Brevet FR2278569A1 — publié le 19760213

La présente invention concerne une formule d'aérodyne destinée à procurer de grands écarts de vitesse, des décollages courts, des atterrissages pouvant être conduits jusqu'à la descente parachutale et offrant, A tout moment du vol, la meilleure sécurité. Pour cela il est fait usage de l'aile circulaire que l'on appelle plus courasoe:ent " aile-ronde". Les avions à décollages et atterrissages courts se caractérisent par l'em- ploi de systèmes, genéralement complexes, tels que: volets d'hypersustentation, volets ou fentes de bord d'attaque, soufflantes de voilure ou de gouvernes. Il en résulte des appareils couteur de fabrication, délicats è piloter, et dont le fonctionnement dépend souvent de celui du système moteur. Ane aile circulaire a des propriétés particulières, démontrées en soufflerie, notaient un grand écart de vitesse et un refus de décrochage Jusqu'à l'incidence de 450 ; les moments des couples de rappel au dérapage sont beaucoup plus importants que ceux constatés sur les ailes couramment utilisées, en outre, les phéomAnes d'autorotation ne se produisant pas, le risque de vrille est supprimé; de plus, aux basses vitesses, l'aile circulaire conserve une grande aptitude ê cabrer que ne connaissent pas les ailes en flèche ou en delta, par exemple. La présente invention définit une formule simple pouvant s'appliquer à la construction d'appareils de toutes dimensions. Elle consiste, essentiellement, en une aile circulaire dont la partie arrière, articulée, fait office de gouver Mil de profondeur. Une dérive, portant le gouvernail de direction, est fixée è l'aile selon l'axe longitudinal de celle-ci; plusieur dérives et gouvernails, fi xés sur des axes parallèles i l'axe longitudinal peuvent èftre utilisés; leur fixation peut être, indifféremment, sur l'aile ou sous l'aile sans que cela modi- fie le principe de l'invention.Le fuselage, dont une grande partie dépassera le bord d'attaque de l'aile, diminuera de sections au fur et à mesure qu'il se terminera vers l'arrière de l'aile de façon à respecter la n loi des aires ". L'aile sera fixée, indifférent, sur ou sous le fuselage ou en position médiante. Un avion de très grande dimension, à aile habitable, pourra se passer de fuselage, coime il en a été pour certaines "aileswvolantesn. L'originalité principale de cette invention réside dans l'utilisation d'une aile, rigoureusement circulaire, dont le gouvernail de profondeur, compris dans la geométrie de l'aile, est constitué par un sagement du bord de fuite de celle-ci, segment articulé perpendiculairement à l'axe de route, et qui peut comporter, selon le besoin, des " Tabs ou des Flettners" sans pour cela modifier la geocétrie circulaire de l'aile.La commande de profondeur permet, par un mécanisme simple, de changer à volonté l'amplitude de la course du gouvernail de profondeur; ainsi, aux vitesses hautes, le débattement du gouvernail est faible tandis qu'aux vitesses basses ce débattement devient, à volonté, plus important, jusqu'à donner un angle de braquage du gouvernail, vers le haut, d'environ 70 par rapport à la corde de profil de l'aile; cela procure un cabrage important donc une"offre de surface" augmentant la portance en même temps que la trainée dans des proportions favorables au décollage comme à l'atterrissage, ce qui exclut tout autre système hypersustentateur. L'absence de volets de gauchissement ne compromet en rien la maniabilité ni la qualité des virages.Dans le cas, trés particulier, où l'on voudrait maintenir un temps l'aile inclinée à droite ou à gauche autour de l'axe de route, il est prévu des destructeurs de portance; ces destructeurs de portance, situés en envergure de part et d'autre de l'axe longitudinal, seraient alors reliés à une troisième commande. L'aile circulaire peut s'accommoder de profils plus ou moins épais selon les missions envisagées; dans le domaine des vitesses transsoniques, une aile "supercritique" sera d'autant mieux adaptable qu'aucun dispositif hypersustentateur ne sera nécessaire. Une aile rigoureusement plate, dont les marges seront simplement affinées, pourra convenir à des engins rapides ou à des avions de petites dimensions.Bien que l'envergure d'une aile-ronde soit deux à trois fois moindre que celle d'un avion classique, il peut ètre utile, pour le stockage à terre ou à bord d'un porte-avions, de diminuer encore cette envergure; à cette fin, les extrémités latérales de l'aile peuvent ètre rendues repliables, de chaque coté du fuselage, à la manière d'une table ronde. A titre d'exemple de réalisation, il a été construit un missile dont le dessin annexé: PL. I-2 montre les différents élEsents: en I l'aile circulaire pouvant ètre pliée autour de la charnière 6 ; en 2 le gouvernail de profondeur; le fuselage 3 relié à l'aile par une dérive caisson 4 sur laquelle vient s'articuler le gouvernail de direction 5. La planche 2-2 montre un autre type de réalisation d'un avion à aile médiane, avec dérive sur l'aile figure I. La figure 2 montre le même avion vu de dessous ce qui illustre le respect de la "loi des aires Un engin ou un avion construit selon cette formule se caractérise par une stabilité de route excellente, bien supérieure à celle des "ailes-volantes ou avions sans queues" à la famille desquels il appartient cependant. Par rapport à un avion classique le pilotage est notablement simplifié car la suppression des ailerons de gauchissement et de tout volet hypersustentateur réduit son con trôle aérodynamique à deux gouvernes : la gouverne de profondeur et la gouverne de direction. Pour obtenir l'atterrissage parachutal, il suffit, 1' appareil ayant perdu une partie de sa vitesse, de tirer le manche progressivement " à cabrer", en maintenant une assiette sensiblement horizontale; un certain "régime" s'établit alors et l'appareil s'enfonce selon un angle d'environ 450 par vent nul. Par rapport à un avion classique, un engin ou avion construit selon cette formule, outre les avantages ci-dessus énumérés,présenterait une structure compacte donc plus rigide, et couterait obligatoirement moins cher. REVENDICATIONS I- Aérodyne à aile circulaire, caractérisé par le fait que 1 1aile, strictement circulaire, est articulée,en sa partie arrière, pour former un gouvernail de proondeur. L'articulation est perpendiculaire à l'axe de route et la flèche ae l'arc, 'ornant le segment ainsi constitué, est d'une longueur d'environ cinq à quinze pour cent du diamètre de l'aile. Hors ce segment, l'aile ne com- porte aucun autre gouvernail ou volet de gauchissement ou de profondeur. 2- Aérodyne à aile circulaire selon la revendication I, caractérisé par le fait que, abstraction faite de dérivès et gouvernails de direction sensiblement perpendiculaires à la forme en plan de l'aile, aucune surface aérodynamique ne dépasse le cercle qui engendre l'aile. Cet aérodyne entre dans la catégorie des avions sans queue ou "ailes volantes". 9- Aérodyne à aile circulaire selon la revendication I, caractérisé par le fait que la commande de profondeur peut, à la volonté du pilote, donner au gouvernail de profondeur un débattement d'une amplitude plus ou soins grande. 4- Aérodyne à aile circulaire selon la revendication 3,caractérisé par le fait que, aux vitesses basses, l'hypersustentation est obtenue par un braquage important, vers ie haut, du gouvernail de profondeur. 5- Aérodyne à aile circulaire selon la revendication 3, caractérisé par le fait que la descente parachutale est obtenue par le seul braquage de la gouverne de profondeur. - Aérodyne à aile circulaire selon la revendication I, caractérisé par le fait que l'aile peut être constituée par une"plaque planez. 7- Aérodyne à aile circulaire selon la revendication I, caractérisé par le fait que l'on peut en plier l'aile de part et d'sutre du fuselage à la manière d'une table ronde et pour des appareils de dimensions moyennes.