Brevet FR3132694A1 — publié le 20230818

L’invention décrit un ensemble de propulsion vélique pour un navire (100), comprenant au moins deux voiles rigides (10) disposées à distance le long d’un axe de navire (N) et formant des ailes à profil aérodynamique s’étendant selon un axe de voile (A), dans lequel chaque voile rigide (10) est montée pivotante autour de l’axe de voile (A) et autour d’un axe de pivotement de couchage (P), entre une position hissée dans laquelle l’axe de voile (A) est perpendiculaire à un plan de navire formé par l’axe de pivotement de couchage (P) et l’axe de navire (N), et une position couchée sur la tranche ou une position couchée en tuilage, dans lesquelles l’axe de voile (A) est parallèle au plan de navire, et forme un angle non nul par rapport à l’axe de navire (N). Figure pour l’abrégé : Fig. 5b Voiles rigides pour un navire, couchées en épi DOMAINE DE L'INVENTION La présente invention concerne un ensemble pour propulsion vélique pour un navire, et un navire comprenant un tel ensemble pour propulsion vélique. ETAT DE LA TECHNIQUE Un navire comprend classiquement un ensemble de propulsion vélique comprenant au moins une voile, qui permet de faire avancer le navire sous l’action du vent. Certains ensembles de propulsion vélique peuvent comprendre une ou plusieurs voiles rigides. Les voiles rigides permettent d’améliorer l’efficacité aérodynamique, mais entraînent des contraintes de rangement spécifiques, leur caractère rigide leur empêchant d’être affalées comme des voiles classiques. Le document EP 2 903 890 décrit une voile rigide ouvrante, montée sur une base permettant de coucher la voile sur le pont du navire en la faisant pivoter à l’aide de vérins hydrauliques. La voile couchée s’étend le long de l’axe du navire. Le document WO 2018/039705 décrit une voile rigide, montée sur une base permettant de coucher la voile sur le pont du navire en la faisant pivoter à l’aide de vérins hydrauliques. La voile couchée s’étend le long de l’axe du navire. La paroi de la voile couchée est parallèle au pont du navire. Le document WO 2012/057178 décrit une voile rigide, montée sur une base permettant de coucher la voile sur le pont du navire en la faisant pivoter. La voile couchée s’étend le long de l’axe du navire. La voile est couchée sur la tranche, c’est-à-dire que la paroi de la voile couchée est perpendiculaire au pont du navire. La voile couchée s’étend dans un caisson de rangement. Le document EP 2 822 851 décrit un ensemble comprenant plusieurs voiles rigides qui peuvent être couchées de sorte à s’étendre le long de l’axe du navire et à se chevaucher partiellement. Les parois des voiles couchées présentent une certaine inclinaison par rapport au plan formé par le pont du navire. Un objectif de la présente invention est de proposer un ensemble de propulsion vélique présentant une efficacité aérodynamique améliorée. Un autre objectif de l’invention est de proposer un ensemble de propulsion vélique permettant d’optimiser le rangement de la voile rigide couchée. Selon un premier aspect, l’invention concerne un ensemble de propulsion vélique pour un navire, comprenant au moins deux voiles rigides adaptées pour être disposées sur le navire à distance l’une de l’autre le long d’un axe de navire, chaque voile rigide s’étendant principalement selon un axe de voile, chaque voile rigide formant une aile à profil aérodynamique comprenant un bord d’attaque et un bord de fuite, une corde de la voile rigide correspondant à une ligne reliant le bord d’attaque et le bord de fuite de la voile rigide dans un plan normal à l’axe de voile, dans lequel chaque voile rigide est montée mobile entre une position hissée, une position couchée sur la tranche, et une position couchée en tuilage, dans lequel chaque voile rigide est montée pivotante autour d’un axe de pivotement de couchage, un changement de position de la voile rigide entre la position hissée et la position couchée sur la tranche ou entre la position hissée et la position couchée en tuilage comprenant un pivotement de la voile rigide autour de l’axe de pivotement de couchage, et dans lequel : - dans la position hissée, l’axe de voile est sensiblement perpendiculaire à un plan de navire formé par l’axe de pivotement de couchage et l’axe de navire, et la voile rigide est montée pivotante autour de l’axe de voile de sorte à régler une incidence de la voile rigide par rapport à l’axe de navire ; - dans la position couchée sur la tranche, l’axe de voile est sensiblement parallèle au plan de navire et forme un angle non nul par rapport à l’axe de navire, et la corde de la voile rigide est sensiblement perpendiculaire au plan de navire ; et - dans la position couchée en tuilage, l’axe de voile est sensiblement parallèle au plan de navire et forme un angle non nul par rapport à l’axe de navire, et la corde de la voile rigide est inclinée d’un angle inférieur à 50° par rapport au plan de navire, par exemple est sensiblement parallèle au plan de navire. Certaines caractéristiques préférées mais non limitatives de l’ensemble de propulsion vélique décrit ci-dessus sont les suivantes, prises individuellement ou en combinaison : - au moins deux voiles rigides de l’ensemble sont agencées de sorte que dans la position couchée sur la tranche ou dans la position couchée en tuilage, les axes de voile des au moins deux voiles rigides sont parallèles entre eux et situés à distance l’un de l’autre le long de l’axe de navire, de sorte que les au moins deux voiles rigides sont couchées en épi ; - l’angle formé entre l’axe de voile et l’axe de navire lorsque la voile rigide est dans la position couchée sur la tranche ou dans la position couchée en tuilage est compris entre 5° et 45°, de préférence est compris entre 5° et 15° ; - l’ensemble comprend en outre au moins deux embases, chaque voile rigide est montée sur une embase respective, chaque embase comprend un élément rotatif monté pivotant autour de l’axe de voile de sorte qu’un pivotement de l’élément rotatif règle une incidence de la voile rigide lorsque la voile rigide est dans la position hissée, chaque voile rigide étant montée sur l’embase respective de manière solidaire de l’embase en rotation autour de l’axe de voile lorsque la voile rigide est dans la position hissée, et chaque voile rigide est montée sur l’embase respective de manière pivotante par rapport à l’embase autour de l’axe de pivotement de couchage ; - chaque embase comprend des moyens de blocage angulaire de l’élément rotatif adaptés pour bloquer une rotation de l’élément rotatif autour de l’axe de voile lorsque l’élément rotatif est dans une position angulaire prédéterminée correspondant à l’angle non nul formé entre l’axe de voile et l’axe de navire dans la position couchée sur la tranche ou dans la position couchée en tuilage ; - au moins deux des embases sont situées à distance l’une de l’autre le long d’un axe sensiblement perpendiculaire au plan de navire ; - au moins deux voiles rigides de l’ensemble sont agencées de sorte que dans la position couchée sur la tranche ou dans la position couchée en tuilage, les au moins deux voiles rigides se chevauchent au moins partiellement ; - chaque voile rigide est formée d’une pluralité de tronçons de voile empilés le long de l’axe de voile ; - chaque voile rigide comprend une paroi s’étendant principalement selon l’axe de voile, et l’ensemble comprend en outre : - au moins une barre de flèche adaptée pour être montée pivotante par rapport à la paroi de la voile rigide, entre une position de navigation dans laquelle la barre de flèche s’étend sensiblement perpendiculairement à la paroi de la voile rigide, et une position de rangement dans laquelle la barre de flèche s’étend sensiblement contre la paroi de la voile rigide, et - au moins deux haubans montés sur la barre de flèche, dans lequel lorsque la barre de flèche est dans la position de navigation, les haubans s’étendent sensiblement à distance de la paroi de la voile rigide, et lorsque la barre de flèche est dans la position de rangement, les haubans s’étendent sensiblement contre la paroi de la voile rigide. Selon un deuxième aspect, l’invention concerne un navire comprenant : - un pont s’étendant principalement selon l’axe de navire, et - un ensemble de propulsion vélique selon le premier aspect, dans lequel chaque voile rigide de l’ensemble de propulsion vélique est adaptée pour être montée sur le pont du navire, et dans lequel le pont du navire est sensiblement parallèle au plan de navire. Le navire selon le deuxième aspect peut s’étendre entre une extrémité avant et une extrémité arrière, un centre du navire correspondant à un point du navire sensiblement équidistant de l’extrémité avant et de l’extrémité arrière du navire, dans lequel une hauteur d’une voile rigide correspond à une dimension le long de l’axe de voile de la voile rigide, dans lequel une première voile rigide de l’ensemble de propulsion vélique présente une première hauteur et une deuxième voile rigide de l’ensemble de propulsion vélique présente une deuxième hauteur strictement supérieure à la première hauteur, et dans lequel la première voile rigide est disposée plus proche du centre du navire que la deuxième voile rigide. DESCRIPTION DES FIGURES D’autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre, donnée à titre d’exemple non limitatif, qui sera illustrée par les figures suivantes : La est une vue en perspective schématique d’une voile rigide d’un ensemble de propulsion vélique selon un mode de réalisation de l’invention, la voile rigide étant représentée dans la position hissée et dans la position couchée. La et la sont des vues schématiques, respectivement de côté et en perspective, d’un navire comprenant un ensemble de propulsion vélique selon un mode de réalisation de l’invention, l’ensemble de propulsion vélique comprenant des voiles rigides de différentes hauteurs, les voiles rigides étant dans la position hissée. La est une vue en perspective schématique d’un navire comprenant un ensemble de propulsion vélique selon un mode de réalisation de l’invention, l’une des voiles rigides de l’ensemble de propulsion vélique étant dans la position hissée tandis que les autres voiles rigides de l’ensemble de propulsion vélique sont dans la position couchée. La et la sont des vues schématiques, respectivement de dessus et de devant, d’un navire comprenant un ensemble de propulsion vélique selon un mode de réalisation de l’invention, l’ensemble de propulsion vélique comprenant des voiles rigides couchées en épi, les voiles rigides étant dans la position couchée en tuilage. La et la sont des vues schématiques, respectivement de côté et de dessus, d’un navire comprenant un ensemble de propulsion vélique selon un mode de réalisation de l’invention, l’ensemble de propulsion vélique comprenant des voiles rigides couchées en épi, les voiles rigides étant dans la position couchée sur la tranche. La est une vue de côté schématique d’un navire comprenant un ensemble de propulsion vélique selon un mode de réalisation de l’invention, les embases de l’ensemble de propulsion vélique étant situées à des distances différentes du pont du navire dans la direction verticale. La est une vue en perspective schématique d’une embase d’un ensemble de propulsion vélique selon un mode de réalisation de l’invention. La est une vue en perspective schématique d’une embase d’un ensemble de propulsion vélique selon un mode de réalisation de l’invention. La est une vue en perspective schématique d’une voile rigide d’un ensemble de propulsion vélique selon un mode de réalisation de l’invention, la voile rigide étant formée de plusieurs sections de voile empilées selon l’axe de voile. La est une vue en perspective schématique d’une section de la voile rigide représentée sur la . La est une vue en perspective schématique d’un mécanisme de rotation d’une barre de flèche selon un mode de réalisation de l’invention. Ensemble de propulsion vélique pour un navire (100), comprenant au moins deux voiles rigides (10) adaptées pour être disposées sur le navire (100) à distance l’une de l’autre le long d’un axe de navire (N), chaque voile rigide (10) s’étendant principalement selon un axe de voile (A), chaque voile rigide (10) formant une aile à profil aérodynamique comprenant un bord d’attaque (13) et un bord de fuite (14), une corde de la voile rigide (10) correspondant à une ligne reliant le bord d’attaque (13) et le bord de fuite (14) de la voile rigide (10) dans un plan normal à l’axe de voile (A), dans lequel chaque voile rigide (10) est montée mobile entre une position hissée, une position couchée sur la tranche, et une position couchée en tuilage, dans lequel chaque voile rigide (10) est montée pivotante autour d’un axe de pivotement de couchage (P), un changement de position de la voile rigide (10) entre la position hissée et la position couchée sur la tranche ou entre la position hissée et la position couchée en tuilage comprenant un pivotement de la voile rigide (10) autour de l’axe de pivotement de couchage (P), et dans lequel : - dans la position hissée, l’axe de voile (A) est sensiblement perpendiculaire à un plan de navire formé par l’axe de pivotement de couchage (P) et l’axe de navire (N), et la voile rigide (10) est montée pivotante autour de l’axe de voile (A) de sorte à régler une incidence de la voile rigide (10) par rapport à l’axe de navire (N) ; - dans la position couchée sur la tranche, l’axe de voile (A) est sensiblement parallèle au plan de navire et forme un angle non nul par rapport à l’axe de navire (N), et la corde de la voile rigide (10) est sensiblement perpendiculaire au plan de navire (N) ; et - dans la position couchée en tuilage, l’axe de voile (A) est sensiblement parallèle au plan de navire et forme un angle non nul par rapport à l’axe de navire (N), et la corde de la voile rigide (10) est inclinée d’un angle inférieur à 50° par rapport au plan de navire (100), par exemple est sensiblement parallèle au plan de navire (100). Ensemble de propulsion vélique selon la revendication 1, dans lequel au moins deux voiles rigides (10) de l’ensemble sont agencées de sorte que dans la position couchée sur la tranche ou dans la position couchée en tuilage, les axes de voile (A) des au moins deux voiles rigides (10) sont parallèles entre eux et situés à distance l’un de l’autre le long de l’axe de navire (N), de sorte que les au moins deux voiles rigides (10) sont couchées en épi. Ensemble de propulsion vélique selon la revendication 1 ou la revendication 2, dans lequel l’angle formé entre l’axe de voile (A) et l’axe de navire (N) lorsque la voile rigide (10) est dans la position couchée sur la tranche ou dans la position couchée en tuilage est compris entre 5° et 45°, de préférence est compris entre 5° et 15°. Ensemble de propulsion vélique selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre au moins deux embases (20), dans lequel chaque voile rigide (10) est montée sur une embase (20) respective, chaque embase (20) comprend un élément rotatif (21) monté pivotant autour de l’axe de voile (A) de sorte qu’un pivotement de l’élément rotatif (21) règle une incidence de la voile rigide (10) lorsque la voile rigide (10) est dans la position hissée, chaque voile rigide (10) étant montée sur l’embase (20) respective de manière solidaire de l’embase (20) en rotation autour de l’axe de voile (A) lorsque la voile rigide (10) est dans la position hissée, et dans lequel chaque voile rigide (10) est montée sur l’embase (20) respective de manière pivotante par rapport à l’embase (20) autour de l’axe de pivotement de couchage (P). Ensemble de propulsion vélique selon la revendication 4, dans lequel chaque embase (20) comprend des moyens de blocage angulaire de l’élément rotatif (21) adaptés pour bloquer une rotation de l’élément rotatif (21) autour de l’axe de voile (A) lorsque l’élément rotatif (21) est dans une position angulaire prédéterminée correspondant à l’angle non nul formé entre l’axe de voile (A) et l’axe de navire (N) dans la position couchée sur la tranche ou dans la position couchée en tuilage. Ensemble de propulsion vélique selon la revendication 4 ou la revendication 5, dans lequel au moins deux des embases (20) sont situées à distance l’une de l’autre le long d’un axe sensiblement perpendiculaire au plan de navire. Ensemble de propulsion vélique selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel au moins deux voiles rigides (10) de l’ensemble sont agencées de sorte que dans la position couchée sur la tranche ou dans la position couchée en tuilage, les au moins deux voiles rigides (10) se chevauchent au moins partiellement. Ensemble de propulsion vélique selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel chaque voile rigide (10) est formée d’une pluralité de tronçons de voile (18) empilés le long de l’axe de voile (A). Navire (100), comprenant : - un pont (30) s’étendant principalement selon l’axe de navire (N), et - un ensemble de propulsion vélique selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel chaque voile rigide (10) de l’ensemble de propulsion vélique est adaptée pour être montée sur le pont (30) du navire (N), et dans lequel le pont (30) du navire (100) est sensiblement parallèle au plan de navire. Navire (100) selon la revendication 9, s’étendant entre une extrémité avant (101) et une extrémité arrière (102), un centre (103) du navire (100) correspondant à un point du navire (100) sensiblement équidistant de l’extrémité avant (101) et de l’extrémité arrière (102) du navire (100), dans lequel une hauteur (H1, H2, H3) d’une voile rigide (10) correspond à une dimension le long de l’axe de voile (A) de la voile rigide (10), dans lequel une première voile rigide (10) de l’ensemble de propulsion vélique présente une première hauteur (H1) et une deuxième voile rigide (10) de l’ensemble de propulsion vélique présente une deuxième hauteur (H2) strictement supérieure à la première hauteur (H1), et dans lequel la première voile rigide (10) est disposée plus proche du centre (103) du navire (100) que la deuxième voile rigide (10).