FR2552046A1 - Bateau forme d'une plate-forme surelevee a l'aide de piliers sur des flotteurs - Google Patents

Abstract

L'INVENTION A POUR OBJET UN BATEAU QUI PEUT ETRE PROPULSE PAR DES MOTEURS OU PAR L'ACTION DU VENT SUR UNE VOITURE COMPLETE, COMPORTANT UN OU PLUSIEURS MOYENS FAISANT OFFICE D'AILES D'AVION. LA VOILURE COMPORTE AU MOINS DEUX AILES 21 A ARMATURE QUI SONT PLACEES VERTICALEMENT ET TOURNENT AU MOYEN DE ROTULES SUR LE BATI HORIZONTAL TOURNANT 20 ET SOUS LE MAT SUPERIEUR 22. AU COURS DE CERTAINES EVOLUTIONS DU BATEAU IL EST PREFERABLE QUE LE SENS DE PRESENTATION AU VENT DES AILES 21 PUISSE S'INVERSER, LE BORD D'ATTAQUE DEVENANT ALORS BORD DE FUITE ET L'INTRADOS, L'EXTRADOS. LES AILES 21 DOIVENT DONC AVOIR DE PREFERENCE UNE FORME SYMETRIQUE ET LEURS ROTULES OU AXES DE ROTATION DOIVENT DONC ETRE PLACES DANS LE PROLONGEMENT DE LEUR AXE DE SYMETRIE. LES AILES 21 SONT ENTRAINEES ENSEMBLE DE PREFERENCE PAR L'INTERMEDIAIRE D'ENGRENAGES. L'INVENTION S'APPLIQUE AUX BATEAUX.

Description

L'invention a pour objet un bateau formé d'une plate-forme surélevée à l'aide de piliers ou de cloisons sur des flotteurs. Ledit bateau peut être propulsé par des moteurs ou par l'action du vent sur une voilure complète comportant un ou plusieurs moyens faisant office d'ailes d'avion.

Il s'agit d'une plate-forme surélevée à l'aide de piliers ou de cloisons sur des flotteurs de section cylindrique ou ovale de préférence et submersibles par moments ou en permanence.

Les piliers ou les cloisons doivent avoir une section profilée ou mieux encore être carénés afin de réduire au maximum leur résistance à l'avancement dans l'eau lorsqu'ils sont immergés.

Ainsi, lorsque la coque prend contact avec une vague, l'augmentation de ses parties immergées est réduite et par conséquent l'augmentation des poussées de bas en haut qu'elle subit. La coque s'élève donc très peu et le ou les flotteurs passent sous la vague.

Ce n'est absolument pas le cas de toutes les coques ou plate-formes réalisées jusqu'à ce jour à un ou plusieurs flotteurs.

D'une part, les volumes des flotteurs sont trop importants, d'autre part la coque principale ou la plate-forme ne sont pas surélevées et heurtent la moindre vague. Si le bateau se déplace rapidement il est plus ou moins projeté en l'air, s'il va lentement son tangage et son roulis sont très importants. Ils sont la conséquence en plus de variations très importantes des volumes immergés, donc des poussées de bas en haut et de l'énergie cinétique.

La forme de la coque des bateaux actuels favorise le tangage et le roulis. En effet, lorsque la partie avant de la coque pénètre dans une vague, il s'ensuit une augmentation très croissante de son volume immergé de même pour la partie arrière, et les parties latérales. Ces importantes variations de volume immergé provoquent de fortes variations souvent contraires de poussée de bas en haut sur les différentes parties de la coque. D'autre part, sous l'effet de l'énergie cinétique, ces mouvements d'oscillation autour des deux axes longitudinal et transversal prennent de l'amplitude, d'autant qu'une fois encore, la forme de la coque convient mal pour les atténuer.Lors du tangage, les parties avant et arrière de la coque s'enfoncent dans l'eau et surtout remontent trop librement et le mouvement de tangage ayant pris de la vitesse continue bien après que les poussées de bas en haut, exercées sur la coque, se soient inversées par rapport à celles qui assurent à la coque une position horizontale, comme par exemple un véhicule automobile non équipé d'amortisseurs. Lors du roulis, le bateau se comporte comme le balancier d'une pendule. Quant aux stabilisateurs anti-roulis ils provoquent des résistances supplémentaires qui diminuent la vitesse et augmentent la consommation d'énergie.

Le bateau selon l'invention comporte donc une plate-forme qui repose sur des flotteurs semi-submersibles ou submersibles. La plate-forme est suffisamment élevée pour pouvoir passer largement au-dessus des vagues.

La coque est réalisée de manière à ce que les volumes immergés des différentes parties varient le moins possible, lors de l'élévation ou de l'abaissement partiel du niveau de l'eau.

La plate-forme de la coque résiste mieux aux forces si elle comporte, à l'intérieur du pont inférieur, deux traverses croisées.

Par construction et par répartition de la charge, il est préférable que le centre de gravité du bateau soit légèrement en arrière du milieu longitudinal des flotteurs, de façon à ce que ce soit plutôt la partie arrière que la partie avant de la plate-forme qui prenne contact éventuellement avec le sommet d'une vague. L'eau de la partie supérieure de la vague étant chassée latéralement, cette poussée supplémentaire vers le haut ne devrait être que brève et faible, surtout par rapport à la masse du bateau.

D'autre part, les parties avant ou arrière des flotteurs étant sous l'eau, leur remontée est en plus ralentie par la force d'inertie de la masse d'eau se trouvant au-dessus d'elles.

Ces contacts éventuels de la partie avant ou arrière de la plateforme ne devraient donc pas provoquer une oscillation brusque et importante du bateau, mais le stabiliser en douceur s'il se produit un début de tangage.

Sans stabilisateur, le bateau selon l'invention est donc beaucoup plus stable que les paquebots actuels équipés de stabilisateurs. Les stabilisateurs anti-tangage ne sont pas indispensables.

Les hélices sont très écartées, le bateau doit pouvoir sans hélice d'étrave, simplement en inversant le sens de rotation d'une hélice, virer sur place dans les ports. Les corrections de cap pourraient se faire en modifiant légèrement le régime des moteurs.

Pour les grandes traversées, il est préférable que le bateau soit propulsé par quatre moteurs et quatre hélices ou deux hélices et deux moteurs accouplés à des génératrices/moteurs ou doté de trois flotteurs de façon à ce que deux moteurs et deux hélices suffisent, le bateau pouvant alors éventuellement continuer à naviguer avec un seul moteur-et une seule hélice. Cette solution offre en outre plusieurs avantages
- une seule salle de machines,
- des contraintes moins importantes pour la plate-forme,
- de pouvoir placer plus bas sous le niveau de l'eau les hélices, de façon à ce qu'elles risquent moins de tourner hors de l'eau par mer agitée.

I1 suffit pour obtenir ce résultat que le flotteur central soit placé plus bas que les flotteurs latéraux. Pour de courtes traversées, un seul moteur accouplé à une génératrice/moteur et une seule hélice suffisent pour un bateau à trois flotteurs. Il est préférable également que les flotteurs soient très cloisonnés.

Pour obtenir la meilleure stabilité et la moindre consommation d'énergie, il faut que la masse du bateau, à pleine charge, soit comprise entre 75 et 85 % du poids du volume d'eau total déplacé par les flotteurs.

Les flotteurs sont formés pour passer sous les vagues et non pas pour monter dessus comme les flotteurs actuels.

A l'échelle I/280 le bateau représenté sur les figures a une longueur de 70 mètres et une largeur de 40 mètres, réalisé en deux ponts sur presque la totalité de la surface de la plate-forme.

Pour une plus grande stabilité on peut faire en sorte que les flotteurs soient complètement immergés lorsque le bateau est à pleine charge par un diamètre approprié des flotteurs. L'on peut également construire des flotteurs à fond plat avec la pointe avant légèrement relevée de façon à ce qu'ils remontent comme des skis nautiques et émergent plus ou moins suivant la vitesse du bateau. Par rapport aux hydroglisseurs, la consommation d'énergie doit être un peu inférieure aux grandes vitesses.

Pour des bateaux de plus grande capacité, il suffit d'augmenter la longueur seulement, le diamètre des flotteurs demeure le même, la consommation d'énergie augmente proportionnellement peu, elle est donc réduite par passager et tonne de frêt transportés. Pour des bateaux de moindre capacité, la largeur doit pouvoir être réduite et éventuellement conçue en un seul pont ce qui permet de réduire le diamètre des flotteurs, donc la résistance à l'avancement et la consommation d'énergie.

La coque du bateau, selon l'invention, est non seulement plus stable, mais grace à la forme hydrodynamique des flotteurs, offre une résistance moindre à l'avancement que les monos et multicoques, de même que celle des hydroglisseurs surtout lorsqu'ils ne peuvent pas atteindre une vitesse suffisante pour déjauger. En outre, la coque du bateau selon l'invention permet de grandes vitesses, les flotteurs passent sous les vagues alors que les coques actuelles butent violemment sur les vagues et sont plus ou moins projetées en l'air. Les contraintes des coques sont alors énormes et imposent la construction de coques plus résistantes, donc plus lourdes.

Malgré tous les efforts qui ont été faits, les avaries sont fréquentes principalement chez les multicoques.

La voile n'est pas la meilleure solution pour faire engendrer par le vent une force propulsive, et ce, principalement pour deux raisons
10 La voile a un mauvais rendement, la force propulsive obtenue est relativement faible, des rendements bien supérieurs ont été obtenus dans le domaine des éoliennes en remplaçant les antiques ailes constituées de toiles tendues par des ailes modernes. Le profil aérodynamique de la voile est très mauvais, les angles de présentation au vent varient de la base au sommet et en plus dans le mauvais sens du bord d'attaque au bord de fuite.

20 La voile provoque pour les mêmes raisons une forte trainée qui est évidemment fort nuisible à la vitesse du bateau et à ses aptitudes à naviguer au plus près, mais qui en plus tend, par vent latéral, à faire dériver le bateau et à le coucher sur le flanc.

Pour résumer, les voiles font avancer relativement lentement le bateau en le couchant plus ou moins sur le flanc, ce qui impose le montage de grandes dérives et un lest important. Le bateau est alors plus lourd à cause du lest et la dérive provoque dans l'eau une résistance importante supplémentaire ; ledit bateau avance encore plus lentement.

En conséquence, le bateau selon l'invention comporte une voilure complète composée par des ailes ayant un profil similaire à celui des ailes d'avion.

On obtient
10 Une poussée bien supérieure dans le sens de déplacement du bateau.

En effet, un petit avion pesant une tonne et ayant des ailes d'une surface de 14 mètres carrés seulement décolle à 50 kilomètres à l'heure environ.

Tous les centimètres carrés des deux cotés (intrados et extrados) d'une aile d'avion ont le profil et les angles idéaux pour le meilleur écoulement de l'air et le maximum d'effet désiré.

20 Une trainée infiniment moindre pour les mêmes raisons.

L'inventeur a donc imaginé et adopté la façon d'équiper les coques de bateau d'une ou de plusieurs ailes pour obtenir le maximum de rendement quelque soit le sens de déplacement de l'air par rapport à celui du bateau.

A cet effet, toute la voilure selon l'invention est montée sur un bâti horizontal de préférence métallique qui tourne comme une tourelle de char sur la coque du bateau ci-dessus. Aux moins deux ailes à armature métallique de préférence qui peuvent être recouvertes de toile, de feuilles d'aluminium etc... et plus ou moins nombreuses, sont placées verticalement et tournent de préférence à l'aide de rotules sur le bâti et sous le bâti qu'elles supportent.

Au cours de certaines évolutions du bateau, il est préférable que le sens de présentation au vent des ailes puisse s'inverser, le bord d'attaque devenant alors bord de fuite et l'intrados, l'extrados. Les ailes doivent donc avoir de préférence une forme symétrique et leurs rotules ou axes de rotation doivent donc être placés dans le prolongement de leur axe de symétrie.

Les ailes sont entrainées ensemble de préférence par l'intermédiaire d'engrenages, d'arbres d'accouplement, soit manuellement, soit par un moteur électrique, hydraulique ou autre, de façon à ce qu'elles aient toutes le même angle de présentation au vent.

Une aile faisant office de dérive est articulée sur deux bâtis. Elle peut être entrainée par un moteur ou par des engrenages, arbres de transmission, chaines, câbles, etc... Comme les ailes, ladite dérive peut être manoeuvrée depuis le poste de pilotage et supporte également le bâti supérieur.

Des haubans assurent une résistance suffisante de la voilure aux forces provoquées par le vent.

Lorsque les ailes et la dérive sont placées perpendiculairement au plan des ailes, la voilure s'oriente comme une girouette face au vent et est dans cette position sans aucun effet. Sa résistance au vent est alors moindre que celle des mats d'un voilier.

Pour que la voilure s'oriente encore mieux face au vent, au mouillage, il suffit de lui ajouter une (ou plusieurs) ailes anti-couple pouvant être placée en drapeau en ouvrant des verrous et à l'aide des leviers. Il est préférable que l'aile anti-couple soit entrainée de la même façon que les ailes principales par un arbre d'accouplement afin d'avoir aussi le même angle de présentation au vent. Il est alors possible en augmentant l'efficacité de la voilure de placer les ailes principales un peu plus en arrière sur le bâti de façon à améliorer l'effet de girouette de la voilure lorsque l'aile anti-couple est placée en drapeau.

Aucune modification ou presque de la voilure n'est donc nécessaire lorsque le bateau prend la mer, affronte un vent violent ou entre dans un port.

Pour faire agir ou neutraliser la voilure, il suffirait donc de faire tourner lentement les ailes dans uii sens ou dans l'autre suivant que le vent souffle sur bâbord ou sur tribord, jusqu'à obtenir l'effet désiré depuis le nul jusqu'a celui provoquant le maximum de vitesse pour le bateau et de faire tourner les ailes en sens contraire pour réduire l'allure et même freiner le bateau en faisant encore tourner les ailes jusqu'à ce qu'elles engendrent une force dans le sens contraire. Ce freinage ne peut s'effectuer que par vent latéral.

Les ailes provoquent un couple qui modifie plus ou moins l'orientation de la voilure, il suffit alors de faire tourner la dérive dans le même sens jusqu'à ce que la voilure soit de nouveau orientée bien face au vent. La girouette permet d'affiner ce réglage. La manoeuvre de la dérive doit donc être conjuguée avec celle des ailes, elle peut aussi se faire automatiquement, la girouette actionne la mise en marche et l'arrêt du moteur faisant tourner la dérive dans les deux sens.

Il est préférable de positionner les ailes sur le bâti de façon à ce que l'effet correcteur de la dérive soit aussi maximal pour le déplacement du bateau.

Deux crabottages permettent de désaccoupler les deux ailes extérieures si le vent devenait excessif en poupe principalement.

Les forces exercées par le vent étant variables, les bateaux selon l'invention adaptés pour la vitesse (appareils légers dotés d'une grande voilure) peuvent être équipés de contrepoids mobiles afin que leur pilote puisse utiliser toute la force propulsive que pourrait engendrer la voilure et que toutes les forces auxquelles sont soumises la coque et sa voilure soient le plus équilibrées possible.

Les meilleures solutions sont, soit de monter des réservoirs d'eau de mer de chaque coté de l'aile anti-couple sur le bâti, soit des contrepoids solides que l'on pourrait faire circuler autour de la voilure sur un ou plusieurs rails fixés au bâti.

Ces bateaux de grandes longueurs selon l'invention peuvent être équipés d' un ou de plusieurs ensembles de ce type de voilure.

RESUME DES PRINCIPALES CARACTERISTIQUES TECHNIQUES ET AVANTAGES DE LA
VOILURE MONTEE SUR UN BATI TOURNANT, DOTEE D'AILES VERTICALES TOURNANTES
- Tous les éléments de la voilure s'orientent en même temps et éventuellement très rapidement face au vent ou au vent relatif.

- Bien que la voilure soit en permanence "déployée", les poussées sur la coque restent très faibles (voilure neutralisée) ou peu variables même en cas de vent tourbillonnant et soufflant par raffales. I1 s'ensuit une grande souplesse de fonctionnement, ainsi qu'une réduction notable des risques d'avaries et de drossage du bateau.

- La largeur du couloir "brassé" est constamment maximale. Par rapport surtout au vent relatif, les ailes ne sont pas plus ou moins les unes derrière les autres comme le sont les voiles d'une voilure classique, mais en permanence côte à côte. L'efficacité est ainsi beaucoup plus grande, principalement en vent arrière.

- Lorsque le bateau prend de la vitesse, l'angle de présentation des ailes au vent relatif est automatiquement conservé.

- Les contrepoids principaux placés sur le bâti supportant la voilure sont automatiquement déplacés et ont constamment les meilleures positions.

- Toutes les forces agissant sur la voilure et sur la coque sont beaucoup plus équilibrées.

- La mise en oeuvre et la neutralisation totale de la voilure se font en moins quelques minutes et sans effort. Le pilote peut seul assurer facilement la marche du bateau quelle que soit sa masse.

- Nul besoin de membres d'équipage spécialisé en plus, comme pour un bateau à propulsion mixte (moteur + voiles), ou entre autres inconvénients importants (logement, alimentation à bord etc...), le coût de ce personnel supplémentaire est, pour l'armateur, supérieur au coût du carburant économisé.

Les dessins ci-joints donnés à titre d'exemple indicatif et non limitatif permettront aisément de comprendre l'invention. Ils représentent un mode de réalisation préféré selon l'invention.

La figure 1 est une vue mettant en évidence la coque du bateau vue latéralement côté bâbord.

La figure 2 est une vue du bateau vu par la proue.

La figure 3 est une vue du bateau vu par la poupe.

La figure 4 est une vue en plan de la plate-forme du bateau.

La figure 5 est une vue du bateau avec trois flotteurs, vu par la poupe.

La figure 6 est une vue du bateau avec trois flotteurs, vu de côté au niveau de la poupe.

La figure 7 est une vue du bateau avec trois flotteurs, vu de face par la poupe au niveau de l'étrave.

La figure 8 est une vue du bateau avec trois flotteurs, vu de côté au niveau du safran.

La figure 9 est une vue du bateau, vue latérale bâbord, le vent soufflant sur bâbord.

La figure 10 est une vue du bateau vu de l'arrière, le vent soufflant sur l'arrière et dans l'axe longitudinal de la coque.

La figure 11 est une vue du côté bâbord du bateau, le vent soufflant sur l'arrière.

La figure 12 est une vue mettant en évidence les relations entre les flotteurs, la plate-forme et le bâti horizontal tournant 20.

La figure 13 est une vue de l'avant du bateau, le vent soufflant sur l'arrière.

La coque représentée sur les figures 1 à 8 est une coque de base pour des traversées courtes, rapides et économiques. Toutes les capacités, de même que les aménagements et les installations des coques classiques devraient être possibles, certains même facilités.

Pour des raisons déjà énoncées (volumes immergés variant beaucoup moins) mais plus particulièrement du fait de la coque du bateau selon l'invention, le roulis et le tangage sont peu importants pour les raisons suivantes
- pour le roulis : les flotteurs 1 devant, dans leur totalité, moins monter et descendre et ce, en plus du fait qu'ils sont très écartés, le roulis doit donc avoir peu d'amplitude et être peu perceptible.

- pour le tangage : les flotteurs se stabilisent en partie réciproquement en étant, suivant les vagues, plus ou moins antagonistes.

Pour que la plate-forme 2 de la coque résiste mieux à ces forces et contraintes qui tendent à la gauchir, il est ajouté à l'intérieur du pont inférieur , deux traverses croisées 3. Les volumes immergés des parties avant et arrière des flotteurs variant peu, ces contraintes auxquelles est soumise la plate-forme 2 ne pourraient être fortes, ce qui serait par contre le cas avec deux coques classiques.

La plate-forme 2 est suffisamment élevée pour passer au-dessus des vagues.

Par construction et par répartition de la charge, il est préférable que le centre de gravité du bateau soit légèrement en arrière du milieu longitudinal des flotteurs 1, de façon à ce que ce soit plutôt la partie arrière que la partie avant de la plate-forme 2 qui prenne contact éventuellement avec le sommet d'une vague. L'eau de la partie supérieure de la vague étant chassée latéralement, cette poussée supplémentaire vers le haut ne devrait être que brève et faible, surtout par rapport à la masse du bateau.

D'autre part, les parties avant ou arrière des flotteurs 1 étant sous l'eau, leur remontée est en plus ralentie par la force d'inertie de la masse d'eau se trouvant au-dessus d'elles.

Ces contacts éventuels de la partie avant ou arrière de la plateforme 2 ne doivent donc pas provoquer une oscillation brusque et importante du bateau, mais le stabiliser en douceur s'il se produit un début de tangage.

Sans stabilisateur, le bateau selon l'invention est donc beaucoup plus stable que les paquebots actuels équipés de stabilisateurs. Les stabilisateurs anti-tangage 4 ne sont pas indispensables.

Les hélices sont très écartées, le bateau doit pouvoir, sans hélice d'étrave, simplement en inversant le sens de rotation d'une hélice, virer sur place dans les ports. Les corrections de cap pourraient se faire en modifiant légèrement le régime des moteurs.

Pour les grandes traversées, il est préférable que le bateau soit propulsé par quatre moteurs et quatre hélices ou deux hélices et deux moteurs accouplés à des génératrices/moteurs ou doté de trois flotteurs de façon à ce que deux moteurs et deux hélices suffisent (voir les figures 5, 6, 7 et 8). Le bateau peut alors continuer à naviguer avec un seul moteur et une seule hélice. Cette solution offre, en outre, plusieurs avantages
- une seule salle de machines,
- des contraintes moins importantes pour la plate-forme,
- de pouvoir placer plus bas sous le niveau de l'eau les hélices, de façon à ce qu'elles risquent moins de tourner hors de l'eau par mer agitée.

I1 suffit pour obtenir ce résultat que le flotteur central soit placé plus bas que les flotteurs latéraux. Pour de courtes traversées, un seul moteur accouplé à une génératrice/moteur et une seule hélice suffisent pour un bateau à trois flotteurs. Il est préférable également que les flotteurs 1 soient très cloisonnés.

Toute la voilure selon l'invention est montée sur un bâti horizontal 20 de préférence métallique qui tourne comme une tourelle de char sur la plateforme 2 du bateau décrit ci-dessus. Aux moins deux ailes 21 à armature métallique de préférence qui peuvent être recouvertes de toile, de feuilles d'aluminium plus ou moins nombreuses, etc... sont placées verticalement et tournent de préférence à l'aide de rotules sur le bâti 20 et sous le bâti supérieur 22 qu'elles supportent.

Au cours de certaines évolutions du bateau il est préférable que le sens de présentation au vent des ailes 21 puisse s'inverser, le bord d'attaque devenant alors bord de fuite et l'intrados, l'extrados. Les ailes 21 doivent donc avoir de préférence une forme symétrique et leurs rotules ou axes de rotation doivent donc être placés dans le prolongement de leur axe de symétrie.

Les ailes 21 sont entrainées ensemble de préférence par l'intermédiaire d'engrenages 5, d'arbres d'accouplement 6 soit manuellement ou par un moteur électrique, hydraulique ou autre 7, de façon à ce qu'elles aient toutes le même angle de présentation au vent.

Une aile faisant office de dérive 8 est articulée sur deux bâtis 20 et 22 Elle peut être entrainée par un moteur 9 ou par des engrenages, arbres de transmission, chaines, câbles etc... Comme les ailes 21, ladite dérive peut être manoeuvrée depuis le poste de pilotage 10 et supporte également le bâti supérieur 22.

Des haubans 11 assurent une résistance suffisante de la voilure aux forces provoquées par le vent et des contre-poids 19 annulent ou réduisent le gte du bateau.

Lorsque les ailes 21 et la dérive 8 sont placées perpendiculairement au plan des ailes 21, la voilure s'oriente comme une girouette face au vent et est, dans cette position, sans aucun effet. Sa résistance au vent est alors moindre que celle des mats d'un voilier.

Pour que la voilure s'oriente encore mieux face au vent, au mouillage, il suffit de lui ajouter une (ou plusieurs) ailes anti-couple 12 pouvant être placée en drapeau en ouvrant des verrous 14 et 15 et à l'aide des leviers 16. Il est préférable que l'aile anti-couple 12 soit entraînée de la même façon que les ailes principales 21 par un arbre d'accouplement 13 afin d'avoir aussi le même angle de présentation au vent. Il est alors possible en augmentant l'efficacité de la voilure de placer les ailes principales 21 un peu plus en arrière sur le bâti 20 de façon à améliorer l'effet de girouette de la voilure lorsque l'aile anticouple 12 est placée en drapeau.

Aucune modification ou presque de la voilure n'est donc nécessaire lorsque le bateau prend la mer, affronte un vent violent ou entre dans un port.

Pour faire agir ou neutraliser la voilure, il suffirait donc de faire tourner lentement les ailes 21 dans un sens ou dans l'autre suivant que le vent souffle sur bâbord ou sur tribord, jusqu'à obtenir l'effet désiré depuis le nul jusqu'à celui provoquant le maximum de vitesse pour le bateau, et de faire tourner les ailes en sens contraire pour réduire l'allure et même freiner le bateau en faisant encore tourner les ailes jusqu'à ce qu'elles engendrent une force dans le sens contraire. Ce freinage ne peut s'effectuer que par vent latéral.

Les ailes provoquent un couple qui modifie plus ou moins l'orientation de la voilure, il suffit alors de faire tourner la dérive 8 dans le même sens jusqu'à ce que la voilure soit de nouveau orientée bien face au vent. La girouette 17 permet d'affiner ce réglage. La manoeuvre de la dérive S doit donc être conjuguée avec celle des ailes 21 , elle peut aussi se faire automatiquement, la girouette 17 actionne la mise en marche et l'arrêt du moteur faisant tourner la dérive dans les deux sens.

Il est préférable de positionner les ailes 21 sur le bâti horizontal tournant 20 de façon à ce que l'effet correcteur de la dérive soit aussi maximal pour le déplacement du bateau.

Deux crabottages 18 permettent de désaccoupler les deux ailes extérieures 21 si le vent devenait excessif en poupe principalement.

En raison de la plus faible force latérale exercée par la voilure à ailes par rapport à des voiles, et ce d'autant plus pour les coques de bateau décrit ci-dessus, c'est-à-dire, dotées de deux ou trois flotteurs, les dérives sous la coque doivent présenter beaucoup moins d'intérêt surtout pour les bateaux lourds. La possiblité de ne pas placer de dérive, ou une moins grande sous chaque coque sans compromettre les performances de vitesse du bateau sont encore un avantage très appréciable en raison des inconvénients que présentent les dérives pour les cales de lancement, les mises en cale sèche et pour les hauts fonds.

Les forces exercées par le vent étant variables, les bateaux selon l'invention adaptés pour la vitesse (appareils légers dotés d'une grande voilure) peuvent être équipés de contrepoids mobiles afin que leur pilote puisse utiliser toute la force populsive que pourrait engendrer la voilure et que toutes les forces auxquelles sont soumises la coque et sa voilure soient le plus équilibrées possible.

Les meilleures solutions sont, soit de monter des réservoirs d'eau de mer de chaque coté de l'aile anti-couple 12 sur le bâtihorizontal tournant 20, soit des contrepoids solides et mobiles que l'on peut faire circuler autour de la voilure sur un ou plusieurs rails fixés au bâti 20.

Pour utiliser la voilure à ailes et obtenir son maximum d'efficacité, il suffit donc seulement soit d'appuyer sur des boutons ou des petits leviers, soit de tourner des volants ou des manivelles depuis le poste de pilotage 10, à l'abri des intempéries, sans le moindre risque et même en demeurant dans un fauteuil. Une seule personne doit facilement assurer la marche totale du bateau, quelles que soient ses dimensions, d'autant qu'une fois les réglages effectués et le bâti horizontal tournant 20 bloqué par un frein ou un verrouillage, le bateau doit poursuivre seul sa navigation en gardant automatiquement le même cap. Il suffit alors de temps en temps de faire quelques corrections principalement lorsque le vent change de direction ou de force.

Ces bateaux de grande longueur selon l'invention peuvent être équipés d'un ou de plusieurs ensembles de ce type de voilure.

Claims (15)

REVENDICATIONS

1. Bateau caractérisé par le fait qu'il est composé d'une plate-forme (2) surélevée de plusieurs mètres au-dessus du niveau des vagues par des piliers montés sur des flotteurs (1) ; lesdits flotteurs passant sous les vagues grâce à leur forme et au faible volume d'eau qu'ils déplacent, mais suffisant pour maintenir ladite plate-forme au-dessus des vagues.

2. Bateau caractérisé par le fait qu'il est propulsé par une voilure qui est montée sur un bâti horizontal tournant (20).

3. Bateau selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que la voilure est composée par des moyens faisant office d'ailes d'avion (21).

4. Bateau selon la revendication 1, caractérisé par le fait que, pour que la plate-forme (2) résiste bien aux différentes forces et contraintes, il est disposé à l'intérieur du pont inférieur, deux traverses croisées (3).

5. Bateau selon l'une quelconque des revendications 2 ou 3, caractérisé par le fait que la voilure comporte au moins deux ailes (21) à armature qui sont placées verticalement et tournent au moyen de rotules sur le bâti horizontal tournant (20) et sous le bâti supérieur (22).

6. Bateau selon l'une quelconque des revendications 2 ou 3, caractérisé par le fait qu'au cours de certaines évolutions du bateau il est préférable que le sens de présentation au vent des ailes (21) puisse s'inverser, le bord d'attaque devenant alors bord de fuite et l'intrados, l'extrados ; les ailes (21) doivent donc avoir de préférence une forme symétrique et leurs rotules ou axes de rotation doivent donc être placés dans le prolongement de leur axe de symétrie.

7. Bateau selon l'une quelconque des revendications 2 ou 3, caractérisé par le fait que les ailes (21) sont entrainées ensemble de préférence par l'intermédiaire d'engrenages (5), d'arbres d'accouplement (6) soit manuellement, soit par un moteur électrique, hydraulique ou autre (7), de façon à ce qu'elles aient toutes le même angle de présentation au vent.

8. Bateau selon l'une quelconque des revendications 2 ou 3, caractérisé par le fait qu'une aile faisant office de dérive (8) est articulée sur deux bâtis (20) et (22) et peut être entrainée par un moteur (9) ou par des engrenages, arbres de transmission, chaines, câbless etc...; comme les ailes (21), ladite dérive peut être manoeuvrée depuis le poste de pilotage et supporte également le bâti supérieur (22).

9. Bateau selon l'une quelconque des revendications 2 ou 3, caractérisé par le fait que pour que la voilure s'oriente encore mieux face au vent, au mouillage, il suffit de lui ajouter une (ou plusieurs) ailes anti-couple (12) pouvant être placée en drapeau en ouvrant des verrous (14 et 15) et à l'aide des leviers (16).

10. Bateau selon l'une quelconque des revendications 2 ou 3, caractérisé par le fait que l'aile anti-couple (12) est entrainée de la même façon que les ailes principales (21) par un arbre d'accouplement (13) afin d'avoir aussi le même angle de présentation au vent ; il est alors possible, en augmentant l'efficacité de la voilure, de placer les ailes principales (21) un peu plus en arrière sur le bâti (20) de façon à améliorer l'effet de girouette de la voilure lorsque l'aile anti-couple (12) est placée en drapeau.

11. Bateau selon l'une quelconque des revendications 2 ou 3, caractérisé par le fait que pour faire agir ou neutraliser la voilure, il suffit donc de faire tourner lentement les ailes (21) dans un sens ou dans l'autre, suivant que le vent souffle sur bâbord ou sur tribord, jusqu'à obtenir l'effet désiré depuis le nul jusqu'à celui provoquant le maximum de vitesse pour le bateau et de faire tourner les ailes en sens contraire pour réduire l'allure et même freiner le bateau en faisant encore tourner les ailes jusqu'à ce qu'elles engendrent une force dans le sens contraire; ce freinage ne peut s'effectuer que par vent latéral.

12. Bateau selon l'une quelconque des revendications 2 ou 3, caractérisé par le fait que les ailes provoquent un couple qui modifie plus ou moins l'orientation de la voilure, il suffit alors de faire tourner la dérive (8) dans le même sens jusqu'à ce que la voilure soit de nouveau orientée bien face au vent ; la girouette (17) permet d'affiner ce réglage ; la manoeuvre de la dérive (8) doit donc être conjuguée avec celle des ailes (21) ; elle peut aussi se faire automatiquement, la girouette (17) actionne la mise en marche et l'arrêt du moteur faisant tourner la dérive dans les deux sens.

13. Bateau selon l'une quelconque des revendications 2 ou 3, caractérisé par le fait que deux crabottages (18) permettent de désaccoupler les deux ailes extérieures (21) si le vent devenait excessif en poupe principalement.

14. Bateau selon l'une quelconque des revendications 2 ou 3, caractérisé par le fait que pour obtenir la meilleure stabilité et la moindre consommation d'énergie, il faut que la masse du bateau, à pleine charge, soit comprise entre 75 et 85 % du poids du volume d'eau total déplacé par les flotteurs (1).

15. Bateau selon l'une quelconque des revendications 2 ou 3, caractérisé par le fait que l'on fait circuler des contre-poids solides et mobiles autour de la voilure sur un ou plusieurs rails fixés au bâti (20).