Brevet FR2847226A1 — publié le 20040521

La présente invention concerne un système de bridage utilisé pour faciliter le redécollage et permettre de déventer intégralement les ailes de traction à structures gonflables. L'aile est composée d'une voilure (1) en toile très légère, d'une structure gonflable (2) définissant la forme vue de face et de structures gonflables (3) définissant la forme de profil. La partie supérieure, en forme, défini l'extrados (EXT), la partie inférieur défini l'intrados (INT). Le profil donné à cette voilure lui donne des caractéristiques aérodynamiques. Dans le cadre d'une utilisation en aile de traction, ce profil est maintenu par ces 4 extrémités (4, 4A, 6 et 6A), lui donnant dans le vent une forme naturelle globalement ronde (Figure 1). Ces ailes sont dites 4 lignes. Certaines ailes ne sont munies que de 2 lignes attachées aux extrémités de l'envergure de l'aile (Figure lb). Ces ailes sont dites 2 lignes. Les ailes actuellement utilisées dans cette configuration dite 4 lignes présentent des caractéristiques de redécollage peu satisfaisantes et des capacités à réduire la puissance très limites. Ces problèmes sont encore plus flagrants avec des ailes de grande taille et de grande envergure. Il est a noter que les ailes dites 2 lignes présentent les même problèmes de redécollage et de sécurité. La présente invention résout ces problèmes aussi bien sur les ailes 4 lignes que les ailes 2 lignes. Méthode actuelle de redécollage. De manière générale l'aile dans l'eau se positionne le bord d'attaque vers l'eau. Le vent pousse l'aile de manière générale au vent arrière et dérive. Elle se stabilise alors, le bord d'attaque vers l'eau et le bord de fuite vers le ciel. La méthode actuelle de redécollage veut que l'utilisateur nage vers l'aile pour détendre les lignes, puis laisser le vent exercer une force sur la voilure qui la fera basculer sur le dos (Extrados de la partie centrale de l'aile en contact avec l'eau). L'aile doit alors faire une rotation, dit aussi basculement, de 900. L'axe de cette rotation est défini par la surface de l'eau et est perpendiculaire au vent. Le centre du bord d'attaque (0) est un point de cet axe. Il est à noter que plus l'aile est grande, plus les pointes d'extrémité ont un chemin long à effectuer pour assurer cette rotation de 90 . - 2 Débattements nécessaire des lignes= Angles (90')*Distance des pointes/axe de rotation (0). L'utilisateur doit alors nager vers l'aile de cette même distance pour permettre le basculement complet. Or plus l'utilisateur va se rapprocher de l'aile pour assurer ce débattement de basculement, plus l'aile soumise au vent ambiant va dériver et soustraire sa vitesse de dérive à la force du vent ambiant. La force exercée sur la voilure étant fonction de la force du vent, ce phénomène de diminution du vent apparent limite d'autant le moment de basculement de l'aile. En effet le moment de la force exercée par le vent pour basculer l'aile doit être supérieur au moment du poids de la structure. Il est à noter que plus l'aile à un Aspect ratio important (Latte centrale de faible longueur) moins le moment de la force de basculement est important. De plus, plus l'aspect ratio est important, plus le centre de gravité est éloigné de l'axe de basculement, donc plus le moment lié au poids de la structure est important. Moment de basculement (Mb)= Pression exercée par le vent * Surface de voilure * Bras de levier entre le point d'application de cette force de pression (généralement longueur de la latte centrale/2) et l'axe de basculement (0). Moment découlant du poids de la structure (Mp)= Poids de la structure* distance entre le Centre de gravité et l'axe de basculement (0). Le moment de la force exercée par le vent (Mb) pour basculer l'aile doit être supérieur au moment du poids de la structure (Mp). Voilà pourquoi ce problème se passe plus généralement sur les grandes ailes de ratio important. Actuellement l'utilisateur doit nager pour détendre les lignes et attendre que le vent exerce un pression sur le BF pour faire basculer l'aile. Or l'aile à tendance à dériver avec le vent pendant que l'utilisateur nage vers elle. Il faut donc nager plus vite que l'aile ne dérive. Cette technique est donc assez aléatoire et très fatigante pour l'utilisateur. Une fois sur le dos il suffit à l'utilisateur de faire porter une partie de l'aile en tirant sur une des 2 lignes arrières (L4) ou (L6). L'aile pivote alors sur l'oreille et va se placer en bord de fenêtre. Toute la difficulté est donc de faire basculer l'aile sur le dos. - 3 Les systèmes de sécurité actuels sont reliés à une des 4 suspentes pour les ailes 4 lignes ou à une des 2 suspentes pour les ailes 2 lignes par l'intermédiaire d'un leash au poigné ou au harnais. Ainsi en cas de danger imminent l'utilisateur doit lâcher sa barre. Toutes les lignes sont alors détendues sauf celle reliée au leash. L'aile n'est alors plus accroché à l'utilisateur que par cette suspente. L'aile est déventée mais elle reste rigide à cause des ses boudins gonflables. L'aile a alors la possibilité de pivoter sur elle-même, De plus l'aile n'est pas en position de redécollage. La présente invention permet de faire basculer sans efforts l'aile en position de redécollage et d'assurer la sécurité de l'utilisateur en permettant de déventer intégralement l'aile. La présente invention se matérialise par l'ajout d'une ligne raccordée au centre du bord d'attaque (0) ou légèrement excentré d'une part et au niveau de la connexion (C4) des 2 lignes avant (L4) et (L6) pour une aile 4 lignes et au centre de la barre (C2) pour une aile 2 lignes. Ce point de raccord au centre de l'aile sera très proche de l'axe rotation (0) de l'aile défini précédemment. La présente invention est matérialisée par une ligne partant du bord d'attaque (2) de l'aile et reliée au niveau de la connexion des lignes avant (L4) et (L6). Cette ligne étant reliée à l'utilisateur, et l'utilisateur faisant office d'ancre, le point (0) est considéré comme étant un point fixe. En maintenant cette ligne et en relâchant la barre, le vent fait pivoter l'aile autour du centre de rotation (0). L'aile se met alors sur le dos sans que l'utilisateur n'ai à nager. Ce système permet de fiabiliser le redécollage en permettant à l'utilisateur de remettre l'aile en position de redécollage sur le dos. La nouvelle technique de redécollage est la suivante: L'aile est sur le bord d'attaque, bord de fuite vers le ciel (Figure 2), l'utilisateur saisi la Sème ligne (L5) par la poignée (P), puis tire. La 5ème ligne (L5) coulisse alors dans l'anneau (C). Cet anneau sert à maintenir la poignée de cette 5ème ligne à portée de main sans pour autant nécessiter de tension dans celle-ci. En relâchant la barre, les lignes se relâchent (L4) et (L6) (Figure 3). L'utilisateur tire d'autant la 5ème ligne (L5) ou relâche d'autant la barre (B) que l'aile est d'une surface importante. L'amplitude est fonction de la taille de l'aile. Le vent exerce une force (F) -4 perpendiculaire à la surface de l'aile et sur l'ensemble de l'aile. L'aile bascule (Figure 3). La 5ème ligne (L5) a permis de garder fixe le bord d'attaque au niveau de l'axe de rotation (0) pendant le basculement. Une fois sur le dos (Figure 5), il suffit de relâcher la 5ème ligne (L5), de tirer une des 2 lignes arrières pour faire pivoter l'aile sur une de ces oreilles. L'aile prends alors de la portance, se dirige en bord de fenêtre et redécolle (Figure 4). Il est envisageable de positionner cette 5ème ligne (L5) toujours au niveau du bord d'attaque mais de manière excentrée par rapport à la latte centrale. L'effet est immédiat - lorsque l'on tire sur la 5ème ligne (L5) ou relâche la barre (B). L'aile bascule sur le dos (Extrados). Le point fixe (Accroche de la 5ème ligne (L5)) n'étant pas placé au centre de l'aile, l'équilibre aérodynamique est modifié de telle sorte que la force (F) exercée par la pression du vent n'est plus dans l'axe de la latte centrale. L'aile se met alors à basculer et à pivoter en même temps (Figure 3bis). La partie recevant la 5ème ligne (L5) pivote au vent. L'autre partie de l'aile pivote sous le vent. L'aile étant ronde, elle glisse sur sa partie latérale (L'oreille) pour se mettre en position de redécollage (Figure 3bis). En fonction de la position de cette 5ème ligne (Gauche ou droite du centre de l'aile), l'aile redécollera toujours du même coté. De plus l'équilibre aérodynamique et gravitationnel de l'aile sera modifié si la ligne est excentrée. Il faut donc que cette ligne soit d'un diamètre très faible pour éviter toute perturbation de l'équilibre de l'aile. Il est aussi envisageable d'ajouter un lien élastique relié de manière symétrique par rapport au centre du bord d'attaque pour assurer un rééquilibrage. La présente invention permet aussi d'être utilisé comme ligne de sécurité. Lorsque l'on relâche la barre, toutes les lignes se détendent et l'utilisateur n'est plus attaché qu'au centre du bord d'attaque (2). L'aile ne porte plus et flotte en l'air ou vient se poser sur l'extrados (EXT) prête à redécoller (Figure 5). L'aile reste très stable dans cette position, ce qui assure un maximum de confort et de sécurité. Dans cette position sur l'extrados (EXT), l'aile est dans la position idéale pour le redécollage en tirant sur une des 2 lignes arrières (Figure 4). -5 Cette 5ème ligne pourra alors être attaché à l'utilisateur par: * Un leash sur le poignet * Un leash attaché au harnais. Si ce leash est d'un diamètre assez fin, ce leash peut aussi passer par le trou ou coulisse la ligne centrale. Il est alors possible de faire des figures sans enrouler le leash autour de la barre. Les dessins illustrent l'invention: La figure 1 représente une vue générale de l'aile de traction montée en 4 lignes avec le système de 5eme ligne (L5). (1) défini la voilure. Elle délimite le coté intrados (INT) au centre de la vote et le coté extrados (EXT) à l'extérieur de la vote. (2) défini le Bord d'attaque. (3) représente les structures transversales gonflables. (4) et (6) représentent les points d'accroche sur le Bord d'attaque; (L4) et (L6) représentent les lignes correspondantes. (L4) et (L6) se rejoignent en un point au niveau de l'extrémité de la ligne centrale (Lc). (4A) et (6A) représentent les points d'accroche sur le bord de fuite. La ligne (L5) est accrochée d'une part au bord d'attaque (2), en son centre (0) ou excentré, puis passe par un passant (C4) pouvant avoir la forme d'un anneau, et d'autre part laissé libre ou bien solidaire de la ligne centrale (Lc) par l'intermédiaire d'un velcro, aimant ou autre moyen aisément debrayable. A cette extrémité la ligne se termine par une par une poignée (P) permettant la préhension aisée de la ligne et permettant d'empêcher la ligne de s'échapper au travers du passant (C4). Ce passant (C4) impose à (L5) et aux 2 suspentes provenant des extrémités (4) et (6) de se joindre au même point. (P) est la butée à laquelle vient se fixer l'extrémité de la ligne (L5). Elle pourra avoir la forme d'une poignée en matière plastique ou en sangle textile, d'une butée, d'un noeud. Cette poignée (P) intègre un anneaux afin de permettre l'accrocher un leash. (B) est la barre de contrôle. La ligne centrale (Lc) coulisse le long de la barre par l'intermédiaire d'un trou au travers de la barre ou excentré par rapport au diamètre de la barre. -6 La figure lb représente une vue générale de l'aile de traction montée en 2 lignes avec le système de 5ème ligne (L5). (1) défini la voilure. Elle délimite le coté intrados (INT) au centre de la vote et le coté extrados (EXT) à l'extérieur de la vote. (2) défini le bord d'attaque. (3) représente les structures transversales gonflables. (4) et (6) représentent les points d'accroche sur le Bord d'attaque; (L4) et (L6) représentent les lignes correspondantes. (L4) et (L6) s'accrochent à chaque extrémité de la ligne centrale (Lc). La ligne (L5) est accrochée d'une part au bord d'attaque (2), en son centre (0) ou excentré, puis passe par un passant (C2) pouvant avoir la forme d'un anneau ou d'un trou au centre de la barre, et dont l'axe laisse libre (L5) de coulisser et d'autre part laissé libre. A cette extrémité la ligne (L5) se termine par une par une poignée (P) permettant la préhension aisée de la ligne et permettant d'empêcher la ligne de s'échapper au travers du passant (C2). Cette poignée (P) intègre un anneaux afin d'y accrocher un leash. Le passant (C2) se trouve sur le milieu de la barre (B). (P) est la butée à laquelle vient se fixer l'extrémité de la ligne (L5). Elle pourra avoir la forme d'une poignée en matière plastique ou en sangle textile, d'une butée, d'un noeud. (B) est la barre de contrôle. La 5ème ligne (L5) est apte à coulisser au travers du passant par l'intermédiaire d'un trou au travers de la barre ou excentré par rapport au diamètre de la barre. La figure 2 représente une vue générale de l'aile montée en 4 lignes dans sa position typique de chute dans l'eau, bord d'attaque vers le bas, bord de fuite vers le haut. Le vent pousse naturellement l'aile dans le sens du vent. La figure 3 représente les actions à effectuer pour repositionner une aile 4 lignes initialement dans la position définie par la figure 2 dans une position de redécollage, la ème ligne étant accrochée au centre (0) du bord d'attaque de l'aile (2). L'utilisateur tire sur la ligne (L5) par l'intermédiaire de la poigné (P) et relâche la barre (B). La ligne centrale (L5) coulisse au travers de l'anneau (C4) Les lignes se détendent et l'aile se met alors à pivoter pour se positionner extrados à la surface de l'eau, bord d'attaque vers le vent. -7 La figure 3BIS représente les actions à effectuer pour repositionner l'aile montée en 4 lignes initialement dans la position définie par la figure 2 dans une position de redécollage, la 5ème ligne étant décalée par rapport au centre (0) du bord d'attaque de l'aile. La figure 3.1 représente une vue générale de l'aile montée en 4 lignes dans sa position typique de chute dans l'eau, bord d'attaque vers le bas, bord de fuite vers le haut. Le vent pousse naturellement l'aile dans le sens du vent. L'axe de basculement passe par le centre (0) du bord d'attaque (2). Le vent exerce un pression sur l'ensemble de la voilure. - La résultante aérodynamique (F) s'exerce au centre de l'aile et de manière perpendiculaire à la voilure. Cette force tend à faire dériver l'aile. La figure 3.2 représente les effets sur le comportement l'aile montée en 4 lignes lorsque l'utilisateur se saisi de la poigné et relâche la barre. L'utilisateur tire sur la ligne (L5) par l'intermédiaire de la poigné et relâche la barre. Les lignes (L4) et (L4a) se détendent. La ligne (L5) étant reliée au centre de rotation (0), la résultante aérodynamique crée un moment de basculement. L'aile se met alors à pivoter pour se positionner extrados à la surface de l'eau, bord d'attaque vers le vent. La figure 3.3 représente l'aile montée en 4 lignes après l'utilisation de l'invention. L'aile est alors dans sa position la plus favorable au redécollage. La figure 4 représente les actions à effectuer pour repositionner l'aile initialement dans la position sur le dos (Figure 3.3 et figure 5) dans une position de redécollage en bord de fenêtre. En actionnant une des lignes arrières, l'aile pivote sur sa partie latérale et se positionne en bord de fenêtre pour le décollage. La figure 5 représente une vue générale de l'aile en position neutre grâce à l'activation de l'invention. La présente invention pourra se matérialiser par une bride souple d'un diamètre assez fin de 1 à 3 mm en son sommet (0). Cette bride pourra recevoir une gaine en sa base (P) polyester, kevlar ou autre aramide afin de limiter l'usure d aux frottements entre la -8 ligne et le passant (C4) pour une aile 4 lignes et (C2) pour une aile 2 lignes. Le diamètre pourra alors atteindre 5mm. Cette bride devra avoir une résistance minimale de 45kg. La fixation en son sommet (O) se fera par l'intermédiaire d'une sangle cousue sur la structure du bord d'attaque. Un noeuds d'alouette cousu ou noué au sommet de la ligne permettra de pouvoir facilement enlever la ligne ou la changer. Un mode de fixation identique peut être envisagé pour la partie basse. -9 REVENDICATIONS: 1) Système d'aide au redécollage des ailes de traction à structures gonflables utilisées en 4 lignes caractérisé par une ligne (L5) reliant le centre du bord d'attaque (0) et la connexion des lignes avant (L4) et (L6), cette ligne coulissant au niveau de cette connexion au travers d'un anneau (C4) le long de la ligne centrale (Lc) pour le ailes dites 4 lignes et reliant le centre du bord d'attaque (0) et le centre de la barre (B), cette ligne coulissant au niveau du centre de la barre au travers d'un anneau (C2) pour les ailes dites 2 lignes. 2) Système d'aide au redécollage selon revendication 1 caractérisé en ce que la connexion au bord d'attaque de la ligne (L5) soit désaxé à droite ou à gauche par rapport au centre (0) du bord d'attaque (2). 3) Système d'aide au redécollage selon revendications 1 et 2 caractérisé en ce que la partie basse de cette ligne soit munie d'une poignée de préhension (P). 4) Système d'aide au redécollage selon revendications 1, 2 et 3 caractérisé en ce que cette ligne (L5) soit connectable par l'intermédiaire de la poignée (P) à un leash au poignet, au harnais ou autre tout autre moyen approprié.