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WO2024110732A1 - Système d'aile profilée - Google Patents

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Info

Publication number
WO2024110732A1
WO2024110732A1 PCT/FR2023/051841 FR2023051841W WO2024110732A1 WO 2024110732 A1 WO2024110732 A1 WO 2024110732A1 FR 2023051841 W FR2023051841 W FR 2023051841W WO 2024110732 A1 WO2024110732 A1 WO 2024110732A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
mast
telescopic
section
length
wing
Prior art date
Application number
PCT/FR2023/051841
Other languages
English (en)
Inventor
Hugues De Turckheim
Original Assignee
MARCOVICH, Philippe
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by MARCOVICH, Philippe filed Critical MARCOVICH, Philippe
Publication of WO2024110732A1 publication Critical patent/WO2024110732A1/fr

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H9/00—Marine propulsion provided directly by wind power
    • B63H9/04—Marine propulsion provided directly by wind power using sails or like wind-catching surfaces
    • B63H9/06—Types of sail; Constructional features of sails; Arrangements thereof on vessels
    • B63H9/061—Rigid sails; Aerofoil sails
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H9/00—Marine propulsion provided directly by wind power
    • B63H9/04—Marine propulsion provided directly by wind power using sails or like wind-catching surfaces
    • B63H9/06—Types of sail; Constructional features of sails; Arrangements thereof on vessels
    • B63H9/061—Rigid sails; Aerofoil sails
    • B63H9/0621—Rigid sails comprising one or more pivotally supported panels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H9/00—Marine propulsion provided directly by wind power
    • B63H9/04—Marine propulsion provided directly by wind power using sails or like wind-catching surfaces
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    • B63H9/061—Rigid sails; Aerofoil sails
    • B63H9/0621—Rigid sails comprising one or more pivotally supported panels
    • B63H9/0635—Rigid sails comprising one or more pivotally supported panels the panels being pivotable about vertical axes

Definitions

  • the present disclosure relates to a profiled, telescopic wing system for propelling a vehicle by the wind.
  • the present disclosure relates to the field of rigging, and more particularly wind propulsion devices, in particular profiled wings or profiled sails, also called “wing sails” or “thick sails” by those skilled in the art. .
  • Such a state of the rigging technique is particularly efficient, with regard to optimizing the performance of the rigging for wind propulsion.
  • a telescopic profiled wing system for propelling a vehicle by the wind, said profiled wing system comprising a mast, and a set of telescopic segments, cooperating in guiding each other. to the others, and in which said telescopic segments are configured to form a profiled wing at least in a deployed position for which the different telescopic segments extend, relative to each other, in the direction of the mast forming said profiled wing, said profiled wing having a first wing surface and a second wing surface distributed on either side of the mast, said system being configured to move from said deployed position to a retracted position for which the different segments are telescoped into one another the others, said profiled wing then in a position of less bulk compared to the deployed position, and all or part of the telescopic segments comprising a semi-rigid, elastically deformable structure, including:
  • a U-shaped connecting section connecting together by extending the first length section and the second length section at the level of the leading edge of the profiled wing, the two length sections ending at the level of the trailing edge of the sail by two free ends
  • said system comprises, for all or part of the telescopic segments, actuation means connecting together, on the one hand, at least one of the two free ends , and on the other hand, the U-shaped connection section, configured to bend the first length section and the second length section of the semi-rigid structure by tensioning one of the two free ends with the section U-shaped connection of the semi-rigid structure, and the generation of an offset between the two free ends.
  • said actuator connecting the anchor point of the U-shaped connection section to one of the free ends of the first length section according to the first possibility, and/or of the second section of length according to the possibility section goes around the mast from the side opposite to the first length section according to the second possibility, or goes around the mast from the side opposite to the second length section, according to the second possibility.
  • the actuation means are configured to bend the semi-rigid structure selectively:
  • said at least actuator of the actuation means comprises:
  • first actuator configured to arch the semi-rigid structure in said first arched position, one of the longitudinal ends of which is connected to the anchoring point of the U-shaped section while the other longitudinal end is connected to the end free from the second section of length, said first actuator being configured, in an active state, to retract and pull on the free end connected by the first actuator, on the one hand, and on said at least one anchor point on the other hand, until 'at the creation of the offset, the connected free end advancing towards the leading edge relative to the other free end causing the bending of the semi-rigid structure, the first length section taking a concave profile, the second length section taking a convex profile in said first arched position.
  • a second actuator configured to arch the semi-rigid structure in said second arched position, one of the free ends of which is connected to the anchoring point of the U-shaped section while the other longitudinal end is connected to the end free of the first length section, said second actuator being configured, in an active state, to retract and pull on the free end connected by the second actuator, on the one hand, and on said at least one anchoring point on the other hand, until the offset is created, the connected free end advancing towards the leading edge relative to the other free end causing the bending of the semi-rigid structure, the second section of length taking a concave profile, the first length section taking a convex profile in said second arched position.
  • the profiled wing system comprises a control means configured to selectively:
  • all or part of the telescopic segments of the profiled wing have a securing system, which can be activated/deactivated, configured to ensure the securing of the profiled wing to the mast, the securing system comprising:
  • an actuator system activatable, internal to the structure configured to pass the first strand and the second strand into a retracted state configured to block the telescopic segment on the mast, sandwiched between the first strand and the second strand, at the interior of the semi-rigid structure, the mast held at a distance from the two length sections by the first strand and the second strand in tension, and up to an deployed state of the first strand and second strand configured to release the mast; and authorize the movement of the arching device along the mast.
  • the semi-rigid structures of the different telescopic segments comprise in whole or in part a spacer system comprising a first spacer, connecting together the first length section and the second length section, as well as 'a second spacer, connecting together the first length section and the second long section, parallel to said first spacer, and in which the longitudinal ends of the first strand are secured at two attachment points on the first length section respectively at the junction zones between the first and second spacers and the first length section, the longitudinal ends of the second strand (being secured at two attachment points on the second length section respectively at the level of the junction zones between the first and second spacers.
  • the mast extends between the spacers constituted by the first spacer and the second spacer, the first strand and the second strand, clamped on the mast ensuring the distance from the mast with the first spacer, on the one hand, and from the mast with the second spacer, on the other hand.
  • said at least actuator member at the belting of the securing system and/or said at least one actuator of the actuation means is an artificial muscle, contracting when supplied with pressure by a fluid , and releasing when the pressure of the fluid decreases, said artificial muscle having an envelope internally receiving a balloon supplied or discharged with the fluid, the flexible envelope in particular in the form of a braid, being configured to retract in length when its section increases under the increase of the supplied or fluid balloon, and expanding in length when its section decreases when the balloon is discharged from the fluid.
  • the different telescopic segments are of decreasing dimensions, depending on the height of the mast, in said deployed position, so that a telescopic segment, superior in the deployed position is, compared to a telescopic segment consecutive, lower, brought to insert into the lower telescopic segment, in said retracted position for which the different telescopic segments are telescoped into each other.
  • the profiled wing system comprises guiding means between the consecutive telescopic segments, comprising at least a first guide element, extending along the height of a lower telescopic segment, preferably, internal to the semi-rigid structure of the telescopic segment, and cooperating in guiding with at least one second guide element, preferably external, in the lower part of an upper telescopic segment, the second guide element cooperating in guiding with the first guide element according to a limited stroke to ensure sliding between the two consecutive telescopic segments between the retracted position and said deployed position of the profiled wing.
  • the different telescopic segments comprise a telescopic head segment, which constitutes the most upper telescopic segment in said deployed position of said profiled wing, and a telescopic foot segment which is integral in the lower part of the mast and which constitutes the lowest telescopic segment in said deployed position and in which the telescopic head segment is connected to a hoisting halyard bearing on a bracket at the head of the mast, the halyard configured to ensure the deployment of the different telescopic segments from the retracted position to the deployed position of said profiled wing.
  • the telescopic foot segment is connected to the mast via an adjustment device configured to ensure orientation of the profiled wing around the mast, comprising a mechanism for adjusting the orientation of the telescopic segment of foot around the mast.
  • the mechanism for adjusting the orientation of the telescopic leg segment around the mast comprises:
  • a mechanical transmission preferably motorized, ensuring adjustment of the rotational position of the second part around the first part.
  • the mechanical transmission may include:
  • the present disclosure also relates to a vehicle such as a ship comprising wind propulsion comprising at least one telescopic wing system according to the present disclosure.
  • the vehicle can be a ship comprising an upper deck above which the mast extends, and said profiled wing in said deployed, from the lower telescopic segment, foot, to the upper telescopic segment of head.
  • Said mast can extend below the upper deck, through a formwork, the mast anchored to a structure of the ship under the formwork, said formwork, arranged below the level of the upper deck, and in which said wing telescopic in said retracted position is configured to be lowered through an opening in the upper deck under the upper deck and stored in said formwork.
  • the vehicle may include a cover system, configured to close the upper opening in said retracted and stored position of said telescopic wing in the formwork, and in the deployed position of said telescopic wing, outside the formwork by taking support on the mast.
  • FIG. 1 is a view of the profiled wing system, according to one embodiment, in a retracted position of the profiled wing of less vertical bulk for which the telescopic segments are telescoped into each other in a state of less vertical bulk , the profiled aid thus retracted arranged above an upper deck of a ship.
  • FIG. 2 is a perspective view of Figure 1, illustrating the profiled wing, in the retracted position, above a formwork, having an upper opening intended to be crossed by the retracted profiled wing, the upper opening of the formwork closed by a cover system.
  • FIG. 3 is a consecutive view of Figure 3, illustrating the descent of the profiled wing into said retracted position, through the upper opening of the cover, after opening the cover system.
  • FIG. 4 is a view of the streamlined wing in the retracted position, fully housed and stowed in the formwork below the upper deck of the ship, the upper opening of the formwork closed by the cover system.
  • FIG. 5 is a front view, and a perspective view of the profiled wing in the deployed position for which the different segments extend over the height of the mast.
  • FIG. 6 is a detailed view of Figure 5, illustrating the telescopic segment, the most upper, hereinafter called telescopic head segment, coupled to a halyard via a spacer, said spacer connecting a first section of length and a second length section of a semi-rigid structure forming the telescopic head segment.
  • FIG. 7 is a view of the guide means between two consecutive telescopic segments of the profiled wing comprising a first guide element extending along the height of the lower telescopic segment, and a second guide element secured to a lower end of the segment upper telescopic, configured to cooperate in guiding, following a limited stroke, in deployment along the first guide element.
  • Fig. 8 is a view of the guide means between two consecutive telescopic segments of the profiled wing comprising a first guide element extending along the height of the lower telescopic segment, and a second guide element secured to a lower end of the segment upper telescopic, configured to cooperate in guiding, following a limited stroke, in deployment along the first guide element.
  • FIG. 8 is a transparent view of the profiled wing in its deployed position, illustrating in particular the actuation means comprising a first actuator and a second actuator, configured to arch the semi-rigid structure of the segment, respectively according to two positions of cambering, as well as a system for securing the segment to the mast and which comprises a first strand extending from the first length section of the structure going around the mast, and a second strand extending from the second length section of the structure by bypassing the mast, the first strand and the second strand constituted by activatable actuators, internal to the structure configured to pass the first strand and the second strand in a retracted state configured to block the telescopic segment on the mast, enclosed between the first strand and the second strand, inside the semi-rigid structure, the mast kept at a distance from the two length sections by the first strand and the second strand in tension.
  • the actuation means comprising a first actuator and a second actuator, configured to arch the semi-rigid structure of
  • FIG. 9 is a detailed view of Figure 8.
  • FIG. 10 is a transparent view of the telescopic foot segment, the lowest segment of the profiled wing, illustrating more particularly a mechanism for changing the orientation of the telescopic foot segment around the mast, comprising a first part integral in rotation on the mast, and a second part, pivotally mounted around the first part, secured via a system of spacers to the semi-rigid structure of the segment, and a mechanical transmission configured to pivot the second part around the first part, the mechanical transmission comprising a motorized pinion mounted on the second part, a toothed ring secured to the first part, and a toothed belt meshing between the motorized pinion and the toothed ring.
  • FIG. 11 is a bottom view of Figure 10.
  • FIG. 12 is a view of the orientation change device when the semi-rigid structure of the telescopic foot segment is hidden.
  • FIG. 13 is a detailed view of the gear ring of the mechanical transmission.
  • Fig. 14 is a detailed view of the gear ring of the mechanical transmission.
  • FIG. 14 is a view of the semi-rigid structure of a telescopic segment in the rest position, and of the first actuator and the second actuator which are configured to selectively arch the structure in a first arched position and in a second arched position.
  • FIG. 15 is a schematic view of the section of the semi-rigid structure of the segment of Figure 14, in solid lines, in the rest position, and in dotted lines in two distinct arched positions, namely the first arched position and the second arched position, in one direction and in the other relative to the rest position, Figure 15 illustrating on the right the offset marked "d" between the two free ends of the first section of length and the second of length of the structure, when bending the structure in the first arched position.
  • FIG. 16 is a detailed view of the two free ends of the semi-rigid structure, connected respectively by the first actuator and the second actuator via internal tendons.
  • FIG. 17 is a detailed view of an actuation system of the securing system according to a first possible variant, the first strand comprising a first retractable actuating member, and the second strand comprising a second retractable actuating member, the first actuator and the second actuator in their retracted state so that the mast is clamped between the first strand and the second strand, secured in position with a distance from the mast, not only with the first section in length and the second length section of the semi-rigid structure, but also kept at a distance from the mast with spacers joining the first length section and the second length section between them.
  • FIG. 18 is a detailed view of Figure 17, in the deployed state of the first actuating member and the second actuating member, the first strand and the second strand, loose, releasing the mast.
  • FIG. 19 is a schematic view of an artificial muscle in its non-activated position, namely the muscle unloaded from the pressurized fluid.
  • FIG. 20 is a schematic view of the artificial muscle of Figure 19 in its activated position, namely the muscle supplied with fluid under pressure, which causes an increase in its section and the retraction in length of the actuator with bringing together its ends longitudinal.
  • FIG. 21 is a schematic view of the artificial muscle of Figure 19 in its activated position, namely the muscle supplied with fluid under pressure, which causes an increase in its section and the retraction in length of the actuator with bringing together its ends longitudinal.
  • FIG. 21 is a sectional view of Figure 20 illustrating in section the envelope in the form of a braid, and the (watertight) balloon received inside the envelope supplied with fluid under pressure.
  • FIG. 22 is a view of the profiled wing in its deployed position, the different telescopic segments secured on the mast by gripping the first strand and second strand of the securing system, the view illustrating in transparency the telescopic foot segment for which the first actuator activated, the second actuator released, the first actuator configured to arch the telescopic segment in the first arched position, the first actuator retracting and pulling on the free end of the second length section, connected by the first actuator, on the one hand, and on said at least one anchor point, on the other hand, until the creation of the offset d, the free end of the first length section advancing towards the leading edge BA relative at the other free end of the first length section, causing the semi-rigid structure to bend in the first arched position.
  • FIG. 23 is a view according to Figure 22, illustrating in transparency the actuators and the system for securing a telescopic segment of the wing, superior to the telescopic foot segment.
  • the present disclosure relates to a profiled wing system 1, telescopic, for propelling a vehicle by the wind, said profiled wing system comprising a mast M, and a set of telescopic segments SG, cooperating guiding in relation to each other.
  • the mast M can be a single piece element, typically tubular, according to the illustrated embodiment, or even be itself telescopic to extend and retract, and according to an embodiment not illustrated.
  • Said telescopic segments are configured to form a profiled wing AP, at least in a deployed position P1 for which the different telescopic segments extend, relative to each other, in the direction of the mast M, forming said profiled wing.
  • the profiled wing AP has a first wing surface S1 and a second wing surface S2 distributed on either side of the mast M.
  • Such a deployed position P1 of the profiled wing AP is illustrated in Figure 5.
  • the system is configured to move from said deployed position P1 to a retracted position P2 for which the different segments SG are telescoped into each other, said profiled wing AP then in a less bulky position compared to the deployed position P1 .
  • a retracted position of said profiled wing AP is illustrated in Figures 1 to 4.
  • all or part of the telescopic segments comprise (each) a semi-rigid structure 2, elastically deformable, including:
  • a U-shaped connecting section 22 connecting together by extending them the first section of length 20 and the second section of length 21 at the level of the leading edge BA of the profiled wing, the two sections of length are ending at the level of the trailing edge BF of the sail with two free ends 23,24.
  • the profiled wing system further comprises, for all or part of the telescopic segments SG, actuation means 4 connecting together, on the one hand, at least one of the two free ends 23,24, and on the other hand, the U-shaped connecting section 22.
  • the actuation means 4 are configured to bend the first length section and the second length section of the semi-rigid structure by tensioning one of the two free ends 23,24 with the U-shaped connection section 22 of the semi-rigid structure 2, and the generation of an offset d between the two free ends 23,24.
  • Such a shift d is illustrated in Figure 15.
  • the semi-rigid structures 2 can typically be made of composite material, and typically in whole or in part in the form of flat elements (such as panels) shaped to extend continuously along the section of the structure to form respectively the U-shaped connecting section 22, as well as the first section of length 20 and the second section of length 21.
  • the flat element extends in the direction of the mast M, in height, along a dimension forming the length of the telescopic segment.
  • the flat elements can be obtained by assembling several sections of flats forming in particular respectively the U-shaped connecting section 22, and the two length sections (first and second marked 21 and 22).
  • each semi-rigid structure extends along said dimension forming the length of the telescopic segment in the direction of the mast.
  • the first surface and second wing surface S1, S2 of the profiled wing formed by the extensions of the different segments are therefore obtained by the semi-rigid structures 2.
  • a robust system is obtained, avoiding the risk of tearing, such as they can be encountered in profiled, flexible sails, according to the state of the art for example disclosed by WO2021148734.
  • the first wing surface S1 and the second wing surface S2, in particular in the deployed position P1 are obtained by the extension of the semi-rigid structures 2 (exclusively), relative to each other. , following the direction of the mast, and as illustrated in particular in Figures 5 and following. Consequently, the wing surfaces S1 and S2 therefore do not include a tensioned fabric (or flexible film) capable of being torn, and in particular contrary to the state of the art disclosed in particular by WO2021148734 or even EP 3 299 275 whose surfaces in contact with the wind are composed of flexible sails, namely a flexible material such as film or canvas.
  • the semi-rigid structures 2 forming the different telescopic segments are shaped components, and therefore self-supporting, in particular in the retracted position P2 for which the segments are retracted into each other, and as illustrated in Figures 1 to 3 in particular.
  • the telescopic segments maintain their hold in the deployed position P1, but also in the retracted position P2 for which the different semi-rigid structures 2 are telescoped into each other.
  • the different segments SG can also comprise a spacer system 3, comprising at least one spacer connecting together the first section of length 20 and the second section of length 21, said spacer configured to work in compression and in traction, to maintain a gap between the two sections of length 20.21.
  • the spacer system 3 can typically comprise a first spacer 30, connecting together the first section of length 20 and the second section of length 21, as well as a second spacer 31, connecting together the first section of length 20 and the second section of length 21, parallel to said first spacer 30,
  • the spacers are of fixed or possibly telescopic lengths.
  • the mast M extends between the spacers constituted by the first spacer 30 and the second spacer 31.
  • the spacers (first and second) are configured to work in tension and compression.
  • a third spacer 33 can extend in parallel, connecting the first section of length 20 and the second section of length 21. This third spacer 33 is arranged inside the structure 2 arranged between the second spacer 32 and the trailing edge BF of the profiled wing AP.
  • Each spacer constituted by the first spacer and the second spacer 30,31, or even the third spacer 33 of the spacer system 3 can be pivotally articulated at its ends, respectively to the first section of length 20 along a perpendicular axis to the plane of the semi-rigid structure and to the second length section 21 along an axis perpendicular to the plane of the semi-rigid structure, the or each spacer 30,31 being configured to pivot relative to the two length sections, first section of length 20 and second section of length 21 during bending and offset of the free ends 23,24; under the effect of the actuation means 4.
  • articulated connectors 32 comprising a first part integral with the first section of length 20 or the second section of length 21, or even a second part receiving one end of the spacer 30; 31, the second part being articulated to the first part 33 along a pivot axis substantially perpendicular to the plane of the semi-rigid structure 2 to pivot relative to the two length sections during bending and shifting of the free ends 23,24; under the effect of the actuation means.
  • Control means are configured to jointly control in the same direction the different actuation means 4 of the telescopic segments SG to arch the first profiled wing surface S1 and the second profiled wing surface S2.
  • the different segments SG can take a (in particular first) arched position for which the first section of length 20 takes a concave profile when the second section of length takes a convex profile and/or a (in particular second) arched position in which said second section of length 21 has a concave profile when said first section of length 20 has a convex profile.
  • the semi-rigid structure 2 can have a profile having a plane of symmetry, in a rest position Pr of the semi-rigid structure 2 in which the first section of length 20 and the second section of length 21 have a profile convex.
  • the plane of symmetry of the semi-rigid structure 2 in its rest position extends in the direction between the leading edge BA and the trailing edge BF, parallel to the mast M.
  • first spacer 30 and the second spacer 31 extend respectively substantially perpendicular to the plane of symmetry.
  • said first section of length 20 has a concave profile when said second section of length 21 is of convex profile, or else said second section of length 21 has a concave profile when said first section of length 20 has a convex profile.
  • One of the longitudinal ends 40a, 41a of said at least one actuator 40,41 is connected to one of the two free ends 23,24 while the other 40b, 41b of the two longitudinal ends of said at least one
  • the actuator 40,41 is connected to at least one anchor point secured to the U-shaped connection section 22.
  • one of the longitudinal ends 40a, 41a is connected to one of the ends by an interior tendon 42 which is guided by a guide 45 secured to the length section carrying the longitudinal end.
  • said actuator 40, 41 connecting the anchor point of the U-shaped connection section 22 to one of the free ends of the first section of length 20 according to the first possibility, or to the one of the free ends of the second section of length 21 according to the possibility section bypasses the mast M from the side opposite to the first section of length 20 according to the second possibility, or bypasses the mast M from the side opposite to the second section of length 21 according to the second possibility.
  • the actuator can bypass the mast from the other side.
  • the actuation means 4 are configured to bend the semi-rigid structure selectively:
  • the cambered position can be adjusted during maneuvers, for example by moving from the first cambered position Pc1 to the second cambered position Pc2 of the cambering devices (of reversed concavity) during edge change maneuvers, which are performs tacking or jibe maneuvers.
  • the actuators used for the actuator means can be progressive (and not all or nothing) and take several positions making it possible to bend the first and second sail surfaces more or less strongly, in one direction or the other. . It is possible to adjust the concavity of the surface of the sail in contact with the wind in order to maximize the effort required to advance the vehicle depending on the wind conditions.
  • said at least actuator of the actuation means may comprise:
  • first actuator 40 configured to arch the semi-rigid structure in said first arched position Pc1, one of the longitudinal ends 40a of which is connected to the anchoring point of the U-shaped section while the other longitudinal end 40b is connected at the free end 24 of the second section of length 21, said first actuator 40 being configured, in an active state, to retract and pull on the free end 24 connected by the first actuator 40, on the one hand, and on said at least one anchor point on the other hand, until the offset d is created, the connected free end 24 advancing towards the leading edge BA relative to the other free end 23, causing the bending of the semi-rigid structure, the first section of length 20 taking a concave profile, the second section of length 21 taking a convex profile in said first arched position
  • a second actuator 41 configured to arch the semi-rigid structure in said second arched position Pc2, one of the free ends 41a of which is connected to the anchoring point of the U-shaped section while the other longitudinal end 41b is connected to the free end 23 of the first section of length 20, said second actuator 41 being configured, in an active state, to retract and pull on the free end 23 connected by the second actuator 41, on the one hand, and on said at least one anchor point on the other hand, until the offset is created, the connected free end 23 advancing towards the leading edge BA relative to the other free end 24 causing the bending of the semi-rigid structure, the second length section 21 taking a concave profile, the first length section 20 taking a convex profile in said second arched position Pc2.
  • the profiled wing system may comprise a control means configured to selectively:
  • all or part of the telescopic segments SG have a securing system 7, which can be activated/deactivated, configured to ensure the securing of the profiled wing to the mast.
  • the securing system 7 is advantageously configured to keep the mast at a distance from the semi-rigid structure of the system while ensuring the return of the lateral support due to the pressure of the wind on the wing profiled on the mast.
  • the securing system 7 positions said profiled wing while avoiding shocks between the mast M and the damaging parts of the profiled wing system, and in particular shocks with the spacers 30,31.
  • the securing system 7 comprises:
  • the mast thus extends between the first strand 71 and the second strand 72.
  • the securing system also comprises an actuator system, activatable, internal to the semi-rigid structure 2, configured to pass the first strand and the second strand in a retracted state configured to tighten the arching device on the mast M , sandwiched between the first strand 71 and the second strand 72, inside the semi-rigid structure, and as illustrated in the detailed view of Figure 17.
  • the mast thus enclosed by the first strand 71 and the second strand 72 is advantageously kept at a distance from the two sections of length 20.21 by the first strand 71 and the second strand 72 in tension, as well as kept at a distance from the spacers , first spacer 31 and second spacer 32 when present.
  • the wind force on the profiled wing is returned to the mast by the first strand 72 and second strand 72 in tension.
  • the actuator system is deactivated, the latter is configured to cause an deployed state of the first strand and second strand configured to release the mast; and allow easy movement of the telescopic segments along the mast from the first deployed position P1 to the retracted position P2, or vice versa.
  • the semi-rigid structures of the different telescopic segments SG may comprise, in whole or in part, the system of spacers 3 comprising the first spacer 30, connecting together the first section of length 20 and the second section of length 21, as well as a second spacer 31, connecting together the first section of length 20 and the second section of length 21, parallel to said first spacer 30.
  • the longitudinal ends of the first strand 71 are secured at two attachment points on the first section of length 20 respectively at the level of the junction zones between the first and second spacers 30, 31 and the first section of length
  • the longitudinal ends of the second strand 72 being secured at two attachment points on the second section of length 21 respectively at the junction zones between the first and second spacers 30, 31.
  • the mast M then extends between the spacers constituted by the first spacer 30 and the second spacer 31, the first strand 71 and the second strand 72 clamped on the mast ensuring that the mast is kept at a distance from the first spacer 30 , on the one hand, and the mast with second spacer 31, on the other hand.
  • first and second spacers 30, 31 promote reliable and firm tightening of the mast by the first strand 71 and the second strand 72, by the compression work of the spacers which opposes the retraction of the first and second strands 71,72.
  • the longitudinal ends of the first strand 71 can be secured at two attachment points on the first section of length 20 respectively at the level of the junction zones between the first and second spacers 30, 31 on the one hand, and the first section of length 20, on the other hand,
  • the longitudinal ends of the second strand 72 can be secured at two attachment points on the second section of length 21 respectively at the level of the junction zones between the first and second spacers 30, 31 on the one hand, and the second section of length
  • Each spacer constituted by the first spacer and the second spacer 30,31 of the spacer system 3 can be pivotally articulated at its ends, respectively to the first section of length 20 along an axis perpendicular to the plane of the semi-structure. -rigid and to the second section of length 21 along an axis perpendicular to the plane of the semi-rigid structure, the or each spacer 30,31 being configured to pivot relative to the two sections of length, first section of length 20 and second section of length 21 during bending and shifting of the free ends 23,24; under the effect of the actuation means 4.
  • the telescopic segment SG may comprise articulated connectors 32, comprising a first part secured to the first section of length 20 or the second section of length 21, or even a second part receiving one end of the spacer 30;31, the second part being articulated to the first part along a pivot axis substantially perpendicular to the plane of the semi-rigid structure 2 to pivot relative to the two length sections during bending and shifting of the free ends 23,24 ; under the effect of the actuation means.
  • articulated connectors 32 comprising a first part secured to the first section of length 20 or the second section of length 21, or even a second part receiving one end of the spacer 30;31, the second part being articulated to the first part along a pivot axis substantially perpendicular to the plane of the semi-rigid structure 2 to pivot relative to the two length sections during bending and shifting of the free ends 23,24 ; under the effect of the actuation means.
  • the longitudinal ends of the first strand 71 can advantageously be attached to the first parts of the connectors 32 secured to the first section of length 20 and the longitudinal ends of the second strand 72 are attached to the first parts of the connectors 32 secured to the second section of length 21.
  • the actuator system of the securing system 7 comprises at least one actuating member at the belt m having two longitudinal ends e1, e2 said actuating member, activatable being retractable when activated with rimpedement of its two longitudinal ends e1, e2.
  • Said belt actuating member may be an artificial muscle, in particular a pneumatic muscle.
  • Such an actuator has an envelope internally receiving a balloon supplied or discharged with fluid.
  • the flexible envelope retracts in length when its section increases under the increase of the supplied or fluid balloon (contraction of the muscle), and deploys in length when its section decreases when the balloon is discharged from the fluid (reduction in fluid pressure ). Retraction of the actuator can be progressive by controlling the quantity of fluid supplied to the balloon.
  • Such pneumatic actuation systems are commonly called “artificial muscles” made up of inflatable tubes inserted into protective braids forming an envelope, such that the artificial muscle contracts or expands depending on whether its internal fluid pressure increases or decreases.
  • artificial muscles are, for example, described by B. Tondu and P. Lopez in “Compte Rendu de l’Académie des Sciences”, t. 320, PP 105-114, 1995.
  • Such an artificial muscle is illustrated schematically in its deployed position in Figure 19 and in its retracted position in Figure 20, as well as in a sectional view in Figure 21.
  • the section of the balloon increases which causes an increase in the section of the envelope Ev in the form of a braid in FIG. 11.
  • pressurized fluid for example air
  • the braiding of the envelope generates a force ensuring the retraction of the artificial muscle, by bringing together the longitudinal ends e1 or e2.
  • Such an actuator has the advantage of:
  • the first strand 71 may comprise a first belt actuation member m1, in particular a first artificial muscle, and the second strand 72 may comprise a second belt actuation member m2 in particular a second artificial muscle.
  • Such an embodiment is illustrated for information purposes in Figure 17 when the first belt actuator member m1 and the second belt actuation member m2 are artificial muscles.
  • the longitudinal ends e1 and e2 of the first belt actuator member m1 are secured in two attachment positions on the first parts of the connectors 32 linked to the first section of length 20, respectively at the level of the junction zone with the first spacer 30 and the second spacer 31.
  • the longitudinal ends e1 and e2 of the second actuating member to the belt m2 are secured in two attachment positions on the first parts of the connectors 32 linked to the second section of length 21 respectively at the junction zone with the first spacer 30 and the second spacer 31.
  • first actuator 40 and second actuator 41 can be an actuator which retracts when supplied with fluid such as an artificial muscle, in particular a pneumatic muscle.
  • an actuator which retracts when supplied with fluid such as an artificial muscle, in particular a pneumatic muscle.
  • Such an actuator previously described, and is not redeveloped. It has an envelope internally receiving a balloon supplied or discharged with fluid.
  • the flexible envelope retracts in length when its section increases under the increase of the supplied or fluid balloon (contraction of the muscle), and deploys in length when its section decreases when the balloon is discharged from the fluid (reduction in fluid pressure ). Retraction of the actuator can be progressive by controlling the quantity of fluid supplied to the balloon.
  • the actuator in particular first or second
  • the artificial muscles of the actuators 40,41 and/or the actuator members m of the plurality of segments are supplied with fluid by one or more flexible elastic pipes AL1, AL2, AL3, shaped in serpentine shape (not illustrated), extending in the direction of the height of the mast M.
  • the flexible elastic pipe(s) are configured to deploy by spacing the turns of the serpentine in the deployed position of said telescopic wing and to retract by bringing together the turns of the coil under the elasticity of the coil, in the retracted position P2 of the profiled wing AP.
  • the different telescopic segments SG are of decreasing dimensions (in particular in directions perpendicular to the mast), depending on the height of the mast M, in said deployed position P1, so that an upper telescopic segment in the deployed position is, relative to a consecutive lower telescopic segment, caused to insert into the lower telescopic segment, in said retracted position P2 for which the different segments telescopic are telescoped into each other.
  • said at least actuator 40, 41 and/or the first belt actuation member m1 and the second belt actuation member m2 are positioned, in the semi-rigid structure, preferably at level of the lower end of the telescopic segment SG. SG.
  • Such positioning allows, in the retracted position P2, to telescope the different SG segments into each other, maximizing the entanglement between the segments, as well as the vertical compactness of the profiled wing in the retracted position P2, and without said at least one actuator and/or the first belt actuation member m1 and the second belt actuation member m2 do not constitute an obstacle substantially limiting the retraction of the segments.
  • the profiled wing system may include guide means between the consecutive telescopic segments, comprising at least a first guide element GD1, extending along the height of a lower telescopic segment SG , preferably internal to the semi-rigid structure 2 of the telescopic segment, and cooperating in guiding with at least one second guide element GD2, preferably external, in the lower part of an upper telescopic segment.
  • guide means between the consecutive telescopic segments comprising at least a first guide element GD1, extending along the height of a lower telescopic segment SG , preferably internal to the semi-rigid structure 2 of the telescopic segment, and cooperating in guiding with at least one second guide element GD2, preferably external, in the lower part of an upper telescopic segment.
  • the second guide element GD2 cooperates in guiding with the first guide element GD1 according to a limited stroke to ensure sliding between the two consecutive telescopic segments between the retracted position P2 and said deployed position P1 of the profiled wing AP.
  • the profiled wing system AP may preferably comprise several pairs of first guide element GD1/second guide element GD1, which are distributed over the first sections of length 20 of the two consecutive segments and which are distributed over the second sections of length 21 of the two consecutive segments.
  • the first guide element GD1 can be a flexible, elongated element and the second guide element GD2, a sliding loop on the flexible elongated element.
  • the different telescopic segments SG comprise a telescopic head segment SGT which constitutes the most upper telescopic segment in said deployed position P1 of said profiled wing AP, and a telescopic foot segment SGP which is partly integral bottom of the mast and which constitutes the lowest telescopic segment in said deployed position P1.
  • the telescopic head segment SGT is connected to a hoisting halyard DR supported on a bracket POT at the head of the mast M.
  • the halyard is configured to ensure the deployment of the different telescopic segments from the retracted position P2 to the deployed position P1 of said profiled wing AP.
  • the telescopic foot segment SGP is connected to the mast, preferably via an adjustment device configured to ensure orientation of the profiled wing AP around the mast M.
  • an adjustment device comprises an adjustment mechanism 5 of the orientation of the telescopic foot segment SGP around the mast M.
  • the mechanism 5 for adjusting the orientation of the telescopic leg segment SGP around the mast M may include:
  • the spacer system can comprise the first spacer 30, the second spacer 31 and a third spacer 33. It will be noted that the first spacer 30 and the second spacer 31 are articulated in their middle portion on the second part 52, typically via axis pivots substantially parallel to the mast. The third spacer 33 is articulated to the second part 52, for example via a ball joint connection.
  • the mechanical transmission 6 can include:
  • toothed belt 62 connecting the toothed ring 60 to the motorized pinion 61.
  • the mechanical transmission 6 is thus configured so that a rotation of the motorized pinion causes the rotation of the second part 52 relative to the first part 51 by changing the orientation of the telescopic foot segment SGP around the mast M.
  • the first part 51 linked in rotation to the mast can possibly slide relative to the mast according to a stroke limited to the descent, and in order to store the profiled wing in its retracted position in a formwork preferably arranged under the upper deck PTA or on the contrary when going up, in order to take the retracted wing out of the formwork and position it above the upper PT deck of the ship.
  • the present disclosure also relates to a vehicle such as a ship comprising wind propulsion comprising at least one profiled, telescopic wing system, according to the present disclosure.
  • the vehicle can be a ship, for example monohull or multihull, comprising an upper deck above which the mast M extends, at least in part and said profiled wing in said deployed P1, of the lower telescopic segment, of SGP foot, up to the upper telescopic segment of SGT head.
  • said mast extends below the upper deck PT, through a formwork, the mast anchored to a structure of the ship below the level of the formwork.
  • Said formwork is arranged below the level of the upper deck.
  • said telescopic wing then in said retracted position is configured to be lowered through an opening in the upper deck under the upper deck PT and stored in said formwork.
  • a cover system CV can be configured to close the upper opening in said retracted position P1 and stowed of said telescopic wing AP in the formwork.
  • the cover system CV can also be configured to close the opening in the upper deck PT in the deployed position P1 of said telescopic wing, said profiled wing then outside the formwork. In this last closed position the cover system can come to rest on the mast, at a distance and above its anchoring to the ship made under the formwork. Such support of the cover system on the mast reinforces the maintenance of the mast and its resistance to bending under the force of the profiled wing.

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Abstract

La présente divulgation est relative à un système d'aile profilée (1), télescopique, pour la propulsion d'un véhicule par le vent, ledit système d'aile profilée comprenant un mât (M), et un ensemble de segments télescopiques (SG), coopérant au guidage les uns par rapport aux autres, et dans lequel lesdits segments télescopiques sont configurés pour former une aile profilée (AP) au moins dans une position déployée (P1) pour laquelle les différents segments télescopiques se prolongent, les uns par rapport aux autres, suivant la direction du mât (M) en formant ladite aile profilée, ladite aile profilée présentant une première surface d'aile (S1) et une deuxième surface d'aile (S2) réparties de part et d'autre du mât (M), ledit système étant configuré pour passer de ladite position déployée (P1) à une position rétractée pour laquelle les différents segments (SG) sont télescopés les uns dans les autres, ladite aile profilée (AP) alors dans une position de moindre encombrement par rapport à la position déployée.

Description

Description
Titre : Système d’aile profilée
[0001] La présente divulgation est relative à un système d’aile profilée, télescopique, pour la propulsion d’un véhicule par le vent.
Domaine technique
[0002] La présente divulgation relève du domaine de gréements, et plus particulièrement des dispositifs de propulsion par le vent, en particulier des ailes profilées ou des voiles profilées, encore appelés « voiles ailes » ou « voiles épaisses » par l’homme du métier.
Technique antérieure
[0003] Il est connu de l’état de la technique en particulier du document WO2021148734 un gréement comportant une voile profilée souple et des dispositifs cambreurs configurés pour changer la cambrure de la voile profilée selon les conditions de vent, et qui peuvent être affalés et hissés, en limitant les risques d’entremêlement de ses composants.
[0004] Un tel état de la technique de gréement est particulièrement performant, s’agissant de l’optimisation du rendement du gréement pour la propulsion par le vent.
[0005] Selon les constatations de l’inventeur, une telle solution repose sur une voile souple qui est susceptible de se déchirer, et requiert une maintenance attentive.
[0006] L’état de la technique connait encore du EP 3 299 275, une voile profilée comportant deux surfaces de voiles en prise avec le vent, souple, typiquement en toile ou en film souple, et susceptibles d’être déchirées, à l’instar du document WO2021148734.
Résumé
[0007] La présente divulgation vient améliorer la situation.
[0008] Il est proposé un système d’aile profilée, télescopique, pour la propulsion d’un véhicule par le vent, ledit système d’aile profilée comprenant un mât, et un ensemble de segments télescopiques, coopérant au guidage les uns par rapport aux autres, et dans lequel lesdits segments télescopiques sont configurés pour former une aile profilée au moins dans une position déployée pour laquelle les différents segments télescopiques se prolongent, les uns par rapport aux autres, suivant la direction du mât en formant ladite aile profilée, ladite aile profilée présentant une première surface d’aile et une deuxième surface d’aile réparties de part et d’autre du mât, ledit système étant configuré pour passer de ladite position déployée à une position rétractée pour laquelle les différents segments sont télescopés les uns dans les autres, ladite aile profilée alors dans une position de moindre encombrement par rapport à la position déployée, et tout ou partie des segments télescopiques comprenant une structure semi-rigide, élastiquement déformable, y compris :
-- deux sections de longueur, s’étendant l’une devant l’autre, formant respectivement une première section de longueur formant la première surface d’aile de l’aile profilée et une deuxième section de longueur solidaire d’une deuxième surface de l’aile profilée formant la deuxième surface d’aile de l’aile profilée,
-- une section de liaison en U, reliant entre-elles en les prolongeant la première section de longueur et la deuxième section de longueur au niveau du bord d’attaque de l’aile profilée, les deux sections de longueur se terminant au niveau du bord de fuite de la voile par deux extrémités libres, et dans lequel ledit système comporte, pour tout ou partie des segments télescopiques, des moyens d’actionnement reliant entre-elles, d’une part, au moins l’une des deux extrémités libres, et d’autre part, la section de liaison en U, configurés pour cambrer la première section de longueur et la deuxième section de longueur de la structure semi-rigide par une mise en tension de l’une des deux extrémités libres avec la section de liaison en U de la structure semi-rigide, et la génération d’un décalage entre les deux extrémités libres.
[0009] Selon un mode de réalisation, les moyens d’actionnement configurés pour cambrer la première section de longueur et la deuxième section de longueur de la structure semi-rigide comprennent au moins un actionneur, présentant deux extrémités longitudinales, ledit actionneur, activable étant rétractable lorsqu’activé avec rapprochement de ses deux extrémités longitudinales, ledit au moins un actionneur s’étendant le long de l’une des deux sections de longueur de la structure semi-rigide, première section de longueur ou deuxième section de longueur, ledit actionneur étant interne à la structure semi-rigide, contenu dans la structure semi-rigide, et dans lequel l’une des extrémités longitudinales dudit au moins un actionneur est reliée à l’une des deux extrémités libres, alors que l’autre des deux extrémités longitudinales dudit au moins l’actionneur est reliée à au moins un point d’ancrage solidaire de la section de liaison en U.
[0010] Selon un mode de réalisation, ledit actionneur reliant le point d’ancrage de la section de liaison en U à l’une des extrémités libres de la première section de longueur selon la première possibilité, et/ou de la deuxième section de longueur selon la section possibilité, contourne le mât par le côté opposé à la première section de longueur selon la seconde possibilité, ou contourne le mât par le côté opposé à la deuxième section de longueur, selon la seconde possibilité.
[0011] Selon un mode de réalisation, les moyens d’actionnement sont configurés pour cambrer la structure semi-rigide sélectivement :
- dans une première position cambrée dans laquelle ladite première section de longueur est de profil concave lorsque ladite deuxième section de longueur est de profil convexe,
- dans une deuxième position cambrée dans laquelle ladite deuxième section de longueur est de profil concave lorsque ladite première section de longueur est de profil convexe.
[0012] Selon un mode de réalisation, ledit au moins actionneur des moyens d’actionnement comprend :
- un premier actionneur configuré pour cambrer la structure semi-rigide dans ladite première position cambrée, dont l’une des extrémités longitudinales est reliée au point d’ancrage de la section en U alors que l’autre extrémité longitudinale est reliée à l’extrémité libre de la deuxième section de longueur, ledit premier actionneur étant configuré, dans un état actif, pour se rétracter et tirer sur l’extrémité libre reliée par le premier actionneur, d’une part, et sur ledit au moins un point d’ancrage d’autre part, jusqu’à la création du décalage, l’extrémité libre reliée s’avançant vers le bord d'attaque par rapport à l’autre extrémité libre en provoquant le cambrage de la structure semi-rigide, la première section de longueur prenant un profil concave, la deuxième section longueur prenant un profil convexe dans ladite première position cambrée.
- un deuxième actionneur configuré pour cambrer la structure semi-rigide dans ladite deuxième position cambrée, dont l’une des extrémités libres est reliée au point d’ancrage de la section en U alors que l’autre extrémité longitudinale est reliée à l’extrémité libre de la première section de longueur, ledit deuxième actionneur étant configuré, dans un état actif, pour se rétracter et tirer sur l’extrémité libre reliée par le deuxième actionneur, d’une part, et sur ledit au moins un point d’ancrage d’autre part, jusqu’à la création du décalage, l’extrémité libre reliée s’avançant vers le bord d'attaque par rapport à l’autre extrémité libre en provoquant le cambrage de la structure semi-rigide, la deuxième section de longueur prenant un profil concave, la première section longueur prenant un profil convexe dans ladite deuxième position cambrée.
[0013] Selon un mode de réalisation, le système d’aile profilée comprend un moyen de pilotage configuré pour sélectivement :
- activer le premier actionneur en maintenant le deuxième actionneur non activé pour provoquer ladite première position cambrée,
- activer le deuxième actionneur en maintenant le premier actionneur non activé pour provoquer ladite deuxième position cambrée.
[0014] Selon un mode de réalisation, tout ou partie des segments télescopiques de l’aile profilée présente un système de solidarisation, activable/désactivable, configuré pour assurer la solidarisation de l’aile profilée sur le mât, le système de solidarisation comprenant:
- un premier brin souple lié à la première section de longueur par deux extrémités longitudinales du premier brin, le premier brin contournant le mât depuis la première section de longueur,
- un deuxième brin souple lié la deuxième section de longueur par deux extrémités longitudinales du deuxième brin, le deuxième brin contournant le mât depuis la deuxième section de longueur,
- un système d’actionneur, activable, interne à la structure configuré pour passer le premier brin et le deuxième brin dans un état rétracté configuré pour bloquer le segment télescopique sur le mât, enserré entre le premier brin et le deuxième brin, à l’intérieur de la structure semi-rigide, le mât maintenu à distance des deux sections de longueur par le premier brin et le deuxième brin en tension, et jusqu’à un état déployé du premier brin et deuxième brin configuré pour libérer le mât ; et autoriser le déplacement du dispositif cambreur le long du mât.
[0015] Selon un mode de réalisation, les structures semi-rigides des différents segments télescopiques comprennent en tout ou partie un système d’entretoise comprenant une première entretoise, reliant entre elles la première section de longueur et la deuxième section de longueur, ainsi qu’une deuxième entretoise, reliant entre elles la première section de longueur et la deuxième section de longueur, de manière parallèle à ladite première entretoise, et dans lequel les extrémités longitudinales du premier brin sont solidarisées en deux points d’attache sur la première section de longueur respectivement au niveau des zones de jonction entre les première et deuxième entretoises et la première section de longueur, les extrémités longitudinales du deuxième brin (étant solidarisées en deux points d’attache sur la deuxième section de longueur respectivement au niveau des zones de jonction entre les première et deuxième entretoises. Le mât s’étend entre les entretoises constituées par la première entretoise et la deuxième entretoise, le premier brin et le deuxième brin, enserrés sur le mât assurant le maintien à distance du mât avec la première entretoise, d’une part, et du mât avec la deuxième entretoise, d’autre part.
[0016] Selon un mode de réalisation, ledit au moins organe d’actionnement au ceinturage du système de solidarisation et/ou ledit au moins un actionneur des moyens d’actionnement est un muscle artificiel, se contractant lorsqu’alimenté en pression par un fluide, et se relâchant lorsque la pression du fluide diminue, ledit muscle artificiel présentant une enveloppe recevant intérieurement un ballon alimenté ou déchargé du fluide, l’enveloppe souple en particulier sous forme d’une tresse, étant configurée pour se rétracter en longueur lorsque sa section augmente sous l’augmentation du ballon alimenté ou fluide, et se déployant en longueur lorsque sa section diminue lorsque le ballon est déchargé du fluide.
[0017] Selon un mode de réalisation, les différents segments télescopiques sont de dimensions décroissantes, suivant la hauteur du mât, dans ladite position déployée, de sorte qu’un segment télescopique, supérieur dans la position déployée est, par rapport à un segment télescopique consécutif, inférieur, amené à s’insérer dans le segment télescopique inférieur, dans ladite position rétractée pour laquelle les différents segments télescopiques sont télescopés les uns dans les autres.
[0018] Selon un mode de réalisation, le système d’aile profilée comporte des moyens de guidage entre les segments télescopiques consécutifs, comportant, au moins un premier élément de guidage, s’étendant suivant la hauteur d’un segment télescopique, inférieur, de préférence, interne à la structure semi-rigide du segment télescopique, et coopérant au guidage avec au moins un deuxième élément de guidage, de préférence externe, en partie basse d’un segment télescopique supérieur, le deuxième élément de guidage coopérant au guidage avec le premier élément de guidage selon une course limitée pour assurer le coulissement entre les deux segments télescopiques consécutifs entre la position rétractée et ladite position déployée de l’aile profilée.
[0019] Selon un mode de réalisation, les différents segments télescopiques comportent un segment télescopique de tête, qui constitue le segment télescopique le plus supérieur dans ladite position déployée de ladite aile profilée, et un segment télescopique de pied qui est solidaire en partie basse du mât et qui constitue le segment télescopique le plus inférieur dans ladite position déployée et dans lequel le segment télescopique de tête est relié à une drisse de hissage prenant appui sur une potence en tête du mât, la drisse configurée pour assurer le déploiement des différents segments télescopiques de la position rétractée jusqu’à la position déployée de ladite aile profilée. [0020] Selon un mode de réalisation, le segment télescopique de pied est relié au mât via un dispositif de réglage configuré pour assurer une orientation de l’aile profilée autour du mât, comportant un mécanisme de réglage de l’orientation du segment télescopique de pied autour du mât.
[0021] Selon un mode de réalisation, le mécanisme de réglage de l’orientation du segment télescopique de pied autour du mât comprend :
- une première partie liée en rotation au mât, sans possibilité de rotation entre la première partie et le mât,
- une deuxième partie solidaire de la structure semi-rigide du segment télescopique de pied, via un système d’entretoises du segment télescopique de pied, les entretoises reliant la première section de longueur et la deuxième section de longueur entre elles, de manière articulée,
- une transmission mécanique, de préférence motorisée assurant un réglage de la position en rotation de la deuxième partie autour de la première partie.
[0022] En particulier, la transmission mécanique peut comprendre :
- une couronne dentée solidaire en rotation de la première partie,
- un pignon motorisé embarqué à la deuxième partie,
- une courroie dentée reliant la couronne dentée au pignon motorisé, ladite transmission configurée de sorte qu’une rotation du pignon motorisé entraine la rotation de la deuxième partie par rapport à la première partie, en changeant l’orientation du segment télescopique de pied autour du mât.
[0023] La présente divulgation est encore relative à un véhicule tel que navire comportant une propulsion par le vent comportant au moins un système d’aile télescopique selon la présente divulgation.
[0024] Le véhicule peut être un navire comportant un pont supérieur au-dessus duquel s’étend le mât, et ladite aile profilée dans ladite déployée, du segment télescopique inférieur, de pied, jusqu’au segment télescopique supérieur de tête.
[0025] Ledit mât peut s’étendre en dessous du pont supérieur, au travers un coffrage, le mât ancré à une structure du navire sous le coffrage, ledit coffrage, aménagé au-dessous du niveau du pont supérieur, et dans lequel ladite aile télescopique dans ladite position escamotée est configurée pour être descendue au travers d’une ouverture du pont supérieur sous le pont supérieur et rangée dans ledit coffrage.
[0026] Le véhicule peut comporter un système de couvercle, configuré pour fermer l’ouverture supérieure dans ladite position escamotée et rangée de ladite aile télescopique dans le coffrage, et dans la position déployée de ladite aile télescopique, en dehors du coffrage en prenant appui sur le mât. Brève description des dessins
[0027] D’autres caractéristiques, détails et avantages apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-après, et à l’analyse des dessins annexés, sur lesquels :
Fig. 1
[0028] [Fig. 1] est une vue du système d’aile profilée, selon un mode de réalisation, dans une position rétractée de l’aile profilée de moindre encombrement vertical pour laquelle les segments télescopiques sont télescopés les uns dans les autres dans un état de moindre encombrement vertical, l’aide profilée ainsi rétractée agencée au-dessus d’un pont supérieur d’un navire.
Fig. 2
[0029] [Fig. 2] est une vue de perspective de la figure 1 , illustrant l’aile profilée, dans la position rétractée, au-dessus d’un coffrage, présentant une ouverture supérieure destinée à être traversée par l’aile profilé rétractée, l’ouverture supérieure du coffrage fermée par un système de couvercle.
Fig. 3
[0030] [Fig. 3] est une vue consécutive de la figure 3, illustrant la descente de l’aile profilée dans ladite position rétractée, au travers de l’ouverture supérieure du couvercle, après ouverture du système de couvercle.
Fig. 4
[0031] [Fig. 4] est une vue de l’aile profilée en position rétractée, entièrement logée et rangée dans le coffrage sous le pont supérieur du navire, l’ouverture supérieure du coffrage fermée par le système de couvercle.
Fig. 5
[0032] [Fig. 5] est une vue de face, et une vue en perspective de l’aile profilée dans la position déployée pour laquelle les différents segments se prolongent sur la hauteur du mât.
Fig. 6
[0033] [Fig. 6] est une vue de détail de la figure 5, illustrant le segment télescopique, le plus supérieur, ci-après nommé segment télescopique de tête, couplé à une drisse par l’intermédiaire d’une entretoise, ladite entretoise reliant une première section de longueur et une deuxième section de longueur d’une structure semi-rigide formant le segment télescopique de tête.
Fig. 7
[0034] [Fig. 7] est une vue des moyens de guidage entre deux segments télescopiques consécutifs de l’aile profilée comportant un premier élément de guidage s’étendant suivant la hauteur du segment télescopique inférieur, et un deuxième élément de guidage solidaire d’une extrémité inférieure du segment télescopique supérieur, configuré pour coopérer au guidage, suivant une course limitée, au déploiement le long du premier élément de guidage. Fig. 8
[0035] [Fig. 8] est une vue en transparence de l’aile profilée dans sa position déployée, illustrant en particulier les moyens d’actionnement comprenant un premier actionneur et un deuxième actionneur, configurés pour cambrer la structure semi-rigide du segment, respectivement selon deux positions de cambrage, ainsi qu’un système de solidarisation du segment au mât et qui comprend un premier brin s’étendant depuis la première section de longueur de la structure en contournant le mât, et un deuxième brin s’étendant depuis la deuxième section de longueur de la structure en contournant le mât, le premier brin et le deuxième brin constitués par des actionneurs activables, internes à la structure configurés pour passer le premier brin et le deuxième brin dans un état rétracté configuré pour bloquer le segment télescopique sur le mât, enserré entre le premier brin et le deuxième brin, à l’intérieur de la structure semi-rigide, le mât maintenu à distance des deux sections de longueur par le premier brin et le deuxième brin en tension.
Fig. 9
[0036] [Fig. 9] est une vue de détail de la figure 8.
Fig. 10
[0037] [Fig. 10] est une vue en transparence du segment télescopique de pied, segment le plus inférieur de l’aile profilée, illustrant plus particulièrement un mécanisme de changement de l’orientation du segment télescopique de pied autour du mât, comportant une première partie solidaire en rotation sur le mât, et une deuxième partie, montée pivotante autour de la première partie, solidaire via à un système d’entretoises à la structure semi-rigide du segment, et une transmission mécanique configurée pour pivoter la deuxième partie autour de la première partie, la transmission mécanique comportant un pignon motorisé embarqué sur la deuxième partie, une couronne dentée solidaire de la première partie, et une courroie dentée en engrènement entre le pignon motorisé et la couronne dentée.
Fig. 11
[0038] [Fig. 11] est une vue de dessous de la figure 10.
Fig. 12
[0039] [Fig. 12] est une vue du dispositif de changement d’orientation lorsque la structure semi-rigide du segment télescopique de pied est cachée.
Fig. 13
[0040] [Fig. 13] est une vue de détail de la couronne dentée de la transmission mécanique. Fig. 14
[0041] [Fig. 14] est une vue de la structure semi-rigide d’un segment télescopique dans la position de repos, et du premier actionneur et du deuxième actionneur qui sont configurés pour sélectivement cambrer la structure dans une première position cambrée et dans une deuxième position cambrée.
Fig. 15
[0042] [Fig. 15] est une vue schématique de la section de la structure semi-rigide du segment de la figure 14, en trait plein, dans la position de repos, et en traits pointillés dans deux positions cambrées distinctes, à savoir la première position cambrée et la deuxième position cambrée, dans un sens et dans l’autre par rapport à la position de repos, la figure 15 illustrant à droite le décalage repéré « d » entre les deux extrémités libres de la première section de longueur et de la deuxième de longueur de la structure, lors du cambrage de la structure dans la première position cambrée.
Fig. 16
[0043] [Fig. 16] est une vue de détail des deux extrémités libres de la structure semi-rigide, reliées respectivement par le premier actionneur et le deuxième actionneur via des tendons internes.
Fig. 17
[0044] [Fig. 17] est une vue de détail d’un système d’actionnement du système de solidarisation selon une première variante possible, le premier brin comprenant un premier organe d’actionnement, rétractable, et le deuxième brin comprenant un deuxième organe d’actionnement rétractable, le premier organe d’actionnement et le deuxième organe d’actionnement dans leur état rétracté de sorte que le mât est enserré entre le premier brin et le deuxième brin, sécurisé en position avec un maintien à distance du mât, non seulement avec la première section de longueur et la deuxième section de longueur de la structure semi-rigide, mais encore un maintien à distance du mât avec des entretoises joignant la première section de longueur et la deuxième section de longueur entre-elles.
Fig. 18
[0045] [Fig. 18] est une vue de détail de la figure 17, dans l’état déployé du premier organe d’actionnement et du deuxième organe d’actionnement, le premier brin et le deuxième brin, lâches, libérant le mât.
FIG. 19
[0046] [Fig. 19] est une vue schématique d’un muscle artificiel dans sa position non activée, à savoir le muscle déchargé du fluide sous pression.
FIG. 20
[0047] [Fig. 20] est une vue schématique du muscle artificiel de la figure 19 dans sa position activée, à savoir le muscle alimenté du fluide sous pression, ce qui provoque une augmentation de sa section et la rétractation en longueur de l’actionneur avec rapprochement de ses extrémités longitudinales. FIG. 21
[0048] [Fig. 21] est une vue de coupe de la figure 20 illustrant en coupe l’enveloppe sous forme d’une tresse, et le ballon (étanche) reçu à l’intérieur de l’enveloppe alimenté en fluide sous pression.
FIG. 22
[0049] [Fig. 22] est une vue de l’aile profilée dans sa position déployée, les différents segments télescopiques sécurisés sur le mât par enserrement du premier brin et deuxième brin du système de solidarisation, la vue illustrant en transparence le segment télescopique de pied pour lequel le premier actionneur activé, le deuxième actionneur relâché, le premier actionneur configuré pour cambrer le segment télescopique dans la première position cambrée, le premier actionneur se rétractant et tirant sur l’extrémité libre de la deuxième section de longueur, reliée par le premier actionneur, d’une part, et sur ledit au moins un point d’ancrage, d’autre part, jusqu’à la création du décalage d, l’extrémité libre de la première section de longueur s’avançant vers le bord d'attaque BA par rapport à l’autre extrémité libre de la première section de longueur, en provoquant le cambrage de la structure semi-rigide dans la première position cambrée.
FIG. 23
[0050] [Fig. 23] est une vue selon la figure 22, illustrant en transparence les actionneurs et le système de solidarisation d’un segment télescopique de l’aile, supérieur au segment télescopique de pied.
Description des modes de réalisation
[0051] La présente divulgation est relative à un système d’aile profilée 1 , télescopique, pour la propulsion d’un véhicule par le vent, ledit système d’aile profilée comprenant un mât M, et un ensemble de segments télescopiques SG, coopérant au guidage les uns par rapport aux autres.
[0052] Le mât M peut être un élément d’un seul tenant, typiquement tubulaire, selon le mode de réalisation illustré, ou encore être lui-même télescopique pour se déployer et se rétracter, et selon un mode de réalisation non illustré.
[0053] Lesdits segments télescopiques sont configurés pour former une aile profilée AP, au moins dans une position déployée P1 pour laquelle les différents segments télescopiques se prolongent, les uns par rapport aux autres, suivant la direction du mât M en formant ladite aile profilée. L’aile profilée AP présente une première surface d’aile S1 et une deuxième surface d’aile S2 réparties de part et d’autre du mât M. Une telle position déployée P1 de l’aile profilée AP est illustrée à la figure 5.
[0054] Le système est configuré pour passer de ladite position déployée P1 à une position rétractée P2 pour laquelle les différents segments SG sont télescopés les uns dans les autres, ladite aile profilée AP alors dans une position moindre encombrement par rapport à la position déployée P1. Une telle position rétractée de ladite aile profilée AP est illustrée aux figures 1 à 4. [0055] Selon la présente divulgation, tout ou partie des segments télescopiques comprennent (chacun) une structure semi-rigide 2, élastiquement déformable, y compris :
-- deux sections de longueur, s’étendant l’une devant l’autre, formant respectivement une première section de longueur 20 formant la première surface d’aile S1 de l’aile profilée et une deuxième section de longueur 21 formant la deuxième surface d’aile S2 de l’aile profilée,
-- une section de liaison 22 en U, reliant entre-elles en les prolongeant la première section de longueur 20 et la deuxième section de longueur 21 au niveau du bord d’attaque BA de l’aile profilée, les deux sections de longueur se terminant au niveau du bord de fuite BF de la voile par deux extrémités libres 23,24.
[0056] Le système d’aile profilée comporte encore, pour tout ou partie des segments télescopiques SG, des moyens d’actionnement 4 reliant entre-elles, d’une part, au moins l’une des deux extrémités libres 23,24, et d’autre part, la section de liaison 22 en U. Les moyens d’actionnement 4 sont configurés pour cambrer la première section de longueur et la deuxième section de longueur de la structure semi-rigide par une mise en tension de l’une des deux extrémités libres 23,24 avec la section de liaison 22 en U de la structure semi-rigide 2, et la génération d’un décalage d entre les deux extrémités libres 23,24. Un tel décalage d est illustré à la figure 15.
[0057] Les structures semi-rigides 2 peuvent être typiquement en matériau composite, et typiquement en tout ou partie sous forme d’éléments plats (tels que des panneaux) conformés pour s’étendre de manière continue suivant la section de la structure pour former respectivement la section de liaison 22 en U, ainsi que la première section de longueur 20 et la deuxième section de longueur 21 . L’élément plat s’étend suivant la direction du mât M, en hauteur, suivant une dimension formant la longueur du segment télescopique. Alternativement, les éléments plats peuvent être obtenus par assemblage de plusieurs sections de plats formant notamment respectivement la section de liaison en U 22, et les deux sections de longueur (première et deuxième repérées 21 et 22). De manière générale, chaque structure semi-rigide s’étend suivant ladite dimension formant la longueur du segment télescopique suivant la direction du mât.
[0058] Les première surface et deuxième surface d’aile S1 , S2 de l’aile profilée formée par les prolongements des différents segments sont donc obtenues par les structures semi-rigides 2. On obtient un système robuste, évitant des risques de déchirements, tels qu’ils peuvent être rencontrés dans des voiles profilées, souples, selon l’état de la technique par exemple divulgué par WO2021148734.
[0059] Autrement dit, la première surface d’aile S1 et la deuxième surface d’aile S2 en particulier dans la position déployée P1 , sont obtenues par le prolongement des structures semi-rigides 2 (exclusivement), les unes par rapport aux autres, suivant la direction du mât, et comme illustré notamment aux figures 5 et suivantes. En conséquence les surfaces d’aile S1 et S2 ne comprennent donc pas de toile en tension (ou film souple) susceptible d’être déchirée, et en particulier contrairement à l’état de la technique divulguée notamment par WO2021148734 ou encore EP 3 299 275 dont les surfaces en prise avec le vent sont composées de voiles souples, à savoir un matériau souple tel que du film ou de la toile.
[0060] Les structures semi-rigides 2 formant les différents segments télescopiques, sont des composants conformés, et donc autoportants, en particulier dans la position rétractée P2 pour laquelle les segments sont rétractés les uns dans les autres, et comme illustré aux figures 1 à 3 notamment. Les segments télescopiques gardent leur tenue dans la position déployée P1 , mais encore dans la position rétractée P2 pour laquelle les différentes structures-semi rigides 2 sont télescopées les unes dans les autres.
[0061] Les différents segments SG peuvent encore comprendre un système d’entretoise 3, comprenant au moins une entretoise reliant entre elles la première section de longueur 20 et la deuxième section de longueur 21 , ladite entretoise configurée pour travailler en compression et en traction, pour maintenir un écart entre les deux sections de longueur 20,21 . Le système d’entretoise 3 peut comprendre typiquement une première entretoise 30, reliant entre elles la première section de longueur 20 et la deuxième section de longueur 21 , ainsi qu’une deuxième entretoise 31 , reliant entre elles la première section de longueur 20 et la deuxième section de longueur 21 , de manière parallèle à ladite première entretoise 30, Les entretoises sont de longueurs figées ou éventuellement télescopiques.
[0062] On remarque que le mât M s’étend entre les entretoises constituées par la première entretoise 30 et la deuxième entretoise 31 . Les entretoises (première et deuxième) sont configurées pour travailler en tension et en compression. Éventuellement, une troisième entretoise 33, peut s’étendre en parallèle, reliant la première section de longueur 20 et la deuxième section de longueur 21. Cette troisième entretoise 33 est disposée à l’intérieur de la structure 2 disposée entre le deuxième entretoise 32 et le bord de fuite BF de l’aile profilée AP.
[0063] Chaque entretoise constituée par la première entretoise et la deuxième entretoise 30,31 , voire la troisième entretoise 33 du système d’entretoises 3 peut être articulée en pivot à ses extrémités, respectivement à la première section de longueur 20 selon un axe perpendiculaire au plan de la structure semi-rigide et à la deuxième section de longueur 21 selon un axe perpendiculaire au plan de la structure semi-rigide, la ou chaque entretoise 30,31 étant configurée pour pivoter par rapport aux deux sections de longueur, première section de longueur 20 et deuxième section de longueur 21 lors du cambrage et du décalage des extrémités libres 23,24 ; sous l’effet des moyens d’actionnement 4.
[0064] A cet effet, des raccords 32 articulés, comprenant une première partie solidaire de la première section de longueur 20 ou de la deuxième section de longueur 21 , voire une deuxième partie recevant une extrémité de l’entretoise 30 ; 31 , la deuxième partie étant articulée à la première partie 33 suivant un axe de pivot sensiblement perpendiculaire au plan de la structure semi-rigide 2 pour pivoter par rapport aux deux sections de longueur lors du cambrage et du décalage des extrémités libres 23,24; sous l’effet des moyens d’actionnement. [0065] Des moyens de commande sont configurés pour contrôler conjointement dans le même sens les différents moyens d’actionnement 4 des segments télescopiques SG pour cambrer la première surface S1 d’aile profilée et la deuxième surface S2 d’aile profilée. Par exemple, les différents segments SG peuvent prendre une (notamment première) position cambrée pour laquelle la première section de longueur 20 prend un profil concave lorsque la deuxième section de longueur prend un profil convexe et/ou une (notamment deuxième) position cambrée dans laquelle ladite deuxième section de longueur 21 est de profil concave lorsque ladite première section de longueur 20 est de profil convexe.
[0066] La structure semi-rigide 2 peut présenter un profil présentant un plan de symétrie, dans une position de repos Pr de la structure semi-rigide 2 dans laquelle la première section de longueur 20 et la deuxième section de longueur 21 présentent un profil convexe. Le plan de symétrie de la structure semi-rigide 2 dans sa position de repos s’étend suivant la direction entre le bord d’attaque BA et le bord de fuite BF, parallèlement au mât M.
[0067] Dans la position de repos Pr de la structure semi-rigide, on remarque que la première entretoise 30 et la seconde entretoise 31 , s’étendent respectivement sensiblement perpendiculairement au plan de symétrie.
[0068] Dans au moins une position cambrée Pc1 et/ou Pc2 de la structure semi-rigide 2 sous l’action des moyens d’actionnement 4, ladite première section de longueur 20 est de profil concave lorsque ladite deuxième section de longueur 21 est de profil convexe, ou encore ladite deuxième section de longueur 21 est de profil concave lorsque ladite première section de longueur 20 est de profil convexe.
[0069] Selon un mode de réalisation, les moyens d’actionnement 4 configurés pour cambrer la première section de longueur et la deuxième section de longueur de la structure semi-rigide comprennent au moins un actionneur 40, 41 , présentant deux extrémités longitudinales 40a ; 41a, 40b ; 41 b ledit actionneur 40,41 activable étant rétractable lorsqu’activé avec rapprochement de ses deux extrémités longitudinales, ledit au moins un actionneur 40,41 s’étendant le long de l’une des deux sections de longueur de la structure semi-rigide, première section de longueur 20 ou deuxième section de longueur 21 , ledit actionneur 40, 41 étant interne à la structure semi-rigide 2, contenu dans la structure semi-rigide 2.
[0070] L’une des extrémités longitudinales 40a, 41a dudit au moins un actionneur 40,41 est reliée à l’une des deux extrémités libres 23,24 alors que l’autre 40b, 41 b des deux extrémités longitudinales dudit au moins l’actionneur 40,41 est reliée à au moins un point d’ancrage solidaire de la section de liaison en U 22. En particulier, l’une des extrémités longitudinales 40a, 41a est reliée à l’une des extrémités par un tendon intérieur 42 qui est guidé par un guide 45 solidaire de la section de longueur portant l’extrémité longitudinale.
[0071] Selon un mode de réalisation, ledit actionneur 40, 41 reliant le point d’ancrage de la section de liaison en U 22 à l’une des extrémités libres de la première section de longueur 20 selon la première possibilité, ou à l’une des extrémités libres de la deuxième section de longueur 21 selon la section possibilité, contourne le mât M par le côté opposé à la première section de longueur 20 selon la seconde possibilité, ou contourne le mât M par le côté opposé à la deuxième section de longueur 21 selon la seconde possibilité. Un tel mode de réalisation est illustré à la figure 4. Selon une autre possibilité toutefois moins favorable en termes de performance au cambrage, l’actionneur peut contourner le mât par l’autre côté.
[0072] Selon un mode de réalisation, les moyens d’actionnement 4 sont configurés pour cambrer la structure semi-rigide sélectivement :
- dans une première position cambrée Pc1 dans laquelle ladite première section de longueur 20 est de profil concave lorsque ladite deuxième section de longueur 21 est de profil convexe,
- dans une deuxième position cambrée Pc2 dans laquelle ladite deuxième section de longueur 21 est de profil concave lorsque ladite première section de longueur 20 est de profil convexe.
[0073] La position cambrée peut être réglée lors des manœuvres, par exemple en passant de la première position cambrée Pc1 à la deuxième position cambrée Pc2 des dispositifs cambreurs (de concavité inversée) lors des manœuvres de changement de bord, qu’il s’agisse de manœuvres de virement de bord ou de manœuvres d’empannage.
[0074] Les actionneurs utilisés pour les moyens d’actionneur peuvent être progressifs (et non tout ou rien) et prendre plusieurs positions permettant de cambrer plus ou moins fortement la première et la deuxième surfaces de voile, dans un sens ou dans l’autre. Il est possible de régler la concavité de la surface de la voile en prise avec le vent afin de maximiser l’effort nécessaire à l’avance du véhicule en fonction des conditions de vent.
[0075] Selon un mode de réalisation, ledit au moins actionneur des moyens d’actionnement peut comprendre :
- un premier actionneur 40 configuré pour cambrer la structure semi-rigide dans ladite première position cambrée Pc1 , dont l’une des extrémités longitudinales 40a est reliée au point d’ancrage de la section en U alors que l’autre extrémité longitudinale 40b est reliée à l’extrémité libre 24 de la deuxième section de longueur 21 , ledit premier actionneur 40 étant configuré, dans un état actif, pour se rétracter et tirer sur l’extrémité libre 24 reliée par le premier actionneur 40, d’une part, et sur ledit au moins un point d’ancrage d’autre part, jusqu’à la création du décalage d, l’extrémité libre reliée 24 s’avançant vers le bord d'attaque BA par rapport à l’autre extrémité libre 23 en provoquant le cambrage de la structure semi-rigide, la première section de longueur 20 prenant un profil concave, la deuxième section longueur 21 prenant un profil convexe dans ladite première position cambrée
Pc1 ,
- un deuxième actionneur 41 configuré pour cambrer la structure semi-rigide dans ladite deuxième position cambrée Pc2, dont l’une des extrémités libres 41a est reliée au point d’ancrage de la section en U alors que l’autre extrémité longitudinale 41 b est reliée à l’extrémité libre 23 de la première section de longueur 20, ledit deuxième actionneur 41 étant configuré, dans un état actif, pour se rétracter et tirer sur l’extrémité libre 23 reliée par le deuxième actionneur 41 , d’une part, et sur ledit au moins un point d’ancrage d’autre part, jusqu’à la création du décalage, l’extrémité libre reliée 23 s’avançant vers le bord d'attaque BA par rapport à l’autre extrémité libre 24 en provoquant le cambrage de la structure semi-rigide, la deuxième section de longueur 21 prenant un profil concave, la première section longueur 20 prenant un profil convexe dans ladite deuxième position cambrée Pc2.
[0076] Selon un mode de réalisation, le système d’aile profilée peut comprendre un moyen de pilotage configuré pour sélectivement :
- activer le premier actionneur 40 en maintenant le deuxième actionneur 41 non activé pour provoquer ladite première position cambrée Pc1 ,
- activer le deuxième actionneur 41 en maintenant le premier actionneur 40 non activé pour provoquer ladite deuxième position cambrée Pc2.
[0077] Selon un mode de réalisation, tout ou partie des segments télescopiques SG présente un système de solidarisation 7, activable/désactivable, configuré pour assurer la solidarisation de l’aile profilée sur le mât.
[0078] Dans son état activé, le système de solidarisation 7 est avantageusement configuré pour maintenir à distance le mât de la structure semi-rigide du système tout en assurant le renvoi de l’appui latéral dû à la pression du vent sur l’aile profilée sur le mât. Le système de solidarisation 7 positionne ladite aile profilée en évitant les chocs entre le mât M et les parties dommageables du système d’aile profilée, et en particulier les chocs avec les entretoises 30,31.
[0079] Comme visible à titre indicatif aux figures, le système de solidarisation 7 comprend :
- un premier brin 71 souple lié à la première section de longueur 21 par deux extrémités longitudinales du premier brin 71 , le premier brin contournant le mât M depuis la première section de longueur 20,
- un deuxième brin 72 souple lié à la deuxième section de longueur 20 par deux extrémités longitudinales du deuxième brin, le deuxième brin contournant le mât M depuis la deuxième section de longueur 21.
[0080] Le mât s’étend ainsi entre le premier brin 71 et le deuxième brin 72.
[0081] Le système de solidarisation comprend encore un système d’actionneur, activable, interne à la structure semi-rigide 2, configuré pour passer le premier brin et le deuxième brin dans un état rétracté configuré pour serrer le dispositif cambreur sur le mât M, enserré entre le premier brin 71 et le deuxième brin72, à l’intérieur de la structure semi-rigide, et comme illustré à la vue de détail de la figure 17.
[0082] Le mât ainsi enserré par le premier brin 71 et le deuxième brin 72 est avantageusement maintenu à distance des deux sections de longueur 20,21 par le premier brin 71 et le deuxième brin 72 en tension, ainsi que maintenu à distance des entretoises, première entretoise 31 et deuxième entretoise 32 lorsque présentes. L’effort du vent sur l’aile profilée est renvoyé au mât par le premier brin 72 et deuxième brin 72 en tension. [0083] Au contraire et lorsque le système d’actionneur est désactivé, ce dernier est configuré pour provoquer un état déployé du premier brin et deuxième brin configuré pour libérer le mât ; et autoriser le déplacement aisé des segments télescopiques, le long du mât de la première position déployée P1 jusqu’à la position rétractée P2, ou inversement.
[0084] Les structures semi- rigides des différents segments télescopiques SG peuvent comprendre, en tout ou partie, le système d’entretoises 3 comprenant la première entretoise 30, reliant entre elles la première section de longueur 20 et la deuxième section de longueur 21 , ainsi qu’une deuxième entretoise 31 , reliant entre elles la première section de longueur 20 et la deuxième section de longueur 21 , de manière parallèle à ladite première entretoise 30.
[0085] De manière avantageuse, les extrémités longitudinales du premier brin 71 sont solidarisées en deux points d’attache sur la première section de longueur 20 respectivement au niveau des zones de jonction entre les premières et deuxième entretoises 30, 31 et la première section de longueur
20, les extrémités longitudinales du deuxième brin 72 étant solidarisées en deux points d’attache sur la deuxième section de longueur 21 respectivement au niveau des zones de jonction entre les premiers et deuxième entretoises 30, 31.
[0086] Le mât M s’étend alors entre les entretoises constituées par la première entretoise 30 et la deuxième entretoise 31 , le premier brin 71 et le deuxième brin 72 enserrés sur le mât assurant le maintien à distance du mât avec la première entretoise 30, d’une part, et du mât avec deuxième entretoise 31 , d’autre part.
[0087] Au sujet des première et deuxième entretoises 30, 31 , on notera que de telles entretoises 30, 31 favorisent le serrage fiable et ferme du mât par le premier brin 71 et le deuxième brin 72, par le travail en compression des entretoises qui s’oppose à la rétraction des premier et deuxième brins 71 ,72.
[0088] Afin d’optimiser la synergie entre les entretoises 30, 31 et les brins 71 , 72 :
- les extrémités longitudinales du premier brin 71 peuvent être solidarisées en deux points d’attache sur la première section de longueur 20 respectivement au niveau des zones de jonction entre les première et deuxième entretoises 30, 31 d’une part, et la première section de longueur 20, d’autre part,
- les extrémités longitudinales du deuxième brin 72 peuvent être solidarisées en deux points d’attache sur la deuxième section de longueur 21 respectivement au niveau des zones de jonction entre les première et deuxième entretoises 30, 31 d’une part, et la deuxième section de longueur
21 , d’autre part.
[0089] Chaque entretoise constituée par la première entretoise et la deuxième entretoise 30,31 du système d’entretoises 3 peut être articulée en pivot à ses extrémités, respectivement à la première section de longueur 20 selon un axe perpendiculaire au plan de la structure semi-rigide et à la deuxième section de longueur 21 selon un axe perpendiculaire au plan de la structure semi-rigide, la ou chaque entretoise 30,31 étant configurée pour pivoter par rapport aux deux sections de longueur, première section de longueur 20 et deuxième section de longueur 21 lors du cambrage et du décalage des extrémités libres 23,24; sous l’effet des moyens d’actionnement 4.
[0090] A cet effet, le segment télescopique SG peut comprendre des raccords 32 articulés, comprenant une première partie solidaire de la première section de longueur 20 ou de la deuxième section de longueur 21 , voire une deuxième partie recevant une extrémité de l’entretoise 30 ;31 , la deuxième partie étant articulée à la première partie suivant un axe de pivot sensiblement perpendiculaire au plan de la structure semi-rigide 2 pour pivoter par rapport aux deux sections de longueur lors du cambrage et du décalage des extrémités libres 23,24; sous l’effet des moyens d’actionnement.
[0091] Aussi, les extrémités longitudinales du premier brin 71 peuvent être avantageusement attachées sur les premières parties des raccords 32 solidaires de la première section de longueur 20 et les extrémités longitudinales du deuxième brin 72 sont attachées sur les premières parties des raccords 32 solidaires de la deuxième section de longueur 21 .
[0092] Selon un mode de réalisation, le système d’actionneur du système de solidarisation 7 comprend au moins un organe d’actionnement au ceinturage m présentant deux extrémités longitudinales e1 , e2 ledit organe d’actionnement, activable étant rétractable lorsqu’activé avec rapprochement de ses deux extrémités longitudinales e1 , e2.
[0093] Ledit organe d’actionnement au ceinturage peut être un muscle artificiel, notamment un muscle pneumatique. Un tel actionneur présente une enveloppe recevant intérieurement un ballon alimenté ou déchargé du fluide. L’enveloppe souple se rétracte en longueur lorsque sa section augmente sous l’augmentation du ballon alimenté ou fluide (contraction du muscle), et se déploie en longueur lorsque sa section diminue lorsque le ballon est déchargé du fluide (diminution de la pression du fluide). La rétraction de l’actionneur peut être progressive en contrôlant la quantité du fluide alimenté dans le ballon.
[0094] De tels systèmes pneumatiques d’actionnement, sont couramment appelés "muscles artificiels" constitués de boudins gonflables insérés dans des tresses de protection formant enveloppe, tels que le muscle artificiel se contracte ou se dilate selon que sa pression de fluide interne augmente ou diminue. De tels muscles artificiels sont, par exemple, décrits par B. Tondu et P. Lopez dans "Compte Rendu de l'Académie des Sciences", t. 320, PP 105-114, 1995.
[0095] Un tel muscle artificiel est illustré schématiquement dans sa position déployée à la figure 19 et dans sa position rétractée à la figure 20, ainsi que selon une vue coupe à la figure 21 .
[0096] Lorsque le ballon B est alimenté en fluide sous pression (par exemple de l’air) la section du ballon augmente ce qui engendre une augmentation de la section de l’enveloppe Ev sous forme d’une tresse à la figure 11 . [0097] Sous l’effet de l’augmentation de la section de l’enveloppe, le tressage de l’enveloppe engendre un effort assurant la rétraction du muscle artificiel, par rapprochement des extrémités longitudinales e1 ou e2.
[0098] Un tel actionneur présente pour avantage :
- de ne pas nécessiter l’électrification de ladite aile profilée,
- d’être un composant souple ; peu susceptible d’être agressif, voire-même susceptible de venir directement en contact pour enserrer le mât sans risque d’altérer la surface du mât M.
[0099] Selon un premier mode de réalisation, le premier brin 71 peut comprendre un premier organe d’actionnement au ceinturage m1 , en particulier un premier muscle artificiel, et le deuxième brin 72 peut comprendre un deuxième organe d’actionnement au ceinturage m2 notamment un deuxième muscle artificiel.
[0100] Un tel mode de réalisation est illustré à titre indicatif à la figure 17 lorsque le premier organe d’actionneur au ceinturage m1 et le deuxième organe d’actionnement ceinturage m2 sont des muscles artificiels. Les extrémités longitudinales e1 et e2 du premier organe d’actionnement au ceinturage m1 sont solidaires en deux positions d’attache sur les premières parties des raccords 32 liées à la première section de longueur 20, respectivement au niveau de la zone de jonction avec la première entretoise 30 et la deuxième entretoise 31. De même, les extrémités longitudinales e1 et e2 du deuxième organe d’actionnement au ceinturage m2 sont solidaires en deux positions d’attache sur les premières parties des raccords 32 liées à la deuxième section de longueur 21 respectivement au niveau de la zone de jonction avec la première entretoise 30 et la deuxième entretoise 31 .
[0101] Ledit au moins un actionneur assurant le cambrage de la structure, le cas échéant premier actionneur 40 et deuxième actionneur 41 peut être un actionneur qui se rétracte lorsque alimenté en fluide tel qu’un muscle artificiel, notamment un muscle pneumatique. Un tel actionneur, précédent décrit, et n’est pas redéveloppé. Il présente une enveloppe recevant intérieurement un ballon alimenté ou déchargé du fluide. L’enveloppe souple se rétracte en longueur lorsque sa section augmente sous l’augmentation du ballon alimenté ou fluide (contraction du muscle), et se déploie en longueur lorsque sa section diminue lorsque le ballon est déchargé du fluide (diminution de la pression du fluide). La rétraction de l’actionneur peut être progressive en contrôlant la quantité du fluide alimenté dans le ballon. L’actionneur (notamment premier ou deuxième) peut encore être un vérin pneumatique.
[0102] Selon un mode de réalisation, les muscles artificiels des actionneurs 40,41 et/ou des organes d’actionneur m de la pluralité de segments sont alimentés en fluide par un ou plusieurs tuyaux AL1 , AL2, AL3 élastiques souples, conformés en forme de serpentin (non illustré), s’étendant suivant la direction de la hauteur du mât M. Le ou les tuyaux élastiques souples sont configurés pour se déployer par écartement des spires du serpentin dans la position déployée de ladite aile télescopique et pour se rétracter par rapprochement des spires du serpentin sous l’élasticité du serpentin, dans la position rétractée P2 de l’aile profilée AP. [0103] Selon un mode de réalisation, les différents segments télescopiques SG, et en particulier les différentes structures semi-rigides associées, sont de dimensions décroissantes (en particulier suivant des directions perpendiculaires aux mât), suivant la hauteur du mât M, dans ladite position déployée P1 , de sorte qu’un segment télescopique, supérieur dans la position déployée est, par rapport à un segment télescopique consécutif, inférieur, amené à s’insérer dans le segment télescopique inférieur, dans ladite position rétractée P2 pour laquelle les différents segments télescopiques sont télescopés les uns dans les autres.
[0104] De manière générale, ledit au moins actionneur 40, 41 et/ou le première organe d’actionnement au ceinturage m1 et le deuxième organe d’actionnement au ceinturage m2, sont positionnés, dans la structure semi-rigide, de préférence au niveau de l’extrémité basse du segment télescopique SG. SG. Un tel positionnement permet dans la position rétractée P2 de télescoper les différents segments SG les uns dans les autres, en maximisant l’enchevêtrement entre les segments, ainsi que la compacité verticale de l’aile profilée dans la position rétractée P2, et sans que ledit au moins un actionneur et/ou le premier organe d’actionnement au ceinturage m1 et le deuxième organe d’actionnement au ceinturage m2 ne constituent un obstacle limitant substantiellement la rétraction des segments.
[0105] De manière générale, le système d’aile profilée peut comporter des moyens de guidage entre les segments télescopiques consécutifs, comportant, au moins un premier élément de guidage GD1 , s’étendant suivant la hauteur d’un segment télescopique SG, inférieur, de préférence, interne à la structure semi-rigide 2 du segment télescopique, et coopérant au guidage avec au moins un deuxième élément de guidage GD2, de préférence externe, en partie basse d’un segment télescopique supérieur.
[0106] Le deuxième élément de guidage GD2 coopère au guidage avec le premier élément de guidage GD1 selon une course limitée pour assurer le coulissement entre les deux segments télescopiques consécutifs entre la position rétractée P2 et ladite position déployée P1 de l’aile profilée AP. Le système d’aile profilée AP peut comporter de préférence plusieurs couples premier élément de guidage GD1/deuxième élément de guidage GD1 , qui sont répartis sur les premières sections de longueur 20 des deux segments consécutifs et qui sont répartis sur les deuxièmes sections de longueur 21 des deux segments consécutifs. Le premier élément de guidage GD1 peut être un élément souple, longiligne et le deuxième élément de guidage GD2, un passant coulissant sur l’élément souple longiligne.
[0107] De manière générale, les différents segments télescopiques SG comportent un segment télescopique de tête SGT qui constitue le segment télescopique le plus supérieur dans ladite position déployée P1 de ladite aile profilée AP, et un segment télescopique de pied SGP qui est solidaire en partie basse du mât et qui constitue le segment télescopique le plus inférieur dans ladite position déployée P1. [0108] Le segment télescopique de tête SGT est relié à une drisse DR de hissage prenant appui sur une potence POT en tête du mât M. La drisse est configurée pour assurer le déploiement des différents segments télescopiques de la position rétractée P2 jusqu’à la position déployée P1 de ladite aile profilée AP.
[0109] Le segment télescopique de pied SGP est relié au mât, de préférence via un dispositif de réglage configuré pour assurer une orientation de l’aile profilée AP autour du mât M. Un tel dispositif de réglage comporte un mécanisme de réglage 5 de l’orientation du segment télescopique de pied SGP autour du mât M.
[0110] Le mécanisme de réglage 5 de l’orientation du segment télescopique de pied SGP autour du mât M peut comprendre :
- une première partie 51 liée en rotation au mât, sans possibilité de rotation entre la première partie 51 et le’< mât M,
- une deuxième partie 52 solidaire de la structure semi-rigide du segment télescopique de pied, via un système entretoises 3 du segment télescopique de pied, les entretoises reliant la première section de longueur 20 et la deuxième section de longueur 21 entre elles, de manière articulée,
- une transmission mécanique 6, de préférence motorisée assurant un réglage de la position en rotation de la deuxième partie 52 autour de la première partie 51 .
[0111] Le système d’entretoises peut comprendre la première entretoise 30, la deuxième entretoise 31 et une troisième entretoise 33. On remarque que la première entretoise 30 et la deuxième entretoise 31 sont articulées en leur portion médiane sur la deuxième partie 52, typiquement via des pivots d’axe sensiblement parallèles au mât. La troisième entretoise 33 est articulée à la deuxième partie 52, par exemple via une liaison rotule.
[0112] De manière générale, la transmission mécanique 6 peut comprendre :
- une couronne dentée 60 solidaire en rotation de la première partie,
- un pignon motorisé 61 embarqué à la deuxième partie,
- une courroie dentée 62 reliant la couronne dentée 60 au pignon motorisé 61.
[0113] La transmission mécanique 6 est ainsi configurée de sorte qu’une rotation du pignon motorisé entraîne la rotation de la deuxième partie 52 par rapport à la première partie 51 en changeant l’orientation du segment télescopique de pied SGP autour du mât M.
[0114] La première partie 51 liée en rotation au mât peut éventuellement coulisser par rapport au mât selon une course limitée à la descente, et afin de ranger l’aile profilée dans sa position rétractée dans un coffrage de préférence agencé sous le pont supérieur PTA ou au contraire à la montée, afin de sortir l’aile retractée du coffrage et de la positionner au-dessus du pont supérieur PT du navire.
[0115] La présente divulgation est encore relative à un véhicule tel qu’un navire comportant une propulsion par le vent comportant au moins un système d’aile profilée, télescopique, selon la présente divulgation. [0116] Le véhicule peut être un navire, par exemple monocoque ou multicoque, comportant un pont supérieur au-dessus duquel s’étend le mât M, au moins en partie et ladite aile profilée dans ladite déployée P1 , du segment télescopique inférieur, de pied SGP, jusqu’au segment télescopique supérieur de tête SGT.
[0117] Selon un mode de réalisation, ledit mât s’étend en dessous du pont supérieur PT, au travers un coffrage, le mât ancré à une structure du navire sous le niveau du coffrage. Ledit coffrage, est aménagé au-dessous du niveau du pont supérieur. Dans un tel cas, ladite aile télescopique alors dans ladite position escamotée est configurée pour être descendue au travers d’une ouverture du pont supérieur sous le pont supérieur PT et rangée dans ledit coffrage.
[0118] Un système de couvercle CV, peut être configuré pour fermer l’ouverture supérieure dans ladite position escamotée P1 et rangée de ladite aile télescopique AP dans le coffrage. Le système de couvercle CV peut être également configuré pour fermer l’ouverture dans le pont supérieur PT dans la position déployée P1 de ladite aile télescopique, ladite aile profilée alors en dehors du coffrage. Dans cette dernière position de fermeture le système de couvercle peut venir en appui sur le mât, à distance et au-dessus de son ancrage au navire réalisé sous le coffrage. Un tel appui du système de couvercle sur le mât conforte le maintien du mât et sa résistance à la flexion sous l’effort de l’aile profilée.
Liste des signes de référence
[01 19] - 1 Système d’aile profilée,
- 2 Structure semi-rigide,
- 20,21 : Première section de longueur et deuxième section de longueur,
- 22. Section de liaison en U
- 23,34 : Extrémités libres respectivement de la première et de la deuxième section,
- 3. Système d’entretoises,
- 30, 31. Première entretoise et deuxième entretoise,
- 33. Troisième entretoise
- 32. Raccord,
- 4 Moyens d’actionnement,
- 40,41 . Actionneurs, premier et deuxième ;
- 42. Tendons intérieurs
- 5. Mécanisme de réglage de l’orientation du segment télescopique de pied (SGP) autour du mât,
- 51 ,52. Première partie et deuxième partie,
- 6. Transmission mécanique,
- 60,61 ,62. Respectivement couronnée dentée, pignon motorisé et courroie dentée (transmission mécanique)
- 7. Système de solidarisation (pour le blocage et les sécurisations des segments sur le mât),
- 71 , 72, Premier brin et deuxième brin,
- AP. Aile profilée - AS. Plan de symétrie de la structure semi-rigide
- B. Ballon (muscle artificiel),
- Ev Enveloppe (notamment tresse),
- BA. Bord d’attaque - BF Bord de fuite
- Ev. Enveloppe
- d : décalage entre les deux extrémités libres
- m, m1, m2. Respectivement au moins un organe d’actionnement au ceinturage, premier et deuxième organes d’actionnement au ceinturage,
- Pr. Position de repos,
- Pc1. Première position de cambrage,
- Pc2. Deuxième position de cambrage,

Claims

Revendications
[Revendication 1] Système d’aile profilée (1 ), télescopique, pour la propulsion d’un véhicule par le vent, ledit système d’aile profilée comprenant un mât (M), et un ensemble de segments télescopiques (SG), coopérant au guidage les uns par rapport aux autres, et dans lequel lesdits segments télescopiques sont configurés pour former une aile profilée (AP) au moins dans une position déployée (P1 ) pour laquelle les différents segments télescopiques se prolongent, les uns par rapport aux autres, suivant la direction du mât (M) en formant ladite aile profilée, ladite aile profilée présentant une première surface d’aile (S1 ) et une deuxième surface d’aile (S2) réparties de part et d’autre du mât (M), ledit système étant configuré pour passer de ladite position déployée (P1 ) à une position rétractée (P2) pour laquelle les différents segments (SG) sont télescopés les uns dans les autres, ladite aile profilée (AP) alors dans une position de moindre encombrement par rapport à la position déployée, et lesdits segments télescopiques comprenant chacun une structure semi-rigide (2), élastiquement déformable, s’étendant suivant une dimension formant la longueur du segment télescopique suivant la direction du mât, y compris :
-- deux sections de longueur, s’étendant l’une devant l’autre, formant respectivement une première section de longueur (20) formant la première surface d’aile (S1 ) de l’aile profilée et une deuxième section de longueur (21 ) solidaire d’une deuxième surface (S2) de l’aile profilée formant la deuxième surface d’aile (S2) de l’aile profilée (AP),
-- une section de liaison (22) en U, reliant entre-elles en les prolongeant la première section de longueur (20) et la deuxième section de longueur (21 ) au niveau du bord d’attaque (BA) de l’aile profilée, les deux sections de longueur se terminant au niveau du bord de fuite (BF) de la voile par deux extrémités libres (23,24), et dans lequel ledit système comporte, pour tout ou partie des segments télescopiques, des moyens d’actionnement (4) reliant entre-elles, d’une part, au moins l’une des deux extrémités libres (23,24), et d’autre part, la section de liaison (22) en U, configurés pour cambrer la première section de longueur et la deuxième section de longueur de la structure semi-rigide par une mise en tension de l’une des deux extrémités libres (23,24) avec la section de liaison (22) en U de la structure semi- rigide (2), et la génération d’un décalage (d) entre les deux extrémités libres (23,24), et dans lequel la première surface d’aile (S1 ) et la deuxième surface d’aile (S2) de l’aile profilée formée par les prolongements des différents segments télescopiques sont obtenues par lesdites structures semi-rigides (2) en prolongement.
[Revendication 2] Système d’aile profilée selon la revendication 1 dans lequel les moyens d’actionnement (4) configurés pour cambrer la première section de longueur et la deuxième section de longueur de la structure semi-rigide comprennent au moins un actionneur (40, 41 ), présentant deux extrémités longitudinales (40a ; 41a, 40b ; 41 b) ledit actionneur (40,41 ), activable étant rétractable lorsqu’activé avec rapprochement de ses deux extrémités longitudinales, ledit au moins un actionneur (40,41 ) s’étendant le long de l’une des deux sections de longueur de la structure semi- rigide, première section de longueur (20) ou deuxième section de longueur (21 ), ledit actionneur (40, 41 ) étant interne à la structure semi-rigide (2), contenu dans la structure semi-rigide (2), et dans lequel l’une des extrémités longitudinales (40a, 41a) dudit au moins un actionneur (40,41 ) est reliée à l’une des deux extrémités libres (23,24) alors que l’autre (40b, 41 b) des deux extrémités longitudinales dudit au moins l’actionneur (40,41 ) est reliée à au moins un point d’ancrage solidaire de la section de liaison en U (22).
[Revendication 3] Système d’aile profilée selon la revendication 2 dans lequel ledit actionneur (40, 41 ) reliant le point d’ancrage de la section de liaison en U à l’une des extrémités libres de la première section de longueur (20) selon la première possibilité, ou de la deuxième section de longueur (21 ) selon la section possibilité, contourne le mât (M) par le côté opposé à la première section de longueur (20) selon la seconde possibilité, ou contourne le mât (M) par le côté opposé à la deuxième section de longueur (21 ) selon la seconde possibilité.
[Revendication 4] Système d’aile profilée selon l’une des revendications 1 à 3 dans lequel les moyens d’actionnement (4) sont configurés pour cambrer la structure semi-rigide sélectivement :
- dans une première position cambrée (Pc1 ) dans laquelle ladite première section de longueur (20) est de profil concave lorsque ladite deuxième section de longueur (21 ) est de profil convexe,
- dans une deuxième position cambrée (Pc2) dans laquelle ladite deuxième section de longueur (21 ) est de profil concave lorsque ladite première section de longueur (20) est de profil convexe.
[Revendication 5] Système d’aile profilée selon l’une des revendications 2 ou 3 et 4 dans lequel ledit au moins actionneur des moyens d’actionnement comprend :
- un premier actionneur (40) configuré pour cambrer la structure semi-rigide dans ladite première position cambrée (Pc1 ), dont l’une des extrémités longitudinales (40a) est reliée au point d’ancrage de la section en U alors que l’autre extrémité longitudinale (40b) est reliée à l’extrémité libre (24) de la deuxième section de longueur (21 ), ledit premier actionneur (40) étant configuré, dans un état actif, pour se rétracter et tirer sur l’extrémité libre (24) reliée par le premier actionneur (40), d’une part, et sur ledit au moins un point d’ancrage d’autre part, jusqu’à la création du décalage (d), l’extrémité libre reliée (24) s’avançant vers le bord d'attaque (BA) par rapport à l’autre extrémité libre (23) en provoquant le cambrage de la structure semi-rigide, la première section de longueur (20) prenant un profil concave, la deuxième section longueur (21 ) prenant un profil convexe dans ladite première position cambrée (Pc1 ),
- un deuxième actionneur (41 ) configuré pour cambrer la structure semi-rigide dans ladite deuxième position cambrée (Pc2), dont l’une des extrémités libres (41a) est reliée au point d’ancrage de la section en U alors que l’autre extrémité longitudinale (41 b) est reliée à l’extrémité libre (23) de la première section de longueur (20), ledit deuxième actionneur (41 ) étant configuré, dans un état actif, pour se rétracter et tirer sur l’extrémité libre (23) reliée par le deuxième actionneur (41 ), d’une part, et sur ledit au moins un point d’ancrage d’autre part, jusqu’à la création du décalage (d), l’extrémité libre reliée (23) s’avançant vers le bord d'attaque (BA) par rapport à l’autre extrémité libre (24) en provoquant le cambrage de la structure semi-rigide, la deuxième section de longueur (21 ) prenant un profil concave, la première section longueur (20) prenant un profil convexe dans ladite deuxième position cambrée (Pc2).
[Revendication 6] Système (1) d’aile profilée selon la revendication 5 comprenant un moyen de pilotage configuré pour sélectivement :
- activer le premier actionneur (40) en maintenant le deuxième actionneur (41) non activé pour provoquer ladite première position cambrée (Pc1 ),
- activer le deuxième actionneur (41 ) en maintenant le premier actionneur (40) non activé pour provoquer ladite deuxième position cambrée (Pc2).
[Revendication 7] Système d’aile profilée selon l’une des revendications 1 à 6, dans lequel tout ou partie des segments télescopiques (SG) d’aile présente un système de solidarisation (7), activable/désactivable, configuré pour assurer la solidarisation de l’aile profilée (AP) sur le mât, le système de solidarisation (7) comprenant:
- un premier brin (71) souple lié à la première section de longueur (21 ) par deux extrémités longitudinales du premier brin (71 ), le premier brin (71 ) contournant le mât (M) depuis la première section de longueur (20),
- un deuxième brin (72) souple lié la deuxième section de longueur (20) par deux extrémités longitudinales du deuxième brin, le deuxième brin (72) contournant le mât (M) depuis la deuxième section de longueur (21 ),
- un système d’actionneur, activable, interne à la structure configuré pour passer le premier brin et le deuxième brin dans un état rétracté configuré pour bloquer le segment télescopique sur le mât (M), enserré entre le premier brin (71 ) et le deuxième brin (72), à l’intérieur de la structure semi- rigide, le mât maintenu à distance des deux sections de longueur (20,21 ) par le premier brin ( 1 ) et le deuxième brin (72) en tension, et jusqu’à un état déployé du premier brin et deuxième brin configuré pour libérer le mât ; et autoriser le déplacement du dispositif cambreur le long du mât.
[Revendication 8] Système selon la revendication 7, dans lequel les structures semi- rigides des différents segments télescopiques comprennent en tout ou partie un système d’entretoises (3) comprenant une première entretoise (30), reliant entre elles la première section de longueur (20) et la deuxième section de longueur (21 ), ainsi qu’une deuxième entretoise (31 ), reliant entre elles la première section de longueur (20) et la deuxième section de longueur (21 ), de manière parallèle à ladite première entretoise (30), et dans lequel les extrémités longitudinales du premier brin (71 ) sont solidarisées en deux points d’attache sur la première section de longueur (20) respectivement au niveau des zones de jonction entre les première et deuxième entretoises (30, 31 ) et la première section de longueur (20), les extrémités longitudinales du deuxième brin (72) étant solidarisées en deux points d’attache sur la deuxième section de longueur (21 ) respectivement au niveau des zones de jonction entre les première et deuxième entretoises (30, 31 ), et dans lequel le mât (M) s’étend entre les entretoises constituées par la première entretoise (30) et la deuxième entretoise (31 ), le premier brin ( 1 ) et le deuxième brin (72) enserrés sur le mât assurant le maintien à distance du mât avec la première entretoise (30), d’une part, et du mât avec deuxième entretoise (31 ), d’autre part.
[Revendication 9] Système d’aile profilée selon la revendication 2, 3 ou 5 et/ou la revendication 7 ou 8, dans lequel ledit au moins un organe d’actionnement au ceinturage (m) du système de solidarisation et/ou ledit au moins un actionneur (40, 41 ) des moyens d’actionnement (4) est un muscle artificiel, se contractant lorsque alimenté en pression par un fluide, et se relâchant lorsque la pression du fluide diminue, ledit muscle artificiel présentant une enveloppe recevant intérieurement un ballon alimenté ou déchargé du fluide, l’enveloppe souple en particulier sous forme d’une tresse, étant configurée pour se rétracter en longueur lorsque sa section augmente sous l’augmentation du ballon alimenté ou fluide, et se déployant en longueur lorsque sa section diminue lorsque le ballon est déchargé du fluide.
[Revendication 10] Système d’aile profilée selon l’une des revendications 1 à 9, dans lequel les différents segments télescopiques (SG) sont de dimensions décroissantes, suivant la hauteur du mât (M), dans ladite position déployée (P1 ), de sorte qu’un segment télescopique, supérieur dans la position déployée est, par rapport à un segment télescopique consécutif, inférieur, amené à s’insérer dans le segment télescopique inférieur, dans ladite position rétractée (P2) pour laquelle les différents segments télescopiques sont télescopés les uns dans les autres.
[Revendication 11] Système d’aile profilée selon l’une des revendications 1 à 10, comportant des moyens de guidage entre les segments télescopiques consécutifs, comportant, au moins un premier élément de guidage (GD1 ), s’étendant suivant la hauteur d’un segment télescopique (SG), inférieur, de préférence, interne à la structure semi-rigide (2) du segment télescopique, et coopérant au guidage avec au moins un deuxième élément de guidage (GD2), de préférence externe, en partie basse d’un segment télescopique supérieur, le deuxième élément de guidage (GD2) coopérant au guidage avec le premier élément de guidage (GD1 ) selon une course limitée pour assurer le coulissement entre les deux segments télescopiques consécutifs entre la position rétractée (P2) et ladite position déployée (P1 ) de l’aile profilée (AP).
[Revendication 12] Système d’aile profilée selon l’une des revendications 1 à 11 dans lequel les différents segments télescopiques comportent un segment télescopique de tête (SGT), qui constitue le segment télescopique le plus supérieur dans ladite position déployée (P1 ) de ladite aile profilée (AP), et un segment télescopique de pied (SGP) qui est solidaire en partie basse du mât et qui constitue le segment télescopique le plus inférieur dans ladite position déployée (P1 ) et dans lequel le segment télescopique de tête est relié à une drisse (DR) de hissage prenant appui sur une potence (POT) en tête du mât (M), la drisse configurée pour assurer le déploiement des différents segments télescopiques de la position rétractée jusqu’à la position déployée de ladite aile profilée (AP).
[Revendication 13] Système d’aile profilée selon la revendication 12, dans lequel le segment télescopique de pied (SGP) est relié au mât via un dispositif de réglage configuré pour assurer une orientation de l’aile profilée autour du mât (M), comportant un mécanisme de réglage (5) de l’orientation du segment télescopique de pied (SGP) autour du mât (M).
[Revendication 14] Système d’aile télescopique selon la revendication 13 dans lequel le mécanisme de réglage (5) de l’orientation du segment télescopique de pied (SGP) autour du mât (M) comprend : - une première partie (51 ) liée en rotation au mât, sans possibilité de rotation entre la première partie (51 ) et le mât (M),
- une deuxième partie (52) solidaire de la structure semi-rigide du segment télescopique de pied, via un système entretoises (3) du segment télescopique de pied, les entretoises reliant la première section de longueur (20) et la deuxième section de longueur (31 ) entre elles, de manière articulée,
- une transmission mécanique (6), de préférence motorisée assurant un réglage de la position en rotation de la deuxième partie (52) autour de la première partie (51 ).
[Revendication 15] Système d’aile profilée selon la revendication 14, dans lequel la transmission mécanique (6) comprend :
- une couronne dentée (60) solidaire en rotation de la première partie,
- un pignon motorisé (61 ) embarqué à la deuxième partie,
- une courroie dentée (62) reliant la couronne dentée (60) au pignon motorisé (61 ) ladite transmission configurée de sorte qu’une rotation du pignon motorisé entraine la rotation de la deuxième partie (52) par rapport à la première partie (51 ) en changeant l’orientation du segment télescopique de pied (SGP) autour du mât (M).
[Revendication 16] Véhicule tel que navire comportant une propulsion par le vent comportant au moins un système d’aile télescopique selon l’une des revendications 1 à 15.
[Revendication 17] Véhicule selon la revendication 16 qui est un navire comportant un pont supérieur au-dessus duquel s’étend le mât, et ladite aile profilée dans ladite position déployée, du segment télescopique inférieur, de pied, jusqu’au segment télescopique supérieur de tête.
[Revendication 18] Véhicule selon la revendication 17 dans lequel ledit mât s’étend en dessous du pont supérieur (PT), au travers un coffrage, le mât ancré à une structure du navire sous le coffrage, ledit coffrage, aménagé au-dessous du niveau du pont supérieur, et dans lequel ladite aile profilée dans ladite position escamotée est configurée pour être descendue au travers d’une ouverture du pont supérieur sous le pont supérieur (PT) et rangée dans ledit coffrage.
[Revendication 19] Véhicule selon la revendication 18 comportant un système de couvercle (CV), configuré pour fermer l’ouverture supérieure dans ladite position escamotée (P1 ) et rangée de l’aile profilée (AP) dans le coffrage, et dans la position déployée (P1 ) de ladite aile télescopique, en dehors du coffrage en prenant appui sur le mât.
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