Brevet FR2096440A1 — publié le 19720218

i 2096440 Cette invention concerne des surfaces aérodynamiques. Elle a pour objet plus particulièrement un dispositif de bord de fuite d'aile d'avion et l'analogue, dont le but est de créer une hypersustentation aux basses vitesses» 5 Selon la présente invention, un dispositif hypersustenta- teur de bord de fuite d'aile d'avion, ou de l'analogue, comporte des moyens pour donner au bord de fuite une forme renflée ou arrondie, et une ou plusieurs fentes pour laisser passer l'air vers l'arrière par dessus le bord de fuite. 10 Ce dispositif remplace le volet classique de bord de fuite. Il est sorti pendant les manoeuvres d'atterrissage et de décollage et la sustentation créée est moins sensible aux variations d'incidence de l'aile que celle obtenue à l'aide d'un système de volets classiques. Le dispositif peut utiliser un soufflage 15 forcé à travers les fentes pour contrôler la couche limite sur la surface supérieure. On peut également y incorporer un soufflage naturel depuis la surface inférieure jusqu'à la surface supérieure . Le dispositif peut être réalisé, soit avec des surfaces 20 rigides mobiles, soit en incorporant un sac souple pressurisé pour former des parties de surfaces aérodynamiques. Diverses dispositions selon l'invention vont maintenant être décrites à titre d'exemples et en se reportant au dessin joint, sur lequel : 25 les fig. 1 à 5 montrent schémati que me nt en élévation latérale cinq positions successives du dispositif hypersustenta-teur monté dans une aile; et la fig. 6 représente une autre réalisation. Le dispositif représenté sur les fig. 1 à 5 comporte trois 50 éléments aérodynamiques mobiles situés, lorsque le dispositif est rentré, à l'intérieur d'une cavité 15 ménagée dans la face inférieure de la partie arrière 16 d'une aile d'avion 11. En coupe transversale, le premier élément 10 a la forme d'un segment de cercle, avec son côté plat situé en dessous. La partie 55 avant de ce segment est fixée à une ferrure 12 faisant partie d'un chariot 15 qui circule sur un rail bourbe longitudinal 14 s'étendant au-dessus de la cavité 15 de l'aile. Le deuxième élément 17 est plus petit et plus aplati que le segment 10, et il est situé immédiatement à l'arrière de ce dernier, le bord avant 71 22819 2 2096440 de l'élément 17 étant articulé en 18, sur le bord arrière du segment 10. Dans la position rentrée, l'élément 17 se projette vers l'arrière au delà du bord de fuite de la partie fixe de l'aile, et sa surface supérieure arrière 19 est profilée pour 5 prolonger vers l'arrière la surface supérieure fixe 20 du bord de fuite de l'aile. Le troisième élément 21 a la forme d'une plaque située immédiatement en dessous des éléments 10 et 17, sa surface inférieure 22 formant la partie arrière de la surface inférieure de 3_q l'aile, et fermant ainsi la cavité 15. Le bord arrière de la plaque 21 est articulé en 23, sur le bord arrière de l'élément 17, et l'extrémité avant de la plaque 21 pivote en 25 sur les extrémités arrière de leviers 24, dont les extrémités avant sont, à leur tour, articulées sur une structure fixe de la par-15 tie inférieure de l'aile . Un vérin 26 fait basculer les leviers 24 vers le bas et vers l'avant autour de leurs points d'articulation 27 sur la structure principale de l'aile. En service, le dispositif hypersustentateur est déployé par le déplacement vers l'arrière du chariot 15 sur le rail 14, 20 et par le basculement simultané vers le bas des leviers 24. Du fait de la courbure de la partie avant du rail, le segment 10 se braque vers le bas à l'arrière, et ce mouvement, combiné avec un léger abaissement de l'avant de la plaque 21 lorsque le levier 24 bascule, provoque un braquage plus important vers le bas 25 du segment 17 (ïig. 2). La plaque 21 s'est déplacée depuis la position dans laquelle elle ferme la cavité 15 et est légèrement inclinée vers le haut en direction arrière jusqu'à une position inférieure dans laquelle elle est inclinée vers le bas en arrière. Oeci découvre, entre le bord avant de la plaque 21 30 et l'aile, une fente 28 à travers laquelle l'air peut pénétrer dans le volume en forme de godet 29, limité par les segments 10, 17 et la plaque 21; il en résulte un soufflage d'air naturel sur les surfaces supérieures des segments 10 et 17, à travers une fente 30 formée entre le bec du segment 10 et la partie ar-35 rière fixe 16 de l'aile. La partie médiane dans la longueur du rail 14 est pratiquement rectiligne et, en conséquence, elle ne provoque pas d'augmentation du braquage du segment 10; mais la continuation du mouvement vers l'arrière du segment 10 et de la descente vers l'avant de la plaque 21 provoque le braquage ex 71 22819 3 2096440 trême du segment 17 (fig. 3). Le segment 17 passe par la verticale pour arriver dans uneposition dans laquelle son bord inférieur se trouve en avant de son bord supérieur (fig. 4); on peut voir que les éléments 10, 17 et 21 constituent maintenant ^ un bord arrière d'aile renflé sensiblement semi-cylindrique. La partie terminale arrière du rail 14- esta nouveau incurvée provoquant un déplacement angulaire supplémentaire des segments 10 et 17 et l'élargissement de la fente 30 au fur et à mesure que l'on s'approche de la configuration terminale représentée 10 sur la fig. 5« Dans la disposition de la fig. 6, l'extrémité avant de la plaque 21 fermant la cavité 15 est supportée sur des ferrures 31 qui se prolongent vers l'avant et sont articulées en 32, sur la structure fixe d'aile 11. La montée et la descente de cette 15 plaque 21 autour du point d'articulation 32 s'effectuent par des bielles articulées 33, montées entre la structure fixe et la plaque 21, et grâce à un vérin 34 couplé à l'une de ces bielles. Les segments 10 et 17 de la disposition des fig. 1 à 5 sont remplacés par un sac souple gonflable 35» Qui est plié 20 sensiblement à plat à l'intérieur de la cavité 15» lorsque le dispositif est rentré. Dans cette position, une partie. 36 de la paroi du sac prolonge vers l'arrière la surface arrière supérieure de l'aile. La partie inférieure de la circonférence du sac 35 est fixée au bord arrière de la plaque 21. Une forme 25 rigide 37» définissant un conduit 38, se trouve à l'intérieur de la partie supérieure du sac. Lorsque la plaque 21 descend sous 1'action du vérin 34 et des bielles 33, dégageant ainsi la fente 28 comme précédemment, le sac 35 se déplie du fait qu'il est gonflé par de l'air 30 comprimé provenant du conduit 38 par des ouvertures 39# La circonférence du sac s'étire au gonflage, et il prend une forme telle qu'il constitue un bord arrière d'aile renflé sensiblement semi-cylindrique, et qu'il délimite ainsi une fente 30 entre lui-même et la partie arrière fixe 16 de l'aile 11. Il s'effec-35 tue en conséquence un soufflage naturel à travers la fente 30, comme précédemment. Par ailleurs, dans la zone du conduit interne 38, la circonférence du sac comporte une fente 40 dirigée vers l'arrière à travers laquelle de l'air est soufflé de force 40 sur la surface renflée pour permettre un contrôle supplémentaire de la couche limite. 71 22819 4 2096440 Bien entendu, diverses modifications des dispositions décrites sont possibles sans s'écarter du domaine de l'invention. Ainsi, sur les fig. 1 à 5, on peut effectuer un soufflage d'air forcé, de l'intérieur du segment 10 à travers une fente de ce 5 segment dirigée vers l'arrière; en plus, ou à la place, des formes de soufflage déjà décrit, on peut effectuer dans l'une ou l'autre des réalisations un soufflage forcé à travers une ou plusieurs fentes dans la partie arrière rixe 16 de l'aile. Si l'on utilise un soufflage forcé, on peut se passer, si on le 10 désire, du soufflage naturel. Dans ce cas, les fentes 28 et 30 ne sont plus nécessaires de telle sorte que le segment 10 et/ou la plaque 21 peuvent être directement articulées sur- la partie arrière d'aile 16, ou bien le sommet du sac 35 peut être fixé directement sur le bord arrière de cette partie arrière. 15 Toutes les dispositions décrites sont utilisées en liaison avec des dispositifs de bord d'attaque, par exemple bord d'attaque basculant, fente de bord d'attaque ou soufflage de bord d'attaque. 71 22819 5 2096440 REVENDICATIOffS 1. Dispositif hypersustentateur de bord de fuite d'aile d'avion ou de l'analogue, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour donner au bord arrière une forme renflée ou arrondie, et une ou plusieurs fentes pour laisser passer l'air vers l'ar-^ rière par dessus le bord arrière renflé. 2„ Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'on utilise un soufflage forcé à travers au moins une fente» 3. Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce qu'on utilise un soufflage naturel d'air 10 en provenance de la surface inférieure de l'aile à travers au moins une fente. 4» Dispositif selon l'une des revéndications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif comporte des segments rigides mobiles articulés l'un à l'autre. 15 5» Dispositif selon la revendication 1 la revendication 2 ou la revendication 3, caractérisé en ce que le dispositif comporte un sac souple gonflable. 6. Dispositif selon la revendication 5 caractérisé en ce que le matériau du sac peut s'étirer circonférentiellement lors 2o du gonflage. 7« Dispositif selon la revendication 4, la revendication 5 ou la revendication 6, caractérisé en ce que, dans la position active du dispositif, il s'effectue un soufflage naturel à travers une fente formée entre le segment rigide le plus haut, 25 ou le dessus du sac gonflable, et une partie du bord arrière fixe de l'aile. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4,5,6 ou 7» caractérisé en ce que, dans la position active du dispositif, un soufflage forcé s'effectue à travers une,fente 30 dirigée vers l'arrière, formée dans la paroi du segment rigide le plus haut ou dans la partie supérieure de la circonférence du sac. 9. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une cavité est ménagée sur la face infé- 35 rieure de la partie arrière fixe de l'aile, laquelle cavité reçoit tout au moins en grande partie, les parties mobiles du dispositif lorsque ce dernier est rentré; et en ce que le dispositif comporte une plaque inférieure généralement plate qui ferme pra— 71 22819 6 2096440 tiquement la cavité lorsque le dispositif est rentré, mais s'abaisse eu dessous de la structure fixe d'aile, lorsque le dispositif est sorti, jusqu'à une position dans laquelle la plaque s'incline vers le bas en arrière et crée une ouverture entre son bord d'attaque et le fond de la partie adjacente de l'aile, pour rassembler l'air et le diriger vers une fente à soufflage naturel. 10. Dispositif selon l'ensemble des revendications 4, 7 et 9» caractérisé en ce que les segments et la plaque sont articulés ensemble pour constituer une surface articulée pratiquement continue. 11. Dispositif selon la revendication 10 caractérisé en ce que, lors de la sortie et de la rentrée du dispositif, les segments sont portés vers l'avant et vers l'arrière sur un chariot circulant sur un rail bourbe longitudinal, qui est fixé à la partie arrière de l'aile au-dessus de la cavité.