Brevet FR2463053A1 — publié le 19810220

La présente invention concerne un aéronef dans le- quel l'efficacité d'un élément créateur de portance, tel qu'une aile ou un plan arrière, comprenant au moins un bord d'attaque inclinable, doit pouvoir être améliorée dans cer- taines conditions. Selon la présente invention, un avion ou aéronef comprend un élément fixe, un élément sustentateur ou créant une portance ayant une région de bord d'attaque s'étendant depuis l'élément fixe, au moins la région de bord d'attaque pouvant basculer par rapport à l'élément fixe, et un élé- ment augmentant la portance comprenant une région de bord de fuite conformée et agencée pour coïncider sensiblement avec la région de bord d'attaque de l'élément sustentateur lors- que celle-ci est en position basculée, de façon que l'élé- ment augmentant la portance forme alors sensiblement une ex- tension ou une prolongation avant de l'élément sustentateur. De préférence, l'élément augmentant la portance est agencé suivant une incidence voisine de ou égale à zéro par rapport à l'écoulement d'air local dans des conditions normales de vol de croisière pour ne produire, dans ces con- ditions, qu'une faible traînée. Le réglage d'incidence choi- si en pratique doit toutefois être déterminé en fonction d'un angle relatif par rapport au bord d'attaque basculé pour con- férer l'effet augmentateur de portance requis. 2. Avec un tel agencement, l'élément augmentateur de portance procure les effets d'une extension de l'emplanture du bord d'attaque de l'élément sustentateur lorsque ces effets sont particulièrement recherchés alors que, au con- traire, il ne participe au poids ou à la surface alaire de l'élément sustentatear en raison de son indépendance structurelle vis-à-vis de ce dernier. De préférence, l'élément augmentateur de portance a un faible facteur d'aspect avec un bord d'attaque effilé à forte flèche arrière; il engendre ainsi une nappe d'écou- lement tourbillonnaire qui s'étend vers l'arrière sur l'élé- ment sustentateur au moins dans la condition dans laquelle il prolonge sensiblement continûment le bord d'attaque bas- culé de celui-ci. D'autres caractéristiques et avantages de la pré- sente invention ressortiront de la description suivante de modes de réalisation, donnés à titre illustratif mais nulle- ment limitatif, faite en relation avec les dessins annexés, sur lesquels: La figure 1 est une représentation schématique d'un avion en vol; La figure 2 est une vue en plan de la zone de jonc- tion du plan arrière avec le fuselage d'un avion; La figure 3 est une vue suivant la flèche III de la figure 2; La figure 4 est une vue en coupe longitudinale par- tielle suivant la ligne IV-IV de la figure 2; La figure 5 est une vue en plan de la zone de raccordement des ailes au fuselage d'un avion; et La figure 6 est une vue en coupe longitudinale partielle suivant la ligne VI-VI de la figure 5. Sur les figures 1 à 4 est représenté un aéronef ou avion comprenant un fuselage 1 auquel sont fixées les ailes 2 et 3 et les deux éléments 4 et 5 d'un plan arrière. Les deux éléments 4 et 5 du plan arrière pivotent autour d'axes 6 et 7, respectivement, entre une position de croisière re- présentée en fantôme sur la figure 4 et d'autres positions de 3. part et d'autre de celle-ci pour la commande de profondeur ou de tangage de l'aéronef, une de ces positions de comman- de étant représentée en trait continu sur la figure 4, repé- rée par la référence X. Dans cette position représentée, le bord d'attaqque est basculé vers le bas et le bord de fuite est relevé pour conférer à l'avion un effet de couple ca- breur. Pour augmenter cet effets aux éléments de plan ar- rière sont adjoints des éléments augmentateurs de portance 8 et 9, respectivement montés sur le fuselage 1 dans une position déterminée pour former sensiblement des extensions continues vers l'avant de la partie d'emplanture du bord d'attaque des éléments 4 et 5 du plan arrière dans leur po- sition X. Les éléments augmentateurs de portance 8 et 9 ont la forme d'ailettes avec une large corde d'emplanture 10 fi- xée sur les côtés du fuselage, un bord d'attaque incurvé 11 à forte flèche moyenne et un bord de fuite 12 à flèche droite conformé pour s'adapter étroitement aux régions de bord d'at- taque adjacentes des éléments de plan arrière lorsque ceux- ci sont dans la position X. Les éléments augmentateurs de por- tance 8 et 9 ont une flèche bien plus importante que cel- le des éléments de plan arrière mais avec une envergure no- tablement moindre. Comme représenté sur la figure 3, le bord d'attaque de ces éléments 8 et 9 est effilé. On a constaté que, dans le mode de réalisation représenté, les éléments additionnels augmentateurs de portance 8 et 9 retardent le décrochage des éléments de plan arrière juste quand cela est nécessaire, et que leur effet diminue progressivement lorsque le plan ar- rière est déplacé depuis sa position X sensiblement en conti- nuité avec ses éléments additionnels. On a représenté sur les figures 1, 5 et 6 un avion dont les ailes 2 et 3 sont à géométrie variable et compren- nent des régions de bord d'attaque 13 basculables vers le bas depuis une position de vol en croisière représentée en fantô- me sur la figure 6 vers d'autres positions pour augmenter la 4. portance des ailes. Une telle position conférant une por- tance élevée est représentée en trait plein sur la figure 6, repérée par la référence Z, en l'occurrence avec le bord d'attaque basculé vers le bas. Pour augmenter l'effet de portance élevé des ailes, à celles-ci sont associés des éléments augmentateurs de por- tance 14 et 15 montés sur le fuselage 1 dans une position telle qu'ils forment des extensions prolongeant sensiblement- continûment la zone d'emplanture du bord d'attaque 13 des ailes lorsque celles-ci sont dans leur position Z. Les éléments additionnels 14 et 15 sont similaires aux éléments additionnels 8 et 9 décrits précédemment, c'est- à-dire se présentant sous la forme d'ailettes à-grande corde d'emplanture 16 fixée sur les parois latérales du fuselage, avec un bord d'attaque incurvé 17 présentant une flèche mo- yenne importante, et un bord de fuite 18 conformé pour s'adap- ter étroitement aux régions de bord d'attaque adjacentes des ailes lorsque celles-ci sont dans leur position Z. De façon similaire, les éléments additionnels 14 et 15 ont une flèche, bien plus importante que celle de l'aile mais avec une enver- gure notablement moindre, le bord d'attaque 17 étant effilé. Les paires d'éléments 8, 9 et 14, 15 peuvent être en outre ou alternativement adaptées les unes aux autres selon que l'on recherche une augmentation de la portance des ai- les, des éléments de plan arrière ou des deux. De ce fait, quoique sur la figure 1, on ait représenté pour des raisons de commodité de descriptionun avion équipé de deux paires de ces éléments 8, 9 et 14, 15, en pratique, une seule de ces paires peut être avantageusement utilisée. Les éléments ad- ditionnels augmentateurs de portance peuvent être associés non seulement à des éléments de plan arrière à pivotage intégral, comme représenté, ou à un bord d'attaque pivotant d'ailes, mais également à un bord d'attaque pivotant d'éléments de plan arrière ou à des ailes à mouvement de basculement inté- gral. Les éléments augmentateurs de portance 8, 9 et 14, , respectivement, sont positionnés sur le fuselage pour 5. présenter normalement une incidence nulle ou voisine de zéro par rapport à l'écoulement local de l'air dans les conditions normales de vol en croisière de l'avion de façon à n'engendrer, dans ces conditions, qu'une traînée relative- ment faible. Dans une variante de réalisation, non représentée, les éléments additionnels 8, 9 et 14, 15 peuvent être agencés pour être repliés dans le fuselage ou au voisinage de celui- ci lorsqu'ils ne sont pas utilisés. Si les ailes ou les éléments de plan arrière de l'aéronef sont fixés à un corps autre que le fuselage, par exemple, pour les éléments de plan arrière, sur une dérive verticale, les éléments augmentateurs de portance sont bien sûr montés sur ce corps. Dans la présente demande, l'expression "portance" entend couvrir toutes sortes de forces créées aérodynamique- ment, quelle que soit leur direction effective. Quoique la présente invention ait été décrite en relation avec des modes de réalisation particuliers, elle ne s'en trouve pas limitée mais est au contraire susceptible de modifications et de variantes qui apparaîtront à l'homme de l'art. 6. REVENDICATIONS 1 - Aéronef, comprenant un élément fixeet au moins un élément générateur de portance, présentant une zone de bord d'attaque s'étendant depuis l'élément fixe, au moins la zone de bord d'attaque de cet élément générateur de portance pouvant être basculé par rapport à l'élément fixe,caractéri- sé en ce qu'il comprend un élément augmentateur de portance (8, 9; 14, 15) présentant une région de bord de fuite (12; 18) s'étendant depuis l'élément fixe (1) conformée et posi- tionnée pour coïncider sensiblement avec la zone de bord d'attaque de l'élément générateur de portance (2, 3; 4, 5) lorsque cette zone est dans une position basculée de façon que l'élément augmentateur de portance forme alors une ex- tension vers l'avant de l'élément générateur de portance. 2 - Aéronef selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément générateur de portance (2, 3; 4, 5) a une envergure supérieure à celle de l'élément augmentateur de por- tance (8, 9; 14, 15). 3 - Aéronef selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'élément augmentateur de portance (8, 9; 14, 15) a une zone de bord d'attaque (11, 17) présentant une flèche moyenne supérieure à celle de la zone de bord d'attaque de l'élément générateur de portance (2, 3; 4, 5). 4 - Aéronef comprenant un corps fixe, des éléments de plan arrière présentant chacun une zone de bord d'attaque, et des moyens d'articulation pour faire basculer les éléments de plan arrière par rapport au corps fixe, caractérisé en ce qu'il comprend un élément d'ailette (8, 9) présentant une ré- gion de bord de fuite (12) s'étendant depuis le corps fixe (1) conformée et positionnée de façon à coïncider sensiblement avec la zone de bord d'attaque des éléments de plan arrière (4, 5) lorsque ceux-ci sont dans une position basculée, l'élément d'ailette formant alors une extension vers l'avant du plan arrière. 5 - Aéronef selon la revendication 4, caractérisé en ce que le plan arrière (4, 5) a une envergure supérieure à celle de l'élément d'ailette (8, 9). 7. 6 - Aéronef selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'élément d'ailette (8, 9) a une zone de bord d'attaque présentant une flèche moyenne supérieure à celle de la zone de bord d'attaque du plan arrière (4, 5).