Brevet FR2887223A1 — publié le 20061222

1- BORD D'ATTAQUE POUR PILOTER UNE AILE DE TRACTION EN TROIS LIGNES La présente invention concerne le bord d'attaque d'une aile de traction afm 5 que cette aile puisse être pilotée au moyen de trois lignes. Les ailes de traction à boudins présentent un bord d'attaque constitué d'un fourreau en forme d'arche gonflé au moyen d'un seul et unique boudin interne (chambre à air) allant d'une extrémité à l'autre du fourreau soit d'un côté à l'autre (oreilles) de l'aile. Le fait que ce bord d'attaque gonflé par un seul boudin homogène soit ainsi d'un seul tenant, oblige l'utilisation de quatre lignes de pilotage afm de permettre sa torsion engendrant le vrillage de la voilure de l'aile, seule condition pour faire tourner l'aile et la guider dans son déplacement en plein vol. Pour ce faire, une ligne de pilotage est connectée à chacune des extrémités avant et arrière des larges oreilles de l'aile. Les lignes arrière sont fixées respectivement chacune à une extrémité de la barre et les lignes avant sont fixées au bout de choquer/border lui-même accroché au harnais du pilote. Ces quatre lignes permettent le pilotage de l'aile par inclinaison de la barre de pilotage ( vrillage de l'aile obtenu par tension simultanée d'une ligne arrière et de la ligne avant opposée), et la gestion de la puissance de traction et portance de l'aile par déplacement de la barre de pilotage le long du bout de choquer/border ( variation de puissance obtenue par le changement d'angle d'incidence de l'aile face au vent en inclinant plus ou moins au moyen des lignes arrière l'aile selon un axe de pivotement passant par les points d'ancrage des lignes avant). Une ligne centrale est rajoutée aux quatre lignes de pilotage. Cette ligne accrochée à l'aile au milieu du bord d'attaque (sommet de l'arche) permet de neutraliser la traction de l'aile et faciliter plusieurs manoeuvres de pilotage. Ces quatre lignes avec la ligne centrale présente plusieurs inconvénients: 1 / Les oreilles larges, obligatoires pour obtenir le vrillage de l'aile, engendrent de nombreuses turbulences d'air néfastes au vol de l'aile. 2 / Le pivotement de l'aile sur les points d'ancrage des lignes avant ne permet pas une grande variation de l'angle d'incidence de l'aile et donc une forte réduction de sa puissance de traction. 3 / Il peut y avoir inversion des lignes avant / arrière sur une oreille lors de leur connexion rendant l'aile incontrôlable et donc dangereuse. 4 / Chaque ligne engendre une traînée négative pour le vol de l'aile. Le 40 nombre et poids des lignes sont trop importants. 2887223 -2- 5 / Suite à un saut avec rotation, la ligne centrale s'enroule sur le bout de choquer/border entre la barre et le harnais, obligeant le pilote à la dévriller. 6 / La ligne centrale peut se coincer dans la sangle de réglage des lignes avant empêchant ainsi toute possibilité de neutraliser l'aile par largage de la barre. Le bord d'attaque de l'aile selon l'invention permet de remédier à ces inconvénients. Ce bord d'attaque comporte selon une première caractéristique une ou deux articulations le divisant en deux ou trois portions. Ainsi, selon l'invention, les deux portions latérales peuvent pivoter d'une manière différente l'une de l'autre. Comme le bord d'attaque est maintenu par son milieu au moyen de la ligne centrale accrochée au pilote et que l'aile selon l'invention a un profil tel qu'elle vole avec les extrémités de son bord d'attaque bien décalées sous le vent par rapport à la ligne centrale, il suffit de deux lignes reliant respectivement chacune une extrémité du bord d'attaque à une extrémité de la barre de pilotage pour piloter l'aile. Pour faire tourner son aile le pilote incline la barre et ainsi simultanément tire sur l'extrémité d'une portion latérale du bord d'attaque qui avance, et relâche l'extrémité de la portion latérale opposée qui, sous la poussée du vent dans la voilure, recule. De ce fait la voilure de l'aile a un côté bordé et l'autre choqué. En conséquence, comme le côté bordé ralentit (angle d'incidence et portance augmentée)et à l'inverse le côté choqué accélère ( angle d'incidence et portance diminuée) la différence de vitesse de déplacement entre les deux extrémités de l'aile (oreilles) engendre la rotation de l'aile. Pour gérer la puissance de l'aile, le pilote déplace sa barre le long de la ligne centrale. Par cette manoeuvre il borde ou choque la voilure de son aile en la faisant basculer plus ou moins vers l'arrière selon l'axe de pivotement passant par la ou les deux articulations maintenues par la ligne centrale. Ainsi, l'aile piloté en trois lignes n'a plus besoin d'avoir de larges oreilles, la modification de l'angle d'incidence est sans limite, il n'y a plus de risque d'erreur lors de la connexion des lignes sur l'aile, la traînée générée par les lignes est bien moindre, il n'y a plus qu'une seule ligne passant par le centre de la barre donc plus de risque d'emmêlement lors des rotations, il n'y a plus de sangle de réglage donc plus de risque d'accrochage des lignes sur ladite sangle. Selon des modes particuliers de réalisation: Le bord d'attaque de l'aile peut être constitué par un fourreau d'un seul tenant comportant une à deux articulations internes selon le nombre de points 40 d'ancrage de la ligne centrale sur le fourreau. Lorsque la ligne centrale est 2887223 -3accrochée au milieu du bord d'attaque ( portion centrale du fourreau) au moyen d'un point d'ancrage, le fourreau comporte une articulation interne située sur l'axe de symétrie du bord d'attaque divisant ainsi le fourreau en deux portions dites latérales puisque allant chacune jusqu'à l'extrémité ( oreille) du bord d'attaque. Lorsque la ligne centrale est accrochée sur la partie haute du fourreau au moyen de deux points d'ancrage situés symétriquement de part et d'autre de l'axe de symétrie du bord d'attaque, le fourreau comporte deux articulations internes situées chacune de façon symétrique par rapport à l'axe de symétrie du bord d'attaque entre un point d'ancrage et une extrémité du bord d'attaque. Ces deux articulations divisent ainsi le fourreau en trois portions soit, les deux portions de fourreau latérales situées entre une articulation et une extrémité du bord d'attaque ( oreille) , et la portion centrale dite fixe puisque maintenue par les deux points d'ancrage de la ligne centrale situés donc entre les deux articulations des portions latérales. Ce fourreau est mis en forme au moyen d'un boudin interne présentant au niveau du ou des articulations un étranglement, soit une section de moindre diamètre faisant office d'articulation. Cet étranglement peut être également réalisé par le positionnement d'un élément enfilé sur le boudin de type anneau, manchon ou autre. Selon un autre mode de réalisation le fourreau peut être mis en forme par des boudins internes mis bout à bout, l'intervalle entre les boudins faisant office d'articulation. Ainsi, lorsque la ligne centrale est fixée au bord d'attaque par un seul point d'ancrage, le fourreau est gonflé au moyen de deux boudins latéraux identiques disposés symétriquement dans le fourreau de part et d'autre de l'axe de symétrie du bord d'attaque, soit de part et d'autre dudit point d'ancrage de la ligne centrale situé au milieu de l'arche. Lorsque la ligne centrale est connectée dans la partie haute du bord d'attaque au moyen de deux points d'ancrage, un troisième boudin est intercalé entre les deux boudins des portions latérales. Selon d'autres réalisations, 1' articulation peut être une pièce articulée montée intercalée entre deux portions de bord d'attaque, le bord d'attaque peut être constitué par des fourreaux reliés bout à bout tels que l'articulation des fourreaux se fait au niveau de leur connexion. Ainsi, quelque soit la formule utilisée pour la fabrication du bord d'attaque, attendu que la ou les articulations sont toujours maintenues par la ligne centrale elle même accrochée au harnais du pilote, les deux portions latérales du bord d'attaque peuvent pivoter différemment autour du point de pivotement central de leur articulation, dans un même sens ou sens opposé, grâce aux deux lignes de pilotage dites lignes latérales, fixées chacune d'une part à une des extrémités du bord d'attaque (oreille) donc à une extrémité d'une portion latérale et, fixées chacune d'autre part à une des deux extrémités 2887223 -4- de la barre de pilotage montée inclinable et coulissante sur la ligne centrale. Afm de maintenir la forme (courbure) des portions latérales, il peut être prévu une corde tendue entre leur extrémité côté oreille et un point d'ancrage que comporte le fourreau côté articulation. Lorsque le bord d'attaque est divisé en trois portions, soit une portion centrale fixe et deux portions latérales mobiles, pour maintenir le bord d'attaque en forme d'arche il peut être prévu un bridage (d'une à plusieurs brides) reliant chaque extrémité du bord d'attaque à un des deux points de connexion positionnés de façon symétrique sur le fourreau de la portion centrale du bord d'attaque. Enfm, selon un mode particulier de réalisation, l'aile comporte une voilure et un profil tels, que lorsqu'elle est maintenue en vol à la fois par le milieu de son bord d'attaque au moyen de la ligne centrale et par les extrémités de son bord d'attaque au moyen des deux lignes latérales, le bord d'attaque a ses extrémités nettement décalées sous le vent par rapport à son milieu et à la ligne centrale au vent. De ce fait, comme d'une part le sommet de l'angle d'inclinaison des portions latérales du bord d'attaque est matérialisé par le ou les points d'ancrage de la ligne centrale maintenant la ou les articulations des dites portions latérales, et que d'autre part la ligne centrale est fixe puisque accrochée au pilote, la triangulation entre le point de coulissement des lignes latérales de pilotage situé sur la ligne centrale via la barre de pilotage, le ou les points d'ancrage de la ligne centrale situés au milieu ou sur la portion centrale du bord d'attaque, et le point de connexion des lignes latérales situés aux extrémités du bord d'attaque, permet de changer l'angle d'inclinaison des portions latérales en déplaçant le point de coulissement des lignes latérales sur la ligne centrale, soit en tirant plus ou moins les lignes latérales au moyen de la barre de pilotage montée inclinable et coulissante sur la ligne centrale. Ainsi, lorsque le pilote veut faire tourner son aile sur la droite, il incline sa barre de pilotage côté tribord. La ligne latérale tribord tire sur l'extrémité de la portion latérale droite du bord d'attaque qui s'avance au vent en pivotant autour du point de pivotement central de son articulation, augmentant par ce fait l'angle d'incidence de la voilure côté droit et donc une portance qui ralentit le déplacement de l'oreille droite. A l'inverse, la ligne latérale bâbord se relâchant, la portion latérale gauche du bord d'attaque pivote vers l'arrière sous la pression du vent dans sa voilure, ce qui diminue l'angle d'incidence et la portance de la voilure côté gauche et donc génère une accélération de l'oreille gauche engendrant ainsi la rotation de l'aile vers la droite. La gestion de la puissance de traction de l'aile est réalisée en bordant ou choquant la voilure de l'aile au moyen de la barre de pilotage que l'utilisateur 40 déplace le long de la ligne centrale afm que l'aile, sous la pression constante 2887223 -5- du vent, bascule plus ou moins vers l'arrière selon l'axe de pivotement passant par le point de pivotement central de la ou des articulations, changeant ainsi l'angle d'incidence de l'aile au vent et donc l'exposition au vent de sa voilure. Ainsi, le bord d'attaque selon l'invention est particulièrement destiné au pilotage d'une aile de traction au moyen de trois lignes. Les dessins annexés illustrent l'invention: -La figure 1: représente vu de face, la coupe du bord d'attaque d'une aile de traction pilotée en trois lignes ( fourreau gonflé par trois boudins internes et ligne centrale connectée au moyen de deux points d'ancrage). -La figure 2: représente vu de profil le pivotement des portions latérales du bord d'attaque d'une aile pilotée en trois lignes. --La figure 3: représente vu de face le pivotement des portions latérales du bord d'attaque vu en coupe d'une aile de traction pilotée en trois lignes ( fourreau gonflé par un seul boudin interne à articulations par étranglement). -La figure 4: représente vu de face la coupe d'un bord d'attaque d'une aile pilotée en trois lignes, gonflé par deux boudins internes (la ligne centrale est connectée au moyen d'un seul point d'ancrage). -La figure 5: représente la vue en perspective d'une aile en vol au zénith pilotée en trois lignes ( ligne centrale connectée au bord d'attaque au moyen de deux points d'ancrage). --La figure 6: représente la vue en perspective d'une aile en vol en position 25 de virage tribord, pilotée en trois lignes ( bord d'attaque à deux articulations). En référence à ces dessins, le bord d'attaque (1) en forme d'arche, constitué d'un fourreau (2) gonflé au moyen d'un boudin interne (3), comporte selon le nombre de points d'ancrage (4) de la ligne centrale (5) sur le fourreau (2), une ou deux articulations (6) divisant ledit bord d'attaque (1) en deux ou trois portions articulées. Selon le montage de la figure 4, lorsque la ligne centrale (5), passant par le milieu de la barre de pilotage (7) et accrochée au harnais du pilote au moyen de l'élément de connexion (8), est fixée au milieu (M) du bord d'attaque (1), soit sur la portion centrale (10) située dans l'axe de symétrie (X) du bord d'attaque (1) au moyen d'un seul point d'ancrage (4), le bord d'attaque comporte au niveau de son axe de symétrie (X) une articulation (6) le divisant en deux portions latérales (9) pivotant indépendamment l'une de l'autre autour du point de pivotement (Y) de l'articulation (6) , point Y dit fixe puisque maintenue par la ligne centrale (5) elle-même accrochée à un élément fixe, le harnais du pilote. 2887223 -6- Selon le montage présenté figure 1, lorsque la ligne centrale (5) est accrochée sur le fourreau (2) au moyen de deux points d'ancrage (4) situés symétriquement sur la partie haute de l'arche de part et d'autre du milieu (M) du bord d'attaque (1) , le bord d'attaque (1) comporte deux articulations (6) respectivement positionnées chacune de façon symétrique par rapport à l'axe de symétrie (X). Ces articulations (6) divisent le bord d'attaque (1) en trois portions: Une portion centrale (10) dite fixe puisque maintenue par la ligne centrale (5) au moyen des deux suspentes (11) connectées aux points d'ancrage (4) situés sur la portion centrale (10) du fourreau (2), et deux portions latérales (9) dites mobiles puisque pouvant pivoter chacune différemment autour du point de pivotement (Y) de leur propre articulation (6) située à l'extrémité de la portion centrale (10). Le pivotement dans le même sens de rotation ou sens opposé des portions (9) est assuré par les deux lignes latérales de pilotage (12) connectées respectivement chacune aux extrémités (13) des portions latérales (9) soit aux extrémités du bord d'attaque (oreilles) et, connectées chacune aux extrémités de la barre de pilotage (7) mobile puisque inclinable et montée coulissante sur la ligne centrale (5). Selon le mode de réalisation présenté figure 3, chaque articulation (6) peut être un étranglement du boudin (3) obtenue par une section du boudin (3) de moindre diamètre ou par un élément enfilé sur le boudin (3) avant gonflage tels qu'une pièce d'étranglement (14) de type anneau, manchon ou autre, de préférence souple afin de préserver la solidité du boudin (3) au niveau de l'articulation (6). Selon un autre mode de réalisation présenté figures 1 et 4 le fourreau (2) peut comporter des boudins internes (3) mis bout à bout. Chaque articulation (6) se fait naturellement au niveau de la séparation des boudins (3). Ainsi dans le cas de la figure 1 (deux points d'ancrage (4)), le fourreau (2) comporte un boudin central (portionl0) intercalé entre les deux boudins latéraux (portions 9). Selon un autre mode de réalisation non représenté, le bord d'attaque (1) peut comporter deux ou trois fourreaux (2) gonflés par boudin interne (3). La connexion entre eux fait office d'articulation (6). Ainsi, la ligne centrale (5) peut être connectée à deux points d'ancrage (4) montés de façon symétrique sur un fourreau central fixe (10) intercalé entre deux fourreaux latéraux mobiles (9). Afin d'assurer le maintien en forme ( courbure) des portions de fourreau latérales (9), une corde (15) peut être tendue entre leur extrémité (13) côté oreille et un point d'ancrage (16) côté articulation (6) (figure 4). Lorsque le bord d'attaque (1) comporte deux articulations (6), son maintien en forme d'arche peut être assuré par un bridage (17) reliant chaque extrémité (13) 2887223 -7- côté oreille à un point de connexion (18) que comporte le fourreau (2) sur sa portion centrale (10) ( figure l) . Selon l'invention, lorsque l'aile est en position de vol face au vent, le bord d'attaque (1) présente, par rapport à la ligne centrale (5) un angle d'inclinaison (Z) tel que les extrémités (13) des portions latérales (9) tenues chacune par une des deux lignes latérales de pilotage (12) sont décalées sous le vent par rapport au point de pivotement (Y) de la ou des articulations (6) maintenues au vent par la ligne centrale (5) (figures 2, 5,6). Ainsi, le fait de tirer ou relâcher les lignes latérales (12) connectées aux extrémités (13) du bord d'attaque (1) en inclinant ou déplaçant la barre de pilotage (7) de la position P 1 à P2, P3, engendre le pivotement des portions latérales (9) autour du point central de pivotement (Y) de leur articulation (6). Cette rotation autour du point Y dans le sens arrière/avant en tirant ou avant/arrière en relâchant les lignes latérales (12) a pour conséquence de changer l'angle d'inclinaison (Z) des portions latérales (9) et donc l'exposition au vent de leur voilure (19) ( figures 2 et 6). Ainsi, grâce au bord d'attaque selon l'invention, une ligne centrale et deux lignes latérales de pilotage suffisent pour diriger et gérer la prise au vent d'une 20 aile de traction munie du dit bord d'attaque. Selon l'invention le bord d'attaque (1) peut comporter des variantes au niveau: - de sa forme générale (courbures). - des articulations (6) ( montages, pièces articulées). - du nombre d' articulations (6), nombre de portions de fourreau (2) et nombre de boudins internes (3). - de l'angle d'inclinaison (Z). - des formes, dimensions, matériaux et fixations employés pour les pièces 30 d'étranglement (14). - du positionnement des différents points d'ancrage (4),(16),(18). - du bridage (17) et corde (15). Les matériaux pour la fabrication des fourreaux (2) et boudins (3) sont 35 identiques à ceux traditionnellement employés. Les pièces d'étranglement (14) sont prévues de préférence à titre non limitatif en matières souples et élastiques. Ainsi, le bord d'attaque selon l'invention est particulièrement destiné au 40 pilotage d'une aile de traction au moyen de trois lignes. -8-REVENDICATIONS 1) Bord d'attaque (1) pour piloter une aile de traction en trois lignes caractérisé en ce qu'il comprend deux portions latérales (9) de bord d'attaque (1) allant chacune d'une des deux extrémités (13) du bord d'attaque (1) à une articulation (6) que comporte le bord d'attaque (1) telle que chaque portion latérale (9) pivote autour du point de pivotement (Y) de l'articulation (6). 2) Bord d'attaque (1) selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comprend entre les deux portions latérales (9) une portion centrale (10) sur laquelle est accroché la ligne centrale (5). 3) Bord d'attaque (1) selon les revendications 1 et 2 caractérisé en ce que la portion centrale (10) comporte une ou des articulations (6). 4) Bord d'attaque (1) selon les revendications 1 et 2 caractérisé en ce 15 qu'à chaque extrémité (13) du bord d'attaque (1) soit à chaque extrémité (13) d'une portion latérale (9) est accroché une des deux lignes de pilotage (12). 5) bord d'attaque (1) selon les revendications 1 à 4 caractérisé en ce que les portions (9) et (10) font partie d'un même fourreau (2) ou sont 20 chacune un fourreau (2). 6) Bord d'attaque (1) selon les revendications 1 à 5 caractérisé en ce que le fourreau (2) comprend des boudins internes (3) ou un seul boudin interne (3) comportant une à plusieurs articulations (6). 7) Bord d'attaque (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'une articulation (6) est: soit un étranglement du boudin (3) réalisé au moyen d'une section de boudin (3) de moindre diamètre ou d'une pièce d'étranglement (14) de type anneau, manchon ou autre, soit l'espace entre deux boudins (3), soit la connexion entre deux fourreaux (2), soit une pièce articulée montée intercalée entre deux fourreaux ou deux portions de bord d'attaque. 8) Bord d'attaque (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte, lorsque l'aile est maintenue en vol à la fois par la ligne centrale (5) et les deux lignes latérales (12), un angle d'inclinaison (Z) tel que les extrémités (13) des portions latérales (9) sont décalées sous le vent par rapport au point de pivotement (Y) de la ou des articulations (6) maintenues au vent par la ligne centrale (5). 2887223 -9- 9) Bord d'attaque (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que les portions latérales (9) comportent une corde (15) entre leur extrémité (13) et un point d'ancrage (16) situé sur leur fourreau (2) côté articulation (6). 10) Bord d'attaque (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte un bridage (17) reliant chaque extrémité (13) côté oreille à un point de connexion (18) que comporte le fourreau (2) sur sa portion centrale (10).