Brevet FR2592360A1 — publié le 19870703

Les ailes pour le Vol Libre, communément appelees "delta plane", sont passées en 10 ans d'une finisse de 4 d une finesse de O environ. Les progrès decisifs s'ubtiwtïdront esséntis elilent par l'ctroissement de l'allongement, le respect correct d'un profil, la diminution des traînées parasites, entre autres celle des cables, et une répartition correcte des Incidences le long de l'envergure. De plus, ces ailes doivent impérativement rester démorîtatles pour le transport aisé sur la galerie d'une voiture. Les ailes ac-tuelles sont essentiellement de trois types - Les derivées des Delta "ROGALO" (tube et toile). Inconvénients allongement limité, profil approximatif, beaucoup de cables, fort vrillage. Par contre, repliage généralement facile. - Ailes en tube et toile avec profil. Inconvénients : médiocre respect du profil, nombreux cables, allongement limité, démontabilité moins aisée. - Ailes rigides. Inconvénients : -allongement limité, non repliablesdonc quasi intransportables. L'aile suivant l'invention permet des allongements importants (de l'ordre de 16 et plus), le respect précis d'un profil, pas ou peu de trainées parasites, un contrôle précis de la répartition des incidences, donc d-s portances, une démontabilité et un transport aisés. Elle est en effet à grand allongement, du type rigide, avec profil aérodynamique, et comportant un bord d'attaque structural à section en forme de "0" avec longeron, et des moyens de contrôle aérodynamique. Elle se démonte dans le sens de l'envergure en quatre tronçons de longueurs sensiblement égales. Ceci permet, après démontage, de ne pas dépasser la longueur d'une voiture noyene. Selon un mode de réalisation chacun de ses tronçons extérieurs est un ensemble monobloc. ce qui permet le respect d'un profil et d'une ;idece précis, ainsi que le montage éventuel aisé de gouvernes telles qu' ailerons ou destructeurs de portance (spoilers). De longueur et de largeur modérées, ils restent facilement transportables.Par contre, celle des tron çcns intérieurs est beaucoup plus importante. et leur partie en arrière des longerons est donc repliable. L'entoilage de la partie arrière est fixé à demeure sur le bord d'attaque, mais par des moyens de démontage et de tension tels que fermetures à glissières et bandes élastiques sur les extrémités internes des tronçons extérieurs et la quille axiale de l'aile. Le bord de fuite a une forme courbe proche de l'arc de cercle ou de la chai- nette. Un moyen de traction tel que sandow est appliqué, soit directement à i'une de ses extrémités, soit par l'intermédiaire d'un cable passant à liinté- rieur de ce bord de fuite. Les lattes raidissent l'entoiffiage si le respect du profil l'exige. Les fermetures à glissières permettent donc de libérer la partie arrière entoilée et de la rouler derrière le bord d'attaque, réduisant ainsi cansidérablement l'encombrement. Ces bandes élastiques permettent de tendre l'entoi- lage dans le sens de l'envergure, tandis que la tension du bord de fuite courbe procure la tension dans le sens perpendiculaire. Dans une forme de réalisation de l'invention, et pour permettre un encombrement encore plus faible tout en conservant de bonnes qualités aérodynamiques grâce au bord d'attaque en "D" , l'entoilage arrière des tronçons ext6- rieurs est monté de la même manière que celui des tronçons intérieurs, se fixant latéralement sur le bord marginal et la nervure d'extrémité, qui sont repliables le long du longeron. Une ou plusieurs nervures intermédiaires amovibles tendent l'entoilage vers l'arrière, suivant un système connu. Dans une autre forme de réalisation de l'invention, l'encombrement des tronçons extérieurs est réduit par le fait qu'ils sont sectionnés parallèlement à l'envergure en deux ou plusieurs parties articulées entre elles par des charnières, et bloquées en position de vol par des moyens' de verrou illage. Ce sectionnement permet de replier les tronçons extérieurs " en accordéon". L'aile suivant l'invention peut être montée en "cantilever", ctest-à- dire encastrée en partie centrale, sans haubans. Elle est partiaulièrement adaptée dans ce cas à être installée sur un fuselage. Elle peut plus généralement être montée. comme la plupart des ailes de vol libre, avec un trapèze sur lequel se fixe des haubans (cables ou mais). encaissant les efforts de portance. Elle est raidie dans son propre plan par des "barres de traînées". Dans une forme de réalisation de l'invention les points d'attache du longeron d'aile sur la quille, sur les haubans, et sur les barres de trainées, sont sensiblement sur un même axe, et constitués par des moyens d'articulation tels que rotules. Cette disposition permet de faire varier l'incidence du bord d'attaque de chaque aile sur cet axe, soit simultanément, soit en sens opposé. Cette variation d'incidence entraîne celle des tronçons exté- rieurs, qui sont monoblocs. Dans les tronçons intérieurs, la partie entoilée, fixée élastiquement à la rive du tronçon extérieur (dont l'incidence varie), et à la quille (fixe), se gauchit lors des variations d'incidence. Ces variations d'incidence aux extrémités d'ailes, de sens opposé, peuvent être utilisées pour le contrôle en roulis de l'aile. Appliquées simultanémentJ elles permettent de règler le vrillage des ailes. Selon une forme de réalisation de l'invention, le pilote est suspendu à un moyen de commande de vrillage différenciel des deux ailes, constitué par exemple par un palonnier entraînant par l'intermédiaire d'un tube un autre palonnier, qui entraine lui-même, par des biellettes, les bras fixés dans les longerons. Pour virer,le pilote se déplace latéralement d'un cté ou l'autre du trapèze, entraînant un déplacement angulaire du palonnier, auquel il est suspendu, et, par l'intermédiaire de l'autre palullnier, des biellettes et des bras, les variations opposées d'incidence-des deux bords d'attaque. Ce dispositif à l'avantage de conserver le mode de pilotage par déplacement du corps habituel au Vol Libre. Cet avantage est conservé dans un autre mode de réalisation de l'invention, avec contrôle en roulis par ailerons ou spoilers. Leur commande est assurée par les déplacements latéraux du pilote suspendu sous la quille, qui agissent sur un moyen de changement d'axe et d'ampliTlbation du mouvement par exemple un palonnier actionnant un levier par l'intermédiaire d'une rotule. Dns un mode de réalisation de l'invention, la partie avant inférieure du bord d'attaque est recouverte d'une feuille élastique prolongée vers l'arrière d'une plaque semi rigide dont l'extrémité arrière est fixe, en strati- fié fibre de verre par exemple, hermétiquement scellées en leur périphérie, et est gonflable par insufflation d'air comprimé entre le bord d'attaque et ce recouvrement.Ce gonflage permet de modifier l'avant du profil en augmentant son rayon de courbure de bord d'attaque, et la courbure dc la ligne moyenne, constituant de la sorte un disnositif hvnersustentateur. ~ ~ Dans un mode de réalisation de l'invelition, les tronçons extérieurs et les bords d'attaque des tronçons intérieurs sont réalisés industriellement en polystyrène expansé dans des moules. Ils comportent des évidements d'allègement. Le bord d'attaque est recouvert d'un revêtement structural, en stratifié verre-époxy par exemple, la partie arrière recevant un revêtement léger tel que film autoadhérent par exemple. Ce mode de réalisation, adapté à des séries d'une certaine importance, permettrait d'abaisser sensiblement les coûts de fabrication. Les moyens de démontage et de tension de l'entoilage, ceux de pilotage par déplacements du corps du pilote actionnant des gouvernes, le dispositif hypersustentateur de bord d'attaque, le mode de réalisation en matière plastique expansée sont applicables à un type d'aile quelconque. La figure 1 représente, en plan, une aile suivant l'invention. La figure 2 représente, en plan, une variante de cette aile. La figure 3 représente une coupe transversale du tronçon intérieur de cl-tte aile. La figure 4 représente une coupe longitudinale du même tronçon. La figure 5 représente une coupe transversale sur une forme de réali- sation du tronçon externe de l'aile. La figure 6 représente, en coupe, une forme possible de stockage de cette solution. La figure 7 représente, en perspective, un système de contrôle de l'aile. La figure 6 représente, en perspective. un autre système de contre La figure 9 représente, en coupe, un dispositif hypersustentateur de l'aile, au repos. La figure 10 représente le même dispositif en action. La figure 11 représente, en coupe, un mode de construction de l'aile. L'aile suivant l'invention représentée sur la figure 1 se divise en quatre tronçons (4,4', 5,5'), assemblés à leur jonction 1 40) par un moyen connu tel qu'une clef. Les tronçons intérieurs (5, 5') comportent un bord d'attaque rigide en forme de "D" 11) avec longeron (2). L'entoilage (3) des tronçons internes (5, 5'i est tendu vers l'arrière (transversalement à l'aile) par la tension du bord de fuite (6), ou par celle d'un cable t6') passant dans le bord de fuite (6). il est tendu longitudinalement par des bandes élastiques (9), des feuilles de néoprène par exemple.Les fermetures à glissières (8) fixée à la rive (10) du tronçon extérieur (4),et à la quille (7), en permettent le démontage. Des lattes (11) assurent, si nécessaire, le respect du profil. Les tronçons extérieurs t4, 4'3 sont monoblocs. Dans la variante de rÉalisation selon la figure 2 les tronçons extérieurs (4, 4') comportent un bord d'attaque (1), avec longeron (2). Leur entoilage (3) est démontable comme ceux des tronçons intérieurs-(5, 5'). Ils se fixent d'une manière démontable, par fermeture à glissière (8), et bandes élastiques (9), sur la nervure de rive (10) et le bord marginal (10'). Une ou plusieurs nervures (12), enfilées dans des fourreaux et retirables par l'arrière, tendent l'entoilage vers l'arrière. La figure 3 représente, en coupe transversale, un tronçon d'aile avec entoilage démontable. Y figurent en tirettes, en position montée, l'entoilage (3) et son bord de fuite (6), le cable tendeur de bord de fuite (6'), et les lattes (11). L'entoilage (3') est montré roulé après démontage. La figure 4 représente une coupe longitudinale de l'aile avec ses diffé rents éléments : entoilage (3), quille (7), fermetures à glissière [8), bandes élastiques (9), extrémité interne (10) des tronçons extérieurs (4), lattes (11). L figure 5 représente, en coupe, une forme de réalisation des tronçons extérieurs [4,4') sectionnés parallèlement à l'envergure en trois parties (13, 14, 15) reliées par des charnières [l6), bloquées en position de vol par des verrouillages (17), ce qui permet de replier les trois parties en accordéon pour réduire leur encombrement. La figure 6 montre un exemple d'empilement des parties [13, 14, 15) des troçons externes (4, 4'). et des bords d'attaque (1) des tronçons internes (5, 5'), pour le transport dans une housse. La figure 7 représente, en perspective, un dispositif de pilotage de l'aile par variation différentielle de l'incidence des bords d'attaque (1). Selon cette variante, l'aile comporte un trapèze (16), des barres de traînées (19), des haubans [19'). Les points d'attache [20, 21, 22) de l'aile sont des rotules, et sont alignés, ce qui permet la rotation en incidence du bord d'attaque sur cet axe. Le pilote, suspendu à un palonnier [23) qu'il fait osciller par ses déplacements latéraux, entraîne, par l'intermédiaire d'un tube (24), les mêmes oscillations d'un palonnier (253. Les mouvements sont transmis par l'intermédiaire des biellettes (26) aux bras (27) et aux longerons (2) des bords d'attaque [1), Les variations d'incidence sont transmises aux tronçons externes (4, 49). La partie entoilée (3) des tronçons internes (5, 5'), comprise entre les tronçons externes (4, 4') mobiles et la quille (7) fixe, se déforme en gauchissement. Dans le forme de réalisation suivant la figure 8, le pilote est suspendu par les cables (28) à un palonnier (29) entrainant grâce à une rotule [JD) un levier (31), et les cables de commandes (31'). Les déplacements latéraux du corps du pilote entraînent, en les amplifiant, ceux des cables d commandes. La figure 9 représente une forme de réalisation où une feuille élastique t32) collée a une plaque semirigide [33) sont scelles (32') au dessus du nez de bord d'attaque (1) et sous sa partie arrière 33'). L'insufflation d'un gaz comprimé dans l'espace (34) donne au bord d'attaque la forme montrée par la figure 10. Le rayon de courbure du bord d'attaque est augmenté, ainsi que la courbure de la ligne moyenne (35) du profil, qui devîert (35'). La figure 11 représente, en coupe, un mode de réalisation des tronçons externes (4, 4'] en matière plastique expansée rigide (38) avec des évide ment prJur alltgement (37) et Jo revêtement structural (38) du bord d'attaque. La partie arrière du profil reçoit un revêtement plus léger [39). Le dispositif suivant l'invention est particulièrement destiné aux Planeurs Ultra Légers de grande performance. P E 'i E N [J I r A T I 0 N S 1,' Aile pour le VolLibre, d grand allongement, du type rigide, avec profil aérodynamique, comportant un bord d'attaque structural 1) à section en forme de "0", avec longeron 2) et des moyens de contrôle aérodynamique caractérisée en ce que l'aile est constituée dans le sens de l'envergure de quatre tronçons (4,4', 5,5') de longueurs sensiblement égales, pourvues de moyens de liaison démontables (40Z, et que la partie en arrière du longeron (2) des tronçons intérieurs (5, 5') comporte un entoilage, et est repliable. 2/ Aile suivant la revendication 1 caractérisée en ce que dans chacun des tronçons intérieurs (5, 5') l'entoilage de la partie arrière (33 est fixé à demeure sur le bord d'attaque (1), mais par des moyens de démontage et de tension tels que fermetures à glissières t83 et bandes élastiques [9] (4) sur les extrémités internes (10) des tronçons extérieurs et la quille axiale (7) de l'aile.Le bord de fuite (63 a une forme courbe proche de l'arc de cercle ou de la chaînette, Un moyen de traction tel que sandow est appliqué soit directement à l'une de ses extrémités, soit par l'intermédiaire d'un cable (6') passant à l'intérieur de ce bord de fuite (6). Des lattes (11) raidissent l'entoilage si le respect du profil l'exige. 3/ Aile suivant la revendication 2 caractérisée en ce que chacun de ses tronçons extérieurs (4,4') est un ensemble monobloc, 4/ Aile suivant la revendication 2 caractérisée par un entoilage arrière (3) des tronçons extérieurs (4) monté de la même manière que celui d--s tronçons intérieurs, se fixant latéralement sur le bord marginal (10') et la nervure d'extrémité (10) qui sont repliables le loog du longeron (2). Une ou plusieurs nervures interlntdiaires amovibles (12) tendent l'entoilage vers l'arrière, suivant un système connu. 5/ Aile suivant la revendication 2 caractérisée en ce que les tronçons extérieurs (4,4') sont sectionnés parallèlement d l'envergure en deux ou plusieurs parties (13,14,15), articulées entre elles par des charnières (16Z, et bloquées en position de vol pa des moyens de verrouillage (17). 6/ Aile suivant l'une quelconque des revendications précédentes, comportant d'une manière connue un haubanage, par exemple fixé sur un "trapèze" (18), et raidie dans son propre plari par des "barres de trainée " (19), caractérisée en ce que les points d'attache du longeron d'aile sur la quille (20), sur les haubans (21) et sur les barres de traînée (22), sont sensiblement sur un même axe, et constitués par des moyens d'articulation tels que rotules. 7/ Aile suivant la revendication 6 carctérist'Xe en ce que le pilote est suspendu à un moyen de commende de vrillage différenciel des deux ailes, constitué par exemple par un palonnier (23) entraînant par l'intermédiaire d'un tube (24) un autre palonnier (25) qui entraîne lui-même, par des biellettes [26), des bras (27) fixés dans les longerons (2). 6/ Aile suivant la revendication 2, comportant un pilote suspendu par un cable (28) contrôlée en roulis par des ailerons ou des spoilers actionnés par un cable 31'), caractérisée en ce que les déplacements latéraux du pilote agissent sur ces gouvernes par un moyen de changement d'axes et d'amplification du mouvement, par exemple un palonnier (29) actionnant grâce à une rotule t30) un levier (31). 9/ Aile suivant la revendication 1 caractérisée en ce que la partie avant inférieure du bord d'attaque (1) est recouverte d'une feuille élastique (32) et d'une plaque semi rigide (33), en stratifié fibre de verre par exemple, hermétiquement scellées en leur périphérie, et est gonflable par insufflation d'un gaz comprimé dans l'espace t34) entre le bord d'attaque t1) et le recouvrement (32, 33). îU/ Aile suivant les revendications 1, 2 et 3 caractérisée en ce que ses tronçons extérieurs (4, 4'), et les bords d'attaque des tronçons intérieurs (5, 5') sont réalisés industriellement en matière plastique exp.tnsXe (36) dans des moules. Ils comportent des évidements d'allégement (37). Le bord d'attaque (1) est recouvert d'un revêtement structural (36) en stratifié verre époxy par exemple, la partie arrière recevant un revêtement léger (39) tel que film autoadhérent par t:xemple.