Brevet FR2762583A1 — publié le 19981030

L'aile décrite dans le brevet EP-A-0202271 au nom du présent demandeur est une aile souple de forme ellipsoïdale généralement en forme de fuseau sphérique reliée par des filins à une charge, généralement dans le but de la déplacer. Son profil est aérodynamiquement efficace ressemblant à celui d'une aile ou d'une voile. Outre sa voilure, I'aile comporte une structure gonflable sous pression composée d'un espar de bord d'attaque en forme de croissant et de lattes disposées dans le sens du profil. Cette aile a pour particularité, grâce à son dièdre négatif fortement arqué de pouvoir voler sans ajout ni de matériaux rigides tels que des éléments en composites ou en métal ni de réseaux de suspentes complexes, contrairement aux ailes généralement connues. Elle est retenue par deux lignes fixées aux extrémités distales en forme de pointes de l'aile. En vol sustenté, toute la traction s'exerce sur ces deux lignes. Les extrémités distales de l'aile sont par conséquent exactement dans le prolongement des lignes de retenue. La plage d'angle d'incidence de l'aile est de quelques degrés. Si son angle d'incidence est trop élevé, l'aile aura tendance à décrocher. Si l'aile a un angle d'incidence trop faible, sa portance sera nettement moindre. L'angle recherché correspond approximativement à la finesse maximale de l'aile. Sur la plupart des ailes souples, I'incidence optimale est obtenue par réglage du suspentage. Sur l'aile décrite ci-dessus, dont les deux lignes de retenue aboutissent en ses extrémités distales, c'est l'aile elle-même qui doit être réglée, lors de sa conception, de façon à voler à son angle d'incidence optimum. L'emplacement des extrémités distales correspond au point de centrage optimum de l'aile. La demande de brevet n" FR.92 14731 du présent demandeur décrit un système de commande pour aile ellipsoïdale où, en plus des deux lignes de retenue fixées aux extrémités distales en forme de pointes de l'aile, sont installées des lignes de commande sur le bord d'attaque ou le bord de fuite pour permettre un meilleur contrôle directionnel de l'aile. Ce système permet de régler épisodiquement l'incidence du profil par action simultanée soit sur les deux lignes de bord d'attaque soit sur les deux lignes de bord de fuite. Or il est apparu à l'usage qu'il était souhaitable pour des raisons de sécurité, de maniabilité et d'efficacité que le pilote puisse, à volonté, régler la puissance développée par l'aile, autrement dit l'incidence du profil, en cours de vol. Deux inconvénients du système précédent étaient le nombre élevé de lignes, six, nécessaires à un contrôle complet de l'aile, et la difficulté à agir efficacement sur ces six lignes. Le système qui fait l'objet du présent brevet remédie à ces inconvénients. Il consiste à fixer à chaque extrémité distale de l'aile deux lignes servant à la fois à retenir l'aile, à la diriger et à contrôler son incidence : une ligne en avant du point de centrage optimum de l'aile, l'autre en arrière. Dans cette configuration, les extrémités distales de l'aile doivent avoir une corde minimum, donc un plan de forme excluant toute terminaison en pointe; sauf à placer celle-ci en avant ou en arrière du point de centrage de l'aile. L'aile ayant toujours un dièdre négatif fortement arqué, L'espar gonflable formant bord d'attaque conserve une forme de croissant mais coupé aux extrémités. L'aile est particulièrement utilisée dans des applications tractives, où le pilote contrôle directement son aile avec ses bras. Un moyen probant de diriger l'aile et de régler son incidence consiste à utiliser une barre aux extrémités de laquelle sont fixées les lignes arrière, la ou les lignes avant étant fixées au milieu de la barre ou sur le mobile à tracter. Le contrôle directionnel est obtenu en pivotant la barre tandis que le contrôle de l'incidence est obtenu en tirant sur les lignes arrière ou en relâchant la ou les lignes avant. Un mode de réalisation préférentiel de ce système de contrôle consiste en une barre rectiligne aux extrémités de laquelle les lignes arrière sont fixées, la ligne avant étant fixée soit à un harnais ou tout autre dispositif que porte le pilote, soit directement sur le mobile à tracter. La barre coulisse le long de la ligne avant et est munie d'un dispositif permettant de la bloquer à la hauteur souhaitée, par exemple par pivotement de la barre. Pour la sécurité, le fait de lâcher la barre suffit à la débloquer, et donc à annuler la puissance tractive de l'aile. La figure I montre le principe général de l'invention sur une aile vue de côté, La figure 2 représente une aile, vue de côté, dont l'emplacement des extrémités distales en forme de pointes est modifié par rapport au point de centrage optimum de l'aile, La figure 3 représente divers plans de forme des extrémités distales de l'aile, vus de côté, La figure 4 représente différents plans de forme de la voilure, en développé, La figure 5 montre le fonctionnement général de la barre de commande selon un mode de réalisation préférentiel, La figure 6 montre un exemple de réalisation globale du dispositif de commande, en perspective. Suivant la figure 1, I'aile est équipée de quatre lignes, deux à chaque extrémité distale de l'aile, l'une (I) en avant du point de centrage optimum (2), L'autre (3) en arrière. Le contrôle de l'incidence ainsi obtenu est total, c'est à dire qu'on peut si on le souhaite, et en tonction de l'emplacement des points d'attache des lignes ( I ) et (3) sur l'aile, diminuer progressivement l'angle d'incidence de l'aile jusqu'à ce qu'il soit proche de zéro : elle tombe alors sous l'effet de son propre poids. Pour que les extrémités distales (4) restent en tension on peut modifier l'aile d'au moins deux façons: - la fulgure 2 montre une aile suivant les brevets n" EP-A-020227 1 et FR.9214731 mais dont la géométrie est modifiée, les extrémités distales (4) en forme de pointes ne coïncidant plus avec le point de centrage optimum (2). - la figure 3 montre différentes variantes de modification des extrémités distales (4) sur une aile dont la géométrie n'est pas modifiée. De nombreuses variantes sont possibles. L'emploi de matériaux de renfort souples ou flexibles, de pièces rigides ou de tout autre moyen permettant aux extrémités distales de travailler efficacement est possible. La figure 4 représente différentes formes générales possibles de l'aile. Pour simplifier la fabrication, la forme est généralement constituée de segments de droite plutôt que de courbes. Figure 5 : les quatre lignes partent de l'aile vers la charge à déplacer. Dans un but de simplification du suspentage, les deux lignes avant (1) peuvent se rejoindre en une ligne centrale (6) entre l'aile et la charge, formant une patte d'oie. L'un des possibles dispositifs de contrôle de l'aile par le pilote selon l'invention comprend une barre (7) pivotant suivant son axe principal pour diriger l'aile et coulissant le long de la ligne centrale (6) afin d'augmenter ou de diminuer l'angle d'incidence. Dans ce cas la ligne centrale (6) est fixée sur le pilote par l'intermédiaire d'un dispositif (8) tel qu'un harnais, ou directement sur le mobile à déplacer. Figure 6 un système de blocage (9) de la barre (7) sur la ligne centrale (6) maintient la barre à la hauteur voulue. Grâce à ce système, on peut diriger l'aile d'une main si on le souhaite et diminuer son incidence en relâchant simplement l'emprise sur la barre (7). En cas de perte de contrôle de l'aile, lors d'une chute du pilote par exemple, le fait de lâcher la barre (7) des mains permet d'annuler tout ou partie de la puissance de l'aile, selon le réglage choisi. Ce système augmente la sécurité du pilote ainsi que la plage d'utilisation et l'efficacité d'ailes principalement utilisées pour la traction. REVENDICA rlo NS 1) Système de contrôle de l'angle d'incidence et de la direction d'une aile ellipsoïdale généralement en forme de fuseau sphérique, comportant quatre lignes partant de l'aile, deux à chaque extrémité distale (4), caractérisé en ce qu'une des deux lignes (1) est fixée en avant du point de centrage optimum (2) de l'aile tandis que l'autre ligne (3) est fixée en arrière de ce point et caractérisé en ce que la forme de l'aile est modifiée en conséquence. 2) Système de contrôle selon la revendication 1 caractérisé en ce que la forme de l'aile est modifiée par déplacement de ses extrémités distales (4) en forme de pointes par rapport au point de centrage optimum (2). 3) Système de contrôle selon la revendication 1 caractérisé en ce que la forme de l'aile est modifiée par suppression totale ou partielle des extrémités distales (4) en forme de pointes, le bord d'attaque (5) formé d'un espar gonflable ayant une forme en croissant coupé à ses extrémités. 4) Système de contrôle selon la revendication 1 caractérisé en ce que sa partie basse comporte une barre (7) de contrôle coulissant le long de la ligne centrale (6) fixée sur le harnais (8) que porte le pilote ou sur le mobile lui-même. 5) Système de contrôle selon la revendication 4 caractérisé en ce qu un dispositif (9) permet le blocage de la barre (7) le long de la ligne centrale (6).