Brevet FR2510969A1 — publié le 19830211

La présente invention concerne les système de grJe- ment pour véhicule à propulsion vélique, notamment, quoique non exclusivement, pour engins nautiques. Les structures traditionnelles de gréement pour en gins nautiques ou terrestres, tels que les chars à voile, comprennent typiquement un mât supportant verticalement une surface portante. Traditionnellement, la surface portante est une voile en tissu naturel ou synthétique.Plus rncem ment, on a développé des prototypes utilisant des volley dites rigides,mais fondées sur le même principe. Dans cet agencement classique, la surface portante, soumis à l'effet du vent, créée un système de forets comprenant la force de poussée faisant avancer le véhicule et une force latérale induisant, sur l'ensemble du véhicule, par l'intermédiaire du mât, un couple de couchage important se traduisant,sauf dans les allures par vent arrière (où le couple de piqué est sans influence notable), par un couple de gîte tendant 3 faire basculer plus ou moins fortement le véhicule autour de son axe longitudinal directeur. Pour limiter cette glte, surtout sensible sur les embarcations légères, différentes techniques ont été déve- loppées jusqu'à ce jour. Historiquement, les premers remè- des ont htS apportés par l'adjonction d'un flotteur latéral (dans les praos), ee tU a abouti par a suite la réali- sation des multicoques. Pour les monocoques, le couple de renversement de gtte est compensé par une quille importante lestée.Pour les dériveurs légers la eosUensation du gite s'effectue essentiellement par la position du corps du ou des hommes d'équipage, par exemple par les techniques de trapèze pour des dériveurs légers ou par l'inclinaison du corps vers l'arrière dans les planches à voile, Ces agencements classiques de gréement utilisant un màt vertical et au moins une bôme transversale pilotée par une écoute amène normalement la voilure,laissée à elle-mbme, dans le lit du vent, c'est-à-dire dans une configuration où ce dernier n'exerce aucune force notable sur la voilure. La présente invention a pour objet de proposer un système de gréement tout à fait nouveau réglant automatiquement la position de la voilure en fonction de l'allure du véhicule et n'induisant sensiblement aucun couple de gite sur le véhicule. Pour ce faire, selon une caractéristique de la présente invention, le système de gréement pour véhicule à propulsion vélique comprenant un corps de véhicule, au moins une structure de surface portante et des moyens de raccordement de la structure de surface portante au corps de véhicule, est agencé de façon que la structure de surface portante et les moyens de raccordement puissent pivoter librement autour d'un axe vertical par rapport au corps du véhicule et pour que la surface portante active s'étende dans un plan incliné à environ 450 par rapport à l'horizontale, quelle que soit son orientation en rotation par rapport à l'axe directeur du corps de. véhicule. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description suivante de modes de réalisation donnés à titre illustratif mais nullement limitatif, faite en- relation avec les dessins annexés, sur lesquels La figure 1 représente schématiquement un système de gréément selon l'invention; La figure 2 représente les différentes positions adoptées automatiquement par le système de gréément selon les différentes allures du véhicule; La figure 3 représente en perspective un mode de réalisation du système de gréement selon l'invention, utilisant une aile rigide; et La figure 4 représente une variante de réalisation du système de gréément selon l'invention; Comme on le voit sur la figure 1, le système de gréément selon l'invention comprend une surface portante 1 agencée par rapport au corps de véhicule 2, en l'espèce une coque de navre, pour s'étendre dans un plan faisant un angle ss d'environ 450 par rapport à l'horizontale, et reliée au niveau de son axe de poussée vélique V au centre de poussée C du corps de véhicule 2 par l'intermédiaire d'une liaison de raccordement figurée par le bras 3 lequel s'étend en conséquence dans une direction formant un angle a de également 450 par rapport à l'horizontale.La surface portante 1 étant symétrique par rapport à l'organe de raccordement ou de transmission de force 3, la force résultante F' de la force F du vent sur la surface portante 1 s'exerce au niveau du point de poussée vélique V dans l'alignement de l'organe de liaison 3. En effet, les forces créatrices de moments,s'exerçant sur les deux moitiés de la surface portante l,s'équilibrent mutuellement et ne produisent donc aucune résultante induisant un couple sur la coque 2.Bien plus, conformément à l'invention, l'ensemble de la structure de surface portante 1 et des moyens de liaison 3 est autorisé à tourner librement autour d'un axe vertical X passant par le centre de poussée C du corps de véhicule 2, quelle que soit l'orientation propre de l'axe directeur B de ce dernier. a figure 2 illustre cet état de chose en montrant la position adoptée automatiquement par la surface portante 1 pour différentes allures d'un bateau en fonction d'un vent soufflant en permanence dans la direction F, en l'espèce les allures au près (I), de tnavers (II), de largue (III) et par vent arrière (IV) (où la surface portante 1 se comporte alors comme un spinnaker), Sur la figure 2,les allures sur la partie gauche et la partie droite correspondent respectivement à des allures tri bord amures et babord amures. Le léger couple de renversement dO au poids P de itensemble surface portante 1 et de l'élément de liaison 3 est aisément compensé par le couple résistant d'une petite quille ou dérive 4. Ce couple peut par ailleurs être compensé en inclinant légèrement la surface portante 1 par rapport à l'axe horizonvtal passant par le centre V, comme figuré en pointillés sur la figure 1.Pour augmenter l'efficacité de la surface portante (sauf en configuration vent arrière) on peut prévoir, en avant de la surface portante principale l,au moins une surface portante additionnelle 1' également perpendiculaire à l'orga- ne de liaison 3 et symétrique par rapport à celui-ci. On a représenté sur la figure 3, un mode de réalisation particulier du système de gréément selon l'invention. La surface portante 1 est ici constituée d'une structure d'aile profilée rigide 100, avantageusement en matériau plastique avec un garnissage de mousse, comprenant un maître-couple principal central 5 sur lequel est fixée, au moyen d'une articulation 6,l'extrémité d'un bras de raccordement 7 dont l'autre extrémité est reliée, frar l'intermédiaire d'une articulation 8, à un palier support 9 tourillonnant librement sur un arbre support 10 d'axe vertical X fixé à une structure de pont 11 d'un corps de véhicule. Pour permettre de modifier le basculement l'angle de l'aile 100 par rapport au bras 7 et pour replier l'ensemble, de façon ramassée, sur le pont Il'en configuration de non utilisation, un organe de liaison additionnel 12, de longueur réglable, relie un point de l'aile espacé de l'articulation 6 à un point de l'arbre 10 espacé de l'articulation 8. Pour déventer la voilure 1 ou, pour la-sustenter1 powamment au repos, l'aile 100 comporte avantageusement un flotteur 12 relié par une articulation à rotule 13 à l'extrémité inférieure de l'aile 100. Dans un mode de réalisation particulier, pour modifier.ltaire de la surface portante, l'aile 100 peut comprendre deux ouvertures 14 dans lesquelles peuvent coulisser longitudinalement des volets 15 actionnables manuellement depuis le pont 11, par exemple par un système de cibles et de ressorts. Dans le mode de réalisation de la figure 4, la structure portante 1 comprend deux longerons parallèles 16 formant cadre s'étendant dans un plan formant 450 par rapport à l'horizontale et reliés au palier support 9, tourillonnant sur l'arbre vertical 10, par deux bras en V 70 s'étendant dans un plan formant également un angle de 450 avec l'horizontale. Entre les deux longerons 16 est aménagé un carter d'enroulement 17 duquel peuvent être extraites des longueurs réglables 19, et 192 d'une toile souple, textile ou métallique, coulissant dans des rainures en regard 18 formées dans les longerons 16. Cet agencement permet de ré- gler à volonté la surface portante effective de la structure de surface portante 1. Quoique la présente invention ait été décrite en relation avec des modes de réalisation particuliers,elle ne s'en trouve pas limitée mais est au contraire susceptible de modifications et de variantes qui apparaîtront à l'homme de l'art. En particulier, notamment dans le cas de multicoques, au lieu d'avoir l'ensemble structure- de surface portante/moyens de raccordement supporté en porte-i-faux sur le corps de véhicule, la partie inférieure de la surface portante peut être supportée et guidée sur un chemin de rnule- ment circulaire horizontal. REVENDICATIONS 1 - Système de gréement pour véhicule à propul sion vélique comprenant un corps de vénicule, au moins une structure de surface portante, et des moyens de raccordement de la structure de surface portante au corps de véhicule, caractérisé en ce que la structure de surface portante (1) et les moyens de raccordement (3; 7; 70) sont agencés pour pi voter librement autour d'un axe vertical (X) par rapport au corps de véhicule (2) et pour que la surface portante acti ve s'étende dans un plan incliné à environ 450 par rapport à l'horizontale quelle que soit son orientation en rotation par rapport à l'axe directeur (D) du corps de véhicule (2). 2 - Système de gréement selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de raccordement (3; 7; 70) son-t agencés pour que la résultante des forces dues au vent sur la surface portante (1) soit transmise sensiblement au niveau du centre de poussée (C) du corps de véhicule (2). 3 - Système de gréement selon la revendication 1, ou la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens de raccordement comprennent au moins un élément de traction (7; 70) dont une extrémité intérieure est supportée de façon à tourner autour d'un arbre vertical (10), et dont l'autre ex trémité est reliée à la zone médiane de la surface portante (1). 4 - Système de gréement selon la revendication 3, x caractérisé en ce que la surface portante (1) comprend au moins un cadre rigide (16, 17) l'élément de traction (70) étant relié à ce cadre rigide. 5 - Système de gréement selon la revendication 3 ou la revendication 4, caractérisé en ce que la surface portante est une aile rigide et profilée (100). 6 - Système de gréement selon l'une des reven dications précédentes, caractérisé en ce que la surface por tante (1) a une surface active réglable (19i; 15).