EP0113620A1

EP0113620A1 - Row craft with quasi immersed float

Info

Publication number: EP0113620A1
Application number: EP83402416A
Authority: EP
Inventors: Henri Mizoule
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1982-12-15
Filing date: 1983-12-14
Publication date: 1984-07-18
Also published as: FR2537941A1

Abstract

The invention relates to a rowing craft in which the rowers are carried on very thin floats (2). These floats (2) move along virtually immersed, which, also by virtue of their thinness, very considerably reduces the resistance generated by the water. Two floats (2) may advantageously be envisaged. <IMAGE>

Description

L'invention concerne un bateau d'aviron de conception originale.The invention relates to an original design rowing boat.

Dans le domaine considéré, la conception des bateaux n'a pas évolué depuis des dizaines d'années, pratiquement depuis le début du siècle.In the field under consideration, the design of boats has not changed for decades, practically since the beginning of the century.

On a certes pu, grâce à des matériaux nouveaux, alléger les bateaux et supprimer les bois rares. On a su également profiler un peu mieux les coques.It was certainly possible, thanks to new materials, to lighten the boats and remove the rare woods. We were also able to profile the hulls a little better.

Cependant, même avec les matériaux et techniques modernes, on est depuis longtemps limité par des contraintes dont on ne parvient plus à repousser les limites.However, even with modern materials and techniques, we have long been limited by constraints whose limits we no longer manage to push.

Ainsi, au niveau du ou des rameurs (ou barreur.), on est obligé de prévoir une largeur minimale de coque encore importante pour assurer notamment un minimum de stabilité et de flottabilité.Thus, at the level of the rower (s) (or coxswain.), It is necessary to provide a minimum width of the hull still large to ensure in particular a minimum of stability and buoyancy.

Pour conserver une rigidité suffisante, malgré l'emploi de matériaux modernes légers, on est contraint de recourir à une armature interne de la coque (carlingue, préceinte, genou, ...). Cette armature, d'une part, alourdit le bateau et, d'autre part, oblige de recourir à une fabrication de type artisanal.To maintain sufficient rigidity, despite the use of modern lightweight materials, we are forced to use an internal frame of the hull (cabin, pre-wired, knee, ...). This frame, on the one hand, weighs down the boat and, on the other hand, obliges to resort to an artisanal type of manufacture.

Les critères actuels de fabrication suivent les lois de la physique la plus élémentaire, c'est-à-dire le minimum de poids et le minimum de résistance à l'avancement avec le maximum de rigidité et le maximum de stabilité. Ces critères sont assez incompatibles entre eux, aussi les fabricants essaient de réaliser le meilleur compromis, sachant qu'un bateau très long et très étroit devient instable et qu'un bateau très léger est fragile et perd de sa rigidité.The current manufacturing criteria follow the laws of the most basic physics, that is to say the minimum of weight and the minimum of resistance to advancement with the maximum of rigidity and the maximum of stability. These criteria are quite incompatible with each other, so the manufacturers try to achieve the best compromise, knowing that a very long and very narrow boat becomes unstable and that a very light boat is fragile and loses its rigidity.

L'invention vise la réalisation de bateaux d'aviron fondamentalement différents de ceux construits actuellement.The invention aims to produce rowing boats fundamentally different from those currently built.

L'invention permet de réaliser un bateau beaucoup plus performant (car i) plus léger et ii) muni de flotteur(s) d'une conception très particulière qui les fait se comporter d'une manière tout à fait originale), moins coûteux et au moins aussi stable, sinon plus, que les bateaux actuels.The invention makes it possible to make a much more efficient boat (because i) lighter and ii) provided with float (s) of a very particular design which makes them behave in a completely original way), less expensive and at least as stable, if not more, than current boats.

Pour parvenir à ce résultat, la demanderesse a totalement repensé les données du problème.To achieve this result, the Applicant has completely redesigned the data of the problem.

Dans les bateaux actuels, la coque en "U" ou "V" joue un rôle de sustentation (du rameur notamment) et comporte une "superstructure" (partie hors de l'eau) très importante entre autres pour empêcher l'eau d'envahir la coque. Comme indiqué ci- dessus, cette coque est obligatoirement relativement large au niveau de l'emplacement de l'équipage.In current boats, the hull in "U" or "V" plays a role of lift (of the rower in particular) and includes a "superstructure" (part out of the water) very important inter alia to prevent water from invade the hull. As indicated above, this hull is necessarily relatively large at the level of the crew's location.

Un point essentiel de l'invention réside dans le fait que la coque est remplacée par un flotteur (ou plusieurs flotteurs, notamment deux) assurant uniquement une fonction de sustentation. De plus, autre point essentiel, ce flotteur est dimensionné de manière à évoluer en quasi-inversion", c'est-à-dire que, lorsque l'équipage est à bord, la quasi-totalité du flotteur est immergée. Enfin, la proue et la poupe du flotteur (ou de chaque flotteur) sontd préférence profilées de telle manière que les deux extrémités du flatteur se trouvent sous la surface de l'eau lorsque l'équipage est à bord. La forme la plus avantageuse est celle d'un cigare très allongé à extrémités coniques très effilées.An essential point of the invention resides in the fact that the hull is replaced by a float (or several floats, in particular two) providing only a lift function. In addition, another essential point, this float is dimensioned so as to evolve in quasi-inversion ", that is to say that, when the crew is on board, almost all of the float is submerged. bow and stern of the float (or each float) are preferably profiled so that both ends of the flatterer are below the surface of the water when the crew is on board. The most advantageous form is that of a very elongated cigar with very tapered conical ends.

Alors que l'on s'attendait à ce que l'immersion maximale du flotteur augmente considérablement la résistance à l'avancement du fait de la densité bien supérieure de l'eau par rapport à l'air, on a constaté que la résistance à l'avancement diminuait nettement.While it was expected that the maximum immersion of the float would significantly increase the drag resistance due to the much higher density of water compared to air, it was found that the resistance to advancement decreased markedly.

Ceci est probablement dû au fait que le mouvement en "quasi-immersion" facilite le déplacement de l'eau par le bateau. En particulier, la masse d'eau qui, avec un bateau classique, doit être écartée par la coque, est ici capable de s'écouler en grande partie au-dessus et autour de la pointe.de l'étrave, sans rencontrer beaucoup de résistance.This is probably due to the fact that the "quasi-immersion" movement facilitates the movement of water by the boat. In particular, the body of water which, with a conventional boat, must be separated by the hull, is here able to flow largely above and around the point of the bow, without encountering much resistance.

Cette démarche est tout à fait originale dans la mesure où, lorsque l'on conçoit un bateau, on a jusqu'à présent toujours cherché, pour gagner en vitesse, à le faire déjauger au maximum (sortie de la coque hors de l'eau).This approach is completely original insofar as, when designing a boat, we have so far always sought, to gain speed, to make it plan as much as possible (out of the hull out of the water ).

De plus, la suppression de la superstructure, rendue nécessaire par le principe auquel obéit le flotteur selon l'invention et rendue possible grâce au caractère étanche de ce dernier, permet d'alléger nettement le bateau.In addition, the removal of the superstructure, made necessary by the principle which the float according to the invention obeys and made possible by the watertight nature of the latter, allows to lighten the boat considerably.

Cet allégement est dû à la disparition proprement dite de la superstructure, mais surtout au fait que la disparition des impératifs actuels : i) de forme de la coque en "U" ou "V", et ii) de largeur minimale, permet d'envisager des flotteurs de section droite cylindrique, ou sensiblement cylindrique, tout au moins dans la partie centrale.This reduction is due to the actual disappearance of the superstructure, but especially to the fact that the disappearance of current requirements: i) hull shape in "U" or "V", and ii) minimum width, allows consider floats of cylindrical cross section, or substantially cylindrical, at least in the central part.

Il est ainsi possible, dans les bateaux selon l'invention, de supprimer l'armature interne de la coque, en utilisant la rigidité naturelle bien supérieure d'un profil cylindrique, ou sensiblement cylindrique, par rapport à un profil en "U" ou en "V".It is thus possible, in the boats according to the invention, to remove the internal reinforcement of the hull, by using the much higher natural rigidity of a cylindrical profile, or substantially cylindrical, compared to a profile in "U" or in "V".

Enfin, la possibilité de choisir un maître-couple plus faible facilite la pénétration dans l'eau.Finally, the possibility of choosing a lower master torque facilitates penetration into the water.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre et en se référant au dessin annexé sur lequel :

- la figure 1 représente en coupe transversale la coque en "U" ou "V" d'un bateau d'aviron de type connu;
- la figure 2 représente en coupe transversale un bateau d'aviron selon l'invention, selon uné variante (un flotteur de section sensiblement cylindrique);
- la figure 3 représente en coupe transversale une autre variante d'un bateau d'aviron selon l'invention (deux flotteurs de section cylindrique);
- la figure 4 (a et b) représente une position de quasi-immersion des flotteurs des bateaux selon l'invention (variante à un seul flotteur) en marche normale (par simplicité, le bateau est schématisé et l'équipage n'est pas représenté).
- la figure 5 (a et b) représente une autre position de quasi-immersion selon l'invention (la proue affleure la surface de l'eau).

Other characteristics and advantages of the invention will be better understood on reading the description which follows and with reference to the appended drawing in which:

- Figure 1 shows in cross section the hull "U" or "V" of a rowing boat of known type;
- Figure 2 shows in cross section a rowing boat according to the invention, according to a variant (a substantially cylindrical section float);
- Figure 3 shows in cross section another variant of a rowing boat according to the invention (two cylinders of cylindrical section);
- Figure 4 (a and b) represents a position of quasi-immersion of the floats of the boats according to the invention (variant with a single float) in normal operation (for simplicity, the boat is shown diagrammatically and the crew is not represented).
- Figure 5 (a and b) shows another quasi-immersion position according to the invention (the bow is flush with the surface of the water).

Sur ces figures, les mêmes références ont les mêmes significations, qui sont les suivantes :

1. coque en "U" ou "V" classique
2, flotteur selon l'invention
3. surface de l'eau
4. coulisse
5, élément de liaison supplémentaire horizontal
6, boule réglementaire d'étrave (éventuellement sur mât plat 17)
7. portants
8. dame de nage
9. carlingue
10. préceinte
11. genou
12. croisillon (schématisé)
13. carreau
14. barre de pieds
15. élément de fixation avec joint étanche
16. élément de liaison entre le flotteur et le plan rameur.

In these figures, the same references have the same meanings, which are as follows:

1. classic "U" or "V" shell
2, float according to the invention
3. water surface
4. slide
5, additional horizontal connecting element
6, regulatory bow ball (possibly on flat mast 17)
7. load-bearing
8. Swimming lady
9. cabin
10. precoated
11. knee
12. spider (diagram)
13. tile
14. foot bar
15. fastening element with waterproof seal
16. connecting element between the float and the rowing plane.

La figure 1 représente, vue en coupe, la structure d'un bateau classique avec une coque en forme de gouttière comprenant une infrastructure au-dessous de la ligne de flottaison et une superstructure qui englobe l'habitat du rameur et la fixation des différents accessoires, coulisses, barre de pieds et portants, On constate que, en charge, seulement la moitié de la coque est immergée, le reste servant à assurer la sécurité du rameur et la fixation des accessoires.Figure 1 shows, in sectional view, the structure of a conventional boat with a gutter-shaped hull comprising an infrastructure below the waterline and a superstructure which includes the rower's habitat and the fixing of the various accessories , slides, foot bar and loadbearing, We see that, under load, only half of the hull is submerged, the rest being used to ensure the safety of the rower and the attachment of accessories.

L'invention vise un bateau conçu en deux parties,une partie flotteur(s) qui évolue dans l'eau et une partie rameur qui évolue hors de l'eau. Le flotteur est un élément étanche très fuselé et dont le volume est fonction du poids total comprenant bateau et rameur. Sa ligne est très hydrodynamique et il évolue en quasi-immersion. La forme est de préférence arrondie; ceci permettant un meilleur glissement de la vague sur l'étrave, une meilleure pénétration et évitant les déplacements d'eau inutiles (figure 4, figure 5)The invention relates to a boat designed in two parts, a float part (s) which evolves in the water and a rower part which evolves out of the water. The float is a tight, very streamlined element, the volume of which depends on the total weight, including the boat and the rower. Its line is very hydrodynamic and it evolves in near-immersion. The shape is preferably rounded; this allows a better sliding of the wave on the bow, a better penetration and avoiding unnecessary water displacements (figure 4, figure 5)

Dans une variante selon l'invention, pour améliorer la stabilité, le flotteur est scindé en plusieurs parties. La figure 3 représente un exemple de réalisation; les deux flotteurs ont les mêmes caractéristiques que le flotteur unique, mais avec chacun une capacité moitié moindre; ils peuvent être écartés à volonté procurant ainsi une grande stabilité sans changer le coefficient de pénétration. Cette stabilité ne peut être obtenue sur les bateaux classiques qu'en élargissant le bateau, donc en diminuant son coefficient de pénétration. On peut également envisager un flotteur central et deux flotteurs latéraux, etc..In a variant according to the invention, to improve stability, the float is split into several parts. FIG. 3 represents an exemplary embodiment; the two floats have the same characteristics as the single float, but each with half the capacity; they can be spread at will thus providing great stability without changing the penetration coefficient. This stability can only be obtained on conventional boats by widening the boat, therefore by reducing its penetration coefficient. We can also consider a central float and two lateral floats, etc.

Les flotteurs ont une section de préférence cylindrique, leur capacité est égale au poids du bateau et du rameur, plus environ 10 à 20% pour assurer la flottaison. Les flotteurs ne sont pas complètement immergés mais seulement une petite partie se trouve hors de l'eau; la légère vague qui se forme roule le long du flotteur et sur celui-ci,contrairement au bateau classique qui soulève et repousse une vague tout le long de la coque.The floats have a preferably cylindrical section, their capacity is equal to the weight of the boat and the rower, plus around 10 to 20% to ensure flotation. The floats are not completely submerged but only a small part is out of the water; the slight wave that forms rolls along and on the float, unlike the classic boat which lifts and repels a wave all along the hull.

Dans la structure selon l'invention, le rameur se trouve sur un plan au-dessus des flotteurs, relié par des pieds permettant de maintenir le rameur entièrement hors de l'eau, ceci afin de n'opposer aucune résistance à l'avancement.In the structure according to the invention, the rower is on a plane above the floats, connected by feet making it possible to keep the rower entirely out of the water, this in order to oppose no resistance to advancement.

Le plan rameur est constitué principalement par un cadre rigide fixé au flotteur ou reliant les flotteurs entre eux et contribuant à maintenir une bonne rigidité. Des aménagements sont prévus pour recevoir : la coulisse, la barre de pieds et les portants. Cette conception permet d'utiliser les caractéristiques hydrodynamiques des flotteurs au maximum sans avoir à tenir compte de l'habitabilité, contrairement aux bateaux classiques.The rowing plane consists mainly of a rigid frame attached to the float or connecting the floats together and helping to maintain good rigidity. Arrangements are provided to receive: the slide, the foot bar and the supports. This design allows the hydrodynamic characteristics of the floats to be used to the maximum without having to take into account the habitability, unlike conventional boats.

Le plan du rameur se trouve rehaussé d'environ 100 mm par rapport au(x) flotteur(s); cette hauteur est de préférence réglable de façon à répondre aux différentes morphologies de rameurs.The plane of the rower is raised by approximately 100 mm in relation to the float (s); this height is preferably adjustable so as to respond to the different morphologies of rowers.

Les flotteurs sont réalisés de préférence en matière plastique par un procédé de moulage, extrusion ou autre, mais selon des techniques bien connues. On citera par exemple les stratifiés polyester et résine époxy armés notamment de fibres de verre, chlorure de polyvinyle (PVC), copolymères acrylcnitrile-butadiène-styrène (ABS), fibres de carbone, etc.. Leurs sections peuvent être un cylindre ou une surface plus ou moins ovoïde. Dans un mode de réalisation préférentielle qui donne une excellente rigidité, le plan rameur est soutenu par des éléments de liaison qui, d'une part, traversent les flotteurs et d'autre part, soutiennent un cadre sur lequel sont fixés la coulisse, la barre de pied et les portants (cf. figure 2).The floats are preferably made of plastic by a molding, extrusion or other process, but according to well known techniques. Examples include polyester and epoxy resin laminates reinforced in particular with glass fibers, polyvinyl chloride (PVC), acrylnitrile-butadiene-styrene (ABS) copolymers, carbon fibers, etc. Their sections can be a cylinder or a surface. more or less ovoid. In a preferred embodiment which gives excellent rigidity, the rowing plane is supported by connecting elements which, on the one hand, pass through the floats and on the other hand, support a frame on which the slide, the bar are fixed foot and the supports (cf. figure 2).

L'invention ne se limite pas à la réalisation de bateaux à un seul rameur. Il est également possible de réaliser des bateaux avec 2, 4 ou 8 rameurs; il suffit pour cela de réaliser des. flotteurs de diamètre suffisant et de multiplier les postes de rameurs. A titre indicatif, un bateau de type skiff nécessite des flotteurs d'un diamètre d'environ 100 mm à 120 mm sur une longueur de 6 à 7 m, un double (deux rameurs) des flotteurs d'environThe invention is not limited to the production of boats with a single rower. It is also possible to build boats with 2, 4 or 8 rowers; it is enough to achieve. floats of sufficient diameter and multiply the positions of rowers. As an indication, a skiff type boat requires floats with a diameter of approximately 100 mm to 120 mm over a length of 6 to 7 m, a double (two rowers) of floats of approximately

150 mm de diamètre et 10 m de longueur, un 4 rameurs, des flotteurs d'environ 180 mm de diamètre et une longueur d'environ 15 m, un bateau 8 rameurs des flotteurs d'environ 200 mm de diamètre et une longueur de 20 m.150 mm in diameter and 10 m in length, a 4 oarsmen, floats of approximately 180 mm in diameter and a length of approximately 15 m, a boat 8 oarsmen floats of approximately 200 mm in diameter and a length of 20 m.

Les avantages de l'invention par rapport aux bateaux existants sont les suivants :

1 ) Un meilleur coefficient de pénétration dans l'eau qui lui assure de meilleures performances (plusieurs secondes de gain sur 1000 m).
2) Une plus grande rigidité par le principe même de la structure des flotteurs de forme cylindrique fermés au lieu de coques en forme de gouttière.
3) Moindre poids du bateau en raison d'une superstructure réduite à l'essentiel, et du gain de poids réalisé par la structure naturellement rigide des cylindres-flotteurs qui n'ont pas besoin de renforts, entretoises ni membrures, comme dans les bateaux classiques. A titre d'exemple, un bateau du type skiff en stratifié pèse environ 15 kg. Réalisé selon la technique de l'invention, toujours en stratifié, il ne pèse que 10 kg, soit 30% de gain.
4) Les techniques de fabrication peuvent être industrielles et le coût de fabrication sera donc beaucoup moins élevé qu'en fabrication semi-artisanale traditionnelle.

The advantages of the invention compared to existing boats are as follows:

1) A better coefficient of penetration in water which ensures better performance (several seconds of gain over 1000 m).
2) Greater rigidity by the very principle of the structure of cylindrical floats closed instead of hulls in the shape of a gutter.
3) Less weight of the boat due to a superstructure reduced to the essentials, and the weight gain achieved by the naturally rigid structure of the float cylinders which do not need reinforcements, spacers or members, as in boats classics. For example, a laminate skiff type boat weighs about 15 kg. Made according to the technique of the invention, still in laminate, it weighs only 10 kg, or 30% gain.
4) The manufacturing techniques can be industrial and the manufacturing cost will therefore be much lower than in traditional semi-traditional manufacturing.

EXEMPLEEXAMPLE

On a fabriqué un skiff en PVC selon l'invention, dont les caractéristiques sont les suivantes

- longueur : 6 m,
- un flotteur de diamètre maximal 100 mm, en forme de cigare très allongé à éxtrémités coniques,
- poids : environ 10 kg.

A PVC skiff was made according to the invention, the characteristics of which are as follows

- length: 6 m,
- a float with a maximum diameter of 100 mm, in the shape of a very elongated cigar with conical ends,
- weight: about 10 kg.

Par rapport à un skiff PVC classique, le gain de poids est de 5 kg environ, et le gain de temps de 8 s sur 2000 m.Compared to a classic PVC skiff, the weight gain is around 5 kg, and the time savings of 8 s over 2000 m.

Claims

1. Bateau d'aviron, caractérisé en ce qu'il comporte comme seul élément de flottaison au moins un flotteur étanche, profilé, dimensionné de manière, lorsque l'équipage est à bord, à évoluer en "quasi-immersion".1. Rowing boat, characterized in that it comprises as the only flotation element at least one waterproof, profiled float, dimensioned so that, when the crew is on board, to operate in "quasi-immersion".

2. Bateau selon la revendication 1, caractérisé en ce que le ou les rameurs se trouvent sur un plan situé au-dessus du flotteur et relié à ce flotteur par des éléments de liaison rigides et n'opposant que très peu de résistance à l'avancement,2. Boat according to claim 1, characterized in that the rower or rowers are on a plane located above the float and connected to this float by rigid connecting elements and opposing very little resistance to the advancement,

3. Bateau selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que lesdits éléments de liaison traversent verticalement le flotteur au moyen de joints étanches pour être fixés à la partie supérieure et à la partie inférieure du flotteur.3. Boat according to claim 1 or 2, characterized in that said connecting elements pass vertically through the float by means of tight seals to be fixed to the upper part and to the lower part of the float.

4. Bateau selon la revendication 3, caractérisé en ce que lesdits éléments de liaison sont de plus solidaires, à l'intérieur du flotteur, d'un élément de liaison horizontal supplémentaire, lui-même fixé de chaque côté du flotteur au moyen de joints étanches.4. Boat according to claim 3, characterized in that said connecting elements are more integral, inside the float, an additional horizontal connecting element, itself fixed on each side of the float by means of seals waterproof.

5. Bateau selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le flotteur ne comporte pas d'autre armature que lesdits éléments de liaison.5. Boat according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the float has no other frame than said connecting elements.

6. Bateau selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le flotteur est en stratifié, polyester ou résine époxy armé de fibres de verre, ABS,PVC ou fibres de carbone.6. Boat according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the float is made of laminate, polyester or epoxy resin reinforced with glass fibers, ABS, PVC or carbon fibers.

7.. Bateau selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte deux flotteurs parallèles de dimensions plus réduites.7 .. boat according to any one of claims 1 to 6, characterized in that it comprises two parallel floats of smaller dimensions.

8. Bateau selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte un flotteur central et deux flotteurs latéraux.8. Boat according to any one of claims 1 to 6, characterized in that it comprises a central float and two lateral floats.

9. Bateau selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les flotteurs ont une section cylindrique ou sensiblement cylindrique et un profil très allongé en forme de cigare terminé par deux cones effilés.9. Boat according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the floats have a cylindrical or substantially cylindrical section and a very elongated cigar-shaped profile terminated by two tapered cones.