Brevet FR2856029A1 — publié le 20041217

La présente invention concerne un dispositif de voile permettant de propulser par exemple un bateau à toutes les allures ( position du vent par rapport au bateau) soit + 150 avec un rendement maximum sans déréglage par simple rotation du dispositif. La propulsion des bateaux à voile moderne est traditionnellement assurée par des systèmes de 5 voiles travaillant au prés comme une aile d'avion, I'entree du vent étant sur le bord d'attaque de la voilure. Cette situation optimale est perdue dès que le vent est en travers ou sur l'arrière du bateau, la voilure étant limitée en rotation par la présence des haubans maintenant le mât porteur de la voilure sur le bateau. Le rendement de la voilure est alors fortement réduit. De plus toute rotation dans le secteur possible entraîne un déréglage total des caractéristiques optimales de réglage de la 10 voile. Le dispositif selon l'invention que nous appellerons voiles rotoplans permet de remédier à ces inconvénients. Le dispositif de voiles notamment pour un bateau à voiles comporte au moins deux mâts aile sensiblement parallèles à un plan vertical et inclinés relativement à un plan vertical situé à 90 du 15 premier, montés solidaires l'un de l'autre à une distance déterminée, fixe dans le plan horizontal et libre en rotation relativement à un axe vertical fixé sur le dit bateau à voiles disposé entre les deux mâts de façon à ce qu'ils s'orientent par leur inclinaison dans la direction du vent, chacun des mâts portant une voile reliée longitudinalement au mât et tendue par un wishbone à son extrémité opposée au mât, les deux dites extrémités de wishbone des deux voiles étant reliées l'une à l'autre 20 par un élément tige ou autre lien éventuellement flexible en sorte que les voiles se développent sensiblement parallèles l'une à l'autre et avec la possibilité de les tourner de façon commandée par leur lien relativement au dit axe vertical du bateau, les dites voiles étant tournées en service en léger décalage angulaire relativement aux mâts et à la direction du vent apparent de manière à former un profil bombé en forme d'aile dont le mât serait le bord d'attaque sans décrochage du vent 25 apparent à même d'engendrer une force de dépression optimale sur la face de la voile opposée au vent relatif. La figure 2 en vue de dessus représente le dispositif de voilure par rapport au bateau recevant le vent par 30 avant, position du vent dite" au près La figure 1 représente le dispositif en élévation. La figure 3 représente le dispositif en vue arrière. Dans une application non limitative à la propulsion des bateaux le système est principalement constitué par exemple suivant la figure 1 de deux plans de voilures sensiblement parallèles. Deux mâts aile (1) à grande largeur et faible épaisseur sont montés inclinés, fixé dans le plan vertical et tournant autour d'un axe vertical (4)encastré dans le pont et le fond de la coque du bateau. Ils sont 35 reliés entre eux par un treillis formé par des barres de flèche (2) et des haubans (3) constituant ainsi une poutre résistante de grande inertie, la résistance longitudinale étant assurée par la grande largeur elle même des mâts. Les barres de flèche inférieures portant décalés les paliers de rotation du système ainsi que la ou les butées positionnant l'ensemble dans un plan horizontal. On remarque que les mâts ne sont soumis à aucune force de compression externe au système. On remarque sur la figure 1 que les mâts sont inclinés d'un angle a important situant ainsi le centre 1 vélique (G) à l'arrière de l'axe de rotation (4) les mâts se plaçant alors automatiquement dans le lit du vent tel une girouette. Ce phénomène sera encore augmenté par la présence des voiles, le centre vélique (G) reculant alors d'avantage les voiles (6) étant également dans le lit du vent. La position des mâts dans le lit du vent sera conservée même lors de la présence de la force parasite 5 provoquée par la déviation de l'angle ó commandée des voiles relativement aux mâts. Ces voiles sont tendues par les points (7) situés sur les wishbones (5) comme sur une planche à voile avec toutefois la possibilité de descendre les points (8) et (9) par la tension des écoutes (10) et (11) par le point de réglage (12) et réduire ainsi la voilure par grand vent. Le réglage (12) permet d'ajuster le creux de la voile. Il ne sera pas modifié à toutes les allures du vent ( rotation générale du système). 10 L'excédent de voile sera roulé et stocké dans un filet (17) passant sous les voiles et accroché aux deux bras des wishbones. Par déplacement des points (7) reliés par la tige (13) à l'aide de l'écoute (15) attachés en (14) les voiles sont déviés des mâts (1) de l'angle 13 sans dévier pour autant les deux mâts du lit du vent voir figure 2 au moyen d'au moins une poulie folle (19) de rappel sur le bateau. Le système devient immédiatement propulsif avec un rendement maximum le vent entrant par l'avant des mâts et provoquant pression sur la face des voiles exposées au vent et dépression sur les faces arrières, I'ensemble de ces forces étant contenue par la poutre treillis constituée par les 2 mâts (1), les barres de flèche (2) et les haubans (3) et transmis en tête et pied de l'axe vertical (4) solidaire du bateau. On remarque figure 2 et 3 que le haut des mats point (16) est décalé verticalement du bas de la voile dont le poids favorise naturellement la mise en forme d'aile de celle-ci permettant ainsi d'exploiter les plus petites risées, des lattes précontraintes en fibre de verre (18) améliorent également cette propriété. On remarquera également figure 2 que seule l'écoute (15) commande les 2 voiles. La position de 25 I'axe vertical (4) produit un équilibre partiel des forces en réduisant sensiblement la tension de l'écoute (15). Le dispositif selon l'invention se comporte comme une voile unique dont le centre vélique (G) serait situé beaucoup plus bas réduisant ainsi le couple de renversement sur l'engin propulsé donc son poids nécessaire au couple de rappel établissant l'équilibre. Une application industrielle du dispositif par exemple à la propulsion des bateaux à voile permettrait, étant donné le poids réduit des dits bateaux d'augmenter fortement la vitesse de propulsion de ceux-ci. Selon un mode de réalisation préféré la distance entre les 2 mâts est de 1,5 à 3 mètres. REVENDICATIONS 1. Dispositif de voiles notamment pour un bateau à voiles caractérisé en ce qu'il comporte au moins deux mâts aile (1) sensiblement parallèles à un plan vertical et inclinés relativement à un plan vertical situé à 90 du premier, montés solidaires l'un de l'autre à une distance déterminée, fixe dans le plan horizontal et libre en rotation relativement à un axe vertical (4) fixé sur le dit bateau à voiles disposé entre les deux mâts de façon à ce qu'ils s'orientent par leur inclinaison dans la direction du vent, chacun des mâts portant une voile (6) reliée longitudinalement au mât et tendue par un wishbone (5) à son extrémité opposée au mât, les deux dites extrémités (7) de wishbone des deux voiles étant reliées l'une à l'autre par un élément tige (13) ou autre lien éventuellement flexible en sorte que les voiles se développent sensiblement parallèles l'une à l'autre et avec la possibilité de les tourner de façon commandée par leur lien relativement au dit axe vertical du bateau, les dites voiles étant tournées en service en léger décalage angulaire relativement aux mâts et à la direction du vent apparent de manière à former un profil bombé en forme d'aile dont le mât serait le bord d'attaque sans décrochage du vent apparent à même d'engendrer une force de dépression optimale sur la face de la voile opposée au vent relatif. 2. Dispositif de voiles selon la revendication 1 caractérisé en ce que le dit axe vertical est encastré entre le plan du pont et le fond de la coque du bateau. 3. Dispositif de voiles selon la revendication 1 caractérisé en ce que les dits mâts (1) sont reliés entre eux par un treillis formé par des barres de flèches (2) et des haubans (3), les dites barres de flèche inférieures portant les paliers de rotation et butées verticales, décalés pour incliner les dits mâts. 4. Dispositif de voiles selon la revendication 1 et 3 caractérisé en ce que les dits mâts sont distants l'un de l'autre de 1.5 à 3 mètres. 5. Dispositif de voiles selon la revendication 1 caractérisé en ce que les dits wishbones comportent des éléments de réduction de la surface des voiles ou prise de ris rapide (10) (11) (12) le surplus de la voile étant enroulé dans un filet (17) placé entre le wishbone et le niveau inférieur des voiles. 6. Dispositif de voiles selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il peut être tourné dans les deux sens d'un angle variable de 0 à 150 relativement au plan longitudinal du bateau. 7. Dispositif de voiles selon les revendications 1 et 6 caractérisé en ce que les dites voiles sont déviées des mâts au moyen d'un dispositif de traction à écoute (15) relié à l'élément tige (13) au moyen d'au moins une poulie folle (19) de rappel sur le bateau. 8. Dispositif de voiles selon la revendication 1 caractérisé en ce que la section des mâts est en forme d'aile. 9. Dispositif de voiles selon la revendication 1 caractérisé en ce que les voiles sont maintenues en forme par des lattes précontraintes (18) en fibre de verre. 10. Dispositif de voiles selon les revendications 1 à 9 caractérisé en ce que la position basse de son centre vélique permet d'équiper un bateau de poids plus réduit.