Brevet FR2636597A1 — publié le 19900323

Dispositif de stabilisation aérodynamique et de régulation de l'écoulement d'air pour aile de parapente et de parachute gonflable par le vent relatif. L'invention concerne la stabilisation aérodynamique et la régulation de l'écoulement de l'air, en particulier pour les extrêmités latérales d'aile de parapente. Dans ce domaine, le plus souvent, la partie inférieure des alvéoles d'extrémités latérales d'aile de parapente est équipée d'un panneau formant dérive. Ce panneau, communément dénommé "stabilo", est maintenu vers le bas par le suspentage. I1 améliore la tenue de l'aile sur l'axe de lacet, diminue les tourbillons marginaux et développe une force qui étire l'aile latéralement ce qui permet une meilleure tenue du profil. La conception actuelle des stabilos tend entre autre vers une diminution de leur surface et une augmentation de leur allongement. Les modèles de parapentes évolués sont souvent équipés de stabilos gonflables ce qui améliore leur tenue. L'évolution la plus récente s'inspire des travaux de la N.A.S.A. pour l'amélioration de l'écoulement aux extrémités d'aile d'avion, dispositif, constitué pour l'essentiel d'un aileron, situé à l'arrière de 1.' extrados de l'aile, dénommé "Winglet". Ainsi pour le parapente, le stabilos est remplacé ou complété par un aileron gonflable alimenté par la pression interne de l'aile et situé sur l'arrière de l'extrados de l'alvéole d'extrémité latérale. Pour une faible trainée cette solution permet une bonne stabilisation sur l'axe de lacet, elle diminue sensiblement la trainée due aux échanges entre la surpression relative d'intrados et la pression d'extrados, par contre, son effet d'étirement latéral de l'aile est probablement plus faible que celui d'un stabilo d'intrados. La novation proposée tend à améliorer l'efficacité du stabilo d'intrados et de l'aileron type "Winglet" d'extrados en les utilisant conjointement au sein d'un même dispositif. Le dispositif proposé consiste en une alvéole d'extrémité latérale dont la partie arrière de l'extrados forme un aileron gonflable équipé d'une tuyère d'échappement sur son bord de fuite. L'alvéole d'extrémité est alimentée par une entrée d'air diposée longitudinalement sur son intrados. Par rapport à l'intrados normal de l'aile, l'entrée d'air longitudinale est disposée en saillie dans le sens du suspentage, faisant ainsi fontion de stabilo. De façon à conserver sa forme, l'entrée d'air longitudinale, tenue vers le bas par le suspentage, est fermée par un tissus poreux du type gase. L'entrée d'air longitudinale qui forme la partie basse de l'alvéole d'extrémité latérale est alimentée en partie par la pression d'intrados de l'aile. Ceci entraine deux conséquences positives.L'entrée d'air saillante forme une quille longitudinale qui remplie le même office qu'un stabilo classique, de plus elle capte une partie de la suppression relative d'intrados ce qui permet d'une part, de diminuer cette surpression à l'extérieur de l'aile et d'autre part, de gonfler partiellement l'aileron Winglet d'extrados. L'aileron "Winglet", qui constitue la partie arrière haute de l'alvéole d'extrêmité latérale, forme une dérive qui améliore la tenue de l'aile sur l'axe de lacet. Il diminue les échanges entre les pressions d'intrados et d'extrados, et le flux d'air qui s'échappe par la tuyère située sur son bord de fuite tend à régulariser l'écoulement dans cette zone. Pour que le dispositif fonctionne il faut que la surface de l'entrée d'air longitudinale d'intrados soit supérieure à la surface de la tuyère d'échappement située sur le bord de fuite de l'aileron "Winglet" d'extrados. La différence entre ces deux surfaces conditionne en partie l'efficacité du dispositif. En effet, la pression interne de l'alvéole d'extrêmité doit être suffisante pour que sa tenue soit bonne mais, pour que le captage de la pression d'intrados soit conséquent, la circulation de l'air au sein de l'alvéole d'extrémité doit être rapide. Si l'alvéole d'extrêmité latérale communique avec les alvéoles de l'aile par au moins un orifice, la surface de la tuyère d'échappement devra être augmentée. Afin d'améliorer l'efficacité du dispositif, la nervure d'extrêmité latérale, qui forme une partie de la face interne de l'alvéole d'extrêmité, peut-être montée selon un axe divergent de quelques degrés par rapport au sens privilégié de déplacement du parapente. Selon les travaux de la N.A.S.A. sur le "Winglet", cette disposition permet de créer une surpression relative sur la face interne de l'aileron d'extrados ce qui permet un meilleur équilibrage des pressions d'intrados et d'extrados au niveau de l'extrémité latérale de l'aile. Elle permet également d'augmenter l'effet d'étirement latéral de l'aile. L'entrée d'air longitudinale d'intrados peut être disposée à la base des nervures séparant les alvéoles intérieures constituant l'aile. Le dispositif proposé permet une augmentation conséquente de l'allongement théorique de l'aile de parapente. Les performances y gagnent sans que la manoeuvrabilité et la sécurité en soient diminuées. Après une présentation sommaire du parapente d'autres particularités de l'invention apparaîtront dans la description qui va suivre de divers modes de réalisation pris comme exemples et représentés sur le dessin annexé sur lequel - La figure 1 représente un parapente en vol vue de face. - La figure 2 représente le parapente de la figure 1 vue de profil. - La figure 3 représente une alvéole d'extrêmité équipée d'un stabilo connu. - La figure 4 représente une alvéole d'extrêmité équipée d'un aileron gonflable de type "Winglet". - La figure 5 A représente une vue de profil d'une alvéole d'extrêmité selon l'invention, dont la face externe comporte un bouchain. - La figure 5 B représente une vue en plan de la même alvéole. - La figure 5 C représente une coupe agrandie selon AA de la même alvéole. - La figure 6 représente une coupe perspective agrandie selon AA de la même alvéole. Le parapente, présenté sommairement par les figures 1 et 3, est constitué d'une aile souple gonflable par le vent relatif composée d'un extrados (1) et d'un intrados (2) reliés par des nervures (3) à la forme du profil. L'aile souple est reliée au pilote ou à la charge utile (4) par un ensemble de suspentes (5). La stabilité est pendulaire. Le volume compris entre une partie de l'e::trados (1), de l'intrados (2) et de deux nervures (3) forme une alvéole (6). Les alvéoles d'extrêmité latérale (12) comportent souvent une seule nervure (3) qui constitue la face interne de la dite alvéole (12), la face externe étant constituée d'extension de l'extrados (13) et de l'intrados (14) rapportées et assemblées entre elles. L'alimentation en air est assurée par des entrées d'air (7) situées le plus souvent sur ou sous le bord d'attaque (8) de tout ou partie des alvéoles (6). La répartition de la pression interne entre les alvéoles (6) se fait par l'intermédiaire d'ouvertures pratiquées dans les nervures (3) dénommées intercaissons (9).Des panneaux formant quille dénommés stabilos (10) sont disposés en partie inférieure des alvéoles d'extrêmité latérale (12). Les stabilos (10) sont parfois remplacés ou complétés par des ailerons dtextrados gonflables (15) de type "Winglet". Selon l'invention, l'alvéole d'extremité latérale (12) Fig. SA, B et C et fig. 6 faisant fonction de stabilo et d'aileron "Winglet", comporte une face interne composée de la nervure d'extrêmité (3) d'une extension verticale d'extrados (16) de la dite nervure qui forme la face interne de l'aileron "Winglet" (15) et d'une extension verticale d'intrados (17) de la dite nervure dont une partie ouverte forme l'entrée d'air longitudinale (18). Dans sa version la plus simple, la face externe (19) de l'alvéole d'extrêmité a la même forme que la face interne, qui vient d'être décrite, de la dite alvéole, les deux faces étant rapportées et assemblées entre elles selon leurs bords extérieurs, à l'exception du bord de fuite qui constitue la tuyère d'échappement (20) de l'aileron "Winglet".Pour améliorer la forme et la tenue de l'alvéole d'extrêmité (12), Fig. 5A, B et C et Fig. 6, la face extérieure (19) de la dite alvéole peut-être constituée d'au moins deux panneaux assemblés selon au moins un bouchain (21). De façon à conserver sa forme l'entrée d'air longitudinale (18), tenue vers le bas par les suspentes (5), est fermée par un tissus poreux du type gase. Des renforts (22) fixés à l'intrados de la nervure (3) et à son extension d'intrados (17) reprennent la traction des suspentes (5). L'alvéole d'extrêmité latérale (12), peut communiquer avec les autres alvéoles (6) par l'intermédiaire d'au moins un orifice intercaisson (9) pratiqué dans la nervure (3) d'extrêmité. Par rapport au sens privilégié de déplacement du parapente la nervure (3) d'extrêmité latérale peut être montée selon un angle divergent de quelques degrés ( e ) Fig. 5. Afin d'améliorer l'efficacité de l'aileron Winglet (15) la tuyère d'échappement (20) qui constitue tout ou partie de son bord de fuite peut être saillante par rapport au bord de fuite de l'aile Fig. 5 et 6. Le dispositif selon l'invention est adaptable à toutes les ailes de parapente. Pour un coût de fabrication raisonnable il permet une augmentation conséquente de l'allongement théorique de l'aile. Ceci permet d'obtenir d'excellentes performances pour une envergure raisonnable. La manoeuvrabilité et la sécurité de l'aile y trouvent leur compte. REVENDICATIONS 1 - Dispositif de stabilisation aérodynamique et de régulation de l'écoulement d'air pour les extrêmités latérales d'aile de parapente et de parachute gonflable par le vent relatif, constitué d'une alvéole d'extrêmité latérale (12) dont la partie arrière de l'extrados forme un aileron gonflable (15), caractérisé en ce qui le dit aileron est équipé d'une tuyère d'échappement (20) sur tout ou partie de son bord de fuite, et en ce que la dite alvéole (12) est alimentée par une entrée d'air longitudinale (18) située sur l'intrados de la dite alvéole (12) la dite entrée d'air (18), dont la surface est supérieure à la surface de la tuyère d'échappement (20), étant disposée en saillie par rapport à l'intrados (2) normal de l'aile dans le sens des suspentes (5) qui la maintiennent vers le bas. 2 - Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que la face interne de l'alvéole d'extrêmité (12) est composée de la nervure (3) d'extrêmité latérale, d'une extension verticale d'extrados (16) de la dite nervure (3) qui constitue la face interne de l'aileron d'extrados (15) et d'une extension verticale d'intrados (17) de la dite nervure (3) dont la partie ouverte constitue l'entrée d'air longitudinale (18). 3 - Dispositif selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la face externe (19) de l'alvéole d'extrêmité (12) est de la même forme que la face interne de la dite alvéole (12), les dites faces étant rapportées et assemblées entre elles selon leurs bords extérieurs, à l'exception de tout ou partie du bord de fuite qui constitue la tuyère d'échappement (20) de l'aileron (15). 4 - Dispositif selon les revendications 1, 2 et 3, caractérisé en ce que la face externe (19) de 14 alvéole d'extrêmité (12) est constituée d'au moins deux panneaux assemblés selon au moins un bouchain (21). 5 - Dispositif selon l'ensemble des revendications de 1 à 4, caractérisé en ce que l'entrée d'air longitudinale (18), tenue vers le bas par les suspentes (5), est fermée par un tissus poreux du type gase. 6 - Dispositif selon l'ensemble des revendications de 1 à 5, caractérisé en ce que des renforts (22) fixés à l'intrados de la nervure (3) d'extrêmité et à son extension d'intrados (17) reprennent la traction des suspentes (5) qui maintiennent la dite extension (17) vers le bas. 7 - Dispositif selon l'ensemble des revendications de 1 à 6, caractérisé en ce que le bord de fuite de l'aileron (15) qui constitue tout ou partie de la tuyère d'échappement (20) est disposé en saillie dans le sens longitudinal par rapport à la nervure (3). 8 - Dispositif selon l'ensemble des revendications de 1 à 7, caractérisé en ce que la nervure (3) qui fait partie de la face interne de l'alvéole d'extrêmité (12), est montée, par rapport au sens privilégié de déplacement du parapente, selon un axe divergent de quelques degrés (0(). 9 - Dispositif selon l'ensemble des revendications de 1 à 8, caractérisé en ce que au moins un orifice intercaisson (9) est pratiqué dans la nervure (3) d'extrémité. 10 - Dispositif selon les revendications 1, 2, 5 et 6, caractérisé en ce que l'entrée d'air longitudinale (18) est disposée sur l'intrados (2) de nervures (3) séparant les alvéoles (6) internes constituant l'aile de parapente.