Brevet FR2575722A2 — publié le 19860711

FR 2575722 A2 19860711 FR 8500077 A 19850104 DESCRIPTION La présente invention fait suite au Breuet N-rv 84 / 14913 du 28 Septembre 1984 , concernant un Avion Ultra-Leger-Motorise bi-moteur , trois axes , à pliage rapide sans dépose La présente invention concerne un système Syper-sustenta- teur pratiquement statiqus , car ne comportant pas de système de transmission complexe . Sachant que l'analyse de la mécanique du vol démontre que , aux pressions dtair sur l'intrados de la voilure ( dessous ) , correspondent des zones de dépression plus importantes, sur trados ( dessus ) , l'Hyper-sustentation, c'est-à-dire l'aug- mentation artificielle de portance de l'aile aux angles élevés d'incidence , et à vitesse anémométrique réduite , est assurée par une accélération de l'écoulement de l'air sur ltextrados 9 par rapport à l'intrados e Le moyen.initialement envisagé pour y paruenir était clas sinus : volets de courbure à double fente , actionnés par câbles croisés e Ce procédé , efficace , avait lue défaut d'imposer un entretien ponctuel des liàisons par câbles , afin d'en éviter le grippage éventuel , dû aux efforts relativement importants nécessités par la manoeuvre , Soit , 4 Fig. 6 ) g l'ail. gauche , vue de dessus , planture de l'aile ( fixation à la cellule ) à gauche sur le dessin , le bord d'attaque ( avant ) vers le bas , le bord de fuite ( arrière ) vers le haut . L'aile est maintenue rigide par les trois longerons 52 , 53 , S4 , associés à des lisses-nervures disposées de l'avant à ltarrière, selon le profil de l'aile , tous les 50 cm selon la longueur . Les intervalles sont habillés de panneaux de 50 cm / 50 cm , en "Klegesel" armé de dacron , de i cm d'épaisseur , assurant le profil de l'aile .La zone d'Hyper-sustentation concerne la partie de l'aile comprise entre l'emplanture et la gouverne-aileron o Les rig. 17 , 18., 19 , sont des vues en coupe de cette zone d'Hyper-sustentation o Juste sous le bord d'attaque 66 , une trappe 56 , mobile à son avant , selon une charnière 58 , est maintenue fermée par un système de ressort ou de sandou . ( rig. 17 : configuration " croisière ) o La traction du câble de commande 7û , fixé sur-cette trappe pe 56, en 60, amène l'ouverture de cette trappe e ( Fig. 18 configuration " décollage " ) il est important de remarquer que cette position ( Fig 18 ) du volet 56 donne au bord dtattaque de l'aile un profil dit n à bec de bord d'attaque " , améliorant considérablement l'é coulement de l'air sur l'extrados , donc la portance de l'aile aux basses vitesses ais cette ouverture du volet 56 a pour effet principal de permettre le passage de l'écoulement d'air dù au déplacement de l'avion , à l'intérieur du-tunnel 72 . Cet écoulement d'air for cé ressort'en 68 sur la partie arrière de ltextrados , , créant , en -amont de la zone 68 , sur l'extrados , une dépression qui ne peut qu'accélérer l'écoulement de l'air le long de ce meme extrados et améliorer le-recollement des filets d'air en cette zone critiqus de voilure . Le résultat final est un net abais sement de la vitesse de décrochage , aux grands angles d'inci- dence et aux basses vitesses de vol . Ce qui va , évidemment , dans le sens de la sécurité du vol , et de la précision d'at terrissage . Fig. 19 : configuration n atterrissage " Si l'on augmente la traction sur le râble 7Q , lton augmente l'ouverture de la trappe 56 . Celà Celà a pour effet , par traction en 6 , d'un câble de liaison sur le levier 64 , d'ouvrir so lidairement une deuxième trappe 62 , moins large que 56 , car manoeuvrant à l'opposé du sens d'écoulement de l'air . L'ouverture de cette trappe 62 t s'ajoutant à celle de la trappe 56 w a pour premier résultat l'amélioration de l'é- coulement de l'air à l'intérieur du tunnel 72 , du fait de la forme en n bec " du pseudo-bord d'attaque 62 Le résultat essentiel est l'accélération de l'écoulement d'air en 72 , du fait de l'action forcée de la trappe 62 , fonctionnant en prise dynamique e La conséquence finale est une amélioration très importante des gains de portance et de sécurité cités plus haut t et ce s au prix d'une très faible altération du paramètre " trainée n . Le relâchement de la traction du câble 70 amène le relât chement initial du volet 56 , et la mise à l'horizontale du vo- let 62 , par traction , en 64 , d'un ressort ou sandow de rappel ( retour à la position de la Fig. 18 ) En deuxième temps , le relâchement continu de la traction du câble 70 amène , par traction d'un ressort ou sandow de rappel ixé en 60 , la fermeture ( à l'horizontale ) , du volet 56 .C Retour à la position de la rig. 17 ) L'intrado-s de la voilure retrouve alors un profil lisse continu , convenant au vol à vitesse élevée ( croisière ) il est à noter que , sur un avion léger disposant d'une source d'énergie suffisante , un moteur électrique peut entraî- ner , à l'intérieur du tunnel 72 g une turbine de ventilation mise en route lors de l'utilisatìon en phases critiques de vol . Les moteurs des tunnels des ailes doivent alors être alimentés électriquement ensemble en série t afin de pallier au risque de panne dissymétrique Celez , à condition de disposer d'une source électrique et d'une maintenance suffisantes , et en utilisant , par exemple une turbine à aubages tangentiels I permettrait de réduire ltouverture de la prise d'air à l'avant de l'intrados , donc de diminuer la trainée induite , tout en améliorant l'avantage de l'accélération de l'écoulement dtair sur l'extradais A noter que ce système Hyper-sustentateur , outre sa simplicité cynématique-, n'induit aucun couple piqueur C tendance longitudinale vers le bas ) lors de sa mise en oeuvre , contrairement à tous les systèmes classiques de volets de courbure . Ce système Hyper-sustentateur peut , en conséquence , être utilisé , non seulement sur avion -de type classique , mais également sur aile volante ( U. L. M. - pendulaire , par exemple ) ou avion à aile " delta n t sans empennage stabilisateur hori- zontal ) R E V E N D I C A T I O N S 1 / Suite au Breuet Nr. 84 I 14913 , du 28 Septembre 1984 concernant un Avion Ultra- Léger Motorisé Dispositif Hyper-sustentateur utilisable sur tout avion léger , dans le but d'en améliorer les performances aux grands angles d'incidence , g et aux basses vitesses de vol . Caractérisé en ce que ce dispositif assure une accélération de l'écoulement de de l'air sur l'extrados de la voilure , en évi- tant la cynématique complexe et pénalisante nécessaire à la mise en oeuvre de volets de bord de fuite 2 t Dispositif selon la revendication 1 , caractérisé en ce qu'une trappe : 56 , articulée à l'avant , en 58 , à ouverture commandée par un câble à course réduite : 70 permet , par son ouverture , et du fait du déplacement de l'avion , la circulation de l'air pris à l'avant , à l'intérieur du tunnel 72 , interne à l'aile * et sa sortie forcée en 68 , sur l'arrière de l'extrados créant ainsi une accélération de l'écoulement sur l'extrados , donc une augmentation de la dépression en cette zone , d'où amélioration de la portance 3 1, Dispositif selon la reuendication 2 , caractérisé en ce qu'une augmentation de la traction sur le câble 70 amène une plus grande ouverture de la trappe 56 , induisant , par l'inter- médiaire d'une liaison souple entre l'arrière de cette trappe , en 60 , et le levier 64 , solidaire d la trappe secondaire 62 , l'ouverture de cette trappe 62 , dans la direction de l'écoule- ment des filets d'air , d'où une accélération du passage de l'air à l'intérieur du tunnel 72 , une augmentation de la vitesse de sortie de l'air , en 68 , et une amélioration de la por- tance de l'aile , par augmentation de la dépression sur l'in trados e 4 / Dispositif. selon la revendication 1 ou la revendication 2 , caractérisé en ce que la circulation forcée d'air à l'intérieur du tunnel 72 , et sa sortie en 68 , peuvent être crées par le moyen d'une ventilation artificielle ( turbine électrique à aubages tangentiels , par exemple , ou autre système de ventilation mécanique artificielle , permettant de di minuter considérablement la surface de la prise d'air d'aspiration , donc de réduire la trainée induite , tout en accélérant la uitesse de sortie de l'air sur l'extrados 5 t Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes , caractérisé en ce que ce type de système Byper- sustentateur simplifié n'induit pas de couple longitudinal dans la sens du "piqué" ( vers une diminution de l'in-cidence ) ) , lors de sa mise en oeuvre , et peut donc être adaptable sur tout type d'engin volant s aile volante ( U. L. M. - Pendulaire , par exemple ) , ou voilure de type " Delta " , dépourvue d'em- pennage stabilisateur horizontal