de la coque. 2) Embarcation suivant la revendication 1, caractérisée en ce que, d'une part, la partie avant convexe de l'étrave s'étend jusqu'au quart de la longueur de la coque, la partie intermédiaire de transition donnant naissance au sillon occupe le deuxième quart de la longueur de la coque, et en ce que la partie arrière s'étend sur les deux derniers quarts de la longueur de la coque, d'autre part, en ce que l'épaisseur de la coque est pratiquement constante depuis la naissance du sillon de la partie de transition jusqu' l'extrémité arrière de la coque, d'autre part encore, en ce que les patins parallèles s'étendent de la naissance de la partie de transition jusqu'à ladite extrémité arrière de la coque. 3) Embarcation selon les revendications I et 2, caractérisée en ce que l'épaisseur de la coque mesurée à la naissance de la partie intermédiaire est comprise entre 10 et 15 fois, de préférence 13 fois jusqu'à l'extrémité de la partie arrière. 4) Embarcation selon l'une quelconque des revendioatione 1 à 3, caractérisée en ce que les patins sont cintrés axialement depuis la naissance de la partie intermédiaire jusqu'à l'extrémité de la partie arrière de la coque, ce qui constitue un plan de dérive allougé. 5) Embarcation selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les patins, dans leur partie transversale droite, présentent un angle dièdre compris entre 3 et 16 de préférence f. 6) Embarcation selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que le sillon est en V inversé et s'étend en profondeur jusqu'au voisinage du plan de pont et en ce que son angle d'ouverture est compris entre 60" et 700 entre la moitié de la longueur de la coque et l'extrémité arrière. 7) Embarcation selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que la partie avant formant l'étrave est à section triangulaire à sommets arrondis et son épaisseur maximum se situe à la naissance de la partie de transition. 8) Embarcation selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que les flancs latéraux externes des patins sont à parois arrondies et en ce que les parties de raccordement entre flancs latéraux, surface intérieure des patins et sillon, sont systématiquement arrondies. 9) Embarcation selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce qu'il est prévu, dans l'axe longitudinal de la partie de transition, un évent qui permet un passage d'air entre la partie supérieure du pont et le sillon. 10) Embarcation selon l'une quelconque des revendications I à 9, caractérisée en ce qu'un puits de dérive est prévu pour recevoir une dérive qui peut, en position activez occuper une position d'appui sur l'une quelconque des parois en V du sillon. 11) Embarcation selon l > une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisée en ce que la dérive est maintenue centrée par une pièce support entre les parois en V du sillon et en ce que, la dérive peut occuper une position active sensiblement verticale et une position d'effacement sensiblement horizontale, la largeur de la dérive étant telle qu'elle est égale à la profondeur du sillon. 12) Embarcation selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisée en ce quelle comporte à son extrémité arrière, sur le plan de pont, un profilé de renfort s'étendant transversalement sur toute la largeur de la coque, ce profilé étant de préférence à section inscrite dans un triangle,