Brevet FR2594497A1 — publié le 19870821

La présente invention vise un dispositif applicâble à tous les véhicules et qui permet en compensant la trainée du véhicule dans un fluide d'augmenter sa vitesse sans augmenter la dépense en énergie et, par conséquent pour une vitesse donnée de réduire la consommation d'énergie et la puissance du moteur. Le dispositif, selon l'invention est caractérisé en ce qu'il est constitué d'un conduit tubulaire dont une extrémité d'entrée s ouvre du côté de la direction d'avancement du véhicule, tandis qu'une extrémité de sortie s'ouvre du côté opposé, ledit conduit présentant en un point intermédiaire de sa longueur un coude et en aval de ce dernier un aileron profilé pour présenter un bord d'attaque un extrados et un intrados, ledit aileron -étant disposé de manière que le bord d'attaque soit tourné vers le coude et l'extrados sensiblement du côté de la direction de déplacement du véhicule. Grâce à une telle disposition lorsqu'un véhicule est déplacé dans un fluide on crée du côté de l'extrados de l'aileron une dépression, tandis que du côté de l'intrados se produit une surpression et par conséquent un effet tractif dirigé dans le sens de déplacement du véhicule. De préférence, le conduit comporte du côté de son ouverture d'entrée des lames parallèles pour former en avant de l'aileron des filets laminaires d'air. Ainsi on évite la formation de tourbillons en avant du bord d'attaque de l'aileron et on canalise le fluide afin qu'il épouse parfaitement ledit aileron. De préférence, le coude forme avec l'axe longitudinal du conduit, du côté de l'extrémité d'entrée un angle de l'ordre de 110 à 1500. Suivant une caractéristique constructive, le dispositif comporte en aval de l'aileron des moyens pour éliminer, le plus possible les tourbillons créés par l'aileron. Suivant encore une caractéristique constructive, les moyens pour éliminer le plus possible les tourbillons en aval de l'aileron comprennent des lames entrecroisées s'étendant dans l'axe du conduit et jusqu'au voisinage de l'extrémité de sortie. De préférence l'aileron est mobile pour permettre de régler l'angle d'incidence. On peut également prévoir des volets hypersustentateurs mobiles. L'invention trouve une application particulièrement intéressante pour un aéroplane comportant un fuselage, des ailes, un plan stabilisateur, ledit dispositif étant caractérisé en ce qu'il comporte dans le fuselage en arrière des ailes et disposés symétriquement par rapport à un plan vertical axial du fuselage des conduits dont les extrémités d'entrée sont tournées vers l'avant et dont les extrémités de sortie débouchent dans un conduit commun s'ouvrant à l'extrémité arrière de l'appareil, chaque conduit présentant un coude et en aval du coude un aileron profilé avec un bord d'attaque un intrados et un extrados, les extrados étant tours du côté de l'avant dudit appareil, chaque conduit cor., L'invention trouve également une application intéressante pour des ailes d'un aéronef et comportant chacune un bord d'attaque et un bord de fuite, ledit dispositif étant caractérisé en ce que chaque aile comporte sur une partie au moins de sa longueur une série de conduits qui présentent chacun une extrémité d'entrée s'ouvrant au voisinage du bord d'attaque, chaque conduit étant séparé en deux parties situées de part et d'autre par rapport à un plan passant par la ligne moyenne de l'aile et présentant chacune un coude, lesdites parties en aval du coude débouchant dans un conduit commun pourvu de moyens pour éliminer, le plus possible, des tourbillons et s'ouvrant du côté du bord de fuite de l'aile, chaque partie comportant une série de lames parallèles en amont du coude et en aval de celui-ci un aileron profilé pour présenter un bord d'attaque, un extrados et un intrados, les extrados étant tournés du côté du bord d'attaque de l'aile. L'invention va maintenant être décrite avec plus de détails en se référant à des modes de réalisation particuliers donnés à titre d'exemple seulement et représentés aux dessins annexés, dans lesquels Figure 1 est une vue schématique partiellement en coupe d'un dispositif selon l'invention Figure 2 est une vue en perspective schématique partiellement en coupe d'une aile d'avion Figure 3 est une vue de détail en perspective; Figure 4 montre en perspective l'aile de la figure 2 Figure 5 est une vue schématique d'une variante de réalisation. A la figure 1, on a représenté un véhicule désigné dans son ensemble par la référence 1 et qui est une voiture de course. Le véhicule 1 comporte à son extrémité postérieure un conduit 2 situé au-dessus du véhicule avec une extrémité d'entrée d'air 9 et une extrémité de sortie et qui comporte une série de lames 3 parallèles destinées à former des filets d'air. Le conduit 2 comporte un coude 4 qui forme avec l'axe longitudinal du conduit 2 un angle de l'ordre de llOc. Dans le conduit 2 en aval du coude 4 s'étend un aileron 5 convenablement profilé pour présenter un bord d'attaque 6, un extrados 7 et un intrados 8. Grâce à cette disposition, lorsque le véhicule se déplace, de l'air s'engouffre dans le conduit 2 et est divisé par les lames 3 en couches laminaires et forme sur l'intrados 8 une surpression tandis que sur l'extrados 7 est formée une dépression. On obtient donc grâce au rétrécissement du conduit 2 dû à la présence de l'aileron 5 une augmentation de la vitesse du flux d'air en même temps qu'une force R se décomposant en un effet tractif dirigé dans le sens de la flèche A et un effet piqueur B. On conçoit donc que, d'une part, le véhicule tendra à être plaqué au sol pour une meilleure tenue de route et, d'autre part, il recevra du côté de l'intrados 8 de l'aileron 5 une poussée, tandis que l'extrados de celuici engendrera une dépression ce qui permet d'augmenter la vitesse sans augmenter la consommation d'énergie. Les figures 2, 3 et 4 font application de l'invention à une aile d'avion désignée dans son ensemble par la référence 39. L'aile 39 comporte un bord d'attaque 13, un extrados 11 et un intrados 12. Au niveau du bord d'attaque l'aile 39 comporte une série de conduits 15 qui sont divisés en deux parties 17 et 18 par un déflecteur 16. La partie 17 comporte un coude 20 et débouche dans un conduit 21. La partie 18 comporte un coude 22 et débouche dans le conduit 21. Le conduit 21 (voir figure 3) comporte des lames qui s'entrecroisent 24 et 25 de manière à reformer, le plus possible des filets laminaires d'air, ces lames s'ouvrant du côté du bord de fuite de l'aile. La partie 17 comporte une série de lames parallèles 26 pour former des couches laminaires d'air, ces lames s'étendant jusqu'au voisinage du coude 20. La partie 18 comporte une série de lames parallèles 27 qui s'étendent jusqu'au voisinage du coude 22. Dans la partie 17 située entre le coude 20 et le conduit 21 est disposé un aileron 30 avec un bord d'attaque 31, un extrados 32 et un intrados 33. La partie 18 comporte un aileron 35, situé entre le coude 22 et le conduit 21 avec un bord d'attaque 36, un extrados 37 et un intrados 38. Avec une telle disposition l'air s'engouffre dans les conduits 15 et passe dans les parties 17 et 18, puis vient rencontrer les ailerons 30 et 35 pour créer du côté de l'intrados de ceux-ci une surpression et du côté de l'extrados une dépression. On remarquera que les ailerons 30 et 35 sont disposés symétriquement, par rapport à un plan passant par la ligne moyenne, afin que le couple piqueur engendré par l'aileron 30 annule le couple cabreur engendré par l'aileron 35. On conçoit que grâce à cette disposition on peut compenser dans une large mesure la trainée et créer une portance tractive et ainsi soit accroitre la vitesse d'un avion sans augmenter la consommation d'énergie, soit pour une vitesse donnée diminuer la consommation d'énergie. La figure 5 montre un dernier mode de réalisation adaptable à un avion comprenant un fuselage 40, des ailes 41 et un plan stabilisateur 42 pourvu de gouvernes de profondeur 43. Le fuselage 40 comporte deux conduits 44 et 45 disposés, de part et d'autre du fuselage, symétriquement par rapport à un plan vertical axial dudit fuselage 40 avec des extrémités d'entrée 60 et 61 tournées vers l'avant et s'ouvrant à l'arrière dans un conduit commun 46 pourvu, comme le conduit 21 de lames entrecroisées pour former une structrure du type nid d'abeilles afin de reformer, le plus possible les filets laminaires d'air. Les conduits 44 et 45 comportent chacun un coude, respectivement, 48 et 49 en aval desquels sont disposés des ailerons 51 et 52. L'aileron 51 est profilé pour présenter un bord d'attaque 53, un extrados 54 et un intrados 55, tandis que l'aileron 52 présente un bord d'attaque 56, un extrados 57 et un intrados 58. Comme dans les réalisations précédentes, les conduits 44 et 45 comportent des lames 59 afin de former des filets d'air laminaires. On conçoit que du côté des extrados 54 et 57, il se formera une dépression, tandis que du côté des in- trados 55 et 58 il se formera une surpression ce qui permet, comme déjà exposé, de former une portance tractive pour compenser une partie de la trainée. On peut envisager de prévoir que les ailerons 5, 31, 35, 51 et 52 peuvent être reliés à des moyens pour régler leur inclinaison afin de pouvoir modifier l'angle d'incidence et, être dotés de volets hypersustentateurs mobiles pour gérer la portance. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui viennent d'être décrits et représentés. On pourra y apporter de nombreuses modifications de détail sans sortir pour cela du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 - Dispositif pour compenser la trainée d'un véhicule, caractérisé en ce qu'il est constitué d'un conduit tubulaire (2,15,44,45) dont une extrémité d'entrée s'ouvre du côté de la direction d'avancement du véhicule, tandis qu'une extrémité de sortie s'ouvre du côté opposé, ledit conduit (2,15,44,45) présentant en un point intermédiaire de sa longueur un coude (4) et en aval de ce dernier un aileron (5,31,35,51,52) profilé pour présenter un bord d'attaque, un extrados et un intrados, ledit aileron étant disposé de manière que le bord d'attaque soit tourné vers le coude et l'extrados sensiblement du côté de la direction de déplacement du véhicule. 20- Dispositif pour compenser la trainée d'un véhicule, selon la revendication 1, caractérisé en ce que le conduit (2,15,44,45) comporte du côté de son ouverture d'entrée des lames parallèles (3, 26,27) pour former en avant de l'aileron (5,31,35,51,52) des filets laminaires d'air. 3o Dispositif pour compenser la trainée d'un véhicule, selon la revendication 1, caractérisé en ce que le coude forme avec l'axe longitudinal du conduit, du côté de l'extrémité d'entrée un angle de l'ordre de 110 à 1500. 4"- Dispositif pour compenser la trainée d'un véhicule, selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en aval de l'aileron des moyens (24, 25) pour éliminer, le plus possible, les tourbillons engendrés par l'aileron. 5"- Dispositif pour compenser la trainée d'un véhicule, selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens pour éliminer, le plus possible, les tourbillons en aval de l'aileron comprennent des lames entrecroisées (24,25) s'étendant dans l'axe du conduit (21) et jusqu'au voisinage de l'extrémité de sortie.