FR2675461A1

FR2675461A1 - Aerodynamic sail device for propulsion by the wind

Info

Publication number: FR2675461A1
Application number: FR9104719A
Authority: FR
Inventors: Julien Pierre
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1991-04-17
Filing date: 1991-04-17
Publication date: 1992-10-23

Abstract

Sail device for propulsion by the wind, consisting of a plane of sails (7, 8, 9) in at least two parts, one behind another with a covering, held in its upper part by a mast (1) and in its lower part by a lower structure (11). The latter makes it possible to orientate the whole of the plane of sails (7, 8, 9) in relation to the wind and to adjust the shape of the sails, their camber as well as the geometry of the slots formed between the sails (7, 8, 9), thus creating a device for controlling the limit layer.

Description

La présente invention concerne un dispositif aérodynamique à concavité réversible, affalable, à grande portance réglable, pour la propulsion par le vent. The present invention relates to an aerodynamic device with reversible concavity, collapsible, with large adjustable lift, for wind propulsion.

Destiné à tout engin mu partiellement ou entièrement par le vent dont les bateaux, chars à voiles, planches à voile, maquettes, engins de plage. Intended for all gear moved partially or entirely by the wind including boats, sand yachts, sailboards, models, beach gear.

Actuellement les dispositifs de propulsion par le vent, affalable, à concavité réversible, tel que les voiles classiques, ne peuvent être creusées : plus cambrées pour engendrer une portance supérieure, donc une force de propulsion de l'engin supérieur, sans provoquer des décollements de la couche limite sur l'extrados des voiles, ce qui entraîne finalement des effets inverses à ceux recherchés. Currently, wind propulsion devices, collapsible, with reversible concavity, such as conventional sails, can not be dug: more arched to generate a higher lift, therefore a propulsion force of the upper machine, without causing detachments of the boundary layer on the upper surface of the sails, which ultimately leads to effects opposite to those sought.

D'autre part, les configurations de voilure d'engins où le bord d'attaque des voiles est situé contre et derrière un mât à profil courant, diminue le rendement de ces voilures car le mât perturbe ltécoulement sur l'extrados de la voile dans la zone où elle devrait engendrer le plus de portance. On the other hand, the machine wing configurations where the leading edge of the sails is located against and behind a mast with a current profile, reduces the efficiency of these sails because the mast disturbs the flow on the upper surface of the sail in the area where it should generate the most lift.

Aussi les configurations de voilure de bateaux tel que le gréement Marconi, goélette, où les voiles sont l'une derrière l'autre et pivotent pour s'orienter en fonction du vent individuellement par rapport à un axe qui est en général leur bord d'attaque,se gênent dans certaines conditions de navigation tel que les allures de pré : La configuration de l'ensemble entraîne des pertes de rendement de chaque voile prise séparément. Ceci car le plan de voilure est constitué de plusieurs voiles dont leur écoulement respectif interfèrent de plus en plus défavorablement quand on passe des allures de grand largue aux allures de prés : à mesure que les différentes voiles se rapprochent d'un même alignement. Also the sail sail configurations such as the Marconi rigging, schooner, where the sails are one behind the other and pivot to orient themselves according to the wind individually with respect to an axis which is generally their edge. attack, get in the way under certain navigation conditions such as the meadow gaits: The configuration of the assembly results in losses in yield from each sail taken separately. This is because the sail plan is made up of several sails, the respective flow of which interferes more and more unfavorably when one moves from the gaits of large drop to the gaits of meadows: as the different sails approach the same alignment.

La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients. Le dispositif à voiles, objet de l'invention est à concavité réversible, affalable, à surface réductible et à grande portance réglable. n se présente ainsi:
Le plan de voilure du dispositif est constitué d'une seule voile en deux parties au minimum, dont la forme et la cambrure de l'ensemble et de chaque partie sont réglables, positionnés indépendamment, d'une manière réglable, les unes à la suite des autres, avec un faible recouvrement réglable de deux parties consécutives.The present invention aims to remedy these drawbacks. The sail device, object of the invention has a reversible, collapsible concavity, a reducible surface and a large adjustable lift. n looks like this:
The sail plan of the device consists of a single sail in at least two parts, the shape and the camber of the assembly and of each part being adjustable, positioned independently, in an adjustable manner, one after the other others, with a small adjustable overlap of two consecutive parts.

L'espacement des zones de recouvrement de deux parties consécutives forme une fente dont la géométrie est réglable, créant ainsi un dispositif de contrôle de la couche limite de l'extrados par soufflage naturel : l'air venant de l'intrados de la voilure par cette fente ouverte débouche sur l'extrados de la voilure en une zone, parallèlement, et dans le même sens que l'écoulement de l'air sur ltextrados de la voilure en cette zone.The spacing of the overlapping zones of two consecutive parts forms a slit whose geometry is adjustable, thus creating a device for controlling the boundary layer of the upper surface by natural blowing: the air coming from the lower surface of the wing by this open slit opens onto the upper surface of the airfoil in one zone, in parallel, and in the same direction as the flow of air over the airfoil of the airfoil in this zone.

L'ensemble du plan de voilure pivote globalement autour d'un axe pour être orienté par rapport au vent.The entire sail plan pivots globally around an axis to be oriented relative to the wind.

Le plan de voilure passe à côté du mât qui présente ou non un profil aérodynamique et toujours du côté intrados du plan de voilure, ou le mât est intégré dans une des parties du plan de voilure avec ou non un profil aérodynamique, ou le mât occupe la place d'une des parties du plan de voilure (mât aile). The sail plan passes alongside the mast which may or may not have an aerodynamic profile and always on the underside side of the sail plan, or the mast is integrated in one of the parts of the sail plan with or without an aerodynamic profile, or the mast occupies the place of one of the parts of the sail plan (wing mast).

Le dispositif se compose: 1 ) D'un mât servant à supporter entre autre, l'extrémité supérieure des différentes parties
de la voilure. Le mât est fixe ou pivotant, haubanné ou non, il présente un profil aéro
dynamique, ou non, pour engendrer une moindre traînée. I1 est muni ou non d'un caré
nage aérodynamique afin de réduire au maximum sa trainée. Ce dispositif de carénage
est en une ou plusieurs parties qui entoure le mât sur une fraction de sa hauteur. Cha
que partie pivotent librement autour d'un axe qui est en général celui du mât et est
maintenue en place sur le mât. La carénage est orienté naturellement face au vent,
comme une girouette, par l'effet de celui-ci sur sa forme et/ou par une liaison depuis
un élément du dispositif orientable en fonction de la direction du vent comme la struc
ture inférieure en aval du mât.Dans le cas d'une orientation uniquement par le vent, le
centre de gravité du carénage passe par son axe de rotation afin que la rotation s'effec
tue quelque soit l'inclinaison du mât et la force du vent. Le mât est vertical ou incliné.The device consists of: 1) A mast used to support, among other things, the upper end of the different parts
of the wing. The mast is fixed or swivel, guyed or not, it has an aero profile
dynamic, or not, to generate less drag. I1 has or does not have a square
aerodynamic swim to minimize drag. This fairing device
is in one or more parts which surrounds the mast over a fraction of its height. Cha
that part freely rotate around an axis which is generally that of the mast and is
held in place on the mast. The fairing is naturally oriented towards the wind,
like a weather vane, by the effect of the latter on its shape and / or by a connection from
an element of the device that can be oriented according to the wind direction such as the struc
lower downstream of the mast. In the case of wind-only orientation, the
center of gravity of the fairing passes through its axis of rotation so that the rotation is effected
kills whatever the inclination of the mast and the strength of the wind. The mast is vertical or inclined.

2") D'une structure inférieure servant à orienter l'ensemble du plan de voilure et chacune
de ses parties par rapport à la direction du vent, à modifier et maintenir leur forme et
leur cambrure ainsi que la géométrie des fentes. La structure inférieure reçoit et posi
tionne tous les ancrages fixes et à position réglable, des manoeuvres courantes fixées
à la voilure, autre que les drisses, qui maintiennent et permettent de modifier la forme
de la voilure ainsi que la géométrie des fentes crées par le recouvrement partiel des
différentes parties de la voilure positionnées les unes à la suite des autres : la forme et
la structure, de la structure inférieure, est prévue à cet effet.Toutes les manoeuvres
courantes passant par, ou venant de la structure inférieure sont renvoyées au pied du
mât ou du support de la structure inférieure, pour faciliter les manoeuvres à l'aide de
poulies de renvoi. La réversibilité de la concavité est obtenue en faisant passer la voi
lure d'un côté à l'autre de la structure inférieure qui est conçue et équipée à cet effet à
l'aide des manoeuvres et/ou en faisant varier sa géométrie, et/ou sa position. L'angle
formé par l'axe longitudinal de la structure inférieure et l'axe autour duquel elle pivote
n'est pas forcément droit.2 ") With a lower structure used to orient the entire sail plan and each
of its parts relative to the wind direction, to modify and maintain their shape and
their camber as well as the geometry of the slots. The lower structure receives and posi
operates all fixed and adjustable position anchors, fixed common maneuvers
to the wing, other than the halyards, which maintain and allow the shape to be modified
of the airfoil as well as the geometry of the slots created by the partial covering of the
different parts of the airfoil positioned one after the other: the shape and
the structure, from the lower structure, is provided for this purpose.
streams passing through, or coming from the lower structure are returned to the foot of the
mast or support of the lower structure, to facilitate maneuvers using
return pulleys. The reversibility of the concavity is obtained by passing the voi
side to side of the lower structure which is designed and equipped for this purpose to
using maneuvers and / or varying its geometry, and / or its position. The angle
formed by the longitudinal axis of the lower structure and the axis around which it pivots
is not necessarily right.

La structure, la forme et les possibilités de variation de la géométrie de la structure in
férieure sont déterminés également en considérant qu'elle doit faire passer le plan de
voilure soit par le mât, soit à côté de celui-ci entre le mât et des haubans, soit à l'exté
rieur du mât et des haubans, et aussi permettre au plan de voilure une rotation de près
de 1800. A cet effet le système de structure inférieure est en une ou plusieurs parties.The structure, shape and possibilities of variation of the geometry of the structure in
are determined also by considering that it must pass the plan of
sails either by the mast, or next to it between the mast and the shrouds, or outside
laughing mast and shrouds, and also allowing the sail plan a rotation of close
from 1800. For this purpose the lower structure system is in one or more parts.

Dans certains cas une au moins des parties de la structure inférieure est mobile: arti
culée et/ou coulissante. Le système de structure inférieure peut avoir l'aspect de bôme
wishbone ou d'un balestron. La structure inférieure est ou non reliée directement à
l'engin permettant ainsi de reprendre les efforts qu'elle supporte. La structure infé
neure est ou non équipée de suspentes reliées au mât pour reprendre des efforts aux
quels elle est soumise. Ces suspentes sont reliées à la structure inférieure en des
points reprenant au mieux les efforts et gênant le moins possible sa rotation. La sus
pente ne servant pas, est relachée si elle gêne la rotation de la structure inférieure.In some cases at least one part of the lower structure is mobile: arti
abutment and / or sliding. The lower structure system can have a boom appearance
wishbone or balestron. The lower structure may or may not be directly connected to
the machine thus allowing to take up the efforts that it supports. The lower structure
neure is or is not equipped with lines connected to the mast to resume efforts to
which it is subject to. These lines are connected to the lower structure in
points taking up the efforts as best as possible and hampering its rotation as little as possible. The sus
slope not being used, is relaxed if it interferes with the rotation of the lower structure.

L'orientation de la structure inférieure est assurée par de l'accastillage connu qui relie
la structure inférieure à l'engin qu'elle équipe. Plusieurs systèmes sont possibles à base
de palan, de palan et rail, ou autre. Ces systèmes sont ou non, associés, ou confondus
au système qui reprend les efforts subis par la structure inférieure. La structure infé
rieure s'articule autour d'un support spécial qui permet sa rotation ou autour du mât
avec liaison type vit de mulet ou autre 3 ) La voilure dont les différentes formes et notamment celles de la cambrure engendrent
des forces aérodynamiques différentes dans un courant d'air. Elle se compose d'une ou
plusieurs parties indépendantes.Chaque partie de la voilure, par leur position relative,
entre elles et à la direction du vent, se comporte comme un bec de bord d'attaque, un
corps de profil ou une de ses parties, un volet. Par analogie avec les dispositifs portants
aéronautiques, il est possible de réaliser:
- un profil seul en une ou plusieurs parties,
- un profil avec un ou plusieurs volets de bords de fuite,
- un profil avec un bec de bord d'attaque,
- un profil avec un bec de bord d'attaque et un ou plusieurs volets de bord de fuite.The orientation of the lower structure is ensured by known fittings which connect
the structure below the machine it equips. Several systems are possible based
hoist, hoist and rail, or whatever. These systems are or are not, associated, or confused
to the system which takes up the forces undergone by the lower structure. The lower structure
is articulated around a special support which allows its rotation or around the mast
with link type vit de mule or other 3) The wing whose different shapes and in particular those of the camber generate
different aerodynamic forces in an air stream. It consists of one or
several independent parts. Each part of the wing, by their relative position,
between them and in the direction of the wind, behaves like a leading edge beak, a
profile body or one of its parts, a flap. By analogy with load-bearing devices
aeronautics, it is possible to carry out:
- a single profile in one or more parts,
- a profile with one or more trailing edge flaps,
- a profile with a leading edge beak,
- a profile with a leading edge spout and one or more trailing edge flaps.

Les parties de la voilure sont à profil mince, et/ou partiellement épais, et/ou entière
ment épais, souple et déformables. La réduction de la voilure s'effectue en affalant une
ou plusieurs parties de celle-ci et/ou en équipant l'ensemble d'un dispositif de prise de
ris connu. La voilure est équipée de lattes dans les parties où il est utile de mieux mai-
triser sa forme et notamment la courbure de son profil.The parts of the airfoil are of thin profile, and / or partially thick, and / or whole
thick, flexible and deformable. The reduction of the airfoil is done by lowering a
or several parts thereof and / or by equipping the assembly with a device for taking
known reef. The blade is fitted with slats in the parts where it is useful to better
sort its shape and in particular the curvature of its profile.

Le bord d'attaque de chaque partie, recouverte part le bord de fuite de la partie en
amont, créant ainsi une fente qui est ouverte ou fermée, individuellement, est ou non
muni d'un système réglant et maintenant constante l'épaisseur et la géométrie de cette
fente à ces différents niveaux. Un des systèmes possibles se compose d'une ou plu
sieurs plaques de forme appropriée, fixé perpendiculairement à la voilure de chaque
côté de celle-ci, légèrement en retrait du bord d'attaque en partie dans la zone de recou
vrement. La forme de ces espaceurs est globalement en forme de coin allant en s'élar
gissant vers l'aval. Le côté de la plaque en contact avec la voile sur laquelle elle est
fixée présente une concavité pour permettre à la voile d'épouser un profil courbe. La
fixation de la plaque sur la voile s'effectue au moyen de deux pattes perpendiculaires à
la plaque à chacune de ses extrémités. La liaison patte/voilure est rigide au point amont
de la plaque. Un autre point à l'autre extrémité de la plaque sert de guide latéral et as
sure aussi le maintient de la plaque perpendiculairement à la voile.The leading edge of each part, covered by the trailing edge of the part in
upstream, thereby creating a slot that is open or closed, individually, is or is not
provided with a regulating system and now constant the thickness and the geometry of this
slot at these different levels. One of the possible systems consists of one or more
several appropriately shaped plates, fixed perpendicular to the airfoil of each
side of it, slightly set back from the leading edge partly in the recoupling area
really. The shape of these spacers is generally in the form of a wedge going
lying downstream. The side of the plate in contact with the sail on which it is
fixed has a concavity to allow the sail to marry a curved profile. The
fixing of the plate on the sail is carried out by means of two legs perpendicular to
the plate at each of its ends. The leg / wing connection is rigid at the upstream point
of the plate. Another point at the other end of the plate serves as a side guide and as
also maintains the plate perpendicular to the sail.

Les profils en coin des plaques fixées près d'un même bord d'attaque ne sont pas forcé
ment les mêmes ainsi que pour les autres bords d'attaque s'ils existent. La géométrie de
la fente participe au réglage du débit et de la vitesse d'injection du fluide sur l'extrados. Corner profiles of plates fixed near the same leading edge are not forced
the same as for the other leading edges if they exist. The geometry of
the slot participates in adjusting the flow rate and the speed of injection of the fluid on the upper surface.

L'ouverture, le réglage et la fermeture de chaque fente s'effectue en déplaçant les différentes parties de la voilure, les unes par rapport aux autres, dans les deux directions longitudinales et transversales, par l'intermédiaire des manoeuvres concernées, et de l'accastillage en place sur la structure inférieure. L'ensemble de la voilure se hisse par des drisses et est affalable, se démonte et s'isolé du reste du dispositif si nécessaire.The opening, adjustment and closing of each slot is carried out by moving the different parts of the airfoil, with respect to one another, in both longitudinal and transverse directions, by means of the maneuvers concerned, and the hardware in place on the lower structure. The entire wing is hoisted by halyards and is collapsible, disassembles and isolated from the rest of the device if necessary.

Les avantages directs tirés d'une voilure composée d'une suite de voiles qui ne se gênent pas comme dans le cas de gréement Marconi, goélette, aux allures de pré, mais au contraire, permet de créer un système de contrôle de la couche limite, accroissent le coefficient de portance de l'ensemble et permettent soit l'emploi d'une surface de voile inférieure à performance égale aux gréements classiques et dans ce cas descendre le centre de poussée donc diminuer le moment de renversement, soit des performances supérieures à surface de voilure égale, soit une combinaison des deux types de gains.The direct advantages drawn from a wing made up of a series of sails which do not interfere as in the case of Marconi rigging, schooner, with the airs of meadow, but on the contrary, makes it possible to create a system of control of the boundary layer , increase the lift coefficient of the assembly and allow either the use of a lower sail area with performance equal to conventional rigging and in this case lower the center of thrust therefore decrease the overturning moment, or performance greater than equal sail area, a combination of the two types of gains.

Selon un mode de réalisation, le mât (1) de section circulaire est fixé non tournant verticalement sur le support de la structure inférieure (2) de l'engin, par exemple un bateau type monocoque (3). L'angle formé par l'axe vertical du support de la structure inférieure et le plan de rotation de la structure inférieure est de 90". Le mât est muni d'un système de barre de flèches (4) à un étage et d'un haubannage classique (5). Le mât (1) reçoit en tête l'accastillage connu (6) nécessaire pour les drisses des différentes parties de la voilure (7, 8, 9).According to one embodiment, the mast (1) of circular section is fixed vertically non-rotating on the support of the lower structure (2) of the machine, for example a monohull type boat (3). The angle formed by the vertical axis of the support of the lower structure and the plane of rotation of the lower structure is 90 ". The mast is provided with a spreader system (4) with one stage and with a conventional shroud (5). The mast (1) receives at the head the known fittings (6) necessary for the halyards of the different parts of the wing (7, 8, 9).

Dans ce cas, selon une forme de réalisation le dispositif de carénage(10) du mât (1) est en deux parties et l'orientation dans la direction du vent est guidée depuis la structure inférieure (11) par une liaison rigide matérialisée par une tôle (12) fixée sur la structure inférieure (11). Chaque partie du carénage(10) repose sur une collerette (13) en deux parties réunies par des boulons, en alliage d'aluminium, équipé de 2 butées à bille porteuse escamotable (14), et serrée autour du mât (1). Le carénage (10) est en 2 parties symétriques ex térieurement qui sont reliées par une charnière (15) sur toute sa hauteur sur le bord d'attaque. li est équipé intérieurement en haut et en bas de 3 butées à bille porteuse escamotable (16) qui servent de guide de rotation.La fermeture s'effectue au bord de fuite par des vis (17), et s'est dans la fermeture qu'est insérée la tôle de liaison (12) des carénage (10) jusqu'à la structure inférieure (11). Un fond supérieur (18), fixé à fleur, et inférieure (19) en retrait pour abriter la collerette (13) sont soudés à un côté du carénage (10). L'ensemble est en alliage d'aluminium. Selon une variante de réalisation, des masses (20) sont disposées à l'intérieur du carénage (10) pour équilibrer l'ensemble afin que son centre de gravité soit sur l'axe de rotation du carénage (10).In this case, according to one embodiment, the fairing device (10) of the mast (1) is in two parts and the orientation in the wind direction is guided from the lower structure (11) by a rigid connection materialized by a sheet (12) fixed to the lower structure (11). Each part of the fairing (10) rests on a flange (13) in two parts joined by bolts, made of aluminum alloy, equipped with 2 thrust ball bearings retractable (14), and tightened around the mast (1). The fairing (10) is in 2 symmetrical parts externally which are connected by a hinge (15) over its entire height on the leading edge. li is internally fitted at the top and bottom with 3 retractable carrier ball stops (16) which serve as rotation guide. The closure is carried out at the trailing edge by screws (17), and is in the closure that 'is inserted the connecting plate (12) of the fairings (10) to the lower structure (11). An upper bottom (18), fixed flush, and lower (19) recessed to house the flange (13) are welded to one side of the fairing (10). The set is made of aluminum alloy. According to an alternative embodiment, masses (20) are arranged inside the fairing (10) to balance the assembly so that its center of gravity is on the axis of rotation of the fairing (10).

Selon une forme de réalisation particulière la structure inférieure (11) est déterminée pour permettre au plan de voilure de passer à l'extérieur du mât (1) et des haubants (5). Elle est réalisée en tube soudés en alliage d'aluminium, de section rectangulaire. La structure inférieure (11) comporte deux parties réunies par des boulons, de part et d'autre de son support (2) fixé sur l'engin (3). Le support de la structure inférieure (2) en plusieurs parties réunies
par des boulons, comporte deux palliers munis de roulements (21) et butées à bille (22) en deux parties pour faciliter le montage et l'entretien.Sur la partie supérieure de la structure inférieure (11) vient se fixer l'accastillage(23): rails avec chariots et poulies nécessaires pour positionner l'ancrage des manoeuvres courantes (24) venant de la voilure (7,8,9) afin de la maintenir dans la forme désirée. Toutes les manoeuvres courantes (24) venant de la voilure et celles de réglage de l'accastillage sont renvoyées par des poulies au pied du support de la structure inférieure (2).According to a particular embodiment, the lower structure (11) is determined to allow the sail plane to pass outside the mast (1) and the shrouds (5). It is made of welded aluminum alloy tube, rectangular section. The lower structure (11) has two parts joined by bolts, on either side of its support (2) fixed on the machine (3). The support of the lower structure (2) in several parts joined together
by bolts, has two bearings provided with bearings (21) and ball bearings (22) in two parts to facilitate assembly and maintenance. On the upper part of the lower structure (11) is fixed the fittings ( 23): rails with carriages and pulleys necessary to position the anchorage of the current maneuvers (24) coming from the airfoil (7,8,9) in order to maintain it in the desired shape. All the common maneuvers (24) coming from the airfoil and those for adjusting the fittings are returned by pulleys to the foot of the support of the lower structure (2).

Selon une réalisation particulière, la structure inférieure (11) est orientée par l'intermédiaire de palans (25) fixés sur la partie avant de celle-ci et sur l'engin (3). Selon une autre réalisation particulière, la structure inférieure (11) est orientée par l'intermédiaire de 3 palans (26) fixés sur la partie aval et amont de la structure inférieure (11) et reliés à un rail circulaire (27) fixé sur l'engin (3) ce qui permet également de reprendre des efforts imposés par la voilure sur la structure inférieure (11). According to a particular embodiment, the lower structure (11) is oriented by means of hoists (25) fixed on the front part of the latter and on the machine (3). According to another particular embodiment, the lower structure (11) is oriented by means of 3 hoists (26) fixed on the downstream and upstream part of the lower structure (11) and connected to a circular rail (27) fixed on the 'machine (3) which also allows to take forces imposed by the wing on the lower structure (11).

Selon une réalisation particulière, la voilure est en trois parties (7, 8, 9) qui jouent le rôle d'amont en aval : de bec de bord d'attaque, de corps de profil et de volet de bord de fuite. According to a particular embodiment, the airfoil is in three parts (7, 8, 9) which play the role of upstream downstream: of leading edge spout, profile body and trailing edge flap.

Ces trois parties (7,8,9) sont de forme générale triangulaire et sont réalisées en tissus enduit. Selon un mode de réalisation, les parties centrale (8) et aval (9) de la voilure sont munies près de leur bord d'attaque d'espaceurs (28), rigides, en matière plastique, distant d'environ un mètre les uns des autres. Ils sont fixés par collage sur la voilure par leur partie amont (29) et sont encastré, dans des logements en tissus enduit cousus à cet effet sur la voilure, par leur partie aval (30). La hauteur et la largeur des espaceurs est suivant un mode de réalisation une fonction linéaire de la corde de la voilure au niveau auquel ils sont fixés.These three parts (7,8,9) are generally triangular in shape and are made of coated fabrics. According to one embodiment, the central (8) and downstream (9) parts of the airfoil are provided near their leading edge with rigid (plastic) spacers (28), about one meter apart. others. They are fixed by gluing to the wing by their upstream part (29) and are embedded, in housings in coated fabric sewn for this purpose on the wing, by their downstream part (30). The height and width of the spacers is, according to one embodiment, a linear function of the wing chord at the level to which they are fixed.

Selon une réalisation particulière, pour les deux voiles d'amont (7 et 8), sur le quart aval de celles-ci, est installé au niveau de chaque espaceur et entre ceux-ci une latte souple (31).According to a particular embodiment, for the two upstream sails (7 and 8), on the downstream quarter thereof, is installed at each spacer and between them a flexible batten (31).

Selon une variante de réalisation faisant passer le plan de voilure (7,8,9) par le mât (1), la structure inférieure est en trois parties (11, 11',11") : les parties 11 et 11" sontre- liées au mât (1) par des dispositifs connus type hale bas (32) et vit de mulet; les parties 11 et 1 1' sont mobiles l'une par rapport à l'autre en rotation. Les parties de la structure inférieure 11 et 11" sont reliées entre elles par un dispositif de traction implanté de chaque côté; la manoeuvre courante (33) de chacun de ces dispositifs est renvoyée en pied de mât (1). I1 en est de même pour les parties 11 et 11'. Ces dispositifs de traction ont pour rôle, suivant cette réalisation particulière, de courber la structure inférieure qui dans ce cas est en trois segments (11,11',11") afin de cambrer le plan de voilure (7,8,9). Ces dispositifs de traction font que la structure inférieure (11,11', 1 1") forme un ensemble rigide pivotant globalement autour du mât (1) et est orienté par un système de palan (25) qui sont implantés de chaque côté de la structure inférieure et reliés à l'engin (3). La structure inférieure (11,11',11") reçoit l'accastillage connu nécessaire à l'encrage réglable et fixe des manoeuvres courantes venant de la voilure et renvoyées en pied de mât. According to an alternative embodiment passing the sail plane (7,8,9) through the mast (1), the lower structure is in three parts (11, 11 ', 11 "): the parts 11 and 11" are linked to the mast (1) by known devices of the low tail (32) type and live on a mule; parts 11 and 1 1 'are movable relative to each other in rotation. The parts of the lower structure 11 and 11 "are connected together by a traction device located on each side; the current operation (33) of each of these devices is returned to the mast foot (1). The same is true for parts 11 and 11 '. These traction devices have the role, according to this particular embodiment, of bending the lower structure which in this case is in three segments (11,11', 11 ") in order to arch the sail plane (7,8,9). These traction devices mean that the lower structure (11,11 ', 1 1 ") forms a rigid assembly pivoting generally around the mast (1) and is oriented by a hoist system (25) which are installed on each side of the lower structure and connected to the machine (3). The lower structure (11,11 ', 11 ") receives the known fittings necessary for the adjustable and fixed anchoring of the common maneuvers coming from the wing and returned to the mast base .

Le dispositif selon l'invention est particulièrement destiné aux engins recherchant la vitesse. The device according to the invention is particularly intended for vehicles seeking speed.

Chaque figure dont la description suit représente uniquement un des modes de réalisation. Each figure, the description of which follows, represents only one of the embodiments.

La figure 1 est une vue cavalière d'un dispositif adapté pour équiper un bateau monocoque.Figure 1 is a view of a device adapted to equip a monohull boat.

Le type de structure inférieure du dispositif choisi fait passer le plan de voilure à l'extérieur du mât et des haubans. ll comporte une voilure mince en tissu, formant un bec de bord d'attaque, un corps de profil et un volet de bord de fuite. Le mât est caréné.The type of lower structure of the device chosen causes the sail plane to pass outside the mast and the shrouds. It has a thin fabric wing, forming a leading edge beak, a profile body and a trailing edge flap. The mast is faired.

La figure 2 est une vue cavalière du dispositif adapté pour équiper un bateau de type monocoque. Le dispositif adopté fait passer le plan de voilure par le mât. Il comporte une voilure mince en tissu formant un bec de bord d'attaque, un corps de profil et un volet de bord de fuite. Le volet de bord de fuite est associé au carénage du mât.Figure 2 is a view of the device adapted to equip a boat of the monohull type. The device adopted passes the sail plan through the mast. It has a thin fabric wing forming a leading edge beak, a profile body and a trailing edge flap. The trailing edge flap is associated with the mast fairing.

La figure 3 est une coupe horizontale du carénage du mât. Elle montre le système de guidage en rotation du carénage autour du mât.Figure 3 is a horizontal section of the mast fairing. It shows the system for guiding the fairing in rotation around the mast.

La figure 4 est une section horizontale du bord de fuite du carénage du mât. Elle montre comment est inséré la liaison entre plusieurs parties de carénage, entre elles et par exemple la structure inférieure.Figure 4 is a horizontal section of the trailing edge of the mast fairing. It shows how the connection between several fairing parts is inserted, between them and for example the lower structure.

La figure 5 est une section verticale du carénage du mât. Elle montre, entre autre les positions des billes porteuses rétractables assurant le guidage du carénage autour du mât et son supportage.Figure 5 is a vertical section of the mast fairing. It shows, among other things, the positions of the retractable carrier balls ensuring the guiding of the fairing around the mast and its support.

La figure 6 est une demi-vue extérieure et demi-coupe d'un type de support de bôme. I1 s'ouvre en 2 parties.Figure 6 is an external half-view and half-section of a type of boom support. It opens in 2 parts.

La figure 7 est une vue représentant le montage des espaceurs sur les parties de la voilure.Figure 7 is a view showing the mounting of the spacers on the parts of the wing.

La flèche indique le sens d'écoulement de l'air.The arrow indicates the air flow direction.

La figure 8 est une vue complétant la figure 7.FIG. 8 is a view supplementing FIG. 7.

La figure 9 montre les espaceurs en position fente ouverte. La flèche indique le sens d'écoulement de l'air.Figure 9 shows the spacers in the open slot position. The arrow indicates the air flow direction.

La figure 10 montre les espaceurs en position fente fermée. La flèche indique le sens d'écoulement de l'air. Figure 10 shows the spacers in the closed slot position. The arrow indicates the air flow direction.

Claims

1) Wind aerodynamic device for wind propulsion, characterized in that it

is composed of a flexible wing (7,8,9) and with modifiable form, of a mast (1) which hand

holds the upper part of the whole wing, (7,8,9) of a lower structure (M)

which directs and maintains the shape and camber of the entire wing and cha

cune of its parts, (7,8,9) as well as the geometry of the slits, in that the plane of voi

lure (7,8,9) consists of a single veil in at least two parts, whose shape

and the camber of the assembly and of each of its parts (7,8,9) are adjustable, posi

independently operated in an adjustable manner one after the other, with

an adjustable overlap of two consecutive parts, in that the spacing of the

overlap zones of two consecutive parts (7,8) form a slit whose ge

ommetry is adjustable, thus creating a device for controlling the boundary layer of the former

trados by natural blowing: the air from the lower surface of the part of the airfoil (7) upstream

of the open slot considered, leads to the upper surface of the part of the airfoil (8) in

downstream of this slot in a zone, parallel and in the same direction as the flow

air on the upper surface of the airfoil in this zone, in that the whole plane

lure (7,8,9) pivots globally around an axis to be oriented relative to the wind,

in that each part of the airfoil (7,8,9) is collapsible, with a reducible surface and

reversible concavity.

In that the lower structure (11) pivots about an axis.

2) Device according to claim 1 characterized in that the mast (1) has a profile

aerodynamics generating minimum drag.

3) Device according to claims 1 or 2 characterized in that the aerodynamic profile

that the mast (1) generating minimum drag is obtained by a fairing (10) in

at least part which surrounds the mast (1) over a fraction of its height and is maintained

naked on this one,

in that the fairing pivots about an axis and that the center of gravity of the fairing

(10) is on this axis.

4) Device according to claim 3 characterized in that the fairing (10) is guided

in its rotation by a link (12) with an element (11) of the device which is oriented in

wind function.

5) Device according to any one of claims 2 or 4 characterized in that the

mast (I) takes the place of part of the airfoil (7,8,9).

6) Device according to any one of claims 1,2 and 4 characterized in that the

mast (1) is integrated in a part of the sail plan (7,8,9).

7) Device according to claims 1,2,3 and 4 characterized in that the mast (1) passes to

side of the sail plan (7,8,9), lower side.

8) Device according to any one of the preceding claims, characterized in that

at least one of the parts of the blade (7,8,9) has a respective fraction which

conch of its thick profile rope.

9) Device according to any one of the preceding claims, characterized in that

that the lower structure (1 1) consists of at least one element.

10) Device according to any one of the preceding claims, characterized in that

the lower structure (11) is of variable geometry and comprises at least one element

mobile (11 ').

11) Device according to any one of the preceding claims, characterized in that

the shape of the lower structure (11) positions the anchors, with adjustable positions

and / or fixed, (23) current maneuvers (24) connecting the airfoil (7,8,9) to the structure

lower (11) so that the sail plane (7,8,9) can pass through the mast and

change sides.

12) Device according to any one of claims from 1 to 10 characterized in that the

shape of the lower structure (l1) positions the anchors, with adjustable positions and / or

fixed (23, common maneuvers (24) connecting the airfoil (7,8,9) to the lower structure

lower (11) so that the sail plan (7,8,9) can pass next to the mast and

change sides.

13) Device according to any one of the preceding claims, characterized in that

the spacing of the overlap zones of two consecutive parts (7,8) of the road

lure (7,8,9) is held by at least one spacer (28) positioned on the face of the

downstream part, (8) set back from the leading edge on the lower side and partly in the

covering, perpendicular to the airfoil (8),

in that its profile is generally wedge-shaped, widening downstream

and the side of the spacer (28) in contact with the airfoil (8) is concave and has 2

legs (29,30) perpendicular to the profile for connection with the airfoil (8) to both

ends of the spacer,

in that the spacer (28) is fixed by a fixed connection at one end and

guided laterally at the other end.