Brevet FR2673701A1 — publié le 19920911

La pressente invention a pour objet un procédé de courbure de surface déformable par contrainte d'extension différentielle de structures symétriques anisotropes pressurisables. Elle s'applique à toutes surfaces déformables dont la courbure demande un réglage précis assorti d'un contrôle du gauchissement telles que celles mises en oeuvre pour la propulsion ou la sustentation. Dans l'état actuel de la technique,le réglage de la courbure de ces surfaces s'effectue de façon approximative par la conjugaison d'une déformation de 1 'espar de soutien à la forme arrondie du bord de la surface solidaire de l'espar de soutien; certaines surfaces comportent en plus une ou plusieurs lattes flexibles disposées dans des fourreaux solidaires de la surface,approximativement normaux à l'espar de soutien, dont la compression,règlée avant la mise en place de la surface, provo- que une courbure, sans modification possible de celle-ci en fonctionne- ment. L'absence de rigidité transversale rend aléatoire le controle du gauchissement de la surface. Le procédé selon l'invention procure un réglage précis et reproductible de la courbure et de la raideur transversale de la surface à laquelle il est appliqué. Il consiste en l'emploi de structures symétriques, anisotropes, pressurisables à partir d'une source de fluide sous pression , de conduites et d'un dispositif de commande et de controle, fixées par paires face à face de part et d'autre de la surface à courber (intrados et extrados), dans une position sensiblement normale au bord d'attaque de la surface et selon un espacement régulier. La pressurisation des structures procure la rigidité transversale de la surface et la contrainte différentielle d'extension entre les structures des faces opposées provoque une courbure de la surface dont le creux est proportionnel à la contrainte différentielle et dirigé vers les structures soumises à la contrainte la plus faible. Selon l'usage auquel la surface est destinée, la courbure peut devoir être tantôt d'un coté et tantôt de l'autre ou bien toujours du même coté de la surface. Dans les deux cas, la contrainte différentielle peut être obtenue par l'application de pressions différentes sur des structures de sections identiques tandis que dans le second cas, la contrainte différentielle peut aussi être obtenue par l'application d'une pression identique sur des structures de sections différentes ,les structures de moindre section pouvant dans certains cas disparaitre, mais avec une sou- plesse de réglage moindre que dans la première disposition décrite. Ces stuctures sont constituées chacune - d'une semelle inextensible solidaire de la surface à contrôler - d'une enveloppe solidarisée à la semelle par un procédé adapté aux matières mises en oeuvre, utilisant les propriétés anisotropes du matériau constitutif pour offrir un allongement sous contrainte d'extension plus grand que celui de la semelle,disposée de telle sorte sur celle-ci qu'elle forme un espace approximativement cylindrique - d'une chambre pressurisable, réalisée dans un matériau offrant un allongement sous contrainte d'extension supérieur à celui de l'enveloppe, occupant l'espace cylindrique formé par la semelle et l'enveloppe, dont l'alimentation en fluide pressurisé se fait préférentiellement du coté bord d'attaque de la surface afin que les conduits d'alimentation puissent être regroupés le long de celuilri. Les chambres d'une même face sont alimentées séparément, ou par groupes, ou collectivement selon la finesse des réglages souhaitée. La source de fluide pressurisé peut être une ou plusieurs bouteilles de gaz comprimé sous haute pression (telles, à titre d'exemple, les bouteilles d'air utilisées dans la plongée sous-marine) ou un compresseur de fluide à entrainement mécanique, éolien ou manuel ,conjugué à un réservoir tampon équipé de ses accessoires réglementaires propres à satisfaire aux règlements en viqueur en la matière. Le dispositif de commande et de contrôle est constitué pour chaque groupe de structures isobares de - un organe de sécurité limitant la pression du fluide dans les circuits à la pression maximale pour laquelle ils ont été cal culés. - un détendeur de pression du fluide, réglant la pression des structures soumises à la contrainte la plus élevée, - un système de distribution du fluide à 3 voies, alimentant les structures ou les purgeant vers 1 'espace hors pression, - éventuellement - d' un détendeur de pression du fluide règlant la pression différentielle, - d' un dispositif de distribution du fluide à 4 voies pour l'inversion du sens de la courbure Selon des modes particuliers de réalisation, - l'aire de la section transversale des chambres des structures peut varier au long de la génératrice selon une loi mathématique polynomiale afin d'obtenir une forme de courbure optimisant la portance de la surface, - la semelle peut être intègrée à la surface à déformer si l'inextensiblité et la résistance de cette surface sont compatibles avec celles exigées de la semelle, - la chambre de pressurisation peut être séparable ou intégrée aux parois de l'enveloppe et de la semelle selon le degré d' étanchéité au fluide de celles-ci et de leur mode d'assemblage; lorsque la courbure est toujours dirigée dans le même sens et que son réglage ne demande pas de modifications en fonctionne- ment, les conduits d'alimentation des structures peuvent être déconnectées du bloc de commande et de centrale par l'usage de raccords étanches après séparation. Les figures 1,2,3,4,5 et ó sont données à titre d'exemple du procédé. La figure L représente une disposition des structures sur une surface. La figure 2 représente une surface vue de profil. La figure 3 représente une paire de structures vue en coupe selon A. La figure 4 représente un schéma du dispositif de commnde et de contrO- le pour surface à courbure univoque avec structures de sections différentes. La figure 5 représente un schéma du dispositif de commande et de contro- le pour surface à courbure univoque avec structures de sections identiques. La figure 6 représente un schéma du dispositif de commnde et de contra- le pour surface à courbure bi-univoque avec structures dé sections identiques. En référence à ces dessins, le procédé met en oeuvre sur la surface 1, les structures 2 disposées normalement au bord d'attaque 3, les structures 2 se composant d'une semelle 4, d'une enveloppe 5 et d' une chambre 6 de section 7. Les structures sont alimentées par une source 8 au travers d'un dispositif de commande et de réglage 9 et de conduits 1. Le dispositif de commande et de réglage 8 comporte un détendeur de pression 11 réglant la pression maximale appliquée et contrôlée par le dispositif manométrique 12, un dispositif de distribution du fluide à 3 voies 13 établissant la pression dans les structures ou purgeant cellesci vers 1 'espace hors pression, d'un détendeur de pression 14 réglant la pression différentielle affichée par le dispositif manomètrique 15 et d' un dispositif de distribution du fluide à 4 voies 16 inversant le sens de la courbure. Le procédé selon l'invention est destiné au réglage de surfaces déformables telles que, de façon non limitative et non exclusive, les voiles de propulsion des navires, les voilures de "parapentes" (marque déposée), les voilures de "deltaplane" (marque déposée), les voilures d'"ULM" (marque déposée), etc... REVENDICATIONS 1) Procédé de courbure des surfaces déformables caractérisé en ce qu'il met en oeuvre des structures symétriques anisotropes pressurisables soumises à des contraintes d'extension différentielles. 2) Procédé selon la revendication précédente caractérisé en ce que les structures comportent une semelle inextensible, une enveloppe anisotrope extensible et une chambre pressurisable. 3) Procédé selon 1 'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la semelle des structures est intégrée à la surface à courber. 4) Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la chambre de pressurisation des structures est intégrée aux parois de l'enveloppe et de la semelle. 5) Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que les chambres de pressurisationdes structures d'une même face peuvent être alimentées séparément, ou par groupe ou collectivement en fluide pressurisé, par groupes de commande et contrle respectifs. 6) Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la courbure de la surface est située toujours la même face. 7) Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la courbure de la surface est située alternativement et à la demande tantôt sur une face et tantôt sur l'autre face. 8) Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la contrainte d'extension différentielle est obtenue par l'application de pressions de fluide différentes sur des structures de section identique pour chacune des faces, l'intrados étant situé vers la pression la plus faible. 9) Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la contrainte d'extension différentielle est obtenue par l'application d'une pression de fluide identique sur des structures de section différente pour chacune des faces, l'intrados étant situé vers la section la plus faible. 1) Procédé selon la revendication 9 précédente caractérisé en ce que les structures de moindre section peuvent ne pas exister. 11) Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que l'aire des sections des structures varie le long de la génératrice selon une loi mathématique polynomiale, induisant une forme de courbure optimisant la portance de la surface. 12) Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que les structures de surfaces à courbure fixe univoque sont déconnectables du bloc de commande et de contrôle par l'usage de raccords étanches aprés séparation. 13) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6,9,1,11 précédentes caractérisé en ce que le bloc de commande et de contra le comporte un organe de sécurité limitant la pression maximale dans les circuits à la pression pour laquelle ils ont été calculés,un détendeur de pression du fluide réglant la pression maximale appliquée contrôlée par un dispositif manométrique, un dispositif de distribution du fluide à 3 voies établissant la pression dans les structures ou la purgeant vers l'espace hors pression. 14) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6,8,1(Z?,1i précédentes caractérisé en ce que le bloc de commande et de centrale comporte un organe de sécurité limitant la pression maximale dans les circuits à la pression pour laquelle ils ont été calculés,un détendeur de pression du fluide réglant la pression maximale appliquée contrôlée par un dispositif manométrique, un dispositif de distribution du fluide à 3 voies établissant la pression dans les structures ou la purgeant vers l'espace hors pression, un détendeur réglant la pression différentielle appliquée contrôlée par un dispositif manamètrique. 15) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5,7,8,1 précédentes caractérisé en ce que le bloc de commande et de cantrole comporte un organe de sécurité limitant la pression maximale dans les circuits à la pression pour laquelle ils ont été calculés,un détendeur de pression du fluide réglant la pression maximale appliquée contrôlée par un dispositif manométrique, un dispositif de distribution du fluide à 3 voies établissant la pression dans les structures ou la purgeant vers l'espace hors pression, un détendeur réglant la pression diffa rentielle appliquée contrôlée par un dispositif manométrique, un dispositif de distribution du fluide à 4 voies inversant le sens de la courbure.