Brevet FR2535673A2 — publié le 19840511

FR 2535673 A2 19840511 FR 8218954 A 19821110 Ce certificat d'addiction est destine à faire état dans mon brevet initial des résultats de mes dernières recherches en matière d | d'engin a voilure portante.Ces recherches ayant visé à perfectionner les mécanismes décrits antérieurement, les simplifier et améliorer leurs performances Tout dsaboràail faut considérer la deuxième technique d'inclinaison du gréement à partir d'une articulation du mât située au niveau à pont(fig.1p.I).(fig2p.I)L'arc de cercle(1) décrit par le point de capelage du circuit de naunannare lorsqu'on incline le mât sur le côté,n'est pas en concordance avec l'arc d'ellipse théorique du sommet du haubannage(2)lorsque ce dernier est en tension constante. 11 s'agit donc de rattraper ce jeu dans le naubannage qui apparaît quand le mat s9incline si 51 le haubannage est correctement tendu quand le mt est vertical (fig.1p.1)Une première méthode consiste à calculer la forme de la patte d'oie de 1'étai. de foc(3)de façon que cet étai tire le mât vers l'avant au fur et å mesure que le mSt s'incline(fig.1p.1). Une seconde méthode(fig.2p.I)consiste à installer sur l' l'avant une patte d'oie d'étai de foc(3)dont le point d'articulation est coulissant entre deux butées(4)serties sur la partie@horizontale de façon que le capelage de l'étai de foc décrive lui aussi un arc de cercle(fig.2p.I)et,sur la partie horizontale du haubannage arrière(7,fig.3et4p.2)en son milieu,un bout(5)frappé en un point central du voilier,dans l'axe du pied de mât,qui serait tendu quand le mât est en position verticale et,décrivant un arc de cercle(6)à son extrémité mobile,retendreait le haubannage d'autant que c'est nécessaire au fur et à mesure que le mit s'incline.(fig.3 et4p.2) Une troisième méthode(fig.5et6p.2),la plus simple,consiste à calculer la qute vers l'arrière du mht(8) distance du pied de mât aux poulies de haubannage arrière (9)et le point d'ancrage bas de l'étai defoc(10)de façon a'.ce que: (fig.6)la projection du point d'ancrage bas de l'étai bas de foc (10 sur le plan d'inclinaison du mât corresponde à l'axe du pied de mât,(11) l'arc de cercle décrit par la tête de mât(I)suive ainsi approxima -tivement l'arc d'ellipse théorique décrit par le capelage du haubannage dans le plan d'inclinaison du mât. Dans le premier cas(fig.1p.1)le mât(8)pivoterait selon une portio de cône ellipsoïdal à ellipsoïde tres aplatie, étant plus incliné sur l'avant en configuration inclinée qu'en configuration verticale. flans les deux autres cas,le mSt s'inclinerait dans un plan Dans le but de rendre accessible la voilure portante au plus grand nombre,on peut adapter un systême d'inclinaison du mât aux mâts non haubannés, légers et souples en fixant le pied de mât(11p.3)sur un secteur(2)de tble emboutie qui,au moyen de cliquets opposés 4) pivotera autour d'une demi couronne dentée(5)lui permettant de prendre plusieurs inclinaisons et de rester bloqué suivant celle choisie par l'équipage(p.3 fig.7,8,9,10et12).La fig.11p.3 montre que la pièce(2)du pied de mât est une surface développable. mes recherches tendent à obtenir facilement du mât une inclinaison de 30à 45 par rapport à 9a verticale tout en lui conservant un maintien par des haubans fixes et la possibilité de lui adjoindre an foc de surface efficace. Mon but est aussi d'obtenir que la portance verticale de la voilure inclinée se trouve le plus possible écarté du bord au vent.Dans le cas contraire,ceci aurait tendance à soulever ce coté de de l'engin alors que l'équipage s'emploie par son rappel à l'empècher de se soulever sous l'action de la gîte.A l'inverse,si cette force s'app -lique sous le 'ent,elle aura tendance à soulever ce côté qui s'enfonce sous l'action du vent dans le gréement.De cette façon, elle a pour effet de s'opposer à la gîte de l'engin. Voici un gréement répondant à cette exigeance(p.4fig.13,14,15et16): Un mât(8)maintenu par quatre haubans,deux avant(12,13),deux arrière (14,15).Le pied de mât est monté sur un axe(11)lui permettant de s'incliner dans un plan transversal à l'engin,cet axe sur un chariot ( coulissant sur un rail courbe d'un rayon de courbure égal à la distance pied de mât-capelage des haubans sur le mat.Au centre du rail courbe, sur l'avant,se trouve une béquille(23)de longueur égale environ à la moitié de la longueur du rail,reliée par deux axes(16, 17)d'une part à ce rail,d'autre part au mât. En configuration verticale du mât,les quatre haubans sont tendus et la béquille est appliquée le long du mât,en avant de celui-ci. En configuration inclinée, le mFt est au bout du rail,les deux haubans sous le vent(12,13)restent tendus et assurent le maintien longitudinal du mât,la béquille(23)inclinée d'environ 30 assure le maintien latéral du mât.Les deux haubans au vent(13,15)ou seul le nauban arrière(15)peuvent être alors raidis comme des bastaques de façon à assurer un maintien de la partie haute du mat. On peut se passe de la forme courbe du rail et le rendre rectiligne. Dans ce cas, les quatre haubans seront tendus dans la configuration verticale et,dans la configuration inclinée,le maintien longitudi -nal et latéral du mât(8)sera assuré d'une part par la béquille(23) d'autre part par le hauban arrière sous le vent(14) qui sera retendu comme une bastaque.ll ect possible de relier le pied de ât aux deux haubans arrière(14,15)par deux filins de façon à ce que le déplacement du pied de mât sur le rail soit utilisé pour tendre le ou les haubans au vent (fig. 15 et 16). Le pied de mât monté sur. son chariot sera déplacé å l'aide de deux palans(26,27)montés en opposition et munis de taquets coinceurs.Les deux haubans avant peuvent être munis de focs(20,25)à enrouleur.Les enrouleurs peuvent être accouplés de façon à ce-que, lorsqu'on déroule foc sous le vent(20)en tirant sur son écoute, l'autre(25)inutilisé soit automatiquement réenroulé. Le chariot d'écoute(22)de grand voile peut être asservi aux mouvements du pied de mZt à laide d'un filin(21)faisant un circuit en bde façon à ce que, lorsque le pied de mât(11) passe d'un bord sur lsautre,le cnariot d'écoute de Grand voile(22)en fasse autant. (p.5,fig.17à21) : Un dernier procédé, issu de mes récherches les plus récentes apoar avantage de perldettre å la voilure de dépasser largement l'applomb de la coque, faisant en sorte que la résultante de portance verticale s'applique le plus possible du c8t-' du bord sous le vent, celui qui a tendance à s'enfoncer du fait de la te- Pour obtenir ce résultat,il est nécessaire que le pied de mât(11) puisse déborder largement du côté sous le vent de l'embarcation.On installe donc tout d'abord sur l'engin un mâtereau(28)d'une sauteur comprise entre les deux tiers et le tiers de la hauteur totale du gréement.1e sommet de ce mâtereau fixe est muni à son extrémité d'une articulation du genre cardan(fig.21).Ce mâtereau peut être indifféremment haubanné ou non ou encore remplacé par tout autre dispositif tel que bipode ou tripode,pourvu qu'il ait un sommet fixe muni d'une articulation et qu' il laisse libre derrière lui tout l'espace délimité par un demi-plan vertical transversal à l'engin passant par ce point d'articulation.Au sommet de ce mâtereau, s'articule le mit proprement dit (8)sur lequel peut être enverguée. une voile marconi(28)munie Soit d'une bôme avec nale-bas soit préfé -renciellement d'un wishbone(30)permettant de faire l'économie du nale-bas soit de lattes permettant l'économie de tout autre accessoi- -re comme sur certains catamarans actuellement commercialisés.Le pied de mât(8)sera suspendu au dessus du pont,asservi et relié à ce dernier par un palan(31)monté sur un rail transversal ou une patte d'oie par l'intermédiaire d'une poulie-rail ou patte d'oie devront être placés sensiblement en arrière de l'applomb de l'articulation. L'écoute de grand voile(32)sera elle aussi reliee à la coque soit par l'intermédiaire d'un rail d'écoute,soit par l'intermédiaired'e patte: d'oie. Sous l'action du vent le mât va s' incliner, le pied de mat(11)s'écarter d bord a vent,retenu et réglé en inclinaison par son palan.Lavoilure et son angle d'attaque seront réglés classique -.ient par l'écoute de grand voile(32). Ce procédé a pour principal avantage de permettre de régler a' volonté la répartition de la puissance de la voilure entre la portance verticale et la force de propulsion.(fig.)En En cas de survente brutale, une procédure de sauvegarde rapide consiste à choquer le palan(31)reliant le pied de mât à 1' embarcation, ceci permettant au gréement de se mettre en position horizontale "en drapeau",nwoppo- -sant plus au vent qu'une résistance très réduite.Ce dernier procédé a déja été expérimenté sur deux modèles réduits,l1un sur lequel a été installée l'invention,l'autre gréé classiquement. Avec une surface de voilure égale sur les deux modèles, le gain de vitesse atteint près de 50% dans des conditions de vent favorables. (p.6fig.22et23)Dans le cas où, du fait de la forme de la voile(29)qui, dans un but d'amélioration du rendement,a souvent de nos jours un rond de chute de plus en plus important, le point d'application de 12 portance verticale s'avérerait insuffisamment décalé vers le bord sous le vent, on peut prévoir de monter le pied da mâtereau(28) sur un axe(33)de façon à ce que sol l'action du vent dans la voilure. (29),le mâtereau(28)s'incline vers le bord sous le vent.DanE ce cas, le mâtereau(28)sera maintenu latéralement par des haubans -(14,15) réglables en longueur au moyen de palans et d'un circuit de hauban- -nage disposé comme c'est décrit dans mon certificat d' addition p1,l.15à25,pour un mât inclinable monté sur un axe au milieu de l'engin. REVENDICATIONS véhicule à propulsion éolienne selon la revendication I I- du brevet principal dont la voilure a un effet de portance,caractérisé par un mät articulé à sa base sur un axe et maintenu par des haubans latéraux et un étai,la géométrie de lwen- -semble assurant une tension constante des haubans et de l'étai au cours de l'inclinaison du mât. 2~Véhicule à propulsion éolienne,dont la voilure a un effet de portance,caractérisé par un mât articulé à aa base et monté sur un chariot coulissant sur un rail transversal,le maintien du mât étant assuré par des haubans réglables en tension et par une béquille prenant appui sur le mât et sur la partie médiane du véhicule au niveau au rail.Un systême de cordages assurant automatiquement les réglages des haubans au fur et à mesure des déplacements du chariot du pied de mât sur son rail. 5~Véhicule à propulsion éolienne, dont la voilure a un effet de portance,caractérisé par un mat non haubanné,articulé à sa base, le pied de mât,posé sur un secteur,pivotant autour d'une demi-couron- -ne dentée laquelle sert à bloquer le ma t, selon l'inclinaison désirée ,au moyen de cliquets opposés. 4-Véhicule à propulsion éolienne, dont la voilure a un effet de portan -ce,caractérisé par un màt articulé sur un mâtereau à une distance comprise entre le tiers et les deus tiers de la longueur totale du mât,le pied de ce dernier,étant libre de dépasser l'applomb du bord du véhicule, asservi par un cordage à un rail ou une patte doie solidaires de l'engin. 5~Véhicule à propulsion éolienne,dont la voilure-a un effet de portance,construit selon la revendication 4 caractérisé par un mâtereau inclinable à sa base selon les revendications Iou3.