FR2698606A1

FR2698606A1 - Yacht with twin aerodynamic section drop keels - has keels retractable by power to form twin bilge keels

Info

Publication number: FR2698606A1
Application number: FR9214375A
Authority: FR
Inventors: Finot Jean-Marie; Chalain Francois
Original assignee: Chantiers Beneteau SA
Current assignee: Chantiers Beneteau SA
Priority date: 1992-11-30
Filing date: 1992-11-30
Publication date: 1994-06-03

Abstract

The keels (14, 14`) are mounted symmetrically, on either side of the centre line of the hull, and may be swung aft so that their leading edges lie on the lines (21, 21`) which are clear of the vessel bottom and touch the bottoms of the rudders (13, 13`). The propeller and shaft (24, 24) are arranged so that they do not touch the ground when the vessel is beached. ADVANTAGE - Performance is improved and the vessel may be beached level when the keels are retracted. The keel boxes are off the hull`s centre line, improving accommodation space.

Description

La présente invention a pour objet un voilier présentant de bonnes performances, notamment à l'allure dite "près" et comportant de bonne capacité d'échouage. L'application privilégiée mais non exclusive de la présente invention est dans le domaine de la plaisance. The present invention relates to a sailboat having good performance, in particular at the so-called "near" pace and comprising good grounding capacity. The preferred but not exclusive application of the present invention is in the field of yachting.

La structure d'un voilier est bien connue. On sait ainsi qu'un voilier comporte de façon classique une coque portant d'une part, une voilure et, d'autre part, un ou plusieurs plans anti-dérive. Classiquement la voilure se compose d'un ou plusieurs mats portant une ou plusieurs voiles réalisées en tissu, et susceptibles de pouvoir être orientées dans le vent. Au jour du dépot de la presente demande de brevet, d'autres types de voilure sont à l'étude, et, au sens de la présente invention, on entendra par "voilier" tout bateau susceptible d'être propulsé partiellement au moins par l'énergie du vent. Le ou les plans antidérive peuvent prendre la forme d'une quille lestée ou celle d'une dérive relevable ou une forme intermédiaire telle que quille relevable.Ces dispositifs et leur fonction sont bien connus et n'ont pas à être exposés en détail ici. The structure of a sailboat is well known. It is thus known that a sailboat conventionally comprises a hull carrying on the one hand, a wing and, on the other hand, one or more anti-drift planes. Conventionally, the wing is made up of one or more masts carrying one or more sails made of fabric, and capable of being able to be oriented in the wind. As of the filing of this patent application, other types of sail are being studied, and, within the meaning of the present invention, the term "sailboat" means any boat capable of being propelled partially at least by the wind energy. The anti-drift plan (s) can take the form of a weighted keel or that of a lifting fin or an intermediate form such as lifting keel. These devices and their function are well known and need not be explained in detail here.

De tout temps les voiliers ont été confrontés au problème de l'échouage volontaire, notammentodans les rivages sujets au phénomène de la marée. En effet, lorsque le voilier est du type à quille fixe, il est quasiment impossible d'obtenir un échouage correct du bateau, ce dernier ayant tendance à se coucher sur son flan. Classiquement, on remédie dans certaines conditions à cet inconvénient au moyen de "béquilles". Toutefois, il est bien connu que celles-ci sont encombrantes et parfois difficiles à installer ; en outre, elles ne garantissent pas à coup sûr un échouage dans de bonnes conditions, notamment en cas de sols irréguliers. Historically, sailboats have been confronted with the problem of deliberate stranding, especially on shores subject to the phenomenon of the tide. In fact, when the sailboat is of the fixed keel type, it is almost impossible to obtain a correct grounding of the boat, the latter tending to lie on its side. Conventionally, this drawback is remedied under certain conditions by means of "crutches". However, it is well known that these are bulky and sometimes difficult to install; moreover, they do not guarantee a grounding in good conditions, in particular in the case of irregular grounds.

Lorsque le voilier est du type dériveur ou à quille relevable, le problème reste de même nature. En effet, la coque présente le plus souvent au niveau du plan de dérive un profil en V plus ou moins évasé, et lorsque le bateau s'échoue, dérive ou quille relevée, il a tendance naturellement à se coucher sur le côté, sauf lorsqu'il repose sur de la vase. Pour empêcher le voilier de se coucher sur le côté, il est encore fait appel à des béquilles. En plus, il est à noter que dans un voilier de type dériveur intégral ou à quille relevable, avec faible tirant d'eau, lorsque la quille est relevée, l'arbre d'hélice et l'hélice du moteur auxiliaire ne sont pas protégées, et, dans certaines configurations de sol, la masse du voilier peut partiellement reposer sur l'arbre d'hélice ou l'hélice, ce qui risque d'endommager ces éléments. When the sailboat is of the dinghy or lifting keel type, the problem remains the same. In fact, the hull most often has a more or less flared V profile at the level of the drift plane, and when the boat runs aground, drifts or keel raised, it naturally tends to lie on its side, except when 'it rests on mud. To prevent the sailboat from lying on its side, crutches are also used. In addition, it should be noted that in a sailing dinghy type integral dinghy or lifting keel, with low draft, when the keel is raised, the propeller shaft and the propeller of the auxiliary engine are not protected , and, in certain soil configurations, the mass of the sailboat may partially rest on the propeller shaft or the propeller, which risks damaging these elements.

Par ailleurs, on sait qu'à déplacement égal, un dériveur intégral ou un voilier à quille relevable est moins sûr qu'un voilier à quille fixe, en raison de la diminution du couple de rappel, lorsque le bateau se trouve dans une situation de chavirage. Furthermore, it is known that with equal displacement, an integral dinghy or a sailboat with a lifting keel is less safe than a sailboat with a fixed keel, due to the reduction in the return torque, when the boat is in a situation of capsize.

Enfin, on notera que la quille relevable ou la dérive et leur dispositif de relevage sont particulièrement encombrants. En règle générale, cet ensemble occupe un espace non négligeable dans le centre du carré, ce qui conduit certains propriétaires de voiliers de plaisance à écarter cette solution. Finally, it will be noted that the lifting keel or the fin and their lifting device are particularly bulky. Generally, this set occupies a significant space in the center of the square, which leads some owners of pleasure yachts to rule out this solution.

On a pensé résoudre le problème de l'échouage en proposant des voiliers bi-quille. Ces voiliers comportent deux quilles fixes agencées de part et d'autre du plan longitudinal de symétrie de la coque, les plans de dérive formant un angle aïgu (de l'ordre de 20 ) avec ledit plan longitudinal de symétrie, angle ouvert vers le bas. Un tel dispositif permet d'échouer facilement dans de nombreuses situations, mais les voiliers de ce type connu à ce jour présentent essentiellement pour inconvénient d'avoir des performances sous voile, notamment à l'allure du près, assez peu satisfaisantes. En effet, pour permettre l'échouage relativement aisé, les constructeurs sont amenés à diminuer le tirant d'eau et, par conséquent, l'allongement de la quille.Or, les performances d'un voilier à l'allure du près sont en partie conditionnées par l'allongement du plan de dérive ; et un plan de dérive à faible allongement n'est pas gage de bonnes performances. We thought to solve the problem of grounding by proposing double-keel sailboats. These sailboats comprise two fixed keels arranged on either side of the longitudinal plane of symmetry of the hull, the drift planes forming an acute angle (of the order of 20) with said longitudinal plane of symmetry, angle open downwards. . Such a device makes it easy to fail in many situations, but sailboats of this type known to date essentially have the drawback of having fairly unsatisfactory performance under sail, in particular at close range. In order to allow relatively easy grounding, the builders are required to reduce the draft and, consequently, the lengthening of the keel. part conditioned by the extension of the drift plane; and a plan of drift with low elongation does not guarantee good performance.

En outre, même avec des performances peu satisfaisantes au près, le tirant d'eau d'un voilier bi-quille reste important, et, en tout cas, sensiblement plus important que le tirant d'eau, quille relevée, des voiliers à quille relevable, ce qui est peu satisfaisant pour les adeptes d'une certaine plaisance, en eaux peu profondes. In addition, even with unsatisfactory performance at close range, the draft of a twin-keel sailboat remains significant, and, in any case, significantly greater than the draft, raised keel, of keel sailboats liftable, which is unsatisfactory for fans of a certain pleasure, in shallow waters.

La présente invention a pour objet un voilier présentant de bonnes performances sous voile, notamment à l'allure du près et susceptible de pouvoir s'échouer facilement, sans comporter, pour autant, les inconvénients des voiliers à quille relevable, notamment en ce qui concerne l'encombrement du carré. The present invention relates to a sailboat having good performance under sail, in particular at close range and capable of being able to easily run aground, without having, however, the drawbacks of sailboats with lifting keel, in particular as regards the size of the square.

Cet objectif est atteint puisque le voilier conforme à l'invention est caractérisé par le fait qu'il comporte deux quilles relevables agencées de part et d'autre du plan longitudinal de symétrie de la coque. This objective is achieved since the sailboat according to the invention is characterized by the fact that it comprises two lifting keels arranged on either side of the longitudinal plane of symmetry of the hull.

Un tel agencement est en effet très avantageux
Tout d'abord, on observera que le voilier conforme à l'invention présente une capacité d'échouage aussi bonne que celle d'un voilier bi-quille et même meilleure, si l'on observe que le tirant d'eau peut être passablement réduit par rapport à ce dernier. Les béquilles sont donc inutiles. Such an arrangement is indeed very advantageous
First of all, it will be observed that the sailboat according to the invention has a grounding capacity as good as that of a twin-keel sailboat and even better, if it is observed that the draft can be fairly reduced compared to the latter. Crutches are therefore unnecessary.

En revanche, les performances sous voiles sont très bonnes, notamment à l'allure du près, puisque, selon un autre aspect de la présente invention, les quilles relevables présentent, en position basse, un allongement important. On the other hand, the performance under sails is very good, in particular at close range, since, according to another aspect of the present invention, the lifting keels have, in the low position, a significant elongation.

Contrairement aux dériveurs intégraux ou aux voiliers à quille relevable, le dispositif de relevage n'encombre pas l'intérieur du carré, et n'est pas visible. En effet, l'agencement latéral des quilles relevables fait que le dispositif de relevage de chacune des quilles, est agencé à l'intérieur de la coque, au voisinage du flan de celle-ci. Unlike integral dinghies or sailboats with lifting keel, the lifting device does not clutter the inside of the saloon, and is not visible. Indeed, the lateral arrangement of the lifting skittles means that the lifting device for each of the skittles is arranged inside the hull, in the vicinity of the blank thereof.

Sur le plan pratique, dans un mode préféré de réalisation, le dispositif de relevage est agencé sous les banquettes latérales du carré. L'espace central du carré peut donc être libéré comme dans un voilier à quille fixe.In practical terms, in a preferred embodiment, the lifting device is arranged under the side benches of the saloon. The central space of the saloon can therefore be freed as in a sailboat with a fixed keel.

Selon une autre caractéristique de l'invention, les quilles relevables sont agencées de telle sorte qu'en position haute, elles déterminent un plan dit de "pose" agencé de telle sorte qu'il est éloigné du fond de la coque, de manière à préserver un espace entre celle-ci et ledit plan de pose. Cette caractéristique diminue de façon notable, le risque de faire porter une partie de la masse du voilier sur l'hélice ou l'arbre d'hélice. According to another characteristic of the invention, the lifting skittles are arranged so that in the high position, they determine a so-called "laying" plane arranged so that it is distant from the bottom of the hull, so as to preserve a space between it and said laying plan. This characteristic decreases significantly, the risk of carrying part of the weight of the sailboat on the propeller or propeller shaft.

On observe, dans ces conditions, que le voilier conforme à l'invention présente un tirant d'eau, quille relevée, qui est presque du même ordre que celui d'un dériveur intégral, tout en diminuant de façon très sensible, le risque d'endommager l'hélice ou l'arbre d'hélice lors de l'échouage du bateau. It is observed, under these conditions, that the sailboat according to the invention has a draft, raised keel, which is almost of the same order as that of an integral dinghy, while reducing very significantly, the risk of '' damage the propeller or propeller shaft when the boat is grounded.

Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre en référence aux dessins annexés sur lesquels
- la figure 1 est une vue schématique en perspective d'un voilier conforme à l'invention échoué,
- la figure 2 est une vue schématique en perspective du dessous de la coque du voilier de la figure 1,
- la figure 3 est une vue en coupe transversale de ce même voilier, selon le plan III de la figure 1, et
- la figure 4 est une vue schématique du dispositif de relevage de chacune des quilles du bateau illustré en figure 1.The characteristics and advantages of the invention will emerge from the description which follows with reference to the accompanying drawings in which
FIG. 1 is a schematic perspective view of a sailboat according to the grounded invention,
FIG. 2 is a schematic perspective view of the underside of the hull of the sailboat of FIG. 1,
FIG. 3 is a cross-sectional view of this same sailboat, according to plane III of FIG. 1, and
FIG. 4 is a schematic view of the device for lifting each of the pins of the boat illustrated in FIG. 1.

La figure 1 illustre de façon schématique un voilier 10 conforme à l'invention. Ce voilier comporte une coque 11 portant une voilure, dont seul le mât a été schématiquement représenté sous la référence 12. La coque porte également deux safrans 13, 13'. Figure 1 schematically illustrates a sailboat 10 according to the invention. This sailboat comprises a hull 11 carrying a wing, of which only the mast has been schematically represented under the reference 12. The hull also carries two rudders 13, 13 '.

Conformément à l'invention, la coque est munie de deux quilles relevables (portant ici les références 14, 14') agencées de part et d'autre d'un plan longitudinal de symétrie 15 de la coque (schématisé par l'axe 15 sur la figure 3). On observe que les plans anti-dérive constitués par les quilles relevables 14, 14' forment un angle aigu, de l'ordre de 200 avec le plan de symétrie 15, cet angle étant ouvert vers le bas (figure 3). According to the invention, the hull is provided with two lifting keels (here bearing the references 14, 14 ′) arranged on either side of a longitudinal plane of symmetry 15 of the hull (shown diagrammatically by the axis 15 on Figure 3). It is observed that the anti-drift planes constituted by the lifting pins 14, 14 ′ form an acute angle, of the order of 200 with the plane of symmetry 15, this angle being open towards the bottom (FIG. 3).

Dans ce mode de réalisation, les quilles relevables 14, 14' sont montées pivotantes autour d'un axe 16 solidaire de la structure du voilier (figure 4). Cette figure illustre, sous la référence 17, un mécanisme hydraulique de relevage et d'abaissement des quilles constitué par un vérin à double effet. Ce mécanisme est de structure classique, car semblable à celui employé dans l'état de la technique pour relever ou abaisser des quilles relevables équipant des voiliers existants à quille unique relevable. Il ne sera donc pas décrit en détail ici. In this embodiment, the lifting pins 14, 14 ′ are pivotally mounted about an axis 16 secured to the structure of the sailboat (FIG. 4). This figure illustrates, under reference 17, a hydraulic mechanism for lifting and lowering the keels constituted by a double-acting cylinder. This mechanism is of conventional structure, because similar to that used in the state of the art for raising or lowering lifting keels equipping existing sailboats with single lifting keel. It will therefore not be described in detail here.

La figure 4 illustre également, de façon schématique sous la référence 18, une banquette latérale aménagée de façon classique à l'intérieur du carré (en l'espèce celui du voilier de plaisance de 9 m de long). Le vérin à double effet 17 est commandé par un dispositif de commande schématisé sous la référence 19 et logé à l'intérieur de la banquette 18. Le dispositif 19 est également classique (il est en l'espèce constitué par une électro-pompe hydraulique et un réservoir de liquide. Cette structure étant bien connue de l'homme de métier hydraulicien ou constructeur de voilier de plaisance, il ne sera pas décrit plus en détail ici). FIG. 4 also illustrates, schematically under the reference 18, a lateral bench seat arranged in a conventional manner inside the saloon (in this case that of the 9 m long pleasure sailboat). The double-acting cylinder 17 is controlled by a control device shown diagrammatically under the reference 19 and housed inside the bench seat 18. The device 19 is also conventional (it is in this case constituted by a hydraulic electro-pump and a liquid reservoir. This structure being well known to those skilled in the art of hydraulics or constructors of pleasure yachts, it will not be described in more detail here).

On observe toutefois que le dispositif 19 et le mécanisme 17 de relevage de chacune des quilles 14, 14' sont chacuns logés sous une banquette latérale 18 du carré, de telle sorte que le centre du carré peut rester libre, ce qui est particulièrement avantageux par rapport aux voiliers à quille unique relevable dans lesquels les dispositifs équivalents au mécanisme 17 et aue dispositif 19 occupent le centre du carré. However, it is observed that the device 19 and the mechanism 17 for lifting each of the pins 14, 14 ′ are each housed under a lateral bench seat 18 of the square, so that the center of the square can remain free, which is particularly advantageous by compared to sailboats with a single lifting keel in which the devices equivalent to mechanism 17 and to device 19 occupy the center of the saloon.

La présente invention ne se limite d'ailleurs nullement à des quilles relevables telles que celles schématisées en figures 2 et 4. D'autres types de quilles relevables peuvent remplacer la quille pivotante illustrée. The present invention is moreover in no way limited to lifting keel such as those shown diagrammatically in FIGS. 2 and 4. Other types of lifting keel can replace the pivoting keel illustrated.

Sur les figures 1 et 3, les quilles pivotantes 14, 14' sont illustrées en position relevée, le bateau étant illustré en position échouée. In FIGS. 1 and 3, the pivoting skittles 14, 14 ′ are illustrated in the raised position, the boat being illustrated in the beached position.

En figure 2, les quilles 14, 14' sont illustrées en traits pleins en position basse et en traits pointillés en position relevée. On observe que le bord d'attaque 19, 19' des quilles 14, 14' est, dans ce mode de réalisation, rectiligne. En position relevée des quilles 14, 14', les bords d'attaque 19, 19', se trouvent en prolongement d'une arête basse 20, 20' des safrans 13, 13', comme illustré, en figure 2, par les segments de droite en traits mixtes parallèles 21, 21'. On observe ainsi qu'en position relevée des quilles 14, 14', leur bord d'attaque 19, 19' et les arêtes inférieures 20, 20' sont inscrits dans un même plan défini par les segments parallèles 21, 21'. Ce plan est appelé plan de pose. In FIG. 2, the pins 14, 14 ′ are illustrated in solid lines in the low position and in dotted lines in the raised position. It is observed that the leading edge 19, 19 ′ of the pins 14, 14 ′ is, in this embodiment, rectilinear. In the raised position of the pins 14, 14 ′, the leading edges 19, 19 ′ are in extension of a low edge 20, 20 ′ of the rudders 13, 13 ′, as illustrated, in FIG. 2, by the segments right in parallel dashed lines 21, 21 '. It is thus observed that in the raised position of the pins 14, 14 ', their leading edge 19, 19' and the lower edges 20, 20 'are inscribed in the same plane defined by the parallel segments 21, 21'. This plan is called the laying plan.

Conformément à un aspect de l'invention, le plan de pose du voilier, défini ici par les segements de droite 21, 21' est agencé de telle sorte qu'il est éloigné du fond 22 de la coque 11, Ainsi, en position d'échouage du bateau 10, la coque 11 est protégées et ne vient pas heurter contre les irrégularités ou aspérités du sol (comme illustré par exemple sur la figure 3 ou on voit que les cailloux schématisés n'entrent pas en contact avec la coque). In accordance with one aspect of the invention, the laying plane of the sailboat, defined here by the right hand segments 21, 21 'is arranged so that it is distant from the bottom 22 of the hull 11, thus, in position d beaching of the boat 10, the hull 11 is protected and does not come up against the irregularities or roughness of the ground (as illustrated for example in FIG. 3 or it can be seen that the schematic pebbles do not come into contact with the hull).

Selon une autre caractéristique avantageuse, l'espace préservé entre le plan de pose 21, 21' et le fond 22 de la coque 11 est déterminé de telle sorte que l'hélice 23 et l'arbre d'hélice 24 (figure 2) ne viennent pas en intersection avec le plan de pose 21, 21', de telle sorte que lorsque le bateau est échoué, comme illustré en figure 1, il ne soit pas partiellement porté par l'hélice 23 ou l'arbre d'hélice 24, ce qui pourrait endommager ces éléments. According to another advantageous characteristic, the space preserved between the laying plane 21, 21 ′ and the bottom 22 of the shell 11 is determined so that the propeller 23 and the propeller shaft 24 (FIG. 2) do not intersect with the laying plane 21, 21 ′, so that when the boat is stranded, as illustrated in FIG. 1, it is not partially carried by the propeller 23 or the propeller shaft 24, which could damage these items.

Dans le mode de réalisation décrit et représenté ici, le voilier 10 présente une longueur de 9 m, un tirant d'eau de 60 cm en position relevée des quilles et un tirant d'eau de 1,90 m lorsque les quilles sont en position abaissée, comme illustré en traits pleins en figures 2 et 4. Les quilles relevables 14, 14' sont, de façon connue en soi, réalisées en fonte et sont profilées pour présenter de bonnes performances hydrodynamiques. En l'espèce, le profil utilisé est le profil NACA 631 A 012, publié dans le recueil "Theory of wing sections" par Ira H. Abbott et Albert E. Von
Doenhoff, édité par Dover Publications Inc, New York, USA).In the embodiment described and shown here, the sailboat 10 has a length of 9 m, a draft of 60 cm in the raised position of the keels and a draft of 1.90 m when the keels are in position lowered, as illustrated in solid lines in Figures 2 and 4. The lifting pins 14, 14 'are, in a manner known per se, made of cast iron and are profiled to have good hydrodynamic performance. In this case, the profile used is the NACA 631 A 012 profile, published in the collection "Theory of wing sections" by Ira H. Abbott and Albert E. Von
Doenhoff, edited by Dover Publications Inc, New York, USA).

Dans le mode de réalisation décrit et illustré, les quilles 14, 14' présentent un allongement important (en espèce un allongement de 2,15) comme le permet avantageusement l'invention. Chaque quille présente une masse de 520 kg. In the embodiment described and illustrated, the pins 14, 14 ′ have a significant elongation (in this case an elongation of 2.15) as advantageously allows the invention. Each keel has a mass of 520 kg.

Dans ces conditions, le voilier choisi et représenté sur les figures présente à l'allure du près, les mêmes performances qu'un voilier de caractéristiques semblables mais présentant un tirant d'eau de 1,80 m et une quille fixe à bulbe d'une masse de 850 kg. Le bateau décrit et représenté ici présente, en position chavirée à 900, avec quilles 14, 14' en position basse, le même couple de rappel que le bateau à quille fixe à bulbe ci-dessus.Under these conditions, the sailboat chosen and shown in the figures presents at close range, the same performance as a sailboat of similar characteristics but having a draft of 1.80 m and a fixed keel with bulb of a mass of 850 kg. The boat described and represented here has, in the capsized position at 900, with pins 14, 14 'in the low position, the same return torque as the boat with fixed bulb keel above.

Il apparait ainsi que grâce à l'invention, on peut combiner à la fois les avantages d'un voilier facilement échouable, et susceptible de naviguer en eaux peu profondes, et ceux d'un voilier présentant d'excellentes performances au près et un bon couple de rappel en cas de chavirage. It therefore appears that, thanks to the invention, it is possible to combine both the advantages of an easily strandable sailboat capable of sailing in shallow waters, and those of a sailboat having excellent performance close up and a good recall torque in the event of capsize.

Bien entendu la présente invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté, mais englobe, bien au contraire, toutes variantes à la portée de l'homme du métier. Of course the present invention is not limited to the embodiment described and shown, but encompasses, quite the contrary, all variants within the reach of ordinary skill in the art.

Claims

1. Sailboat (10) comprising a hull, characterized in that it comprises two lifting keels (14, 14 ') arranged on either side of a longitudinal plane of symmetry (15) of the hull.

2. Sailboat according to claim 1, characterized in that the lifting pins are pivoting pins.

3. Sailboat 'according to any one of claims 1, 2, characterized in that the keels 14, 14' have, in the so-called "low" position, a significant elongation.

4. Sailboat according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the lifting skittles 14, 14 'are arranged so that in the so-called "high" position, they determine a so-called laying plane (21, 21 ') arranged so that it is remote from the bottom (22) of the shell (11), so as to preserve a space (25) between said bottom and said laying plane.

5. Sailboat according to claim 4, further comprising a propeller shaft and a propeller, characterized in that said space (25) is such that the propeller shaft and / or the propeller does not intercept said plane installation (21, 21 ').