Brevet FR2240147A1 — publié le 19750307

La présente invention concerne les parachutes et; plus particulièrement, les parachutes à voilure tournante. Les parachutes doivent autant que possible. avoir une portance très élevée, une stabilité maximale et pouvoir se déplacer très rapidement. La forme particulière du parachute combinant ces caractéristiques est également très importante. Le nouveau parachute de l'invention a étb conçu en vue de réunir ces trois qualités recherchées. Le parachute du genre è voilure tournante comporte une strie de panneaux formant des ailes analogues à des aubes de turbine et qui sont disposés en couronne, de manière à constituer des surfaces obliques qui ont pour fonction de faire tourner l'ensemble de la voilure pendant la descente. Cette rotation est provoquez par l'air venant de la surface inférieure des aubes qui s'schappe vers le haut et l'extêrieur par les intervalles qui les séparent.Cette rotation de a voilure augmente la-portance de I'ensemble, tandis que le profil. peu saillant de la couronne, formant la voilure principale, assure une stabilité maximale du parachute. La forme et la disposition de ces panneaux constituant la voilure sont telles que celle-ci se déploie très rapidement car des que les aubes, placées dans le courant d'air sont soulevées en prenant un profil d'aile,- elles. s'écartent radialement-vers L'extérieur pour constituer la voilure tournante. Les parachutes de ce genre sont souvent dits à turbo-pertan.ce. L'invention a donc pour objet un parachute rotatif-à portance et-stabilite élevées et déploiement rapide. Ce-parachute à voilure annulalre a un profil peu saillant et n'offre qu'une surface minimale aux forces aérodynamiques latérales. La voilure annulaire de-ce parachute est composée par des panneaux répartis en couronne qui forment des pales à profil d'aile, donnant au parachute un coefficient de freinage très élevé. Selon une caractéristique essentielle de 11-invention, la calotte ou voilure du parachute est constitue par une bande annulaire. Cette bande se compose d'une série de panneaux allonges; en tissn, de forme sensi blement trapézoîdale et qui sont reliés bout à bout par leurs côtés correspondants. La largeur du bord de fuite de chaque panneau-est plus grande que celle de son bord attaque et; lorsque la-vbilure estdéployée, chaque panneau prend la forme d'une àube ayant un profil d'aile portante.La fente délimitée entre les bords voisins-des panneaux successifs permet à l'air de s'échapper de l'-interieur de la voilure annulaire. Deux suspentes, l'une intérieure etl'autre extérieure5 sont respectivement fixées sur les côtés intérieurs et sur les côtes extérieurs de deux panneaux contigus. Toutes les suspentes extérieures sont prolongées vers le bas et raccordées à un snneau de suspension commun, concentrique à la voilure annulaire et qui comprend un émerillon attachant la voilure à la charge. Chaque suspente intérieure est alignée radialement avec la.suspente extérieure correspondante et prolongée vers le bas en se raccordant au voisinage du milieu de cette suspente extérieure pour que la pale soit stabilisée au déploiement. L'invention sera décrite en détail ci-après par des exemples de réalisation nullement limitatifs et des dessins annexés sur lesquels - la figure 1 est une vue élévation latérale d'un parachute de l'invention déployé; - la figure 2 est une vue en plan de la voilure tournante gonflée; - la figure 3 est une coupe à grande echelle selon la ligne 3-3 de la figure 2; - la figure 4 est une vue en plan d'un des -panneaux non déployé de la voilure; - la figure 5 est une coupe selon la ligne 5-5 de la figure 4; - la figure -6 est une vue en élévation latérale d'un parachute de l'invention équipé d'un ralentisseur à source de chaleur, ce parachute étant représenté partiellement déployé; et - la.figure 7 est une vue en Xlevation latérale du parachute représenté sur la figure 6 entièrement déployé. Le parachute représenté sur lés figures 1 à 3-comprend une voilure annulaire 10 constituée par une série de pales ou ailes 11 fixées bout à bout par leurs catés correspondants. Lorsque la voilure est déployée, la forme des.aubes 11 est telle que la voilure-comprend-des ouvertures périphé- riques d'échappement 12 qui dévient tangentiellement l'air accumule sous sa surface intérieure-et le guident tangentiellement sur la face supérieure des pales, de manière à entrsiner, par réaction, ùne rotation de l'ensemble de la voilure.Cette rotation de l'élément annulaire donne au parachute une très grande stabilité et augmente considérablement la résistance aérodynamique, c'est-à-dire- qu'elle lui assure un effet de freinage très élevé. Pour empecher- que cette rotation ne soit transmise à la charge suspendue au parachute, la boucle 14,qui relie les extrémités infé- rieures des suspentes convergentes 15, est munie d'un émerillon. Pour que chaque pale -il conserve sa forme d'aube ou d'aile portante et ne flotte pas pendant le deploiement et le gonflement de la voilure, chaque suspente intérieure 16, dont une extrémité est fixée aux coins intérieurs de deux panneaux voisins, est fixée par son autre extrémité sensiblement au milieu de la suspente extérieure voisine 15 Les suspentes intérieures et extérieures correspondantes 16 et 15 de chaque panneau sont ainsi alignées radialement l'une devant l'autre.Par cette structure, chaque panneau ou pale individuelle 11 constitue un ralentisseur à gonflement indépendant. Tous ces éléments ralentisseurs sont orientés dans le même sens et sont reliés par une berdure extérieure constituée par une bande 17 cousue le long leurs bords extérieurs et par une bordure intérieure constituee par une bande 18 cousue par leurs bords extérieurs. Cet ensemble constitue ainsi la voilure annulaire du parachute. On constate que l'efficacite de cette voilure reste constante meme si toutes les pales Il ne fonctionnent pas ensemble c'est-ardire que, si une des pales se déploie pas ou tlotte, l'efficacité du parachute n'est pas sensiblement altéree.Dans les exemples représentes sur les figures 1 à 3, des masselottes 19 sont reliées par des cordages ou lignes 20 autour de la voilure 10 et sont uniformément réparties sur son pourtour. La présence de ces masselottes 19 permet, sans augmenter le volume de ltensemble, de réduire les risques d'accrochage de la voilure et de rester suspendue à des obstacles, tels que des arbres. Une telle caractéristique est souvent nécessaire pour certaines utilisations d'un parachute. Comme on le voit sur les figures 4 et 5, le bord. intérieur de chaque panneau 21 est cousu sur la bande intérieure 18 et son bord extérieur est cousu sur la bande extérieure 17. Des bandes de renforcement 22 et 23 sont respectivement -èousues sur son bord de fuite et sur son bord attaque La bande avant 23 est prolongée au-delà des bords panneau 21 dans les deux sens et ses extrémités libres sont repliées et cousues de manière à former chacune une boucle.-tes suspentes 15 et 18 sont attachées à la boucle correspondante par deux demi-clés et sont ensuite cousues sur elles-memes. Le panneau présente à plat la forme trapezotdale, représentée sur la figure 4, clest a dIre un quadrilatère et ne comporte pas deux côtés parallèles. Etant gonflé, ce panneau prend la forme d'une aube de turbine et ses bords extérieur et intérieur sont alors sensiblement parallèles. Les deux bandes circulaires intérieure 18 et extérieure 17 rellent respectivement le bord d'attaque qui-correspond à la bande radiale 23 d'un panneau au- bord de fuite qui correspond au ruban, 22. du panneau voisin pour que la voilure ait la forme annulaire requise. Les bandes du bord d'attaque doivent étire légèrement froncées lorsqu'elles sont cousues pour faciliter la couture des bandes circulaires intérieure et extérieure sur les panneaux voisins. Chaque masselotte 20 est contenue dans un étui constitué par une poche 24 cousue en diagonale sur la face supérieure du panneau 21. Au pliage, les masselottes sont simplement introduites dans l'étui 24 correspondant. La ligne d'attache 20 de chaque masselotte est fixée par un noeud coulant sur le bord libre avant de la bande de renfort 23. Après le déploiement de la voilure, les masselottes sont repoussées radialement vers l'extérieur par la force centrifuge engendrée par la rotation. Le parachute replié lO,comprenant la voilure annulaire, les suspentes, le cable porteur, l'émerillon et les sangles, est contenu dans un sac extérieur. L'ensemble étant éjecté d'un appareil avec la charge, il est extrait du sac extérieur par un dispositif classique. Dès qu'il est à l'air libre, la voilure est déployée et commence à tourner et soutient la charge, tandis qutil descend verticalement en position stable. Les panneaux de la voilure, les bandes et les suspentes sont dé préférence en "Nylon". Des parachutes de l'invention d'un diamètre variant de 4 m 80 à 6 m ont été essayés avec succès à des vitesses d'éjection de l'ordre de 32 m/s. Bien entendu, les parachutes de l'invention peuvent avoir des diamètres plus grands ou plus petits. Le coefficient de ralentis sement des parachutes de l'invention est de l'ordre de 0,9 à 2,1 en fonction de la charge supportée et sa stabilité est de - 0 30, tandis qu'un parachute à voilure non tournante nta une stabilité que de l'ordre de + 5". Le parachute tournant, représenté sur les figures 6 et 7, comporte un dispositif annexe de freinage. Sa voilure 10 comprend une calotte centrale auxiliaire 25 qui retient ou entoure de l'air à faible densité ainsi que les gaz qui s'élèvent d'une source de chaleur, telle qu'un générateur 26 de gaz chauds suspendu à la boucle 14 de l'émerillon. Ainsi, la calotte auxiliaire 25- se comporte comme un ballon plus léger que l'air qui ralentit la descente. Ce-dispositif de freinage annexe n'augmente pas sensiblement ni le poids ni le prix de l'ensemble. Pendant la descente, l'air chaud et les gaz engendrés par le brûleur s'élèvent et sont ralentis sous la calotte centrale 25. Par ailleurs, le parachute représenté sur les figures 6 et 7 est identique en tous points au parachute représenté sur les figures I à 4, à l'exception des masselottes 19 et des étuis 24. Quatre suspentes 27, réparties angulairement à 906, relient la bande 28 qui borde la coupole 25 aux boucles d'attache qui relient des suspentes intérieures 16 à la bande intérieure 18 de la voilure annulaire. Le choc exercé lors de I'ouverture de la calotte auxiliaire est transmis par les suspentes 27 aux suspentes principales intérieures 16. La présence de cette calotte auxiliaire 25 n'affecte pas sensiblement le gonflement de la voilure principale 10 La coupole 25 est- à une certaine distance à l'arrière des pales Il de la voilure rotative et ne risque pas de s'emmêler avec cellesci au déploiement Les proportions indiquées sur la figure 7 correspondent à un parachute d'un diamètre d'environ 4 m 80 Ces proportions petwent outre facilement modifiées pour des parachutes de dimensions différentes. 11 va de soi que de nombreuses modifications pewent autre apportées aux éléments décrits ci-dessus sans pour cela sortir du cade de l'invention. REVENDICATIONS 1. Parachute à voilure annulaire tournante, caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs panneaux de freinage en étoffe: répartis en couronne et délimitant entre eux des fentes permettant à l'air maintenu sous la voilure d'échapper è l'extérieur, des suspentes intérieures et extérieures fixées respectivement aux côtés-intérieur et extérieur des panneaux, chaque suspente intérieure étant reliée à la sus pente extérieure correspondante au- dessous de la voilure. 2. Parachute selon la revendication 1, caractérisé en ce que les suspentes extérieures convergent et sont reliées à un organe de suspension destiné à supporter la charge, les suspentes intérieures étant reliées ax suspentes extérieures correspondantes au voisinage du milieu de celles-ci. 3. Parachute 'selon la-:evendicatioa1 ou 2, caractérisé en ce que le bord de fuite de chaque panneau est plus long que son bord d'attaque, de manière à prendre en gonflement un profil dtaile et que l'air suive ce profil en s'échappant de l'intérieur de la voilure. 4. Parachute selon l'une quelconque des revendication précédentes, caractérisé an ce qu'une bande extérieure forxRnt un rebord est fixée lé long des bords extrieurs des panneaux et une bande intérieure formant un second rebord est fixée le long des bords intérieurs des panneaux, ces deux bandes ayant pour fonction de retenir les panneaux et de donner à la voilure une forme annulaire. 5. Parachute selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'unis bande de renforcement est fixée le long d'au moins le bord d'attaque ou le bord de fuite de chaque panneau, la suspente extérieure correspondante. étant attachée à cette bande de renforce- nuent, 6.. Parachute selon l'une quelconque des revendications -précédantes, caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs masselottes reliées par les lignes en cordage aux cOtés extérieurs de certains des panneaux uniformément répartis angulairement. 7. Parachute selon la revendication 6, caractérisé en ce que des poches sont fixées sur les panneaux auxquels sont reliées les masselottes, ces dernières étant contenues dans les poches respectives et étant projetées à l'extérieur au déploiement de U voilure. 8. Parachute selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les suspentes sont reliées à la charge par l'intermédiaire d'un émerillon, de manière- que la rotation de la voilure ne soit pas transmise à la charge 9. Parachute selon llune quelconque des revendications précédentes, caractérisé -en ce que les panneaux sont disposés bout à bout, les côtés correspondants de deux panneaux voisins étant fixés l'un à l'autre, et la fente délimitée entre les deux panneaux étant orientée sensiblement en direction radiale. 10. Parachute à voilure annulaire rotative, caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs panneaux en étoffe constituant chacun un élément ayant un profil d'aile et- comportant un bord d'attaque et un bord de faite, ces panneaux étant disposés bout à hout et formant une couronne annulaire comportant des fentes transversales délimitées entre le bord de fuite et le bord d'attaque des panneaux contigus, et des suspentes fixées respectivement le long des bords intérieur et extérieur des panneaux et reliés au-dessous de ceux-ci, de manière que chaque panneau constitue, en gonflement, un élément séparé de freinage. 11. Parachute selon la revendication 10, caractérisé en ce que les suspentes intérieures et extérieures de chaque panneau sont alignées radialement et sont reliées pour constituer des paires individuelles de suspentes. 12. Parachute selon la revendication 10 ou Il, caractérisé en ce que les suspentes intérieures et~extérieures sont fixées sur la voilure au voisinage des bords radiaux des-panneaux contigus. 13. Parachute selon l'use quelconque des revendications 10 à 12, caractérisé en ce que des rebords intérieuret extérieur constitués par des bandes renforeent-les bords intérieur et extérieur des panneaux et maintiennent ces derniers bout à bout, de manière que le bord d'attaque et le bord de fuite de deux panneaux contigus'restent voisins. 14. Parachute selon l'une quelconque des revendications 10 à 13, caractérisé en ce que chaque panneau est de forme trapézotdale au repos, ses déux bords extérieur et intérieur s'alignant sensiblement en parallélisme mutuel dans l'état de gonflement. 15. Parachute selon l'une quelconque des revendications 10 à 14, caractérisé en ce que chaque suspente intérieure est raccordée à la suspente extérieure correspondante au voisinage du milieu de cette dernière. 16. Parachute selon la revendication 15, caractérisé en ce que les suspentes extérieures convergent vers l'axe central de la voilure afin de supporter la charge. 17. Parachute à voilure tournante annulaire, caractérisé en ce qu il comprend plusieurs panneaux de freinage en étoffe disposés en couronne annulaire et délimitant entre eux des fentes transversales permettant à l'air accumulé sous la voilure de s'échapper à l'extérieur de ceux-ci, des suspentes extérieures fixées aux côtés extérieurs des panneaux et des suspentes intérieures fixées aux côtés intérieurs des panneaux, une source de gaz légers suspendue au parachute et un élément auxiliaire de freinage accumulant une partie des gaz légers passant dans l'ouverture centrale de la voilure annulaire. 18. Parachute selon la revendication 17, caractérisé en ce que l'élément auxiliaire de freinage est une calotte à rebord extérieur reliée par des suspentes auxiliaires aux coins intérieurs des panneaux de la voilure annulaire. 19. Parachute selon la revendication 18, caractérisé en ce que la calotte est disposez à une certaine distance derrière la voilure annulaire. 20. Parachute selon l'une quelconque des revendications 17 à 19, caractérisé en ce que la source de gaz légers est un générateur de gaz chauds relié aux suspentes principales. 21. Parachute à voilure annulaire tournante, caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs panneaux en étoffe ayant un profil d'aile et disposés bout à bout de manière à former une couronne dans laquelle le bord d'attaque et le bord de fuite des panneaux voisins délimitent des fentes d'échappement transversales, et des suspentes fixées respectivement le long des bords intérieur et extérieur des panneaux, une source d'air chaud suspendue à la voilure et un élément auxiliaire de freinage relié à la voilure annulaire et accumulant une partie de l'air chaud passant dans l'ouverture centrale de la voilure annulaire. 22. Parachute selon la revendication 21, caractérisé en ce que l'élément auxiliaire de freinage comprend une calotte à rebord relié par des suspentes auxiliaires aux bords intérieurs des panneaux de la voilure annulaire. 23. Parachute selon la revendication 22, caractérisé en ce que la calotte est disposée à une certaine distance derrière la voilure annulaire constituée par les panneaux d'étoffe. 24. Parachute selon la revendication 21, caractérisé en ce que la source d'air chaud est un générateur de gaz chauds attaché 8UX suspentes principales. 25. - Parachute-selon l'une quelconque des- revendications 1 à 16, caractérisé en ce qu'il comprend une source de gaz légers suspendue à la voilure annulaire et un élément auxiliaire de freinage maintenant une partie des gaz légers passant dans l'ouverture centrale de la voilure annulaire. 26. - Parachute selon la revendication 25, caractérisé en ce que l'élément auxiliaire de freinage est une calotte entourée d'un rebord relié par des suspentes auxiliaires aux cotés interieurs des panneaux. 27. Parachute selon la revendication 26, caractérisé en ce que la calotte est disposée en arriere de la voilure annulaire. 28. Parachute selon la revendication 27, caractérisé en ce que la source de gaz légers estun générateur de gaz chauds attaché aux suspentes principales.