Brevet FR2770483A1 — publié le 19990507

La présente invention a pour objet un voilier de course ou de croisière comportant une coque fermée par un pont et dans laquelle est implantée l'extrémité inférieure d'un mât portant la voilure. On a pu observer, ces dernières années, un développement considérable de la navigation de plaisance et nombreux sont les particuliers qui ont déjà acquis ou envisagent d'acquérir un voilier. La flotte de plaisance actuelle est principalement constituée, en particulier dans le domaine des embarcations de taille moyenne, de voiliers habitables monocoques relativement peu onéreux et largement satisfaisants du point de vue du confort et des possibilités d'aménagement intérieur. Le gréement de ces voiliers est habituellement constitué d'un mât et de haubans dont le rôle est de le maintenir et de le consolider. L'apparition de voiliers dont la coque est non plus en bois mais dans des matériaux dits composites, en particulier des stratifiés (carbone époxy) a conduit à proposer au public des voiliers dans lesquels le mât est directement implanté dans la coque, ce qui permet de supprimer les haubans et donc de simplifier notablement la structure du bateau. Une telle conception a, cependant, pour corollaire une augmentation importante du poids du gréement, vu que le mât doit ainsi être sensiblement plus lourd avec un centre de gravité situé très haut ; ceci est pénalisant et nuit dans une large mesure à la vitesse du bateau, en particulier lorsque le vent devient important. Cette situation est d'autant plus désavantageuse que, notamment sous l'influence des grandes courses transocéaniques, de plus en plus de plaisanciers recherchent la performance sportive et souhaitent donc acquérir un voilier qui soit le plus rapide possible. La présente invention a pour objet de proposer un voilier de course ou de croisière à mât implanté du type susmentionné de nature à satisfaire à ces exigences. Un tel voilier est caractérisé en ce que le mât est monté pivotant autour de trois axes perpendiculaires entre eux, à savoir un axe essentiellement vertical, un axe coïncident avec l'axe longitudinal de la coque et un axe orthogonal à ces deux axes et peut donc être orienté dans toutes les directions ; ainsi quelles que soient les conditions atmosphériques, le centre de gravité du mât peut être placé au vent, au centre de rotation du voilier, et le plan de voilure perpendiculaire aux filets d'air. Conformément à l'invention le mât peut, avantageusement, être monté sur un palier de type rotule fixé au niveau du pont du voilier. Cette configuration permet d'augmenter, d'une part, le couple de redressement du voilier, suite au déplacement du centre de gravité du mât au vent de celui-ci et, d'autre part, la force propulsive aérodynamique vu que le mât peut être orienté perpendiculairement aux filets d'air, et même développer un léger effet de portance. On obtient, parallèlement, une diminution de la traînée compte tenu de l'absence de haubans. Selon une autre caractéristique de l'invention, le mât coopère, par son extrémité inférieure, avec des organes de manoeuvre permettant de l'orienter et de le bloquer dans une position déterminée. Un tel réglage peut être effectué manuellement au moyen de leviers de commande mis à la disposition du barreur. On peut, également, envisager de prévoir une commande automatique de l'orientation du mât à partir d'organes de détection de la position du voilier coopérant avec un système d'asservissement électronique connu en lui-même. I1 est à noter qu'en cours de navigation, les efforts exercés sur le mât sont repris par le palier à rotule et par les organes de manoeuvre. Selon une caractéristique non limitative de l'invention, le mât peut respectivement basculer d'un angle de + 450 autour d'un axe essentiellement horizontal perpendiculaire à l'axe longitudinal de la coque et autour d'un axe coïncidant avec cet axe longitudinal. Selon une autre caractéristique non limitative de l'invention, le mât peut basculer d'un angle de + 90" autour d'un axe essentiellement vertical perpendiculaire à l'axe longitudinal de la coque. On a en effet pu établir qu'une telle faculté de basculement du mât autour de chacun de ses trois axes de pivotement est suffisante pour s'adapter à toutes les conditions de navigation (gîte, tangage ou roulis). Selon une autre caractéristique de l'invention, le mât a une section en forme d'aile ; une telle configuration est particulièrement avantageuse sur un plan aérodynamique vu qu'elle entraîne une diminution sensible de la traînée ou résistance à l'avancement, et parallèlement sur le plan structurel au niveau de la rigidité du mât : en effet, la toile de grand voile est alors montée de manière à solliciter le mât selon sa plus grande inertie. I1 est à noter que, conformément à l'invention, la rigidité latérale du mât est assurée exclusivement par celui-ci, en particulier dans le cas d'un profil en aile. La rigidité longitudinale peut, quant à elle, être consolidée par les drisses des voiles renvoyées vers l'arrière ou un hauban avant longitudinal à poste (étai) raidi par une bastaque si cet étai sert de support au guindant d'une voile d'avant par exemple. Les caractéristiques du voilier qui fait l'objet de l'invention seront décrites plus en détail en se référant aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue schématique d'un voilier conforme à l'invention, - les figures 2a, 2b et 2c sont des schémas représentant les différents axes de pivotement du mât, - les figures 3a et 3b représentent respectivement un voilier classique et un voilier conforme à l'invention en cours de navigation. Selon la figure 1, le voilier conforme à l'invention est essentiellement constitué d'une coque 1 qui est fermée par un pont 2 à sa partie supérieure et se prolonge vers le bas par une quille 3, de manière à assurer la flottaison ainsi que d'un mât 4 implanté dans la coque 1 et portant la voilure non représentée. Plus précisément, le mât 1 est monté sur un palier de type rotule 5 fixé au niveau du pont 2 et coopère, par son extrémité inférieure 6, avec des organes de manoeuvre 7 représentés schématiquement qui permettent de l'orienter et de le bloquer dans différentes positions angulaires. Selon les figures 2a, 2b et 2c, le mât 4 peut respectivement basculer d'un angle a autour d'un axe perpendiculaire à l'axe longitudinal x-x' de la coque l (figure 2a), d'un angle ss autour d'un axe coïncidant avec cet axe longitudinal x-x' (figure 2b) ou encore d'un angle y autour d'un axe essentiellement vertical perpendiculaire à ces deux axes de pivotement (figure 2c). Les angles de basculement a, ss maxima sont tous deux de 45" dans un sens ou dans un autre tandis que l'angle y maximum est de + 900. Selon la figure 2c, le mât 4 a une section en forme d'aile ce qui permet de garantir une rigidité latérale maxima compte tenu du fait que la grand voile V représentée schématiquement sollicite celui-ci selon sa plus grande inertie. Selon la figure 3a, en présence d'un vent dirigé selon la flèche A, le voilier s'incline latéralement (gîte) en entraînant, bien entendu, le mât 4 dans ce mouvement l'avancement du voilier est alors pénalisé par la gravité g du mât 4 qui s'exerce verticalement à partir du centre de gravité G de celui-ci par la diminution de la surface projetée de la voilure sur un plan vertical, par l'orientation des filets d'air qui font un angle de 70 à 750 avec la voilure. Selon la figure 3b, l'invention permet de supprimer cet inconvénient grâce à l'orientation au vent du mât 4 qui permet le déplacement du centre de gravité G au centre de rotation du bateau grâce au pivotement de ce mât et ainsi de présenter la totalité de la surface de voilure en tant que surface projetée sur un plan vertical et une orientation des filets d'air à 500 de la voile. REVENDICATIONS 1") Voilier de course ou de croisière comportant une coque (1) fermée par un pont (2) et dans laquelle est implantée l'extrémité inférieure d'un mât (4) portant la voilure, caractérisé en ce que le mât (4) est monté pivotant autour de trois axes perpendiculaires entre eux de sorte que, quelles que soient les conditions atmosphériques, son centre de gravité (G) puisse être placé au vent, au centre de rotation du voilier, et le plan de la voilure perpendiculaire aux filets d'air. 2") Voilier selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mât (4) est monté sur un palier de type rotule (5) fixé au niveau du pont (2) du voilier. 3 ) Voilier selon la revendication 2, caractérisé en ce que le mât (4) coopère, par son extrémité inférieure (6), avec des organes de manoeuvre (7) permettant de l'orienter et de le bloquer dans une position déterminée. 40) Voilier selon l'une quelconque des revendications l à 3, caractérisé en ce que le mât peut respectivement basculer d'un angle (a, ) de + 450 autour d'un axe essentiellement horizontal perpendiculaire à l'axe longitudinal (x-x') de la coque (1) et autour d'un axe coïncidant avec cet axe longitudinal (x-x'). 50) Voilier selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le mât peut basculer d'un angle (y) de + 900 autour d'un axe essentiellement vertical perpendiculaire à l'axe longitudinal (x-x) de la coque (1). 60) Voilier selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le mât (4) a une section en forme d'aile.