Gréement de finesse élevée à manoeuvre simplifiée

Abstract

 L'invention concerne un gréement destiné à la propulsion des voiliers constitué par un mâttournant (1) et une voile (7) entourant le mât et comportant deux pans (7b, 7c) s'étendant à l'arrière du mât. La partie de voile (7a) située en avant du mât (1) repose sur une surface active définissant un bord d'attaque (3) sensiblement élliptique portée par ledit mât, tandis que chacun des pans (7b, 7c) est pourvu de lattes de raidissage, et est fixé à au moins une pluralité verticale de bômes (6) la surface active peut être placée dans l'une ou l'autre de deux positions symétriques par rapport au plan sensiblement vertical contenant les bômes (6), dans lesquelles le plan des bômes forme un anglee A avec le plan vertical de symétrie de ladite surface active.
L'invention trouve une application intéressante dans le domaine de la construction navale.

Description

[0001] La présente invention concerne un gréement destiné à la propulsion des voiliers ou de tout autre engin propulsé soit principalement, soit auxiliairement par le vent.

[0002] Le développement récent des voiliers, notamment des voiliers de course hauturière, a porté principalement sur la diminution de la résistance à l'avancement des coques, en particulier par l'utilisation du concept multicoque. Cette diminution de la trainée des coques a immédiatement entraîné des gains de performances appréciables au largue et aux allures portantes. Par contre, le gain de vitesse au près, pour un cap donné, a été beaucoup plus réduit. Ceci provient du fait qu'au près, la composante de vitesse du bateau ferme l'angle d'incidence du vent relatif sur le gréement, et l'augmentation pour un cap donné dépend plus du rapport de finesse du gréement que la traînée de la ou des coque(s). A cette allure, d'ailleurs, les monocoques font presque jeu égal avec des multicoques, alors que les multicoques atteindront des vitesses très supérieures à celles des monocoques à toutes les autres allures.

[0003] La seule amélioration apportée aux gréements classiques de ces voiliers a été d'adoption, au prix de complications en ce qui concerne le haubanage, de mât tournant afin d'améliorer, sur l'extrados de l'ensemble mât-voile uniquement, la pureté du profil aérodynamique mais les gains ainsi obtenus ne permettent guère de dépasser les finesses de valeurs 5 à 7.

[0004] Les ailes d'avion, et en particulier de planeur, atteignent couramment, grâce aux profils épais asymétriques, des rapports de finesse de 10 à 20 et même supérieurs à 30 dans certains cas, notamment pour desaéroplanes conçus pour délires faibles vitesses de vent relatif.

[0005] L'utilisation de tels profils au rendement aérodynamique élevé pour la propulsion de voiliers s'est heurtée jusqu'à maintenant à trois obstacles, qui sont :

- tout d'abord la nécessité de pouvoir transformer le profil en son profil miroir après un virement de bord,

- ensuite la nécessité de pouvoir réduire la surface portante afin de contrôler la force propulsive et surtout la force de gite en fonction de la vitesse du vent,dépendant des conditions atmosphériques essentiellement variables,

- et enfin la possibilité d'affaler complètement la voiture pour les mouillages en laissant en place un mât à portance nulle ou extrêmement réduite, et de faible traînée.

[0006] C'est pourquoi, les plus récents développements se sont orientés vers l'amélioration des gréements ber- mudiens, c'est-à-dire d'une voile de toile travaillant en membrane dont on tente de régler le profil aérodynamique par tension réglable en intensité et en direction, et ce à partir d'une forme donnée de voile résultant du tour de main du voilier qui l'a taillée en anticipant ses déformations déterminées d'utilisation. Il s'ensuit que de telles voiles sont très spécifiques,quant à leur coupe et leur grammage, pour une vitesse de vent donnée et ne conviennent pas à toutes les allures du bateau. Par ailleurs, les efforts de tension de.la voile, pour l'obtention d'un profil satisfaisant, sont très importants et, devant être repris par la structure du bateau, imposent une grande complication mécanique de celle-ci. En outre, chaque variation sensible de la vitesse du vent nécessite le changement de voile d'avant pour faire correspondre la surface et surtout le grammage et la coupe nécessaires à l'obtention d'un profil acceptable. Les voiles de très petits temps sont d'ailleurs très légères et donc très fragiles.

[0007] Il faut également noter qu'aux allures portantes le gréement bermudien est peu efficace, ce qui nécessite l'utilisation d'une voile supplémentaire appelée spinnaker,de maniement délicat et nécessitant une surveillance de tous les instants de la part de l'équipage.

[0008] L'un des objets de la présente invention est un gréement de type épais asymétrique, offrant un rapport de finesse élevé et présentant la particularité d'être aisément réversible par simple rotation du mât à l'intérieur du fourreau constitué par une voile lattée pliée en son milieu entourant le mât. La surface de voile est également aisément réductible par prise de ris et peut être affalée à la manière d'une grande voile de gréement bermudien.

[0009] Un autre objet de l'invention est d'offrir un gréement dont la forme du profil aérodynamique est obtenue d'une manière mécanique, et ceci indépendamment de la'force du vent, ceci permettant l'utilisation de toile de fort grammage ce qui rend donc la voile plus solide et utilisable par toutes les vitesses du vent.

[0010] Un dernier objet de l'invention est de permettre dans certains cas la transformation rapide du gréement à profil épais en spinnaker pour les allures portantes,par simple ouverture des deux panneaux constituant l'intrados et l'extrados du profil épais.

[0011] L'attache de ce "spinnaker" sur de nombreuses bômes, ainsi que la présence de lattes permettent de contrôler facilement la forme et la position de cette configuration par simple prise de ris.

[0012] A cet effet, le gréement selon l'invention, est constitué par un mât tournant comportant une surface active définissant un bord d'attaque de profil sensiblement elliptique, par une voile dont la partie verticale médiane enveloppe ladite partie active et par au moins une bôme inférieure.

[0013] Selon l'une de ses caractéristiques chacun des pans de voile situé de part et d'autre de ladite partie médiane est pourvue de lattes de raidissage espacées verticalement et est attelé à l'extrémité de ladite bome, cette dernière pouvant être placée et maintenue dans l'une ou l'autre de deux positions fixes prédéterminées par rapport au plan vertical de symétrie de ladite surface active et dans chacune desquelles ladite bôme forme un angle avec le plan susdit.

[0014] Dans un premier mode de réalisation, ledit gréement comprend au moins une pluralité verticale de bômes le long du mât, dont l'extrémité de chacune d'elles est attelé chacun desdits pans.

[0015] Il est envisage plusieurs variantes de réalisation de ce premier mode; la première consiste en ce que ladite surface active est formée sur le mât lui-même, les bômes étant articulées au mât.

[0016] Il sera avantageux dans cette première variante de prévoir un mât autoportant dont la section est d'inertie suffisante pour se dispenser de haubanage, et des bômes attelées audit mât, c'est-à-dire leur articulation bloquée dans les deux positions susdites.

[0017] Dans ce cas le mât peut être de section sensiblement elliptique, l'une et l'autre des extrémités de grande courbure de la section du mât constituant la surface active de bord d'attaque susdite pour, respectivement, l'une et l'autre des positions symétriques susdites, les bômes étant articulées audit mât dans son plan médian vertical de symétrie des surfaces actives. Avantageusement, les moyens pour fixer lesdites bômes en rotation par rapport audit mât dans lesdites deux positions, sont constitués par des butées d'appui des bômes sur le mât au voisinage de leur articulation.

[0018] La section du mât peut, en variante, être en forme de triangle sensiblement curviligne sur la base duquel sont articulées lesdites bômes, l'orientation des bômes par rapport au mât étant limitée angulairement par deux prolongations des côtés latéraux du mât au-delà de ladite base tandis que des moyens de rappel sont prévus entre les bômes et ces prolongations pour bloquer lesdites articulations.

[0019] On a ainsi réalisé une structure "plancher" c'est-à-dire que les efforts du vent sur la voile sont intégralement transmis au mât par les bômes. Pour un mât de section sensiblement elliptique, les bômes peuvent être double et s'ouvrir et se refermer à la manière d'un compas. En position ouverte, la voile prend la configuration d'un spinnaker avantageux aux allures portantes.

[0020] On notera enfin que la section du mât étant également en forme de triangle curviligne avec les deux prolongations de butées susdites, les bômes peuvent être retenues dans leur position angulaire par rapport au mât au moyen d'écoutes attelant leur extrémité libre à la structure du bateau, l'axe de rotation du mât sur lui-même étant alors situé en avant de l'axe d'articulation des bômes sur le mât.

[0021] Dans ce cas de figure, on a réalisé une voilure épaisse à structure membrane.,, c'est-à-dire que le vrillage de la voile sera contrôlé par tension verticale de la voile.

[0022] Une seconde variante de ce premier mode de réalisation réside dans le fait que la surface active définissant le bord d'attaque susdit est constituée par un capotage séparé du mât et monté à rotation sur ce dernier, les bômes étant angulairement fixes par rapport au mât.

[0023] Dans une troisième variante, le mât est constitué :

- par une armature centrale le long de laquelle une pluralité de disques, calés en rotation sur l'armature, est montée à coulissement, le profil de chaque disque sensiblement elliptique, correspondant au profil de la surface active susdite, les disques comportant des moyens d'articulation des bômes au mât et des moyens de butée et d'appui desdites bômes sur le mât pour maintenir celles-ci dans l'une ou l'autre des positions susdites,

- par une enveloppe souple tubulaire dans laquelle les disques sont au moins partiellement enfermés et qui forme ladite surface active et

- par des câbles de manoeuvre, de liaison et d'entretoisement de chacun des disques le long du mât.

[0024] Un second mode de réalisation de 1-'invention réside dans le fait que, une seule bôme inférieure étant mise en oeuvre, chaque latte de raidissage s'étend jusqu'à proximité de la partie médiane susdite de la voile pour venir au contact avec ledit mât et possède une raideur plus faible sous des efforts transversaux venant de l'intérieur de la voile que sous des efforts transversaux venant de l'extérieur. La bôme peut alors débattre verticalement au moyen d'un hale-bas pour assurer la tension de la voile.

[0025] De manière préférée, la surface active susdite est portée par le mât tandis que deux bômes sont articulées à la base du mât à la manière d'un compas et prenant appui dans chacune des positions susdites sur ledit mât. En outre et avantageusement, le mat susdit comporte une base sur laquelle est articulée ladite paire de bômes et une partie supérieure accouplée en rotation de manière amovible à ladite base.

[0026] Enfin, le mât susdit comportera dans tous les modes de réalisation du gréement pour notamment mettre en oeuvre une voile triangulaire, une extension supérieure qui est montée à rotation libre dans le mât le long de son axe de rotation, constituant une potence de hissage et de maintien de la partie supérieure de la voile.

[0027] L'invention sera mieux comprise au cours de la description donnée ci-après à titre d'exemple purement indicatif et non limitatif qui permettra d'en dégager les avantages et les caractéristiques secondaires.

[0028] Il sera fait référence aux dessins annexés dans lesquels :

- les figures 1 à 8 sont des schémas illustrant des variantes de réalisations possibles de l'un des moyens caractéristiques essentiels de l'invention ;

- la figure 9 montre un schéma en coupe le profil d'une voile appartenant au gréement selon l'invention ;

- les figures 10 et 11 montrent par des vues schématiques de dessus les configurations possibles du gréement selon l'invention, appliquées à deux multicoques différents ;

- la figure 12 illustre par une vue en perspective un premier mode de réalisation du gréement selon l'invention ;

- les figures 13 et 14 sont deux vues en élévation d'un voilier équipé d'une voile trapézoïdale appartenant au gréement selon l'invention avec prise de ris pour la figure 14 ;

- la figure 15 montre un dispositif d'orientation du mât au mouillage pour le placer dans le lit du vent ;

- la figure 16 illustre par un schéma un second mode de réalisation du gréement selon l'invention ;

- la figure 17 est une vue en coupe de ce second mode de réalisation illustrant de manière schématique les lattes de raidissage mises en oeuvre ;

- la figure 18 illustre l'application de l'invention à une voile triangulaire ;

- les figures 19 et 20 sont des vues de détail de la figure 18 ;

- la figure 21 illustre schématiquement une variante de réalisation avantageuse du mât mis en oeuvre dans le premier mode de réalisation susdit.

[0029] Ainsi, sur la figure 1, on a représenté schématiquement en coupe horizontale un mât tournant 1 autour d'un axe sensiblement central 2 et qui comporte une section elliptique (ou tout au moins oblonque) définissant ainsi deux extrémités opposées 3 et 4 à grande courbure. Un axe d'articulation 5 est situé sensiblement dans le plan de symétrie du mât perpendiculaire au grand axe de l'ellipse. Cet axe permet l'attelage à pivotement au mât 1 d'une pluralité de bômes 6 (dont une seule est visible sur le schéma) qui s'étagent le long du mât et sont maintenues dans une position horizontale. On notera que cette articulation peut posséder les degrés de liberté d'une articulation à rotule de manière à pouvoir aussi, si nécessaire, débattre au moins partiellement dans un plan vertical. Autour de cet ensemble mât 1 bômes 6, on a représenté une voile 7 dont la partie antérieure 7a entoure le mât et se prolonge par deux pais arrière 7b et 7c attelés à l'extrémité des bômes 6 comme décrit ci-après. Cette voile possède des lattes de raidissage qui seront décrites en regard des figures suivantes.

[0030] Les bômes 6, du fait de leur articulation 5 au mât, peuvent être placées par rapport à ce dernier dans deux orientations angulaires symétriques par rapport au plan vertical de symétrie transversal susdit qui contient l'axe d'articulation 5. Une première position est représentée en traits pleins sur la figure 1. On voit que dans cette position l'extrémité 3 de la section du mât constitue un bord d'attaque pour l'aile que constitue la voile 7 dont le plan vertical de symétrie (ici passant par le grand axe de la section du mât) forme un angle A avec le plan vertical contenant les bômes. Une butée 8 est disposée entre les bômes 6 et le mât 1 lorsque les bômes sont dans la position en trait plein sur la figure 1. La flèche V représente la direction du vent apparent. On voir que l'effort du vent sur la voile 7 plaque le pan 7c de la voile sur la pluralité de bômes 6 qui transmettent les forces de pressions du vent, en torsion sur le mât 1 par l'intermédiaire des butées 8 et articulations 5. Le mât 1 étant autoporteur, reprend d'une part les forces de propulsion engendrées par le vent sur la voile pour les transmettre à la coque et, d'autre part,encaisse tous les efforts de torsion engendrés par la voile. On notera également que, dans cette configuration,l'effet du vent "bloque" la liaison des bômes 6 et du mât 1 et l'orientation de la voile par rapport au vent est assurée par simple rotation du mât.

[0031] Pour changer de bord, on place les bômes 6 dans leur position 6' représentée en trait mixte sur la figure, la butée 8 prenant alors sa place 8'. Le bord d'attaque du profil ainsi constitué est alors défini par l'extrémité 4 susdite. Le vent apparent pour cette configuration est alors représenté par la flèche V'. Le passage de l'une à l'autre de ces positions s'effectue par rotation relative du mât et des bômes à l'intérieur de la voile. Il peut être alors nécessaire, notamment si l'axe d'articulation 5 est éloigné du centre de rotation 2 du mât, de détendre la voile pour effectuer cette manoeuvre. On mentionnera que cette détente peut être facilement obtenue, dans le cas de bômes doubles, en mettant en oeuvre les bômes 6 en forme de compas dont une des branches est attelée au pan 7b et l'autre pan 7c de la voile. Ainsi, une légère ouverture du compas au moment du changement de bord provoque la détente de la voile et permet la rotation du mât à l'intérieur de celle-ci. Certaines des figures suivantes montreront d'autres intérêts à la constitution "en compas" des bômes.

[0032] La figure 1 montre clairement que les dispositions de l'invention permettent d'obtenir un profil épais asymétrique qui est, notamment aux faibles vitesses de vent relatif, d'une finesse (rapport coefficient de portance sur coefficient de traînée) très supérieure aux finesses des voilures habituelles. Elle montre également qu'il est simple de transformer rapidement le profil en un profil symétrique (miroir) pour changer de bord. Elle montre enfin que, par la combinaison des bômes en appui sur un mât autoportant , le gréement est extrêmement simplifié en ce qui concerne notamment les liaisons du mât et de la voilure avec la structure du bateau, et surtout l'annulation des efforts à passer par la structure dudit bateau.

[0033] La figure 2 illustre une variante de réalisation de la figure 1 dans laquelle le mât 10 possède une section de la forme d'un triangle curviligne (ou semi- elliptique) à la base 10a duquel sont articulées les bômes 16. La pointe 10b de ce triangle (ou l'extrémité de la demi- ellipse) constitue le bord d'attaque, ici unique, du profil.

[0034] Au-delà de la base 10a, le mât comporte deux prolongations 10c et 10d encadrant l'axe d'articulation 15 des bômes 16 que le mât et formant des limites au débattement anglaire de celles-ci. En appui sur ces butées, les bômes 16 et 16' sont dans les deux positions susdites pour lesquelles leur plan vertical forme un angle A avec le plan de symétrie du bord d'attaque 10b. La voile 17 est disposée de la même manière que la voile 7 de la figure 1. On a figuré par V le vent apparent exploité par le gréement. On voit alors que l'effet de ce vent tend à placer les bômes 16 dans le plan de symétrie du mât. Il est donc neces- saire, dans le cas où l'on veut transmettre les efforts de la voile et des bômes au mât, de fixer les bômes dans leur position 16 ou 16' au moyen d'un élément de verrouillage représenté sous la forme d'un câble 18, dont la tension permet de plaquer les bômes dans l'une ou l'autre de leurs positions contre les prolongations 10c et 10d. Cet élément peut également être constitué par une butée (en forme de coin) disposée entre les bômes en appui sur une prolongation et l'autre prolongation du mât.

[0035] On peut également maintenir les bômes dans cette position par des écoutes reliant leur extrémité libre à la structure du bateau. L'articulation 15 reste alors libre. Il faut, dans ce cas, s'assurer que le mât ne soit pas sollicité par le vent à prendre une autre position par rapport aux bômes. La condition à respecter est alors que son axe de rotation 12 soit situé à l'avant de l'axe d'articulation 15 des bômes sur le mât. L'option, dans ce cas de figure, de bômes en forme de compas ne présentent pas d'intérêt compte tenu du faible angle d'ouverture possible du fait des prolongations 10c et lOQ susdites.

[0036] La figure 3 est à rapprocher de la figure 1. L'articulation 25 des bômes 26 est située à l'intérieur de l'enveloppe du mât 21, au plus près de son axe de rotation. Cette disposition permet une utilisation plus simple d'une seule pluralité de bômes car le pivotement relatif des bômes et du mât dans la voile 27 ne nécessite pas une augmentation de la longueur développée de la voile. Elle permet également de supprimer la mise en oeuvre d'organes de butée extérieurs au mât et aux bômes, les bômes venant prendre appui dans leurs deux positions sur les parois 28 de l'évidement du mât au fond duquel l'axe central d'articulation 25 est disposé.

[0037] La figure 4 illustre simplement le fait que les dispositions de l'invention peuvent être obtenues à partir du mât 31 d'enveloppe circulaire dans lequel on a placé l'articulation 35 des bômes au voisinage de son axe de rotation, le raccordement des parois de l'évidement du mât à sa surface extérieure étant réalisé sous la forme d'un nez sensiblement elliptique 33, 34 dont le plan de symétrie forme l'angle A susdit avec le plan des bômes dans leurs deux positions symétriques, et qui constitue la surface active du bord d'attaque du profil.

[0038] La figure 5 montre une réalisation possible et préférée du mât 41 creux tournant autour de l'axe 42, tel qu'illustré schématiquement par la figure 3. On notera que les parois 48 qui forment butées pour les bômes 46 sont équipées d'un revêtement 48a de protection du mât.

[0039] La figure 6 est une variante de réalisation de la figure 3 dans laquelle une double pluralité de bômes 56 et 56a est mise en oeuvre. Chaque bôme d'une pluralité forme avec une bôme correspondante de l'autre pluralité, située sensiblement dans le même plan horizontal, les branches d'une sorte de compas dont les axes d'articulation 55, 55a sur le mât 51 ne sont pas confondus mais voisins. Chaque branche porte une butée 59, 59a qui a la même fonction que les butées 8 et 8' de la figure 1, c'est-à-dire de reprendre par le mât les efforts engendrés par le vent. Les parois 58 de l'évidement ne servent alors qu'à limiter l'angle d'ouverture du compas lorsque la voile 57 est utilisée en spinnaker comme cela sera décrit par la suite.

[0040] La figure 7 montre un second mode de réalisation de l'invention dans laquelle la surface active de bord d'attaque du profil est séparée du mât 61 et est constituée par un capotage 62 de ce mât autour duquel la voile 67 s'enroule. ,Ce capotage 62 est orientable angulairement par rapport au mât sur un angle B de manière à obtenir un bord d'attaque dont le plan de symétrie forme un angle A avec le plan vertical contenant les bômes 66 qui, dans ce cas, ne sont pas articulées au mât 61 mais simplement encastrées (avec coulissement vertical).

[0041] La figure 8 montre une réalisation possible de la butée 8-de la figure 1. Il s'agit en fait de deux éléments de butée séparés 78 et 79 symétriques par rapport à l'axe longitudinal de la bôme 76 articulée en 75 sur le mât 71, mis en service alternativement pour l'une et l'autre des positions susdites. Ainsi l'élément 78 est constitué par un bras 78a dont une extrémité est montée à coulissement dans une lumière 74 de la bôme possédant une partie inclinée sur l'axe longitudinal de la bôme à son extrémité 74a. L'autre extrémité du bras 78a est articulée à un levier 78b lui-même articulé à la bôme 76 au voisinage de l'axe 75. Une extension d'extrémité 78c de ce levier 78b peut coopérer avec une surface 73 du mât 71 lcrs de la rotation de la bôme par rapport au mât, ce qui à pour effet de pivoter le levier 78b à l'extérieur de la bôme et de placer le bras 78a en arc-boutement entre la partie 74a de la lumière 74 et la surface extérieure 71ja du mât 71. L'escamotage de l'élément 78 à l'intérieur de la bôme (comme représenté par l'élément 79) est simplement obtenu par l'action de la voile 77. Ce mode de réalisation sera préféré dans le cas de gréement de bateau de course du fait de sa grande légèreté.

[0042] Sur la figure 9, on a représenté le profil complet d'une voile selon l'invention. Le mât 81 est du type de celui de la figure 5, les bômes 86 sont simples ou en compas et sont attelées aux pans 87b et 87c de la voile 87 par leur extrémité 86a. Ce point d'attelage est à une distance notable de l'extrémité libre des pans de voile 87b et 87c. Comme ceux-ci sont raidis par des lattes (non représentées mais décrites en regard de la figure 12), l'extrémité des pans de la voile est substantiellement rigide. Ainsi, au-delà du point d'attaehe 86a, les pans sont en contact l'un avec l'autre et forment du fait de leur rigidité une contre-cambrure du pan de voile situé en extrados. La présence d'un point d'inflexion dans la zone 89 constitue encore une amélioration du profil de la voile du point de vue de sa finesse.

[0043] La figure 10 est un schéma d'un catamaran équipé de deux gréements selon l'invention avec mât autoportant, vu de dessus dans une allure au près (vent V). En traits interrompus, on a représenté cette même allure après virement de bord (vent V').

[0044] Sur la figure 11, un trimaran équipé d'un gréement selon l'invention est représenté au portant (vent V), le gréement .selon l'invention étant du type avec bômes en compas 106a, 106b , permettant d'ouvrir la voile pour la transformer en spinnaker 107.

[0045] Sur la figure 12, on a représenté un mode de réalisation de l'ensemble du gréement selon l'invention pour en illustrer notamment les moyens de commande et d'actionnement. Le mât 111, dont la section est semblable à celui représenté en figure 5, est monté à rotation sur la coque 120 du voilier. Au fond de l'évidement limité par les parois 118 du mât, il est prévu un rail 119 sur lequel sont susceptibles de coulisser une pluralité de chariots 121, distants les uns des autres et reliés les uns aux autres par un câble permettant leur entraînement et leur fixation le long du mât de manière connue. Chaque chariot 121 porte les articulations,telles que celles 45 de la figure 5, des bômes 116a et 116b formant des branches d'un compas. La figure illustre une gréement mettant en oeuvre une double pluralité de six bômes, chacune articulée deux à deux à la manière des branches d'un compas.

[0046] Chaque bôme est attelée par son extrémité à une voile 117. Plus précisément, toutes les bômes 116a d'une pluralité sont attelées au pan arrière 117a de la voile tandis que les bômes de l'autre pluralité 116b sont attelées au pan 117b de la voile, la partie frontale 117c de la voile s'étendant autour du mât 111. Le maintien des bômes dans un plan horizontal est assuré de la manière suivante. Chaque extrémité libre de bôme est attelée au chariot (ou au voisinage de celui-ci) 121 relatif à la bôme immédiatement supérieure au moyen d'un câble 122. En outre, la bôme supérieure de chaque pluralité est attelée par son extrémité à l'extrémité de la bôme immédiatement inférieure au moyen d'un bras 122a qui peut être "cassé" par une articulation médiane, ou dételé de l'une ou l'autre des bômes qu'il relie. Ainsi, pour développer la voilure supposée être affalée avec l'ensemble des bômes sur les bômes support 128a, 128b de chaque pluralité, on entraîne le premier chariot 121 le long du mât jusqu'à tendre la portion de câble qui le réunit au second, on met en place le bras 122a et l'on contenue l'opération. Les liens 122 se tendent et forment les jambes de traction du système triangulé qu'ils constituent avec les bômes. On voit que la bôme supérieure est soutenue par la bôme située sous elle par le bras 122a, qui elle est soutenue par le câble 122.

[0047] On notera que les pans 117c et 117b de la voile sont raidis par des lattes 123 connues en elles-mêmes. La raideur de la voile à l'arrière ainsi obtenue permet notamment de créer le point d'inflexion mentionné en regard de la figure 9.

[0048] Pour éviter que la partie de voile 117 comprise entre les points de fixation aux bômes ne s'affaisse (lors du déploiement de la voilure ou par manque de vent), il est prévu un mécanisme 124 de bras articulés sur chaque bôme supérieure qui relie un point médian de ce bômes à un point sensiblement médian du bord supérieur de chaque pan de voile de manière à les soutenir. Ce mécanisme est tel qu'il peut s'effacer le long de chaque bôme lorsque la voile est placée dans sa configuration des figures 9 et 10.

[0049] Pour passer de la configuration spinnaker des figures 11 et 12 à la configuration de voile des figures 9 et 10, il convient de refermer les compas au moyen de filins de commande 125, attelés à l'une des branches 116a et passant à coulissement dahs l'autre 116b de manière qu'une traction sur ces filins provoque le rapprochement désiré. L'ensemble des filins est regroupé au vosinage du mât le long du rail susdit.

[0050] Cette figure 12 fait en outre apparaître des câbles 126 de commande de la rotation du mât associés à une platine 127 solidaire de la base du mât. On y voit également à la base du gréement, sous la platine 127, deux bômes support 128a, 128b de soutien du gréement lorsqu'il est affalé. Ces bômes sont articulées sous la plaque de base autour d'axes qui peuvent notamment constituer les manetons de manoeuvre de la rotation du mât et possèdent des leviers, au-delà de cet axe, divergents lorsque les bômes 128a, 128b sont rapprochées, qui permettent en les rapprochant au moyen d'un câble de manoeuvre 130 de commander l'ouverture de l'ensemble des bômes.

[0051] Le sommet du mât possède une plaque 131 horizontaléqui constitue un guide de filet d'air au voisinage des extrémités de la voilure pour diminuer les turbulences à ce niveau.

[0052] Alors que sur la figure 12 la voile est représentée sensiblement rectangulaire, la figure 13 montre que l'on peut mettre en oeuvre une voile 137 trapézoïdale. On notera à cet égard que, pour conserver un profil de voilure homothétique entre la base de la voile et le sommet, compte tenu de la réduction de largeur de voile, on prévoiera un mât dont la section sera plus mince au sommet qu'à sa base, c'est-à-dire que la largeur de sa section sera plus faible en tête, le grand axe restant sensiblement constant.

[0053] La figure 14 illustre une réduction de voilure par prise du ris 147a de la voile 147, telle qu'elle est permise par le gréement selon l'invention.

[0054] La figure 15 est un schéma d'un dispositif d'orientation automatique du mât dans le lit du vent, lorsque le bateau est au mouillage. Ce dispositif est constitué par un rail 150 situé sur la plaque horizontale 131 du mât 111. Ledit rail 150 est équipé de deux butées d'extrémité 151. Une dérive 152, de section sensiblement lenticulaire, coulisse sur ledit rail par l'intermédiaire de chariots 153.

[0055] Lorsque le bateau se trouve au mouillage, les bômes 116 reposent sur les bômes supports 128 de la figure 12, ces dernières étant immobilisées sensiblement dans l'axe du bateau, le mât 111, libre en rotation, possède un débattement d'environ 150°. La dérive 152 orientera le grard axe de la section du mât dans la direction du vent.

[0056] Dans ce cas le vent tournant, le bateau étant lui-même immobile, à quai par exemple, le mât arrivera en butée sur les bômes fixes et ne pourra plus continuer sa rotation pour offrir toujours le maître couple minimum. Lorsque le mât, en butée, présentera au vent (V) un angle de 20° à 30°, une portance s'exercera sur la dérive 152 et fera progresser celle-ci au vent. Ladite position avancée 155 étant instable, le mât 111 effectuera une rotation d'environ 150° dans le sens inverse de la rotation du vent, pour retrouver une position stable avec la dérive en position arrière.

[0057] Sur la figure 16 on a représenté schématiquement un second mode de réalisation de l'invention dans lequel deux bômes inférieures 160 et 160a sont articulées à la base 161a d'un mât 161 profilé conformément à l'invention pour obtenir le profil souhaité et les deux orientations des bômes par rapport au mât conformes à l'invention. La voile 162 est ici représentée sous la forme d'un spinnaker les bômes étant écartées.

[0058] La voile possède verticalement espacées l'une de l'autre, des lattes de raidissage 163 et 163a qui s'étendent dans les pans jusqu'au voisinage du mât 161. Ces lattes sont telles que leur raideur (ou leur flexibilité) est différente selon le sens de la courbure qu'elles prennent sous l'effet du vent.

[0059] La figure 17 illustre cette propriété par un schéma en coupe du gréement de la figure 16 en position refermée. Chacune des lattes 163 et 163a est constituée par une lame souple pourvue sur l'une de ses faces (celle tournée vers l'intérieur du prnfil ) de taquets 164 sur lesquels passe un ruban ou un fil inextensible 165 attelé par ailleurs aux deux extrémités de la latte 163 . Chacune des lattes 163, 163a possède une de ses extrémités au contact du mât 161 et s'étend sur la plus grande partie de la largeur de chaque pan 162a, 162b à son niveau.

[0060] Par l'action sur les bômes vers le bas on procède à la tension du bord de fuite de chaque pan. Le pan 162a qui se trouve exposé au vent V est donc appuyé sur le mât 161 et sur son bord extérieur tendu entre lesquels s'étendent les lattes 163a, qui ont leur flexion vers l'intérieur de la voile contrariée par la tension du fil inextensible 165. Ainsi le pan 162a offre une face au vent relativement plane comme le montre la figure 17. En ce qui concerne le pan 162b, on notera que la dépression auquel il est soumis tend à lui faire prendre une courbure que les lattes 163 peuvent suivre car leur flexibilité n'est pas contrariée par le filin 165. On voit que la voile et: du fait de cette disposition une voile épaisse à profil asymétrique quel que soit le bord sur lequel on navigue. Le changement de bord s'effectue de la même manière que dans le mode de réalisation de l'invention avec pluralité de bômes.

[0061] En revenant à la figure 16, on voit la voile 162 dans sa configuration de spinnaker. Un dispositif de hâle-bas est représenté, détendu, sous la forme d'un câble 166 qui est attelé à la partie médiane inférieure de la voile et à un chariot 167 guidé à coulissement dans un rail circulaire fixe 168 solidaire du pont ou d'un capot de protection non représenté du tambour de manoeuvre 169 de la rotation du mât qui porte l'embase 161a. Dans sa configuration de la figure 17, la voile est rapprochée du mât à sa partie inférieure par tension du câble 166. Le chariot décrit alors le rail 168 en fonction de l'orientation donnée au mât. La voile est également attelée au mât en partie supérieure par un dispositif qui sera décrit en regard de la figure 18.

[0062] Sur cette figure 16 on notera par ailleurs que les bômes 160 et 160a sont attelées à des ferrures 170, 170a qui sont articulées autour d'un axe 171 appartenant à l'embase 161a. Ces ferrures permettent un débattement vertical des bômes commandé par hale-bas de bômes hydraulique 172, 172a par lesquels on assure la tension des bords de la voile. Ces bords de voile sont, quant à eux,attelés aux bômes 160, 160a par des chariots coulissants 173, 173a, commandés par des câbles non représentés. En agissant sur ces chariots, on peut éloigner ou rapprocher les extrémités de la voile du mât 161 pour réduire le creux de la voile pour transformer le spinnaker en grand génois pour les allures de près par petit temps. A cet effet on notera également la provision de butées réglables 174, 174a pour l'appui des ferrures 170, 170a sur l'embase du mât 161a dans les deux positions de l'invention, afin de pouvoir placer les bômes dans l'alignement l'une de l'autre et obtenir un génois à creux limité. Enfin on a schématisé sur la figure 16 un mât en deux parties, l'une constituéepar l'embase 161a qui peut être manoeuvrée en rotation par le tambour 169 autour d'un arbre fixe 175 et l'autre, le mât proprement dit 161, qui peut pivoter par rapport à l'embase 161a sur le palier 176 et qui peut être lié en rotation à l'embase 161a par deux verrous 177.

[0063] Cette disposition est intéressante car elle permet une auto-orientation du mât dans le lit du vent lorsque la voile est affalée. Ainsi la résistance au vent est, par exemple au mouillage, minimale. On peut aider à cette auto-orientation en hissant sur le mât 161 un panneau fixé le long du plus grad axe du profil d'une cage dont la section épouse le profil elliptique du mât 161.

[0064] En se reportant maintenant à la figure 18 on voit un voilier 200 équipé d'une voile épaisse 201 qui est conforme aux dispositions de l'invention mais qui affecte la forme générale d'une voile bermudienne lattée. Au sommet du mât tournant 202, une extension 203 est montée libre en rotation par l'une de ses extrémités tandis que son autre extrémité est courbée en forme de potence. Cette potence 203, bien que schématiquement représentée, est mieux visible sur les figures 19 et 20. On y voit qu'elle peut être, à son extrémité,équipée d'une poulie pour le passage d'un filin ou d'un câble 204 dont l'extrémité est passée dans un oeillet de la voile 201. La partie en porte-àfaux de la potence 203 a une longueur telle que l'extrémité du brin 204 se trouve juste à l'aplomb du bord d'attaque 205 du mât 202. On voit sur la figure 3 une configuration de voile 201 en spinneker par ouverture des bômes qui lui sont attelées. La potence 203 et le câble 204 associés forment un soutien à la partie haute de la voile, qui aurait tendance à s'effondrer. Cette potence remplace avantageusement le système de bras de soutien décrit en regard de la figure 12 qui ne peut pas s'appliquer de manière simple à une voile triangulaire.

[0065] Les deux figures 19 et 20 suggèrent que le câble 204 peut passer à l'intérieur et de la potence et du mât, sa commande étant assurée depuis la base du mât. Cette disposition autorise un hissage simple de la voile et ce quelque soit le nombre de ris pris à sa base sur les bômes inférieures.

[0066] La figure 21 illustre schématiquement par une vue partielle, un mode de réalisation particulier du mât appartenant au gréement selon l'invention. Ce mât est ici constitué par une armature centrale 206 le long de laquelle peuvent coulisser sans tourner une pluralité de disques 207 dont le profil est sensiblement elliptique et correspond à celui de la surface active susdite au moins au voisinage de sa zone de bord d'attaque. L'immobilisation en rotation de chacun de ces disques est assurée par un jeu de tenons 208 faisant saillie à l'intérieur de leur évidement central pour coopérer avec des rainures 209 de l'armature 206. On notera que les disques peuvent être de dimensions identiques ou diminuer progressivement le long du mât en direction de sa têt afin d'avoir un mât s'affinant vers le haut.

[0067] Chacun de ces disques, dont le nombre cerres- pond au nombre de bômes 210 ou paires de bômes mises en oeuvre, comporte des moyens 211 d'articulation de ces bômes sur le mât ainsi de que des moyens (surfaces d'appui 212) permettant d'immobiliser la surface active du mât dans l'une ou l'autre de ses orientations par rapport aux bômes.

[0068] La surface active du mât est alors constituée par une enveloppe 213 souple solidaire de la périphérie de chacun des disques 207 les enfermant ainsi dans une gaine tubulaire qui restera ouverte sur le côté du mât auquel sont articulées les bômes. Cette enveloppe sera avantageusement en toile. Enfin chaque disque est attelé aux disques adjacents par deux câbles 214 qui se prolongent en retour à l'intérieur (ou à l'extérieur) du mât, renvoyés par des poulies en tête, jusqu'à sa base d'où ils peuvent être manoeuvrés. Ainsi, lorsque la surface active est hissée, les câbles 214 sont en tension et l'armature centrale en compression ce qui est favorable pour le comportement du mât par le fait que l'armature centrale est en quelque sorte haubanée.

[0069] La diminution de la voile par prise de ris consiste, avec ce mât, à rapprocher à la base du mât deux disques adjacents et par conséquent deux bômes ou paires de bômes adjacents. La toile de la voile et celle formant surface active se plissent à la base du mât qui pourra à cet effet être pourvu d'un logement pour recueillir ces plis. En empilant ainsi à la base du mât tous les disques 207 les uns sur les autres, la voile est elle-même affalée, et le gréement n'offre plus au vent que la section de l'armature centrale du mât, qui est faible par rapport au mât profilé par la toile, supprimant ainsi la nécessité de mettre en oeuvre un dispositif d'orientation du mât par rapport au vent lorsque le bateau est par exemple au mouillage.

[0070] L'invention trouve une application intéressante dans le domaine des bateaux propulsés principalement ou auxiliairement par le vent. Grâce à la possibilité d'asservir facilement les moyens de commande et d'actionnement, une ou plusieurs unités de gréement selon l'invention pourront être installées sur des navires marchands comme propulsion auxiliaire.

Revendications

1.- Gréement pour voilier constitué par un mât tournant (1, 111, 161) comportant une surface (3, 4) active définissant un bord d'attaque de profil sensiblement elliptique, par une voile (7, 17, 27, 117, 162) dont la partie verticale médiane enveloppe ladite partie active et par au moins une bôme inférieure (6, 16, 26, 46, 56, 66, 76, 116, 160), caractérisé en ce que chacun des pans de voile (117a, 117b) situé de part et d'autre de ladite partie médiane est pourvu de lattes de raidissage (123, 163, 163a) espacées verticalement et est attelé à l'extrémité de ladite bôme (116a, 116b), cette dernière pouvant être placée et maintenue dans l'une (6, 16) ou l'autre (6', 16') de deux positions fixes prédéterminées par rapport au plan vertical de symétrie de ladite surface active (3, 4) et dans chacune desquelles ladite bôme forme une angle (A) avec le plan susdit.

2.- Gréement selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comprend au moins une pluralité verticale de bômes (116a, 116b) le long du mât (111) à l'extrémité de chacun d'elles est attelé chacun desdits pans (117, 117a, 162a, 162b).

3.- Gréement selon la revendication 2 caractérisé en ce que ladite surface active (3, 4) est formée sur le mât lui-même (1), les bômes (6) étant articulées audit mât.

4.- Gréement selon la revendication 3, caractérisé en ce que le mât(l) est de section sensiblement elliptique, l'une (3) et l'autre (4) des extrémités de grande courbure du mât constituant respectivement la surface active de bord d'attaque susdite pour l'une et l'autre des positions susdites, les bômes (6) étant articulées (5) audit mât dans son plan de symétrie vertical de transformation de l'une des extrémités (3) en l'autre (4).

5.- Gréement selon la revendication 4, caractérisé en c^e* que les moyens pour fixer et maintenir lesdites bômes (6) en rotation par rapport audit mât (1) dans lesdites deux positions sont constitués par des butées d'appui (8, 8') des bômes (6) sur le mât (1) au voisinage de leur articulation.

6.- Gréement selon la revendication 5 caractérisé en ce que les butées (7, 8) sont escamotables dans les bômes (76) et comportant un bras de levier(78a) de commande de leur mise en position active coopérant avec une portion (73) du mât (71).

7.- Gréement selon la revendication 5 caractérisé en ce que l'articulation (45) des bômes (46) sur le mât (41) est voisine de l'axe de rotation (42) du mât, le mât étant alors évidé sur un secteur de sa section compris entre lesdites surfaces actives et lesdites butées étant constituées par les parois (48) de l'évidement.

8.- Gréement selon l'une quelconque des revendications 3 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend une double pluralité de bômes (56, 56a, 116a, 116b), chaque bôme (56, 116a) d'une pluralité étant associée à une bôme (56a, 116b) correspondante de l'autre pluralité pour former une paire de branches situées sensiblement au même niveau, articulées au mât (51, 111) autour d'axes voisins, chaque branche étant associée à un pan de voile tandis que des moyens de liaison amovibles (125) sont prévus entre chaque branche d'une paire pour leur maintien côte à côte.

9.- Gréement selon la revendication 8, caractérisé en ce que les axes d'articulation (55, 55a) de chacun: des branches (116a, 116b) d'une paire sur le mât sont confondus (45).

10.- Gréement selon la revendication 2, caractérisé en ce que la section du mât (10) consiste en un triangle curviligne sur la base (lOa) duquel sont articulées lesdites bômes (16), l'orientation des bômes par rapport au mât étant limitée angulairement par deux prolongations (10c, 10d) des côtés latéraux du mât au-delà de ladite base (10a) tandis que les moyens de rappel (18) sont prévus entre les bômes et ces prolongations pour bloquer lesdites articulations.

11.- Gréement selon la revendication 2, caractérisé en ce que la section du mât (10) consiste en un triangle curviligne sur la base (10a) duquel sont articulées lesdites bômes (16), l'orientation des bômes par rapport au mât étant limitée angulairement par deux prolongations (10c, 10d) des côtés latéraux du mât au-delà de ladite base, les bômes étant maintenues par leur extrémité libre par rapport à la structure du bateau tandis que l'axe de rotation (12) du mât est situé en avant de l'axe d'articulation (15) des bômes sur le mât (10).

12.- Gréement selon l'une quelconque des revendications 4 à 11 caractérisé en ce que l'articulation des bômes sur le mât est réalisée au moyen de chariots (121) coulissant le long d'un rail (119) de guidage solidaire du mât.

13.- Gréement selon la revendication 12, caractérisé en ce que chaque bôme (116a) d'une pluralité est attelée à la bôme immédiatement supérieure par un câble (122) reliant son extrémité libre au chariot (121) de ladite bôme supérieure, les deux bômes supérieures ayant en outre leur extrémité libre supportée au moyen d'un bras vertical (122a) appuyé sur la bôme immédiatement inférieure, susceptible d'être replié ou escamoté.

14.- Gréement selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le point d'attelage (86a) de chaque bôme au pan de voile correspondant est situé à une distance notable de l'extrémité du pan (87a, 87b).

15.- Gréement selon la revendication 8, caractérisé en ce que chacune des deux bômes supérieures (116a, 116b) est équipée d'un dispositif de bras articulés (124) s'étendant dans un plan horizontal entre un point sensiblement médian de la bôme et un point sensiblement médian du pan de voile correspondant.

16.- Gréement selon la revendication 2, caractérisé, en ce que la surface active définissant le bord d'attaque susdit est constituée par un capotage (62) du mât (61) monté à rotation sur ce dernier, les bômes (66) étant angulairement fixes par rapport au mât (61).

17.- Gréement selon l'une quelconque des revendications 2 à 16, caractérisé en ce que le mât (111) comporte à son sommet une plaque déflectrice (131).

18.- Gréement selon la revendication 12, caractérisé en ce que le mât (111) est équipé à son sommet d'un dispositif pour son orientation, au mouillage dans le lit du vent, constitué par une dérive (152) montée coulissant sur un rail (150) orienté dans le sens de la plus grande dimension de la section du mât.

19.- Gréement selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque latte de raidissage (163, 163a) s'étend jusqu'à proximité de la partie médiane susdite de la voile (162) pour venir au contact avec ledit mât (161) et possède une raideur plus faible sous des efforts transversaux venant de l'intérieur du profil que sous des efforts transversaux venant de l'extérieur du profil.

20.- Gréement selon la revendication 19 caractérisé en ce que la surface active susdite est portée par le mât (161) et en ce qu'il comporte deux bômes (160, 160a) articulées à la base du mât à la manière d'un compas prenant appui dans chacune des positions susdites sur ledit mât (161) et pourvus d'un hale-bas de bômes (172).

21.- Gréement selon la revendication 20, caractérisé en ce que le mât susdit comporte une base (161a) sur laquelle est articulée ladite paire de bômes 160, 160a) et une partie supérieure (161) accouplée en rotation de manière amovible à ladite base.

22.- Gréement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mât susdit comporte une extension supérieure (203) montée à rotation libre dans le mât le long de son axe de rotation, constituant une potence de hissage et de maintien de la partie supérieure de la voile (201).

23.- Gréement selon la revendication 22, caractérisé en ce que l'extrémité de ladite potence (203) est vue du dessus, distante de son pied d'une valeur égale à la distance séparant le bord d'attaque (205) susdit de l'axe de rotation du mât.

24.- Gréement selon la revendication 8, caractérisé en ce que le mât est constitué

- par une armature centrale (207) le long de laquelle une pluralité de disques (27), calés en rotation sur l'armature, est montée à coulissement, le profil de chaque disque sensiblement elliptique, correspondant au profil de la surface active active susdite, les disques comportant des moyens d'articulation (211) des bômes(210)au mât et des moyens (212) de butée et d'appui desdites bômes sur le mât pour maintenir celles-ci dans l'une ou l'autre des positions susdites,

- par une enveloppe souple tubulaire (213) dans laquelle les disques(207) sont au moins partiellement enfermés et qui forme ladite surface active et

- par des câbles de manoeuvre (214) de liaison et d'entretoisement de chacun des disques le long du mât.

Dessins