FR3081147A1 - DEVICE FOR PLACING IN A MOVING FLUID TO GENERATE A HIGH PORT WITH NO EXTERNAL ENERGY TO ENSURE THE WIND PROPULSION OF A SHIP. - Google Patents

DEVICE FOR PLACING IN A MOVING FLUID TO GENERATE A HIGH PORT WITH NO EXTERNAL ENERGY TO ENSURE THE WIND PROPULSION OF A SHIP. Download PDF

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Abstract

Dispositif destiné à être placé dans un fluide en mouvement pour générer une portance élevée sans apport d'énergie extérieure afin d'assurer la propulsion éolienne d'un navire. L'invention utilise l'effet Magnus sans présenter l'encombrement des voiles, ni les inconvénients mécaniques des cylindres à effet Magnus. Le dispositif comprend un corps (10), définissant une aile, qui s'étend selon un axe longitudinal (XX') composé de pales (11), d'un aileron (12) et de lames (13), il comprend aussi deux corps creux (20), chacun assemblé à une extrémité de l'aile (10) et comportant une première ouverture circulaire (24) située entre les pales (11) et l'aileron (12) et une deuxième ouverture (25) située au niveau du bord d'attaque de l'aile, il comprend enfin des moyens d'orientation et d'inclinaison de l'aile. Le dispositif est particulièrement destiné aux transports maritimes de marchandises et de passagers, et aux navires de pêche.Device intended to be placed in a fluid in motion to generate high lift without external energy input to ensure the wind propulsion of a ship. The invention uses the Magnus effect without the bulkiness of the sails or the mechanical disadvantages of the Magnus effect cylinders. The device comprises a body (10), defining a wing, which extends along a longitudinal axis (XX ') composed of blades (11), a fin (12) and blades (13), it also comprises two hollow body (20), each assembled at one end of the wing (10) and having a first circular opening (24) between the blades (11) and the fin (12) and a second opening (25) located at level of the leading edge of the wing, it finally comprises means of orientation and inclination of the wing. The device is particularly intended for the maritime transport of goods and passengers, and for fishing vessels.

Description

DescriptionDescription

Titre de l’invention : Dispositif destiné à être placé dans un fluide en mouvement pour générer une portance élevée sans apport d’énergie extérieure afin d’assurer la propulsion éolienne d’un navire.Title of the invention: Device intended to be placed in a fluid in motion to generate a high lift without external energy supply in order to ensure the wind propulsion of a ship.

[0001] La présente invention se rapporte à un dispositif destiné à être placé dans un fluide en mouvement, tel que l’air afin de produire une force de portance élevée sans apport d’énergie extérieure, par utilisation de l’effet Magnus, utilisable pour assurer la propulsion éolienne d’un navire.The present invention relates to a device intended to be placed in a moving fluid, such as air in order to produce a high lift force without external energy supply, by using the Magnus effect, which can be used to provide wind propulsion for a ship.

[0002] Les dispositifs traditionnels permettant de générer une force de portance sans apport d’énergie extérieure, tels que les voiles des bateaux, ont des coefficients de portance souvent inférieurs à trois et demandent des surfaces trop grandes et encombrantes pour être pratiquement utilisables par des navires autres que les navires de plaisance.Traditional devices for generating a lift force without external energy supply, such as the sails of boats, have lift coefficients often less than three and require too large and bulky surfaces to be practically usable by ships other than pleasure craft.

[0003] D’autre part, on connaît les dispositifs utilisant l’effet Magnus pour générer une force de portance importante, tels que le rotor de Llettner qui fait tourner un cylindre circulaire dans un écoulement fluide entraînant des complications mécaniques dues aux vibrations et aux effets gyroscopiques générés par la rotation du cylindre, ou la « Turbovoile » de Cousteau principalement constituée d’un cylindre ovoïde qui aspire l’écoulement fluide au niveau du bord de fuite du côté de l’extrados entraînant des complications mécaniques dues aux vibrations générées par sa turbine aspirante située au sommet du cylindre. Ces dispositifs nécessitent une source d’énergie extérieure soit pour mettre le rotor en rotation, soit pour aspirer l’air dans le cas de la « Turbovoile », limitent l’usage du pont du navire pour stocker les marchandises ou les containers, et surtout leurs complications mécaniques limitent leur dimension et par conséquent leur capacité propulsive.On the other hand, there are known devices using the Magnus effect to generate a large lift force, such as the Llettner rotor which rotates a circular cylinder in a fluid flow causing mechanical complications due to vibrations and gyroscopic effects generated by the rotation of the cylinder, or Cousteau's “Turbovoile” mainly consisting of an ovoid cylinder which sucks the fluid flow at the level of the trailing edge on the upper surface causing mechanical complications due to the vibrations generated by its suction turbine located at the top of the cylinder. These devices require an external source of energy either to put the rotor in rotation, or to suck the air in the case of the “Turbovoile”, limit the use of the deck of the ship to store the goods or the containers, and especially their mechanical complications limit their size and consequently their propulsive capacity.

[0004] La présente invention a pour objet la réalisation d’un dispositif permettant de produire une force de portance élevée sans apport d’énergie extérieure, sans pièces mobiles, mais en utilisant l’effet Magnus et en conservant l’usage du pont pour les marchandises ou les containers, destiné à être déplacé d’un bord à l’autre du navire pour le placer au vent du navire en navigation, et sans présenter les inconvénients d’encombrement des voiles classiques, ni les inconvénients mécaniques des cylindres utilisant l’effet Magnus.The present invention relates to the realization of a device for producing a high lift force without external energy supply, without moving parts, but using the Magnus effect and retaining the use of the bridge for the goods or the containers, intended to be moved from one edge to the other of the ship to place it in the wind of the ship in navigation, and without presenting the drawbacks of congestion of the traditional sails, nor the mechanical drawbacks of the cylinders using l Magnus effect.

[0005] Dans ce but et conformément à l’invention, il est proposé un dispositif destiné à être placé dans un fluide en mouvement selon une direction afin de produire une force de portance selon une deuxième direction transversale par rapport à cette première direction, ce dispositif étant d’abord caractérisé en ce qu’il comprend un corps définissant une aile qui s’étend suivant un axe longitudinal et qui est composée de pales s’étendant suivant le même axe longitudinal, présentant chacune une section courbe suivant un plan transversal par rapport à cet axe longitudinal et définissant l’extrados et le bord d’attaque de l’aile pour créer un mouvement rotatif du fluide, d’un aileron s’étendant suivant le même axe longitudinal et définissant l’intrados et le bord de fuite de l’aile pour séparer l’écoulement fluide de l’intrados du mouvement rotatif du fluide de l’extrados, de lames reliant les pales et l’aileron selon un plan transversal par rapport à l’axe longitudinal, ce dispositif étant aussi caractérisé en ce qu’il comprend deux corps creux qui comprennent au moins une partie extérieure circulaire et une partie intérieure en spirale situées autour de l’axe longitudinal et un cône situé sur l’axe longitudinal, chaque corps creux est assemblé à une extrémité de l’aile et comporte une première ouverture centrale par rapport à l’axe longitudinal et circulaire située entre les pales et l’aileron, et une deuxième ouverture située au niveau du bord d’attaque de l’aile pour créer un mouvement elliptique vertical du fluide entre les deux corps creux, ce dispositif étant enfin caractérisé en ce qu’il comprend des moyens d’orientation de l’aile au vent du navire en la passant d’un bord à l’autre dudit navire, et d‘inclinaison de l’aile, définissant une mâture de support de l’aile.For this purpose and in accordance with the invention, there is provided a device intended to be placed in a fluid moving in one direction in order to produce a lift force in a second transverse direction relative to this first direction, this device being first characterized in that it comprises a body defining a wing which extends along a longitudinal axis and which is composed of blades extending along the same longitudinal axis, each having a curved section along a transverse plane by relative to this longitudinal axis and defining the upper surface and the leading edge of the wing to create a rotary movement of the fluid, of a fin extending along the same longitudinal axis and defining the lower surface and the trailing edge of the wing to separate the fluid flow from the lower surface of the rotary movement of the fluid from the upper surface, of blades connecting the blades and the fin in a transv plane ersal with respect to the longitudinal axis, this device also being characterized in that it comprises two hollow bodies which comprise at least one circular external part and an internal spiral part situated around the longitudinal axis and a cone situated on the longitudinal axis, each hollow body is assembled at one end of the wing and has a first central opening relative to the longitudinal and circular axis located between the blades and the fin, and a second opening located at the edge d attack of the wing to create a vertical elliptical movement of the fluid between the two hollow bodies, this device being finally characterized in that it comprises means for orienting the wing to the wind of the ship by passing it from a edge to the other of said vessel, and inclination of the wing, defining a mast for supporting the wing.

[0006] La mâture du support, selon une variante de l’invention, peut avoir une forme de portique situé transversalement par rapport à l’axe longitudinal du navire, comprenant deux montants fixes par rapport à un corps du navire, une traverse s’étendant entre les montants, et une liaison mobile le long de la traverse et d’au moins une partie de chaque montant, ladite liaison mobile se termine sur chaque montant par une courbe pour assurer l’inclinaison de l’aile, de sorte que l’axe longitudinal de l’aile soit tangentiel à la courbe, ladite aile étant reliée à cette mâture de support par cette liaison mobile pour transférer l’aile d’un bord à l’autre du navire.The mast of the support, according to a variant of the invention, may have a form of gantry located transversely to the longitudinal axis of the ship, comprising two fixed uprights relative to a body of the ship, a cross s' extending between the uprights, and a movable link along the cross member and at least part of each upright, said movable link ends on each upright by a curve to ensure the inclination of the wing, so that the 'longitudinal axis of the wing is tangential to the curve, said wing being connected to this support mast by this movable connection for transferring the wing from one edge to the other of the ship.

[0007] La mâture du support, selon une autre variante de l’invention, peut avoir une forme de portique situé sur l’axe longitudinal du navire, comprenant deux montants fixes par rapport au corps du navire et un axe de rotation s’étendant entre les montants, orienté selon l’angle d’incidence donné par rapport à l’axe longitudinal du navire pour assurer l’inclinaison de l’aile, ladite aile étant reliée à cette mâture de support par cet axe pour pivoter l’aile d’un bord à l’autre du navire.The mast of the support, according to another variant of the invention, can have a gantry shape located on the longitudinal axis of the ship, comprising two uprights fixed relative to the body of the ship and an axis of rotation extending between the uprights, oriented according to the angle of incidence given relative to the longitudinal axis of the ship to ensure the inclination of the wing, said wing being connected to this support mast by this axis to pivot the wing d across the ship.

[0008] Les dessins annexés illustrent l’invention :The accompanying drawings illustrate the invention:

[0009] [fig.l] illustre de façon schématique, en section droite, une réalisation du corps, définissant une aile, composé de pales, d’un aileron, de lames et montrant les écoulements fluides rotatifs générés par les pales et les écoulements fluide sur l’intrados de l’aileron.[Fig.l] illustrates schematically, in cross section, an embodiment of the body, defining a wing, composed of blades, a fin, blades and showing the rotary fluid flows generated by the blades and flows fluid on the underside of the aileron.

[0010] [fig.2] illustre de façon schématique, en perspective, une réalisation du corps creux montrant notamment l’ouverture circulaire centrale et l’ouverture située devant le bord d’attaque de l’aile.[Fig.2] schematically illustrates, in perspective, an embodiment of the hollow body showing in particular the central circular opening and the opening located in front of the leading edge of the wing.

[0011] [fig.3] illustre de façon schématique, selon la même perspective que la figure 2, une section de l’intérieur du corps creux mettant en évidence le profil extérieur circulaire du corps creux et son profil intérieur en spirale.[Fig.3] schematically illustrates, from the same perspective as Figure 2, a section of the interior of the hollow body highlighting the circular outer profile of the hollow body and its inner spiral profile.

[0012] [fig.4] illustre de façon schématique, en perspective, le dispositif de l’invention pour montrer la circulation verticale du fluide.[Fig.4] schematically illustrates, in perspective, the device of the invention to show the vertical circulation of the fluid.

[0013] [fig.5] illustre de façon schématique, l’une des deux variantes de la mâture du support [0014] [fig.6] illustre de façon schématique, l’autre variante de la mâture du support [0015] [fig.7] illustre de façon simplifiée un navire équipé de l’invention.[Fig.5] illustrates schematically, one of the two variants of the support frame [0014] [fig.6] illustrates schematically, the other variant of the support frame [0015] [ fig.7] illustrates in a simplified manner a ship equipped with the invention.

[0016] Le dispositif est destiné à être placé dans un fluide en mouvement. Si on considère que la vitesse (V) du fluide définit un premier axe horizontal (YY’) et que la force de portance (L) définit un deuxième axe horizontal (ZZ’) perpendiculaire au premier, le corps (10) du dispositif, définissant une aile, représenté sur le schéma de la figure 1 est défini par quatre quadrants : Le premier quadrant (10a) représente le bord d’attaque de l’aile, le deuxième quadrant (10b) représente l’extrados de l’aile, le troisième quadrant (10c) représente le bord de fuite de l’aile, et le quatrième quadrant (lOd) représente l’intrados de l’aile.The device is intended to be placed in a moving fluid. If we consider that the speed (V) of the fluid defines a first horizontal axis (YY ') and that the lift force (L) defines a second horizontal axis (ZZ') perpendicular to the first, the body (10) of the device, defining a wing, represented on the diagram of figure 1 is defined by four quadrants: The first quadrant (10a) represents the leading edge of the wing, the second quadrant (10b) represents the upper surface of the wing, the third quadrant (10c) represents the trailing edge of the wing, and the fourth quadrant (10d) represents the underside of the wing.

[0017] En référence à ce dessin et à titre d’exemple, le dispositif comporte un corps (10) définissant une aile représentée sur la figure 1 qui s’étend suivant un axe longitudinal (XX’) et qui est composée de trois pales (11), s’étendant suivant le même axe longitudinal (XX’) et définissant l’extrados (10b) et le bord d’attaque (10a) de l’aile pour créer un mouvement rotatif du fluide (14), chaque pale (11) présentant une section courbe suivant un plan transversal par rapport à cet axe longitudinal (XX’), ladite courbe est définie depuis un bord d’attaque (1 la) jusqu’au bord de fuite (11b), la corde de chaque pale est inclinée d’un angle d’incidence par rapport à la circulation du fluide autour de l’extrados de l’aile (10b) pour mettre en rotation le fluide. Du fait de l’angle d’incidence des pales, les bords d’attaque (lia) des pales (11) en section droite s’inscrivent dans un premier cercle, les bords de fuite (11b) des pales (11) en section droite s’inscrivent dans un second cercle. Le centre des deux cercles est identique et détermine l’emplacement de l’axe longitudinal (XX’). Les pales (11) sont séparées d’un espace égal à environ un tiers de la corde d’une pale.Referring to this drawing and by way of example, the device comprises a body (10) defining a wing shown in Figure 1 which extends along a longitudinal axis (XX ') and which is composed of three blades (11), extending along the same longitudinal axis (XX ') and defining the upper surface (10b) and the leading edge (10a) of the wing to create a rotary movement of the fluid (14), each blade (11) having a curved section along a transverse plane with respect to this longitudinal axis (XX '), said curve is defined from a leading edge (1 la) to the trailing edge (11b), the chord of each blade is inclined at an angle of incidence relative to the circulation of the fluid around the upper surface of the wing (10b) to rotate the fluid. Due to the angle of incidence of the blades, the leading edges (11a) of the blades (11) in straight section are in a first circle, the trailing edges (11b) of the blades (11) in section right fall into a second circle. The center of the two circles is identical and determines the location of the longitudinal axis (XX ’). The blades (11) are separated by a space equal to about one-third of the rope of a blade.

[0018] Ce corps (10) comprend de plus un aileron (12), s’étendant suivant le même axe longitudinal (XX’) et définissant l’intrados (lOd) et le bord de fuite (10c) de l’aile pour séparer l’écoulement fluide de l’intrados (15) du mouvement rotatif du fluide de l’extrados (14), l’aileron (12) s’étend, dans une section transversale, selon une courbe définie depuis un bord d’attaque (12a) jusqu’à un bord de fuite (12b). Comme cela est représenté sur la figure 1, la courbe présente une inversion de courbure (12c), à proximité du bord de fuite (12b). Le profil de l’aileron (12) présente donc, du côté de l’intrados, une convexité entre le bord d’attaque (12a) et l’inversion de courbure (12c), puis une concavité entre l’inversion de courbure (12c) et le bord de fuite (12b). La convexité sert à entretenir le mouvement rotatif du fluide de l’extrados (14) et la concavité sert à détacher les écoulements fluides de l’intrados et de l’extrados du corps de l’aile avec un minimum de turbulences, néfastes à la performance de l’aile (10).This body (10) further comprises a fin (12), extending along the same longitudinal axis (XX ') and defining the lower surface (10d) and the trailing edge (10c) of the wing for separating the fluid flow from the lower surface (15) from the rotary movement of the fluid from the upper surface (14), the fin (12) extends, in a cross section, according to a curve defined from a leading edge (12a) to a trailing edge (12b). As shown in Figure 1, the curve has an inversion of curvature (12c), near the trailing edge (12b). The profile of the fin (12) therefore has, on the lower surface, a convexity between the leading edge (12a) and the inversion of curvature (12c), then a concavity between the inversion of curvature ( 12c) and the trailing edge (12b). The convexity is used to maintain the rotary movement of the upper surface fluid (14) and the concavity is used to detach the fluid flows from the lower surface and the upper surface from the wing body with a minimum of turbulence, harmful to the wing performance (10).

[0019] Ce corps (10) comprend de plus des lames (13) reliant les pales (11) et l’aileron (12) selon un plan transversal par rapport à l’axe longitudinal (XX’), chaque lame est semicirculaire et s’étend du bord d’attaque (12a) de l’aileron jusqu’au bord de fuite de la pale la plus proche du bord de fuite de l’extrados de l’aile. Le rôle des lames (13) est de séparer les écoulements verticaux de fluide externe et interne générés par les deux corps creux (20) décrits ci-après. Il est à noter que la lame au milieu de l’aile par rapport à l’axe longitudinal (XX’) a un profil allongé selon un plan transversal par rapport à l’axe longitudinal (XX’) pour des raisons de solidité car elle est destinée à relier l’aile à la mâture du support (30).This body (10) further comprises blades (13) connecting the blades (11) and the fin (12) in a transverse plane relative to the longitudinal axis (XX '), each blade is semicircular and extends from the leading edge (12a) of the aileron to the trailing edge of the blade closest to the trailing edge of the upper surface of the wing. The role of the blades (13) is to separate the vertical flows of external and internal fluid generated by the two hollow bodies (20) described below. It should be noted that the blade in the middle of the wing relative to the longitudinal axis (XX ') has an elongated profile along a transverse plane relative to the longitudinal axis (XX') for reasons of solidity because it is intended to connect the wing to the mast of the support (30).

[0020] Ce dispositif étant aussi caractérisé en ce qu’il comprend deux corps creux (20), représentés sur les figures 2 et 3, qui comprennent au moins une partie extérieure circulaire (21) et une partie intérieure en spirale (22) situées autour de l’axe longitudinal (XX’) et un cône (23) situé sur l’axe longitudinal (XX’), chaque corps creux (20) est assemblé à une extrémité de l’aile (10) et comporte une première ouverture centrale (24) par rapport à l’axe longitudinal (XX’) et circulaire située entre les pales (11) et l’aileron (12), et une deuxième ouverture (25) située au niveau du bord d’attaque de l’aile pour créer un mouvement elliptique vertical (26) du fluide entre les deux corps creux (20), chaque corps creux (20) forme un cercle dont le centre est sur l’axe longitudinal (XX’) du cercle défini par les pales (11) et dont la longueur du rayon est définie entre l’axe longitudinal (XX’) et le bord de fuite de l’aileron (12b).This device also being characterized in that it comprises two hollow bodies (20), shown in Figures 2 and 3, which include at least one circular outer part (21) and an inner spiral part (22) located around the longitudinal axis (XX ') and a cone (23) located on the longitudinal axis (XX'), each hollow body (20) is assembled at one end of the wing (10) and has a first opening central (24) relative to the longitudinal (XX ') and circular axis located between the blades (11) and the fin (12), and a second opening (25) located at the leading edge of the wing to create a vertical elliptical movement (26) of the fluid between the two hollow bodies (20), each hollow body (20) forms a circle whose center is on the longitudinal axis (XX ') of the circle defined by the blades ( 11) and the length of the radius of which is defined between the longitudinal axis (XX ') and the trailing edge of the fin (12b).

[0021] Ce dispositif étant enfin caractérisé en ce qu’il comprend des moyens d’orientation de l’aile au vent du navire (40) en la passant d’un bord à l’autre dudit navire, et d‘inclinaison de l’aile, définissant une mâture de support (30) de l’aile.This device being finally characterized in that it comprises means for orienting the wing to the wind of the ship (40) by passing it from one edge to the other of said ship, and for tilting the wing, defining a support mast (30) of the wing.

[0022] Dans la variante de réalisation représentée sur la figure 5, la mâture du support (30) a une forme de portique situé transversalement par rapport à l’axe longitudinal (Av/Ar) du navire (40), de sorte que Av indique l’avant du navire et Ar indique l’arrière du navire, comprenant deux montants fixes (31) par rapport à un corps du navire (40), une traverse (32) s’étendant entre les montants (31), et une liaison mobile (33) le long de la traverse (32) et d’au moins une partie de chaque montant (31), ladite liaison mobile (33) se termine sur chaque montant (31) par une courbe (33a) pour assurer l’inclinaison de l’aile, de sorte que l’axe longitudinal (XX’) de l’aile (10) soit tangentiel à la courbe (33a), ladite aile étant reliée à cette mâture de support (30) par cette liaison mobile (33) pour transférer l’aile d’un bord à l’autre du navire (40).In the alternative embodiment shown in Figure 5, the mast of the support (30) has a gantry shape located transversely to the longitudinal axis (Av / Ar) of the ship (40), so that Av indicates the front of the ship and Ar indicates the rear of the ship, comprising two fixed uprights (31) relative to a body of the ship (40), a cross member (32) extending between the uprights (31), and a movable link (33) along the crosspiece (32) and at least part of each upright (31), said movable link (33) ends on each upright (31) by a curve (33a) to ensure the 'inclination of the wing, so that the longitudinal axis (XX') of the wing (10) is tangential to the curve (33a), said wing being connected to this support mast (30) by this movable connection (33) for transferring the wing from one edge to the other of the ship (40).

[0023] Dans la variante de réalisation représentée sur la figure 6, la mâture du support (30) a une forme de portique situé sur l’axe longitudinal (Av/Ar) du navire (40), comprenant deux montants fixes (31) par rapport au corps du navire (40) et un axe de rotation (34) s’étendant entre les montants (31), orienté selon l’angle d’incidence (i) donné par rapport à l’axe longitudinal (Av/Ar) du navire (40) pour assurer l’inclinaison de l’aile, ladite aile étant reliée à cette mâture de support (30) par cet axe (34) pour pivoter l’aile d’un bord à l’autre du navire (40).In the alternative embodiment shown in Figure 6, the mast of the support (30) has a gantry shape located on the longitudinal axis (Av / Ar) of the ship (40), comprising two fixed uprights (31) relative to the body of the ship (40) and an axis of rotation (34) extending between the uprights (31), oriented according to the angle of incidence (i) given relative to the longitudinal axis (Av / Ar ) of the ship (40) to ensure the inclination of the wing, said wing being connected to this support mast (30) by this axis (34) to pivot the wing from one side of the ship to the other ( 40).

[0024] L’invention mise en situation dans un fluide en mouvement selon une direction (V), a l’axe longitudinal (XX’) de l’aile incliné d’un angle (i), approximativement d’une vingtaine de degrés, par rapport à la perpendiculaire de l’axe longitudinal (Av/Ar) du navire (40) selon la figure 7. Cette inclinaison montrée sur la figure 4 est ce qui permet de remplacer la rotation du rotor en se passant d’énergie extérieure : sur l’extrados de l’aile, le fluide s’écoule alors à la fois selon une circulation horizontale autour de l’aile, générée par les pales, en créant un effet Magnus, et à la fois selon une circulation verticale entre les deux corps creux situés à l’extrémité de l’aile. L’écoulement vertical du fluide passe par l’ouverture du corps creux du bas de l’aile, ouverture située au niveau du bord d’attaque de l’aile, remonte verticalement par l’ouverture centrale du même corps creux entre les pales et l’aileron et se mélange à la circulation horizontale du fluide qui est passée entre les pales. Le mélange des deux fluides forme un écoulement de fluides en forme de spirale hélicoïdale qui remonte toute la hauteur de l’aile suivant l’axe longitudinal pour passer par l’ouverture centrale du corps creux du haut de l’aile et s’évacuer par l’ouverture de ce même corps creux, située au niveau du bord d’attaque de l’aile. La quantité la plus importante du fluide circulant horizontalement et qui se retrouve à l’intérieur de l’aile après être passée entre les pales est ainsi évacuée vers le bord d’attaque de l’aile augmentant la vitesse initiale V du fluide et la force de portance L. Le reste du fluide de l’extrados qui circule horizontalement se dirige vers le bord de fuite de l’aileron. L’aileron empêche l’écoulement fluide sur l’intrados de l’aile de perturber les circulations de fluide du côté de l’extrados précédemment décrites.The invention placed in situation in a fluid in movement in a direction (V), to the longitudinal axis (XX ') of the wing inclined at an angle (i), approximately twenty degrees , relative to the perpendicular of the longitudinal axis (Av / Ar) of the ship (40) according to Figure 7. This inclination shown in Figure 4 is what allows to replace the rotation of the rotor without external energy : on the upper surface of the wing, the fluid then flows both according to a horizontal circulation around the wing, generated by the blades, creating a Magnus effect, and at the same time according to a vertical circulation between the two hollow bodies located at the end of the wing. The vertical flow of the fluid passes through the opening of the hollow body at the bottom of the wing, opening situated at the leading edge of the wing, rises vertically through the central opening of the same hollow body between the blades and the fin and mixes with the horizontal circulation of the fluid which is passed between the blades. The mixture of the two fluids forms a flow of fluids in the form of a helical spiral which goes up the entire height of the wing along the longitudinal axis to pass through the central opening of the hollow body from the top of the wing and evacuate by the opening of this same hollow body, located at the leading edge of the wing. The largest quantity of the fluid circulating horizontally and which is found inside the wing after having passed between the blades is thus evacuated towards the leading edge of the wing increasing the initial speed V of the fluid and the force lift L. The rest of the upper surface fluid which flows horizontally goes towards the trailing edge of the aileron. The fin prevents the fluid flow on the lower surface of the wing from disturbing the circulation of fluid on the upper surface side described above.

[0025] A titre d’exemple non limitatif, deux dispositifs selon l’invention ont chacun une aile d’une longueur longitudinale de 50 m, les ailes sont installées chacune sur un portique transversal par rapport à l’axe longitudinal du navire, lesdits portiques étant fixés respectivement à la proue et à la poupe d’un navire d’une longueur de 130 m et d’un port en charge de 10 500 tonnes. Les deux ailes assureront la propulsion dudit navire à une vitesse de 17 nœuds par un vent de 12 m/s (24 nœuds) dans le cas le plus favorable où l’angle fait par la direction selon laquelle se déplace le navire par rapport à la direction de l’écoulement du fluide est d’environ 90°. En comparaison, un navire possédant la même longueur et le même port en charge obtiendra la même vitesse avec quatre rotors de Elettner, chacun d’une longueur de 27 m et d’un diamètre de 4 m, en étant installés sur le pont du navire à ses quatre extrémités. On notera que chaque rotor occupe une surface du pont bien supérieure à un montant du portique décrit dans l’invention. De plus, la longueur du dispositif selon l’invention n’est pas limitée par des contraintes mécaniques comme le cylindre du rotor de Flettner.By way of nonlimiting example, two devices according to the invention each have a wing with a longitudinal length of 50 m, the wings are each installed on a gantry transverse relative to the longitudinal axis of the ship, said gantry cranes being fixed respectively to the bow and stern of a ship with a length of 130 m and a laden port of 10,500 tonnes. The two wings will propel said vessel at a speed of 17 knots in a wind of 12 m / s (24 knots) in the most favorable case where the angle made by the direction in which the ship is moving relative to the direction of fluid flow is approximately 90 °. In comparison, a ship of the same length and the same loaded port will get the same speed with four Elettner rotors, each 27 m long and 4 m in diameter, when installed on the deck of the ship. at its four ends. It will be noted that each rotor occupies an area of the bridge much greater than the amount of the gantry described in the invention. In addition, the length of the device according to the invention is not limited by mechanical constraints such as the cylinder of the Flettner rotor.

Le dispositif selon l’invention est particulièrement destiné aux transports maritimes de marchandises et de passagers qui doivent appliquer des normes anti-pollution atmosphériques de plus en plus strictes, et aux navires de pêche dont la rentabilité est très sensible aux variations de coût du pétrole..The device according to the invention is particularly intended for the maritime transport of goods and passengers who must apply increasingly strict atmospheric pollution standards, and to fishing vessels whose profitability is very sensitive to variations in the cost of oil. .

Claims (1)

[Revendication 1] Dispositif destiné à être placé dans un fluide en mouvement selon une direction (V) afin de produire une force de portance (F) selon une deuxième direction transversale par rapport à cette première direction, caractérisé en ce qu’il comprend un corps (10) définissant une aile qui s’étend suivant un axe longitudinal (XX’) et qui est composée de pales (11) s’étendant suivant le même axe longitudinal (XX’), présentant chacune une section courbe suivant un plan transversal par rapport à cet axe longitudinal (XX’) et définissant l’extrados (10b) et le bord d’attaque (10a) de l’aile pour créer un mouvement rotatif du fluide (14), d’un aileron (12) s’étendant suivant le même axe longitudinal (XX’) et définissant l’intrados (lOd) et le bord de fuite (10c) de l’aile pour séparer l’écoulement fluide de l’intrados (15) du mouvement rotatif du fluide de l’extrados (14), de lames (13) reliant les pales (11) et l’aileron (12) selon un plan transversal par rapport à l’axe longitudinal (XX’), en ce qu’il comprend deux corps creux (20) qui comprennent au moins une partie extérieure circulaire (21) et une partie intérieure en spirale (22) situées autour de l’axe longitudinal (XX’) et un cône (23) situé sur l’axe longitudinal (XX’), chaque corps creux (20) est assemblé à une extrémité de l’aile (10) et comporte une première ouverture centrale (24) par rapport à l’axe longitudinal (XX’) et circulaire située entre les pales (11) et l’aileron (12), et une deuxième ouverture (25) située au niveau du bord d’attaque de l’aile pour créer un mouvement elliptique vertical du fluide (26) entre les deux corps creux (20), et en ce qu’il comprend des moyens d’orientation de l’aile au vent du navire (40) en la passant d’un bord à l’autre dudit navire, et d‘inclinaison de l’aile, définissant une mâture de support (30) de l’aile. [Revendication 2] Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la mâture du support (30) a une forme de portique situé transversalement par rapport à l’axe longitudinal (Av/Ar) du navire, comprenant deux montants fixes (31) par rapport à un corps du navire (40), une traverse (32) s’étendant entre les montants (31), et une liaison mobile (33) le long de la traverse (32) et d’au moins une partie de chaque montant (31), ladite liaison mobile (33) se termine sur chaque montant (31) par une courbe (33a) pour assurer l’inclinaison de l’aile, de sorte que l’axe longitudinal (XX’) de l’aile (10) soit tangentiel à la courbe (33a), ladite aile étant reliée à cette mâture de support (30) par cette liaison mobile (33) pour transférer l’aile d’un bord à l’autre du navire (40). [Revendication 3] Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en que la mâture du support (30) a une forme de portique situé sur l’axe longitudinal (Av/Ar) du navire, comprenant deux montants fixes (31) par rapport au corps du navire (40) et un axe de rotation (34) s’étendant entre les montants (31), orienté selon l’angle d’incidence (i) donné par rapport à l’axe longitudinal (Av/Ar) du navire (40) pour assurer l’inclinaison de l’aile, ladite aile étant reliée à cette mâture de support (30) par cet axe (34) pour pivoter l’aile d’un bord à l’autre du navire (40).[Claim 1] Device intended to be placed in a fluid in movement in a direction (V) in order to produce a lift force (F) in a second direction transverse to this first direction, characterized in that it comprises a body (10) defining a wing which extends along a longitudinal axis (XX ') and which is composed of blades (11) extending along the same longitudinal axis (XX'), each having a curved section along a transverse plane relative to this longitudinal axis (XX ') and defining the upper surface (10b) and the leading edge (10a) of the wing to create a rotary movement of the fluid (14), of a fin (12) s 'extending along the same longitudinal axis (XX') and defining the lower surface (10d) and the trailing edge (10c) of the wing to separate the fluid flow from the lower surface (15) from the rotary movement of the the upper surface (14), blades (13) connecting the blades (11) and the fin (1 2) along a transverse plane relative to the longitudinal axis (XX '), in that it comprises two hollow bodies (20) which comprise at least one circular external part (21) and an internal spiral part (22) located around the longitudinal axis (XX ') and a cone (23) located on the longitudinal axis (XX'), each hollow body (20) is assembled at one end of the wing (10) and has a first central opening (24) relative to the longitudinal (XX ') and circular axis located between the blades (11) and the fin (12), and a second opening (25) located at the leading edge of the wing to create a vertical elliptical movement of the fluid (26) between the two hollow bodies (20), and in that it comprises means for orienting the wing to the wind of the ship (40) passing from an edge to the other of said vessel, and of inclination of the wing, defining a support mast (30) of the wing. [Claim 2] Device according to claim 1, characterized in that the mast of the support (30) has a gantry shape located transversely to the longitudinal axis (Av / Ar) of the ship, comprising two fixed uprights (31) with respect to a body of the ship (40), a cross member (32) extending between the uprights (31), and a movable link (33) along the cross member (32) and at least a portion of each upright (31), said movable link (33) ends on each upright (31) by a curve (33a) to ensure the inclination of the wing, so that the longitudinal axis (XX ') of the wing (10) is tangential to the curve (33a), said wing being connected to this support mast (30) by this movable link (33) for transferring the wing from one edge to the other of the ship (40). [Claim 3] Device according to claim 1, characterized in that the mast of the support (30) has a gantry shape located on the longitudinal axis (Av / Ar) of the ship, comprising two fixed uprights (31) relative to the body of the ship (40) and an axis of rotation (34) extending between the uprights (31), oriented according to the angle of incidence (i) given relative to the longitudinal axis (Av / Ar) of the ship ( 40) to ensure the inclination of the wing, said wing being connected to this support mast (30) by this axis (34) to pivot the wing from one edge to the other of the ship (40).
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JP2015036292A (en) * 2013-08-16 2015-02-23 鈴木　健一 Magnus lift generating device for ship using expanded flow

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