Brevet FR2686566A1 — publié le 19930730

L'invention concerne les voiliers et vise plus particulièrement les voiliers du type connus généralement sous le nom de prao qui conservent une configuration établie au vent/sous le vent en permanence et à cet effet sont susceptibles de naviguer dans les deux directions. De nombreuses tentatives ont été faites dans le passe pour proposer un voilier et une configuration de voiliers qui soit efficace en utilisation et simple à construire et à manipuler. Les caractéristiques désirables dans de tels voiliers, à part les caractéristiques normalement requises d'être capables de naviguer efficacement au vent et en dehors du vent sont des caractéristiques gui ont pour objet la performance du bateau au cours d'une manoeuvre de renversement ou de garage, étant donné que c'est à ce moment là que les plus grandes difficultés se présentent par rapport à la période subséquente au cours de laquelle les voiles ont été réglées et que le navire conserve son Cap. Il est souhaitable, lorsqu'on règle les voiles pour un mouvement à partir d'une position stationnaire stable dans une direction quelconque, que l'action de réglage des voiles provoque automatiquement le départ dans le sens désiré sans que des actions supplémentaires soient nécessaires par l'équipage pour maintenir le sens de progression désiré du navire. I1 est également désirable que la voile soit susceptible d'être ajustée pour prendre un ris, pour la hisser et pour la ramener indépendamment de la direction de navigation du navire. Il est également désirable que de tels navires, notamment lorsqu'ils se présentent sous la forme d'un petit bateau comme un bateau transportable sur remorque soient susceptibles de se r'ever d'eux-mêmes ou sans assistance extérieure lors d'un chavirement du à l'action du vent. La présente invention a pour objet de proposer des perfectionnements aux bateaux à voiles du type prao et/ou aux voiles et gréments de ces derniers qui vont s'avérer sures et efficaces en cours de fonctionnement. Compte-tenu de ce qui précède, l'invention selon un de ses aspects réside en général en un voilier du type prao comportant - un ensemble de coque(s) ayant une forme immergée qui sensiblement symétrique par rapport à l'axe transversal, central, - un ensemble formant mât et des moyens supportant celui-ci de sorte que l'ensemble formant mât puisse pivoter entre plusieurs attitudes inclinées vers l'avant opposées par rapport aux extrémités respectives du voilier, et - un ensemble de voile(s) présentant un bord d'attaque actif qui peut être mis en traction de façon sélective entre l'ensemble de mât incliné et la partie menante de ensemble de coque(s). De préférence la voile se présente sous la forme d'un triangle isocèle ou équilatéral ayant des bords dirigés vers le haut de mêmes longueurs, chacun desquels peut constituer un bord d'attaque actif, la voile étant commandée par des câbles de commande qui courent à partir des coins inférieurs opposés de la voile vers des blocs de renvoi ou analogue situés aux extrémités opposées de l'ensemble de coque(s). Il est également préféré que l'ensemble formant voile comporte des connexions pour le hissage de telle sorte que la voile puisse être hissée selon une ligne s'étendant entre une partie supérieure du mât et l'ensemble de coque(s). Avantageusement, la ligne de hissage peut être mise en traction pour faciliter le hissage et l'affalement de la voile et être relachée de façon à ne pas interférer avec le réglage de la voile. Les connexions de hissage peuvent être prévues selon la ralingue de la voile et la ligne de hissage peut être légèrement plus grande que la'ralingue et s'étendre d'une position située au voisinage du bloc de hissage de la voile supérieur vers la jonction de la voile de telle sorte qu'elle puisse être mise en traction par une ligne courant :s la liaison ou la ligne de hissage pour permettre à la voile d'être hissée selon celle-ci. De préférence; selon une variante, les connexions de hissage s'étendent vers le bas selon une section médiane de la voile de telle sorte que la voile puisse être hissée selon la ligne de hissage avec la partie centrale de la voile maintenue au vent et les parties latérales opposées susceptibles de s1 étendre vers un côté au vent commun de la ligne de hissage. Un ensemble de voile comportant de tels moyens de hissage peut constituer une invention selon un aspect complémentaire de la présente et peut se présenter sous la forme d'un foc ou d'un spinnaker. Selon un autre aspect de l'invention, il est prévu un mat de navire qui est supporté de façon à supporter le bord d'attaque sous tension de la voile inclinée vers la partie au vent de telle sorte que son effet de retournement se réduit immédiatement après immobilisation du bateau provoquant le battement de la voile. Une inclinaison dans le sens transversal comprise entre 10 et 45 degrés pourrait être utilisée, ou, bien sûr, l'inclinaison pourrait être ajustée de façon à s'adapter aux conditions de navigation. Par exemple, l'inclinaison peut être de 10 degrés pour les petits vents, 15 degrés pour des vents modérés et 30 degrés pour des vents forts.De préférence, la configuration de la voile supportée par le mât incliné vers la partie sous le vent est telle que l'action sur la barre induite par l'inclinaison vers l'extérieur du plan de la voile soit contrebalancée par un positionnement vers l'avant du centre d'effort de la configuration de voile. Ce positionnement vers l'avant peut être assisté par un pivotement vers l'avant du mât à partir d'une position centrale. Le navire peut comporter un gouvernail ou d'autres moyens pour gouverner à une seule de ses extrémités ou à chacune de celles-ci et avec une interconnexion pour assurer un fonctionnement simultané. De préférence, cependant, le navire comporte des gouvernails à chacune des extrémités qui peuvent être actionnés indépendamment et qui comportent une lame ou safran qui peut être relevé en cas de non utilisation.Cette dernière disposition présente l'avantage que la lame de gouverna'' d'attaque peut être retirée de l'eau o:. wu moins partiellement rétractée de telle sorte que le centre de résistance latérale de la dérive, ou ialon de quille ou de la quille et le gouvernail actif soit sollicité vers l'arrière de la ligne centrale, transversale de telle sorte que la position vers l'avant requise du plan de voile se trouve réduite Le gouvernail ou les gouvernails peuvent être montés dans ou sur la coque ou les coques du navire ou peuvent être suspendus à partir d'une partie structurelle du navire qui se trouve au-dessus du niveau de l'eau. L'ensemble de coque(s) peut se présenter sous la forme d'un navire monocoque ou il peut se présenter sous la forme d'un navire multicoque.Dans ce dernier cas, les ensembles de gouvernails sont de préférence supportés par la coque qui se trouve sous le vent ou suspendus entre les coques. Il est préféré que la coque qui se trouve au vent comporte une quille ou une dérive et que la coque qui se trouve sous le vent constitue une coque présentant la plus grande résistance au vent et de façon typique une coque comportant un abri de navigation. Bien entendu, la coque qui se trouve au vent peut comporter un habitacle tel que par exemple un cockpit de commande. Il est également préféré que l'ensemble de coque(s) comporte de son côté au vent des moyens formant hidrofoil (c'est-à-dire des lames d'hidroptère) qui servent à soulever le côté au vent. De préférence, dans le cas d'un navire multicoques, les moyens formant hidrofoil servent à soulever la coque au vent au-dessus de l'eau. L'effet de soulèvement engendré peut être réglé en règlant l'angle d'attaque des moyens formant hidrofoil ou en ajustant la profondeur de I'hidrofoil en-dessous de la coque qui se trouve au vent. I1 est également préféré que les caractéristiques de la voile, du déplacement, de l'hidrofoil soient telles que lorsque le navire s'immobilise au point ou au voisinage du point de sortie des moyens formant hydrofoil hors de l'eau, la réduction résultante de l'effet de soulèvement de l'hidrofoil et la réduction simultanée du moment de basculement créé par la voile inclinée vers la partie sous le vent provoque instantanément le fait que le moment de basculement devienne inférieur au moment de redressement de telle sorte qu'en cours d'utilisation, le navire puisse naw uer dans une attitude équilibrée, la coque qui se trouve au vent étant au-dessus de lteau. Les moyens formant hidrofoil peuvent être de tout type désiré mais de préférence les moyens formant hidrofoil se présentent sous la forme d'une dérive centrale ou d'aile(s) latérale(s) dont la profondeur peut être réglée de même que l'inclinaison vers le bas par rapport au côté au vent. Les divers moyens formant hidrofoil peuvent être montés pivotants par rapport à un axe sensiblement longitudinal de telle sorte qu'ils puissent pivoter vers l'avant de façon à augmenter l'angle d'attaque. De plus, le mouvement de pivotement des moyens formant hidrofoil peuvent être couplés à celui du mât de telle sorte que lorsque le mat pivote les moyens formant hidrofoil sont amenés à pivoter vers une position active. Il est également préféré que des moyens formant hidrofoil fournissent également la résistance latérale requise pour équilibrer le navire. De préférence, les moyens formant hidrofoil fournissent une composante majeure de la résistance latérale de telle sorte que lors d'une inclinaison suffisante pour provoquer le retrait des moyens formant hidrofoil de l'eau, le navire glisse sur le côté et la voile devient inopérative. Cet effet peut être favorisé en formant la coque avec des nervures longitudinales, rectilignes sur une partie importante de sa longueur ou autre configuration. De façon à ce que l'invention soit plus facilement comprise en ce qui concerne son effet pratique, il sera maintenant fait référence aux dessins annexés qui montrent des modes de réalisation typiques de l'invention et dans lesquels - la figure 1 est une vue latérale du navire à partir de son bord sous le vent - la figure 2 est une vue en plat du navire illustré à la figure 1 - la figure 3 est une vue en bout du navire vu à partir du côté sous le vent - la figure 4 montre un voilier dans une attitude partiellement retourné, et - la figure 5 montre schématiquement des détails d'un gouvernail. Comme montré sur le dessin le voilier 10 comporte une coque ou flotteur située au vent 12 et une coque située sous le vent 12 qui dans ce mode de réalisation est une coque comportant un habitacle. Le mât 13 est relié en pivotement en 14 au côté sous le vent de la coque principale ou coque comportant l'habitacle 12 et s'étend vers le haut et vers l'extérieur à partir de celle-ci. Des étais fixes d'égale longueur 15/16 prétendent à partir de la tête du mat vers chaque extrémité du navire 10.Les étais 15/16ont une longueur telle que le mât 13 peut pivoter vers l'avant et vers l'arrière par rapport à l'une quelconque de ces attitudes inclinées vers l'avant opposées (lesquelles sont montrées en trait plein ou pointillé sur la figure 1) d'une valeur d'environ vingt cinq degrés pour se trouver en traction par rapport à l'un des deux étais 15/16. Un tirant de traction et de compression 17 s'étend à partir du côté au vent de la coque principale 12 vers une partie intermédiaire du mat et des étais volants 18 passent autour de tendeurs 19 associes a la connexion pour le tirant de traction/contraction et contribue à empêcher l'extrémité supérieure du mât de s'effondrer vers le flotteur 11. L'extrémité inférieure du tirant 17 est connectée en pivotement à la coque en 20 de telle sorte que le mât 13 associé à ses étais volants et aux tirants 17 puisse pivoter de façon monobloc dans une attitude quelconque d'inclinaison vers l'avant. Une drisse de hissage de voile 21 s'étend autour d'un bloc 22 a l'extrémité supérieure du mât et est susceptible de raccorder à la tête 23 de la voile en forme de triangle isocèle 24. Une ligne de hissage formant drisse 25 s'étend autour d'un bloc 26 qui est voisin de l'extrémité supérieure du mât 13 et est susceptible d'être connectée à une ligne de hissage 27 qui passe à travers des guides de hissage 28 fixés a l'ensemble formant voile en des emplacements espacés verticalement selon la ligne centrale de ladite voile comme montré en 29. L'extrémité inférieure de la ligne de hissage 27 passe vers un chariot 30 qui coulisse sur un rail 31 qui s'étend le long du bord extérieur 25 de la coque 12. La ligne de hissage peut être levée ou abaissée et tendue d'une façon sélective ou libérée par la drisse 21. Des lignes de commande 32 et 33 passent à partir des coins inférieurs de la voile 24 autour des blocs de renvoi 35 situés à des extrémités opposées de la coque au vent 11 vers des treuils 36 et 37 qui sont voisins du cockpit 40. Les lignes de commande passent a travers des blocs de renvoi 41 prévus avec un réglage dans le sens transversal au moyen de lignes de treuil 42 de telle sorte que le bord d'attaque ou ralingue 43 de la voile puisse être déplacé vers le sens au vent pour la navigation vent arrière.Les lignes de commande 32 et 33 courent à l'extérieur des étais 15/16 vers la voile 24 de telle sorte que la ligne de commande provenant de 1' arrière de la voile s' enroule autour de l'étai arrière 16 a l'extérieur de son bloc de renvoi de façon à fournir un angle positif par rapport à la position disposée vers l'intérieur de la ralingue 43. La voile 2z est une voile symétrique dont les deux bords 41 sont renforcés de façon que chacun puisse être mis en traction pour former le bord d'attaque ou ralingue 43 de la voile. Un hidrofoil incliné 45 est disposé en position centrale du côté intérieur du flotteur 11 pour fournir à la fois une résistance a la dérive et assurer un levage du côté au vent du bateau 11. L'hidrofoil 45 est supporté dans un boîtier 46 de telle sorte qu'il puisse être levé ou abaissé. L'action de I'hidrofoil peut être ajustée en ajustant la profondeur de llhidrofoil ou son angle d'attaque. De façon convenable, lthidrofoil est plat du côté sous le vent et partiellement cylindrique du côté au vent. Les caractéristiques de dimension de la voile, de déplacement, de l'hidrofoil sont telles que lorsque le navire 10 s'incline, au point de sortie de l'hidrofoil 45 de l'eau ou au voisinage de ce point, la réduction qui en résulte dans la levée résultant de l'hidrofoil est la réduction simultanée du moment de basculement créé par la voile inclinée sous le vent qui se trouve inclinée d'une façon complémentaire à partir du vent et ainsi vient à faseiller ensuite, un équilibre peut être obtenu de telle sorte que le navire 22 va naviguer dans une condition stable avec son flotteur dégagé de l'eau. Ainsi dans de nombreuses conditions comportant celle dans laquelle le vent est faible, le navre 10 peut être réglé de façon à avoir s flotteur au vent 11 dégage de l'eau et prendre avantage du support réalisé par l'hidrofoil 45 qui va créer moins de traînée. Ceci apparaît dans l'indication du niveau de l'eau 48 montrée à la figure 3. Un ensemble formant gouvernail 50 est prévu en tant que prolongement de chaque extrémité de la coque principale 12. Chaque ensemble formant gouvernail 50, comme montré à la figure 5, comporte un boîtier 51 supporté par un arbre de gouvernail 52 qui s'étend vers le haut à travers la coque principale 12 et sort à l'intérieur de l'extrémité de coque adjacente de sorte que le boîtier de gouvernail pivote par rapport à l'axe 53. Une fente de lame de gouvernail 54 passe à travers le boîtier 51 en faisant un certain angle par rapport à l'axe 53 comme montré de sorte que lorsque la lame 55 qui se trouve la plus éloignée vers l'arrière se trouve abaissée, elle s'étend en-dessous de la coque, comme montré à la figure 1 et, lorsque la lame qui se trouve à l'avant 55 est soulevée, elle s'entend vers le haut entre les prolongements opposés 56 de la coque de telle sorte qu'elle soit maintenue en position centrale. Les lames ou safrans sont soulevés ou abaissés automatiquement pour s'adapter au sens de déplacement du bateau. Chaque lame est sollicitée dans la position relevée par un ressort 56 lorsque le mât pivote vers l'avant, ce mouvement est transmis à la lame de gouvernail de l'arrière par une ligne de commande 58 qui passe à partir de la partie supérieure de la lame 55 à travers une poulie 59 prévue sur le boîtier 51 pour assurer un renvoi autour d'une poulie 56 qui se trouve sur le pont 61 afin d'assurer une connexion à l'étai 15/16 correspondant comme montre. En cours d'utilisation la voile est gréée pour être prête à être utilisée en connectant les extrémités de la ligne de hissage 27 qui se trouvent en permanence a travers les ouvertures de guidage 28 dans la voile 26 vers le chariot 30 et la drisse 25 est, en hissant son extrémité supérieure vers le haut du mât 13. La drisse 21 est alors connectée au sommet de la voile 24 et les lignes de commande et 33 sont connectées au coin inférieur de la voile 24. Les lignes de commande 32 et 33 sont libérées des treuils 36 -' 37 et la voile 26 est hissée selon la ligne de hissage qui se trouve en traction 27 par la drisse 21. Lorsque la voile 24 est hissée, des parties opposées de la voile vont battre côte à côte vers la partie sous le vent de la ligne de hissage 27. Une fois le navire ainsi gréé, il va reposer avec sa coque principale 12 située sous le vent avec les deux côtés de la voile 24 dirigées à partir du côté du bateau et avec la dérive 45 formant hidrofoil disposé dans le flotteur Il qui fournit la résistance appropriée dans l'eau avec pour effet d'amener le navire a se trouver dans sa position de configuration préférée au vent/sous le vent. Lorsqu t une ligne de commande quelconque telle que la ligne 32/33 est mise en traction le mât 13 est tiré pour s'incliner vers l'avant de telle sorte que la disposition vers l'avant de la voile 22 sollicite le bateau pour un mouvement vers l'avant dans la direction qui est montrée par la flèche 34. Cette action contribue a soulever l'arrière de la voile de telle sorte que la ligne de contrôle 33 vient couper sensiblement l'armure 62 de la voile 24. La ligne sous tension 23 prévue pour prendre un ris peut être rendue libre ou sa tension peut être réduite de telle sorte que la voile puisse être détendue a partir du bord tendu ou ralingue active 43 est assurée, une prise action par rapport au vent avec la voile réglée d'une façon classique. Dès que la ligne de commande 33 est mise en traction, elle assure la commande de la voile et le navire s'élance dans la direction désirée. Une commande totale est réalisée par la ligne 33 et la lame de gouvernail arrière 55, la lame du gouvernail avant 55 étant soulevée par le ressort 57. Quand on passe dans une direction au vent comme montré et que la ligne de commande 32 est relachée, le navire va s'arrêter sensiblement debout au vent ou légèrement décalé par rapport au lit du vent et va culer de sorte que le mât vienne prendre une attitude inclinée opposée amenant le navire à se déplacer dans le sens opposé. La ligne de commande opposée 33 est mise en traction et la ligne de commande 32 qui était antérieurement en traction devient une ligne de commande.Ainsi le navire peut être commandé par deux lignes seulement et va se de cer rapidement entre deux situations c-,osees. Pour réaliser une navigation vent arrière efficace, la ligne de treuil avant 42 peut être libérée et allongée pour permettre a la ralingue de la voile être hissée vers le côté au vent, de telle sorte que la voile peut être établie comme un spinnaker. Si Iron considère les figures 3 et o, on peut voir que le mât 13 de même qu'il est incliné vers la partie sous le vent et supporté au voisinage du côté sous le vent du navire de telle sorte que dans le cas où le navire est retourné par le vent, le mât qui a de preférence une flottabilité positive, va se trouver allongé sur la surface de l'eau ce qui évite un chavirement complet du bateau Avantageusement, la forme de la coque est telle que le centre de poussée du navire lorsqu'il se trouve dans une position de basculement partiel va se déplacer vers l'ensemble formant mât de telle sorte que celui-ci va agir selon une ligne de force F vers l'extérieur du centre de gravité du navire agissant par l'intermédiaire de la ligne de force W dont résulte un moment positif de redressement qui aura tendance a relever automatiquement le navire 10. Ce redressement est favorisé par l'inclinaison vers l'extérieur du mât, à condition qu'il ne soit pas immergé et ceci assurera que la coque du navire ne basculera même que d'un angle d'environ soixante quinze degrés de sorte que celui-ci se trouve de quatre vingt dix degrés inférieurs à l'inclinaison vers l'extérieur du mât. Le tirant 17 est susceptible d'être ajusté en longueur de telle sorte que le mât 13 peut être disposé vers la partie sous le vent pour des vents forts afin de constituer une prise de ris efficace de la voile. Le navire 10 est relativement étroit, ayant une largeur W égale ou inférieure aux limites imposées pour la circulation sur une remorque, de sorte qu'il n'est pas nécessaire de modifier la configuration de la coque ou du mât à partir de sa position de fonctionnement sous voiles. Tout ce qu'il est nécessaire de faire pour réaliser le transport est de plier vers l'intérieur le prolongement de l'aile 66 connectée au flotteur qui se trouve sous le vent 11 et qui assure une position pour l'équipage en cas de condition de vents forts. La coque principale 12 est inclinée de telle sorte que le fond est voisin de la profondeur maximale pour obtention d'une stabilité accrue. Bien entendu les caract'~istiques décrites ci-dessus peuvent également être utilisées pour des navires plus grands destinés a parcourir les océans. REVENDICATIONS 1. - Voilier du type prao caractérisé en ce qu'il comporte un ensemble formant coque(s) (11/12), les coques ayant des formes émergées qui sont sensiblement symétriques par rapport a un axe transversal central ; un ensemble formant mât (13) et des moyens assurant le support de ce dernier grâce auquel l'ensemble formant mât peut pivoter entre des positions inclinées vers l'avant par rapport aux extrémités respectives du voilier, et un ensemble formant voile(s) (2fol) disposé du côté sous le vent dudit mât et ayant un bord d'attaque actif (43) qui peut être mis en traction d'une façon sélective entre l'ensemble de mât incliné et une extrémité quelconque du voilier. 2. - Voilier du type proa tel que revendiqué a la revendication 1 caractérisé en ce que ledit ensemble de voile(s) (24) comporte une voile (24) qui a la forme d'un triangle isocèle et des moyens de guidage (27, 28) disposés en position médiane entre les bords dirigés vers le haut (15/16) pour coopérer avec une ligne de hissage (27). 3. - Voilier tel que revendiqué a la revendication 2 caractérisé en ce que la voile (24) est commandée par des lignes de commande (32, 33) respectives qui courent des coins inférieurs respectifs de la voile (24) vers des blocs de renvoi réglables latéralement respectifs supportés aux extrémités opposées de l'ensemble formant coque(s) (11/12). 4. - Voilier tel que revendiqué à la revendication 1 et comportant un gouvernail (51) à chaque extrémé r 5. - Voilier proa tel que revendiqué à la revendication E dans lequel, ledit mât (13) est incliné vers la partie sous le vent dudit ensemble de coque (11/12). 6. - Voilier du type prao tel que revendiqué à la revendication 5 dans lequel l'inclinaison vers la partie sous le vent dudit mât est susceptible d'être réglée de façon sélective. 7. - Voilier du type prao tel que revendiqué à la revendication 5 dans lequel ledit mât (13) s'étend à partir du voisinage de l'extrémité sous le vent dudit ensemble de coque (s) (11/12) et la forme de la coque sous le vent est telle que le voilier sera supporté en flottaison par la partie de coque supérieure dirigée sous le vent lorsque ledit mat (13) se trouve reposer sur l'eau. 8. - Voilier selon la revendication 7 caractérisé en ce que le voilier est un voilier susceptible d'être transporté sur une remorque et que la coque principale et le flotteur sont connectés de façon fixe l'un a l'autre avec une largeur permettant leur transport, le fond de ladite coque principale étant renversé vers l'extérieur et des moyens étant prévus pour l'équipage qui peuvent être repliés vers la partie au vent à partir du flotteur. 9. - Voilier tel que revendiqué à la revendication I caractérisé en ce que des moyens formant hydrofoil (45) sont prévus du côté au vent dudit ensemble formant coque(s) (11/i2) pour fournir un soulèvement lors de la marche et pour résister a la dérive. 10. - Voilier tel que revendiqué a la revendication 9 caractérisé en ce que lesdits moyens formant hydrofoil (45) consistent en une dérive de profondeur réglable disposée sur l'axe central transversal et qui se trouve inclinée vers le bas en direction de la partie au vent.