DESCRIPTION

La présente invention concerne des dispositifs d'équilibrage, de carène et de réglage d'un voilier de sport.

Le secteur technique de l'invention est la réalisation de voilier de sport essentiellement de type trimaran, ou catamaran, et manoeuvrable en solitaire, qui de façon classique se propulse par l'action du vent sur le greement, qui en réaction à son plan antidérive fait se déplacer le bateau sur l'avant.

La pratique de ce sport nautique a connu un développement très important au cours de ces dernières années. Les voiliers sont constitués d'une ou plusieurs coques à stabilité de poids et/ou de forme, de type "archi édiennes" ou planantes ou les deux à la fois, rendues solidaires par une structure dimensionnée à cet effet.

L'équilibrage de ce voilier se fait généralement par le déplacement et positionnement des navigateurs de façon à créer un couple de rappel compensant celui généré par l'action du vent dans les voiles ; ce couple est variable suivant les allures de navigation. Cet équilibrage et son réglage est rendu d'autant plus difficile que le rendement hydrodynamique est médiocre et essentiellement du au plan antidérive. nécessaire mais qui augmente la résistance à l'avancement et engendre encore plus un couple de gîte important.

Le plan de voilure et le plan antidérive très au centre font que ces voiliers ont une forte tendance à enfourner aux allures portantes. L'espace nécessaire au passage des navigateurs entre le pont et le bas du greement rehausse le plan de voilure, ce qui augmente le couple de gîte ou de renversement. Le safran situé généralement sur le plat-bord arrière ne permet pas d'augmenter la pression de portance entre la carène et le plan antidérive. ainsi ces voiliers s'enfoncent d'avantage dans l'eau et par conséquent, ils arrivent très rapidement au maximum de leur performance. Les profils de coque rigide à grande vitesse rendent également difficile l'amélioration des performances : des profils souples sont ainsi envisagés dans le cadre de la présente invention.

Un des objectifs de celle-ci est de permettre entre autre de surbaisser le centre de gravité d'un voilier par le positionnement de la masse du navigateur dans la coque au niveau du centre de gravité général. La configuration du trimaran est la seule qui permette de positionner un habitacle à commande centralisée à l'arrière et au dessous du pont d'une coque suffisamment fine et profilée. Cette configuration permet également de baisser le bord de chute inférieur du greement qui peut ainsi réduire le passage de l'air entre le bas de la voile et le pont, d'où un meilleur rendement de la propulsion. Cette position permet aussi de descendre le centre de poussée vélique donc de diminuer le couple de gîte.

Cet objectif est atteint par un dispositif d'équilibrage de manoeuvre et de réglage d'un voilier de sport de type multicoque, à coques planantes, dont le centrage des plans antidérives et de voilure, du centre de gravité de ces coques et de son équipement est très en arrière relativement aux coques et comporte un greement composé d'au moins un mât et d'une voile principale réglable : le cockpit de ce voilier où se place d'une manière permanente le navigateur est situé à l'arrière et reçoit toutes les commandes de manoeuvre, et l'équilibrage de voilure est effectué par le déplacement de l'embase de l'emplanture articulée du greement dans un plan sur le pont de la coque centrale lequel déplacement est contrôlé par au moins deux rails, orthogonaux, ayant pour but de jouer sur la longueur et l'orientation du couple de rappel entre le centre de gravité et le centre de poussée de la voilure, ladite voilure étant maintenue latéralement par deux haubans rigides aux deux extrémités faisant pyramide avec le mât et qui assurent le maintien, la mobilité et les degrés de liberté de l'édifice sur l'arrière du voilier, lequel voilier comporte un volume arrière qui compense le poids de l'ensemble en offrant une réserve de flottabilité.

Le plan antidérive est déterminé en surface et proportion par rapport à ces nouvelles caractéristiques, positionnées très à l'arrière. Le plan antidérive principal ou "dérive" est positionné à l'arrière de la coque juste avant les sorties d'eau de la carène, il a aussi la fonction de safran ou gouverne de direction, grâce à un aileron, ou petite surface antidérive située suffisamment en avant. La double fonction de dérive et de safran nécessite une articulation et

une commande spécifique. La vitesse élevée du voilier impose également de traiter ces surfaces antidérives contre les phénomènes de cavitations pour éviter les décrochages.

Les coques latérales, ou appuis latéraux sont à une distance suffisante de la coque centrale pour offrir une résistance équivalente au couple de chavirage engendré par le greement et ceci sans risque d'enfournement grâce à l'utilisation de carènes planantes. Le positionnement du bras de liaison et des coques est lui aussi très en arrière en regard du plan médian de la coque principale. Le centrage très arrière et très bas de la coque définit un plan de voilure à faible allongement. La forte inclinaison du mât sur l'arrière, descend encore plus le centre de poussée de la voile.

La disposition de tous ces éléments autour du poste de pilotage permet de définir les moyens d'équilibrage du bateau par rapport à son centre de gravité. Le couple de rappel du centre de voilure par rapport au centre de gravité ou centre de poussée de la coque est variable. En effet, grâce à deux commandes distinctes, on peut déplacer la base du mât et du greement, dans un plan défini par les dimensions des deux rails orthogonaux à la surface du pont de la coque principale, ceci de manière à régler l'assiette axiale et latérale du voilier en fonction des allures de navigation. Une écoute de grand voile, dimensionnée à cet effet permet de la régler en fonction de ces différentes positions. La base de ce greement se déplace par rapport à une articulation située suffisamment haut sur le mât proprement dit, au sommet des deux haubans rigides et solidaires de part et d'autre du bras de liaison des trois coques.

La position de ce pilote dans sa coque nous définit un équilibre et des proportions, qui ne sont possibles que sur une carène planante ou semi planante qui déjauge plus ou moins fonction de sa vitesse et de son incidence d'évolution, donc de son centrage arrière favorable à la vitesse.

L'équilibre hydrostatique à l'arrêt d'un tel voilier nécessite l'utilisation d'un volume arrière excédentaire n'intervenant pas dans son évolution, et qui évite au voilier de s'enfoncer par l'arrière. Le pilote assis à l'arrière dirige son voilier par une commande au pied, ce qui libère ses mains pour manoeuvrer la voile. Une platine située devant lui centralise toutes les écoutes et les drisses,

maintenues par des taquets coinçeurs.

Les dessins annexés, et le descriptif ci-après, donnés à titre d'exemple, permettent de mieux comprendre l'invention, et les avantages qu'elle est susceptible de procurer. La figure 1 est une vue de profil d'un voilier suivant 1'invention.

La figure 2 est une vue de dessus en coupe dans le plan AA'.

La figure 3 est une vue de face du voilier.

La figure 4 est une vue perspective de détail d'un ensemble de voilure et de haubans.

La figure 5 est une vue perspective de détail d'un ensemble de rails de réglage de la base du greement.

La figure 6 est une vue en coupe éclatée d'une coque, d'un profil souple et d'une gouverne situé sur ce profil. La figure 7 est une vue en coupe d'une coque, d'un profil souple et d'une surface antidérive.

La figure 8 est une vue de profil d'une surface antidérive non cavitante équipée d'un volet.

La figure 9 est une vue en coupe dans le plan BB' du profil de la figure 8.

Conformément à l'invention, le navigateur assis dans le cockpit 1 n'a pas besoin de s'éloigner du plan de voilure 2 pour équilibrer le bateau 7 : c'est la voilure ou greement 2 qui se déplace à sa base 5 d'avant en arrière, et de droite à gauche ou de bâbord à tribord, de telle façon que le couple de rappel formé, par le poids p et situé au centre de gravité du bateau, compense toujours celui de renversement formé par la poussée Fv du vent "V" sur la voile 2 située au centre de poussée CV 3 de celle-ci. Ceci est possible en jouant sur la position de la base du mât 4 qui fait varier ainsi la longueur et l'orientation desdits couples.

Un système de double bôme 6 articulé en hauteur sur le mât 4 permet de faire descendre le bord de chute de la voile 2 au ras du pont de la coque 7 sans gêne pour le confort du navigateur.

Dans les figures 1, 2 et 3 cette double bôme 6 est représentée simple et dans la figure 4 elle est représentée dans une version plus complexe et plus efficace, en combinaison avec un système de fixation de haubans rigides 9 sur le mât 4, également plus complexe et plus

efficace.

Ce système de double bôme 6 nous permet de descendre le centre de poussée vélique 3 ce qui augmente la stabilité du bateau 7. Il permet aussi d'étancher le passage de l'air, entre le pont et la voile d'où un gain d'énergie important. La forte inclinaison sur l'arrière, jusqu'à 45° au moins du greement 2 et 4 tend à descendre encore le centre de poussée 3 de la voile et à le reculer de manière à faire talonner la coque 7 aux allures portantes, attitude favorable à la vitesse Les deux haubans 9 rigides latéraux, travaillant en traction comme en compression, permettent le maintien de l'édifice en laissant les degrés de liberté au plan de voilure 2, par les articulations dimensionnées à cet effet. Ces haubans 9 transmettent l'essentiel du couple de gîte aux flotteurs latéraux 10, ce qui permet de diminuer la section du bras de jonction 11.

Ce bras de jonction 11 peut ainsi travailler en torsion, il permet par sa souplesse, une certaine variation d'incidence de flotteurs latéraux en fonction du plan d'eau.

Des câbles tendeurs 13, sont solidaires à une de leur estrémité de l'avant de la coque 7. A l'autre de leurs extrémités, il sont fixés aux bras de jonction 11. Ils contiennent les chocs frontaux subis par les flotteurs 10.

Ces flotteurs 10 dotés d'une carène planante, sont de courte dimension. La sensibilité aux variations d'incidence est augmentée par le bras 11 fixé solidement, très en arrière sur la coque du flotteur, créant un bras de levier avant Ll plus important que la partie L2 située en arrière. Ainsi, leur évolution dite de surface est rendue possible, un seul d'entre eux touchant l'eau.

Un effet aérodynamique tend à coucher sur l'eau le flotteur au vent ce qui allège ainsi l'autre en fonction.

Ces flotteurs peuvent être articulés avec une limitation de débattement sur un axe parallèle au bras de liaison 11 et au niveau de leur fixation sur celui-ci pour mieux épouser les mouvements du plan d'eau et réagir aux effets du plan antidérive tels que décrit ci- après.

Les francs bords intérieurs 12 des flotteurs 10 sont inclinés d'un angle α à 45° environ déterminant en réaction du vent une

réaction R vers le haut ce qui tend à diminuer le couple de gîte du bateau. L'ensemble du bras de liaison 11 et de ces flotteurs 10 est en arrière par rapport au centrage de la coque principale 7.

Le centrage très arrière d'un tel ensemble n'est possible que grâce à un volume 14 situé à l'arrière de la coque principale 7. Les surfaces inférieures sont rehaussées grâce à un décalage des sorties d'eau de telle façon qu'elles ne sont pas en contact avec le fluide quand le voilier évolue. Sans ce volume 14, vu le centrage de cette coque celle-ci s'enfoncerait dangereusement par l'arrière à l'arrêt ou au virement de bord. Quand les forces de portance dues à la vitesse ne sont plus en effet suffisantes, la poussée d'Archimède redevient prépondérante et ce volume excédentaire 14 rend alors cette coque plus sûre sans toutefois la pénaliser.

Le plan antidérive 16 est situé sur la coque principale 7, lui aussi très à l'arrière au point de vue répartition des surfaces.

Ce plan antidérive principal est à la fois une dérive et un safran. Dans le souci de la performance, sa surface est réduite à son minimum, et fait appel à un système anticavitation pour en assurer son efficacité face au phénomène de ventilation des carènes planantes tel que décrit plus loin. Sa fonction de direction n'est possible que grâce à un aileron 15 qui fait office de pivot par rapport à ce plan principal 16 et est fixé dans l'axe de la carène, suffisamment en avant, juste derrière le front des lignes de rentrée d'eau de la carène. II est lui aussi traité en anticavitation.

Le plan antidérive principal 16, qui fait office de direction, est implanté perpendiculairement dans l'axe de la coque 7. Il est ajusté à la carène, de façon à ce que la résultante des forces de portance de la coque et des forces de portance antidérives soit la plus importante possible et tend ainsi à sustenter la coque au maximum.

L'importance des efforts perçus par le safran suspendu, étant donné sa double fonction nécessite une forte démultiplication pour sa commande et une articulation dimensionnée à cet effet. On peut utiliser pour cela une commande par câble, démultipliée par un jeux de poulies 17 à double réa, solidaire de la coque 7 d'un côté, du levier de commande 18 de l'axe du safran 16 de l'autre.

Les extrémités du câble 19 sont solidaires du palonnier ou commande au pied, situé au fond du poste de pilotage 1. Cette commande de direction au pied permet toutes les libertés aux mains du pilote, nécessaires à la commande d'équilibrage du voilier. L'embase de la voilure 4 et 2 est solidaire d'une articulation 5 qui lui permet tous les degrés de liberté dûs à son déplacement sur au moins deux rails orthogonaux. Un rail 21 dans l'axe de roulis est fixé à la coque 7, sur ce rail se déplace perpendiculairement guidé et maintenu en son centre un rail 22 dans l'axe de tangage, commandé par deux jeux de poulies 23 et 24 à plusieurs réas. dont l'extrémité des brins libres aboutissent dans le cockpit 1. Une écoute 25 réglable, elle aussi démultipliée par un jeu de poulies, solidaire des deux extrémités du rail 22 sert à retenir le chariot 30 sur lequel se trouve l'articulation du pied du mât 4. Ces éléments sont présentés en détail et suivant une variante dans la figure 5.

L'extrémité de l'écoute 25 est ramenée elle aussi dans le cockpit 1, deux glissières latérales 21j et 212 complémentaires assurent le guidage du rail 22 pour qu'il soit dans le plan quelque soit sa position. Le dimensionnement des rails 21 et 22 définit un déplacement dans un plan de l'embase articulée 5 du mât 4 sur le pont de la coque 7. Ce déplacement n'est possible que grâce à l'articulation 26 située au sommet des deux haubans rigides 9 faisant un triangle indéformable, avec le bras de jonction 11. Cette articulation suit, aux variations angulaires près, le mouvement de la base 5 du mât qui doit rester pour des raisons de solidité suffisamment en avant des points d'appui des haubans 9 sur les flotteurs 10. Cet édifice pyramidal solide, transmet la poussée vélique Fv par empilement du mât 4 et de ses rails réglables 21 et 22 et par ses haubans latéraux 9 aux coques. Deux haubans flottants 27 permettent de raidir le haut du mât par un étai 28 réglable sur l'avant du voilier, aboutissant dans le cockpit 1. Le réglage propulsif de la voile se fait avec une écoute classique 29 dimensionnée à cet effet, ramené au poste de pilotage 1. Tout ce voilier est conçu autour de celui-ci, à commande centralisée, ce qui conditionne ses proportions très basses et très arrière ainsi que son équilibrage.

Cette conception lui confère une homogénéité, lui permettant une

évolution avec le moins de surface mouillée possible, d'où des performances accrues.

L'assemblage de ce voilier peut être rapide. Les haubans 9 peuvent être dotés à leurs extrémités, d'attaches rapides, les flotteurs 10 sont maintenus aux bras par des goupilles. Le bras de jonction 11 est solidaire de la coque 7 par un emboîtement en dépouille 31 maintenu par exemple par des plaquettes 32 démontables. Le mât 4 et sa voile 2 sont montés de façon classique.

L'aileron 15 peut être monté sur glissière. La gouverne de direction 16 est démontable de l'intérieur et montée dans un puits. La mise à l'eau fait appel à une remorque que l'on trouve, modulable, dans le commerce.

La coque de ce voilier trimaran, semi planante, suivant la figure 3 est constitué de deux formes en dépouille, la carène d'une part, le pont de l'autre, qui se rejoignent au niveau du plan de joint de manière à rendre ladite coque réalisable par technique de moulage.

La figure 5 donne une vue de détail dans un mode de réalisation particulier de l'ensemble des rails orthogonaux 21 et 22 dans la version trimaran. Le rail 22 est de type barre de flèche. La poussée du mât 4 est transmise au mécanisme par l'intermédiaire d'une articulation de type attache remorque 5 à boule. L'embase ou attache 5 se déplace sur un chariot 30 à galets contrôlé par un jeu de poulies qui forment le va et vient sur le rail 22 d'une écoute 25 en un seul brin, renvoyé au poste de pilotage ou cockpit 1. Cette barre de flèche ou rail 22 est maintenue perpendiculaire à l'axe de la coque sur le pont grâce à un jeu de deux chariots à galets 33 de type connu circulant sur deux rails latéraux 21ι et 2l et dimensionnés en rapport à la poussée du mât, fonction du bras de levier de la barre de flèche. La poussée vers l'avant est contenue par une flèche 35 dont la pointe est solidaire d'un chariot 34 coulissant sur un rail 21. Deux jeux de poulies 23 et 24 permettent le contrôle en position sur l'axe de la coque 7 de l'ensemble grâce à un va et vient d'une écoute 37 ramenée au poste de pilotage, et bloquée par des taquets coinçeurs 36.

Le bras de jonction 11 ou poutre de liaison des trois coques peut être haubanée par des tirants 38 de part et d'autre de la coque 7 afin de contenir les forces d'appui latérales.

Pour des raisons de sécurité, le triangle suivant la figure 2,

entre la coque principale 7 et les flotteurs latéraux 10, est équipé d'un filet ou trampoline monté sur des tendeurs.

Dans un mode de réalisation tel que représenté dans cette figure

2, pour améliorer le greement initial, la double bôme 6 peut être montée sur une traverse 39 manchonnee sur une articulation solidaire d'une ralingue de mât 4, soit du côté de la grand voile 2 qui dispose alors d'une fenêtre à cet endroit, soit en avant du mât tel que représenté en variante sur cette figure 2 : en avant de cette traverse, une rallonge 40 en pointe de la double bôme 6 permet alors le montage d'un foc ou voile d'avant 41 représentée figure 4 en pointillés, gréée normalement en point de drisse. Son point d'écoute peut être monté sur un glissière à la base du mât 4, ce qui permet de régler l'ouverture de la voile ou foc, tout en maintenant la tension du bord d'attaque de celle-ci, dont l'extrémité avant est maintenue au bout de la rallonge 40 de la bôme double. L'ouverture de cette rallonge permet le débattement de la voile ou foc de part et d'autre.

Cette rallonge double 40 en V peut être manchonnee sur la double bôme arrière 6 et maintenue par des clips. Le foc, par ce montage, a la même incidence d'attaque que la voile 4 à l'angle d'ouverture près, le tout contrôlé par l'écoute de grand voile 29 ramenée au poste de pilotage 1. Ce greement peut ainsi équiper soit la version trimaran, soit une version catamaran.

Dans un montage catamaran, deux poutres ou bras de liaison sont montés de façon usuelle entre les deux coques ; deux rails longitudinaux de type 21 de ceux du trimaran, sont montés chacun sur un coque permettant de déplacer simultanément les bases des haubans rigides 9, et sur la poutre avant le rail transversal de type 22 de la version trimaran reçoit l'embase du mât 4 qui permet de retrouver la configuration de pyramide déformable comme dans le trimaran, et permet de modifier l'angle de quête du greement et en différentiel de coucher le greement. L'embase 5, ou encrage du greement se déplace ainsi toujours dans le même plan transversal.

La figure 4 représente un montage selon un mode de réalisation particulier d'une part des haubans 9 sur le mât 4 et d'autre part, de la double bôme sur ce même mât 4 : ces deux particularités peuvent être adaptées indépendamment l'une de l'autre.

En effet, la jonction ou l'articulation des haubans rigides 9,

sur l'avant du mât 4 dévente et déforme la voile 2 en navigation aux grands angles. Une double bôme 6 permet de maintenir la tension de la voile 2 quelque soit la position de celle-ci, son inconvénient est de perturber l'écoulement laminaire en extrados. Pour remédier à cela, on éloigne l'articulation des haubans 9 en les situant aux extrémités d'une barre de flèche 42 dimensionnée à cet effet.

Celles-ci sont fixées à mi hauteur sur le mât 4 et haubanées 43 vers le haut et le bas sur le bord d'attaque, un tendeur 44 peut renforcer l'édifice par une triangulation supplémentaire. A l'extrémité de chacune de ces barres de flèche une articulation 78 dimensionnée à cet effet transmet les efforts de propulsion et de maintien à un hauban 9. Chaque articulation 78 et le hauban 9 correspondant se trouvent ainsi éloignés et déportés d'une distance suffisante du mât 4 afin de ne pas nuire au fonctionnement aérodynamique de l'ensemble de la voilure.

Pour diminuer par ailleurs la dévente de l'extrados avec l'un des tronçons de la double bôme 6, on articule cette double bôme à la base et sur le bord d'attaque du mât 4, la grand voile 2 est en tension entre la ralingue du mât et le point d'écoute de la double bôme. Le rond de chute ou bord de fuite 48 de la voile est contrôlé en tension par la rallonge sur l'avant de la double bôme, par un étai 45.

Tel que représenté dans la figure 4, la double bôme 6 peut être réalisée en matériau composite ou alliage léger, judicieusement ajourée en forme de fourche à deux branches 46. Les branches 46 sont prolongées par deux tubes reliés entre eux au point d'écoute 47. La rallonge 40 ou jambe de la fourche située à l'avant, est aussi ajourée, équipée en son extrémité avant d'une cadène ou encrage prévu à cet effet, pour la mise en tension par l'étai 45 du rond de chute 48 de la voile 2 par effet de levier de l'ensemble de la double bôme articulée autour de l'axe 77 en butée sur le mât 4. L'articulation de la double bôme 6 est une butée articulée 77 située à la jonction entre les deux anses de la double bôme. Elle reprend les efforts de tension de l'étai 45 et du bord de chute de la voile retenu par son écoute en 47 dirigés vers le haut du mât 4. L'étai est encré plus ou moins haut selon la répartition des efforts. La tension de l'ensemble est réglée indifféremment au point d'écoute 47, ou à l'avant avec un tendeur à vis 49. Le nouveau montage de double bôme à rallonge étayée autorise

le montage d'un foc 41, comme expliqué précédemment et représenté dans la figure 2, pour des performances accrues.

Ce greement est ainsi amélioré aérodynamiquement en éloignant les haubans 9 et en descendant la double bôme 6, ce qui abaisse le centre de gravité de l'ensemble sans toutefois en pénaliser la manoeuvre.

Dans un mode de réalisation, l'articulation 45 ou 26 correspondant à une extrémité de hauban 9 peut être réalisée grâce à deux boucles en acier inoxydable l'une dans l'autre, l'une solidaire du support, l'autre du hauban par l'intermédiaire d'un embout 50 à épaulement dimensionné à cet effet. Cet embout 50 est emmanché dans le hauban 9. L'embout et le hauban sont traversés et maintenus tous deux par un axe à tête lui même maintenu par une goupille. Cet embout 50 permet de modifier la longueur du hauban en l'enfonçant plus ou moins dans celui-ci au même titre qu'une rallonge en choisissant le bon entraxe pour la fixation, grâce à divers perçages 51 prévus dans les haubans.

Un autre problème qui se pose à des voiliers ou bateaux devant être propulsés à forte vitesse est la régulation des forces de portance Fp qui varient en fonction de la vitesse et la forme du plan d'eau. Cette régulation peut être réalisée avec un coque planante dotée d'une ou plusieurs parties inférieures souples déjà connues par ailleurs, mais adaptées ici dans un mode de réalisation particulier tel que représenté à titre d'exemple dans les figures 6 et 7.

Cette régulation a pour but d'augmenter les performances et donc d'aller plus vite qu'une coque d'engin nautique normale. Il s'agit d'un profil porteur intrados à fond presque plat dont l'épaisseur relative à la possibilité de varier et de s'adapter aux sollicitations des variations des forces de portance en réaction à la force d'inertie emmagasinée par l'engin nautique. On utilise une ou plusieurs surfaces portantes dont la forme longitudinale est un profil intrados à épaisseur relative variable qui rencontre 1'eau en mouvement sous un faible angle d'incidence qui repousse l'eau vers le bas de façon à produire la réaction égale et opposée qui sert à soutenir le poids de cet engin nautique de manière à le faire déjauger afin qu'il évolue au planning ou à la surface de l'eau. La surface mouillée de la carène à fond plat diminue avec l'augmentation de la vitesse et se concentre sur l'arrière. On utilise la déformation contrôlée de la partie

arrière de ce profil porteur dont la raideur, la nervosité et la forme sont prévues en fonction de la charge complète de l'engin considéré, afin d'adapter, suivant les sollicitations, la forme la plus appropriée à la portance considérée. Ce profil à épaisseur relative variable, pour un rendement optimum de sa déformation ne doit subir aucune autre contrainte que celles engendrées par les variations de portance perpendiculaires à la carène. Une première approche de ce système a déjà été envisagée et étudiée et peut être adaptée à un voilier équipé des dispositifs précédents suivant l'invention.

L'amortisseur 51 de type généralement hydraulique à double effet de type connu, est situé dans un puits 52 aménagé dans la coque 7 dont il est solidaire à une de ses extrémités, l'autre étant solidaire du profil déformable 53. Un ressort de tarage au besoin se positionne sur l'amortisseur lui-même et profite ainsi de son encrage, prévu à cet effet pour transmettre les forces de contre réaction additionnelles au profil porteur 53. Le taux d'amortissement est déterminé par rapport au programme plus spécifique de ladite coque : il est très dur pour la vitesse pure et moins freiné pour l'évolution, pour permettre au profil souple 53 d'adapter ses caractéristiques porteuses aux sollicitations des forces de portance Fp du plan d'eau en réaction à celles d'inertie emmagasinées par le bateau évoluant à grande vitesse, ceci en fonction de l'angle d'attaque ou d'incidence β du profil de la coque par rapport à la surface du plan d'eau 63 suivant la figure 1. Vu la nécessité de l'implantation d'au moins une partie du plan antidérive 15 et/ou 16 au niveau de ce profil déformable, il est absolument nécessaire que l'effort antidérive soit repris par la coque proprement dite 7 afin d'éviter le vrillage du profil porteur 53.

Pour cela, soit le plan antidérive 15 traverse ce profil en lui laissant tout dégagement de liberté comme sur la figure 7, soit et surtout quand il s'agit de la gouverne de direction 16, celle-ci tourne sur le plan porteur 53. mais c'est son axe repris dans la coque 7 qui en encaisse les efforts comme sur la figure 6.

On peut répartir l'amortissement sur deux pièces d'amortisseurs 51 et 54 surtout quand le plan porteur 53 est long. Le débattement maximum est contenu par les butées internes des amortisseurs. Dans la figure 7. le plan antidérive 16 est fixé dans la coque 7, dans un

boîtier 55 de forme classique renforcé. Ce plan antidérive est réalisé en matériaux composites les plus raides, par exemple (fibre de carbone, verre) ou en alliage (aluminium anodisé) afin de limiter son flambage néfaste au fonctionnement du système. Une glissière 56 réalisée en plastique dur est ajustée latéralement au profil 15 en prévoyant les tolérances de flambage. L'épaisseur relative du plan antidérive 15 est plus importante sur la partie basse de façon à canaliser le décrochement dynamique au ras du profil porteur.

Pour un guidage précis du plan antidérive 15 dans le profil porteur souple 53, la glissière 56 peut comporter deux rouleaux latéraux en plastique dur, chacun fixé au moyen d'un axe en inox dimensionné à cet effet, ces axes sont maintenus parallèles à celui du plan antidérive 15 à une distance suffisante nécessaire à l'ajustement du passage de ce plan antidérive. Deux plaques en plastique dur sont ajustées symétriquement au profil par rapport à son axe. vissées sur le boîtier 56, côté fluide.

De plus, deux lèvres en caoutchouc ajustées surtout latéralement au profil peuvent assurer l'étanchéité supérieure de cette glissière 56. Cet ensemble se comporte comme un presse étoupe à cage qui limite le passage d'air afin de diminuer les problèmes de décrochement du plan antidérive 15. Le fonctionnement de ce plan antidérive traversant un profil souple 53 peut être amélioré grâce à l'utilisation d'un système anticavitation situé à 1'emplanture des profils antidérives, chassant les problèmes de cavitation engendrés par les problèmes d'étanchéité du profil 15 passant dans le plan 53 malgré la description ci-dessus.

Le principe le plus simple selon la figure 7 consiste à pressuriser la cage située entre les lèvres du bord de la glissière 56 ajustée au profil 15 du plan antidérive. Une prise de pression 57 située devant et dans l'axe du profil 15 ou plan antidérive hors de la carène permet de maintenir une pression P suffisante à la demande de la dépressurisation sur l'extrados du profil 15. Tous autres modes de traitement des problèmes de cavitation peuvent être utilisés, tels que ceux décrits également dans les figures 8 et 9. II est possible d'utiliser deux profils souples 53 en tandem, l'un derrière l'autre, sur la coque 7. Tous les cas de construction de ce profil souple 53 à épaisseur relative variable, étudiés par rapport

à 1'implantation des plans antidérives, permettent de s'adapter à divers types de voilier :

- soit un voilier doté de trois points d'appui ou trois coques planantes dotées de profils souples, - soit un voilier trimaran à trois coques ou deux points d'appui comme dans l'exemple représenté dans les figures précédentes : les flotteurs latéraux 10 sont dépourvus alors de plan antidérive, équipés seulement chacun éventuellement d'un profil souple,

- soit les voiliers de type catamaran.... Les variations d'incidence β commandant la déformation de profils souples ne sont pas Jes mêmes à l'instant T d'une coque à l'autre. Le degré de liberté donné par le montage articulés des flotteurs permet ce fonctionnement autonome de chacune des coques.

La figure 6 correspond au montage d'une gouverne de direction 16 solidaire en mouvement au profil souple 53 et à son guidage interne à la coque qui supporte les efforts latéraux antidérives. Le safran 16 est solidaire en rotation selon son axe de centre de poussée d'un axe 58 dimensionnée à cet effet. Cet axe qui permet la direction de gouverne par le levier de commande 18 est guidé et maintenu en rotation sur le profil souple 53 par un tube guidé ou gaine 59 autour duquel un rouleau 60 permet de faire coulisser l'ensemble dans le puits 52 suivant les variations de position du profil 53. Les parois internes verticales du puits 52 en regard et dans l'axe de la coque sont espacées parallèlement de façon à réduite le jeu entre le rouleau 60 et les guides par exemple en plastique dur solidaires du puits 52. L'amortisseur à double effet réglable 51 profite de ce puits 52 interne à la coque vu ses dimensions sensiblement égales au guidage de l'axe du safran. Cet amortisseur 51 est fixé d'une part au profil souple 53, d'autre part au sommet du puits. Celui-ci est réalisé de façon à contenir les efforts latéraux du plan antidérive 16 afin d'éviter le vrillage du profil souple 53, il doit aussi contenir les efforts verticaux engendrés par l'amortisseur 51. Un soufflet 54 pneumatique situé entre la coque rigide 7 et le profil 53 souple complète l'amortissement et permet de régler la raideur de celui-ci. Des bandes de mousse dure permettent de sauvegarder l'état des parois entre la coque 7 et le profil souple 53. Le déplacement de la bande 62 permet de régler la longueur efficace du profil souple, en

déterminant ainsi le point de départ de sa déformation.

La lèvre 64 est légèrement prépondérante, au niveau de la jonction du profil souple 53 avec la coque 7, par rapport à la continuité de la surface du profil souple de façon à créer une zone d'accélération du fluide à cet endroit ainsi qu'une succion qui tend à vider la fente de son eau, entre les deux surfaces.

Le fonctionnement de ce système de profil souple est comparable à celui d'une soupape réglante dont le tarage est équivalent au poids de la coque d'engin nautique et à sa charge pour la position intermédiaire du profil porteur. Le centre de poussée idéale de chacun des profils porteurs pouvant être utilisés sur ledit engin nautique recule sur l'arrière de la coque quand l'épaisseur relative du profil augmente. Pour choisir la meilleure forme adaptée au programme de navigation à voile, on déplace longitudinalement le centre de poussée vélique CV 3 par rapport au centre de poussée de la coque de façon à faire reculer plus ou moins les forces de portance sur l'arrière. Cela revient à déplacer aussi dans le même but, le poids du ou des navigateurs afin de régler l'assiette de la coque, ou l'angle β d'incidence du profil choisi, ce qui permet d'obtenir la meilleure glisse.

Pour en revenir au problème de cavitation auxquels sont soumis tous les plans porteurs et tous les plans antidérives, tel que la dérive secondaire 15 et la dérive safran 16 dans le cas des figures précédentes, il peut être installé sur les engins nautiques les systèmes décrits précédemment en figure 7, mais également ceux décrits dans les figures 8 et 9 ci-après.

En effet, le phénomène de cavitation est produit essentiellement par l'ébullition de l'eau, due à une baisse locale de pression sur l'extrados du profil considéré, baisse due elle-même aux faibles pressions qui régnent à cet endroit. Dans les conditions de vitesse extrême, ces bulles tendent à la création d'une poche d'air accompagnée du décrochement des filets de l'extrados, d'où une perte brutale de la portance du plan antidérive ou porteur considéré. Ce phénomène se rencontre plus particulièrement au niveau de 1'emplanture, ou liaison entre la carène d'une coque et le profil considéré.

Cette zone est sujette aux problèmes de ventilation des carènes.

Ces problèmes se rencontrent aussi sur les plans porteurs ou antidérives à demi immergés, ou coulissant dans une carène. Cette dépression d'extrados crée une succion de la phase aérée ou non étanche vers la phase immergée d'où décrochement et perte de portance du profil.

Les figures 8 et 9 donnent un mode de réalisation conformément à l'invention qui comporte encastré dans tout profil 15 ou 16 considéré tel que sur la figure 1 et monté sur la coque 7 par tout système tel que décrit par exemple précédemment un volet secondaire 65 devant la zone 66 à traiter et donc le plus près possible de la coque sur une partie seulement de la hauteur du profil antidérive.

Cette zone 66 est égale en longueur à celle du profil 15 moins la longueur du volet 65, cette zone est donc dotée d'un profil 66 de moindre dimension. Ce volet 65 a la possibilité de prendre une incidence i ou i' par rapport à l'axe du profil xx ^* car ce volet 65 est articulé suivant un axe 68 le plus près possible de son bord d'attaque.

Cette variation d'incidence i ou i' par rapport à l'axe de symétrie xx' du profil 15 est fonction de l'orientation des forces de portance engendrées par l'évolution du plan ou profil considéré dans le fluide sous une incidence I. Cette incidence i ou i' du volet 65 par rapport au profil 67 crée une ouverture entre le bord de fuite 69 du volet 65 et le bord d'attaque 70 du profil 67, ouverture par laquelle s'engouffre une veine de fluide ou flux d'eau qui accélère les filets d'eau 71 qui balayent tangentiellement l'extrados 72, ce qui permet ainsi de chasser les sources de décrochement précitées telles que des bulles d'air 73 qui auraient tendance à se former par dépression.

L'incidence i peut être définie en ouverture par des butées 74 latérales, fonction des caractéristiques des profils utilisés : ces butées 74 peuvent être des bossages situés sur la tranche du profil 15 dans l'encastrement. Cette limite de débattement peut être réalisé également par un tenon solidaire du profil 65 et glissant dans une lumière du profil principal 15. Le volet secondaire 65 peut être aussi articulé derrière un bord d'attaque fixe et solidaire du profil principal 15. On peut également envisager deux volets secondaires fixés dans l'encastrement et dont les flans épousent ceux du profil

principal 15, mais laissant entre eux une ouverture vers l'avant dans l'axe de ce profil et qui débouche latéralement sur deux fentes orientées entre chaque bord de fuite des volets secondaires et l'extrados 72 du volet arrière 67. On peut également dans d'autres modes de réalisation suivant le principe ci-dessus, envisager une implantation de ce volet 65 sur un profil asymétrique, utilisé plus particulièrement sur les plans porteurs de type aile dans l'eau qui sont en outre inclinés de 45° environ par rapport à la surface du plan d'eau et qui en ce cas peut comporter plusieurs volets 65 en série, les uns au-dessous des autres, sur le bord d'attaque pour qu'il y est toujours un de ces volets au niveau du changement de phase entre l'air et l'eau, en rapport avec l'importance de la zone à sauvegarder.

Ce volet mobile 65 peut être monté sur une gouverne de direction orientable telle que celle décrit dans les figures 1,2 et 5 et qui peut être orientable de façon compensée par rapport à l'axe de rotation. Cet axe de rotation peut être également celui 68 du volet secondaire et celui-ci peut avoir son axe même sans être monté sur une gouverne qui traverse la coque et peut être orienté à la demande. Ce volet 65 peut être aussi monté sur un plan de dérive escamotable par rotation sur l'arrière, ou du type dérive, ou sur un plan coulissant dans la carène 7, ou sur une gouverne de direction arrière montée sur le plat bord de la coque 7 au niveau des sorties d'eau.

Pour réaliser le montage du volet 65 dans un exemple de réalisation, l'extrémité de la tranche du profil 15 peut être un demi cylindre en creux dans l'axe 68 du bord d'attaque sur lequel vient s'encastrer le ou les tenons du volet 65. Ces tenons sont maintenus à l'avant par une plaque 75 à la forme du bord d'attaque, qui ferme le tout et est maintenue par des vis 76. La réalisation industrielle des volets et plans antidérives ou gouverne se fait par moulage. Tous les matériaux et techniques jusque là utilisés pour la réalisation des plans antidérives ou porteurs conviennent.

L'intégrité de la partie immergée inférieure du profil 15 considérée est sauvegardée par la zone de l'extrados 72 de balayage continu par les filets d'eau 71.

A surface égale, un plan ainsi traité est en outre plus efficace

qu'un plan antidérive ou porteur habituel, ce qui permet de diminuer la surface totale et par conséquent le frottement dans le fluide, d'où un gain d'énergie appréciable.

Les dispositifs et perfectionnements qui font l'objet de la présente invention sont complémentaires pour améliorer globalement les performances de vitesse du voilier considéré, mais chaque dispositif additionnel, suivant les performances recherchées, n'est pas nécessaire. Considérés en combinaison pour les plus hautes vitesses, ils permettent donc la réalisation industrielle de l'ensemble du voilier. Il doit d'ailleurs être entendu que les descriptions qui précèdent n'ont été données qu'à titre d'exemple et qu'elles ne limitent nullement le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents, en particulier, toutes autres formes de voilier tel qu'un catamaran à deux coques équivalents comme la coque principale 7, doté du même système de voilure mobile à sa base dans un plan, peuvent être envisagées, sans sortir du cadre de l'invention, à condition qu'elles présentent la même fonction.