FR2498554A1 - Wind powered craft with stayed mast - has supple axially symmetrical sail fixed to mast top by slidable universal joint - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne les engins de loco
motion à propulsion éolienne, notamment les voiliers et
les aéroplages.The present invention relates to locomotive
wind powered motion, including sailboats and
the airplanes.
Dans ce domaine, on connait à l'heure actuelle
de nombreux engins à propulsion éolienne comportant au moins
une grand-voile triangulaire orientable du type Marconi,
dont le bord antérieur coulisse le long d'un mât et dont
le bord inférieur coulisse le long d'une bôme montée à
pivotement sur la partie inférieure du mât. Ces engins offrent
généralement l'inconvénient de ne pas présenter un bon rende
ment aux allures portantes, notamment par vent arrière, du
fait que l'énergie éolienne tend à enfoncer la partie avant
de l'engin au lieu de la soulever.In this area, we know today
many wind powered vehicles with at least
a triangular orientable mainsail of the Marconi type,
whose front edge slides along a mast and whose
the lower edge slides along a boom mounted at
pivoting on the lower part of the mast. These devices offer
generally the disadvantage of not presenting a good return
bearing gears, especially in tailwinds,
wind energy tends to sink the front end
instead of lifting it.
On connaît par ailleurs des engins aériens, tels
que les planeurs, qui comportent une voilure rigide éventuel
lement munie de volets articulés. Gn connait également des
engins généralement dénommés "ailes volantes" comportant
une voile symétrique présentant approximativement la forme
d'un delta et disposée horizontalement 'sur une carcasse
rigide munie d'une traverse inférieure formant palonnier.We also know aerial vehicles, such
that gliders, which have a possible rigid wing
also fitted with hinged flaps. Gn also knows
machines generally called "flying wings" comprising
a symmetrical sail having approximately the shape
of a delta and arranged horizontally 'on a carcass
rigid with a lower cross member forming a lifter.
Ces engins offrent cependant tous les inconvénients de ma -YMniabilité qui sont inhérents aux voilures fixes ou non orien ambles. These machines however offer all the disadvantages of my -YMniability which are inherent in fixed or non-orientable airfoils.
La présente invention vise à remédier aux inconvé
nients précités en fournissant un engin de locomotion à
ropulsion dolienne qui présente un rendement amélioré aux
allures portantes tout en conservant d'excellentes qualités
dc maniabilité.The present invention aims to remedy the inconvenience
aforementioned by providing a locomotion machine to
wind power which has an improved yield to
load-bearing gaits while retaining excellent qualities
maneuverability.
Conformément à l'invention, dans un engin de loco
motion à propulsion éolienne, du type comprenant essentiel
laient un châssis sur lequel est haubané un mât supportant
une voilure orientable, la voilure est constituée par une
voile souple à symétrie axiale du genre delta, dont les
deux bords antérieurs et l'extrémité arrière sont rendus
solidaires d'une carcasse plane comportant deux branches
latérales identiques associées à l'extrémité avant d'une
bôme axiale qui est montée à pivotement sur le sommet du mât
de telle sorte que le point vélique est situé vers 1' arrière de la Blême par rapport à son point de pivolement. According to the invention, in a locomotive
wind powered motion, of the type comprising essential
have a chassis on which a mast supporting is guyed
an adjustable wing, the wing consists of a
flexible veil with axial symmetry of the delta genus, whose
two front edges and the rear end are rendered
integral with a flat carcass comprising two branches
identical sides associated with the front end of a
axial boom which is pivotally mounted on the top of the mast
so that the vélique point is located towards the back of Blême compared to its point of pivoting.
Selon d'autres caractéristiques :
- la bôme comporte une glissière longitudinale avec laquelle coopère un curseur à position réglable, qui est relié au sommet du nat par une ferrure d'articulation à la Cardan, de telle serte que la carcasse Feut effectuer par rapport au mât des mouvements de tangage, de roulis et de lacet sous la commande d'une écoute générale reliée aux extrémités avant et arrière de la 6tne et d'une écoute latérale reliée aux branches bâbord et tiltord
- les deux branches latérales sont articulées sur un étrier commun solidaire de l'extrémité avant de la borne et sont maintenues dans un même plan au moyen de paires de galhaubans associés à deux barres de flèche opposées fixées sur la bôme et disposées perpendiculairement à la carcasse
- l'engin peut être constitué par un voilier, notamment un catamaran comprenant essentiellement deux patins allongés réunis par une armature rigide formant châssis et comportant deux arceaux transversaux inclinés à l'oppose l'un de l'autre, dont les pieds sont respectivement logés dons des trous borgnes ménagés dans les patins et qui sont maintenus en place par les longerons d'un cadre fixé sur les arceaux à proximité de leurs pieds, les longerons pouvant être constitués par les branches d'un tube en U dont la partie cintrée forme un support pour le pied du mât, la partie cintrée de l'arceau avant étant éventuellement articulée pour former un organe de maintien dudit mat
- l'engin peut également être constitué par un char à voile.According to other characteristics:
the boom has a longitudinal slide with which an adjustable position slider cooperates, which is connected to the top of the nat by a gimbal hinge fitting, such that the carcass can perform relative to the mast with pitching movements, roll and yaw under the command of a general listening connected to the front and rear ends of the 6tne and a lateral listening connected to the port and tiltord branches
- the two lateral branches are articulated on a common stirrup secured to the front end of the bollard and are held in the same plane by means of backstay pairs associated with two opposite spreaders fixed on the boom and arranged perpendicular to the carcass
- The machine can be constituted by a sailboat, in particular a catamaran essentially comprising two elongated skids joined by a rigid frame forming a chassis and comprising two transverse arches inclined opposite each other, the feet of which are respectively housed donations of the blind holes made in the skids and which are held in place by the side members of a frame fixed on the arches near their feet, the side members may be constituted by the branches of a U-shaped tube whose curved part forms a support for the foot of the mast, the curved part of the front arch being optionally articulated to form a member for holding said mast
- The machine can also be made up of a sand yacht.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront mieux de la description qui va suivre de plusieurs formes possibles de réalisation, faite en regard des dessins annexés sur lesquels
la figure 1 représente une vue en perspeeti've schématique d'une forme possible de réalisation d'un catamaran à voile selon l'invention
la figure 2 représente une vue en perspective éclatée d'un dispositif de pivotement reliant la ôe au som-
met du mat d ans la forme de réalisation représentée sur la
figure 1
la figure 3 représente une vue de dessous d'une
autre forme possible de réalisation de la voile représentée
Sur la fifre 1 ; et
la figure 4 représente une vue de côté d'une autre
forme possible de réalisation du catamaran représenté sur
la figure 1.Other characteristics and advantages of the invention will emerge more clearly from the following description of several possible embodiments, made with reference to the appended drawings in which
Figure 1 shows a schematic perspective view of a possible embodiment of a sailing catamaran according to the invention
2 shows an exploded perspective view of a pivoting device connecting the eye to the
puts the mat in the embodiment shown on the
figure 1
Figure 3 shows a bottom view of a
other possible embodiment of the sail shown
On fife 1; and
Figure 4 shows a side view of another
possible embodiment of the catamaran shown on
Figure 1.
Sur ces dessins, les mêmes références désignent
les mêmes éléments.In these drawings, the same references designate
the same items.
En se référant aux figures 1 à 4, un engin de loco
motion à propulsion éolienne est du type comprenant essen un un un châssis sur lequel est haubané un mât 1 sup-
portant une voilure orientable. Selon l'invention, la voi
lure est constituée par une voile souple à symétrie axiale
qui est désignée dans son ensembie par 2 et qui présente
généralement une forme du genre delta, c 'est-à-dire, soit
une forme purement triangulaire, soit une forme correspon
dant à un quadrilatère possédant un axe de symétrie.Referring to Figures 1 to 4, a locomotive
wind powered motion is of the type comprising essen a a chassis on which is rigged a mast 1 sup-
with an adjustable wing. According to the invention, the
lure consists of a flexible veil with axial symmetry
which is designated in its set by 2 and which presents
generally a form of the delta genus, that is to say, either
a purely triangular shape, i.e. a corresponding shape
facing a quadrilateral with an axis of symmetry.
Les deux bords antérieurs symétriques 3 et 4 de
la voile 2 ainsi que son extrémité arrière 5, qui est évi
demment située sur l'axe de symétrie de ladite voile, sont
rendus solidaires d'une carcasse plane 6 comportant deux
branches latérales identiques 7 et 8 associées à l'extrémité
avant d'une bôme axiale 9. A cet effet, chaque bord anté
rieur 3 ou 4 peut être conformé en un fourreau 10 destiné
à être enfilé sur la branche correspondante 7 ou 8 de la
carcasse, ou bien en une bande 11 rabattue et fixée autour
de ladite branche au moyen d'oeillets de laçage 12, étant
entendu que chaque bord 3 ou 4 peut ne pas comporter de
fourreau ni de bande et être fixé directement, soit sur la
branche associée 7 ou 8, soit sur un câble tendu le long
de cette dernière. Dans tous les cas, les branches 7 et 8
peuvent présenter un profil aérodynamique. Quant à l'extré
mité arrière 5 de la voile 9, elle peut être fixée directe
ment sur l'extrémité arrière de la bôme 9, par exemple
au moyen d'un oeillet 13 et d'un cordage 14 fixé sur un ta
quet 15 solidaire de la bôme. The two symmetrical front edges 3 and 4 of
the sail 2 as well as its rear end 5, which is avoided
located on the axis of symmetry of said sail, are
made integral with a flat carcass 6 comprising two
identical side branches 7 and 8 associated with the end
front of an axial boom 9. For this purpose, each edge ante
laughing 3 or 4 can be shaped into a sheath 10 intended
to be threaded on the corresponding branch 7 or 8 of the
carcass, or in a band 11 folded down and fixed around
of said branch by means of lacing eyelets 12, being
understood that each edge 3 or 4 may not have any
scabbard nor band and be fixed directly, either on the
associated branch 7 or 8, either on a cable stretched along
of the latter. In all cases, branches 7 and 8
may have an aerodynamic profile. As for the extr
rear mite 5 of sail 9, it can be fixed directly
on the rear end of boom 9, for example
by means of an eyelet 13 and a cord 14 fixed on a ta
quet 15 secured to the boom.
ta baye 9 est montée à pivotement sur le sommet 16 du nåt 1, de telle sorte que le point vélique ou centre de voilure est situé vers l'arrière de la bôme par rapport au point de pivotement de cette dernière. Selon une forme de réalisation préférée du dispositif de pivotement et en se référant plus particulièrement à la figure 2, la bôme comporte une glissière longitudinale 17, dont les deux extrémités sont munies d'une butée d'arrêt 18 et avec laquelle coopère un curseur 19 à position réglable, pouvant être bloqué par une ou deux vis de pression 20.Le curseur 19 est relié au sommet 16 du mât par une ferrure d'articulation à la Cardan comportant par exemple deux chapes ou étriers 21 et 22 montés dos à dos sur un axe de rotation commun 23 et respectivement articulés au niveau de leurs branches sur le curseur 19 et sur le sommet 16 du mât. Dans ces conditions, la carcasse 6 peut effectuer, par rapport au mât 1, des mouvements de tangage, de roulis et de lacet. your bay 9 is pivotally mounted on the top 16 of the nåt 1, so that the sail point or center of wing is located towards the rear of the boom relative to the pivot point of the latter. According to a preferred embodiment of the pivoting device and with particular reference to FIG. 2, the boom has a longitudinal slide 17, the two ends of which are provided with a stopper 18 and with which a slider 19 cooperates. adjustable position, can be locked by one or two pressure screws 20. The slider 19 is connected to the top 16 of the mast by a gimbal hinge fitting comprising for example two yokes or stirrups 21 and 22 mounted back to back on a common axis of rotation 23 and respectively articulated at their branches on the slider 19 and on the top 16 of the mast. Under these conditions, the carcass 6 can perform, relative to the mast 1, pitching, rolling and yaw movements.
Les mouvements de la carcasse 6 s'effectuent sous la commande d'uneécoute générale ou longitudinale 24, représentée en traits interrompus et reliée aux extrémités avant et arrière de la bôme 9, et d'une écoute latérale ou transversale 25, représentée en traits mixtes et reliée aux branches bâbord et tribord, 7 et 8. The movements of the carcass 6 are carried out under the control of a general or longitudinal sheet 24, shown in broken lines and connected to the front and rear ends of the boom 9, and of a lateral or transverse sheet 25, shown in broken lines and connected to the port and starboard branches, 7 and 8.
De préférence, les deux branches latérales 7 et 8 sont articulées sur un étrier commun 26 qui est solidaire de l'extrémité avant de la bOrne 9. En outre, ces branches 7 et 8 sont maintenues dans un même plan au moyen de paires de galhaubans 27 qui sont associés à deux barres de flèche opposées 28 fixées sur la bOrne et disposées perpendiculairement à la carcasse. Les paires de galhaubans 27 sont par exemple au nombre de trois, respectivement fixées sur les deux branches 7 et 8 et sur l'extrémité avant de la bOrne 9. Preferably, the two lateral branches 7 and 8 are articulated on a common stirrup 26 which is integral with the front end of the terminal 9. In addition, these branches 7 and 8 are held in the same plane by means of pairs of backstays 27 which are associated with two opposite spreaders 28 fixed on the terminal and arranged perpendicular to the carcass. The pairs of backstays 27 are for example three in number, respectively fixed on the two branches 7 and 8 and on the front end of the terminal 9.
En se référant à nouveau la figure 1 , les barres de flèche 28 sont placées au niveau de l'étrier commun 26 et la borne 9 comporte un prolongement 29 vers l'avant, à l'extrémité duquel est fixé l'une des paires de galhaubans 27. Les branches 7 et 8 sont alors respectivement reliées aux deux brins symétriques 30 et 31 d'une drisse de bôme 32 passant par l'extrémité avant du prolongement 29 et généralement fixée sur un taquet 33 solidaire de l'extrémité ar trière de la bôme 9, la drisse 32 permettant ainsi d'écarter les branches et de tendre la voile 2 à volonté. Referring again to FIG. 1, the spreaders 28 are placed at the level of the common stirrup 26 and the terminal 9 has an extension 29 towards the front, at the end of which is fixed one of the pairs of backstays 27. The branches 7 and 8 are then respectively connected to the two symmetrical strands 30 and 31 of a boom halyard 32 passing through the front end of the extension 29 and generally fixed on a cleat 33 secured to the rear rear end of the boom 9, the halyard 32 thus making it possible to separate the branches and to tension the sail 2 at will.
Selon une autre forme de réalisation et en se référant plus particulièrement à la figure 3, les barres de flèche 28 sont placées à une certaine distance de l'étrier commun 26, la voile étant évidemment fendue entre les barres 28 et l'étrier. La carcasse 6 comporte alors deux bras 34 et 35 dont une extrémité est articulée sur chacune des branches 7 et 8 et dont l'autre extrémité est articulée sur une bague 36 coulissant sur la bôme 9 et commandée par une drisse de bOrne 37, de préférence par l'intermédiaire d'une poulie 38. According to another embodiment and with particular reference to Figure 3, the spreaders 28 are placed at a certain distance from the common stirrup 26, the sail is obviously split between the bars 28 and the stirrup. The carcass 6 then comprises two arms 34 and 35, one end of which is articulated on each of the branches 7 and 8 and the other end of which is articulated on a ring 36 sliding on the boom 9 and controlled by a terminal halyard 37, preferably via a pulley 38.
D'après ce qui précède, la voile 2 est repliable symétriquement de part et d'autre de la bOrne 9, la drisse 32 ou 37 permettant d'écarter les branches latérales 7 et 8 et de tendre la voile, soit directement, soit par l'intermédiaire de la bague 36 et des bras 34 et 35. I1 est évident que d'autres formes de réalisation et d'autres dispositifs peuvent être envisagés pour la carcasse plane 6 et pour la voile 2 selon l'invention. Par exemple, dans le cas où les deux moitiés symétriques de la voile 2 seraient séparées le long de la bôme 9 et montées chacune sur un câble tendu le long de l'une des branches 7 ou 8, il est possible de modifier la surface de chacune desdites moitiés à l'aide de dispositifs d'enroulement non représentés et connus en soi, du genre dénommé "enrouleur de foc". According to the above, the sail 2 is symmetrically foldable on either side of the terminal 9, the halyard 32 or 37 making it possible to separate the lateral branches 7 and 8 and to tension the sail, either directly or by through the ring 36 and the arms 34 and 35. It is obvious that other embodiments and other devices can be envisaged for the flat carcass 6 and for the sail 2 according to the invention. For example, in the case where the two symmetrical halves of the sail 2 are separated along the boom 9 and each mounted on a cable stretched along one of the branches 7 or 8, it is possible to modify the surface of each of said halves using winding devices not shown and known per se, of the type called "jib furler".
I1 est à noter que l'invention décrite jusqu'ici est applicable aussi bien aux aéroplages ou chars à voile qu'aux voiliers et aux dériveurs. En particulier, en se référant à la figure 1, l'engin de locomotion à propulsion éolienne selon l'invention est constitué par un catamaran qui comprend essentiellement deux patins allongés 39 et 40 réunis par une armature rigide 41 formant le châssis précité sur lequel est haubané le mat 1. Selon une forme de réalisa t ion préférée, l'armature 41 comporte deux arceaux transversaux 42 et 43 inclinés à l'opposé l'un de l'autre et dont les pieds sont respectivement logés dans des trous borgnes ménagés dans les patins 39 et 40.Les arceaux 42 et 43 peuvent ainsi être maintenus en place par les longerons 44 et 45 d'un cadre 46 fixé sur lesdits arceaux à proximité de leurs pieds. It should be noted that the invention described so far is applicable both to airplanes or land yachts as well as to sailboats and dinghies. In particular, with reference to FIG. 1, the wind powered locomotion machine according to the invention consists of a catamaran which essentially comprises two elongated pads 39 and 40 joined by a rigid frame 41 forming the aforementioned chassis on which is guyed the mast 1. According to a preferred embodiment, the frame 41 comprises two transverse arches 42 and 43 inclined opposite one another and the feet of which are respectively housed in blind holes made in the pads 39 and 40. The arches 42 and 43 can thus be held in place by the side members 44 and 45 of a frame 46 fixed on said arches near their feet.
Dans cette forme de réalisation, le mât 1 est de préférence du type dipode, c'est-à-dire constitué par deux tubes 47 et 48 disposés selon un V renversé et fixés directement sur les extrémités avant des longerons 44 et 45. I1 est évident que ce mât peut être haubané de façon connue sur l'armature 41 et/ou sur les patins 39 et 40. In this embodiment, the mast 1 is preferably of the dipod type, that is to say constituted by two tubes 47 and 48 arranged in an inverted V and fixed directly to the front ends of the side members 44 and 45. I1 is it is obvious that this mast can be guyed in a known manner on the frame 41 and / or on the pads 39 and 40.
Les patins 39 et 40 sont de préférence réalisés par moulage d'une mousse de matière plastique à peau intégrée et ils peuvent être munis d'un puits 49 destine à une dérive relevable 50. A titre de variante, en se référant plus particulièrement à la figure 4, les patins peuvent être du type planche à voile et les longerons du cadre précité peuvent être constitués par les branches 51 d'un tube en U dont ia partie cintrée 52 forme un support pour le pied 53 d'un mat unique 1. Dans ce cas, la partie cintrée 54 est de preférence articulée de manière à tormer en position relevée un organe de maintien pour le mât 1, ce dernier pouvant en outre être haubané comme indiqué ci-avant. The pads 39 and 40 are preferably produced by molding a plastic foam with integrated skin and they can be provided with a well 49 intended for a liftable fin 50. As a variant, with particular reference to the FIG. 4, the skids can be of the windsurfing type and the side members of the aforementioned frame can consist of the branches 51 of a U-shaped tube of which the curved part 52 forms a support for the foot 53 of a single mast 1. In this case, the curved part 54 is preferably articulated so as to form in the raised position a holding member for the mast 1, the latter also being able to be guyed as indicated above.
Lors de l'utilisation de l'engin selon l'invention, le fait que le plan de voilure est orientable par rapport à la verticale permet à l'évidence de soulager ou d'alléger l'avant de l'engin, En effet, la force du vent agissant sur la voilure se décompose en une force propulsive et en une force de dérive mais, grâce à une inclinaison judicieuse de la voile, la force de dérive se décompose elle-même en une force de dérive proprement dite et en une force verticale tendant à faire déjauger le voilier ou à soulager l'ensemble de l'aéroplage. When using the machine according to the invention, the fact that the sail plane is orientable relative to the vertical obviously makes it possible to relieve or lighten the front of the machine, the force of the wind acting on the wing breaks down into a propelling force and a drifting force, but, thanks to a judicious inclination of the sail, the drifting force decomposes itself into a drifting force proper and into a vertical force tending to level the sailboat or to relieve the whole of the airplane.
Il est bien entendu que la présente invention n'a été décrite et représentée qu'à titre explicatif mais nullement limitatif et qu'on pourra y apporter tcute modification utile, notamment dans le domaine des équivalences techniques, sans sortir de son cadre. It is understood that the present invention has been described and shown for explanatory purposes but in no way limitative and that it will be possible to make a useful modification thereof, in particular in the field of technical equivalences, without going beyond its ambit.
Claims (8)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8101401A FR2498554B1 (en) | 1981-01-26 | 1981-01-26 | WIND POWERED LOCOMOTION MACHINE |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8101401A FR2498554B1 (en) | 1981-01-26 | 1981-01-26 | WIND POWERED LOCOMOTION MACHINE |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2498554A1 true FR2498554A1 (en) | 1982-07-30 |
| FR2498554B1 FR2498554B1 (en) | 1986-01-31 |
Family
ID=9254508
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR8101401A Expired FR2498554B1 (en) | 1981-01-26 | 1981-01-26 | WIND POWERED LOCOMOTION MACHINE |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2498554B1 (en) |
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