Brevet FR2911844A1 — publié le 20080801

La présente invention concerne la réalisation d'une aile de traction gonflable auto-portée ainsi que son système de gestion de la puissance de traction, de la direction et des manoeuvres transitoires. Cette invention a trait au domaine de la traction vélique de planches nautiques et autres engins de plages, ainsi que des skieurs, surfeurs et engins terrestres adaptés. Il est connu d'utiliser deux types d'ailes de traction gonflables : - les ailes dites plates qui ont en général un rapport entre l'envergure à plat, à savoir la distance séparant les deux extrémités de l'aile, et l'envergure en vol, à savoir la largeur de l'aile en vol, est inférieur à 1,5. Leur contrôle s'effectue par un système de suspentes complexe disposé tout au long de l'envergure. - les ailes dites auto-portées dont le rapport entre l'envergure à plat et en vol est supérieur à 1,5, et qui sont du type dit "C-shape" ou " C-kite". Ces ailes présentent la forme caractéristique d'une arche régulière et profonde. Elles présentent la particularité de pouvoir voler et être contrôlée par des lignes situées à ses extrémités. Ces lignes sont généralement au nombre de quatre d'une longueur d'environ une vingtaine de mètres, les deux premières situées aux extrémités avant de l'aile sont définies comme porteuses les deux autres lignes sont elles situées à l'arrière des extrémités et servent à la gestion de la direction et de l'assiette. Les porteuses sont reliées au pilote par un harnais et les lignes de direction sont elles accrochées de part et d'autre d'une barre coulissant sur la ligne réunissant les porteuses dans le dernier mètre au niveau du pilote. Les porteuses reçoivent la part la plus importantes de la charge aérodynamique elles sont située en général légèrement en avant de la résultante des forces aérodynamiques (RFA) afin de donner à l'aile un couple piqueur qui permet de transférer une part de ces forces aux lignes arrière qui de ce fait assurent le contrôle de l'assiette par le pilote. Lorsque les lignes arrière sont actionnées de manière asymétriques elles induisent un gauchissement de l'aile qui en générant une traînée aérodynamique différentielle permet le contrôle en direction de l'aile. Ce système de contrôle est généralement combiné à d'autres lignes situées sur le bord d'attaque et qui entre en fonction pour aider à gérer les phases hors vol, décollage ou pour assurer la conservation de l'aile à proximité du pilote en cas de lâché de la barre de contrôle ou comme assistance au contrôle de l'assiette. Ces systèmes compliquent considérablement la gestion de l'aile que ce soit en vol ou au sol, d'autre part la gestion d'un nombre élevé de lignes constitue une source d'erreurs non négligeable et potentiellement dangereuse. La forme en plan des ailes autoporteuses classiques implique que les suspentes porteuses et les suspentes de contrôles ne soient pas éloignées de la position de la résultante des forces aérodynamiques. De ce fait la forme en plan de ces ailes présente une courbure régulière du bord d'attaque et du bord de fuite vers un point d'équilibre situé en légèrement en arrière des porteuses et en avant des lignes de direction. Cette forme d'aile n'étant stable que s'il existe une portance suffisante propre à maintenir l'aile en vol, il convient de placer les points d'ancrage des porteuses relativement proches de l'axe d'équilibre induisant ainsi une limite à la capacité de choquer au delà d'une incidence minimum après laquelle l'aile ne pourrait plus assurer sa portance et tomberait en piqué au sol sans que le pilote puisse en assurer le contrôle. Cette incidence minimum est potentiellement dangereuse en cas de survente car la force ainsi générée peut entraîner une 35 perte de contrôle du pilote. D'autre part lorsque l'aile est en position choquée la disposition aux extrémités de l'aile des suspentes porteuses induit une diminution de l'envergure et une réduction de l'angle d'incidence du dernier tiers de l'aile annulant de fait son rôle directionnel. La reprise de contrôle de la direction implique une reprise d'incidence de l'ensemble de l'aile ce qui est potentiellement dangereux en cas de survente. Les multiples systèmes de lignes actuellement proposés n'offrent pas une réponse adaptée à ces problèmes, la présente invention a donc pour but de remédier à cette carence. Le but de la présente invention est ainsi de proposer une aile qui présente des caractéristiques permettant de porter le point d'équilibre choqué bien au-delà des normes actuelles, d'interdire à l'aile de pouvoir tomber en piqué vers le sol, d'empêcher l'aile de rester bloquée sur son bord d'attaque en cas de chute sur l'eau, et également de limiter le nombre de lignes. L'invention a pour objet de combiner une géométrie particulière et inédite de l'aile avec un système de suspentes adapté afin de gérer parfaitement le degré de portance et de contrôle de l'aile sur l'ensemble de sa plage d'utilisation et d'en simplifier la mise en oeuvre dans les phases de vols transitoires (décollage ou neutralisation totale de la traction). L'aile de traction gonflable auto-portée et son système de gestion de la puissance de traction, de la direction et des manoeuvres transitoires, selon l'invention est du type dit "C- shape" ou "C-kite", à savoir d'une part présentant la forme caractéristique d'une arche régulière et profonde, et dont le rapport entre l'envergure à plat et en vol est supérieur à 1,5, et d'autre part comprenant des suspentes porteuses et des suspentes servant à la gestion de la direction et de l'assiette, l'aile se caractérisant essentiellement en ce que son bord d'attaque présente une courbure telle que, pour chaque demi- aile, au niveau du premier tiers, à partir du point central avant et en allant vers une extrémité, elle soit tangente à une ligne faisant avec la tangente audit point central un angle supérieur à 15 . Selon une caractéristique additionnelle de l'aile de traction selon l'invention, elle comporte d'une part une suspente porteuse ramifiée et implantée dans une partie médiane de l'aile constituée des sept dixièmes de l'ensemble de l'aile; et d'autre part deux suspentes de contrôles, qui lui sont chacune solidarisées extérieurement à ladite partie médiane. Selon une autre caractéristique additionnelle de l'aile de traction selon l'invention, la suspente porteuse est ramifiée en deux suspentes secondaires, chacune ramifiée, au travers d'une poulie à deux suspentes hautes chacune rattachée à la même demi-aile, dont l'une en bordure extérieure de la partie médiane. Les avantages et les caractéristiques du dispositif selon l'invention, ressortiront plus clairement de la description qui suit et qui se rapporte au dessin annexé, lequel en représente un mode de réalisation non limitatif. Dans le dessin annexé : - la figure 1 représente une vue schématique à plat d'une aile selon l'invention. - la figure 2 représente une vue schématique à plat de la même aile et son système de gestion de la puissance de traction, de la direction et des manoeuvres transitoires. Sur la figure 1, on peut voir une aile 1, qui comprend un bord d'attaque 10, un bord de fuite 11, un point central avant A par lequel passe une ligne L séparant l'aile 1 en deux demi-ailes 12 et 13, comprenant chacune une extrémité, respectivement 14 et 15. Selon l'invention le bord d'attaque présente une courbure telle que pour chaque demi-aile, 12 ou 13, la tangente T au point B, lequel est situé au niveau du premier tiers R à partir du point central A, fait avec la tangente S au point A, un angle a supérieur à 15 , en l'occurrence 21 . Sur la figure 2, on retrouve la même aile 1, présentant les mêmes caractéristiques de forme, et à laquelle sont solidarisés des organes de suspensions qui consistent en des suspentes. Ces suspentes comprennent notamment deux lignes de contrôle 20 et 21 qui relient chacune une extrémité, respectivement 14 et 15, à une barre de commande 2, et qui servent à la gestion de la direction et de l'assiette. Les organes de suspension comprennent également une ligne porteuse 3 reliée au pilote H et se ramifiant en deux suspentes secondaires 30 et 31, chacune se ramifiant, par l'intermédiaire d'une poulie P, en deux suspentes hautes, respectivement 32 et 33, 34 et 35. Les suspentes hautes 32 et 33 sont solidarisées à la demi-aile 12, tandis que les suspentes hautes 34 et 35 sont solidarisées à la demi-aile 13. L'aile 1 comprend une partie médiane M, constituée de la réunion de 7/10èmes de chacune des demi-ailes 12 et 13, et extérieurement à la partie médiane M, deux parties extrêmes E constituées chacune de 3/10èmes d'une demi-aile 12, 13. Les suspentes hautes 32, 33 et 34, 35 sont implantées dans la partie médiane M, au niveau du bord d'attaque 10, en l'occurrence les suspentes hautes 32 et 34 sont implantées en bordure de la partie médiane M, tandis que les suspentes hautes 33 et 35 sont implantées plus centralement. Chacune des lignes de contrôle 20 et 21 est implantée dans une partie E, et comme on peut le voir sur la figure 2, elles peuvent être ramifiées. REVENDICATIONS 1) Aile de traction gonflable auto-portée et son système de gestion de la puissance de traction, de la direction et des manoeuvres transitoires, du type dit "C-shape" ou " C-kite", à savoir d'une part présentant la forme caractéristique d'une arche régulière et profonde, et dont le rapport entre l'envergure à plat et en vol est supérieur à 1,5, et d'autre part comprenant des suspentes porteuses et des suspentes servant à la gestion de la direction et de l'assiette, aile (1) caractérisée en ce que son bord d'attaque (10) présente une courbure telle que, pour chaque demi-aile (12, 13), au niveau du caractérisée porteuse (3) de l'aile (1) constituée des sept dixièmes de l'ensemble de l'aile (1); et d'autre part deux suspentes de contrôles (20, 20 21), qui lui sont chacune solidarisées extérieurement à ladite partie médiane (M). 3) Dispositif selon la revendication 2, caractérisée en ce que la suspente porteuse (3) est ramifiée en deux suspentes secondaires (30, 31), chacune ramifiée, au travers d'une poulie 25 (P) à deux suspentes hautes (32, 33, 34, 35) rattachées chacune à la même demi-aile (12, 13), dont l'une en bordure extérieure de la partie médiane (M). premier tiers, à partir du point central vers une extrémité, elle soit tangente à avec la tangente (S) audit point central à 15 . 2) Aile de traction en ce qu'elle comporte d'une ramifiée et implantée dans une selon la avant (A) et en allant une ligne (T) qui fait (A), un angle supérieur revendication 1, part une suspente partie médiane (M)