Brevet FR2155818A1 — publié le 19730525

La présente invention concerne les voilures des parachutes et plus particulièrement des voilures à fentes. Il est toujours recherché dans la construction d'un parachute d'obtenir un freinage supérieur et une plus grande stabilit par d nouvelles configuration d. la voilure. Comme le montre le brevet des Etats-Unis d'Amérique n 1 862 247, une construction à fentes utilisée dans ce but permet le passage de l'air à travers la voilure au lieu que l'air échappe autour du bord inférieur ou jupe de la voilure ce qui augmente l'instabilité.Plus féquemment, les fentes ont servit à réduire le choc sur les coutures et les tissus de la voilure au moment de l'ouverture et à établir des courants horizontaux pour diriger les mouvements latéraux du parachute pendant Sa descente. Selon l'lrvention, un freinage très important est combine. avec des oscillations faibles par passage de l'air haute pression de l'intérieur de la voilure à travtrs des fentes vers Id surface extérieure d'une taçon commandée et dirigée.Alors qu'une voilure circulaire plate mais pleine d'un diamètre de 8,5 mètres peut avoir des coefficients de freinage de l'ordre de 0,65 à 0,90 et une stabilité de l'ordre de + 30 d'oscillation, quand la même voilure est modifiée pour comporter des fentes selon l'invention. elle permet un coefficient de freinage au moins trois fois supérieur et une stabilité au moins deux fois supérieure La présente invention a pour objet une combinaison de fentes pour des parachutes augmentant considérablement le freinage de la stabilité. L'invention à aussi pour objet une voilure comportant un grand nombre de surfaces portantes sur une partie substantielle de la surface de la voilure du parachute pour utiliser les principes aérodynamiques pour une portance et une stabilité supérieures. L'invention a aussi pour objet l'établissement d'un écoulement d'air le long d'une partie radiale substantielle de la surface extérieure d'une voilure de parachute de façon que le point de décollement de ltécodlemertextèrieur de l'air passant autour de la voilure soit amené plus près du sommet de la voilure. L'invention a aussi pour objet l'utilisation de rangées de fentes d'accelération sur une partie substantielle de la surface de la voilure pour augmenter la différence de pression entre lintérieur et l'extérieur de la voilure. Les objets dt l lnventlon sont atteints au moyen de fentes disposées annulairement en group., montant uniformément autour de la voilure et couvrant une partie substantielle de a longueur radiale. Les fentes reçoivent l'air haute pression de l'intérieur de la voilure et le dirigent le long de la surface de la voilure afin que Cet écroulement vers le haut passe sur une partie substantielle de la voilure radialement et annulairement.Suivant un mode de réalisation préféré 7 les fentes sont formées par des bandes venant à Lecouvrement se rapprochant les unes des autres dans la direction vers le haut afin d'accélérer l'écoulement de l'air entre les bandes et par suite dwaugmenter la différence de pression entre l'intérieur et l'extérieur de la voilure Les bandes sont formées par des panneaux fixés le long de leurs bords radiaux. Tous les panneaux d'un fuseau commun3 c'est-à-dire tous les anneaux adjacents radialement, sont fixés à une paire commune de nervures verticales s'étendant radialement entre le sommet et le bord inférieur sur une partie substantielle de la longueur radiale de la voilure. Les caractéristiques de l'invention ressortiront plus particulièrement de la description s!lvante, donnée à citre d'exemple et faite en se réitérant aux dessins annexés sur lesquels - la figure 1 est une vue en élévation latérale d'une voilure à fentes selon un mode de mise e-n oeuvre de l'invention - la figure 2 est une vue en plan d'une partie du bord inférieur de la voilure de la figure 1 - la figure 3 est une coupe suivant la ligne 3-3 de la figure 2 -la figure 4 est une coupe suivant la ligne 4-4 de la figure 2 - la figure 5 est une coupe suivant la ligne 5-5 de la figure 2 - la figure 6 est une coupe suivant la ligne 6-6 de la figure l - la figure 7 est une vue en perspective d'une partie de la voilure près du sommet de la voilur-e de la figure 1 - la figure 8 est une vue schématique en perspective d'une fente de la voilure des figures 1 à 7 - la figure 9 est une vue en plan d'une partie d'une voilure selon un autre mode de mise en oeuvre de l'invention - la figure lO est une vue en perspective de la partie de voilure représentée sur la figure 9 - la figure ll est une coupe suivant la ligne 11-11 de la figure 9 ; et la figure 12 est une vue en pldn sous la forme à plat d'un panneau pour Id voilure des figures 9 à ll. De préférence, le tissu pour les fuseau) est moins poreux que le tissu pour parachutes suivant les spécifications normales militaires, La porosité standard est de 304 dm3 .'dm2 par minute, mesurée sous une pression de 12,7 millimètrE, d'eau, Le tissu pour voilure selon l'invention est moins poreux avec une prosité d'environ 12,1 dm /dm par @@@@@@@@ tissu moins poreux provoque moins de turbulences å la surface de la voilure di fait de l'air traversant les tissus et rend la voilure au-dessus des feint js semblables à une sur race portante profilée, et par suite aydtlt de meilleures caractéristiques aérodynamiques Fn considérant les tigurw I et 2, le parachute 25 comporte une série dv tuseaux pratiquemcat triangulaires 2t, un bord,ou jupe, inférieur 27, une bande de bord inférieur 35, une cheminée 28, des suspentes 29 et des bandes de renforcement en papillon 36. Suivant le mode de réalisation représenté, la voilure comporte un ensemble de bandes 30. Chaque bande est formée par une série de panneaux 3t unis les uns aux autres par des coutures le long de leurs bords radiaux aux nervures radiale verticales 31 situées à chaque couture radiale. Une nervure 32 est commune à deux panneaux 31 voisins La partie superieure de chaque panneau vient à recouvrement au-dessous du panneau immédiatement supérieur affin d fermer des rangées dr fentes orientées vers le haut et disposes circulairement Ainsi qu il apparaît sur les figures 3 à i, les suspentes 29 sont cousues aux plib 37 le long du bcrd intérieur des nervures verticales 2. Au bord extérieur, la nervure verticale comporte aussi un pli 39 situé entre les plis 40 des bords radiaux des panneaux voisins. Les panneaux sont dlignés et sont cousus à la nervure verticale pour former les bandes annulaires 30. A la bande du bord inférieur 35, l'extremité de la nervure est rabattue pour etre à plat aur les plis 40 des panneaux 31 voisins qui sont aussi turdus d'un quart de tour dana le sens des aiguilles d'une montre pour se trouver à plat en dessous de la bande 35 du bord inférieur. Ainsi qu'il apparaît sur les figures 6 et 7 les nervures verticales 32 s'etendent du bord inférieur 27 jusqu'à la cheminée 28 du sommet de la voilure1 et elles sont unies et renforcées en deux endroits en 38 et 38'. Ce nervures commencent avec une extrémité trè étroite près de la cheminée 28 et elles s'élargissent en étant courbées vers le bas, vers le bord inférieur. Relativement près du bord inférieur, la nervure verticale devient plus étroite à nouveau vers son extrémité inférieure. Une bande relativement large de panneaux 41 et lixée aux nervures verticales au-dessus du bord intérieur Les bandes successives de panneaux 31 .o'.ir disposées ensuite, la première bande étant à recouvrement en dessous des panneaux de la bande large et ces bandes ,vnt unis aux nervures verticales de la façon décrite ci-dessus. Les panneaux 31 sont incurvés dans la direction de la cheminée et sont lises aux nervures verticales de façon qu'il existe un espace 42 s'étendant radialement entre les panneaux voisins5 chaque espace du passage devenant plus étroit vers le haut. Les nervures 32 permettent ainsi l'établissement d'un-e ouverture 42 entre les parties à recouvrement de chaque paire de panneaux 31 adjacents udns la direction radiale.Cee ouverture 42 fait communiquer l'intérieur de la voilure avec l'extérieur de celle-ci et constitue une fente orientée vers le haut pour permettre l'écoulement de l'air de l'intérieur de la voilure vers le haut et la surface extérieure de la voilure. Les nervures 32 forment aussi les parois latérales orientées vers le haut des fentes 42, dont les parois supérieures et les parois inférieures sont formées par les panneaux 31 voisins radialement. Au-dessus des panneaux 31 supérieurs, la voilure est prolongée par des panneaux continus 33 jusqu'à la cheminée dans laquelle les suspentes 29 traversent la cheminée vers les nervures verticales diamétralement opposées. Ainsi que le montre la figure 8, les nervures verticales 32 assurent une hauteur d'ouverture sensiblement uniforme des fentes 42 sur la largeur de l'ouverture de sortie de chaque fente. Cette couverture uniforme permet un échappement efficace en dirigeant un courant uniforme d'air le long de la surface supérieure de la voilure. Comme la fente devient plus étroite vers le haut, elle provoque une accélération de l'air traversant la fente. La pression de l'air accéléré sortant de l'ouverture de sortie de la fente 42 est plus faible conformément au théorème de Bernoulli. De ce fait, la différence entre la pression intérieure et la pression extérieure aux surfaces de la voilure, et par suite la portance verticale du parachute, sont augmentées. La différence des pressions est aussi facilitée parce que l'air est dirigé pour passer vers le haut sur la surface de la voile aérodynamique courre formée par le panneau directement au-delà de la sortie de la fente et il en résulte aussi une pression plus faible à la surface extérieure du panneau. Le panneau voisin radialement immédiatement supérieur se comporte en surface portante à partir de la sortie de la fente. Le courant d'air à partir de chaque fente sert à maintenir un courant d'air contre la surface de la voilure. Le point de décollement du courant extérieur de la couche d'air passant le long de la voilure est rapproché de la-cheminée avant qu'il se transforme en tourbillon, c'est-à-dire que le décollement du courant a lieu plus haut le long de la voilure que dans le cas d'une voilure classique. Par suite, une surface plus importante de la voilure sert à la portance, ce qui augmente son pouvoir de freinage et sa stabilité. Les résultats d'essais indiquent un coefficient de freinage de 20 à 50 % supérieur à celui d'une voilure équivalente sans fente et la stabilité est caractérisée par une oscillation nettement inférieure à + 5', contrai remuent à une valeur de + 300 pour une voilure pleine. Les figures 9 à 11 représentent une voilure selon un autre mode de mise en oeuvre de l'invention dans laquelle les panneaux voisins 50 des bandes à recouvrement 51 de la voilure sont repliés et sont unis par des coutures radiales 52. Avec cette combinaison, la fente prend une forme en croissant à son ouverture de sortie parce que les parties à recouvrement des panneaux 50 voisins radialement sont unis l'un à l'autre par les coutures radiales 52. Une caractéristique importante est que les espaces 53 entre les panneaux 50 voisins et à recouvrement deviennent étroits, pour former des fentes orientées vers le haut et qui augmentent la vitesse de l'air. Cet étrécissement est déterminé par la forme de l'ébauche à plat 54 d'un panneau, représentée sur la figure 12.Le panneau à plat devient plus large jusqu a un point 55 environ au 3/4 de la longueur à partir de l'extrémité supérieure. Aussi bien quand la nervure verticale existe que quand elle n'existe pas, les bandes voisines radialement sont à recouvrement environ sur 1/4 de leur longueur dans la direction radiale. L'étrécissement de la fente 53 entre deux panneaux à recouvrement augmente la vitesse et réduit la pression de l'air passant de l'intérieur à l'extérieur de la voilure à travers la fente. Cet air est dirigé pour passer tangentiellement le long de la surface de la voile aérodynamique courbe formée par le panneau situé immédiatement au-dessus de l'ouverture de la fente, et il en résulte une pression plus faible à la surface extérieure du panneau. Ce panneau immédiatement supérieur se comporte en surface portante à partir de l'ouverture de -la fente. Bien entendu, la description qui précède n'est pas limitative et l'invention peut être mise en oeuvre suivant d'autres variantes sans que l'on sorte de son cadre. REVFNDlC AT iONS 1. Voilure de parachute comportant un bord inférieur un sommet et des fentes pour permettre le passage de l'air de l'intérieur à l'extérieur de la voilure caractérisée en ce que les fentes sont disposées sur la voilure en un certain nombre d'étages en commençant à la partie inférieure de la voilure et en remontant sur une partie de la surface de la voilure3 chaque fente devenant plus étroite vers le haut pour accélérer le courant d'air vers le haut, et étant disposée pour diriger le courant d'air vers le sommet de la voilure le long de la surface extérieure de celle-ci. 2 Voilure de parachute selon la revendication 1, caractérisée en ce que les étages de fentes cnnmencent au voisinage de la partie inférieure de la voilure et s étendent au molls sur 30 à partir de la partie inférieure de la voilure 3.Voilure de parachute selon la revendication 1 caractérisée par un certain nombre de fuseaux unis le long de leurs bords et convergeant vers le sommet de la voilure, et un certain nombre de suspentes fixées à la voilure à la jonction des fuseaux voisines, chaque fuseau comportant un certain nombre de panneaux disposés à recouvrement à partir de la partie inférieure en étages successif vers le haut sur une partie substantielle de la voilure pour former les fentes le panneau inférieur de chaque paire de panneaux voisins radialement venant à recouvrement au-dessus du panneau supérieur de la paire, et rouverture entre les panneaux devenant plus étroit dans la direction vers le haut. 4. Voilure de parachute selon la revendication 1, caractérisée par des nervures verticales orientés radialement et disposées autour de la voilure entre le sommet et le bas de celle-ci et plusieurs étages successifs vers le haut de panneaux fixés entre les nervures verticdles voisines et formant des étages des bandes annulaires dans lesquels chaque bande inférieure est à recouvrement au-desus de la bande située immédiatement au--dessus et est aéparee de cette baiide 5, Voilure de parachute selon la revendication 3, caractérisée en ce quu les panneaux adjacents radialenent sont fixés entre des nervures verticale, communes l'espace entre leurs parties à recouvrement devenant plus étroit dans la direction ver le haut 6. Voilure de pats(hute selon la revendication 4, caractérisée en ce que la partie supérieur de chaque pannedu est Inclinée dans la direction vers le sommet de la voilure 7.Voilure d parachute selon la revendiedfion i, caractérisée en ce que les panneaux voisins dans le sens latéral sont repliés à leurs bords orientés radialement et la nervure verticale est repliée à son uord extérieur et est cousue entre les plis des panneaux. 8. Voilure de parachute selon la revendication 4, caractérisée en ce que la nervure verticale est replier à son bord inférieur et la suspente est cousue dans ce pli. 9. Voilure de parachute selon la revendication 1, caractérisée en ce que les fentes sont formées par des parties à recouvrement disposées uniformément autour de la voilure, les passages entre les parties à recouvrement devenant plus étroits dans la dilection vers le haut. 10. Voilure de parachute selon la revendication 1, caractérisée en ce que la surface de la voilure le Long dc laquelle sont dirigés les courants a'air constitue une surface profilée pour ces courants. ll Voilure de parachute selon la revendication 4, caractérisée n ce que les nervuras verticales dep-ssent du moins partiellement au-dessus des surfaces upérieures des bandes annulaires, chaque bande étant à recouvrement sur une distance substantielle en dessous de la bande immédiatement inférieure et étant fixée aux nervures vert les sur une partie substantielle de la longueur radiale 1e la voilure, et chaque bande étant incurvée à sa partie supérieure vers le sommet de la voilure de taçon que les espaces entre les bandes voisines tadialemeiit deviennent plus étroits dans la direction vers le haut et le sommet, ces espaces formant les fentes orientées vers le haut. 12. Voilure.de parachute selon la revendication 4, caractérisée en ce que les étages de panneaux occupent une partie substantielle de la surface de la voilure dans la direction vers le haut.