Les bateaux à voile ont connu de nombreuses améliorations afin d'augmenter leur maniabilité et efficacité. Ces développements concernent le plus souvent la coque du bateau, la quille, le mât ou la voile, et plus particulièrement le matériau de fabrication afin de l'améliorer au niveau du poids ou de la rigidité de ces éléments. Il n'existe pourtant que peu de développement visant l'aérodynamique autour du mât ou de la voile.

Le but de la présente invention est de proposer des dispositifs pour optimiser la dynamique du courant d'air le long du mât vers la voile ainsi que directement sur la voile et d'augmenter ainsi la force du vent sur la voile et la performance du bateau en assurant une poussée plus forte, une gîte du bateau réduite et en offrant la possibilité de réduire la hauteur du mât en sauvegardant une poussée identique.

L'objet de la présente invention est un déflecteur aérodynamique pour mât et/ou voile des véhicules à voile qui se distingue par les caractéristiques énumérées à la revendication 1. De plus, la présente invention concerne un mât et une voile de véhicule à voile muni de tels déflecteurs aérodynamiques.

Les dessins annexés illustrent schématiquement, à titre d'exemple, plusieurs formes d'exécution d'un déflecteur aérodynamique selon la présente invention.

Les figures la à 1 j montrent schématiquement plusieurs formes et sections envisageables pour un tel déflecteur aérodynamique.

Les figures 2a à 2c illustrent, vu du haut et de devant, des exemples de disposition des déflecteurs aérodynamiques sur le mât.

Les figures 3a à 3c exposent, à titre d'exemple, des dispositions des déflecteurs aérodynamiques sur la voile.

Les figures 4a et 4b montrent schématiquement plusieurs formes d'exécution de la fixation d'un déflecteur aérodynamique sur un mât voire une voile.

Les figures 5a et 5b illustrent le principe de l'effet des déflecteurs aérodynamiques sur un véhicule à voile.

Dans la suite, l'invention sera décrite en détail à l'aide des dessins susmentionnés.

Un déflecteur aérodynamique 1 pour mât et/ou voile de véhicule à voile selon la présente invention a sensiblement la forme d'un triangle qui peut pourtant subir plusieurs modifications selon l'emplacement et l'effet désiré.

Comme le montre les figures 1 a-1 i, cette forme peut tre triangulaire dans le sens strict (fig. 1 aa, 1 ba, 1 ca) avec une première face 1 a étant destinée à tre fixée au mât voire à la voile, cette face 1 a étant dans les dessins 1 a-1 i orientée vers le haut, une seconde face 1 b, et une troisième face 1 c étant destinée à tre normalement orientée vers le haut une fois le déflecteur aérodynamique 1 étant disposé sur le mât voire la voile, les seconde et troisième faces 1 b et 1 c formant dans ce cas un bout pointu 1 d orienté dans une direction s'éloignant environ perpendiculairement de la première face 1a.

Cette forme de déflecteur aérodynamique 1 peut pourtant inclure une partie rectiligne le formant un bout plat environ parallèle à la première face 1 a et remplaçant le bout pointu 1 d, comme on le voit par exemple à la figure 1 a.

Comme le montre les figures 1 ay, ô et 1 ae, , la seconde face 1 b peut également tre concave ou convexe au lieu d'tre rectiligne comme dans les figures laa,, incluant ou non la partie rectiligne 1 e.

La troisième face 1 c peut former un angle droit avec le mât (figure la) ou elle peut tre inclinée vers le bas ou vers le haut en s'éloignant du mât voire de la

voile, comme le montrent les figures 1 b et 1 c, où s'appliquent également les commentaires ci-dessus. De plus, cette troisième face 1 c peut également tre, soit concave, soit convexe, comme illustré schématiquement aux figures 1d-1f voire 1g-1i.

La troisième surface 1 c pourrait également tre formée par une suite non représentée de plusieurs courbures enchaînées.

Grâce aux combinaisons différentes de toutes ces possibilités, on obtient une variété de formes possibles pour un tel déflecteur aérodynamique, comme illustré de manière non exhaustive aux figures 1 a-1 i, la forme du déflecteur aérodynamique 1 étant toujours sensiblement triangulaire.

La longueur des parties rectilignes ou courbes et les paramètres définissant la courbure des faces concaves ou convexes peuvent tre choisis selon les besoins, comme la taille et ainsi la surface totale du déflecteur aérodynamique 1.

II peut, comme illustré schématiquement à la figure 1 j, avoir, concernant la coupe vue le long de la troisième face 1 c, une section droite ou une section courbe dans une direction ou dans l'autre, la courbure étant de nouveau sujette à l'adaptation selon l'utilisation concrète du déflecteur aérodynamique.

Les déflecteurs aérodynamiques 1 selon la présente invention avec une forme décrite ci-dessus sont disposés le long d'un mât 2 ou sur la voile d'un véhicule à voile.

Des exemples de cette disposition le long d'un mât 2 sont représentés schématiquement aux figures 2a, 2b et 2c, le choix adapté pour un cas spécifique dépendant du bateau respectivement du véhicule concerné, du mât, de la voile et encore d'autres paramètres.

Les déflecteurs aérodynamiques 1 peuvent tre disposés suivant une hélice, voir figure 2a, ou suivant une génératrice, voir figure 2b, le long du mât 2, leur nombre étant une fonction de la hauteur du mât 2 et de l'effet désiré.

Les déflecteurs aérodynamiques peuvent tre disposés de façon à ce que la troisième face 1 c forme un angle droit avec la tangente à la circonférence du

mât 2 à la ligne de fixation, comme à la figure 2a montrant le mât en coupe, ou de façon à ce qu'elle forme des angles différents spécifiques a choisis en fonction de l'emplacement du déflecteur aérodynamique 1 le long du mât 2 ainsi qu'en fonction de son emplacement le long de la circonférence du mât 2, comme représenté à titre d'exemple à la figure 2b.

On peut également varier l'angle (3 entre une ligne parallèle à l'axe du mât et la première face 1a du déflecteur aérodynamique 1 dans un plan formé par cette ligne et la tangente à la circonférence du mât 2 en fonction de son emplacement le long du mât 2 ou le long de sa circonférence, obtenant ainsi des déflecteurs aérodynamiques positionnés verticalement ou non le long du mât.

Cette inclinaison des déflecteurs aérodynamiques par rapport à l'axe du mât peut, de préférence, s'accentuer en allant du haut du mât 2 vers le bas, comme dans la figure 2c.

Les déflecteurs aérodynamiques peuvent également tre plus grands vers le haut du mât 2 et plus petit vers le bas, et la forme des déflecteurs aérodynamiques peut varier le long du mât. La taille et la forme des déflecteurs aérodynamiques 1 peuvent également varier en fonction de l'emplacement du déflecteur aérodynamique 1 autour de la circonférence du mât 2.

Comme indiqué dans les figures 2a à 2c, les déflecteurs aérodynamiques peuvent tre placés sur toute la hauteur du mât 2 et sur toute sa circonférence, mais ils sont placés de préférence vers l'avant du mât 2.

La forme du mât 2 lui-mme est une question distincte des déflecteurs aérodynamiques, il peut notamment avoir une forme en coupe ronde ou en forme de goutte d'eau.

Des dispositions des déflecteurs aérodynamiques 1 sur la voile 3/4 sont représentées schématiquement et à titre d'exemple aux figures 3a à 3c, le choix adapté pour un cas spécifique dépendant, comme pour le mât 2, de nouveau de plusieurs paramètres.

Sur la voile 3, les déflecteurs aérodynamiques 1 peuvent tre disposés d'une part à la périphérie de la voile, par exemple le long d'une génératrice, de préférence de façon parallèle, à proximité du mât 2, et d'autre part repartis à l'intérieur de la surface de la voile proprement dit, par exemple le long d'une ligne courbe, de préférence une ligne reprenant sensiblement la courbure de la voile à son coté extérieur comme le montre schématiquement la figure 3a, formant une succession de déflecteurs aérodynamiques 1, ou simplement le long d'une ligne rectiligne, ou mme sans ordre spécifique dans la disposition des déflecteurs. II peut y avoir une seule ou plusieurs de ces successions de déflecteurs aérodynamiques 1, chacun comportant un nombre spécifique de déflecteurs aérodynamiques 1 qui peut varier d'une succession à l'autre. Les déflecteurs aérodynamiques 1 de ces successions peuvent tre disposés verticalement au mme niveau pour toutes ces successions, comme c'est le cas dans la figure 3a, ou ils peuvent tre disposés à des niveaux différents. De mme, la distance entre les déflecteurs aérodynamiques 1 dans une succession peut, de préférence, varier selon l'emplacement sur la voile 3, ou elle peut rester identique sur toute la voile ; la distance horizontale entre deux successions de déflecteurs aérodynamiques 1 est également susceptible de varier en fonction de la voile 3 à équiper.

Les déflecteurs aérodynamiques peuvent également tre, de préférence, plus grands vers le haut de la voile 3 et plus petits vers le bas, et la forme des déflecteurs aérodynamiques peut varier en fonction de leur emplacement dans la direction verticale sur la voile 3. La taille et la forme des déflecteurs aérodynamiques 1 peuvent également varier en fonction de l'emplacement horizontal du déflecteur aérodynamique 1 sur la voile, c'est-à-dire pour le cas de disposition de la figure 3a en fonction de la succession de déflecteurs aérodynamiques dans laquelle il est placé. Pour donner un exemple, une voile d'une hauteur d'environ 8.5 m et d'une largeur d'environ 2.5 m sera de préférence équipée de déflecteurs aérodynamiques 1 ayant une longueur de la première face la comprise entre environ 4 cm et 8 cm et une longueur de la troisième face 1c

comprise entre environ 0.5 cm et 3 cm, ces chiffres n'étant que des exemples et étant surtout dépendants de la taille de la voile.

Les déflecteurs aérodynamiques 1 peuvent tre disposés de façon à ce que la troisième face 1 c forme un angle droit avec la surface de la voile ou de manière à ce qu'elle forme des angles différents spécifiques a choisis en fonction de l'emplacement horizontal et vertical du déflecteur aérodynamique 1 sur la voile.

On peut également varier l'angle (3 entre une ligne verticale et la première face 1 a du déflecteur aérodynamique 1 dans le plan formé par la voile en fonction de son emplacement horizontal et vertical sur la voile 3, obtenant ainsi des déflecteurs aérodynamiques positionnés verticalement ou non sur la surface de la voile 3. Cette inclinaison des déflecteurs aérodynamiques 1 par rapport à la direction verticale peut, de préférence, s'accentuer en allant du haut du mât 2 vers le bas. Pour ces explications et définitions, il est supposé que la voile 3 présente un plan idéal et qu'elle est orientée, comme le mât 2, en haut dans une direction verticale.

Les déflecteurs aérodynamiques 1 peuvent tre placés sur toute la hauteur de la voile 3 et sur toute sa surface, notamment sur les deux cotés de la voile 3, mais ce sont les déflecteurs aérodynamiques côté convexe de la voile 3 qui sont les plus importants, ceux côté concave ont moins d'effet déviant car ils se trouvent dans une zone de turbulence.

Pour souligner le fait que les commentaires ci-dessus s'appliquent à tout genre de voile, la figure 3b montre le cas d'un foc ou d'un génois 4 équipé des déflecteurs aérodynamiques 1.

Une disposition préférée dans ce cas est de placer les déflecteurs aérodynamiques 1 le long d'une ligne rectiligne à proximité de la corde fixant le foc 4 au mât et au bateau. Dans le cas représenté, les déflecteurs aérodynamiques 1 sont individuellement orientés dans une direction verticale ; comme pour le mât 2 et le cas général d'une voile 3 décrit ci dessus, le nombre des déflecteurs, leur

taille et leur forme ainsi que les angles de disposition susmentionnés sont susceptibles de variations en fonction de l'emplacement horizontal et vertical du déflecteur aérodynamique 1 sur la voile 3/4.

La figure 3c montre schématiquement un exemple d'une variation de la forme du déflecteur aérodynamique 1 en fonction de son emplacement vertical sur la voile 3. Les déflecteurs positionnés dans la partie haute de la voile 3 sont par exemple du type comme l'expose la figure 1 h+, tandis que les déflecteurs au milieu de la voile 3 présentent la forme de ceux de la figure 1f (3 et ceux du bas de la voile 3 sont du type de la figure 1 c. De plus, il est préférable d'inverser la disposition normale des déflecteurs aérodynamiques 1 sur environ les 20% à 30% inférieur de la surface de la voile 3 dans le sens que la troisième face 1 c soit orientée vers le bas, contrairement à son orientation normale verticalement vers le haut.

Afin d'installer les déflecteurs aérodynamiques 1 sur un mât 2 et/ou sur une voile 3/4, plusieurs formes d'exécution d'un moyen de fixation d'un déflecteur aérodynamique 1 sur le mât 2 voire la voile 3/4, illustrées schématiquement sur les figures 4a et 4b, sont possibles. A part la possibilité d'intégrer les déflecteurs aérodynamiques 1 d'une manière standard et préfabriquée, dans le mât 2 en particulier ou sur la voile 3/4, un déflecteur aérodynamique 1 peut comprendre différents moyens de fixation afin de pouvoir tre fixé, éventuellement d'une manière amovible, sur le mât 2 voire la voile 3/4.

A cet effet, un déflecteur aérodynamique 1 comprend une languette 1f étroite qui s'étend d'un coté du déflecteur en formant un angle droit ou, comme mentionné ci-dessus, un angle spécifique a avec la partie active du déflecteur aérodynamique 1, ce qui est montré schématiquement à la figure 4a. Cette languette 1f est normalement intégrée dans la pièce formant le déflecteur aérodynamique 1 qui est dans ce cas en une pièce unique. Le matériau de fabrication de cette languette 1f est de préférence un tissu ayant les mmes

qualités que le matériau sur lequel le déflecteur est destiné à tre disposé ou est mme identique à ce matériau. Tout le déflecteur aérodynamique 1, c'est-à-dire la languette lf et la partie active du déflecteur aérodynamique 1, peut tre fabriqué en utilisant ce mme matériau.

Cette languette 1 f peut comprendre des orifices 1 g afin de loger des vis 1 h, ce moyen de fixation étant notamment envisageable pour la disposition sur un mât 2. Le fait d'utiliser le mme matériau pour le déflecteur que pour le support sur lequel il est destiné à tre disposé est important aussi pour ce cas, impliquant d'utiliser de préférence le matériel du mât, comme de l'aluminium, pour le déflecteur aérodynamique 1 comprenant dans cette forme d'exécution des vis 1 h.

Au lieu des orifices 1 g et des vis 1 h correspondantes, un déflecteur aérodynamique 1 peut comprendre des crochets 1 i permettant de le fixer sur le mât 2 ou, en particulier, sur la voile 3/4 d'un véhicule à voile. Ces crochets ou aiguilles 1 i sont de préférence prévus, comme le montre la figure 4b en coupe et en vue de haut, à un nombre dépendant de la taille du déflecteur sur la surface inférieure de la languette 1f, cette surface étant destiné à assurer le contact avec le mât 2 voire la voile 3/4. De plus, le support, par exemple la voile 3/4, pourrait dans ce cas de figure comporter une bande de tissu fixée sur sa surface de façon à former de petites pochettes dans lesquelles les crochets peuvent tre accrochés.

Dans une forme d'exécution d'un déflecteur aérodynamique 1 particulièrement avantageuse, cette surface inférieure de la languette 1f est adaptée pour pouvoir assurer l'adhésion du déflecteur aérodynamique 1 à son emplacement par collage. A cet effet, la languette 1f peut tre plus large afin de disposer d'une surface d'adhésion plus importante et peut notamment présenter une largeur deux ou trois fois plus grande que la hauteur de la partie active du déflecteur aérodynamique 1. De manière avantageuse, les déflecteurs aérodynamiques 1 sont dans ce cas disposés sur les parties semi-rigides des voiles modernes qu'on aperçoit déjà de loin comme bandes rigidifiées de la voile.

Sur les matériaux durs, comme sur un mât 2, on utilise de préférence un colle bi- composants, sur les matériaux souples comme pour les voiles 3/4, on utilise de préférence un colle polyméthane. Ces mastics ou colles ultraadhérents permettent une fixation facile, rapide et sûre sur les mâts 2 ainsi que sur les voiles 3/4, surtout par rapport à une traction perpendiculaire à la surface d'adhésion. En mme temps, ils permettent un déplacement du déflecteur aérodynamique 1 fixé sur son support en le glissant en appliquant une force parallèle au plan d'adhésion. De ce fait, il est par exemple possible de modifier l'angle 3 susmentionné d'un déflecteur aérodynamique 1 déjà installé sur son support et mme de l'enlever, ce qui rend ce moyen de fixation par collage particulièrement intéressant en permettant une fixation d'un déflecteur aérodynamique 1 d'une manière amovible.

L'effet des déflecteurs aérodynamiques 1 placés sur le mât 2 et/ou sur la voile 3/4 d'un véhicule à voile est illustré schématiquement aux figures 5a et 5b, prenant pour exemple un bateau à voile. Les déflecteurs aérodynamiques 1 ont pour effet de dévier les filets d'air arrivant, après avoir passé le foc 4, vers le mât 2 vers le bas de la voile 3, dans une zone de cette voile 3 de plus grande surface et située plus proche du centre de gravité de la coque 5 du bateau à voile.

La forme et la disposition spécifique décrites ci-dessus des déflecteurs aérodynamiques sur le mât 2 et/ou sur la voile 3/4 visent à obtenir une telle déviation des filets d'air en sauvegardant en mme temps un courant d'air principalement laminaire. Les déflecteurs aérodynamiques côté convexe de la voile 3 sont les plus importants, ceux côté concave ont moins d'effet déviant car ils se trouvent dans une zone de turbulence.

Le but de ces mesures est d'obtenir une augmentation de la force exercée par le vent sur la voile 3 pouvant aller jusqu'à 30 %. La propulsion du véhicule est alors plus forte. De plus, la gîte du véhicule est réduite car la zone où le vent exerce sa force principale sur la voile 3 est plus proche de la coque 5 du véhicule.

II y a aussi la possibilité de réduire la hauteur du mât 2 d'un véhicule à voile et de sauvegarder simultanément une propulsion identique due à l'augmentation de la force du vent sur la voile 3. L'amélioration de l'aérodynamique le long du mât 2 et/ou sur la voile 3/4 a ainsi des effets favorables à la performance d'un véhicule à voile équipé des déflecteurs aérodynamiques selon la présente invention.