Brevet FR2202004A1 — publié le 19740503

L'invention a pour objet un élément porteur-destiné à se déplacer dans un fluide tel que de l'air ou de l'eau et qui présente, à la fois,un bon coefficient de portance et une grande stabi- lité latérale. A cet effet, l'élément porteur suivant 11 invention est constitué d'une nappe de forme allongée dont les grands cotés sont munis respectivement de deux bordures longitudinales de section en forme de " V "0 Un tel élément peut autre utilisé dans des applications très variées. Il peut, tout d'abord, servir de cerf-volant autonome, il peut ensuite servir soit de coque, soit d'aile à un bateau vo lant par exemple du genre de celui décrit et représenté dans le brevet français 71 08004 du même déposants L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre et à l'examen des dessins annexés qui montrent, à titre d'exemples non limitatifs, quelques modes de réalisation de l'invention. Sur ces dessins Fig.1 est une vue en plan d'une aile suivant l'invention pour bateau volant. Fig0 2 est une coupe verticale transversale faite suivant la ligne II-II de la Figo1O Fig. 3 est une coupe d'une entretoise pneumatique0 Fig. 4 est une coupe d'une aile pneumatique de section en "V", Fig0 5 représente, en coupe, à l'état déployé, une aile à bords longitudinaux de section en forme de V. Figo 6 montre comment l'aile de la Fig.5 peut se replier. Figo 7 montre, en coupe, une aile avec ses armatures0 Figo 8 est une vue en plan correspondant à la Figo 7 Fig. 9 montre, en coupe transversale, une variante de l'aile de la figo 7 Fig. 10 est une vue en plan d'une aile nautique également à bords longitudinaux de section en forme de " V ", , et Fig. 11 est un schéma illustrant le fonctionnement de l'aile suivant l'invention. L'aile représentée sur les fig. 1 et 2 est destinée à autre supportée par des mats portés par un bateau de manière à soulever éventuellement celui-ci au-dessus des flots afin de lui permettre de sauter par dessus les vagues déferlantes. Elle est, en plan, de forme générale triangulaire et présente deux bords longitudi naux 2, 3 de section en forme de "V". Elle est composée d'une voilure 4 dont les parties marginales sont collées sous les deux bords rigides 2, 3 de section en " V " V Sur la partie de gauche de la fig 2, on a représenté un mode de réalisation de fixation de la voilure à un mat 7.Dans l'angle du "V" se trouve une pièce pleine 8, par exemple en bois ou en matière plastique expansée recouverte de stratifié.La partie supérieure du mât 7 traverse la pièce 8 à laquelle il est fixé, par exemple par des écrous vissés sur ladite extrémité de mât. Sur la partie de droite de la fig. 2, on a représenté une autre manière de fixer le bord longitudinal 3 de section en "V* de l'aile sur l'extrémité épanouie en forme de Y dudit matO Le mit 12 peut se prolonger vers le haut de façon qu'or puisse, dans son extrémité supérieure, introduire un tube entretoise transversal 14 qui, dans cet exemple, serait introduit aussi dans l'extrémité prolongée de l'autre mât 7O Sur le tube 14, on peut monter des poulies telles que 16 (-voir aussi fig 11) de façon qu'avec un cordage 17 on puisse soulever ou laisser, à volonté, s'abaisser la partie centrale de la voilure. De préférence, on incorpore à la voile au moins une latte transversale 21 et une latte longitudinale 22. Un aileron 26 est fixé sur l'extrémité extérieure du tube 14 et ses mouvement sont indépendants de ceux de la voilures Sur. la | a te 21, est fixée une équerre 27 formant gousset qui renforce le montage de cette partie de l'aile. A titre de variante, sur la moitié de gauche de la fig. 2, on a indiqué un lien souple 32 tendu entre les bords supérieurs extérieurs des " V " latéraux, ce lien étant par exemple élastique. Lorsqu'on tire sur la latte 22 vers le bas, on abaisse la partie centrale de la. voilure et l'on modifie les caractéristi- ques aérodynamiques de celle-ci. Les bords supérieurs des faces latérales des bordures de section en "V" atteignent un niveau plus haut que le reste de la voilure0 Sur la partie de gauche de la fig. 2, qui correspond à la tartie sup-?rieure de la fig. 1, on a indiqué aussi deux ailerons 1L,3? disposés de part et d'autre de la partie inférieure de la section en forme de " V ", ces ailerons étant par exemple soumis N l'action de ressorts longitudinaux sur lesquels on peut exercer des efforts pour faire varier l'incidence desdits ailerons. L'ensemble de l'aile 1 est, sur les fig. 1 et 2, de forme triangulaire, mais elle pourrait autre trapézoldale ou méme rectangulaire. Afin d'alléger les bords longitudinaux de section en " on peut y pratiquer des ajours,tels que 35, en prenant soin de coller la voilure contre la face externe desdits bords. La fig. 3 illustre une manière de réaliser des ailes ou entretoises gonflable 50 Une plaque rigide 41 est disposée à l'inté- rieur d'un compartiment gonflable en matière souple 42 et est percée d'au moins un orifice 43, les extrémités sont munies d'entretoises souples 44, 45 de sorte que, lorsqu'on gonfle l'ensemble il prend une petite configuration aérodynamique. Pour obtenir un élément en forme de n V n comme représenté sur la fig. 4 on peut par exemple, au lieu de pratiquer un trou 43 percé dans la plaque rigide 41, fendre celle-ci en deux morceaux et empêcher la paroi 42A de s'éloigner davantage de la plaque 41, au moyen d'un élément de limitation d'expansion 46.On relie les deux bords du n V * par un lien 49 de longueur correspondant à l'angle au sommet que l'on désire donner au n V 0 Sur la fig. 5, on a représenté en coupe une aile qui comporte deux bords longitudinaux 52,53 de section en n V n à branches égales dont les tranches sont situées sensiblement dans le plan de la partie centrale de la voilure 550 La partie de gauche de la figure, montre une réalisation à partir de matériaux légers évidés, tels que des nids d'abeilles ou des mousses de matière plastique expansée recouverts sur chaque face d'une toile fine mais étanche. Les éléments constitutifs peuvent autre reliés par des charnières, telles que 54 par exemple, ce qui permet de replier l'ensemble en accordéon comme représenté sur la fig.6. Sur la partie de droite de la fige 5, on a représenté un tube transversal 57 dans la partie centrale de la voilure et une tige 58 qui peut coulisser dans ce tube et relier les deux bords de la partie 28 de section en n y ,' Sur cette tige 58, on peut monter, par exemple, un aileron intérieur 61 ou bien un aileron extérieur 62, dont on peut faire varier l'incidence par un mouvement de pivotement de la tige 58. La fig. 7 montre des exemples de réalisation de voilure à l'aide de petits panneaux pneumatiques. Sur la partie de droite de cette figure, on a indiqué une plaque 61 avec un orifice central 62 pour équilibrer la pression, une plaque 63 sans ori fice que lton peut coller entièrement sur un cEté du compartiment de manière que seule l'autre face dudit compartiment puisse se déformer par gonflage, ainsi qu'un panneau rigide 65 découpé en plusieurs morceaux et munis d'entre@oises de limitation d'expansion 67, 68, 69 ce qui permet de réaliser des entretoises et meme des ailes qu'on peut rouler et replier lorsqu'elles sont dégonflées. Sur la partie de gauche de la fig. 7 on peut voir différents profils réalisables et un mât central 74 gont l'extrémité supérieure est en forme de n Y 11 tandis qu'une hélice 75 travaille sous la partie centrale de l'aile et qu'un gouvernail de direction 76 est disposé dans le souffle de l'hélice. Sur la fig. 8, qui est une vue en plan correspondant à la fig. 7, on peut voir, du côté tribord, 11 armature des compartiments pneumatiques 61, 63, 65 ainsi que ltemplacement de l'hélice aérienne de propulsion 75 disposée en dessous de la partie centrale de l'aile qui présente, de préférence, une configuration en " V n renversé. On y voit aussi le gouvernail 76 et des logements, tels que 81 à l'avant et 82 à l'arrière, aptes à recevoir les extrémités supérieures des mAts. Sur la fig. 9, on a représenté une aile 85 dans laquelle les éléments longitudinaux latéraux 86, 87 sont de section en forme de n V r' plus grande que la section des éléments longitudinaux intermédiaires tels que 87 également en forme de n V alternativement droits et renversés. Ces éléments peuvent être réalisés au moyen de compartiments pneumatiques collés dans des panneaux rigides, Les différents compartiments peuvent communiquer entre eux, par exemple à l'aide de clapets tels que 88. Tous ces éléments ont donc une section générale sensiblement triangulaire allant en s'affinant vers l'avant et en sté- largissant vers l'arrière Ils sont suspendus à une tringle 91 réunie auxdits éléments par exemple par des passants tels que 93, 94 et dont les extrémités sont engagées dans des logements tels que 95 prévus au voisinage des bords supérieurs latéraux extrêmes. Si l'on dégonfle l'ensemble, on peut alors retirer la tringle et replier le tout en accordéon. Le profil d'aile aérodynamique dont différents modes de réalisation ont été décrits plus haut peut aussi entre réalisé sous forme d'un ensemble hydrodynamique constituant la coque d'un bateau volant, ou aile nautique, comme représenté en 101 sur la fig0 40. La forme triangulaire en plan est celle qui offre la moindre surface de frottement dans l'élément liquide. Si, de plus, les triangles vont en s'élargissant de l'avant vers l'arrière avec des quilles sensiblement parallèles mais plus petites vers l'arrière, on obtient un bateau de type catamaran qui, à puissance égale, aura une plus grande vitesse que ceux qui présentent d'autres formes. La voute en forme de n V n renversé assure une compression de l'air entre les bords longidutinaux de section en " V ".On peut faciliter le décollage et l'amérissage au moyen de patins rétractables 1030 On peut avantageusement ajouter à ce bateau une aile triangulaire 105,de préférence de l'un des types décrits plus haut, au-dessus de la partie arrière du bateau0 Cette aile est fixée au bateau au moyen de mAtsO Dans -wne forme d'exécution particulière l'aile est partiellement composée d'ailerons de profondeur 106 et de tabs 107, ainsi éventuellement que d1un aileron latéral 108. Les éléments triangulaires qui constituent la coque 101 peuvent autre réalisés par exemple à partir de longerons 111 réunis à l'aide de bordés internes 112 de préférence amovibles, le tout étant recouvert d'une toile collée extérieurement0 Les éléments triangulaires de la coque pourraient aussi, dans une variante, autre formés de compartiments pneumatiques présentant une forme de préférence tronconique et fixes par exemple par collage sur les membrures afin que l'ensemble puisse autre replié en accordéon, Equipés d'une hélice aérienne, des bateaux de ce genre,même de faible puissance peuvent accomplir des survols maritimes. D'une manière générale, on peut donc dire que l'élément de section aérodynamique suivant l'invention, avec des bords longitudinaux de section en forez de " V ", présente des caractérisé tiques particulièrement favorables à son avancement et à sa sustentation dans le fluide correspondant, de sorte qu'il est utilisable aussi bien comme aile isolée vouant alors le > *le d'un cerf volant que pour la ou les coques d'un bateau volant sans aile0 On peut encore utiliser im ou plusieurs éléments Four la coque d'un bateau et un élément du même genre pour -;ne aile de ce même bateau. Ces éléments sont, suivant les applications entièrement o, partiellement rigides, ou bien encore souples et éventuelle- ment pneumatiques, afin de pouvoir être repliés en accordéon. A titre de variante, une hélice ou un rotor peuvent autre alors à la verticale sur le moteur, en plus de l'hélice propulsive, soit au-dessus, soit au-dessous de la voilure, ûec orifice dimensionné en conséquence dans la voilure pour le passage du flux d'air avec un filet posé sur l'orifice afin que la voile reste bien tendue et ne se déforme pas Bien entendu, l'invention n > est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés, on peut y apporter des modifications, suivant les applications envisagées, sans sortir, pour cela, du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Elément porteur destiné à se déplacer dans un fluide tel que de l'air ou de l'eau, caractérisé en ce qu'il est constitué d'une nappe de forme allongée dont les grands côts sont munis respectivement de deux bordures longitudinales de section en forme de " V N0 2.- Elément suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la nappe est de forme générale triangulaire. 3.- Elément suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la nappe est de forme générale trapézoïdale. 4.- Elément suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la nappe est de forme générale rectangulaire. 50- Elément suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'ensemble de la nappe est rigide. 6.- Elément suivant la revendication 1, caractérisé en ce que au moins la partie'centrale de la nappe comprise entre les deux bordures longitudinales est souple 7.- Elément suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les bords supérieurs externes des deux bordures longitudinales de section en forme de n V " sont situés à un niveau plus haut que les bords supérieurs internes desdites bordures0 8.- Elément suivant la revendication 6, caractérisé en ce que la nappe est gonflable 9.- Elément suivant la revendication 6,servant dtaile supportée par des mats d'un bateau volant, caractérisé en ce que des cordages sont reliés, d'une part à la partie médiane de la nappe et, d'autre part à une traverse supérieure située audessus de ladite nappe et supportée par des prolongements des mâts. 10. Elément suivant la revendication 6, caractérisé en ce que la nappe est repliable en accordéons 11. Elément suivant la revendication 6, caractérisé en ce qu'il est renforcé par au moins une latte longitudinale et/ou au moins une latte transversale. 12.- Elément suivant la revendi ation 6, caractérisé en ce que les bords latéraux extrêmes sont reliés par une entretoise au moins. 13.- Bateau volant caractérisé en ce que sa ou ses coques sont constituées chacune par un élément porteur suivant la revendication 5. 14.Bateau volant caractérisé en ce qu'il est muni d'une aile qui est supportée par des mâts et qui est constituée par un élément porteur suivant la revendication 6. 15. bateau volant muni d'une aile supportée par des mâts, caractérisé en ce que sa ou ses coques aussi bien que son aile sont constituées chacune par un élément porteur suivant la revendication 1 16.- Variante caractérisée en ce cue la nappe présente un a ajour dans lequel est tenau un filet au-dessus du moteur qui, en plus d'une hélice de propulsion, entraîne une hélice cu un rotor de sustentation disposé au-dessus ou en dessous dudit ajours