Brevet FR2503656A1 — publié le 19821015

a présente invention concerne le gréement des voiliers monocoques ou multicoques et doit permettre une sensible am@lioration du rendement dudit gréement et de ses effets sur la propulsion de l'embarcation.Elle peut aussi indifféremment être appliquée à tous les engins terrestres utilisant la voile comme mode de propulsion, notamment les chars à voile Cofilportement dynamique d'une planc@e à voile: bservations: l'utilisation actuelle des embarcations du type planche à voile à gréement articulé au pied de mât a mis en évidence un phénomène qui permet à ces engins des vitesses sur l'eau très importantes eu égard à leur faible surface de voile (71S au maximum). Ces vitesses atteintes sont toujours supérieures à celles des dériveurs placés dans les mêmes conditions de vent et égalent presque celle des catamarans de sport. dxplications : Cette supériorité est dûe d'une part au faible poids de l'ensemble planche-passager et d'autre part au fait que le mât étant incliné latéralement,le vent apporte à la voile une portance tendant à soulever l'embarcation hors de l'eau ,diminuant de ce fait sa surface mouillée et donc son frottement avec l'élément liquide. Cette portance permet à l'embarcation d'accélérer le phénomène d'hydroglissement (planing en anglais) qui se produit sur taute embarcation atteignant une certaine vitesse sur l'eau. Comportement dynamique des voiliers : Observations: Sur tous les engins actuels se propulsant à la voile c'est le phénomène inverse à celui observé sur les planches à voile qui se produit: Relus le vent est violent,plus l'embarcation a tendance à giter Cet angle de gite ,faible sur les multicoques peut devenir très importante sur les monocoques et c'est ce qui explique la supériorité en vitesse des premiers sur les seconds. xplications: L'inclinaison sous le vent du gréement a pour effet d'induire une composante verticale dirigée vers le bas qui tend à enfoncer le voilier dans l'eau et donc à le freiner. (Les utilisateurs d'un voilier sur-toilé par rapport au vent et dont l'angle de gite devient important ont l'impression que leur voilier "se vautre'). Du fait de la surface de voile importante utilisée sur les voilier ,il n'est bien entendu pas question d'utiliser la force directe i la masse d'un quipier pour incliner au vent le gréement d'un voilier. Il faut donc recourir à des moyens mécaniques ou utiliser la force salienne pour incliner au vent le greement et obtenir ainsi ,à l'instar de ce qui est obtenu sur les lanciles à voile,une portance ayant tendance à soulever l'embarcation nors de liteau Cnamp d'application expérimental:: Du fait de l'inclinaison importante que j'ai l'intention de donner au gréement,il convient d'expérimenter le dispositif sur des catamarans dont,par principe,la largeur est importante bien que rien ne s1oppose à appliquer le principe et les systèmes que je vais décrire à des monocoques ou à d'autres multicoques même de dimensions très importante du type de ceux utilisés pour la croisière ou la course-croisière système d'inclinaison du grement d'un voilier nécessitant une intervention numaine aux virements de bord: Figure I:Catamaran de sport gréé en "sloop" : Ce système très simple peut s'appliquer à un catamaran vendu dans commerce moyennant un nombre restreint de modifications: le système des deux haubans classiques est remplacé par un circuit fermé(a) comportant comme point fixe le capelage de tête de mât(b) et,comme points permettant de faire circuler le circuit de haubannage deux poulies (d)fixées à la place des cadènes de haubans Un système d'une ou deux butées de sécurité (e) permet de limiter l'inclinaison du mât au cas où , les voiles étant prises à contre, le gréement se trouverait à ce moment incliné sous le vent. Un système de deux palans simples à deux brins(f) montés en opposition et fixés d'une part sur le circuit de haubannage,d'autre part sur chaque bord(g),permet à l'équipage avec une force multipliée par deux,d'inclinerle mât(c) à volonté et de règler cette inclinaison au moyen de taquets coinceurs(n)bloquant le brin libre des palans. Figures 2 et j :U1 système additionnel indépendant du précédant peut permettre au mat de prendre une quête vers l'arrière importante et variable qui permet au voilier de bénéficier d'une portance à l'allure du vent arrière et d'avancer le centre de poussée vélique (a)par rapport au centre du plan de dérive (b) pour rendre le voilier plus stable en direction à cette allure- De très nombreux systèmes sont déjà utilisés afin de modifier la quête du mât :Citons par exemple celui du pied de mât coulissant dans une gouttière aveC jeu de cales calibrées pour le bloquer et les systèmes à vis ou à palan ayant le même effet que le precédent.Notons d'autre part que,jusqu'à présent ,l'allure du vent arrière @'est pas celle où le c@tamaran se montre le plus performant ,ce qui aur@it tendance à diminuer l'interêt de la quête de mât variable si cela n'augmentait l'efficacité du grée vent aux autres allures moins arriv@es Figure @ ::Voulant faire parcourir au pied de mât (a)une distance plus importante,un procedé possible est l'utilisation d'un pied de mât (a) monté sur un cnoriot(b) ,roulant sur un rail(c) de profil et de section appropriés Pour déplacer le pied de mat vers l'avant,dans le cas d'un rail orizontal (c),deux palans à deux brins(d)avec point fixe(e) sur le mât,point@ de tire sur les nau -bans et au pied de mât,brin "mort"(f)passant dans le prolil de mât et taquet coinceur(g) pour bloquer le brin libre (h) dans des positions intermediaires,me paraît suffisant.Pour déplacer le oXed de mât vers l'arrière,c'est à dire redresser le gréement, un palan double % quatre brins (i) ponté en opposition avec le precédent est nécessaire,muni lui aussi,d'un taquet coinceur(j) pour le brin libre(k). Figur e 4 et 5 : Catamaran dé course-croisière ou de vitesse muni d'un mât sur claque coque et d'une poutre norizontale raliant les deux mâts:Le même principe peut s'appliquer à ce genre particulier de catamaran en remplaçant les deux haubans arrière servant d'entretoise au "portique" par un circuit de filin avec pour points fixes les deux capelages de tête de mât(a) et pour points coulissants deux poulies (b) installées chacune derrière un pied de mât. Système d'inclinaison automatique du gréement en fonction du bord d'où vient le vent : Figures 6~7~8~et 9: Ce système consiste à utiliser la pression (a) du vent sur la voile pour faire circuler le pied de mât(b)à quête fixe muni dans ce cas d'un chariot à roulements coulissant sur un rail transversal (c) profilé en secteur ayant pour centre de révolution le point de capelage (d) des haubans au mât(e). Catamaran gréé en " Le point de capelage (d) du haubannage au mât(e) devant être fixe par rapport à l'ensemble des deux coques,il convient de gréer deux haubans en profilé rigide (f) prenant appui sur l'extrêmité avant de chaque coque et capels au mât à une nauteur suffisante au dessus du centre de poussée vélique de façon à ce que cette @ernière fasse circuler le pied de mat vers l'extrêmité sous le vent du rail transversal(@) le point d'écoute étailt maintenu fixe sur le rail d'@coute (i) durant la manoeuvre puits réglé une fois le mât plaçé suivant l'inclinaison voulue-es contraintes de tension et de compression appliquées au point d'appui des haubans peuvent nécessiter de relier les deux exrêmités avant des coques par une poutre (j) afin d'élimines le jeu qu'elles orraient prendre l'une par rapport à Ce système peut d'ailleurs être remplaçé par un hauban rigide unique (a)maintenu par deux haubans souples en filin (b)et prenant apDui au milieu d'une poutre h rizontale (c) montée aux étraves Catamaran gréé en "sloop": Le catamaran précédent peut être muni de deux focs o enrouleur établis soit sur les haubans rigides ( Figure t) soit sur les haubans souples ligure 9) et dont seul le foc se trouvant en avant du mât sera établi suivant le bord sur lequel on se trouve. Dans les deux cas le capelage des haubans doit se trouver plus bas que sur un haubannage classique fixe, de façon à@obtenir une importante inclinaison du mât ligure lO:Âfin de limiter le cintrage latéral du mât on utilisera un guignol à barres de flèche rigides. Les dix dessins annexés montrent quelques applications du dispositif correspondant à celles du texte la numérotation des légendes,pour une lus grande clarté des explications ,correspond à celles citées dans le texte,en référe@ce. @.Dispositif d'inclinalso@ au vent du gréement d'un engin à propulsion olienne de surface de voilure supérieure a ceile d'une planche à voile caractérisé par le fait qu'il utilise des moyens mécaniques actionnés manuellement ou utilisant directement la force éolienne pour obtenir cette i@clinaison au vent 2.Catamaran caractérisé par l'inclinaison au vent du gréement au moyen d'un circuit de nauba@nage coulissant au niveau des cadènes @.Catamaran caractérisé par l'inclinaison automatique au vent du gréement au moyen d'un rail sur lequel circule le pied de mât maintenu à sa partie @aute par un naubannage rigide.