Brevet FR2468503A1 — publié le 19810508

Aile pour avions à grande vitesse conçue de façon à diminuer la résistance induite. La présente invention se rapporte à une aile pour avions à grande vitesse, de préférence pour avion de haute performance. Avec les divers modes de réalisation des ailes selon l'état de la technique, pour une portance prédéterminée, la résistance induite d'une conception d'avion est diminuée soit en augmentant l'envergure de l'aile, soit en déployant la traînée tourbillonnaire dans la zone des bouts d'aile. A titre d'exemple on peut citer les systèmes biplans, les sytèmes avec disques d'extrémité et les ailes avec bouts en fourche. La plupart de ces solutions proposées présentent l'inconvénient que la diminution de la résistance s'accompagne d'une augmentation du poids structural de l'aile et que seules les ailes avec bouts en fourche provoquent une certaine diminution de la résistance pour un même poids d'aile. La configuration selon la demande de brevet allemand 55 718 cherche à résoudre ces difficultés par le fait que deux ailes en flèche vers l'arrière, disposées l'une au- dessus de l'autre et constituant mutuellement un cadre fermé présentent la forme d'un losange avec une aile supérieure formant un dièdre négatif et une aile inférieure formant un dièdre positif, les deux ailes se confondant l'une dans l'autre dans leur zone d'extrémité. Ce mode de réalisation donne certes lieu à une valeur de portaxce supérieure et à une diminution du poids par rapport aux autres formes d'ailes appartenant à l'état de la technique, mais ces valeurs sont encore aussi à améliorer. La présente invention a par conséquent pour objet de diminuer encore la résistance induite de l'aile tout en conservant la même portance totale et la même envergure. Ce résultat est atteint selon l'invention par le fait que deux ailes placées l'une derrière l'autre dans le sens du vol sont disposées en croix l'une par rapport à l'autre *et sont mutuellement raccordées par un tube rigide à la flexion. Dans cette conception selon l'invention, l'aile partielle avant, vue dans le sens du vol, forme un dièdre positif, tandis que l'aile partielle arrière forme un dièdre négatif. Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, le tube rigide à la flexion recouvre de part en part les deux ailes partielles et fait saillie par ses extrémités au-delà des arêtes extérieures des ailes partielles. Ce tube présente en outre une forme aérodynamique. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la descrip- tion d'un mode de réalisation pris comme exemple, mais non limitatif, et illustré par le dessin annexé, sur lequel: la figure 1 représente schématiquement une vue frontale partielle de la configuration de l'aile; la figure 2 représente schématiquement une vue en plan de l'aile selon la figure 1; la figure 3 est un diagramme représentant la répar- tition des épaisseurs et la charge due aux moments de flexion des ailes selon l'état de la technique et selon l'invention. Comme illustré sur les figures 1 et 2, deux ailes 10, 11 placées l'une derrière l'autre dans le sens du vol sont disposées sur lé fuselage 13 de l'avion de façon que l'aile avant forme un dièdre positif et l'aile arrière un dièdre négatif. Les deux ailes sont en flèche et raccordées mutuel- lement par un tube 12 rigide à la flexion. Grâce à cette conception, on arrive à ce que cette aile dite croisée présente par rapport à toutes les conceptions d'ailes connues jusqu'ici, des avantages-très nets, à savoir une diminution considérable de la sollicitation en flexion des ailes, attendu que chaque aile partielle constitue un soutien efficace pour l'autre aile partielle. Par ailleurs, sous l'effet du dédou- blement et de la séparation du tourbillon marginal, la résis- tance induite se trouve considérablement diminuée pour une - même portance totale et une même envergure. Comme l'on révélé les premiers essais, il s'agit d'une diminution atteignant jusqu'à 24%. On a en outre constaté quel'aile plan et l'aile croisée sont d'un poids sensiblement identique lorsque pour une même surface balayée par l'air et pour une même épaisseur relative de profil, l'envergure de l'aile croisée représente 0,955 fois celle de l'aile classique. Cette diminution relativement faible de l'envergure conduit à une réduction effective de la résistance induite d'environ 17%. Il s'est révélé en outre qu'en raison de la surface sensiblement plus petite de la section transversale des deux ailes partielles, la résistance d'onde régresse d'environ % et que la surface de l'aile est aérodynamiquement mieux exploitée comme illustré sur le diagramme de la figure 3. La raison en est la répartition bilinéaire des profondeurs qui se rapproche plus de l'ellipse que du trapèze. Il y a lieu de mentionner ici que la conception et l'agencement proposés des ailes permettent une commande très efficace des efforts latéraux. - Dans l'exemple proposé, le tube 12 rigide à la torsion est réalisé de façon qu'il recouvre de part en part les deux ailes partielles et fasse saillie par ses extrémités au-delà des arêtes extérieures des ailes, ces extrémités en saillie étant réalisées aérodynamiques. 2468503. REVENDICATIONS 1. Aile pour avions à grande vitesse, de préférence pour avions de haute performance, caractérisée par le fait que deux ailes (10,11) placées l'une derrière l'autre dans le sens du vol sont disposées en croix l'une par rapport à l'autre et sont mutuellement raccordées par un tube (12) rigide à la flexion. 2. Aile selon la revendication 1, caractérisée par le fait que l'aile partielle avant (10), vue dans le sens du vol, forme un dièdre positif, tandis que l'aile partielle arrière (11) forme un dièdre négatif. 3. Aile selon les revendications 1 et 2, caractérisée par le fait que le tube (12) rigide à la flexion recouvre de part en part les deux ailes partielles (10,11). 4. Aile selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait que le tube (12) rigide à la flexion fait saillie par ses deux extrémités au-delà des arêtes extérieures des ailes partielles et présente une forme aérodynamique.