Brevet FR2811958A1 — publié le 20020125

Perfectionnement au planeur aquatique à fonction de dérive pour un bateau ou aéronef. La présente invention vise à perfectionner le planeur aquatique dit " Chien-de-Mer ", dérive en bout de câble pour la navigation d'un bateau à voile ou d'un aéronef orienté en l'air comme une voile, qui a fait l'objet des brevets du même auteur. - BF 1 494 784 du 18 Mai 1966, décrivant (Fig 1) une aile incurvée à symétrie selon l'envergure, à ' retourner pour un changement d'amure, dotée d'un empennage de tangage immergé, la traction du câble étant transmise par une patte d'oie avec fil immergé dont un inconvénient est de donner lieu à une forte traînée au dessus d'une vitesse crintique, - BF 2 443 378 (78 35008) du 8 Décembre 1978, décrivant (Fig 2 pour une réalisation de 1991) une aile incurvée à symétrie avant-arrière, non retournée mais a pourvoir d'un empennage immergé à o inverser pour un changement d'amure, la traction du câble s'appliquant sur un prolongement émergé de l'aile, I'ensemble formant un crochet, - BF 93 07856 du 28 Juin 1993, associant (Fig 3) une aile incurvée à symétrie avant-arrière avec un prolongement comme ci-dessus et un flotteur long, articule sur l'aile, muni d'un empennage hydroglissant et pouvant porter un passager, t- - BF 94 15428 du 21 Décembre 1994, décrivant ( Fig 4) une aile incurvée à symétrie avant-arriere, avec prolongement émergé joint en extrémité à une poutre perpendiculaire, qui s'appuie à chaque extrémité sur un aileron auto-orientable sur l'eau et reçoit la traction des deux câbles, le changement q'amure s'effectuant par action différentielle sur ces câbles. La version ci-dessus fonctionne convenablement lorsque l'inclinaison des câbles sur l'eau, qui détermine l'angle de roulis, reste entre certaines limites A défaut, les organes d'appui enfoncent trop dans l'eau en détériorant la trainée, ou au contraire émergent trop et contrôlent mal le tangage La présente invention rend le planeur aquatique peu sensible a l'inclinaison de roulis et en simplifie la construction. Selon la présente invention, on constitue comme pour le brevet précédent un planeur aquatique par -. une aile incurvée à symétnrie avant-arrinére, en forme de crochet semi-immergé dans l'eau avec un prolongement hors d'eau (direction " au vent "), une poutre, fixée perpendiculairement sur l'aile, portant en extrémités des organes d'appui sur l'eau. Les différences sont les suivantes - La poutre est placée non plus sur l'extrémité du prolongement mais au milieu du crochet, sur la jpnction entre l'aile et le prolongement - les deux câbles d'attache sont fixés avec un certain écartement sur l'extrémité du prolongement. - Les ailerons d'appui sont fixes, placés perpendiculairement aux extrémités de la poutre vers le côté q sous le vent " (opposé aux câbles), avec une courbure dont la concavité est vers le haut Leurs extrémités, ainsi placées sensiblement dans le plan vertical de la partie active de l'aile, ont des plans tangents sensiblement parallèles a la poutre et passant au dessous de la poutre et par l'extrémité du prolongement d'aile L'invention sera décrite à l'aide de la Figure 5, vue perspective de la nouvelle disposition. L'aile comporte une partie semi-immergee 1 incurvée selon l'envergure en arc de cercle de rayon R et d'environ 150 , dans le sens d'un crochet visà-vis de la portance obtenue, la corde de profil atteignant par exemple 0, 4 R. Le profil symétnrique est constitue par exemple d'un arc de cercle en extrados et d'une corde droite en intrados avec une épaisseur relative de 0,15 L'aile se prolonge vers le côté " au vent " par une partie émergée 2 droite trapézoïdale d'une longueur de l'ordre de 2 R et dont le profil peut être le même, se terminant par une barre perpendiculaire 3 d'une longueur de l'ordre de R aux extrémités de laquelle s'attachent les câbles 4 et 4' allant au bateau a voile ou à l'aéronef (planeur, parapente, ballon) Sur le milieu de l'aile, entre les parties 1 et 2, est fixée la poutre perpendiculaire 5, tube d'une longueur de l'ordre de 10 R, se terminant par des embouts 6 et 6' courbés vers le haut Près de ces I5 extrémités sont fixés, vers le côté " sous le vent ", des ailerons 7 et 7', par exemple en tôle plate, incurvés avec la concavité vers le haut pour faciliter un dérapage sur l'eau vers le vent, avec une longueur de l'ordre de 0,7 R et un rayon de courbure de l'ordre de R, les extrémités se trouvant sensiblement à 0,3 R au dessous du plan du prolongement 2, selon des plans tangents voisins passant près de l'extrémité du prolongement 2. Le fonctionnement est le suivant Les deux câbles se trouvent tendus en oblique vers le bateau ou l'aéronef et l'aile se déplace dans l'eau, presque perpendiculairement aux câbles du fait de sa portance hydrodynamique et dans le sens correspondant au câble le plus tendu L'aile est stabilisée en semi- immersion, roulis et cap par la tension des câbles, et en tangage par la poutre 5 et ses ailerons. La répartition des pressions sur l'aile immergée, avec une résistance de sillage en partie haute, cause un' couple cabreur qui élève au dessus de l'eau l'aileron avant et applique sur l'eau l'aileron arrière en hydroplanage. L'aile prend également en plan une incidence positive qui place les extrémités incurvées des ailerons en une position de dérapage favorisant l'hydroplanage L'aile rencontrant une vague et l'aileron avant touchant l'eau, cette incidence positive en plan, accrue par lI choc, fait dégager l'aileron vers le haut sans enfournement On évite l'enfournement de la poutre 5 en la terminant par des relevés en ski. Par rapport au brevet précédent, le décalage " sous le vent " de la poutre 5 permet a la ligne des orgapes d'appui sur l'eau de se trouver à la verticale de la zone d'action de l'aile et ainsi de procurer une meilleur régulation en incidence et en immersion, vis-a-vis de variations de l'angle de roulis. Ce décalage accroîit aussi la stabilité aux vagues. L'hydroplanage de l'aileron arrière donne une très faible traînée. Le tube 5, d'un diamètre par exemple de l'ordre de 0,2 R, assure la flottabilité de l'ensemble en l'absence de traction sur les câbles, en une position qui procure le fonctionnement en dérive nautique dès l'apparition de la traction, dans un sens ou l'autre selon que le câble 4 ou le câble 4' est davantage tiré A grand vitesse, le tube 5, entièrement émergé, reçoit une vague de sillage issue obliquement de l'lntrados de l'aile en partie haute. Le pilote, sur le bateau ou l'aéronef, peut régler l'angle d'incidence par action différentielle sur les deux câbles, allant jusqu'à l'inversion de marche, de préférence après un ralentissement. On peut aussi utiliser un seul câble, attelé par exemple sur le milieu de l'aile et passant par un anneau déplacé le long de la barre 3 par une télécommande. L'appareil ainsi deéfini manifeste une bonne stabilité. La finesse (rapport de la force sur les câbles à la traînée) est de l'ordre de 10, ce qui permet, avec un aéronef d'une finesse de l'ordre de 5 et un vent modéré, une vitesse considérable. REVENDICATIONS. 1. Planeur aquatique constitué d'une aile symétrique dans le sens avantarrière, en crochet comportant une partie 1 incurvée à profil symétrique, intrados à l'inténeur, et un prolongement droit 2 à l'extrémité duquel s'attache au moins un câble relié à un bateau ou à un aéronef, aile munie d'une poutre 5 fixée transversalement sur l'aile et portant à chaque extrémité un organe de contact 7, 7' sur l'eau, caractérisé en ce que ladite poutre est fixée en partie médiane de l'aile. 2. Planeur aquatique selon la revendication 1, caractérinse en ce que deux câbles 4 et 4' sont utilisés et s'attachent à une barre transversale 3 fixée à l'extrémité du prolongement 2 3. Planeur aquatique selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un seul câble est utilisé, attaché sur l'aile et déplaçable par des moyens télécommandés le long d'une barre transversale 3 à l'extrémité (G du prolongement 2. 4 Planeur aquatique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les deux organes de contact sur l'eau sont des ailerons 7, 7' fixés perpendiculairement à la poutre 5 dans la direction " sous le vent " (s'éloignant des câbles), courbes dans le plan vertical avec la concavité vers le haut, les plans tangents aux deux extrémités étant voisins et passant sous la poutre et E'S Sensiblement par l'extrémité du prolongement 2.