[0001] La présente invention a pour objet un hydroptère à voile du type présentant un ensemble
avant comportant des plans porteurs avant au moins partiellement immergés, et un plan
arrière totalement immergé.
[0002] 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'aile immergées, semi-immergées ou traversant la surface ae l'eau, par opposition
à la seule utilisation de l'effet archimédien des volumes immergés, est assez ancien,
et on a vu naviguer dès le début du vingtième siècle des bateaux à moteur équipés
de ce genre de dispositif.
[0003] Le premier dépôt de brevet concernant un hydroptère remonte à 1869 et est dû à l'inventeur
français FARCOT.
[0004] En 1909, un engin à moteur, le "motoscaphe" est construit par Roger RAVAUD.
[0005] En 1911, un autre bateau à moteur et à foils est construit par l'italien FORLANINI
et présente des plans porteurs disposés en échelle.
[0006] En 1907, CROCCO et RICALDONI ont fait fonctionner un appareil monoplan muni d'ailes
en V perçant la surface. La surface immergée varie automatiquement en fonction du
poids et de la vitesse, ce qui procure à l'engin une caractéristique donnée de pilonnement
ainsi qu'une stabilité de fonctionnement. Cette disposition d'ailes en V perçant la
surface qui a été employée très largement sur les hydroptères dits de première génération,
présente le défaut de donner aux ailes une tendance à suivre les ondulations de la
houle, ce qui rend un tel navire inconfortable. En outre, dès que la houle dépasse
des creux de 1,5 m, il est nécessaire de réduire la vitesse de l'hydroptère dans des
proportions très importantes.
[0007] Ce principe d'ailes en V a donc été abandonné dans les hydroptères dits de deuxième
génération qui présentent des ailes simples totalement immergées et à incidence variable,
et qui sont commandés par un système automatique en fonction de la vitesse de l'assiette
et de la hauteur de l'engin, un système de régulation envoyant les corrections nécessaires
aux ailes portantes. De tels hydroptères à moteur dits de deuxième génération sont
apparus dans les années 60 et ont été surtout utilisés à des fins militaires. De par
leur conception, ces hydroptères sont instables, la stabilité n'étant obtenue qu'en
dynamique, grâce à un système de régulation spécifique.
[0008] En ce qui concerne les hydroptères à voile, des engins de course ont déjà été construits
qui permettent d'atteindre des vitesses élevées dans des conditions de mer calme.
Par contre, ces engins présentent des problèmes importants de stabilité et sont pratiquement
inutilisables en présence de houle.
[0009] Les brevets US-5 054 410 (SCARBOROUGH) et US 3 789 789 (CLEARY) décrivent des hydroptères
à voile présentant un plan porteur avant partiellement immergé et un plan porteur
arrière, et un dispositif de compensation dynamique, ce qui fait que ces hydroptères
ne sont pas intrinsèquement stables. Dans le brevet US 5 054 410, le plan porteur
arrière est totalement immergé, et l'hydroptère n'est pas intrinsèquement stable,
la stabilité étant obtenue de manière purement dynamique. Dans le brevet US 3 789
789, le plan porteur arrière n'est pas totalement immergé, ce qui fait qu'en fonctionnement
sur foils, il vient à la surface de l'eau et travaille non plus comme une aile portante,
mais comme un patin ou un ski nautique, imposant à l'arrière une altitude de vol fixe.
[0010] On connaît également un hydroptère à stabilisation dynamique de l'article de Neil
BOSE "Model Tests for a wind-propelled hydrofoil trimaran" paru dans HIGH-SPEED SURFACE
CRAFT vol. 20, N°10, oct.1981, London p28-31. Cet hydroptère est équipé d'un foil
arrière qui, comme les foils avant, présente une forme de V, les pointes du V traversant
la surface, ce qui fait qu'il n'est pas totalement immergé.
[0011] La présente invention se propose pour but de réaliser un hydroptère à voile qui soit
intrinsèquement stable.
[0012] L'idée de base de l'invention consiste à partir d'un type d'hydroptère à voile connu
présentant un ensemble avant comportant des plans porteurs avant qui sont au moins
partiellement immergés, et un plan arrière totalement immergé, ce dernier ne présentant
pas de ce fait, de caractéristique de pilonnement.
[0013] L'objet de la présente invention est la reconnaissance du fait qu'une disposition
particulière des éléments d'un hydroptère à voile de ce type est susceptible d'assurer
la stabilité longitudinale de celui-ci, et plus particulièrement une stabilité longitudinale
compatible avec des conditions de navigation à forte houle.
[0014] La présente invention concerne ainsi un hydroptère à voile du type précité caractérisé
en ce que les plans porteurs avant sont tels que la résultante des efforts verticaux
:
- diminuent lorsque ledit ensemble avant est soumis à une translation verticale vers
le haut, ladite résultante ayant une caractéristique de pilonnement F,
- augmentent lorsque ledit ensemble avant est soumis à un mouvement de tangage à cabrer,
avec une caractéristique d'incidence A,
et en ce que le plan arrière est tel qu'il présente une caractéristique d'incidence
R de manière à satisfaire la relation suivante :
d désignant la composante horizontale de la distance entre le plan arrière et le foyer
de pilonnement de l'ensemble avant,
g désignant la distance entre le centre de gravité de l'hydroptère et le foyer de
pilonnement de l'ensemble avant,
et r désignant le rayon de giration de l'hydroptère.
[0015] La définition de ces termes est donnée dans la suite de la description.
[0016] La condition de stabilité selon l'invention assure que, à partir d'une position d'équilibre,
tout écart de cette position, combinaison quelconque d'un mouvement de tangage et
d'un mouvement de pilonnement, produit une variation des efforts hydrodynamiques qui
tend à ramener l'engin dans sa position d'équilibre.
[0017] L'hydroptère est avantageusement du type multicoque, avec une coque centrale et deux
flotteurs latéraux, les plans porteurs avant étant supportés par les flotteurs latéraux
et convergeant symétriquement en direction de la coque centrale.
[0018] L'hydroptère peut alors comporter des poutres reliant la coque centrale et les flotteurs
latéraux qui sont supportés par des tirants fixés sur la coque centrale et il comporte
des redans s'étendant depuis la proue de la coque centrale jusqu'à au moins le point
de fixation de chaque tirant sur la coque centrale, ledit point de fixation de chaque
tirant étant disposé au-dessus de la base du redan. Ceci permet que, lorsque l'hydroptère
embarque un paquet de mer, le redant dévie celui-ci des points de fixation des tirants,
ce qui évite de produire un effort instantanné de déstabilisation de l'hydroptère.
[0019] Le plan arrière est avantageusement monté à l'extrémité inférieure d'un safran disposé
verticalement. Le plan arrière peut être symétrique de part et d'autre du safran.
Selon un mode de réalisation préféré, le plan arrière est monté sur un axe de rotation
vertical lié à un système de déclenchement de telle sorte qu'il est susceptible de
s'effacer en rotation lorsqu'il est soumis à un couple supérieur à une valeur nominale
donnée. Le montage du plan arrière peut être effectué par l'intermédiaire d'un tube
de torsion maintenu par un galet, lequel est susceptible de s'effacer en comprimant
un ressort de manière à limiter les efforts de torsion à ladite valeur nominale.
[0020] L'hydroptère peut également comporter un dispositif de mise en rotation du safran
comprenant un levier d'entraînement commandant un volet mobile lié mécaniquement à
une extrémité du safran opposée à son axe de rotation. Il peut comporter, entre le
levier d'entraînement et le volet mobile un dispositif d'entraînement comprenant un
mécanisme bielle-manivelle d'amplification de bras de levier, ainsi qu'un tube de
torsion reliant le mécanisme bielle-manivelle ou levier d'entraînement. Il peut comporter
également une boîte à ressort disposée entre le levier d'entraînement et le safran,
de telle sorte que le tube de torsion ne retransmet d'effort que lorsque l'effort
résistant du safran dépasse le tarage de la boîte à ressort. De la sorte, lorsque
l'effort résistant du safran est inférieur au tarage de la boîte à ressort, le levier
d'entraînement entraîne directement le safran, alors que le mécanisme bielle-manivelle
d'amplification et le volet mobile entrent en action pour des valeurs supérieures.
[0021] Un mode de réalisation avantageux de l'hydroptère consiste à pouvoir régler le calage
du plan arrière autour d'un axe horizontal transversal de façon à choisir les conditions
d'assiette et d'enfoncement de l'hydroptère qui permettent d'obtenir les meilleures
performances. Ce réglage ne participe pas directement à la stabilité puisque la position
dudit plan horizontal est habituellement fixe et ne fait l'objet que de réglages ponctuels
en fonction de l'évolution des conditions de navigation.
[0022] L'hydroptère peut également comporter un dispositif de relevage du safran et/ou des
plans porteurs avant, ce qui permet de mettre l'hydroptère dans une configuration
qui est celle d'un trimaran classique.
[0023] L'hydroptère peut également comporter un ballast d'eau destiné à déplacer le centre
de gravité vers l'arrière lorsqu'il navigue à vitesse élevée.
[0024] Dans la mesure où le remplissage du ballast ne doit se faire qu'à partir d'une certaine
vitesse, une réalisation avantageuse du système de remplissage consiste en un tube
plongeant sous la surface de l'eau et dont l'orifice inférieur est orienté vers l'avant
de façon à ce que le ballast se remplisse automatiquement sous l'effet de la pression
dynamique de l'eau. Par exemple, un tel tube immergé permet de remplir un réservoir
situé à 1,30 m au-dessus de la surface de l'eau à partir d'une vitesse de 10 noeuds.
[0025] De façon à diminuer la résistance hydraulique représentée par le tube immergé, un
mode de réalisation avantageux de l'invention consiste à placer ce tube à l'intérieur
du safran de façon à ce que son orifice inférieur se situe dans la partie basse du
bord d'attaque du safran, partie qui est toujours immergée lorsque l'hydroptère fonctionne
par portance hydrodynamique.
[0026] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de
la description qui va suivre donnée à titre d'exemple non limitatif, en liaison avec
les dessins qui représentent :
- les figures 1 et 2, des hydroptères à moteur de l'art antérieur, respectivement de
première et de deuxième génération,
- les figures 3 et 4, des vues générales d'un hydroptère selon l'invention, respectivement
de côté et de dessus,
- les figures 5a et 5b, des vues partielles d'un hydroptère selon l'invention, respectivement
de côté et d'avant,
- les figures 6a et 6b respectivement, en vue de côté et en vue d'avant, la mise en
place de redans de protection selon l'invention,
- les figures 7 et 8 un dispositif de commande du safran selon un mode de réalisation
préféré de l'invention,
- les figures 9a et 9b, un dispositif de relevage des plans porteurs avant, respectivement
en position déployée et en position repliée,
- et la figure 10, une variante du plan porteur arrière.
[0027] La figure 1 représente un schéma d'un hydroptère du type RHS 160 de la firme CANTIERE
NAVAL TECNICA SpA. qui comporte des ailes avant 21 en forme de V, un plan avant 23
et un élément de support vertical 22. Un ensemble arrière comporte deux ailes 24 des
éléments de support verticaux 25 et des bras de support 26. Ce bateau présente deux
moteurs diesel 29, une boîte de vitesse 30, des arbres de transmission 28 et des hélices
de propulsion 27 situées à la base des renforts 25. Ainsi qu'il a été dit ci-dessus,
la présence d'ailes en V à l'avant et l'arrière de l'hydroptère a pour effet que la
surface immergée varie automatiquement en fonction du poids et de la vitesse, ce qui
fait que les ailes suivent les ondulations de la houle et que le navire est particulièrement
inconfortable en cas de mer forte.
[0028] Un hydroptère de deuxième génération conçu par la firme BOEING est représenté à la
figure 2. Le plan avant 14 est relié à la coque du navire par une traverse verticale
12 et le plan arrière 7 est relié à la coque par une traverse centrale 16 et deux
traverses latérales 15. Les traverses 15 servent aux commandes des dérives arrière.
Le dispositif comporte un accéléromètre vertical 1, un boîtier de jonction arrière
2, une commande de dérive arrière 3, une commande de direction 4, un boîtier de jonction
avant, une commande de dérive avant 6, un accéléromètre latéral 7, des sondes 8 de
détection de hauteur des vagues, un tableau 9 de commande automatique ACS, un ordinateur
10, et un tableau 11 de contrôle de position. L'ensemble des plans porteurs d'un tel
hydroptère ne présente pas de stabilité propre, celle-ci n'étant obtenue que de manière
dynamique par le système de régulation mentionné ci-dessus.
[0029] Il n'existe pas actuellement d'hydroptère présentant des caractéristiques intrinsèques
de stabilité permettant la navigation par forte houle. Les conditions à remplir sont
encore plus difficiles pour les hydroptères à voile qui ne disposent pas d'une puissance
motorisée importante. En outre, une structure auto-stable présente l'avantage d'une
simplicité de construction, ce qui évite les problèmes de fiabilité lors de traversées
longues et difficiles.
[0030] Comme représenté aux figures 3 et 4, l'hydroptère selon la présente invention se
présente sous la forme d'un trimaran présentant une coque centrale 40 et deux flotteurs
latéraux 41 et 42 reliés à la coque centrale par des poutres 37 et 38, lesquelles
se divisent, au voisinage de la coque 40, en deux bras 61 et 63 pour la poutre 37,
et 62 et 64 pour la poutre 38. Les plans porteurs avant sont constitués de deux foils
43 et 44 fixés aux bords internes des flotteurs 41 et 42 et qui sont dirigés l'un
vers l'autre en direction de la coque centrale (voir également la figure 5b).
[0031] Le plan porteur arrière 46 est un profil horizontal fixé à la partie inférieure d'un
safran 45 constituant le gouvernail de l'hydroptère.
[0032] A la figure 4, le repère 60 désigne la cabine de pilotage, les repères 65 et 66,
les espaces situés entre les bras, respectivement 61, 63 et 62, 64.
[0033] La ligne de flottaison de l'hydroptère au repos a été figurée par le repère 50.
[0034] Plus particulièrement sur les figures 3 et 4, on voit que les foils avant 43 et 44
présentent, à partir de leur emplanture, une première partie trapézoïdale s'évasant
depuis les flotteurs 41 et 42 jusqu'à une partie de largeur maximale située approximativement
au niveau de la ligne de flottaison 50 lorsque l'hydroptère est au repos. Ensuite,
les foils se poursuivent vers le bas par une deuxième partie trapézoïdale allant se
rétrécissant et se prolongent par des plans porteurs de faibles dimensions ou ailerons
47 et 48 disposés horizontalement.
[0035] Ces ailerons 47, 48 présentent avantageusement une corde c' inférieure ou égale à
celle (c) de l'extrémité distale des foils 43 et 44 et dont l'envergure e est au moins
égale à trois fois cette corde c', cette envergure e s'étendant suivant une direction
sensiblement horizontale en direction du plan de symétrie de l'hydroptère (voir fig.
4 et 5b).
[0036] En outre, comme le montre particulièrement la figure 5b, les poutres 37 et 38 sont
soutenues par des bras de renfort jumelés 51 et 52 situés en-dessous des bras 61 à
64 et qui sont fixés entre une partie de la coque située au-dessus de la ligne de
flottaison 50 et l'extrémité distale par rapport à la coque des bras 61 à 64, et de
manière à dégager les espaces 65 et 66.
[0037] Nous allons maintenant définir les conditions de stabilité d'un hydroptère tel que
représenté aux figures 3, 4, 5a et 5b.
[0038] On désigne par d la composante horizontale de la distance entre l'axe transversal
du plan arrière 46 et le foyer de pilonnement qui est situé au droit des foils avant
43 et 44.
[0039] On désigne par g la distance entre le centre de gravité de l'hydroptère et le foyer
de pilonnement, cette distance étant comptée positivement pour un centre de gravité
G situé en arrière de ce foyer de pilonnement.
[0040] On désigne par r le rayon de giration de l'hydroptère qui est défini comme la longueur
dont le carré est égal au rapport entre le moment d'inertie de l'hydroptère dans une
rotation autour d'un axe transversal passant par le centre de gravité, et la masse
de l'hydroptère.
[0041] On désigne par foyer de pilonnement P, le point d'application des variations d'efforts
verticaux engendrés par un mouvement de translation verticale de l'hydroptère sans
variation de vitesse ni d'assiette à partir d'un état d'équilibre.
[0042] On désigne par F la caractéristique de pilonnement qui est le rapport entre la variation
de la résultante des efforts verticaux et la longueur du déplacement vertical qui
engendre cette variation. En d'autres termes, il s'agit de la dérivée de la portance
de l'hydroptère en fonction de son enfoncement. La caractéristique de pilonnement
est comptée positive pour une résultante des efforts verticaux orientée vers le bas,
lorsque l'engin subit un déplacement vers le haut.
[0043] On remarquera que, étant donné que seul le plan avant présente une variation de surface
des plans porteurs immergés en fonction des déplacements verticaux de l'hydroptère,
la caractéristique de pilonnement F est due uniquement à la présence des foils avant
43 et 44 et il en résulte que le foyer de pilonnement P est situé dans le plan vertical
moyen de ces foils avant 43 et 44.
[0044] La caractéristique d'incidence A d'un plan porteur est définie comme le rapport entre
la variation de la résultante des efforts verticaux engendrés par un mouvement de
rotation autour d'un axe transversal et l'angle de rotation correspondant exprimé
en radians. En d'autres termes, c'est la dérivée de la portance en fonction de l'assiette.
La caractéristique d'incidence A est comptée positive pour une variation de résultante
des efforts verticaux orientée vers le haut pour un mouvement à cabrer.
[0045] Les plans porteurs avant ou foils 43 et 44 présentent une résultante des efforts
verticaux qui diminuent lorsque l'ensemble avant est soumis à une translation verticale
vers le haut, cette résultante présentant une caractéristique de pilonnement F positive.
La résultante des efforts verticaux augmente lorsque ledit ensemble avant est soumis
à un mouvement de tangage à cabrer. L'ensemble avant présente une caractéristique
d'incidence A. Enfin, le plan arrière présente également une caractéristique d'incidence
R, mais présente une caractéristique du pilonnement nulle.
[0046] La caractéristique de stabilité de l'hydroptère est donnée par la relation suivante

[0047] La condition de stabilité selon l'invention assure que, à partir d'une position d'équilibre,
tout écart de cette position, combinaison quelconque d'un mouvement de tangage et
d'un mouvement de pilonnement, produit une variation des efforts hydrodynamiques qui
tend à ramener l'engin dans sa position d'équilibre. En particulier, si on considère
une immersion momentanée due à la houle, des plans porteurs avant 43 et 44, la portance
de ceux-ci tend à augmenter brusquement, d'où soulevement de l'avant du bateau et
cabrage de celui-ci. Dans cette configuration, le plan porteur arrière compense ou
surcompense ce phénomène, et l'augmentation de sa portance a pour effet de contrecarrer
le cabrage de l'avant de l'hydroptère, d'où limitation par compensation de l'effet
de tangage. Par contre, comme le plan porteur arrière ne présente pas de caractéristique
de pilonnement, l'effet de stabilisation qu'il procure est tel que l'hydroptère n'est
pas amené à suivre les mouvements de la houle. Cet inconvénient des hydroptères de
première génération est donc évité.
[0048] Il en résulte que la combinaison de plans porteurs avant présentant une caractéristique
de pilonnement ainsi que de cabrage, et d'un plan arrière présentant seulement une
caractéristique de cabrage a permis de définir des conditions de stabilité qui n'auraient
pas pu être obtenues avec d'autres configurations connues.
[0049] La taille du foil arrière 46 est limitée vers les valeurs supérieures par la trainée
qu'il produit et les conséquences qui en résultent pour les performances du bateau.
[0050] On remarquera que les caractéristiques hydrodynamiques d'ailes immergées ou semi-immergées
ou bien traversant la surface de l'eau peuvent être déterminées par des moyens connus,
en particulier par des mesures en bassin de carène sur des maquettes à échelle réduite
ou non, par des calculs d'écoulement par ordinateur, par des mesures d'efforts sur
un prototype. On se reportera en particulier à l'ouvrage de S.F. HOERNER intitué "Résistance
à l'avancement dans les fluides" édité en 1965 par Gautier-Villard à Paris.
[0051] L'évaluation de la masse, de la position du centre de gravité des moments d'inertie
de l'hydroptère peut également être effectuée par des méthodes connues.
[0052] La détermination en tant que telle de ces différentes caractéristiques fait donc
partie du travail habituel de conception d'un engin de type à portance hydrodynamique.
Dans sa forme la plus générale, l'invention ne concerne pas un type particulier de
plans porteurs, mais une disposition relative desdits plans porteurs entre eux et
surtout par rapport au centre de gravité de l'engin, qui assure que l'équilibrage
de la masse de l'hydroptère et des efforts de propulsion par des efforts de portance
hydrodynamique est stable et permet à l'hydroptère de se maintenir dans un état d'équilibre
sans système de régulation.
[0053] Un mode de réalisation avantageux de l'hydroptère consiste à pouvoir régler le calage
du plan arrière autour d'un axe horizontal transversal de façon à choisir les conditions
d'assiette et d'enfoncement de l'hydroptère qui permettent d'obtenir les meilleures
performances. Ce réglage ne participe pas directement à la stabilité puisque la position
dudit plan horizontal est habituellement fixe et ne fait l'objet que de réglages ponctuels
en fonction de l'évolution des conditions de navigation.
Exemple d'application
[0054] L'hydroptère est composé d'un ensemble de deux plans porteurs 43 et 44 situés symétriquement
par rapport au plan de symétrie de l'engin et appelés "foils avant" et d'un plan porteur
arrière 46 totalement immergé et appelé "foil arrière". Le foil arrière est situé
4 m en arrière de la ligne joignant les foils avant (d=4m). Le centre de gravité de
l'engin est situé à 0,65 m en arrière de la ligne joignant les foils avant (g=0,65m).
Le rayon de giration r de l'engin en ordre de marche autour de l'axe de tangage est
de 2,1 m. La masse de l'engin en ordre de marche est de 400 kg.
[0055] Les études et les essais effectués sur les foils avant 43 et 44 ont montré que la
composante verticale de l'effort que chaque foil développe varie en fonction de l'assiette
du foil, de son niveau d'immersion et de la vitesse de l'engin. Cet effort est correctement
représenté pour chaque foil par les formules suivantes :
pour une immersion de 0,850 m, (et une surface projetée verticalement égale à 0,53
m
2 pour chaque foil)

pour une immersion de 0,450 m,
où a est l'assiette (ou incidence) de fonctionnement du foil exprimée en radians
v2 est le carré de la vitesse de l'engin exprimée en m/s ; les efforts Fa1 et Fa2 sont
exprimés en N.
[0056] Les études et les essais effectués sur le foil arrière 46 d'envergure 1,5 m et de
surface 0,34 m
2 montrent que l'effort vertical qu'il développe peut s'exprimer correctement par la
formule suivante :

où b est l'incidence du foil arrière exprimée en radians, l'effort Fr est exprimé
en N.
[0057] Le foil arrière étant réglable en incidence par le pilote de l'engin, l'incidence
b est indépendante de l'assiette a de l'engin mais il faut considérer que leurs variations
intantanées sont identiques.
Caractéristique de pilonnement F
Application numérique
[0059] On peut attribuer à chaque paramètre les valeurs suivantes, indépendantes du niveau
d'imersion :
g = 0,65 m
r = 2,10 m
d = 4 m
F = 1900 x a x v2
R = 660 x v2
[0060] Par ailleurs, pour l'immersion de 0,85 m on a :

et pour l'immersion de 0,45 m on a :

[0061] L'application à la relation d'équilibre C donne :
pour l'immersion de 0,85 m :

pour l'immersion de 0,450 m :

[0062] La condition est donc satisfaite dans les deux cas d'immersion, pour toute valeur
de l'assiette a. La valeur numérique du terme C diminue lorsque l'immersion augmente.
En d'autres termes, et ceci est valable dans tous les cas, si la condition est satisfaite
pour l'immersion maximale (c'est-à-dire lors du déjaugeage) elle est toujours satisfaite
quelle que soit l'immersion et donc la vitesse de l'engin.
Contre-exemple
[0063] Supposons que le centre de gravité de l'engin se situe à 1,80 m en arrière des foils
avant et qu'il navigue avec une assiette de 3,5 degrés (0,06 radians). L'application
de la relation d'équilibre avec
g = 1,8 m
a = 0,06 rd
donne pour l'immersion de 0,85 m

[0064] La condition n'est pas satisfaite.
[0065] A titre de règle de conception, on peut remédier à des instabilités :
- en augmentant la taille du plan porteur arrière 46,
- en disposant celui-ci plus à l'arrière,
- en avançant le centre de gravité,
- en augmentant l'assiette de l'ensemble avant,
- en diminuant la profondeur d'immersion de l'ensemble avant,
- en augmentant le rayon de giration r
[0066] Le comportement dynamique de l'ensemble poutre 37, 38 et foils principaux 43, 44
est très sensible à la raideur en flexion et en torsion de cette poutre (voir fig.
4)
[0067] Pour assurer une rigidité satisfaisante tout en maintenant un objectif de poids minimum,
la solution retenue consiste à reprendre cette poutre 37, 38, de chaque côté de la
coque principale 40, par deux ferrures d'appui 57, 58 au niveau de la coque 40 et
deux tirants 51, 52 repris juste au-dessus de la ligne de flottaison 50.
[0068] Ce principe d'attache présente l'inconvénient que, si ces tirants 51, 52, viennent
au contact de l'eau, il se produit un freinage important. Il est donc peu employé
sur les multicoques classiques mais est, en revanche, bien adapté à l'hydroptère qui
sort sa coque de l'eau à grande vitesse et peut donc maintenir les tirants 51 et 52
hors du contact de l'eau, sauf si la mer est très agitée, conditions dans lesquelles,
ces coups de frein brutaux, qui sont susceptibles d'en résulter, sont dangereux.
[0069] Pour limiter ces effets de choc de la mer sur les ferrures 57, 58 de reprise des
tirants 51 et 52, ceux-ci sont placés à l'intérieur de volumes 55, 56 rapportés sur
la coque et comportant des redans 53, 54.
[0070] Les volumes en question jouent donc un double rôle :
- carénage des ferrures 57 et 58
- sustentation supplémentaire par double effet : portance dynamique sur les redans 53,
54 et effet de volume 55, 56.
[0071] Comme le montrent les figures 6a et 6b, la coque 40 présente, de part et d'autre,
des redans 53 et 54, sensiblement horizontaux . Les bras 51 et 52 de maintien des
poutres 37 et 38 sont fixés à la coque 40 en des points 57 et 58 qui sont disposés
au-dessus des plans des redans 53 et 54 et protégés par les redans 55, 56. Il en résulte,
que, en présence de houle, la présence des redans 53 et 54 détournent les paquets
de mer des ferrures d'appui 57 et 58, ce qui empêche que soient générées des forces
d'enfoncement de l'hydroptère qui seraient susceptibles de freiner brutalement et
de déstabiliser celui-ci.
[0072] Le principe du plan porteur arrière 46 en forme de T peut entraîner un problème de
stabilité instantanée à vitesse élevée en cas de mer houleuse. En effet, lorsque la
vitesse augmente, la coque 40 s'élève de plus en plus au-dessus de la surface de l'eau,
et le plan porteur arrière 46 est susceptible de s'en approcher dangereusement. La
force de portance qu'il est capable d'exercer lorsqu'il est suffisamment immergé peut
dans ce cas, disparaître brutalement. Il est alors possible, à grande vitesse, d'équilibrer
le bateau par les seules forces d'inertie massique. Comme ce type d'équilibre n'est
à utiliser que dans certaines conditions de navigation, il est prévu à l'arrière du
bateau un ballast 80 alimenté par une perche de ravitaillement escamotable 81 de manière
à pouvoir vider et remplir avec de l'eau de mer, le ballast 80 qui permet d'éviter
de grever les performances du bateau à faible vitesse. On remarquera que ce type de
ballastage est connu en soi mais n'a pas été associé jusqu'à présent aux conditions
de stabilité d'un plan porteur arrière. Plus particulièrement, étant donné que la
valeur du terme C de la condition de stabilité augmente avec la vitesse, le déplacement
vers l'arrière du centre de gravité G à grande vitesse ne présente pas d'inconvénient
tant que C reste positif.
[0073] Dans la mesure où le remplissage du ballast ne doit se faire qu'à partir d'une certaine
vitesse, une réalisation avantageuse du système de remplissage consiste en un tube
plongeant sous la surface de l'eau et dont l'orifice inférieur est orienté vers l'avant
de façon à ce que le ballast se remplisse automatiquement sous l'effet de la pression
dynamique de l'eau. Par exemple, un tel tube immergé permet de remplir un réservoir
disposé à 1,30 m au-dessus de la surface de l'eau à partir d'une vitesse de 10 noeuds.
[0074] De façon à diminuer la résistance hydraulique représentée par le tube immergé, un
mode de réalisation avantageux de l'invention consiste à placer ce tube à l'intérieur
du safran de façon à ce que son orifice inférieur se situe dans la partie basse du
bord d'attaque du safran, partie qui est toujours immergée lorsque l'hydroptère fonctionne
par portance hydrodynamique.
[0075] Comme indiqué ci-dessus, la structure de redans 53 et 54, telle que décrite joue,
outre le rôle de carrénage des ferrures de fixation des bras 51, 52 le rôle d'une
sustentation supplémentaire par effet de portance dynamique et par un effet d'accroissement
de volume de la coque.
[0076] En se reportant aux figures 7 et 8, on va maintenant décrire le mécanisme d'actionnement
du safran 45 et du plan porteur arrière 46.
[0077] L'ensemble safran 45-plan porteur arrière 46 est normalement fixé au tableau arrière
du bateau par quatre fixations A à démontage rapide, un axe horizontal d'articulation
B en permettant le relevage. Après démontage des fixations A, ce relevage peut s'effectuer
par traction sur une balancine B', le verrouillage en position haute pouvant être
assuré par deux bielles D disposées en V. A faible vitesse, l'ensemble est relevé
et un safran annexe de petit temps est mis en place sur le tableau arrière.
[0078] En cours de navigation, le safran 45, et son plan porteur 46 étant en position abaissée,
un mécanisme est prévu pour effacer le plan porteur arrière 46 en cas d'engagement
de celui-ci dans un orin ou tout autre obstacle. Cet effacement s'effectue autour
d'un axe de rotation vertical E. Le plan porteur arrière 46 est maintenu en position
par un système à déclenchement à friction lié au plan porteur arrière 46 par un tube
F' (tube de torsion).
[0079] Comme représenté à la figure 8, ce système comporte une came G' maintenue en rotation
par un galet H qui s'efface en comprimant un ou plusieurs ressorts I limitant les
efforts de torsion aux valeurs choisies. Le retour dans l'axe est obtenu par la stabilité
naturelle en rotation du plan porteur arrière 46 qui est due à la symétrie de sa position
nominale qui est stable en raison des efforts hydrodynamiques, ou bien manuellement,
en agissant sur la came G si la vitesse du bateau est insuffisante.
[0080] Le dispositif comporte également un système d'assistance du safran permettant de
manoeuvrer celui-ci au-delà d'un seuil d'effort donné. La barre ou le pilote automatique
entraîne l'ensemble safran 45-plan porteur arrière 46 autour de son axe vertical O
par l'intermédiaire d'une bielle J attaquant un levier K libre en rotation autour
de l'axe O. Ce levier K entraîne en rotation le safran 45 par l'intermédiaire d'une
boîte à ressort L. Lorsque l'effort résistant du safran 45 est inférieur au tarage
de la boîte à ressort L, l'entraînement s'effectue de manière directe. Par contre,
si l'effort résistant du safran dépasse le tarage de la boîte à ressort, un moment
différentiel apparaît entre le levier K et le safran 45. Cette rotation est transmise
à un volet V situé verticalement à l'extrémité arrière inférieure du safran 45 et
au-dessus du plan porteur 46, par l'intermédiaire d'un tube de torsion P. Ce moment
de rotation est amplifié dans le rapport du bras de levier produit par un système
bielle-manivelle N-Q. Ceci entraîne un braquage du volet V qui est articulé sur le
safran 45 et le fait tourner de manière à annuler le moment différentiel entre le
levier K et le safran 45, ce qui constitue un système mécanique asservi.
[0081] Comme représentés aux figures 9a et 9b, les foils principaux 43, 44 qui sont articulés
sur les poutres principales respectives 37 et 38, s'appuient sur une contre-fiche
briseuse 73, 74. La manoeuvre de cette contre-fiche est assurée par un vérin hydraulique
71, 72 qui prend appui sur une ferrure rapportée sur le foil principal ainsi que sur
un des montants de la contre-fiche. En position relevée, l'extrémité 47, 48 des foils
principaux 43, 44 vient se loger dans les espaces 65 et 66 (voir fig. 4).
[0082] Selon la figure 10, le plan porteur arrière, qui reste totalement immergé dans des
conditions normales de navigation, présente un plan porteur dont les deux bras extérieurs
46, 46', forment un V dirigé vers le bas, d'un angle a par exemple égal à 10°. Ainsi
qu'il a été dit ci-dessus, lorsque la vitesse augmente, la coque 40 s'élève de plus
en plus au-dessus de la surface de l'eau, le plan porteur arrière étant alors susceptible
de s'en approcher dangereusement. La forme en V dirigée vers le bas des deux bras
46, 46' vise à éviter une disparition brutale de la portance du plan porteur 46' lorsqu'il
vient accidentiellement franchir la surface de l'eau. Par contre, dans des conditions
normales de navigation, il est totalement immergé et ne présente pas de caractéristique
de pilonnement.
[0083] A la figure 9a, on a représenté un aileron vertical 100 dirigé verticalement et disposé
à l'extrémité inférieure des foils avant 43, 44 à la naissance des ailerons horizontaux
47, 48. Ces ailerons verticaux 100 ont pour fonction de permettre d'auto-stabiliser
latéralement l'hydroptère à vitesse élevée, lorsque les foils avant sont très peu
immergés.
1. Hydroptère à voile présentant un ensemble avant comportant des plans porteurs avant
qui sont au moins partiellement immergés, et un plan arrière totalement immergé et
ne présentant de ce fait pas de caractéristique de pilonnement, les plans porteurs
avant (43, 44) étant tels que la résultante des efforts verticaux :
- diminue lorsque ledit ensemble avant est soumis à une translation verticale vers
le haut, ladite résultante ayant une caractéristique de pilonnement F
- augmente lorsque ledit ensemble avant est soumis à un mouvement de tangage à cabrer,
avec une caractéristique d'incidence A, caractérisé en ce que le plan arrière (46)
est tel qu'il présente une caractéristique d'incidence R de manière) satisfaire la
relation suivante :

d désignant la composante horizontale de la distance entre le plan arrière (46) et
le foyer de pilonnement de l'ensemble avant
g désignant la distance entre le centre de gravité de l'hydroptère et le foyer de
pilonnement de l'ensemble avant
et r désignant le rayon de giration de l'hydroptère.
2. Hydroptère selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est du type multicoque
avec une coque centrale (40) et deux flotteurs latéraux (41, 42), lesdits plans porteurs
avant (43, 44) étant supportés par les flotteurs latéraux (41, 42) et convergeant
symétriquement en direction de la coque centrale (40).
3. Hydroptère selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte des poutres
(37, 38) reliant la coque centrale (40) et les flotteurs latéraux (41, 42) et qui
sont supportés par des tirants (51, 52) fixés sur la coque centrale (40), et en ce
qu'il comporte des redans (53, 54) s'étendant depuis la proue de la coque centrale
jusqu'à au moins le point de fixation (57, 58) de chaque tirant (51, 52) sur la coque
centrale (40) ledit point de fixation (57, 48) de chaque tirant (51, 52) étant disposé
au-dessus des redans (53, 54).
4. Hydroptère selon une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le plan arrière
(46) est monté à l'extrémité inférieure d'un safran (45) disposé verticalement et
est symétrique de part et d'autre du safran (45).
5. Hydroptère selon la revendication 4, caractérisé en ce que le plan arrière (46) est
monté sur un axe de rotation vertical (E) lié à un système à déclenchement (G', H,
I) de telle sorte qu'il est susceptible de s'effacer en rotation lorsqu'il est soumis
à un couple supérieur à une valeur nominale donnée.
6. Hydroptère selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit montage est effectué
par l'intermédiaire d'un tube de torsion (F) maintenu par un galet (H), lequel est
susceptible de s'effacer en comprimant un ressort (I) de manière à limiter les efforts
de torsion à ladite valeur nominale.
7. Hydroptère selon une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte un
dispositif de mise en rotation, autour d'un axe vertical, du safran (45) comprenant
un levier d'entraînement (K) commandant un volet mobile (V) lié mécaniquement à une
extrémité du safran (45) opposé à son axe de rotation.
8. Hydroptère selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comporte entre le levier
d'entraînement (K) et le volet mobile (V), un dispositif d'entraînement comprenant
un mécanisme bielle-manivelle (N, Q) d'amplification du bras de levier, ainsi qu'un
tube de torsion (P) reliant le mécanisme bielle-manivelle (N, Q) au levier d'entraînement
(K).
9. Hydroptère selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comporte une boîte à
ressort (L) disposée entre le levier d'entraînement (K) et de telle sorte que le tube
de torsion (P) ne retransmet d'effort que lorsque l'effort résistant du safran (45)
dépasse le tarage de la boîte à ressort (L).
10. Hydroptère selon une des revendications 2 à 9, caractérisé en ce que les plans porteurs
avant (43, 44) se prolongent par des ailerons horizontaux (47, 48) ayant une corde
(c') inférieure ou égale à celle (c) de l'extrémité distale des plans porteurs avant
(43, 44), et une envergure (e) au moins égale à trois fois leur corde (c').
11. Hydroptère selon une des revendications précédentes caractérisé en ce que le plan
porteur arrière (46) est réglable en rotation autour d'un axe horizontal transversal.
12. Hydroptère selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte
un dispositif de relevage du safran (45) et/ou des plans porteurs avant (43, 44).
13. Hydroptère selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte
un ballast d'eau (80) destiné à déplacer le centre de gravité (G) vers l'arrière lorsque
l'hydroptère navigue à vitesse élevée.
14. Hydroptère selon la revendication 13, caractérisé en ce que ledit ballast d'eau (80)
est alimenté automatiquement en eau par un tube plongeant sous la surface de l'eau
et dont l'extrémité est orientée vers l'avant.
15. Hydroptère selon la revendication 14, caractérisé en ce que ledit tube d'alimentation
du ballast d'eau (80) est disposé à l'intérieur du safran et a son orifice inférieur
situé dans la partie inférieure basse du bord d'attaque dudit safran.
16. Hydroptère selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le plan
porteur arrière comporte deux bras latéraux (46, 46') formant un V incliné vers le
bas.
17. Hydroptère selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les plans
porteurs avant (43, 44) présentent, à une extrémité inférieure, un aileron vertical
(100) destiné à permettre une auto-stabilisation latérale à vitesse élevée.
1. Tragflügelboot mit Segeln, das eine vordere Einheit mit vorderen Trägerflossen, die
zumindest teilweise eingetaucht sind, und eine hintere Flosse aufweist, die vollständig
eingetaucht ist und aus diesem Grunde keine Stampfeigenschaften zeigt, wobei die vorderen
Trägerflossen (43, 44) so sind, daß die Resultante der vertikalen Kräfte sich:
- verkleinert, wenn diese vordere Einheit einer vertikalen Verschiebung nach oben
unterworfen wird, wobei diese Resultante eine Stampfeigenschaft F hat,
- vergrößert, wenn diese vordere Einheit einer aufbäumenden Stampfbewegung unterworfen
wird mit einer Anstellungseigenschaft A, dadurch gekennzeichnet, daß die hintere Flosse
(46) so ist, daß sie eine Anstelleigenschaft R derart aufweist, die der folgenden
Beziehung genügt:

wobei d die horizontale Komponente der Entfernung zwischen der hinteren Flosse (46)
und dem Stampfmittelpunkt der vorderen Einheit bezeichnet,
g die Entfernung zwischen dem Schwerpunkt des Tragflügelboots und dem Stampfmittelpunkt
der vorderen Einheit bezeichnet,
und r den Radius der Rotation des Tragflügelboots bezeichnet.
2. Tragflügelboot nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es vom Typ mit mehreren
Rümpfen ist mit einem mittleren Rumpf (40) und zwei seitlichen Schwimmern (41, 42),
wobei die vorderen Flossenträger (43, 44) durch die seitlichen Schwimmer (41, 42)
getragen sind und symmetrisch in Richtung des mittleren Rumpfes (40) zusammenlaufen.
3. Tragflügelboot nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß es Träger (37, 38) aufweist,
die den mittleren Rumpf (40) und die seitlichen Schwimmer (41, 42) verbinden und die
durch Zugbänder (51, 52) abgestützt sind, die am mittleren Rumpf (40) befestigt sind,
und dadurch, daß es Stufen (53, 54) aufweist, die sich vom Bug des mittleren Rumpfs
bis mindestens zu dem Befestigungspunkt (57, 58) von jedem Zugband (51, 52) am mittleren
Rumpf (40) erstrecken, wobei dieser Befestigungspunkt (57, 48) jedes Zugbandes (51,
52) oberhalb der Stufen (53, 54) angeordnet ist.
4. Tragflügelboot nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die hintere
Flosse (46) an dem unteren Ende eines vertikal angeordneten Ruderblatts (45) montiert
und auf beiden Seiten des Ruderblatts (45) symmetrisch ist.
5. Tragflügelboot nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die hintere Flosse (46)
auf einer vertikalen Rotationsachse (E) montiert ist, die mit einem Auslösesystem
(G', H, I) derart verbunden ist, daß es geeignet ist, sich in Rotation zurückzustellen,
wenn es einem Moment unterworfen ist, das größer als ein gegebener Nominalwert ist.
6. Tragflügelboot nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufbau mit Hilfe eines
Torsionsrohres (F) bewirkt ist, das durch eine Rolle (H) gehalten ist, die geeignet
ist, sich zurückzustellen, indem sie eine Feder (I) derart komprimiert, daß sie die
Torsionskräfte auf den Nominalwert begrenzt.
7. Tragflügelboot nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß es eine
Einrichtung aufweist, um das Ruderblatt (45) in Rotation um eine vertikale Achse zu
versetzen, die einen Antriebshebel (K) aufweist, der eine Klappe steuert, die mechanisch
mit einem Ende des Ruderblatts (45) verbunden ist, das seiner Rotationsachse gegenüberliegt.
8. Tragflügelboot nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß es zwischen dem Antriebshebel
(K) und der beweglichen Klappe (V) eine Antriebseinrichtung umfaßt, die einen Pleuel-Kurbel-Verstärkungsmechanismus
(N, Q) des Hebelarmes aufweist, wie auch ein Torsionsrohr (P), das den Pleuel-Kurbel-Mechanismus
(N, Q) mit dem Antriebshebel (K) verbindet.
9. Tragflügelboot nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß es einen Federkasten (L)
aufweist, der zwischen dem Antriebshebel (K) angeordnet ist und der von der Art ist,
daß das Torsionsrohr (P) Kraft nur weiterleitet, wenn die Kraft, die gegen das Ruderblatt
(45) wirkt, an der Nullstellung des Federkastens (L) vorbeiläuft.
10. Tragflügelboot nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß sich
die vorderen Flossenträger (43, 44) über horizontale Flügelspitzen (47, 48) verlängern,
die eine Dicke (c') haben, die kleiner oder gleich derjenigen des äußeren Endes des
vorderen Flossenträgers (43, 44) ist und eine Spannweite (e) mindestens gleich dreimal
ihrer Dicke (c').
11. Tragflügelboot nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
der hintere Flossenträger (46) in Rotation um eine horizontale Querachse regelbar
ist.
12. Tragflügelboot nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
es eine Einrichtung zum Anheben des Ruderblatts (45) und/oder der vorderen Trägerflossen
(43, 44) aufweist.
13. Tragflügelboot nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
es einen Wasserballast (80) aufweist, der geeignet ist, den Schwerpunkt (G) nach hinten
zu verlagern, wenn das Tragflügelboot mit erhöhter Geschwindigkeit fährt.
14. Tragflügelboot nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserballast (80)
automatisch mit Wasser versorgt wird durch ein Rohr, das unter die Wasseroberfläche
gesenkt ist und dessen Ende nach vorne gerichtet ist.
15. Tragflügelboot nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Versorgungsrohr des
Wasserballasts (80) im Innern des Ruderblattes angeordnet ist und seine untere Düse
im unteren, niedrigen Teil des Angriffsrandes dieses Ruderblatts angeordnet hat.
16. Tragflügelboot nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
der hintere Flossenträger 2 seitliche Arme (46, 46') aufweist, die ein V bilden, das
nach unten geneigt ist.
17. Tragflügelboot nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die vorderen Flossenträger (43, 44) an einem unteren Ende eine vertikale Flügelspitze
(100) aufweisen, die dazu bestimmt ist, eine seitliche Selbststabilisierung bei erhöhter
Geschwindigkeit zu erlauben.
1. A wind-propelled hydrofoil presenting a front assembly comprising front carrying planes
which are at least partially immersed, and a rear plane which is totally immersed
and so does not present any pounding characteristics, the front carrying planes (43,
44) being such that the resultant of the vertical forces:
- decreases when the front assembly is subjected to an upwards vertical translational
displacement, the said resultant having a pounding characteristic F;
- increases when the said front assembly is subjected to a pitching movement so as
to nose up, with an incidence characteristic A, characterized in that the rear plane
(46) is such that it presents an incidence characteristic R in such a way as to conform
to the following formula:

with d designating the horizontal component of the distance between the rear plane
(46) and the centre of pounding of the front assembly,
g designating the distance between the centre of gravity of the hydrofoil and the
centre of pounding of the front assembly,
and r designating the radius of gyration of the hydrofoil.
2. A hydrofoil as claimed in Claim 1, characterized in that it is of the multihull kind,
with a central hull (40) and two lateral floats (41, 42), the said front carrying
planes (43, 44) being supported by the lateral floats (41, 42) and converging symmetrically
towards the central hull (40).
3. A hydrofoil as claimed in Claim 2, characterized in that it comprises beams (37, 38)
connecting the central hull (40) and the lateral floats (41, 42) and which are supported
by struts (51, 52) attached to the central hull (40), and in that it comprises steps
(53, 54) extending from the prow of the central hull to at least the attachment point
(57, 58) of each strut (51, 52) on the central hull (40), the said attachment point
(57, 48) (sic) of each strut (51, 52) being disposed above the steps (53, 54).
4. A hydrofoil as claimed in any of Claims 1 to 3, characterized in that the rear plane
(46) is mounted at the lower end of a vertically disposed rudder blade (45) and is
symmetrical on both sides of the rudder blade (45).
5. A hydrofoil as claimed in Claim 4, characterized in that the rear plane (46) is mounted
on an axis of vertical rotation (E) connected to a triggering system (G', H, I) in
such a way that it is in a position to withdraw rotatively when it is subjected to
a torque which is greater than a given nominal value.
6. A hydrofoil as claimed in Claim 5, characterized in that the said mounting is achieved
via a torsion tube (F) held by a roller (H), which is in a position to withdraw, pressing
on a spring (I) in such a way as to limit the torsion forces to the said nominal value.
7. A hydrofoil as claimed in any one of Claims 4 to 6, characterized in that it comprises
a device for rotating the rudder blade (45) around a vertical axis, which consists
of a driving lever (K) actuating a movable flap (V) mechanically connected to one
end of the rudder blade (45) opposite its rotation axis.
8. A hydrofoil as claimed in Claim 7, characterized in that it comprises, between the
driving lever (K) and the movable flap (V), a driving device consisting of a rod &
crank mechanism (N, Q) for amplification of the lever arm, as well as a torsion tube
(P) connecting the rod & crank mechanism (N, Q) to the driving lever (K).
9. A hydrofoil as claimed in Claim 8, characterized in that it comprises a spring box
(L) disposed between the driving lever (K) (sic) and in such a way that the torsion tube (P) only retransmits force when the resistant
force of the rudder blade (45) exceeds the rating of the spring box (L).
10. A hydrofoil as claimed in any one of Claims 2 to 9, characterized in that the front
carrying planes (43, 44) are prolonged by horizontal fins (47, 48) having a width
(c') smaller than or equal to that (c) of the distal end of the front carrying planes
(43, 44) and a span (e) of at least three times their width (c').
11. A hydrofoil as claimed in any one of the preceding Claims, characterized in that the
rear carrying plane (46) is rotatively adjustable around a transverse horizontal axis.
12. A hydrofoil as claimed in any one of the preceding Claims, characterized in that it
comprises a device for raising the rudder blade (45) and / or the front carrying planes
(43, 44).
13. A hydrofoil as claimed in any one of the preceding Claims, characterized in that it
comprises a water ballast tank (80) designed to displace the centre of gravity (G)
rearwards when the hydrofoil is moving at high speed.
14. A hydrofoil as claimed in Claim 13, characterized in that the said water ballast tank
(80) is automatically supplied with water by a tube extending beneath the surface
of the water, the end of which is turned forwards.
15. A hydrofoil as claimed in Claim 14, characterized in that the said tube supplying
the water ballast tank (80) is disposed inside the rudder blade and its lower opening
is located within the bottom lower part of the leading edge of the said rudder blade.
16. A hydrofoil as claimed in any one of the preceding Claims, characterized in that the
rear carrying plane comprises two lateral arms (46, 46') forming a V inclined downwards.
17. A hydrofoil as claimed in any one of the preceding Claims, characterized in that the
front carrying planes (43, 44) present, at a lower end, a vertical fin (100) designed
to provide lateral self-stabilization at high speed.