Brevet FR2270145A1 — publié le 19751205

La pressente invention concerne une nouvelle armature servant de support à une voile de type Rogallo permettant d'effectuer le long d'une pente des vols libres couramment aopelés "vols ultra Iégers". On a dejà proposé des dispositifs d'armature pour ce type d'aile. La voile Rogallo se présente sous la forme d'un delta et plus précisément de deux triangles accolés par leur plus grande base servant d'axe de roulis, les deux cotés latéraux avant servent de bords d'attaque, les deux côtés latéraux arrive servent de bords de fuite. L'utilisation de cette aile comme moyen d'évolution aérienne est connue de longue date. Sa portance est suffisante pour supporter le poids d'un homme. Le décollage, le vol et l'attérissage steffectuent à faible vitesse. Les armatures connues de ce type de voile sont constituées par quatre tubes sensiblement de même longueur, le premier situé dans l'axe de roulis de la voile (grande base des deux triangles) constitue le tube principal. Deux autres tubes de même longueur servent de bord d'attaque. Un quatrième tube sensiblement plus court que les trois autres, relie ces derniers entre eux transversaletwit et maintient au bon écartement les bords d'attaque. Cette armature est complétée par trois petits tubes formant un triangle isocèle, dont le sommet est fixé sous l'armature au centre de gravité de l'aile la base de ce triangle servant de barre de pilotage, étant dans un plan perpendiculaire eu tube principal ; au dessus dudit triangle, est situé un tube vertical formant mât. La rigidité de l'ensemble de cette armature est obtenue grâce à un haubannage ancré sur chaque tube. Toutefois, les systèmes d'armature proposés à ce jour, offrent les inconvénients suivants l'armature, bien que faite avec des tubes en alliage d'aluminium très léguer, reste, de par la longueur totale des tubes employés, relativement lourde. Beaucoup d'utilisateurs éprouvent des difficultés oour la soutenir lors de la période précédant le décollage. Le poids de ces tubes est fonction de leur section et de leur épaisseur et leur allègrement ne peut être indéfiniment poursuivi par une diminution de leur poids linéaire, sans aboutir à une fragilité excessive. L'encombrement de l'aopareil est tel qu'il est indispensable de pouvoir l'ouvrir et le fermer pour le transport. Or, pour ce faire, il est n-cessaire de détacher certaines amarres des haubanes, et surtout de déso -lidariser le tube transversal des tubes de bord d'attaque, opration longue et compliquée. En outre, en cas de choc, nombreux sont les utilisateurs qui doivent changer un ou plusieurs tubes qui se tordent ou cassent, principalement les tubes de bord d'attaque. Enfin, les tubes de bord d'attaque n'étant pas haubannés à leur extrê mité vers le bord de fuite, ont tendance à se déformer en vol, contrecar rant la finesse de l'appareil. C'est un des buts de la présente invention de proposer un dispositif palliant aux inconvenients précités et remplissant les conditions requises pour realiser une armature plus légère, de manipulation simple au pliage et au dépliage, plus solide et permettant des vols plus performants. A cette fin, le dispositif d'armature selon l'invention est caractérisé par le fait qu'il comporte un tube principal (axe de roulis) et deux tubes secondaires nettement plus courts, reliés à ce dernier dans une zone pro che de son milieu et obliquant vers l'arriare. L'invention sera, mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre et qui se réfère aux dessins ci-annexés, donnés uniquement à titre d'exemple et dans lesquels la fig. 1 est une vue schématique de l'armature, vue d'en haut, la fig. 2 est une vue schématique de l'armature vue de orofil, la fig. 3 est une vue schématique de l'armature vue de face, la fig. 4 est une-vue en perspective de la pièce d'amarrage des tubes secondaires, la fig. 5 est une vue en perspective de la pièce d'amarrage du mât supérieur et du triangle inférieur, la fig. 6 est une vue en perspective- d'un embout de tube servant au haubannage par cables, la fig. 7 est une vue en persective de la oièce permettant un dépla cement du point d'ancrage du nilote, la fig. 8 est une vue en perspective d'une voile de type Rogallo posi tionnée sur l'armature, la fig. 9 est une vue d'une armature classique équipée d'un système d'ouverture et de fermeture conforme à l'invention. Nous examinerons simultanément les figures 1, 2 et 3 oour une meilleure compréhension de la réalisation de cette armature haubanée. La référence 1 désigne le tube principal. Les références 2 et 3 désignentles deux tubes secondaires, d'gale longueur, nettement plus courte cependant que le tube 1 et cositionnés sym4triquement en oblique vers l'arrière grâce à la pièce coulissante 4 décrite dans la figure 4. Les références 6, 7, 8 et 9 designent respectivement les extrémités du tube 1 et des tubes 2 et 3. Un câble horizontal 5, en un seul ou en plusieurs éléments est accroché à ces extremités et déterminent la geometrie de l'armature nécessaire à une voile de type Rogallo. Le tube 1 constitue l'axe de roulis de la voile, et les langueurs 6-7 et 6-9 du câble 5 constituent les bords d'attaque. Avec un tel dispositif, on conçoit immédiatement que la longueur totale des tubes est nettement inférieure à celle exigée par les armatures des appareils connus dont le dispositif a été décrit plus haut. Le poids linéaire des tubes étant plus important que celui des câbles, on comprend aisément que ce dispositif permet un allégement de l'armature proposée. Afin de rendre parfaitement rigide cette armature, il est nécessaire de la haubanner. Les figures 1, 2 et 3 montrent comment ce haubannage est réalisé. Les références IO et Il représentent deux tubes de même longueur positionnés dans un plan perpendiculaire au tube 1, en oblique vers le bas, formant ainsi deux côtés d'un triangle isocèle, sommet en haut ; les deux tubes sont solidaires du tube 1, grâce à la piece coulissante 141 décrite dans la figure 5, l'extrémité de ces tubes portant les références I2 et I3. La référence 27 désigne un tube horizontal formant entretoise aux tubes 10 et 11 dont une extrémité pivote autour de 1 taxe d'une chape 28 sertie sur le tube TU, pour pouvoir se replier contre ce morne tube, l'autre extrémité se goupillant dans une chape 29 sertie sur le tube il. La référence 15 désigne un tube vertical, fermant mgt, situé dans le même plan que les tubes 10 et 11 et solidaire du tube S grâce également à la pièce I4 et dont l'extrêmité supérieure porte la référence 16. Les références 17, I8, 19, 20, 21,22, 23, 24, 25 et 26 désignent des cibles formant haubans et reliant respectivement les extrémités des tubes 6-I2, 6-I3, 8-12, 8-I3, 7-I4, 9-13, 6-I6, 8-I6, 7-I6 et 9-I6. a référence 30 représente deux tendeurs situés sur le cible 5 entre les extrêmités 7 et 8 et les extrémités 8 et 9, les références 3I et 32 représentent des tendeurs sur les haubans 24 et 26. Ges trois tendeurs permettent de tendre tous les haubans de armature La figure 4 montre un mode de réalisation de la pièce de liaison 4 des tubes 1, 2 et 3. La référence 33 désigne une piece en tôle pliée en forme parallélépipé- dique dont deux faces opoosées sont percées au diamètre du tube 1, afin de permettre un coulissement longitudinal sur ce tube. Les références 34 et 35 représentent deux pièces de tôle pliée en forme de chaee pivotant sur la pièce 33 gracie à un axe 36 et recevant les tubes 2 et 3 qui peuvent également pivoter respectivement autour des axes 37 et 38. La référence 39 désigne une goupille amobible bloquant wers l'avant la pièce 4, sur le tube 1. En réexaminant la figure 1, on comprend que cette réalisation permet aux tubes. 2 et 3 de se ranger contre le tube 1 lorsque la pièce 4 coulisse vers l'avant du tube 1, le câble 5, en se detendant, permet cette fermeture. Pour maintenir l'armature ouverte, il suffit de reculer la pièce 4 vers l'arrière du tube 1 jusqu'à la bonne tension du cabre 5 et de la maintenir en arrière grâce à la goupille 39. Le tendeur 3U, situé sur le cable 5, permet de finir la tension du câble. La figure 5 montre un mode de réalisation de la pièce coulissante I4. Sur un morceau de tube 40 dont le diamètre intérieur permet un coulissement sur le tube 1, sont soudées deux tôles 41 et 42 dont repartie supérieure sert de joues au tube I5 pivotant autour du boulon 44. Sur la par- tie inférieure du tube 40 est soudée une tôle 43 pliée en V et servant de support aux deux tubes 10 et 11 qui pivotent autour des axes 45 et 46. On comprend à ltexamen de cette figure que lorsque les tubes IL et fl sont en position verticale, ceux-ci sont en position divergente. Par contre, lorsqu'ils pivotent de 900 autour des axes 45 et 46, ils prennent une position parallèle au tube 1. On voit ainsi que la nièce I4, lorsqu'elle coulisse vers l'avant du tube 1, permet aux tubes IOs Il et 15 de se ranger contre le tube 1, les haubans I7, IE, 19, 20 23 et 24, en se détendant, permettent cette fermeture. Un collier 48- serré à demeure sur le tube 1 en arrière, et un collier 47 coulissant et pouvant se serrer sur le tube 1, permettent de maintenir la pièce I4 à sa bonne position. La figure 6 représente un embout d'extrêmitÉ des tubes 2 et 3. La référence 49 représente cet embout se manchonnant à l'intérieur d'une extremité du tube et fixé par une goupille passant dans les trous 50. Cet embout possède une collerette dans laquelle sont perces les trous d'ancrage des câbles. L'extremité des haubans 22 et 26 équipés d'une cosse, peuvent etre indifféremment sertis, soit directement dans les trous, soit sur un maillon de chaine rapide servant de liaison. Le cable 5, d'une seule longueur, peut etre positionné tel que le décrit cette figure. Une balle de caoutchouc ou des lugeons, servant d'amortisseurs en bout des tubes, peuvent etre fixés sur le tete de chaque embout au moyen d-'un boulon. La figure 7 renrtsente la pièce 54 coulissant sur le tube 1 permettant au pilote suspendu parle mousqueton 56, d'etre exactement au centre de gravité de la voile selon son poids. Une fois ce point détermine, la goupille 55 bloque la pièce 54 sur le tube 1. La figure 8 montre en perspective la voile Rogallo montée sur l'arma- ture. Les haubans ne sohtpas représentés pour plus de clartÉ. Pour positionner une voile de type Rogallo sur cette armature, il suffit que le tube 1 passe dans le fourreau 5? prévu dans l'axe longitudinal de la voile, en prévoyant une réserve de couture dans le fourreau, de longueur égale à la distance parcourue vers l'avant par les pièces 4 et 14, lors de la fermeture de l'armature. Une fois l'armature ouverte, cette réserve de couture peut être obturée oar deux fermetures à glissière 58 et 59 obturant respectivement la partie supérieure et la partie inférieure du fourreau 57 ou par un système de lacets. De même, il faut que les longueurs 6-? et 6-9 du câble constituant Les bors d'attaque, passent dans les deux fourreaux 60 réalisés dans la voile. Les bords d'attaque constitués par ces câbles parfaitement tendus, ne sont pas soumis, comte dans les armatures connues, à des déformations en vol, nuisibles à la finesse et à la portance de la voile. En effet, ces câbles amarrés aux extrêmités 7 et 9, auront tendance en vol à s'incurver selon une courbure qui sera très favorable à la portance de la voile. La forme des intrados 61 et 62 sera plus régulière et la finesse de l'appareil sera améliorée On peut remarquer également sur la figure 1 que si l'on allonge les longueurs 7-8 et 8-9 du câble 5, grâce aux tendeurs 30, la pièce 4 reculera par rapport à sa position initialè. Si les longueurs 6-7 et 4-9 du câble restent les memes, les extrémités 7 et 9 s'écarteront du tube 1. On comprend ainsi que l'on peut facilement créer une géométrie variable de l'ensemble de l'armature, tout en gardant les mêmes longueurs de bord d'attaque et de tube principal ou est fixée la voile Rogallo. Ce résultat est particulièrement intéressant si I 'on désire modifier entre deux vols l'importance des intrados 6I et 62. Il suffit, pour maintenir les nouvelles géométries, de prévoir de nouveaux emplacements pour la goupille 39 (g. 41 sur le tube 1. Ce principe d'ouverture et de fermeture dans le mode de réalisation décrit ci-dessus, reste également valable oour toute armature classique à quatre tubes La figure 9 montre un mode d'apolication de ce princiPe. Les tubes 63 et 64, constituant les bords d'attaque, pivotent par une de leur extrêmité autour de deux axes logés dans une chape 65, située à l'avant du tube principal 62. Deux tubes 66 et 67 maintiennent le bon écart entre les tubes 62, 63 et 64. Une de leur extrémiste pivote autour des axes 68 et 69 traversant les tubes 63 et 64. La pièce 4, décrite dans la fig.4, sert dEfCment de liaison entre leurs deux autres extrémités et le tube 62. On comprend aisément que lorsque la pièce 4 coulisse vers l'avant, les deux tubes 63 et 64 se rangent parallèlement au tube 62. Si 1'Dn complète cette armature par l'ensemble pliable -mât, triangle décrit précédemment, et par l'ensemble des haubans non représentFis sur cette figure, nous voyons que le système d'ouverture et de fermeture décrit dans l'invention, est également valable pour une armature classique. REVENDICATIONS 1. DISPOSITIF pour la réalisation d'une armature pliante de voile de type Rogallo caractérisé par le fait qu'il comporte - un tube principal formant axe de roulis fixant la voile dans son axe longitudinal, - deux tubes secondaires plus courts, positionnés sensiblement à mi-longueur du tube principal, dans le meme plan horizontal et en oblique vers I'ar rière et dont les extrémités forment avec celle du tube principal, la géométrie caractéristiquede l'aile Rogallo, - un câhle tendu en un seul ou plusieurs éléments qui relie les extrexités de ces tubes, - un mécanisme de liaison des tubes secondaires au tube principal, - un mat vertical supérieur et deux tubes inférieurs ouverts vers le bas, entretoisés par un troisième tube, situés dans un plan perpendiculaire au tube principal, - un mecanisme de liaison du mat vertical supérieur et des deux tubes inférieurs obliques au tube principal, - des haubans partant du sommet de ce tuant et de l'extrêmité inférieure de ces dits tubes obliques en direction de chacune des extrêmités du tube principal et d'une extrêmité des tubes secondaires, -un mécanisme d'attache du harnais du pilote. 2. DISPOSITIF selon la revendication 1 caractérisé par le fait que les deux éléments du câble reliant l'extrêmité avant du tube principal à l'extrê- mité libre de chaque tube secondaire, forme les bords d'attaque de la voile 3. DISPOSITIF selon la revendication I caractérisé par le fait que le mécanisme de liaison des tubes secondaires au tube principal comporte au moins un elément pouvant coulisser sur le tube principal. 4. DISPOSITIF selon la revendication 3 caractérisé nar le fait que ledit élément coulissant sur le tube principal comporte deux axes perpendiculaires au tube principal, situes dans un plan horizontal et permettant à deux éléments secondaires, en forme de chape, de pivoter autour desdits axes. 5. DISPOSITIF selon la revendication 4 caractérisé oar le fait que chacun desdits éléments secondaires comporte également un axe situé dans un olen perpendiculaire au tube principale sernettant à chaque tube secondaire de vivoter près de leur extrémité. 6. DIS=LSITIF selon la revendication 1 caractérisé par le fait que le mécanisme de liaison du mât supérieur et des deux tubesinférieurs obliques comporte au moins un élément coulissant sur le tube principal. 7. DISPOSITIF selon la revendication 6 caractérisé par le fait que l'élément coulissant comporte, dans la nartie suorieure, le logenent d'un axe horizontal et de direction porpendiculaire au tube principal, permettant au mât supérieur de oivoter oar une de ses extrêmités, et comporte egale ment, dans sa oartie inférieure, deux axes situes à gauche et à droite dudit éliment et obliquant vers le haut, permettant aux deux tubes inférieurs de pivoter au niveau de leur attache commune et de passer d rune position divergente a une position parallèle au tube principal, lors d'un pivotement de 90 . 8. DISPOSITIF selon la revendication 1 caractérisé par le fait que le mécanisme d'attache du harnais du pilote comporte au moins un élément coulissant sur le tube principal.