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WO1992016405A1 - Coque d'embarcation a geometrie variable - Google Patents

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WO1992016405A1
WO1992016405A1 PCT/FR1992/000253 FR9200253W WO9216405A1 WO 1992016405 A1 WO1992016405 A1 WO 1992016405A1 FR 9200253 W FR9200253 W FR 9200253W WO 9216405 A1 WO9216405 A1 WO 9216405A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
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central part
float
hull
floats
hull according
Prior art date
Application number
PCT/FR1992/000253
Other languages
English (en)
Inventor
Marc Neyrinck
Original Assignee
Francois, Denis
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 Francois, Denis filed Critical Francois, Denis
Publication of WO1992016405A1 publication Critical patent/WO1992016405A1/fr

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B1/00—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils
    • B63B1/02—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement
    • B63B1/10—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement with multiple hulls
    • B63B1/14—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement with multiple hulls the hulls being interconnected resiliently or having means for actively varying hull shape or configuration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B63B1/10—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement with multiple hulls
    • B63B1/14—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement with multiple hulls the hulls being interconnected resiliently or having means for actively varying hull shape or configuration
    • B63B2001/145—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement with multiple hulls the hulls being interconnected resiliently or having means for actively varying hull shape or configuration having means for actively varying hull shape or configuration

Definitions

  • the present invention relates to a boat hull with variable geometry.
  • boat hull shapes There are different types of boat hull shapes, among which it is possible to identify two main categories, deep U-shaped or V-shaped hulls and planing hulls.
  • the main disadvantages of deep hulls are that they are limited in speed, the speed limit of a deep hull being linked to its length, to move a lot of water, to have a large draft, and to heel when it is a sailboat. Their main advantages are a passage in the wave without "typing”, and not requiring a large drift plan for a sailboat.
  • planing hulls allow planing from a certain speed, which ensures sliding on the water, and consequently, exceeding the speed limit of deep hulls.
  • the main disadvantages of planing hulls are the need for large drift plans for sailboats, to be less
  • Monohulls made with planing or deep hulls have the advantages and disadvantages described above.
  • Multihulls, catamarans or trimarans have, for an equal length, a speed limit which is substantially double that of a monohull. They have the advantage of great shape stability, that is to say, heel little, and are very stiff to the canvas.
  • a multihull sailboat risks capsizing, and the overturning of the boat is irreversible, since it does not have pendular stability.
  • These hulls generally have a slight displacement and are subjected to significant constraints at the level of the connections between the various hulls or floats, because each of them follows the movements of the waves which are only very rarely in phase of a float at the 'other.
  • multihulls have a large width, which has a drawback, especially when crossing narrow passes, and also when parking in ports where they occupy a width that can be equal to double, or even triple that of a monohull of equivalent length.
  • the object of the invention is to provide a variable geometry boat hull, making it possible, depending on the conditions, to have a deep hull, or a planing hull, in order to optimize the operation of the boat as a function of the state of the sea and the force of the wind, and to have a variable draft.
  • Another object of the invention is to have a hull with variable geometry to facilitate beaching on beaches, and to reduce the overall dimensions of the hull in the width direction during port maneuvers or during navigation. in a narrow pass.
  • the shell which it relates to comprises a central part along the two longitudinal edges of which are articulated two lateral parts in the form of floats, pivotally mounted and adjustable between a position in which they are positioned under the part central, and a position in which they are located outside the central part.
  • the floats are more or less pivoted outwards, in order to obtain a form of catamaran, or trimaran if the central part also plays the role of a partially submerged hull, the angle formed by each float allowing it to have a deep V behavior, or on the contrary the behavior of a planing hull.
  • the face of each float turned towards the side of the central part, when the float is in the folded position under the central part, has a shape substantially complementary to that of the zone of the central part against which it comes to support.
  • the face of each float turned downwards when the float is in the folded position is substantially flat and arranged horizontally.
  • the means for controlling the pivoting movement of the two floats are independent of each other. It is thus possible, at certain navigation speeds, to have a float forming a deep V hull, and a float forming a planing hull.
  • the means for controlling the pivoting movement of the two floats are constituted, for each float, by at least one jack whose body and rod are articulated respectively on the central part and on a float .
  • the cylinders in question can be hydraulic, pneumatic, electric or mechanical, and possibly include a locking system.
  • the side floats can be equipped with ballasts in order to improve the stability of the boat and to help the recovery of the latter in the event of overturning.
  • the means for controlling the pivoting movement of each float are constituted by a jack mounted on the rear end faces of the central part and of the float.
  • This arrangement allows a pivoting movement of a very large amplitude between the folded position of each float and the position in which the float is most extended outwards.
  • This pivoting angle can be of the order of 180 °.
  • the central part is in the form of - shell, and the pivot angle of the floats is such that in the pivoted outward position, the face of each of these which, in the folded position, comes to rest under the central part, is then in the extension of the surface of the shell constituting the central part. It is thus possible, for example when the sea conditions are bad and the boat is on the run, to pivot the two floats outwards as much as possible, these then ensuring the continuity of the hull, and possibly covering , for safety reasons, the portholes likely to be provided in the superstructure of the central part.
  • Figure 1 is a view in perspective of a boat comprising a hull according to the invention
  • Figure 2 is a very schematic view of the rear during navigation
  • Figure 3 is a view in the folded position of the floats, for example at the port;
  • Figure is a view in the extreme exit position of the floats, for example in the event of a storm
  • FIGS 5 and 6 are end views of two other embodiments of this shell.
  • the boat shown in Figure 1 has a central portion 2 in the form of a hull, having a living space, surmounted by a superstructure 3 in which are portholes.
  • the central part 2 is equipped with two lateral parts 5 in the form of floats, mounted articulated around the two longitudinal axes of the central part around an axis 6 by means of hinges 7.
  • the rear ends of the central part 2 and the floats 5 being arranged in the same plane, the connection between the rear panels of these three elements is carried out by means of two jacks 8.
  • each jack is mounted articulated around a longitudinal axis on the central part 2, while the free end of the rod of each cylinder is mounted articulated about a longitudinal axis on the rear panel of a float 5.
  • the cylinders of which these can be hydraulic cylinders, electric cylinders, mechanical cylinders or pneumatic cylinders.
  • the central hull is a V-shaped hull, the bottom of which is delimited by two surfaces 12 extending from a central edge 13.
  • Each float 5 for its part has a flat surface 1 intended, in the folded position floats shown in FIG. 3, coming substantially to bear against a corresponding surface 12 of the shell 2.
  • This surface 1 is extended by an inclined surface 15 forming a closed V, this surface 15 itself being extended by a surface 16 , which surface 16 is connected to the surface 14 by a surface 17, which, in the fully extended position of the considered float, is found to overlap the surface 18 belonging to the superstructure of the central hull.
  • the two floats 5 are folded under the central hull 2, as shown in Figure 3.
  • the two floats 5 are tilted outwards as much as possible, so that their surfaces 14 are substantially in line with the surfaces 12 of the central shell 2, and that their surfaces 17 cover the surfaces 18 of the superstructure in which the portholes are formed 4.
  • the central part consists of a simple platform 19 on which two floats 20 are hinged.
  • the central hull 22 and the two floats 23 are shaped, that is to say made from curved surfaces, and the two floats folded under the hull, come to contact of it to form a monocoque.
  • the invention brings a great improvement to the existing technique, by providing a boat hull, of simple structure, allowing a rapid variation of its geometry to modify different parameters such as width and draft, and to vary behavior characteristics of the hull, allowing to pass from a planing hull to a deep hull and vice versa.
  • the invention is not limited to the sole embodiments of this shell described above by way of examples, on the contrary it embraces all of the variant embodiments thereof.
  • this device can be applied just as well to motor boats as to sailing boats, cruise ships or beach machines.

Landscapes

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Abstract

Cette coque comporte une partie centrale (2) le long des deux bords longitudinaux de laquelle sont articulées deux parties latérales en forme de flotteurs (5), montés pivotants et de façon réglable entre une position dans laquelle ils sont positionnés sous la partie centrale (2), et une position dans laquelle ils sont situés à l'extérieur de la partie centrale (2). Application à la réalisation de bateaux de plaisance.

Description

COQUE D'EMBARCATION A GEOMETRIE VARIABLE
La présente invention a pour objet une coque d'embarcation à géométrie variable.
Il existe différents types de formes de coques de bateaux, parmi lesquelles il est possible de dégager deux principales catégories, les coques profondes en U ou en V et les coques planantes.
Les coques profondes ont pour principaux inconvénients d'être limitées en vitesse, la vitesse limite d'une coque profonde étant liée à la longueur de celle-ci, de déplacer beaucoup d'eau, d'avoir un tirant d'eau important, et de gîter lorsqu'il s'agit d'un voilier. Leurs principaux avantages sont un passage dans la vague sans "taper", et de ne pas nécessiter de plan de dérive important pour un voilier.
Les coques planantes ont pour principal avantage de permettre le déjaugeage à partir d'une certaine vitesse, ce qui assure un glissement sur l'eau, et par conséquent, un dépassement de la vitesse limite des coques profondes. Les principaux inconvénients des coques planantes sont la nécessité des plans de dérive importants pour les voiliers, d'être moins
"raides à la toile", donc de gîter plus facilement, et enfin, qu'il s'agisse de voiliers ou de bateaux à moteur, de "taper" sur la vague. II existe également plusieurs genres de bateaux qui peuvent être regroupés en deux familles, les monocoques et les multicoques.
Les monocoques réalisés avec des coques planantes ou profondes, possèdent les avantages et les inconvénients décrits précédemment.
De plus, pour les voiliers qui sont soumis à un phénomène de gîte sous l'action du vent, la forme et le volume de la partie immergée de la coque sont modifiés, de telle sorte que les qualités hydrodynamiques de la coque varient en fonction de l'angle de gîte, et se trouvent détériorées par rapport aux qualités hydrodynamiques d'une coque "à plat". Cette gîte est également une source d'inconfort désagréable à la longue pour les utilisateurs.
Toutefois, il est aisé de donner à un monocoque une excellente stabilité pendulaire grâce à un lest placé sous la quille ou associé à la dérive, avec l'inconvénient que ce lest allourdit l'ensemble et augmente donc le déplacement d'eau. Les multicoques, catamarans ou trimarans, possèdent, pour une longueur égale, une vitesse limite qui est sensiblement le double de celle d'un monocoque. Ils possèdent l'avantage d'une grande stabilité de forme, c'est-à-dire gîtent peu, et sont très raides à la toile.
Toutefois, en cas de coup de vent important, un voilier multicoque risque de chavirer, et le retournement du bateau est irréversible, puisque celui-ci ne possède pas de stabilité pendulaire. Ces coques possèdent généralement un déplacement léger et sont soumises à des contraintes importantes au niveau des liaisons entre les différentes coques ou flotteurs, car chacun d'entre eux suit les mouvements des vagues qui ne sont que très rarement en phase d'un flotteur à l'autre. Enfin, les multicoques possèdent une largeur importante, ce qui présente un inconvénient, notamment lors du franchissement de passes étroites, et également lors du stationnement dans les ports où ils occupent une largeur pouvant être égale au double, voire au triple de celle d'un monocoque de longueur équivalente.
Le but de l'invention est de fournir une coque d'embarcation à géométrie variable, permettant, selon les conditions, de disposer d'une coque profonde, ou d'une coque planante, afin d'optimiser la marche du bateau en fonction de l'état de la mer et de la force du vent, et de disposer d'un tirant d'eau variable.
Un autre but de l'invention est de disposer d'une coque à géométrie variable pour faciliter l'échouage sur les plages, et réduire l'encombrement de la coque dans le sens de la largeur lors des manoeuvres de port ou lors de la navigation dans une passe étroite.
A cet effet, la coque qu'elle concerne, comporte une partie centrale le long des deux bords longitudinaux de laquelle sont articulées deux parties latérales en forme de flotteurs, montés pivotants et de façon réglable entre une position dans laquelle ils sont positionnés sous la partie centrale, et une position dans laquelle ils sont situés à l'extérieur de la partie centrale.
Lorsque cette embarcation doit naviguer dans des passes étroites, ou au port, les flotteurs sont repliés sous la partie centrale, ce qui limite considérablement la largeur de l'ensemble.
Au contraire, en période de navigation, les flotteurs sont plus ou moins pivotes vers l'extérieur, afin d'obtenir une forme de catamaran, ou de trimaran si la partie centrale joue également le rôle d'une coque en partie immergée, l'angle que forme chaque flotteur lui permettant de disposer d'un comportement en V profond, ou au contraire du comportement d'une coque planante. Selon une forme d'exécution de cette coque, la face de chaque flotteur tournée du côté de la partie centrale, lorsque le flotteur est en position repliée sous la partie centrale, possède une forme sensiblement complémentaire de celle de la zone de la partie centrale contre laquelle elle vient prendre appui.
Ainsi, lorsque chaque flotteur est en position repliée sous la partie centrale, il vient parfaitement en appui contre celle-ci.
Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, la face de chaque flotteur tournée vers le bas lorsque le flotteur est en position repliée est sensiblement plane et disposée horizontalement.
Cette structure permet, lorsque les flotteurs sont en position repliée sous la partie centrale, de réaliser un échouage dans d'excellentes conditions, du fait que les deux flotteurs forment une surface sensiblement plane susceptible de prendre appui sur une plage par exemple. Selon une autre caractéristique de l'invention, les moyens de commande du mouvement de pivotement des deux flotteurs sont indépendants l'un de l'autre. Il est ainsi possible, à certaines allures de navigation, de disposer d'un flotteur formant une coque en V profond, et d'un flotteur formant une coque planante. ι Selon une autre caractéristique de l'invention, les moyens de commande du mouvement de pivotement des deux flotteurs sont constitués, pour chaque flotteur, par au moins un vérin dont le corps et la tige sont articulés respectivement sur la partie centrale et sur un flotteur.
Les vérins dont il s'agit peuvent être hydrauliques, pneumatiques, électriques ou mécaniques, et comporter éventuellement un système de blocage.
Il est à noter que les flotteurs latéraux peuvent être équipés de ballasts en vue d'améliorer la stabilité de l'embarcation et d'aider le redressement de celui-ci en cas de retournement. Avantageusement, les moyens de commande du mouvement de pivotement de chaque flotteur sont constitués par un vérin monté sur les faces d'extrémité arrière de la partie centrale et du flotteur.
Cet agencement permet un mouvement de pivotement d'une très grande amplitude entre la position repliée de chaque flotteur et la position dans laquelle le flotteur est le plus sorti vers l'extérieur. Cet angle de pivotement peut être de l'ordre de 180°.
Avantageusement dans ce cas, la partie centrale est en forme de - coque, et l'angle de pivotement des flotteurs est tel qu'en position pivotée vers l'extérieur, la face de chacun de ceux-ci qui, en position repliée, vient prendre appui sous la partie centrale, se trouve alors dans le prolongement de la surface de la coque constitutive de la partie centrale. II est ainsi possible, par exemple lorsque les conditions de mer sont mauvaises et que le bateau est en fuite, de faire pivoter au maximum les deux flotteurs vers l'extérieur, ceux-ci assurant alors la continuité de la coque, et pouvant éventuellement recouvrir, pour des raisons de sécurité, les hublots susceptibles d'être ménagés dans la superstructure de la partie centrale.
De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, en référence aux dessins schématiques annexés représentant, à titre d'exemples non limitatifs, plusieurs formes d'exécution de cette coque : Figure 1 est une vue en perspective d'une embarcation comportant une coque selon l'invention ;
Figure 2 en est une vue très schématique de l'arrière en période de navigation ;
Figure 3 en est une vue en position repliée des flotteurs, par exemple au port ;
Figure en est une vue en position de sortie extrême des flotteurs, par exemple en cas de tempête ;
Figures 5 et 6 sont des vues en bout de deux autres formes d'exécution de cette coque. L'embarcation représentée à la figure 1 comporte une partie centrale 2 en forme de coque, disposant d'un volume habitable, surmontée par une superstructure 3 dans laquelle sont ménagés des hublots . Le long de ses deux bords longitudinaux rectilignes, la partie centrale 2 est équipée de deux parties latérales 5 en forme de flotteurs, montées articulées autour des deux axes longitudinaux de la partie centrale autour d'un axe 6 par l'intermédiaire de charnières 7. Les extrémités postérieures de la partie centrale 2 et des flotteurs 5 étant disposées dans le même plan, la liaison entre les tableaux arrières de ces trois éléments est réalisée par l'intermédiaire de deux vérins 8. Le corps 9 de chaque vérin est monté articulé autour d'un axe longitudinal sur la partie centrale 2, tandis que l'extrémité libre de la tige de chaque vérin est montée articulée autour d'un axe longitudinal sur le tableau arrière d'un flotteur 5. Les vérins dont il s'agit peuvent être des vérins hydrauliques, des vérins électriques, des vérins mécaniques ou des vérins pneumatiques.
Comme montré aux dessins, la coque centrale est une coque en V dont le fond est délimité par deux surfaces 12 s'étendant à partir d'une arête centrale 13. Chaque flotteur 5 comporte pour sa part une surface plane 1 destinée, en position repliée des flotteurs représentés à la figure 3, à venir sensiblement en appui contre une surface 12 correspondante de la coque 2. Cette surface 1 est prolongée par une surface inclinée 15 formant un V fermé, cette surface 15 étant elle-même prolongée par une surface 16, laquelle surface 16 est raccordée à la surface 14 par une surface 17, qui, en position totalement sortie du flotteur considéré, se trouve venir en recouvrement de la surface 18 appartenant à la superstructure de la coque centrale.
En période de navigation, il est possible, comme montré à la figure 2, de disposer les deux flotteurs 5 de telle sorte que les deux coques se comportent comme des coques à V profond permettant notamment, lorsqu'il s'agit d'un voilier de bien remonter au vent. Lors d'un passage étroit ou des manoeuvres portuaires, il est avantageux que les flotteurs soient repliés sous la coque centrale 2, comme montré à la figure 3. Lorsqu'en période de navigation île bateau rencontre une tempête, et cherche à bénéficier d'une stabilité maximale, les deux flotteurs 5 sont basculés au maximum vers l'extérieur, de telle sorte que leurs surfaces 14 se trouvent sensiblement dans le prolongement des surfaces 12 de la coque centrale 2, et que leurs surfaces 17 recouvrent les surfaces 18 de la superstructure dans laquelle sont ménagés les hublots 4.
Il ressort de ce qui précède qu'en fonction des différentes positions des flotteurs, il est également possible de faire varier le tirant d'eau.
Dans la forme d'exécution représentée à la figure 5, la partie centrale est constituée par une simple plate-forme 19 sur laquelle sont montés articulés deux flotteurs 20.
Dans la forme d'exécution représentée à la figure 6, la coque centrale 22 et les deux flotteurs 23 sont en forme, c'est-à-dire réalisés à partir de surfaces courbes, et les deux flotteurs repliés sous la coque, viennent au contact de celle-ci pour former un monocoque. Comme il ressort de ce qui précède, l'invention apporte une grande amélioration à la technique existante, en fournissant une coque d'embarcation, de structure simple, permettant une variation rapide de sa géométrie pour modifier différents paramètres tels que largeur et tirant d'eau, et faire varier des caractéristiques de comportement de la coque, permettant de passer d'une coque planante à une coque profonde et inversement. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas aux seules formes d'exécution de cette coque décrites ci-dessus à titre d'exemples, elle en embrasse au contraire toutes les variantes de réalisation. C'est ainsi notamment que ce dispositif peut s'appliquer tout aussi bien à des bateaux à moteur qu'à des bateaux à voile, à des bateaux de croisière ou à des engins de plage.

Claims

REVENDICATIONS
1.- Coque d'embarcation à géométrie variable, caractérisée en ce qu'elle comporte une partie centrale (2) le long des deux bords longitudinaux de laquelle sont articulées deux parties latérales en forme de flotteurs (5), montés pivotants et de façon réglable et continue entre une position dans laquelle ils sont positionnés sous la partie centrale (2), et une position dans laquelle ils sont situés à l'extérieur de la partie centrale (2) et prolongent celle-ci.
2.- Coque selon la revendication 1, caractérisée en ce que la face (14) de chaque flotteur (5) tournée du côté de la partie centrale, lorsque le flotteur est en position repliée sous la partie centrale, possède une forme sensiblement complémentaire de celle de la zone de la partie centrale contre laquelle elle vient prendre appui.
3.- Coque selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que la face (16) de chaque flotteur (5) tournée vers le bas lorsque Je flotteur est en position repliée est sensiblement plane et disposée horizontalement.
4.- Coque selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les moyens de commande du mouvement de pivotement des deux flotteurs (5) sont indépendants l 'un de l 'autre.
5.- Coque selon la revendication 4, caractérisée en ce que les moyens de commande du mouvement de pivotement des deux flotteurs (5) sont constitués, pour chaque flotteur, par au moins un vérin (8) dont le corps (9) et la tige (10) sont articulés respectivement sur la partie centrale (2) et sur un flotteur (5).
6.- Coque selon la revendication 5, caractérisée en ce que les moyens de commande du mouvement de pivotement de chaque flotteur (5) sont constitués par un vérin (8) monté sur les faces d'extrémité arrière de la partie centrale et du flotteur.
7.- Coque selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que la partie centrale (2) est en forme de coque, et l'angle de pivotement des flotteurs (5) est tel qu'en position pivotée vers l'extérieur, la face (1 ) de chacun de ceux-ci qui, en position repliée, vient prendre appui sous la partie centrale (2), se trouve alors dans le prolongement de la surface (12) de la coque constitutive de la partie centrale.
PCT/FR1992/000253 1991-03-19 1992-03-19 Coque d'embarcation a geometrie variable WO1992016405A1 (fr)

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FR91/03552 1991-03-19
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WO1992016405A1 true WO1992016405A1 (fr) 1992-10-01

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