La présente invention concerne un dispositif perr iettant d'améliorer la portance et de diminuer la trainée en adoptant un profil épais au lieu d'une simple surface plane maintenue par un mât fixe. Contrairement à la voile classique ce profil épais pourra être contrôlé à volonté et indépendamment du vent ambiant. Ces voiles classiques à simple surface entraînent une accumulation de pertubations aérodynamiques ( trainée du mât pertubant l'écoulement laminaire, trainée induite importante d'où un rapport de finesse lamentable, etc. ) et de plus elles ne peuvent être contrôlées correctement :

1 ' La voile devrait être le plus plat possible lorsque le vent forcit, résultat inverse, puisque le vent creuse cette voile, et que des forces énormes doivent être employées pour empêcher cette déformation. 2 ^e La voile devrait êtr creusée lorsque le vent faiblit, résultat passable, puisque ce vent faible n'a plus la force de creuser ce profil mince.

Le dispositif de la présente invention permet de remédier à ces inconvénients, ainsi qu'à certains- autres, et ce, dans un esprit de simplification.

On connait actuellement plusieurs types de systèmes propulsifs épais ou voiles épaisses :

- L'effet d'aspiration dans le cylindre mis au point par la Fondation Cousteau qui est une importante amélioration des découvertes de Monsieur Malavard basé sur le principe Magnus du cylindre tournant.

- Le propulseur épais de Messieurs Philippe et Coessin.

- La voile rigide utilisée sur le caboteur pétrolier "Shin Aito Kumaru" inventé au Japon. Ces différentes découvertes malgré leurs intérêts évidents, comportent certaines lacunes comme un poids important dans les parties hautes, des systèmes complexes et fragiles nécessitant soit un personnel nombreux soit une assistance par ordinateur, l'absence de possibilité d'affalage, l'utilisation d'un

minimum d'énergie pour leur mise en oeuvre et, d'autre part, ils sont souvent très loin de l'idée que se font de la voile les consommateurs habituels, tant par l'esthétique, le coût, mais surtout par le besoin de continuer à utiliser des cordages et autres manoeuvres comme dans la marine à voile classique.

La présente invention a pour objet la propulsion de véhicule terrestre ou marin sans apport d'aucune énergie extérieure en dehors du vent et sans présenter les inconvénients cités dans le paragraphe précédent. A cet effet le dispositif se compose d'un mât ( I ) de section ronde ( 1" ) ou carrée ( !" ), souple, haubanné ou non, tournant dans la coque du véhicule le soutenant et pouvant être contrôlé dans sa rotation de façon précise.

Sur ce mât coulissent de bas en haut au minimum six ensembles ( FIG.1 ), perpendiculaires à l'axe du mât et qui se composent d'un mécanisme ( 2 ), d'un profil de bord d'attaque ( 3 ) équipé d'une partie gonflable ( 4 ) et de deux lattes (5) maintenues symétriquement par des entretoises ( E 1 , E2, E3 ).

La bague ( 10 ) située dans le mécanisme qui coulisse sur le mât ( 1 ) et qui est entrainée par lui dans sa rotation à droite ou à gauche, agit par traction sur les câbles ( 8 & 9 ) fixés aux deux lattes ( 5 ) à la hauteur de l'entretoise ( E3 ).

Cette traction amène la déformation des lattes car elles sont également maintenues à leur extrémité (bord de fuite) par un système de bras d'écoute ( 6 ).

L'ensemble de ces deux manoeuvres coordonnées permet le contrôle précis de la courbure et de l'incidence de ces ensembles en rapport avec les profils aérodynamiqus choisis ( FIG.6 ).

Les différentes figures annexées vont permettre de mieux comprendre la réalisation et le fonctionnement de la présente invention.

- La figure 1 est une vue cavalière de l'ensemble, mécanisme, bord d'attaque et lattes.

- La figure 2 est une vue en élévation éclatée des pièces qui composent cet ensemble.

- La figure 3 est une vue en élévation d'un ensemble complet, monté.

- Les figures 4 et 5 illustrent de façon schématique et en

vue cavalière les variantes de réalisation du mécanisme avec un mât de section ronde ( l' ) ou carrée ( 1" ) et des lattes de section rondes ( 5' ) ou rectangulaires ( 5" ).

- La figure 6 définit quelques possibilités d'obtention de prof i 1 avec réversab i 1 i té.

- La figure 7 est une vue schématique en élévation de deux systèmes de contrôle des déformations du profil.

- La figure 8 est une perspective cavalière du dispositif complet non équipé de son revêtement et illustrant les manoeuvres internes.

- La figure 9 illustre de façon schématique le bord d'attaque gonflable, le système de prise de ris, le système de balancines.

- La figure 10 est une vue en coupe transversale des différentes variantes de réalisation du revêtement des deux faces de cette voilure et de leur système de liaison avec les différents ensembles.

- La figure 1 1 illustre de façon schématique l'installation de deux dispositifs conformes à l'invention sur un voilier monocoque. L'invention consisté e obtenir à partir d'un profil aérodynamique épais que son extrados devienne intrados et inversement en passant par tous les profils du catalogue aérodynamique choisi.

En regard des dessins annexés, les éléments suivants permettent la réalisation conformément à l'invention principale :

- Une bague ( 10 ) coulisse de bas en haut sur le mât ( I ) de section ronde ( l' ) ou carrée ( 1" ) et est entrainée dans sa rotation soit par la section carrée du mât, soit, pour le mât rond, par un rail ( 13 ) fixé verticalement sur ce dernier et circulant dans la gorge ( 13' ) de la bague.

Cette bague est réalisée de telle façon qu'elle soit entièrement démontable ( FI6.4 & 5 ) sans avoir à la sortir du mât.

Pour ce faire elle est réalisée à partir de plusieurs demi -flasques circulaires ( 14 ) assemblées entres elles par chevauchement pour former un ensemble homogène dont les parties en frottement ( 15 ) seront réalisées en matière ayant de très bonnes caractéristiques de glissement.

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Elle comporte également une gorge de réa ( 16 ) dans laquelle seront fixés et circuleront les câbles ( 8 & 9 ) actionnant la courbure des lattes ( 5 ) par rotation du mât.

- Le boîtier de mécanisme ( 2 ) se compose de deux pièces ( 1 1 ) identiques tournant autour de la bague sans toucher le mât.

Ces deux pièces qui portent les deux lattes symétriques ( 5 ) sont fixées en avant sur le profil de bord d'attaque ( 3 ) et en arrière sur la pièce ( 12 ) rigidifiant le mécanisme et qui sert au passage des câbles ( 8 & 9 ) de modification de courbure. Elles sont toutes deux réalisées de préférence en matériau léger et rigide tel que l'AG4 utilisé en aéronautique.

- Le profil de bord d'attaque ( 3 ) sera réalisé en bois, plastique moulé ou autre, en recherchant toujours la légèreté et la résistance. 11 se compose d'un évidement avant dans lequel passe le boyau gonflable ( 4 ) servant à π ^' gidif ier le bord d'attaque, d'un évidement central traversé par un axe rotatif ( 7 ) sur lequel vient tourner le cordage ( 17 ) de prise de ris qui redescend au pied du mât en passant à travers les évidements centraux des autres ensembles inférieurs.

Il est également percé de trois trous pouvant être munis de passe fil évitant l'usure par ragage des balancines ( 23 ) et de quatre passages pour les vis de fixation du boîtier de mécanisme.

- La pièce ( 12 ) rigidifiant la partie arrière du mécanisme gagne à être réalisée en nylon ou matière identique permettant d'éviter l'usure des deux câbles ( 8 & 9 ) la traversant dans le sens horizontal ainsi que l'usure par ragage des drisses ( 24 ) et balancines ( 23 ) passant par les trois trous percés verticalement. Il comporte également quatre passages pour les vis de fixation au boîtier de mécanisme.

- Les lattes ( 5 ) peuvent être de section ronde ( 5' ) ou rectangulaire ( 5" ), réalisées pour les rondes en verre filé, époxi, carbone ou bambou et pour les rectangulaires en durai trempé, bois lamelle collé ou autre. Leurs parties avant jusqu'à l'entretoise ( El ) gagneront à être renforcées pour minimiser la déformation d'intrados dans cette partie et pour respecter au mieux toutes les différentes courbures des profils aérodynamiques choisis.

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Elles comportent au minimum trois entretoises d'écartement ( El, E2, E3 ) dont chaque extrémité est articulé sur les lattes, un encrage de renvoi du câble de courbure ( 8 & 9 ) à la hauteur des articulations de l'entretoise ( E3 ) la plus proche du bord de fuite et enfin à l'extrémité de ce même bord de fuite, deux anneaux en inox traversant chacun une des deux lattes, permettant de réunir leurs extrémités par un cordage pour qu'elles puissent se déplacer l'une par rapport à l'autre et être reliées au sytème de bras d'écoute par les pattes d'oie. - Deux sytèmes de contrôle de déformations des lattes sont représentés figure 7 , ils ont les utilisations suivantes : r Les deux câbles souples ( 18 & 19 ) servent à limiter, lorsqu'ils sont tendus, les déformations de l'intrados à la hauteur de l'entretoise El. Pour ce faire ils sont fixés respectivement sur la pièce 12 d'un bord et sur l'articulation de l'entretoise E 1 sur l'autre bord ( et inversement pour le deuxième ), en leur laissant un jeu suffisant pour qu'il existe une déformation minimum correspondant le mieux à la courbure du profil aérodynamique choisi. 2 ^* Les deux câbles ( 20 & 21 ) servent à rigidifier le profil quelle que soit sa courbure pour empêcher les déformations de l'extrados au niveau du mécanisme El . Ils sont montés de la façon suivante :

L'extrémité de ces câbles souples ( 20 & 21 ) est fixée sur un bord à l'articulation de l'entretoise E l et va ensuite sur l'autre bord tourner sur une poulie fixée sur la pièce 12, et revient sur le même bord de l'entretoise El contourner une autre poulie pour aller ensuite se fixer de l'autre bord sur l'articulation de l ^' entretoise E2 ( et inversement pour l'autre câble ). - Le bord d'attaque gonflable ( 4 ) fixé sous la têtière (22) ainsi qu'à l ^' ensemble situé le plus bas, passe dans une cheminée ( 26 ) du revêtement entre chaque ensemble et dans les évidements avant du profil de bord d'attaque ( 3 ).

Il est gonflable par deux valves l'une en haut l'autre en bas, là où il est fixé, soit par une pompe à main insufflant de l'air soit par tout autre moyen insufflant un gaz adéquat.

Ces valves sont reliées par un tuyau étanche au pied du mât ou à tout autre endroit utile.

- Les deux possibilités de revêtement sont représentées en coupe sur la figure 10, sachant que celui-ci tourne autour des six ensembles et de la têtière pour former le bord d'attaque et les deux faces du profil pouvant indifféremment représenter l'extrados ou l'intrados de ce dispositif.

Dans un premier cas il s'agît d'un revêtement classique de toile à voile ( 25 ) ligaturée sur les ensembles suivant les deux méthodes indiquées figure 10, soit par ligature interne ( 27 ) d'un revêtement allant de bas en haut du profil, soit par la réalisation de pièces de toiles indépendantes ( 28 ) ligaturées par leurs parties basses et hautes ( 29 ) à tour de rôle.

Dans le deuxième cas il s'agit d'un revêtement réalisé à partir de deux enveloppes étanches pouvant être gonflées ( 25') et fixées de la même façon que ci -dessus. Ce gonflage rigidifiant la surface du profil entre chaque ensemble, sert comme le bord d'attaque gonflable, de volume de sécurité empêchant le chavirage par retournement dans le cas d'une utilisation maritime sur un navire.

Pour illustrer une application du dispositif selon l'invention on a représenté sur la figure 1 1 un voilier équipé de deux dispositifs conformes à l'invention.

Il est également possible et envisageable d'utiliser ce dispositif à la production d'énergie par son adaptation comme pales multiples d'un éolienne, qui entraine un générateur ou tout autre mécanisme.

Toutes les variantes tant en formes, qu'en matériaux utilisés, sont envisageables, l'invention n'est pas limitée par la description qui vient d'en être faite dans les paragraphes précédents. Le dispositif ainsi défini va donner 2 et demi à 3 fois plus de puissance qu'une voile mince classique telle que "I.O.R." par exemple. Il sera donc possible pour une puissance égale de réduire sa surface et d'obtenir un coût très inférieur.

L'utilisation d'un tel dispositif ne nécessite plus les forces colossales employées actuellement (palans, winchs, rails, étarqueurs, etc. ) car la partie du dispositif dépassant sur l'avant du mât agit comme compensateur des efforts appliqués par le vent à l'arrière de ce dernier.

Les multiples bras d'écoute du système de la voile de Jonque rendent les efforts inutiles par leur démultiplication.

S'il est muni de ses parties gonflables, le dispositif présenté dans les pages précédentes représente une sécurité très importante pour la navigation.

Pour toutes les raisons exposées ci-dessus tant dans la partie réalisation que dans la partie fonctionnement, mais ausi grâce à son rendement, l'invention présentée est d'un intérêt certain pour " Monsieur tout le monde ", pour l'adaptation à tout futur vo i 1 i er ou pour gagner sur un vo i 1 i er de course.

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