Brevet FR2246444A1 — publié le 19750502

L'invention concerne un avion å grand rapport vitesse normale/vitesse d'atterrissage, ou, de façon plus précise, un avion qui, tout en conservant une vitesse normale satisfaisante ou même élevée, est doté d'une vitesse d'atterrissage remarquablement faible par rapport à celle correspondant habituellement à la même vitesse normale. L'intérêt d'une faible vitesse~d'atterrissage est évident : moindres risques à la prise de sol, moindre distance de roulage, etc... On a même cherché à rendre cette vitesse nullè s ce sont les avions dits à décollage vertical, selon une technique hautement difficile et encore hésitante. Dans la technique normale, on a déjà proposé, pour réduire la vitesse dlatterrisage, un grand nombre de systèmes : becs, volets de diverses sortes, bec d'attaque gonflable, fentes, soufflage ou aspiration de la couche limite ou à l'intrados. Mais il reste la condition limite qu'est l'incidence de décrochage, environ 16 à 190 dans tous les cas, et ces systèmes ne donnent que des résultats faibles ou insignifiants. On rappellera qutun profil draille Avion est caractérisé par son epaisseur relative, qui donne pour chaque incidence un coefficient de portance Cz et un coefficient de tratnee Cx, dont le rap port est la finesse ; d'après les formules + P S V2 Cz et +? Y2 Vs pour la menas incidence e s V2 un profil épais correspond à de grands Cx et Cz et un profil fin correspond à de moindres Cx et Cz ; autrement dit, pour un avion de poids et de puissance donnés il faut un profil fin pour voler vite et un profil épais pour voler lentement. En conséquence, l'invention, dont le but,comme déjà énoncé, est un avion à grand rapport vitesse normale/vitesse d'atterrissage, concerne un avion caractérisé en ce que son profil d'ailepeut être, à volonté et alternativement, fin pour le vol normal et épais pour l'atterrissage, la déformation d'un profil en l'autre profil pouvant être faite en vol, manuellement et/ou automatiquement. Ladite déformation peut porter, selon des questions de choix et/ou d'oppor tunité,sur sur strados ou une partie de celui-ci, et/ou l'intrados ou une partie de celui-ci, et/ou le bord d'attaque ou une partie de celui-ci. L'invention et ses exécutions seront décrites en se référant aux figures suivantes, données à titre d'exemples non limitatifs t Bes figures t et 2 sont des coupes schématisées d'une aile d'avion selon l'invention, la figure 1 l'aile ayant un profil fin et la figure 2 l'aile avant un profil épais - La figure 3, analogue à la figure 2, montré une autre aile selon l'invention - La figure 4, analogie à la figure 2, montre encore une autre aile selon l'invention - La figure 5 est un détail en perspective d'une exécution selon la figure 4 ; - La figure 6, analogue à la figure 2, montre encore une autre aile selon l'invention. - La figure 7 est un détail en perspective d'une exécution selon la figure 6 ; - La figure 8 est une vue en plan, schématisant 1' installa- tion, à bord d'un avion, d'une partie d'un équipement selon l'invention - La figure 9 est une perspective de la partie selon la figure 8 ; et - La figure 10 est une coupe du régulateur d'échappement de l'équipement selon les figures 8 et 96 Avec référence aux figures t et 2 : on y retrouve les formes classiques d'une aile : bord d'attaque 1, intrados 3, aileron de gauchissement 5 ; selon l'inventionwltextrados 7 est déformable, entre la forme F qui donne un profil fin, pour la vitesse normale (figure 1) et la forme E qui donne un profil épais, pour la vitesse d'at terrissage (figure 2) 1 la déformation porte ici sur une partie de l'extrados, elle peut être assurée par une vessie gonflable 9, avec sa tuyauterie Il de gonflage et dégonflage. Avec référence à la figure 3 : l'extrados 7 est muni de plaques élastiques 13, fixées sur l'extrados par des baguettes 15, déplacées par un boudin gonflable 17, placé vers le tiers avant de l'aile ; le boudin 17 peut être alimenté par exemple par le refoulement et l'aspiration des pompes à vide de l'avion, sous commandé manuelle ou sous commande asservie à la commande de train, à celle des volets, au détecteur de vitesse, au détecteur d'incidence. Avec référence à la figure 4 t la vessie 19, en matériau caoutchouté ou plastique, est collée en 21 sur l'extrados 7, et elle est munie intérieurement de panneaux souples de forme 23, ou équivalents, qui limitent la' forme E et l'assurent. Avec référence à la figure 5 : cette perspective avec des rompus montre la structure d'une exécution de la vessie 19 de la figure 4, le bord d'attaque de l'aile étant à gauche de la figure 5 et le bord de fuite à droite. La vessie 19, en toile caoutchoutée ou en plastique, est munie de câbles noyés 20, parallèles aux bords de l'aile, et de nervures 22, pouvant être armées, perpendiculaires auz bords de l'aile, les panneaux souples 23 de la figure 4 sont ici des câbles noyés ou des languettes de toile 24. Avec référence à la figure 8 : sur chacune des deux ailes de avion, une enveloppe 33, caoutchoutée, toilée, et nervurée intérieurement, et pouvant être munie intérieurement de panneaux son- ples 23 ou équivalente (comme dé décrit avec référence à la figure 4), est collée sur ltestredos et fixée par deux baguettes longitudinales, l'une 35 au 1/10bme avant environ et l'autre 37 au'1/4 arrière environ (sur la profondeur de l'aile). Chaque enveloppe 33 est munie d'un collecteur 39 à plusieurs buses 41, par exemple deux comme représenté.Les deux collecteurs 39 (voir aussi la figerez aboutissent à une chambre de tranquilisation 43, qui reçoit d'autre part deux tuyauteries 45 venant du bord d'attaque 1 où leurs orifices47 reçoivent le vent aérodynamique (flèches YA0 De la chambre de transquillisation 43 part une tuyauterie 49, dont la section est plus grande que la somme des sections des deux tuyauteries 45. Avec réérence à la figure 10 t la tuyauterie 49 venant de la chambre de tranquillisation 43 aboutit à la chambre de succion 51 d'un venturi 53 recevant le vent aérodynamique (flèche VA)e A l'arrière du venturi 53, une coupelle 55 à aiguille 57 est rappelée à la fermeture par un ressort 59, muni d'une vie de tarage 61 avec écrou de blocage 63,manoeuvrables de l'extérieur. On décrira maintenant le fonctionnement de l'équipement selon les figures 8, 9, 10o A vitesse nnlle t le vent aérodynamique VA est nul, et les enveloppes 33 sont rétractées, épousant l'extrados de l'aile et assurant le profil fin. La coupelle 55 à aiguille 57, sous l'action du ressort 59, ferme la sortie du venturi 53. On notera que l'on obtient ainsi la tramée minimale au décollage. Lorsque, au roulage, la vitesse augmente : une dispersion s'établit sur l'extrados, et d'autre part les orifices 47 des tuyauteries 45 subissent le vent aérodynamique VA ; de ce fait, les enveloppes 33 se gonflent et assurent le profil épais. Le débit d'air à l'entrée du venturi53 ne fait qu'alimenter la chambre de tran qu station 43, car le venturi reste fermés Au cours de l'accélération après le décollage, la pression dans le venturi 53 augmente progressivement, et à un moment donné elle surpasse l'action du ressort 59 : la coupelle 55 à aiguille 57 s'ouvre, l'air s'échappe des enveloppes 33 qui se rétractent, assurant le profil fin , lorsque le débit sucé au col du yen- turi 53 devient supérieur à l'alimentation de la chambre 43O A titre purement indicatif, pour un avion de 1500 kg et de surface de voilure 15 t2, la dépression au venturi pour surpasser la dépression extrados était de 0,010 kg/cm2 . On notera la progreessivité de ce dispositif selon l'invention, ainsi que sa simplicité et sa fiabilité t de plus, ce dispositif ne modifie pas les manoeuvres habituelles de pilotage en profondeur et ne sollicite même pas l'attention du pilote. Bien entendu,le dispositif peut être muni de témoins lumineux et/ou sonores, pour signaler son état et/ou les fausses manoeuvres, de commande à main de secours, de dégivrages , etc... REVRNICATI0N 1.- Avion à grand rapport vitesse normaleXvitesse d'atterrissage, caractérisé en ce que son profil d'aile peut titre, à volonté et alternativement, fin pour le vol normal et épais pour l'atterrissage, la déformation d'un profil en l'autre profil pouvant être faite en vol, manuellement etsou automatiquement. 2.- Avion selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite déformation porte sur une partie de l'extrados. 3.- Avion selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'extrados est muni d'une vessie gonflable, le profil fin étant assuré par l'extrados et la vessie dégonflée, et le profil épais étant assuré par la vessie gonflée. 4.- Avion selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'extrados est muni de plaques élastiques, fixées sur lui par exemple par des baguettes, et déplacées par un boudin gonflable, placé vers le tiers avant de l'aile. 5.- Avion selon la revendication 3, earactérisé en ce que la vessie est fixée sur ltextrados par collage, et elle est munie intérieurement de panneaux souples de forme, ou équivalents. 6o Avion selon la revendication 5, caractérisé en ce que ladite vessie, en toile caoutchoutée ou en plastique, est munie de cibles noyés parallèles aux bords de l'aile et de nervures, éventuellement armées, perpendiculaires aux bords de l'aile, avec comme panneaux souples des cibles noyés ou des languettes de toile. ?o Avion selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'ex- trados est muni d'une surface caoutchoutée et/ou entoilée, mise à la forme du profil épais par des plaques pivotant sur 1' extrados, par exemple sous l'action d'une timonerie à leviers 8. - Avion selon la revendication 7, caractérisé en ce que lesdites plaques, en panneaux stratifiés, et ladite surface caout- choutée et/ou entoilée, sont actionnées par un boudin gonflable, avec des cibles limitant la course. 9.- Avion selon la revendication 2, caractérisé en ce que 1' extrados de chaque aile est munie d'une enveloppe, caoutchoutée, toilée, nervurée intérieurement, éventuellement munie intérieurement de panneaux souples de forme ou équivalents, collée sur l'ex trados et fixée par une baguette au 1/10ème avant environ et une baguette au 1/4 arrière environ, chaque enveloppe est munie dlun collecteur à au moins deux buses, une chambre de tranquillisation reçoit les deux collecteurs d'enveloppe et deux tuyauteries venant d'orifices sur le bord d'attaque des ailes recevant le vent aérodynamique, un venturi recevant dans sa chambre de succion une tuysu- terie venant de la chambre de tranquillisation, recevant dans son entrée le vent aérodynamique, et muni à l'arrière d'une coupelle à aiguille rappelle à la fermeture par un ressort réglable.