Brevet FR2649951A1 — publié le 19910125

La présente invention concerne les engins nautiques d force éoliénnaLibécanique, planche à voile et surf sur laquelle est entaillé un ou plusieurs créneaux transversaux . Ces créneaux ont une fonction de : nervures de rigidité, forment un plan de carène anti-dérive Un flotteur en action donne naissance à quatres zones de résistence variable opposées à son avancement . Le flotteur i créneaux selon l'invention permette de remedier en partie les inconvenients de ces zones Il présente selon la premiers caractéristique des redans courbes, ogivaux, paraboliques, anaul ires qui comportent entre ses limites des creux .Le sommet du créneau est orienté vers l'avant du flotteur, le nombre et la disposition varie en fonction du type de flotteur et le programme établi régate, racing, slalom, fun, surf Les redans permettent une accéleration de la surface d'eau en contact avec la carène par la décompression spontanée éliminée par l'extrémité de celui ci, ajutant une propulsion supplémentaire à la force du vent . Le flotteur à créneaux a une plus grande stabilité formée par le plan de carène anti-dérive .Grace son profil complexe de redans ce flotteur permette dans certaines conditions la navigation sans dérive et sans aileron, les créneaux prennent leurs fonctions Le flotteur å créneaux pénétre le volume d'eau oppositionnel l'oriente sous la carène l'élimine par ses éxtremités Une partie de ce volume d'eau est dirigée vers l'axe de la carène de;omprimée et eliminée par le créneau suivant sans turbulence Les dessins annexés illustrent l'invention et le principe de fonctionnement :: La figure 1 répresente les quatres zones de résistence variable La figure 2 répresente le comportement du flotteur i créneaux au faible vent La figure 3 répresente le comportcmcnt du flotteur au vent moyen La. f'gure 4 répresente profil de carène et le volume oppositnonnel La figure 5 réprésente le comportement du flotteur selon l'invention au planning - vent fort La figure 6 répresente la constitution d'un créneau selon l'intention La figure 7 répresente les profondeurs des créneaux. La figure 8 répresente une section des formes La figure 9 represente l'angle d'inclinaison de la surface d'action La figure 10 répresente les longueurs des créneaux d'un type de flotteur orienté vers la vitesse La figure 11 rpresente les longueurs des créneaux d'un type de flotteur slalom La figure 12 répresente l'angle de l'ouverture d'un redan courbe La figure 13 répresente l'angle de l'ouverture d'un redan ogival La figure 14 répresente l'angle de l'ouverture d'un créneau parabolique La figure 15 répresente l'angle du reaan - créneau angulaire d'un flotteur de vitesse La figure 16 répresente l'utilisation partielle d'une partie de créneau La figure 17 répresente l'intersection de deux créneaux La figure 18 répresente l'utiiisat-ion partielle d'une intersection de deux créneaux La figure 20 répresente une diversification des formes des créneaux combinée -avec l'utilisation d'une partie de créna au La figure 21-répresente le fonctionnement d'une carène lisse La figure 22 r8presente'le fonctionne.ment d'une carène à créneaux selon l'invention. Un flotteur en action donne naissance à quatres zones de résistence variable ( fig 1 ) qui s'opposent a' son avancement e La première zone clapot Z1 se situe devant le flotteur formée par le mouvement alternatif de l'avant de la carène en contact successif avec la surface d'eau, ce qui traîne et désequilibre le flotteur . La deuxième zone Z2 située devant le plan d'intersection eau/c rène cree par le course évolutive du flotteur vers le planning est constituée de masses d'ai en mouvement disloquées par son avancement La troisième zone Z3 est le volume oppositionnel qui se situe avant et derrière le plan d'intersection I qui prend naissance par le contact de la carène en ^çv..ncem.ent sur le plan d'eau La quatrième zone Z4 est une zone de frottement située sur la surface de la carène immergée continuuellement Les zones de résistence actionnent en sens invers de l'avancement du flotteur, réduisent l'inértie et diminuent la vitesse .Ces inconvenients sont remediés par les redans selon l'invention qui forment un plan de carène anti-dérive Le fonctionnement du flotteur à créneaux par trois forces de vent : au faible vent ( fig 2 ) le volume VE est transformé en rouleaux r t concentré vers l'axe du flotteur qui a une action cinétique de poussée sur la carène ce qui lui donne une vive allure dans un vent faible Par vent de force moyenne ( fig 3 ) le volume oppositionnel est dissipé et passé sous la carène et éliminé vers l'arrière de la planche.Au planning le volume oppositionnel est dirigé sous la.carène ansi que le volume d'air situé à l'intersection plan carène/eau ( fig 1 Z2 ) ce qui provoque une aération du volume d'eau accentuée par la décompression spontanée au niveau du sommet du créneau . I1 est éliminé sans turbulence par les extremités des créneaux à une vitesse supérieure-h l'avancement sous forte de courant linéaire .On observe derrière le flotteur une éjection gazeuse du volume d'eau La difference essentielle consiste dans le fait que les flotteurs à carène lisse écarte le volume d'eau oppositionnel ne controlant la tramée ce qui fraine l'avancement , tandi que le flotteur à créneaux les réutilise en mouvements succesifs crées-par la décompression des redans ce qui lui donne plus d'inertie à l'avancement L'eau prend une comstitution gn: :cuse, se transforme en couche lubrifiante entre la surface dure de la carène et la couche d'eau compressée par l'avancement de celle-ci Le créneau ( fig 6 ) est une entaille de forme legèrement courbe ( fig 12 ) ogivale ( fig 13 ) parabolique ( fig 14 ) angulaire ( fig 15 ) qui comporte entre ses limites. géométrique une cavité . La largeur a est égale à la largeur de la carène ( fig 6 ) , la longueur , l'angle des redans et la profondeur est non limitative .De même pour les combinaisons des liCilcn coz.J e tengente ou intersection donne naiesance à des figures géometriques dérivées de créneaux On peut utiliser partiellement un créneau , soit le sommet ( fig 16 ) soit uniquement ses extremités ( fig 18 et fig 16 ) en application singulière (fig 17 ) ou répetitive ( fig 19 ) La profondeur du sommet est prise comme base pour dimentionner l'hauteur x du créneau ( fig 7 ) elle est variable sur la meme carène :: de 3 mm jusqu'à 150 ma non limitativ en fonction de l'épaisseur de la carène et le type du flotteur - régate, vague, vitesse T'angle de la profondeur définit l'inclinaison de la surface d'action entre 900 à 1600 ( fig 9 ) non limitativ ce qui donne des profils variés ( fig t3 ) La longueur 1 des créneaux varie entre 10 cm à 300 cm non limitatif en fonction de nombre des créneaux et du type de carène sur laquelle est appliquée l'invention L'angle de l'ouverture des redans ansi que le nombre de 1 à 55 ( fig 17 et 12 ) peut être courbe de 1700 à 1200 non limitatif ce qui donne aux créneaux un aspect des rayures anti-dérap ge . L'angle à 400 donne une forme de créneaux ogiveaux ( fig 13 Y l'angle à 200 donne naissance à des créneaux paraboliques ( fig 14 ) et les angles de 100 à 200 donne naissance. à des créneaux angulaires ( fig 15 ) ré commandés pour la vitesse La difference de fonctionnement de deux carènes, une lisse ( ig 21 ) et une à créneaux ( fig 22 ) est constatée en observant une molecule ( M ) dans le deplacement du flotteur (? Sur la carène lisse ( fig 21 ) la molecule d'eau ( N ) se deplasse à une vitesse uniforme ( vu ) sur toute la longueur Sur la carène à créneaux (fig 22) ia molécule glLsse à uns. vitesse uniforme-partielle avec des accererations À rmr les sommets creux qui augmente la propulsion du flotteur Le flotteur de planche à voile et surf peut être réalisé dans les techniques traditionnelles du moulage 1'extrusion soufflage ou sandwich ou artisanellemnt shappé à partir d'un pain de mousse polystyrène mise aux dimenssios et en application des tissus de verre renforcé de carbon et de résine époxy . R E V E N D I C A T I O N S 1. Carène d'engin nautique â force éoLienne ou écanigue notamment planche à voile ou planche de surf, caractérisée en ce que sa face de contact avec La surface de L'eau est entaillée d'eu moins un créneau transversal déter.inant un redan et une entaille et dont ta Largeur (a) est égale à ceLLe de La carène. 2. Carène d'engin nautique, caractérisée en ce que son redan présente une forme d'ogivc ou de parabole ou une forme anguLaire dont Le sommet est orienté vers t'avant de ta carène. 3. Carène d'engin nautique suivant la revendication 2, caractérisée en ce qu'elle comprend plusieurs créneaux déterminant une série de redans qui d'une part pénètrent dans L'eau en vue de L'orienter sous La carène et de L'éliminer par ses extrémités et d'autre part de diriger L'eau vers L'axe de La carene en vue de sa décompression dans Le créneau suivant. 4. Carène d'engin nautique suivant la revendication 3, caractérisée en ce que la profondeur (x) des créneaux varie de 3 à 150 mm tandis que L'incLinaison de leur surface d'action varie de 900 à 1600 et que Leur angle au sommet varie de 10 à 1700. 5. Carène d'engin nautique suivant la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte soit seulement le sommet du créneau, soit uniquement ses extrémités. 6. Carène d'engin nautique suivant La revendication 3, caractérisée en ce que la Longueur axiale (1) des créneaux varie de 10 à 300 cm.