Brevet FR2547269A1 — publié le 19841214

La présente invention concerne un nouveau dispositif mécanique de sustentation aérodynamique basé sur un nouveau profil de surface aérodynamique portante capable d'une meilleure performanee en regard des profils existants. Il est bien connu qu'une surface aérodynamique en mouvement relatif dans un fluide reçoit de la part de celui-ci, en dehors de la poussée d'ARCHIMEDE, un effort cinétique caractérisé par deux composantes,la tral- née ou résistance (parallèle au déplacement moyen du fluide) et la portance (dirigée suivant la normale au déplacement moyen du fluide), dépen ayant toutes deux de la géométrie de la surface, de la position relative de celle-ci dans l'écoulement, du nombre de REYNOLDS, et, de plus, pour les fluides compressibles, du nombre de MACH, du nombre de PRANDTL et du rapport des chaleurs massiques. La performance d'un profil de surface aérodynamique portante est completement définie par un réseau de courbes, les polaires d'EIFFELsre- présentant la correspondance entre portance et traînée pour différentes configurations d'écoulement. La finesse, rapport arithmétique entre portance et tralnée, mesure la qualité essentielle d'une surface portante qui est d'assurer la meilleure portance et la plus faible résistance à l'avancement du fluide pour une charge alaire donnée. Une multitude de profils de surfaces aérodynamiques portantes existe. Ils sont regroupés dans des catalogues de profils. Ils appartiennent à trois catégories - les profils symétriques - les profils à squelette circulaire à un seul sens de cambrure, et leurs dérivés - les profils à squelette dit en "S", appelés ainsi à cause de leur ressemblance à la lettre S majuscule latine, à deux cambrures inversées Le dispositif selon l'invention appartient à une nouvelle catégorie de profils à cambrures inversées multiples (nombre de cambruresinversées supérieur à 2). Il s'apparente dans son concept au dispositif objet du brevet Fran çais N" 82-21 689 déposé le 23.12.1982 à L'INSTITUT NATIONAL DE LA PROPRIE TE INDUSTRIELLE, dispositif permettant de réaliser des turbomachines à réaction de compression d'un fluide ou de détente d'un fluide, sans qu il soit fait appel pour cela à des aubages fixes. Le dispositif mécanique selon l'invention s'applique à une utilisation différente par rapport au brevet precite et, de ce fait, les limita tions imposées par le fonctionnement quant au nombre de cambrures, et, au sens de celle-ci à l'entrée du fluide sur la surface portante du brevet précité,ne sont pas dtintérêt exclusif dans le cas du présent brevet. Le dispositif mécanique selon l'invention s'applique à la confection des ailes d'avions, des hélices et plus généralement à la confection de toutes surfaces aérodynamiques portantes (sauf les aubages mobiles de turbomachines à réaction, de compression et de détente) en mouvement relatif dans un fluide compressible, ou incompressible, liquide gazeux, homogène ou non, transportant des particules ou non, à la confection des surfaces extérieures des avions en contact avec l'air, des hélicopteres, des missiles, des navires, des submersibles et d'une manière générale, à toutes surfaces dont la destination essentielle ou accessoire est de transmettre un effort aérodynamique à une structure pour permettre la-sustentation dans le champ de pesanteur terrestre par exemple, ou pour vaincre l'effort introduit par un ressort ou un phénomène de nature électromagnétique par exemple. Le dispositif mécanique de sustentation aérodynamique selon lginven- tion est caractérisé par un profil de surface portante au sens aérodynamique, tel que le squelette du profil dessine une ligne régulière 'A IN FLEXION DE COUPtES ET A COURBURE ALTERbE'1 et est caractérisé par le fait que le squelette du profil est successivement cambré dans un sens et dans l'autre, le nombre de cambrures étant supérieur à 2. La figure 1 représente le schéma de principe du dispositif mécanique selon l'invention dans un cas d'application à une aile d'avion. Le repère 1 représente le squelette "A INFLEXION DE COURBURE ET COUR BURE ALTERNEE'I. La lettre A désigne te bord d'attaque du profil. Les lettres Al, A2, etc... représentent les points d'inflexion du squelette. Le repère 2 désigne la vitesse moyenne relative du fluide. Le repère 3 désigne la portance P. REVENDICATIONS 1 - Dispositif mécanique de sustentation aérodynamique caractérisé par un profil de surface portante,au sens aérodynamique,tel que le squelette du profil dessine une ligne régulière "A INFLEXION DE COURBURE ET A COURBUREALTERNEE" et caractérisé par le fait que le squelette du profil est successivement cambré dans un sens et dans l'autre, le nombre de cambrures étant supérieur à 2. 2 - Utilisation du dispositif mécanique selon la revendication 1 pour la confection des ailes d'avion, des helices et plus généralement la confection des surfaces aérodynamiques portantes (sauf les aubages mobiles des turbomachines à réaction, de compression ou de détente) en mouvement relatif dans un fluide compressible ou incompressible, liquide ,gazeux ,ho- mogène ou non, transportant des particules ou non, pour la confection des surfaces extérieures des avions en contact avec l'air, des hélicoptères, des missiles, des navires, des submersibles et, d'une manière générale, pour toutes surfaces dont la destination essentielle ou accessoire est de transmettre un effort aérodynamique à une structure pour permettre la sustentation dans le champ de pesanteur terrestre par exemple, ou pour vaincre un effort introduit par un ressort ou un phénomène de nature électromagnétique par exemple.