Brevet FR2547265A1 — publié le 19841214

La présente invention se rapporte aux voiliers pour les équiper d'une dérive arrière amovible procurant principalement un meilleur équilibre de route aux ai lu- res proches du vent arrière et accessoirement une protection efficace du gouvernail en cas de choc avec une épave. On connait différents types de dérives arrières amovibles, situées en avant du gouvernail, dont le relevage est assuré par un dispositif mécanique de coulissement vertical et dont le roule principal est de reculer le centre de dérive du navire pour en augmenter la stabilité de route au vent arrière. Ces différents types de dérives, constitués soit d'une pale plate ou soit d'une pale profilée, présentent l'inconvénient d!etre dissociés du profil du gouvernail, soit par un espace vide maintenu entre les deux plans porteurs, soit par une discontinuité de profils lorsqutirs sont contigus. Dans chacun de ces cas, la dérive provoque une trainée hydrodynamique qui freine le navire e-t diminue 'efficacité du gouvernail. Par ailleurs, le coulissement vertical présente l'inconvénient de limiter la variation de tiran d'eau de la dérive à la hauteur comprise entre le fond du cockpit et la voûte de la coque, diminuée d'une hauteur d'en castrenent minimum de la tete non immergée. et de nécessiter deux rails de guidage verticaux si l'on veut obtenir un effet de flèche important au droit du bord d'attaque. La présente invention a pour objet de remédier à ces inconvénients et se propose de créer une dérive pivotante de conception simple et de caractéristiques hydrodynamiques excellentes, susceptibles d'etre montée facilement sur la plupart des voiliers de série. A cet effet, l'invention concerne une dérive caractérisée par un carènage associable au profil hydrodynamique de base du safran pour constituer un nouveau profil enveloppe, articulé et de haut rendement. Dans ce cas,la dérive se comporte comme un aileron de bord d'attaque amovible de ce nouveau profil. Pour ce faire, elle comporte un bord d'at taque profilé classique et un bord de fuite double formant une feuillue à l'intérieur de laquelle vient naturellement s encastrer le bord d'attaque da safran, tout en lui permet- tant son débattement angulaire Selon les différentes profondeurs de safran, résultant du tirant d'eau minimum imposé par le type de navire (quillard ou dériveur,) cette dérive viendra coiffer soit en totalité, soit-en parie le bord d'attaque du gouvernail. Dans le premier es, la dérive sera otée d'une forme quadrangulaire à angle sortant,telle que L'extrémité basse de l'aileron présente une courbure continue avec le talon de gouvernail qui lui est associé. Dans le second cas. la dérive, soit triangulaire, soit quadrangulaire avec angle rentrant sera dotée d'une configuration telle que sont dotes généralement les ailerons fixes classiques. Une dérive selon l'invention peut tota liement s'escamoter à l'intérieur de la coque du navire grâ- ce à un puits de dérive soit rapporté, soit réservé au moula Ce dans le cadre de constructions en matière moulée Montée sur un axe à l'intérieur du pui+.s elle se place d'elle même en position basse par simple effet gravitaire. Son relevage est assuré par un cable fixé sur la partie antérieure de sa tête et renvoyé au cock-. pit par l'intermédiaire d'une poulie de renvoi La tête de la dérive encastrée à l'intérieur du puits comporte diverses cales, servant à la fois à son guidage entre les parois intérieures du puits,. ainsi qu'à la reprise des efforts d'encastrement résultant de la poussée latérale à laquelle la pale immergée est soumise. Cette tête de dérive est équipée par ailleurs d'une butée d'arrêt limitant le mouvement de descente de la dérive,et l'empêchant d'appuyer sur le bord d'atta- que du safran. En position relevée, le fond de la feuillure du bord de fuite de la dérive vient obturer exactement l'ouverture du puits de dérive au nu de la voute du navire évitant ainsi tout risque de turbulences. En comparaison du coulissement vertical, le relevage par pivotement permet d'offrir,à valeur d'encastrement égal, un tirant d'eau plus important de la dérives favorise un effet de flèche important de son bord d'attaque, reculant la limite de décrochage du profil d'ensemble et assurant une meilleure protection contre les épaves; et ce, par un mécanisme de guidage plus simple et plus fiable. D'autres caractéristique selon l'inven- tion resSortiront d'ailleurs de la description qui va suivre donnée à titre d'exemple en référence aux dessins annexés dans lesquels: - La figure I, est une élévation de 1a partie arrière d'une coque de navire avec arrachement partie' montrant une dérive selon l'invention en position basse et en position rentrée, ainsi qu'une coupe sur son puits., montrant son mécanisme de relevage. - La figure 2, représente à échelle aggrandie une section horizontale de la dérive associée à un safran de gouvernail représenté dans 3 positions. -La figure 3, est une élévation à échelle réduite d'un gouvernail à fort tirant d'eau précédé d'une dérive selon l'invention représentée selon deux formes variantes distinctes de la figure I. La surface immergée de la dérive (I) est liée à l'aire de son déplacement, limitée hors du puits (P) par la voute du navire (V), le bord d'attaque du gouvernail (SA) ainsi que l'hélice (H). Dans ce contexte, le tirant d'eau maximum de la dérive ainsi que sa largeur maximum au droit de la voûte sont obtenus par une position de son axe de pivotement (3) situé le plus près possible du sommet de l'angle formé par l'axe de la mêche (SM) et la section de la voûte au droit du puits, représentée en (V) sur la figure I. La valeur d'encastrement de la tête de dérive (2), qui reprend les efforts de flexion à l'ínté- rieur du puits (P) est liée étroitement à la hauteur du puits de dérive au droit de l'axe de pivotement. Pour augmenter cette valeur, i' est possible d'encastrer la tête du puits dans un bossage à l'in+e- rieur du cockpit, pouvant faire office-de cae-pied,et asurant à la fois une liaison structurelle très robuste du puits et du plancher de cockpit. L'orifice (P2) permettant au cable de re'e- vage (7) de traverser le puits de dérive (P) et le cockpit (C X), peut être avantageusement agrandi pour permettre d'évacuer l'eau embarquée dans le cockpit. Dans la configuration représentée en figure I, où la dérive (100) constitue un aileron de bord d'attaque ce même profondeur que ne gouvernail (S),le talon d'extrémi- té de l'aileron (I T) sera avantageusement arrondi suivant une courbe tangente au contour d'extrémité du gouvernail. Dans ce cas l'ensemble dérive-safran constitue un plan porteur homogène caractérisé par un très fai ble allongement offrant; une valeur élevée ce l'angle critique de décrochage. Dans les deux configurations (101) et (102) représentées figure 3, dans lesquelles le tirant d'eau du safran n'est pas limité,la dérive ne vient recouvrir que partiellement le bord d'attaque du gouvernail. Dans ce cas , le talon d'extrémité de 1a dérive sera réduit à la simple intersection du bord d'attaque et du bord de fuite. L'abaissement de 1a dérive a pour effet d'augmenter la vapeur de l'angle critique de décrochage du safran. Elle supporte alors, le surcroit d'effort de flexion qui découle de l'augmentation de poussée hydrodynamique. La configuration mon+rée dans la figure 2 est une représentation optimisée des différents paramètres offrant le meilleur rendement hydrodynamique de l'ensemble dérive-safran pour lequel: le safran (SI) est constitué d'un profil de type classique de I5 % d'épaisseur relative et dont le maitre couple est situé à 30 % de sa longueur en arrière du bord d'attaque. Le safran (S 3) est compensé à 10% de sa longueur afin n'augmenter le diamètre de la mèche (S M) et réduire au maximum, en position braquée, la fente qui sépare son bord d'attaque ( SA) du bord de fuite de la dérive (IF) dans das la zone de courbure maximum de l'extrados du profil enveloppe. Telle que représentée en (SI) figure 2, la section de la dérive (100) est carènée suivant une portion de profil enveloppe de type laminaire, (dont le maitre couple est situé à 60 % de sa longueur en arrière du bord d'at- taque), qui vient tangenter le profil du gouvernail. La dérive ainsi définie, se comporte comme un aileron de bord d'attaque fixe de safran à volet de courbure. Dans le cas le plus favorable où le gouvernail comporte lui-même un volet de courbure articulé, auto- braquant, la courbure du profil enveloppe, mieux répartie, améliore la finesse hydrodynamique de l'ensemble (S2). Une dérive selon l'invention est aisément réalisable à l'aide des matériaux utilisés couramment dans l'industrie nautique bois massif ou contre-collé façonné, resine armée moulée permettant d'inclure dès le moulage des renforts intérieurs ainsi que les bossages des cales de guidage et de butée. Le carènage étant facilement réalisable en surfaces développables, la dérive peut être avantageusement réalisée en tôles d'acier ou d'alliage d'aluminium et constituer une protection plus efficace du safran en cas de choc avec une épave. La feuillure dans le bord de fuite peut pré- senter un arrondi concave en cas de moulage ou de façonnage de matériaux massifs, ou être simplement constituée de parois rectangulaires en cas de construction métallique, telle que représentée figure 2. L'axe transversal de pivotement peut être constitué d'un tube métallique amovible traversant un tube de diamètre supérieur en matière plastique encastré dans a tête de la dérive. Une dérive, selon l'invention, est aisé. ment adaptable aux eoques de voiliers à safran suspendu. REVENDICATIONS 1- Dérive (100) pour équiper les voiliers caractérisée en ce que, sa pale immergée (I) comporte un carènage hydrodynamique, inscrit dans un profil enveloppe tangeant au profil du safran, défini par un bord d'attaque profilé (IA) et un double bord de fuite formant une feuillu- re (IF) dans laquelle vient s'anguler librement le bord d'attaque (SA) de la pale du gouvernail, et constitue ainsi un aileron de bord d'attaque amovible du gouvernail (S), ré- tractable dans un puits (P) par pivotement autour d'un axe (3), dont la tête (2), non immergée et encastrée dans 'e puits, est équipée de cales de guidage (5), d'une butée de descente (4), et d'une patte de fixation (6) solidaire d'un cabale de relevage (7) renvoyé au cockpit (CK) à travers un orifice (P2) par une poulie de renvoi(8). 2- Dérive selon revendivation I, caractérisée par une pale immergée de contour triangulaire (102). 3- Dérive selon revendication I, caractérisée par une pale immergée de contour quadrangulaire à angles sortants (100) 4- Dérive selon revendication I caractéri- sée par une pale immergée de contour quadrangulaire à angles rentrants (TOI). 5- Dérive suivant lune que7conque des re rendications précédentes caractérisée en ce qu'elle est réa- lisée a l'aide de toles métalliques roulées et pliées. 6- Dérive selon les revendications 1,2,3,et 4, caractérisée en ce qu'elle est réalisée en matière plastique moulée. 7- Dérive selon les revendications 1,2,3 et , caractérisée en ce qu'elle est réalisée en bois façonné. 8- Appareil à gouverner caractérisé par l'intègration d'une dérive amovible selon l'une quelconque des revendications précédentes. 9- Voiliers caractérisés par un appareil à gouverner selon revendication 8.