Brevet FR2498554A1 — publié le 19820730

La présente invention concerne les engins de loco motion à propulsion éolienne, notamment les voiliers et les aéroplages. Dans ce domaine, on connait à l'heure actuelle de nombreux engins à propulsion éolienne comportant au moins une grand-voile triangulaire orientable du type Marconi, dont le bord antérieur coulisse le long d'un mât et dont le bord inférieur coulisse le long d'une bôme montée à pivotement sur la partie inférieure du mât. Ces engins offrent généralement l'inconvénient de ne pas présenter un bon rende ment aux allures portantes, notamment par vent arrière, du fait que l'énergie éolienne tend à enfoncer la partie avant de l'engin au lieu de la soulever. On connaît par ailleurs des engins aériens, tels que les planeurs, qui comportent une voilure rigide éventuel lement munie de volets articulés. Gn connait également des engins généralement dénommés "ailes volantes" comportant une voile symétrique présentant approximativement la forme d'un delta et disposée horizontalement 'sur une carcasse rigide munie d'une traverse inférieure formant palonnier. Ces engins offrent cependant tous les inconvénients de ma -YMniabilité qui sont inhérents aux voilures fixes ou non orien ambles. La présente invention vise à remédier aux inconvé nients précités en fournissant un engin de locomotion à ropulsion dolienne qui présente un rendement amélioré aux allures portantes tout en conservant d'excellentes qualités dc maniabilité. Conformément à l'invention, dans un engin de loco motion à propulsion éolienne, du type comprenant essentiel laient un châssis sur lequel est haubané un mât supportant une voilure orientable, la voilure est constituée par une voile souple à symétrie axiale du genre delta, dont les deux bords antérieurs et l'extrémité arrière sont rendus solidaires d'une carcasse plane comportant deux branches latérales identiques associées à l'extrémité avant d'une bôme axiale qui est montée à pivotement sur le sommet du mât de telle sorte que le point vélique est situé vers 1' arrière de la Blême par rapport à son point de pivolement. Selon d'autres caractéristiques : - la bôme comporte une glissière longitudinale avec laquelle coopère un curseur à position réglable, qui est relié au sommet du nat par une ferrure d'articulation à la Cardan, de telle serte que la carcasse Feut effectuer par rapport au mât des mouvements de tangage, de roulis et de lacet sous la commande d'une écoute générale reliée aux extrémités avant et arrière de la 6tne et d'une écoute latérale reliée aux branches bâbord et tiltord - les deux branches latérales sont articulées sur un étrier commun solidaire de l'extrémité avant de la borne et sont maintenues dans un même plan au moyen de paires de galhaubans associés à deux barres de flèche opposées fixées sur la bôme et disposées perpendiculairement à la carcasse - l'engin peut être constitué par un voilier, notamment un catamaran comprenant essentiellement deux patins allongés réunis par une armature rigide formant châssis et comportant deux arceaux transversaux inclinés à l'oppose l'un de l'autre, dont les pieds sont respectivement logés dons des trous borgnes ménagés dans les patins et qui sont maintenus en place par les longerons d'un cadre fixé sur les arceaux à proximité de leurs pieds, les longerons pouvant être constitués par les branches d'un tube en U dont la partie cintrée forme un support pour le pied du mât, la partie cintrée de l'arceau avant étant éventuellement articulée pour former un organe de maintien dudit mat - l'engin peut également être constitué par un char à voile. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront mieux de la description qui va suivre de plusieurs formes possibles de réalisation, faite en regard des dessins annexés sur lesquels la figure 1 représente une vue en perspeeti've schématique d'une forme possible de réalisation d'un catamaran à voile selon l'invention la figure 2 représente une vue en perspective éclatée d'un dispositif de pivotement reliant la ôe au som- met du mat d ans la forme de réalisation représentée sur la figure 1 la figure 3 représente une vue de dessous d'une autre forme possible de réalisation de la voile représentée Sur la fifre 1 ; et la figure 4 représente une vue de côté d'une autre forme possible de réalisation du catamaran représenté sur la figure 1. Sur ces dessins, les mêmes références désignent les mêmes éléments. En se référant aux figures 1 à 4, un engin de loco motion à propulsion éolienne est du type comprenant essen un un un châssis sur lequel est haubané un mât 1 sup- portant une voilure orientable. Selon l'invention, la voi lure est constituée par une voile souple à symétrie axiale qui est désignée dans son ensembie par 2 et qui présente généralement une forme du genre delta, c 'est-à-dire, soit une forme purement triangulaire, soit une forme correspon dant à un quadrilatère possédant un axe de symétrie. Les deux bords antérieurs symétriques 3 et 4 de la voile 2 ainsi que son extrémité arrière 5, qui est évi demment située sur l'axe de symétrie de ladite voile, sont rendus solidaires d'une carcasse plane 6 comportant deux branches latérales identiques 7 et 8 associées à l'extrémité avant d'une bôme axiale 9. A cet effet, chaque bord anté rieur 3 ou 4 peut être conformé en un fourreau 10 destiné à être enfilé sur la branche correspondante 7 ou 8 de la carcasse, ou bien en une bande 11 rabattue et fixée autour de ladite branche au moyen d'oeillets de laçage 12, étant entendu que chaque bord 3 ou 4 peut ne pas comporter de fourreau ni de bande et être fixé directement, soit sur la branche associée 7 ou 8, soit sur un câble tendu le long de cette dernière. Dans tous les cas, les branches 7 et 8 peuvent présenter un profil aérodynamique. Quant à l'extré mité arrière 5 de la voile 9, elle peut être fixée directe ment sur l'extrémité arrière de la bôme 9, par exemple au moyen d'un oeillet 13 et d'un cordage 14 fixé sur un ta quet 15 solidaire de la bôme. ta baye 9 est montée à pivotement sur le sommet 16 du nåt 1, de telle sorte que le point vélique ou centre de voilure est situé vers l'arrière de la bôme par rapport au point de pivotement de cette dernière. Selon une forme de réalisation préférée du dispositif de pivotement et en se référant plus particulièrement à la figure 2, la bôme comporte une glissière longitudinale 17, dont les deux extrémités sont munies d'une butée d'arrêt 18 et avec laquelle coopère un curseur 19 à position réglable, pouvant être bloqué par une ou deux vis de pression 20.Le curseur 19 est relié au sommet 16 du mât par une ferrure d'articulation à la Cardan comportant par exemple deux chapes ou étriers 21 et 22 montés dos à dos sur un axe de rotation commun 23 et respectivement articulés au niveau de leurs branches sur le curseur 19 et sur le sommet 16 du mât. Dans ces conditions, la carcasse 6 peut effectuer, par rapport au mât 1, des mouvements de tangage, de roulis et de lacet. Les mouvements de la carcasse 6 s'effectuent sous la commande d'uneécoute générale ou longitudinale 24, représentée en traits interrompus et reliée aux extrémités avant et arrière de la bôme 9, et d'une écoute latérale ou transversale 25, représentée en traits mixtes et reliée aux branches bâbord et tribord, 7 et 8. De préférence, les deux branches latérales 7 et 8 sont articulées sur un étrier commun 26 qui est solidaire de l'extrémité avant de la bOrne 9. En outre, ces branches 7 et 8 sont maintenues dans un même plan au moyen de paires de galhaubans 27 qui sont associés à deux barres de flèche opposées 28 fixées sur la bOrne et disposées perpendiculairement à la carcasse. Les paires de galhaubans 27 sont par exemple au nombre de trois, respectivement fixées sur les deux branches 7 et 8 et sur l'extrémité avant de la bOrne 9. En se référant à nouveau la figure 1 , les barres de flèche 28 sont placées au niveau de l'étrier commun 26 et la borne 9 comporte un prolongement 29 vers l'avant, à l'extrémité duquel est fixé l'une des paires de galhaubans 27. Les branches 7 et 8 sont alors respectivement reliées aux deux brins symétriques 30 et 31 d'une drisse de bôme 32 passant par l'extrémité avant du prolongement 29 et généralement fixée sur un taquet 33 solidaire de l'extrémité ar trière de la bôme 9, la drisse 32 permettant ainsi d'écarter les branches et de tendre la voile 2 à volonté. Selon une autre forme de réalisation et en se référant plus particulièrement à la figure 3, les barres de flèche 28 sont placées à une certaine distance de l'étrier commun 26, la voile étant évidemment fendue entre les barres 28 et l'étrier. La carcasse 6 comporte alors deux bras 34 et 35 dont une extrémité est articulée sur chacune des branches 7 et 8 et dont l'autre extrémité est articulée sur une bague 36 coulissant sur la bôme 9 et commandée par une drisse de bOrne 37, de préférence par l'intermédiaire d'une poulie 38. D'après ce qui précède, la voile 2 est repliable symétriquement de part et d'autre de la bOrne 9, la drisse 32 ou 37 permettant d'écarter les branches latérales 7 et 8 et de tendre la voile, soit directement, soit par l'intermédiaire de la bague 36 et des bras 34 et 35. I1 est évident que d'autres formes de réalisation et d'autres dispositifs peuvent être envisagés pour la carcasse plane 6 et pour la voile 2 selon l'invention. Par exemple, dans le cas où les deux moitiés symétriques de la voile 2 seraient séparées le long de la bôme 9 et montées chacune sur un câble tendu le long de l'une des branches 7 ou 8, il est possible de modifier la surface de chacune desdites moitiés à l'aide de dispositifs d'enroulement non représentés et connus en soi, du genre dénommé "enrouleur de foc". I1 est à noter que l'invention décrite jusqu'ici est applicable aussi bien aux aéroplages ou chars à voile qu'aux voiliers et aux dériveurs. En particulier, en se référant à la figure 1, l'engin de locomotion à propulsion éolienne selon l'invention est constitué par un catamaran qui comprend essentiellement deux patins allongés 39 et 40 réunis par une armature rigide 41 formant le châssis précité sur lequel est haubané le mat 1. Selon une forme de réalisa t ion préférée, l'armature 41 comporte deux arceaux transversaux 42 et 43 inclinés à l'opposé l'un de l'autre et dont les pieds sont respectivement logés dans des trous borgnes ménagés dans les patins 39 et 40.Les arceaux 42 et 43 peuvent ainsi être maintenus en place par les longerons 44 et 45 d'un cadre 46 fixé sur lesdits arceaux à proximité de leurs pieds. Dans cette forme de réalisation, le mât 1 est de préférence du type dipode, c'est-à-dire constitué par deux tubes 47 et 48 disposés selon un V renversé et fixés directement sur les extrémités avant des longerons 44 et 45. I1 est évident que ce mât peut être haubané de façon connue sur l'armature 41 et/ou sur les patins 39 et 40. Les patins 39 et 40 sont de préférence réalisés par moulage d'une mousse de matière plastique à peau intégrée et ils peuvent être munis d'un puits 49 destine à une dérive relevable 50. A titre de variante, en se référant plus particulièrement à la figure 4, les patins peuvent être du type planche à voile et les longerons du cadre précité peuvent être constitués par les branches 51 d'un tube en U dont ia partie cintrée 52 forme un support pour le pied 53 d'un mat unique 1. Dans ce cas, la partie cintrée 54 est de preférence articulée de manière à tormer en position relevée un organe de maintien pour le mât 1, ce dernier pouvant en outre être haubané comme indiqué ci-avant. Lors de l'utilisation de l'engin selon l'invention, le fait que le plan de voilure est orientable par rapport à la verticale permet à l'évidence de soulager ou d'alléger l'avant de l'engin, En effet, la force du vent agissant sur la voilure se décompose en une force propulsive et en une force de dérive mais, grâce à une inclinaison judicieuse de la voile, la force de dérive se décompose elle-même en une force de dérive proprement dite et en une force verticale tendant à faire déjauger le voilier ou à soulager l'ensemble de l'aéroplage. Il est bien entendu que la présente invention n'a été décrite et représentée qu'à titre explicatif mais nullement limitatif et qu'on pourra y apporter tcute modification utile, notamment dans le domaine des équivalences techniques, sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1. Engin de locomotion à propulsion éolienne compre nant essentiellement un châssis sur lequel est haubané un mât supportant unc voilure orientable, engin caractérisé par le fait que la voilure est constituée par une voile souple à symétrie axiale du genre delta, dont les deux bords antérieurs et l'extrémité arrière sont rendus solidaires d'une carcasse plane comportant deux branches latérales identiques associées à l'extrémité avant d'une bombe axiale qui est montée à pivote ment sur le sommet du mât de telle sorte que le point vélique est situé vers l'arrière de la bôme par rapport à son point de pivotement. 2. Engin suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que la bôme comporte une glissière longitudinale avec laquelle coopère un curseur à position réglable, qui est relié au sommet du mât par une ferrure d'articulation à la Cardan, de telle sorte que la carcasse peut effectuer par rapport au mât des mouvements de tangage, de roulis et de lacet sous la commande d'une écoute générale reliée aux extrémités avant et arrière de la bôme et d'une écoute laté rale reliée aux branches bâbord et tribord. 3. Engin suivant l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que les deux branches latérales sont articulées sur un étrier commun solidaire de l'extrémité avant de la bôme et sont maintenues dans un même plan au moyen de paires de galhaubans associés à deux barres de flèche opposées fixées sur la bôme et disposées perpendicu lairement à la carcasse. 4. Engin suivant la revendication 3, caractérisé par le fait que les barres de flèche sont placées à une cer taine distance de l'étrier et que la voile est fendue entre lesdites barres et l'étrier, la carcasse comportant deux bras une l t une extrémité est articulée sur chacune des branches et i t l'autre extrémité est articulée sur une bague coulissant 8 a bdme et commandée par une drisse de bôme. 5. Engin suivant la revendication 3, caractérisé par le fait que les barres de flèche sont placées au niveau - J étrier et que la bôme comporte un prolongement vers l'avant, les branches étant respectivement reliées aux deux brins symétriques d'une drisse de bôme passant par ltextré- mité avant dudit prolongement. 6. Engin suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait qu'il est constitué par un voilier, notamment un catamaran comprenant essentiellement deux patins allongés réunis par une armature rigide formant châssis et comportant deux arceaux transversaux inclinés à l'opposé l'un de l'autre, dont les pieds sont respectivement logés dans des trous borgnes ménagés dans les patins et qui sont maintenus en place par les longerons d'un cadre fixé sur les arceaux à proximité de leurs pieds. 7. Engin suivant la revendication 6, caractérisé par le fait que les longerons sont constitués par les branches d'un tube en U dont la partie cintrée forme un support pour le pied du mât, la partie cintrée de l'arceau avant étant éventuellement articulée pour former un organe de maintien dudit mât. 8. Engin suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait qu'il est constitué par un char à voile.