La présente invention concerne une voilure à usage sportif destinée à permettre à l'utilisateur des évolutions très variées tant sur terre que sur eau, en particulier lors¬ qu'elle est employée conjointement avec un support mobile destiné à recevoir cet utilisateur - de manière à constituer avec ladite voilure un engin composite —.

On connaît déjà lès planches à voile caractérisées par l'association d'une planciie et d'une voile sensiblement trian¬ gulaire manoeuvrée à force par l'utilisateur et qui prend ap- pui sur un point d'ancrage de la planche. Ces engins ne per¬ mettent que des évolutions limitées.

On connaît également l'association d'une voile du type spinnaker munie -d'une tuyère et d'une paire de skis de neige, la voile étant fixée aux poignets et aux chevilles de l'u i- lisateur qui chausse les -skis. Cette association permet seu¬ lement des sauts en vol plané freiné dans les descentes à ski.

Dans le cadre principalement des sports nautiques, on a imaginé d'employer la force du vent pour permettre à l'uti- lisateur à la fois des effets de propulsion ou de vol par sustentation aérodynamique selon l'orientation d'une voilu¬ re par rapport au vent, cette voile pouvant être orientée dans l'espace, indépendamment du support de l'utilisateur. Toutefois, dans les réalisations connues de ce type, la voi- lure,' par exemple une aile en V, est relativement lourde et d'un maniement malaisé. De plus son développement e largeur est tel qu'en pratique elle ne peut occuper toutes les posi¬ tions souhaitables et en particulier être fortement inclinée sur la verticale ou reliée à la planche en engageant l'extré- mité du bord d'attaque de l'aile dans un réceptacle prévu à cet effet.

Le but de la présente invention est de réaliser une voi¬ lure très maniable permettant de passer rapidement d'une po¬ sition verticale de propulsion à une position horizontale de sustentation et inversement sans risque de toucher l'eau.

Suivant l'invention, la voilure à usage sportif, ma¬ noeuvrable à la main pour permettre la propulsion et/ou le vol par sustentation aérodynamique selon l'orientation de ladite voilure en onction du vent et par rapport à un support mobile pour l'utilisateur, tel qu'une planche à voile, est caractéri¬ sée ence qu'elle est du genre multiplan et comprend au moins deux ailes décalées l'une par rapport à l'autre.

Une telle disposition permet d'obtenir une surface totale de voilure importante tout en étant d'un encombrement réduit ce qui permet à l'utilisateur de manier aisément cette voilure dans -les diverses configurations d'utilisation en propulsion et/ou en sustentation sans risque de toucher la surface por¬ tante telle que le sol ou l'eau.

D'une manière avantageuse la voilure selon l'invention comporte deux ailes formant biplan. Cette réalisation est de - construction simple et économique..

Selon une version préférée de l'invention, les deux ai¬ les sont décalées l'une par rapport à l'autre dans un sens transversal relativement à leurs bords d'attaque. Cette disposition permet une utilisation optimale des deux ailes évitant le dévente ent d'une aile par la présence ' de l' autre en avant du vent.

Par ailleurs, grâce à cette disposition, il a été obser¬ vé de façon surprenante un accroissement notable de la force d'action du vent sur l'ensemble des deux ailes, par rapport à l'addition des forces appliquées sur chacune des deux ailes prises isolément.

D'une manière avantageuse les deux ailes on~ sensiblement la même surface. Ceci permet de simplifier la réalisation industrielle donc d'en réduire le coût tout en simplifiant l'assemblage par l'utilisateur, puisque les deux ailes sont ainsi interchan¬ geables.

Selon une version intéressante de l'invention, l'une des deux ailes a une envergure sensiblement plus grande que l'au-fcre

Cette disposition permet d'accroître l'efficacité de la voilure sans en augmenter notablement le poids.

Dans l'utilisation nautique, il est avantageux que l'une au moins des ailes soit réalisée en matière à flottabilite posi tive telle qu'une mousse de plastique conformée en feuille. Ce choix permet lorsque la voilure se trouve dans l'eau lors du départ ou lors d'une chute, d'éviter qu'une grande quantité d'eau soit à déplacer lorsque l'utilisateur veut la sortir de l'eau, les voilures ordinaires ayant tendance à s'enfoncer profondément dans l'eau. De plus, la-sortie de l'eau est facili¬ tée du fait que l'une des voiles sera toujours hors de l'eau.

Selon une version pré érée, les deux ailes sont reliées par une armature rigide assurant un positionnement relatif constant, cette armature comportant des moyens de préhension pour l'utilisateur.

Cette armature rigide permet ^* une manipulation particu¬ lièrement aisée. Il suffit en effet que l'utilisateur appli¬ que sur cette armature des efforts de traction selon une seule orientation globale, à la manière de la traction sur un fil de cerf-volant.

Selon une réalisation particulièrement intéressante, le support mobile de la voilure comporte un dispositif de posi¬ tionnement et de réglage destiné à coopérer avec l'une des extrémités d'une barre engagée dans le bord d'attaque de l'une des ailes de la voilure.

Ce dispositif permet au choix de l'utilisateur et sans ef ort-, particulier, soit d'associer la voilure au support mo¬ bile tel qu'une planche à la manière d'une voile classique liée à un mât fixé au support mobile, soit de dissocier la voi- ure du dispositif et de l'orienter dans les trois dimensions afin de rechercherun effet de sustentation. Cette disposition permet, par ailleurs, des virements de bord particulièrement rapides et sûrs, une utilisation par vent faible et moyen plus efficace ainsi qu'une meilleure remontée au près. D'autres particularités et avantages de l'invention appa¬ raîtront encore dans la description qui va suivre.

OMPI

Aux dessins annexés , donnés à titre d ' exemples illustra- tifs et non limitatifs :

- la figure 1 est une vue en élévation d'une planche à voilure biplan conforme à l ' invention, en position d ' utilisa- tion,

- la figure 1A est une vue en perspective à échelle agrandie du détail A de la figure 1 ,

- la figure 2 est une vue analogue à la figure T , la voilure étant dissociée de la planche, - la figure 3 est une vue en perspective d'un exemple de réalisation de la voilure selon l'invention,

- la figure 4 représente la même voilure vue en coupe suivant le plan XV-IV de la figure 3,

- la figure 5 est une vue de profil d'un ski nautique pouvant être équipé d'une voilure selon l'invention,

- la figure 6 représente une vue de l'avant du même ski nautique,

- la figure 7 montre la voilure en sustentation,

- la figure 8 représente une planche à roues utilisée avec une voilure biplan selon l'invention,

- la figure 9 est un schéma montrant une variante du sup¬ port de voilure.

Dans la réalisation des figures 1 et 2 la planche à voile comporte une voilure 1 et une planche 2 pilotées par un utilisateur 3 dont les deux pieds sont en appui sur cette planche et qui maintient la voilure 1 par chacune de ses mains refermées sur deux éléments 8, 10 faisant partie de l'arma¬ ture de la voilure1.

Cette voilure 1 comporte deux ailes 4 _. 5j chacune cons- tituée d'une toile maintenue par des éléments de l'armature qui est représentée en détail sur les figures 3 et 4 et sur lesquelles on retrouve les deux ailes 4 _. 5 chacune ayant un bord d'attaque 6, 7 et un bord de fuite 4b, 5b. Ces ailes 4» 5 sont constituées d'une toile 4ç, 5ç. dont le bord d'atta- que 6,7 comporte une gaine cousue 4a, 5 dans laquelle est enfilée une barre tubulaire 15 _. 16- De bord de fuite 4b, 5b de chaque aile _* 5 selon cette représentation présente un

contour oval et est lié sensiblement au milieu de ce contour d'une part à une barre tubulaire ou longeron 1 a pour l'aile 4 et d'autre part à l'extrémité représentant le sommet d'un trian¬ gle 10a, 11a, 8a également constitué de barres tubulaires, 5 liées entre elles par des moyens de serrage 18.

L'armature comporte (figures 3 et 4) outre les deux bords d'attaque ou les barres tubulaires 15.16, un longeron 13a, un triangle 10a, 11a, 8a deux montants antérieurs 12a, 2b en barre tubulaire cintrée reliées par chacune de leurs extré- 10 mités aux bords d'attaque 6, 7 et un montan ^* 6 postérieur 14a lié d'une part à l'extrémité postérieure du longeron 1 et au sommet postérieur du triangle 10a, 11a, 8a. Ces liaisons sont réalisées par des moyens de serrage connus comme, par exemple des noix 18 utilisées dans la réalisation des struc- 1 tures tubulaires légères.

Dans la version représentée sur la figure 3 _. la partie postérieure de chaque aile 4- - 5 comporte en outre un certain nombre de lattes 17a de raidissement engagées dans des poches ménagées dans la toile 4c., 5£.. Dans le cas des figures 1 et 2 20 les lattes 17 sont préformées.

Le plan joignant la ligne moyenne du bord d'attaque 6,

7 et le point médian du bord de fuite 4b, 5b et dénommé par les aérodynamiciens "plan de l'aile".

Dans la réalisation représentée sur la figure 4 _» les 25 .plans des ailes 4 _> 5 _. sont sensiblement parallèles.

Chacune des ailes est sensiblement symétrique par rap¬ port à un plan orthogonal au plan de l'aile, la ligne commune à ces deux plans étant appelée "axe de l'aile".

L'aile 5 liée au triangle 10a, 11a, 8a sera appelée 30 "aile au vent", l'autre aile 4 "aile sous le vent". L'aile sous le vent 4 est décalée par rapport à l'aile au vent 5 dans la direction de son axe et dans le sens allant du bord de fuite 4b_ vers le bord d'attaque 6.

Sur les figures 1 et 1A, on voit en outre qu'une extrémité j5 7 _a dxx bord d'attaque 7 de l'aile 5 est associée mécaniquement ave la planche 2 par engagement dans un réceptacle 1 qui dans cet exemple est constitué d'une multitude d'alvéoles 32 ser-

vaut à l'accrochage et au positionnement réglable de l'extré¬ mité la. du bord d'attaque 7 et dont les dimensions sont légèienent supérieures au diamètre de cette extrémité dibσrd d'attaque 7.

Ces alvéoles 32 peuvent être de ormes variées et le réceptacle 31 ainsi constitué s'étend sur une dizaine de centi¬ mètres de longueur ou davantage de part et d'autre de l'axe de la planche

2efcsur environ unmètre de longueur ouplus à l'a-vantdu milieude laplanche.

Le pilote 3 peut avoir, mais non obligatoirement, les pieds engagés dans des logements solidaires de la planche 2 constitués de matière souple 21 du genre connu constitué de larges bandes de matière plastique.

C'est le cas lorsque le pilote 3 utilise une planche 2 dite "de saut" qui outre ses dimensions et son poids réduits comporte de tels logements 21 pour les pieds. Cependant, le pilote 3 peut utiliser toute sorte de planches telles les plan¬ ches dites "de vitesse" ou 'ue régate" effilées mais, non pour¬ vues de tels logements 21 , ou même des planches pour glisser sur le flanc des vagues dites "planches de surf".

Le fonctionnement de la voilure décrite est le suivant : Chaque aile 4 _» 5 (voir figure 4) recevant le vent pro¬ venant de la direction représentée à titre d'exemple par la flèche Y étant maintenue en 8a et ^" en un point central d'un des côtés 10a, 11a du triangle 10a, 11a, ^' 8a, produit une force, qui en première approche est perpendiculaire au plan de l'aile comprenant le bord d'attaque 6, 7 et le point central du bord de fuite 4b, 5b.

Dans l'utilisation représentée par la figure 1 où l'ex¬ trémité du bord d'attaque 7 est associée à la planche 2, la voi¬ lure selon l'invention fonctionne en propulsion normale comme une voile classique de planche à voile.

Cependant comme la voilure selon l'invention est consti¬ tuée de deux ailes 5, 6, à surface totale de toile égale, les dimensions transversales sont réduites.

La maniabilité de cette voilure s'en trouve considérable- ment améliorée. En particulier les virements de bord s'effec-

tuent très rapidement en soulevant la voilure 1 par dessus la tête de l'utilisateur, en faisant virer le planche 2 avec les pieds puis en engageant l'autre extrémité du bord d'attaque 7 dans le réceptacle 31. Cette opération est notablement plus 5 aisée et plus rapide qu'avec les planches à. voiles classiques où le pilote doit obligatoirement progresser vers l'avant de la planche, contourner le mât puis effectuer quelq es pas vers l'arrière en saisissant l'autre élément du raidisseur de voile (wishbone) .

-] g Compte tenu du faible encombrement de la voilure 1 , l'utilisateur peut dresser celle-ci sans difficulté à la verti¬ cale, pour obtenir la traction maximale.

D'autre part, l'invention permet d'utiliser la voilure 1 sans la relier à la planche 2, comme le montre la figure 2.

- e- Le pilote a la possibilité d'orienter la voilure 1 dans les trois dimensions et, en particulier en positionnant judicieu¬ sement celle-ci sensiblement à l'horizontale pour produire une force dont la composante verticale ou force de sustentation devient optimale. En particulier cette force de sustentation

20 peut sensiblement équilibrer le poids de la voilure 1. En uti¬ lisant judicieusement la force de sustentation, la voilure a un poids apparent très aible, de sorte que l'utilisateur four¬ nit un effort réduit pour maintenir celle-ci.

De plus, lorsque le vent est suffisant cette force de

2ς sustentation peut atteindre des valeurs importantes et permet¬ tre au pilote d'effectuer un saut prolongé en planant pendant plusieurs secondes, le pilote étant suspendu à la voilure 1 dont les bords d'attaque 6, 7 sont sensiblement horizontaux et maintenant la planche 2 soulevée hors de l'eau à l'aide des

•"50 pieds engagés dans les logements 21 (voir igure 7) .

L'utilisation de la voilure 1 indépendamment du support mobile constitué par la planche 2, par tous les vents n'est possible ou est optimisée que grâce à la conception multiplan de celle-ci. En effet, une •35 voile classique monoplan triangulaire présente soit des di-

mensions réduites et donc une surface utile insuffisante,soit des dimensions classiques permettant la propulsion normale de la planche mais dans ce cas, du fait de ses dimensions la ren¬ contre entre l'extrémité inférieure de la voile et la surface 5 de l'eau est pratiquement inévitable lorsqu'on l'incline pres¬ que à la verticale .

D'autre part, par vent faible, la voilure ne se sustentant pas d'elle-même, l'utilisateur d'une voile monoplan ne pourra la porter très longtemps sans le concours d'un appui tel qu'un o mât.

Les lattes 17 ou 17a de la voilure 1 servent, comme il est bien connu des marins, à éviter les oscillations du bord de fui¬ te qui réduisent l'efficacité de la voilure.

Les deux barres 10a, 11a du triangle disposées longitudi- 1 nalement sont saisies alternativement par une main du pilote, qui de l'autre saisit la barre transversale 8a de ce triangle.

Les essais qui ont donné les résultats les plus spectacu¬ laires ont été effectués avec une voilure biplan dont chaque aile a une envergure de 3m et une profondeur de 1 ,40 m et est 20 constituée de mousse plastique en feuille genre polyéthylène.

La surface de chaque aile est de 3m2 soit au total 6 m2 pour la ^' voilure. Cette surface totale peut cependant varier entre 4 et 10 m2.

Les deux ailes expérimentées sont maintenues rigidement 25 l'une par rapport à l'autre par une armature en tubes minces de fibres de verre dont la surface a été glacée par chauffage. Les plans de ces ailes sont sensiblement parallèles et dis¬ tants de 40 cm. L'aile dite sous le vent est décalée vers l'a¬ vant par rapport à l'aile dite au vent de 60 cm. * ^* 50 La voilure complète avec son armature et ses accessoires pèse 6 Kg comme une voile complète monoplan triangulaire clas¬ sique mesurant 4 _. 70 m sur 2,10 m.

Cependant la voilure biplan 1 selon l'invention présente, comme déjà décrit, un avantage spectaculaire de maniabilité 35 dans toutes les circonstances. La demi-hauteur de cette voilu¬ re étant de 1 ,50 m un pilote de taille normale la tient en tou-

tes circonstances aisément hors de l'eau ce qui n'est pas le cas lorsqu'un pilote utilise une voile monoplan triangu¬ laire dont la demi-hauteur est d'au moins 2 m en navigation nor¬ male eten effectuant des virements de bαrd en faisant p sser la voile complète d'un bord à l'autre, le mât étant dissocié de la planche.

On a vu ci-dessus l'utilisation de la voilure 1 avec une planche à voile 2 de vitesse ou une planche de saut. Cette voilure peut être utilisée avec toute sorte de support mobile sportif monoplace flottant, roulant ou glissant, sur l'eau, le sol, la neige ou la glace.

Cette voilure est particulièrement intéressante, utili¬ sée en combinaison avec une paire de skis nautiques tels que représentés par les figures 5 et 6.

Ces skis 51 sensiblement identiques présentent chacun une forme allongée pouvant être constituée, par exemple comme les planches à voile en mousse de matière plastique rigidifiee de faible densité revêtue d'une couche de matière plastique d'étanchéité appropriée.

Ces skis nautiques 51 comportent une partie avant 54 en forme d'étrave légèrement relevée , une partie centrale à section sensiblement constante et une partie arrière aplatie 55. Les parois latérales 5 comportent sensiblement entre le tiers avant et l'arrière deux saillies longitudinales aplaties dont la surface extérieure est transversale par rapport à la face supérieure du ski.

Au milieu de cette face supérieure du ski 51 est ménagée une cavité 52 semblable à celle que présente une chaussure. L'utilisateur engage un pied dans chacune des cavités 52 des deux skis 51 _» et maintient la voilure biplan comme dé- crit plus haut.

Le déplacement de ces skis dans l'eau dans la direction longitudinale ne nécessite qu'un effort très aible, alors que le déplacement dans un sens tranversal (appelé dérive par les marins) nécessite un effort important. Les skis connus comportent, comme les planches à voile, généralement un aileron arrière formant une saillie de plusieurs dizaines de centimètres.

Par contre, le ski 51 représenté par les figures 5 et 6, bien que présentant une surface destinée à résister à la déri¬ ve dont la valeur est supérieure à celle d'un aileron, forme une saillie de quelques centimètres seulement. L'utilisateur peut très souvent sortir tout un ski de l'eau en se maintenant sur l'autre sans avoir à soulever le ski de la grande hauteur de l' ileron des skis connus.

Ainsi à la manière du skieur sur neige qui remonte une pente "en escalier" , le skieur nautique peut remonter le vent "en escalier". Cet avantage spectaculaire permet, notamment lors des compétitions, au pilote de pouvoir remonter "au vent de sa bouée" sans avoir à virer de bord si par la suite des circonstances il se trouve à quelques mètres sous le vent. En effet, lors des compétitions nautiques à voile où il faut passer un certain nombre de bouées du bon côté, le pilote qui se trouve, même très légèrement "sous le vent" de la bouée, est obligé d'effectuer au moins deux virements de bords qui provoquent à chaque fois une perte de vitesse notam¬ ment du fait que la voilure ne produit plus aucun effet pro- pulsif durant son changement d'orientation par rapport au vent. D'autre part, les skis tels que représentés aux figures 5 et 6 présentent un encombreπent notablement réduit, rendant les manutentions et les transports particulièrement aisés. Une autre utilisation de la voilure selon 1' invention est représentée par le figure 8 qui montre la voilure 1 mainte¬ nue par l'utilisateur 3 dont les deux pieds s'appuient sur une planche 60 munie de roues 61. L'essieu arrière 63 est articulé par rapport à l'axe de la planche à l'aide d'un dispositif 64 comme utilisé sur les planches à roulettes qui oriente l'essieu en fonction de l'inclinaison de la planche par rapport à la surface du sol. Cette planche à roues comporte en outre un réceptacle 31a semblable à celui décrit précédemment en réfé¬ rence aux figures 1 et 2.

L'utilisateur peut de la même manière que décrite ci- dessus en combinaison avec une planche nautique utiliser la

OMPI

voilure en propulsion lorsque l'extrémité de la barre de bord d'attaque 16 est engagée dans le réceptacle 31a soit avec une composante de sustentation notable lorsque la voilure est utilisée en forte inclinaison par rapport au sol comme repré- sente en figure 8.

Le pilote oriente la direction d'avancement de la planche en inclinant celle-ci avec les pieds, comme le fait l'utilisa¬ teur de la planche à roulettes et grâce à la disposition biplan de la voilure peut orienter la voilure dans toutes les direc- tions judicieuses sans toucher le sol et, en particulier' virer de bord.

La voilure selon l'invention étant constituée de deux ailes 4»5 maintenues par une armature en tubes à emboîtement associés, liés par des organes de serrage, il est possible en peu de temps de séparer les deux ailes. L'aile au vent 5 com¬ portant la barre de bord d'attaque \ 6 associée au triangle 10a, 11a, 8a constitue à elle seule une autre voilure indépendante d'efficacité réduite de moitié, pouvant être utilisée comme la voilure biplan, notamment par vent très fort ou par un débu- tant ou par un enfant.

Bien entendu l'invention ne se limite pas aux exemples décrits ci-dessus mais couvre toute variante ou combinaison avec d'autres dispositifs connus, à la portée de l'homme de 1'art. Ainsi la voilure multiplan peut présenter tjute autre forme que celle décrite, et l'armature peut être constituée différemment. Chaque aile peut être constituée de n'importe quel matériau en feuille ou même être rigide. Elle peut présenter un volume et une épaisseur variables etunprofil enaile d'avion et notam- ment du"type delta- lane.L'armature peut présenter d'autres fermes que celle décrite et peut même être constituée de surfaces oude val mes p_o____l-B

Par ailleurs, le support mobile peut être tout autre que ceux décrits ; tout support présentant une direction de déplacement à faible frottement privilégiée par rapport aux autres directions à forte résistance conviendrait même si le

pilote ne peut orienter la direction privilégiée avec l'action des pieds.

Le dispositif d'association mécanique du support destiné à coopérer avec une extrémité du bord d'attaque de l'aile peut être tout autre que ceux décrits. Ainsi le support 31b, de la figure 9, comporte des champignons en caoutchouc 32a qui peu¬ vent retenir l'extrémité 7 de la barre de bord d'attaque de la voilure.