Brevet FR2284519A1 — publié le 19760409

La présente invention se rapporte aux planeurs du type uXtra-léger comprenant une voilure souple montée sur une armature rigide munie sur sa face inférieure d'un dispositif de suspension tel qu'une balançoire ou un harnais pour un pilote. L'utilisation des appareils ci-dessus permet d'effectuer soit des vols libres entre deux points de hauteur différente, soit des vols remorqués par l'intermédiaire d'un engin tracteur terrestre, fluvial ou maritime. Dans les deux cas, le pilotage de l'appareil est basé sur une modification de centrage résultant du déplacement relatif de l'assiette de la voilure par rapport à l'aplomb de la masse représentée par le pilote. Pour ce faire, ce dernier agit sur un organe de manoeuvre généralement constitué par une structure triangulaire fixée à l'armature à proximité du point de suspension du harnais ou de la balançoire. Cette structure s'étend devant le pilote qui peut agir sur elle pour modifier l'assiette de l'appareil en imposant à ce dernier un mouvement simple selon l'un quelconque des trois axes de référence d'un engin volant ou un mouvement combiné suivant au moins deux de ces axes. Le déplacement de la voilure par l'intermédiaire de la structure de manoeuvre selon l'axe de tangage, c'est-à-dire dans la direction générale antéro-postérieure de l'appareil, permet de faire varier l'angle d'incidence et par conséquent de modifier la portance, et par suite, la vitesse relative du planeur en fonction des conditions de vol nécessaires ou recherchées par le pilote. L'expérience a montré que cette technique de pilotage est de mise en oeuvre délicate, m8me pour des pilotes chevronnés, et que dans certains cas l'appareil peut ètre placé dans une position supprimant toute possibilité de contrôle en vue d'une évolution guidée. Ceci est le cas par exemple lorsque, pour accroStre la vitesse dans une phase de vol bien particulière, le pilote est amené à placer la voilure selon un angle d'incidence, par rapport au vent relatif, voisin de zéro ou meme négatif.Dans un tel cas, selon les caractéristiques aérodynamiques propres de l'appareil, la vitesse acquise, ainsi que l'angle négatif d'incidence atteint, il peut se faire que le pilote soit incapable, par action sur la structure de commande, de ramener la voilure souple vers des angles d'incidence positifs et que son action se traduise uniquement par un déplacement relatif de son corps par rapport à la voilure. Dans une telle position, le planeur à voilure souple, totalement incontrôlable, poursuit sa trajectoire descendante et percute alors le sol à grande vitesse. L'objet de l'invention est de munir les planeurs d'un volet mobile constituant un organe de contrôle de vol en vue de supprimer ou tout au moins de réduire considérablement les domaines de vol dans lesquels le planeur peut devenir incontrôlable pour le pilote. Conformément à l'invention, le planeur à voilure souple et à volet mobile de contrôle de vol comportant une voilure souple en fibres naturelles ou synthétiques montée sur une armature comprenant, d'une part, une membrure longitudinale reliée par sa partie avant à deux membrures latérales et par sa partie approximativement médiane à une membrure transversale elle-meme reliée aux membrures latérales et, d'autre part, une structure de commande fixée au moins à la membrure longitudinale qui forme en outre un point de fixation pour un dispositif de suspension d'un pilote, est caractérisé en ce que la membrure longitudinale est prolongée au-delà du bord de fuite de la voilure et supporte un panneau mobile relié à une commande comprenant un levier de manoeuvre porté par la structure de commande, ledit panneau étant placé dans la zone d'écoulement, d'air de meilleure efficacité aérodynamique pour remplir l'une au moins des fonctions de gouverne de profondeur et de volet correcteur. Diverses autres caractéristiques ressortent de la description ci-dessous faite en référence au dessin annexé qui montre, à titre d'exemple non limitatif, une forme de réalisation de l'objet de l'invention. La fig. 1 est une pe rspective d'un planeur à voilure souple conforme à 1 invention. La fig. 2 est une coupe longitudinale partielle montrant à plus grande échelle l'objet de l'invention. La fig. 3 est une perspective partielle illustrant plus en détail un élément constitutif de l'objet de l'invention. La fig. 1 montre un planeur ultra-léger du type à aile delta comprenant une voilure souple 1 en fibres naturelles ou synthétiques montée sur une armature désignée dans son ensemble par la référence 2. L'armature 2 comprend une membrure longitudinale 3 et deux membrures latérales 4 dont les parties terminales avant sont articulées sur une ou deux plaques 5 portées par le nez de la membrure 3. Cette dernière est associée dans sa partie sensiblement médiane à une membrure transversale 6 qui est de préférence montée pivotante de façon à pouvoir etre disposée en alignement avec la membrure 3 lorsqu'il y a lieu de réduire l'encombrement du planeur en vue de son stockage ou de son transport. La membrure 6 est reliée aux membrures latérales 4 par des dispositifs de liaison à position fixe ou éventuellement réglable. Le point de liaison entre la membrure 3 et la membrure 6 forme ou comporte une chape 7 sur laquelle est articulée par un axe 8 une structure de commande 9, par exemple réalisée sous la forme d'un triangle dont la barre transversale 10 s'étend parallèlement à la membrure 6. La structure 9 est reliée aux parties terminales avant et arrière de la membrure 3 par des ca- bles de tension 11 qui permettent de régler la position angulaire relative de la structure 9 par rapport au plan général du planeur, soit en fonction de la morphologie du pilote, soit en fonction du caractère piqueur ou cabreur que l'on désire donner au planeur.En général, la structure 9 est également reliée aux extrémités de la membrure 6 par des cibles de tension 12 qui, dans certains cas, peuvent etre prolongés afin d'etre reliés à un mat s'élevant à partir de l'extrados de la voilure 1. Bien que cela ne soit pas représenté, les cibles 11 et 12 peuvent etre remplacés par des haubans ou des tirants interposés entre la structure 9 et l'armature 2 pour assurer une solidarisation parfaite entre ces deux parties. La chape 7 peut etre constituée, comme représentée à la fig. 2, pour assurer uniquement la fixation de la structure 9 ou pour permettre également la suspension d'un harnais ou d'une balançoire non représenté aux dessins. Dans certains cas, il peut etre prévu un point de fixation indépendant tel que celui désigné par la référence 13 à la fig. 1. Les éléments constitutifs de l'armature 2 et de ltossature 9 sont en général formés par des membrures tubulaires en alliage léger. Selon l'objet de l'invention, la membrure longitudinale 3 est prolongée pour comporter une partie terminale 3a s'étendant notablement au-delà du bord de fuite de la voilure souple 1. La partie terminale 3a supporte un palier tubulaire 14 fixé par exemple par soudure pour s'étendre perpendiculairement à la membrure 3 à laquelle il peut etre relié par des haubans de renforcement 15 représentés en traits mixtes à la fig. 3. Le palier 14 est destiné à supporter une broche 16 er3gée à travers deux segments tubulaires 17 formés ou portés par un panneau 18 rigide, perforé ou non, en bois, en métal ou en matière plastique.Les segments tubulaires 17 sont co-axiaux entre eux et sont espacés l'un de l'autre d'une mesure sensiblement égale à la longueur du palier tubulaire 14 de part et d'autre duquel ils sont disposés après engagement de la broche commune 17. Le panneau 18 est donc ainsi articulé autour de l'axe de la broche 16 et peut pivoter dans le sens de la flèche fl à partir d'une position de repos correspondant à son appui sur la génératrice supérieure de la partie terminale 3a.La face dorsale du panneau 18 comporte une arête 19 sur laquelle est fixée la partie terminale dun cible 20 passant par-dessus le palier tubulaire 14 avant de traverser la partie terminale 3a de la membrure 3 Le câble 20 est pris en charge au niveau de l'intrados de l'armature 2 par une poulie de renvoi 21 assurant le guidage du câble le long de la membrure 3 jusqu'au niveau d'une poulie 22, par exemple montée sur l'axe 8 de support et de fixation de la structure 9. Au-delà de la poulie 22, le câble 20 est fixé à la branche 23 d'un organe de manoeuvre 24 tel qu'un levier monté pivotant sur la structure 9 à proximité de la barre 10. Le panneau 18 monté à la partie postérieure de la membrure 2, comme décrit ci-dessus, constitue une gouverne de profondeur. En effet, au cours d'un vol, le panneau 18 est maintenu par les filets d'air s'écoulant le long de la voilure souple 1 en position neutre contre la génératrice supérieure de la partie terminale 3a. Si au cours d'une évolution particulière, le pilote perçoit que la voilure occupe un angle d'incidence négatif par rapport à la direction générale du vent et qu'il ressent des difficultés à ràmener, par action sur la barre 10, la voilure souple vers des angles positifs, il agit sur le levier 24 dans le sens de la flèche f2 de manière à faire pivoter le panneau 18 dans le sens de la flèche fl.Le pivotement du panneau 18 à l'encontre du sens d'écoulement des filets d'air et vers l'extrados de la voilure crée un moment cabreur qui ramène automatiquement la voilure souple vers des angles d'incidence positifs sans que le pilote ait à exercer une action de commande sur la barre 10. Le débattement du panneau 18 dans le sens de la flèche fl peut etre éventuellement limité par une butée réglable, soit au niveau du palier tubulaire, soit au niveau du levier de manoeuvre 24. I1 y a lieu de remarquer que la disposition particulière de ce dernier est choisie pour que l'action du pilote s'effectue dans la meme direction que celle qu'il applique normalement à la barre 10 pour accroître la valeur positive de l'angle d'incidence de la voilure et n'exige par conséquent, lors d'une phase de pilotage critique, aucune recherche ou attention particulière de la part du pilote dont l'action sur le levier 24 n'entraxe par ailleurs aucun déséquilibre ou déplacement relatif de masse susceptible d'introduire une variation d'assiette incidente non prévisible. Le guidage du câble de commande 20, par l'intermédiaire des poulies, permet de conférer une grande sensibilité de manoeuvre au levier 24 et, par conséquent, de donner au pilote la possibilité de doser avec précision 11 effet cabreur qu'il entend appliquer à la voilure souple. Pour faciliter la mise en oeuvre de gouverne de profondeur, il peut etre avantageux, bien que cela ne soitpas représenté, de réaliser la commande afin d'assurer un retour automatique en position neutre du panneau 18. Ceci peut etre obtenu par l'intermédiaire d'un organe élastique tel qu'un ressort-lame, un bracelet élastique, une barre de torsion ou un ressort hélico- dal travaillant à la torsion interposé entre la partie terminale 3a et le panneau 18. De même, il peut etre prévu de relier le panneau 18 au levier 24 par une commande positive comprenant, par exemple le cible 20 et un cable 20a schématisé en traits mixtes à la fig. 2 et relié à une seconde branche du levier 24.Dans un tel cas, il peut etre prévu de former de part et d'autre du panneau 18 une arête dorsale ainsi qu'une arete ventrale décalées relativement de part et d'autre de l'aspe longitudinal de la partie terminale 3a pour faciliter le passage et le guidage des câbles 20 et 20a Bien que cela ne soit pas représenté, il est également possible de réaliser le panneau 18 de manière à constituer une gouverne de profondeur compensée aérodynamiquement. Il y a lieu de noter que le panneau 18 est conçu pour occuper normalement une position de repos sur la partie 3a et pour présenter un débattement actif uniquement en pivotement vers l'extrados de la voilure souple, de manière à offrir une sécurité positive en ne pouvant, en aucun cas, engendrer un moment piqueur imposé à la voilure souple. Une variante de réalisation consiste à disposer le panneau 18 dans un plan supérieur ou inférieur à celui de l'armature èn vue de conférer une action aérodynamique plus efficace au panneau 18 qui peut ainsi remplir une fonction de gouverne de profondeur, comme décrit ci dessus, ou encore une fonction de volet correcteur capable de rétablir l'assiette de vol normal du planeur,par exemple lors d'un décrochage survenant à la suite d'un passage par un angle d'incidence positif trop grand. REVENDICATIONS 1 - Planeur à voilure souple et à volet mobile de contrôle de vol comportant une voilure souple en fibres naturelles ou synthétiques montée sur une armature comprenant, d'une part, une membrure longitudinale reliée par sa partie avant à deux membrures latérales et par sa partie approximativement médiane à une membrure transversale elle-mème reliée aux membrures latérales et, d'autre parut, une structure de commande fixée au moins à la membrure longitudinale qui forme en outre un point de fixation pour un dispositif de suspension d'un pilote, caractérisé en ce que la membrure longitudinale est prolongée au-delà du bord de fuite de la voilure et supporte un panneau mobile relié à une commande comprenant un levier de manoeuvre porté par la structure de commande, ledit panneau étant placé dans la zone d'écoulement d'air de meilleure efficacité aérodynamique pour remplir l'une au moins des fonctions de gouverne de profondeur et de volet correcteur. 2 - Planeur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la membrure longitudinale de l'armature est prolongée au-delà du bord de fuite de la voilure et supporte un panneau mobile présentant, à partir d'une position neutre en appui contre ladite membrure, une possibilité de débattement uniquement en direction de l'extrados de la voilure souple. 3 - Planeur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la membrure longitudinale de l'armature est prolongée au-delà du bord de fuite de la voilure et supporte un panneau mobile associé à un organe de rappel élastique en position neutre. 4 - Planeur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la membrure longitudinale de l'armature est prolongée au-delà du bord de fuite de la voilure et supporte un panneau mobile associé à une commande de manoeuvre du type positif. 5 - Planeur selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la membrure longitudinale de l'armature est prolongée au-delà du bord de fuite de la voilure et supporte un panneau mobile compensé aérodynamiquement. 6 - Planeur selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la membrure longitudinale de l'armature est prolongée au-delà du bord de fuite de la voilure et supporte un panneau mobile associé à une commande comportant un levier de manoeuvre disposé sur la structure de commande de façon à etre actionné dans le meme sens que cette dernière pour soumettre la voilure souple à une variation négative ou positive de l'angle d'incidence.