Brevet FR2945026A1 — publié le 20101105

-1- La présente invention concerne un dispositif d'aile de traction puissante à fentes et forte courbure pour vol stationnaire à grande incidence destiné à la traction de bateaux (fig2). Il est connu que les ailes de traction constituent une alternative au gréement 5 classique des bateaux. Il est connu qu'une aile de traction (fig2 n°1) est un dispositif aérien en tissu, auto-porté qui développe une résultante aérodynamique ou poussée aérodynamique ou portance aérodynamique (fig2 n°9). Une aile de traction est symétrique suivant son axe central et longitudinal, du bord d'attaque vers le bord de fuite. La droite et la gauche 10 désignent la position des demi-ailes situées respectivement à droite et à gauche de cet axe. L'aile peut être constituée de caissons creux qui se gonflent par une embouchure sur le bord d'attaque. L'aile peut éventuellement être rigidifiée par des lattes. L'aile est retenue au niveau du pont (fig2 n°4) et contrôlée par un jeu de lignes de traction (fig2 n°2) et de freins (fig2 n°3) reliés à la toile du cerf-volant par un jeu de brides primaires 15 (fig2 n°7). Dans le cas présent, l'aile de traction est équipée d'une paire de lignes de traction droite et gauche qui reprend les efforts de traction et d'une paire de freins droit et gauche qui permet de modifier la courbure de l'aile par action sur le bord de fuite de l'aile. En actionnant les freins, il est possible de positionner l'aile en site (fig1 n°5) et gisement (fig1 n°6) par rapport au point de retenue au pont (fig1 n°4) et de la faire 20 descendre en tirant simultanément sur les deux freins pour avoir plus de puissance, l'aile se positionne toujours face au vent sur un arc de cercle. On appelle incidence l'angle d'attaque du vent sur le profil longitudinal de l'aile (fig3 n°14). La partie supérieure du profil est appelée l'extrados (fig3 n°12) et la partie inférieure l'intrados (fig3 n°13). La forme du profil longitudinal de l'aile induit les 25 caractéristiques de la résultante aérodynamique de l'aile (fig3 n°9). Le profil longitudinal de l'aile est callé pour une incidence telle que cette résultante aérodynamique (fig3 n°9) passe par le point de réunion des brides primaires (fig3 n°11). La traction sur les freins (fig3 n°3) déforme le profil sur son bord de fuite et permet d'augmenter l'incidence. 30 Dans le cadre du présent dispositif l'aile est utilisée en mode stationnaire pour la traction de bateaux, c'est à dire qu'elle est positionnée et maintenue en site (fig1 n°5) et gisement (fig1 n°6) sur une position pour laquelle la projection horizontale de la 2945026 -2- résultante aérodynamique (fig2 n°9) est forte et alignée autant que possible sur la trajectoire du bateau pour plus d'efficacité dans la traction. Il est connu qu'une aile de traction décroche au-delà d'une certaine incidence, du fait du décollage de la couche d'air de l'extrados. Sa portance aérodynamique diminue fortement et l'aile tombe. Cette limitation en incidence ne permet pas toujours de développer une résultante aérodynamique (fig3 n°9) importante et de positionner au mieux l'aile pour tirer suivant la direction du bateau (fig2). Il est connu que dans le domaine aéronautique des dispositifs de fentes sont ajoutés au corps de l'aile pour recoller la couche d'air de l'extrados en dirigeant vers celui-ci un flux d'air (fig5 n°22) venant de l'intrados. De cette façon, les ailes volent à des incidences plus fortes sans décrocher en bénéficiant d'une portance aérodynamique plus forte. La présente invention concerne une aile de traction puissante à fentes et forte courbure pour vol stationnaire à grande incidence. Elle est constituée de caissons (fig4 n°19) délimités par des cloisons (fig4 n°16) dont le profil longitudinal comprend un ou plusieurs sous-profils (fig5 n°20) et/ou bec (fig5 n°21) ; ces éléments aérodynamiques sont séparés par une fente (fg4 n°15). La présente invention est spécifique en ce qu'elle propose un dispositif, destiné à la traction de bateaux, d'aile de traction puissante à fentes et forte courbure pour vol stationnaire à grande incidence constituée de caissons (fig4 n°19) délimités par des cloisons (fig4 n°16) et suivant trois types de profil longitudinal (fig5, fig6, fig7) qui comprennent chacun un ou plusieurs sous-profils (fig5 n°20) et/ou un bec (fig5 n°21) séparés par une fentes (fig4 n°15, fig5 n°15), ainsi qu'un frein de commande (fig5 n°3) et qu'un ou plusieurs jeux de brides primaires (fig5 n°7) pour caler les sous-profils sur une incidence particulière. Le premier type de profil (fig5) comporte un sous-profil (fig5 n°20) et un bec (fig5 n°21) qui sert à recoller le flux d'air (fig5 n°22) aux fortes incidences sur l'extrados du sous-profil (fig5 n°20). L'ensemble suffisamment homogène est équipé d'un seul jeu de brides primaires (fig5 n°7) et d'un frein de commande (fig5 n°3). Le bec (fig5 n°21) et le sous-profil (fig5 n°20) sont solidarisés par la cloison (fig5 n°16 et fig4 n°16) des caissons (fig4 n°19). Cette cloison peut être éventuellement rigidifiée par des lattes légères. 2945026 -3- Le deuxième type de profil (fig6) comporte un sous-profil principal (fig6 n°23), un bec (fig6 n°21) et un sous-profil volet (fig6 n°24). Le bec (fig6 n°21) sert à recoller aux fortes incidences le flux d'air (fig6 n°22) sur l'extrados du sous-profil principal (fig6 n°23). L'ensemble sous-profil principal (fig6 n°23) et bec (fig6 n°21) 5 suffisamment homogène est équipé d'un seul jeu de brides primaires (fig6 n°7) et est calé à quelques degrés d'incidence. Le bord de fuite du sous-profil principal (fig6 n°23) dirige le flux d'air vers l'extrados du sous-profil volet (fig6 n°24) qui arrive légèrement au-dessous et qui est calé à une dizaine de degrés d'incidence. L'incidence de l'ensemble est commandée par un frein (fig6 n°3) sur le bord de fuite du sous-profil 10 volet (fig6 n°24) dont la traction place celui-ci sur une incidence plus forte, tirant sur le bord de fuite du sous-profil principal (fig6 n°23) qui se cale à son tour sur une incidence plus forte. Comme pour la première configuration, le bec et les deux sous-profils sont solidarisés par la cloison (fig6 n°16 et fig4 n°16) des caissons (fig4 n°19). Cette cloison peut être éventuellement rigidifiée par des lattes légères. 15 Le troisième type de profil (fig7) comporte trois sous-profils dont un sous-profil d'attaque (fig7 n°26), un sous-profil de courbure (fig7 n°25) et un sous-profil volet (fig7 n°24) équipés chacun d'un jeu de brides primaires (fig7 n°7). Le sous-profil d'attaque (fig7 n°26) calé à une faible incidence pour obtenir une portance juste suffisante pour équilibrer le poids du système dirige un flux d'air vers l'extrados du deuxième sous- 20 profil (fig7 n°25) placé légèrement au-dessous ; celui-ci calé à une dizaine de degrés d'incidence dirige le flux d'air vers l'extrados du troisième sous-profil (fig7 n°24) légèrement au-dessous ; ce dernier calé à une vingtaine de degrés d'incidence développe une résultante aérodynamique (fig3 n°9) forte et inclinée. L'incidence de l'ensemble est commandée par un frein (fig7 n°3) sur le bord de fuite du troisième sous-profil (fig7 25 n°24) dont la traction place celui-ci sur une incidence plus forte, tirant sur le bord de fuite du deuxième (fig7 n°25) qui se cale à son tour sur une incidence plus forte ainsi que le premier (fig7 n°26). L'incidence du sous-profil d'attaque peut être diminuée en agissant sur la longueur de ses deux brides primaires (fig7 n°7). Les trois sous-profils sont solidarisés par la cloison (fig7 n°16 et fig4 n°16) des caissons (fig4 n°19). Cette 30 cloison peut être éventuellement rigidifiée par des lattes légères. La présente invention est spécifique en ce que les fentes de l'aile (fig5 n°15, fig6 n°15, fig7 n°15) entre l'intrados et l'extrados servent à alimenter l'extrados avec un flux d'air (fig5 n°22, fig6 n°22, fig7 n°22) pour recoller la couche d'air sur l'extrados et 2945026 -4- ainsi atteindre des plages d'incidence plus importantes sans que l'aile ne décroche, ce qui développe une force de traction (fig2 n°9) plus importante du fait de la grande courbure du profil et permet de mieux positionner l'aile suivant la direction du bateau (fig2) pour plus d'efficacité dans la traction du bateau. REVENDICATIONS1) Dispositif, destiné à la traction de bateaux, d'aile de traction puissante à fentes et forte courbure pour vol stationnaire à grande incidence constituée de caissons (fig4 n°19) délimités par des cloisons (fig4 n°16) et suivant trois types de profil longitudinal (fig5, fig6, fig7) qui comprennent chacun un ou plusieurs sous- profils (fig5 n°20) et/ou un bec (fig5 n°21) séparés par une fente (fig4 n°15), ainsi qu'un frein de commande (fig5 n°3) et qu'un ou plusieurs jeux de brides primaires (fig5 n°7) pour caler les sous-profils sur une incidence particulière. 2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le premier type de profil (fig5) comporte, solidarisés par la cloison (fig5 n°16) des caissons (fig4 n°19), un sous-profil (fig5 n°20) et un bec (fig5 n°21) pour recoller le flux d'air (fig5 n°22) aux fortes incidences sur l'extrados du sous-profil (fig5 n°20). 3) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2 caractérisé en ce que l'ensemble aérodynamique sous-profil (fig5 n°20) et bec (fig5 n°21) est équipé d'un seul jeu de brides primaires (fig5 n°7) et d'un frein de commande (fig5 n°3). 4) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le deuxième type de profil (fig6) comporte, solidarisés par la cloison (fig6 n°16) des caissons (fig4 n°19), un sous-profil principal (fig6 n°23), un bec (fig6 n°21) pour recoller aux fortes incidences le flux d'air (fig6 n°22) sur l'extrados du sous-profil principal (fig6 n°23) et un sous-profil volet (fig6 n°24) légèrement au-dessous du sous-profil principal (fig6 n°23), calé à une dizaine de degrés d'incidence et dont l'extrados reçoit un flux d'air (fig6 n°22) dirigé par le sous-profil principal (fig6 n°23). 5) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 4 caractérisé en ce que l'ensemble aérodynamique sous-profil principal (fig6 n°23) et bec (fig6 n°21) est équipé d'un seul jeu de brides primaires (fig6 n°7) et est calé à quelques degrés d'incidence, caractérisé en ce que l'incidence de l'ensemble aérodynamique est commandée par un frein (fig6 n°3) sur le bord de fuite du sous-profil volet (fig6 n°24) dont la traction place celui-ci sur une incidence plus forte, tirant sur le bord de fuite du sous-profil principal (fig6 n°23) qui se cale à son tour sur une incidence plus forte. 6) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le troisième type de profil (fig7) comporte, solidarisés par la cloison (fig7 n°16) des caissons (fig4 -6- n°19), trois sous-profils dont un sous-profil d'attaque (fig7 n°26), un sous-profil de courbure (fig7 n°25) et un sous-profil volet (fig7 n°24) équipés chacun d'un jeu de brides primaires (fig7 n°7). 7) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 6 caractérisé en ce que le sous-profil d'attaque (fig7 n°26) est calé à une faible incidence pour obtenir une portance juste suffisante pour équilibrer le poids du système et dirige un flux d'air vers l'extrados du deuxième sous-profil (fig7 n°25) placé légèrement au-dessous ; ce dernier calé à une dizaine de degrés d'incidence, alimente l'extrados du troisième sous-profil (fig7 n°24) qui est situé légèrement en dessous du précédent, qui est calé à une vingtaine de degrés d'incidence et qui développe une résultante aérodynamique (fig3 n°9) forte et inclinée, caractérisé en ce que l'incidence de l'ensemble est commandée par un frein (fig7 n°3) sur le bord de fuite du troisième sous-profil (fig7 n°24) dont la traction place celui-ci à une incidence plus forte, tirant sur le bord de fuite du deuxième (fig7 n°25) qui se cale à son tour sur une incidence plus forte ainsi que le premier (fig7 n°26), caractérisé en ce que l'incidence du sous-profil d'attaque peut être diminuée en agissant sur la longueur de ses deux brides primaires (fig7 n°7).