Brevet FR2837166A1 — publié le 20030919

directement ou par l'intermediaire d'une rallonge. La pres ente invention concerne une structure gonflab le segmentee general ement utilisee pour les ailes de traction a structure gonflable. s Structure composee d'une voilure (l) en toile tres legere, d'une structure gonflable (2) definissant la forme vue de face et de structures gonflables (3) definissant la forme de profil. Le profil donne a cette voilure lui donne des caracteristiques aerodynamiques tres l0 performantes. Dans le cadre d'une utilisation en aile de traction, ce profil est maintenu par ces 4 extremites (4,5,6 et 7), lui donnant dans le vent une forme naturelle globalement ronde. L'aile a un boudin gonflable au bord d'attaque (2) et des boudins gonflables lS transversaux (3) ayant une forme cote extrados dehmissant un profil aerodynamique. Ainsi l'extrados (Ext) est defini comme la partie superieure de la voute defnie par la forme du bord d' attaque (2) et l'Intrados (Ins) est defini par l' interieur de cette voute. La partie centrale (Perpendiculaire au plan definit par les lignes avant) de cette aile developpe la force propulsive de traction, les 2 parties laterales paralleles aux filins ayant un rBle de stabilisateur et d'ecartement des pointes (4,5,6 et 7) afin d'eviter un effondrement de la partie centrale. La forme transversale de l'aile est defnie par la decoupe des nombreux panneaux de tissue qui composent l'aile. Les structures gonflables transversales quant a elles ont un rBle de d'espar tenant deployes ces panneaux. Les ailes actuellement dessinees selon cette methode presentent une structure de bord d'attaque gonflable (2) dont l'epaisseur est proportionnelle ou sensiblement proportionnelle en tout point a la longueur de la corde transversale en ce meme point (Schemes l). Cette forme de boudin de bord d'attaque travaille en flexion sous les efforts des lignes de tractions reliees au pilote. L'aile reste deployee grace aux 2 parties laterales dont les forces aerodynamiques eloignent les pointes (4,5,6 et 7) et grace a la rigidite du bord d'attaque. Or plus le vent est fort et irregulier, plus la partie centrale encaisse les efforts de pression et plus les parties laterales vent sollicitees pour maintenir le profil ouvert. 28371 66 Certaines ailes se deforment considerablement, ce qui en altere les performances aerodynamiques. Ces deformations peuvent staverer tres dangereuses pour l'utilisateur qui n'en controle pas les mouvements. Dans le vent fort et irregulier ce type d'aile se courbe amplement et se deforme en son centre. Leur profil vu de face a tendance a s'affaisser. Ainsi pour eviter que la partie centrale ne s'affaisse, les solutions preconisees etaient: - Augmenter les diametres des boudins ahm d'assurer une inertie structurelle maximum des boudins. - Augmenter la tailles des parties laterales permettant de maintenir ouverte l'aile. - De disposer un bridage maintenant la forme de l'aile. - De segmenter le bord d'attaque rond en une succession de portions de cones. L'augmentation du diametre du boudin augmente grandement la trainee induite de l'aile et pose de nombreux problemes de fabrication et notamment de maintien et de longevite des coutures. L' augmentation des surfaces des parties laterales augmente de la meme fa,con la tranee de l'aile et oblige le concepteur a definir une forme ronde du bord d'attaque. L' aj out de bridage rend complexe l'utilisation des ailes et augmente la trainee. La segmentation en succession de portion de cone ne permet pas de definir et de suivre precisement la forme de l'extrados (EXT). Tout ceci est tres nefaste pour les performances de l'aile. De plus au point de vu aerodynamique, ces formes d'aile ne vent pas tres efficaces. En effet les surfaces projetees vent assez faibles compare a la surface totale. Ce type de construction ne permet pas d'ameliorer les performances des ailes de tractions. De la meme facon les structures transversales de ce type d'aile vent gonflables et leur diametre est proportionnel aux efforts de portance lies aux depressions en Extrados (Ext). Les lattes transversales actuelles, sous les efforts de portances lies aux depressions sur l'extrados (Ext) du corps de l'aile, travaillent de telles sortent que le corps de l'aile reste deployee. Les lattes empechent les panneaux de tissu de se deformer vers l'extrados. Les lattes travaillent done en flexion et flambement. - 3 La rigidite est done preponderante pour la bonne performance de ce genre d'aile de traction maintenue uniquement par ses extremites. En effet la rigidite assure la maitrise du profil et done des performances. La rigidifcation de cette structure gonflable augmente les performances de l'aile. La presente invention augmente considerablement la rigidite des structures gonflables de ['ensemble de l'aile, permettant ainsi, pour la structure du bord d'attaque: De diminuer les surfaces laterales qui engendrent une importante trainee. De diminuer le diametre de la structures De diminuer le poids de ['ensemble lO De concevoir des ailes dont le bord d'attaque n'est pas rond, done d'augmenter la surface projetee Et pour les structures transversales: De diminuer la tailles des structures Le present brevet decrit la solution technique permettant d'augmenter considerablement la rigidite du bord d'attaque. La presente invention diminue les deformations du bord d'attaque et des lattes transversales dans le plan defini par le boudin du bord d'attaque et dans la direction defnie par les lignes auxquelles est attachee l'aile. L' innovation consiste en la decoupe en segments du bord d' attaque et des lattes transvers ales de tell e sorte que la rigidite soit maximale au centre de chaque segment et que les segments ainsi cree interagissent en compression. Plusieurs solutions existent independamment les unes des autres. Chaque solution seule ou combinee permet d' augmenter la rigidite de cette partie de l' aile. - L'aile s'affaissant en son centre au niveau de l'intrados, la solution est de rigidifier cette partie centrale (A) par ['introduction de panneaux ayant un effet de poutre sur l'intrados (INT). - Il est possible d'augrnenter encore l'inertie structurelle de cette poutre en augmentant le diametre du boudin au centre de chaque segment. De plus l'extrados sera courbe et aura un aspect parfait qui suivra la courbe du corps de l'aile. Les dessins annexes illustrent ['invention: La figure l represente une vue generale de la structure gonflable utilisee sur une aile de traction. (l) defini la voilure. Wile delimite le cote intrados (INT) au centre de la voute et le cote extrados (EXT) a l'exterieur de la voute. (2) defini les segments de la structure. (2) est caracterisee par sa partie cote intrados (INT) rectiligne et par sa partie cote extrados (EXT) en forme. (3) represente les skuctures kansversales gonflables. Ces structures peuvent, elles aussi se composer de segments rectilignes cote Intrados (INT) et en forme cote exuados (EXT) . (A) represente le segment central de l'aile. Ce segment de boudin beneficie d'une inertie mecanique maximale en son centre. En effet sa largeur au centre est la largeur maximum de ce segment. (4) et (5) representent les points d'accroche possible lO de cette structure. (6) et (7) representent les points d'accroche possible de la voilure. (P) represente la connexion entre 2 segments. La figure 2 represente une vue de face de la segmentation de la structure du bord d'attaque. (il) represente ['angle defini par l segment cenkal et les segments connexes lS droit et gauche. Cet angle (il) doit etre le plus faible possible pour assurer une parfaite rigidite de l'aile dans cette partie centrale. Afin d'assurer encore un maximum de rigidite la partie centrale (A) de l'aile sera composee d'un seul segment rectiligne cote Inkados (INT), en forme cote exuados (EXT). L'inertie mecanique est ainsi augmente au cenke de l'aile. Ainsi l'inertie de cette partie principalement deformee dans le vent fort est maximale. (3race a cette definition de segment central, le bord d'attaque reste parfaitement rigide. En segmentant ainsi le bord d'attaque les sections travaillent en compression et non plus en flexi on / flambement; le s s ections penetrent le s unes dans l es autres et i nteragi s sent sous les efforts de compression. Ce mOme principe permet d'augmenter l'inertie mecanique de chaque segment de l'aile sur le bord d'attaque aussi bien que sur les lattes transversales. Le nombre de panneaux defnissant la segmentation peut 8tre adapte a la taille de l'aile et a sa forme. Le bord d'attaque peut ainsi 8tre segmente en une multitude de parties rectilignes en intrados (INT) et en forme en extrados (EXT). La figure 3 represente une vue de la segmentation des lattes transversales. Tout comme le bord d'attaque, les lattes peuvent etre segmentees afin d'augmenter leur rigidite. (1) represente la voilure delimitant les cotes extrados (EXT) et intrados (INT). (3) represente une structure transversale gonflee. (P) represente la connexion entre 2 - 5 segments. (i) represente ['angle entre 2 segments, vu de face. (2) represente la structure de bord d'attaque gonfle. La fgure 4 represente un segment avant montage. Ce segment peut definir soit la S structure de bord d'attaque (2), soit les structures transversales (3). Les parties devant former le cote Extrados (Ext) vent symetriques. Wiles seront par la suite cousues ensemble. La symetrie se fait par rapport au renfort (R). (R) represente le renfort sur le cote intrados (INT). Ce renfort (R) peut se presenter sous la forme d'ajout de couture, de renforts souples en matiere textile, en matiere plastique ou matiere composite. La figure 4 bis presente ce meme segment une fois monte c'est a dire cousu sur sa partie cote Extrados. Ce segment peut defnir soit la structure de bord d'attaque (2), soit les structures transversales (3). La partie cote extrados (EXT) defini alors une portion de la forme globale de la structure (2) ou (3), la partie cote intrados (INT) defini alors une droite. La figure S represente une vue d'une connexion entre 2 segments. Ces segments peuvent definir soit la structure de bord d'attaque (2), soit les structures transversales (3). (P) represente la connexion entre 2 segments. Le renfort sur le cote intrados (INT) est ici signale par (R). Ce renfort peut se presenter sous la forme d'ajout de couture, de renforts souples en matiere textile, en matiere plastique ou matiere composite. L' intersection (P) peut se trouver renforcee par des renforts en tissu, coutures multiples, par l'ajout aj out de baguettes ou tubes en plastique ou en fibre, collees, cousues ou inseree dans des fourreaux ). Une solution preconisee est d'integrer dans la couture ou au niveau de la couture de l'intrados un rigidifcateur (F) sous la forme d'un tube plein ou non ou d'une languette plastique par exemple de faible largeur afin de respecter la forme ronde du boudin une fois gonfle. Toutes ces caracteristiques precedemment defnies vent directement transferables aux structures gonflables laterales (3). Cette presente invention est applicable directement pour rigidifier les structures gonflables des ailes de traction, mais peut etre transfere a tout structure gonflable etant soumis ou non a une charge. Cette charge peut-etre une charge aerodynamique comme presente ici, une force de pesanteur (poids d'une couverture sur une structure gonflable) ou tout autre force appliquee a la structure. - 6 REVENDICATIONS: 1) Structure gonflable composee d'une voilure (1) en toile tres legere, de structures gonflables (3) definissant la forme de profil, d'une structure gonflable (2) definissant la forme de face, ces structures etant segmentees en plusieurs panneaux dont le nombre peut evoluer, caracterisee en ce que chaque segment de panneau composant les structures vent fabriquees d'une seule piece, qui une fois gonflee, est en forme sur ltextrados (Ext) et rectiligne sur l'intrados (Int). 2) Structure gonflable selon la revendication 1 caracterise en ce que la partie centrale (A) de la structure soit compose d'un seul segment en forme sur l'extrados (Ext) et rectiligne sur l'intrados (Int). 3) Structure gonflable selon la revendication 1 caracterisee en ce que la partie intrados (Ins) soit rigidi6'ee par l'ajout de panneaux, de coutures, de renforts souples (R) en matiere textile, en matiere plastique ou en matiere composite. 4) Structure gonflable selon la revendication 1 caracterisee en ce que la connexion (P) des panneaux le composant soit rigidifiee sur la partie intrados par des baguettes ou tubes (F) en plastique ou en fibre, collees, cousues ou inseree dans