WO2019064105A1 - Bateau moteur à foils rétractables présentant une configuration dissymétrique en position passive - Google Patents
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- WO2019064105A1 WO2019064105A1 PCT/IB2018/056973 IB2018056973W WO2019064105A1 WO 2019064105 A1 WO2019064105 A1 WO 2019064105A1 IB 2018056973 W IB2018056973 W IB 2018056973W WO 2019064105 A1 WO2019064105 A1 WO 2019064105A1
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- B63B2001/281—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving additional lift from hydrodynamic forces of hydrofoil type with movable hydrofoils movable about an axis substantially parallel to the flow direction
Definitions
- Motorboat with retractable foils having an asymmetrical configuration in the passive position
- the present invention relates to motorized foil boats.
- US Patent 4,237,810 discloses a motor boat with foils.
- the patent application WO2016 / 0094090 discloses a principle that makes it possible to satisfy two distinct distinct geometrical configurations, namely (i) the coincidence with the shape of the hull of the foils in the raised position, and (ii) the positioning of the foils in the low position which allows to obtain naturally the autostability of the hydrofoil in flight, whether in roll or in pitch.
- the devices of the state of the art do not allow the foils to be both above the waterline in passive position, optimally integrated in the supporting structure, and sufficiently spaced in the active position, e.g. ex. at least twice the width of the boat. Such a provision would have the merit of increasing the natural stability of the boat while minimizing the bulk of the foils in the passive position.
- the present invention offers the advantage of overcoming the problem described in the previous chapter. In general, it consists in creating, for a pair of foils given in a passive position, an asymmetry with respect to the vertical median plane of the supporting structure.
- the invention more specifically relates to a motor boat comprising a carrying structure and at least one pair of similar foils disposed on each side of the support structure, each of said foils being defined by a wing and its support; the latter being retractable in the lower part of the structure and slidably mounted relative thereto; said foils being arranged to adopt at least two fixed positions, namely a so-called active position in which they are deployed in similar positions and a so-called passive position in which said supports are retracted into the supporting structure; characterized in that in the passive position, the arrangement of said foils is asymmetrical with respect to the vertical median plane of the carrier structure.
- the positioning of the foils of the same pair is asymmetrical.
- the positioning of the foils is symmetrical, or very weakly asymmetrical but without it affecting the trajectory of the boat.
- the dissymmetry in the passive position can be obtained in different ways.
- the supports may be symmetrically identical but asymmetrically arranged in a passive position. In this case, the trajectories of the supports are also asymmetrical.
- the supports may be asymmetrical, ie have slightly different shapes.
- the asymmetry is preferably minimized. It only aims to allow a retraction of the supports in the support structure, the latter moving largely along a path substantially parallel to the body of water, to obtain a relatively distant positioning of the wings relative to the supporting structure.
- the supports in the passive position, the supports are superimposed.
- the sliding mechanism of the supports is preferably curved.
- the trajectory of the supports consists of at least two parts of different curvatures, the part closest to the vertical median plane being less curved than the farthest part.
- the foils are guided by two shims adapted in that they allow the passage of rope sails and evolutionary twisting.
- the mechanical lift system of the foils comprises a screw jack secured to the carrier structure and the foil simultaneously.
- the dissymmetry of the foils described in the present patent application can be combined with all the other characteristics described in the patent application WO 2016/009409, in particular the mechanism of deployment / retraction of the foils and the dynamic simulator.
- the figure describes an exemplary embodiment in which the foils 2 are similar but not symmetrically identical.
- the supports 4 are slightly asymmetrical so as to be superimposed in the carrier structure 1 in the passive position.
- the figure illustrates three positions foils 2,2 ', 2 ", the passive position 2, a transient position 2' and the active position 2". In passive position, the wings 3 merge with the side walls of the supporting structure 1.
- the distance between the ends of the wings 3 is at least equivalent to twice the width of the supporting structure 1.
- the foils 2,2 ', 2 initially move along a slightly curved path that moves away from the vertical median plane 5 of the supporting structure 1.
- a tilting of the foils 2 follows. ', 2 "around an axis 6 directed in a direction parallel to the main axis of the boat.
- the free end 8 of each support 4 is also rotated about the axis 6.
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Abstract
Bateau à moteur comprenant une structure porteuse et au moins une paire de foils similaires disposés de chaque côté de la structure porteuse, chacun desdits foils étant défini par une aile et son support; ce dernier étant rétractable dans la partie inférieure de la structure et monté coulissant par rapport à celle-ci; lesdits foils étant disposés de manière à adopter au moins deux positions fixes, à savoir une position dite active dans laquelle ils sont déployés dans des positions similaires et une position dite passive dans laquelle lesdits supports sont rétractés dans la structure porteuse; caractérisé par le fait que dans la position passive, la disposition desdits foils est dissymétrique par rapport au plan médian vertical de la structure porteuse.
Description
Bateau moteur à foils rétractables présentant une configuration dissymétrique en position passive
Domaine de l'invention La présente invention concerne les bateaux motorisés à foils.
Etat de la technique
Le principe consistant à assurer l'équilibrage du poids d'un bateau par un effet de portance hydrodynamique produit par la vitesse de l'eau agissant sur des éléments en forme d'ailes immergées, semi-immergées ou traversant la surface de l'eau, par opposition à la seule utilisation de l'effet archimédien des volumes immergés, est relativement ancien. Dès le début du vingtième siècle il existe des bateaux à moteur équipés de ce genre de dispositif nommé foil. On connaît par ailleurs l'utilisation de foils dans le but de stabiliser en roulis ou en tangage des navires en configuration archimédienne. L'utilisation de foils améliore la performance des bateaux par l'augmentation de la vitesse et/ou la diminution de la consommation énergétique.
Le brevet US 4 237 810 divulgue un bateau à moteur doté de foils.
Sur ce bateau, et plus généralement sur les bateaux motorisés à foils, la position des foils par rapport à la structure porteuse ne varie pas, que le bateau soit à l'arrêt, se déplace à faible ou grande vitesse, que la force du vent ou la hauteur des vagues soit prononcée ou non. D'autres brevets, tels que le brevet US 3 241 51 1 , divulguent des principes de bateaux à moteur et à foils avec système de rétractabilité des foils, par coulissement vertical ou par mécanismes divers de rotation. Ces systèmes permettent notamment de réduire, au moins partiellement, l'encombrement et la traînée des appendices lorsqu'ils ne sont pas utilisés.
La demande de brevet WO2016/0094090 divulgue un principe permettant de satisfaire deux configurations géométriques distinctes précises, à savoir (i) la coïncidence avec la forme de la coque des foils en position relevée, et (ii) le positionnement des foils en position basse qui permette d'obtenir naturellement l'autostabilité de l'hydrofoil en vol, que ce soit en roulis ou en tangage.
Les dispositifs de l'état de la technique ne permettent cependant pas que les foils soient à la fois au-dessus de la ligne de flottaison en position passive, intégrés de façon optimale dans la structure porteuse, et suffisamment écartés en position active, p. ex. d'au moins deux fois la largeur du bateau. Une telle disposition aurait le mérite d'augmenter la stabilité naturelle du bateau tout en minimisant l'encombrement des foils en position passive.
Description de l'invention
La présente invention offre notamment l'avantage de remédier au problème décrit dans le chapitre précédent. De manière générale, elle consiste à créer, pour une paire de foils donnée en position passive, une dissymétrie par rapport au plan médian vertical de la structure porteuse.
L'invention concerne plus précisément un bateau à moteur comprenant une structure porteuse et au moins une paire de foils similaires disposés de chaque côté de la structure porteuse, chacun desdits foils étant défini par une aile et son support; ce dernier étant rétractable dans la partie inférieure de la structure et monté coulissant par rapport à celle-ci ; lesdits foils étant disposés de manière à adopter au moins deux positions fixes, à savoir une position dite active dans laquelle ils sont déployés dans des positions similaires et une position dite passive dans laquelle lesdits supports sont rétractés dans la structure porteuse; caractérisé par le fait que dans la position passive, la disposition desdits foils est dissymétrique par rapport au plan médian vertical de la structure porteuse.
En position passive, le positionnement des foils d'une même paire est donc dissymétrique. En position active, le positionnement des foils est symétrique, voire très faiblement dissymétrique mais sans que cela n'affecte la trajectoire du bateau.
La dissymétrie en position passive peut être obtenue de différentes manières. Les supports peuvent être symétriquement identiques mais disposés de manière dissymétrique en position passive. Dans ce cas de figure, les trajectoires des supports sont également dissymétriques.
Alternativement, les supports peuvent être dissymétriques, càd avoir des formes légèrement différentes.
La dissymétrie est de préférence minimisée. Elle vise seulement à autoriser une rétraction des supports dans la structure porteuse, ces derniers se déplaçant en grande partie selon une trajectoire sensiblement parallèle au plan d'eau, afin d'obtenir un positionnement relativement éloigné des ailes par rapport à la structure porteuse.
Selon un mode réalisation de l'invention, en position passive, les supports sont superposés. Le mécanisme de coulissement des supports est de préférence incurvé.
Selon une variante particulièrement intéressante, la trajectoire des supports est constituée d'au moins deux parties, de courbures différentes, la partie la plus proche du plan médian vertical étant moins incurvée que la partie la plus éloignée.
La dissymétrie des foils permet une réalisation de la rétraction des foils novatrices dont les avantages sont :
-Foils au-dessus de la flottaison en configuration passive le protégeant des dégradations (notamment algues ..) connu pour affecter considérablement les performances des hydrofoils
-Foils rangés dans toute la largeur de la structure porteuse, permettant des foils plus grands pour une taille de bateau donné. Les foils plus grands une fois en position active sont plus écartés, améliorant sensiblement la stabilité de l'hydrofoil de première génération.
-Réduction de l'encombrement étant donné que les foils dans ce mode de rétraction peuvent être positionnés sous le pont du bateau.
Selon un autre mode de réalisation de l'invention les foils sont guidés par deux cales adaptées en ce qu'elles permettent le passage de voiles de corde et vrillages évolutifs. Avantageusement le système de remontée mécanique des foils comporte un vérin à vis solidaire de structure porteuse et du foil simultanément.
De manière générale, la dissymétrie des foils décrites dans la présente demande de brevet peut être combinée avec toutes les autres caractéristiques décrites dans la demande de brevet WO 2016/009409, en particulier le mécanisme de déploiement/rétraction des foils et le simulateur dynamique.
La figure décrit un exemple de réalisation dans lequel les foils 2 sont similaires mais pas symétriquement identiques. Les supports 4 sont légèrement dissymétriques de manière à pouvoir être superposés dans la structure porteuse 1 en position passive. La figure illustre trois positions des foils 2,2',2", soit la position passive 2, une position transitoire 2' et la position active 2". En position passive, les ailes 3 se confondent avec les parois latérales de la structure porteuse 1.
En position active, la distance entre les extrémités des ailes 3" est au moins équivalente à deux fois la largeur de la structure porteuse 1.
Lors de la phase de déploiement les foils 2,2', 2" se déplacent initialement le long d'une trajectoire légèrement incurvée qui s'éloigne du plan médian vertical 5 de la structure porteuse 1 . S'en suit un basculement des foils 2',2" autour d'un axe 6 dirigé selon une direction parallèle à l'axe principal du bateau . Lors du basculement, l'extrémité libre 8 de chaque support 4 subit également une rotation autour de l'axe 6.
Il va de soi que l'invention ne se limite pas aux exemples décrits et illustrés dans le présent document. Elle couvre n'importe quel mécanisme permettant de modifier la position des foils pendant la navigation tel que défini dans les revendications.
Références numériques utilisées dans la figure : 1. Structure porteuse
2. Foil en position passive
2'. Foil en position transitoire
2". Foil en position active
3. Aile en position passive
3'. Aile en position transitoire
3". Aile en position active
4. Support en position passive
4'. Support en position transitoire
4". Support en position active
5. Plan médian vertical
6. Axe de basculement
7. Extrémité libre de support
8. Trajectoire d'extrémité libre de support
Claims
1. Bateau à moteur comprenant une structure porteuse (1) et au moins une paire de foils similaires (2,2', 2") disposés de chaque côté de la structure porteuse (1), chacun desdits foils (2,2',2") étant défini par une aile (3, 3', 3") et son support (4,4',4"); ce dernier étant rétractable dans la partie inférieure de la structure (1) et monté coulissant par rapport à celle-ci ; lesdits foils (2, 2', 2") étant disposés de manière à adopter au moins deux positions fixes, à savoir une position dite « active » dans laquelle ils sont déployés dans des positions similaires et une position dite « passive » dans laquelle lesdits supports (4, 4', 4") sont rétractés dans la structure porteuse (1); caractérisé par le fait que dans la position passive, la disposition desdits supports (4,4',4") est dissymétrique par rapport au plan médian vertical (5) de la structure porteuse (1).
2. Bateau à moteur selon la revendication précédente dans lequel lesdits supports (4,4',4") sont symétriquement identiques mais disposés de manière dissymétrique en position passive.
3. Bateau à moteur selon la revendication 1 dans lequel lesdits supports (4,4',4") sont dissymétriques.
4. Bateau à moteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'en position passive, les supports (4,4', 4") sont superposés dans la structure porteuse (1).
5. Bateau à moteur selon l'une des revendications précédentes caractérisé par le fait que les deux foils (2) similaires sont positionnés de manière à assurer un comportement hydrodynamique symétrique selon un plan médian vertical (5) en position active, permettant au bateau à moteur de suivre une trajectoire rectiligne.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP17193085 | 2017-09-26 | ||
| EP17193085.2 | 2017-09-26 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2019064105A1 true WO2019064105A1 (fr) | 2019-04-04 |
Family
ID=59974165
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/IB2018/056973 WO2019064105A1 (fr) | 2017-09-26 | 2018-09-12 | Bateau moteur à foils rétractables présentant une configuration dissymétrique en position passive |
Country Status (1)
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|---|---|
| WO (1) | WO2019064105A1 (fr) |
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2018
- 2018-09-12 WO PCT/IB2018/056973 patent/WO2019064105A1/fr active Application Filing
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