EP1434712A1 - Structure d'aile pour cerf-volant - Google Patents

Structure d'aile pour cerf-volant

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EP1434712A1
EP1434712A1 EP02800649A EP02800649A EP1434712A1 EP 1434712 A1 EP1434712 A1 EP 1434712A1 EP 02800649 A EP02800649 A EP 02800649A EP 02800649 A EP02800649 A EP 02800649A EP 1434712 A1 EP1434712 A1 EP 1434712A1
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EP
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wing
structure according
wing structure
leading edge
trailing edge
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Withdrawn
Application number
EP02800649A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Louis Marc Parnotte
Marielle Lachaize
Frédéric LE GOFF
Thierry Pebayle
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Individual
Original Assignee
Individual
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Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C31/00—Aircraft intended to be sustained without power plant; Powered hang-glider-type aircraft; Microlight-type aircraft
    • B64C31/028—Hang-glider-type aircraft; Microlight-type aircraft
    • B64C31/036—Hang-glider-type aircraft; Microlight-type aircraft having parachute-type wing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C31/00—Aircraft intended to be sustained without power plant; Powered hang-glider-type aircraft; Microlight-type aircraft
    • B64C31/06—Kites
    • B64C2031/065—Kites of inflatable wing type

Definitions

  • the present invention relates to kites and, more particularly, a wing structure intended to tow a mobile machine using the wind.
  • the wing structure consists of a plurality of transverse parallel inflatable boxes respectively without and with a stiffening arch.
  • the wing has an inflatable frame coated with a skin and has the shape of a spherical spindle, the leading edge and the trailing edge both affecting the well-known form in aeronautics of a crescent whose respective ends meet.
  • a control line is attached to each end of the wing, which makes it difficult to control the wing, especially in direction.
  • the wing of a type similar to that of document EP-A-0 202 271, is controlled using two control lines fixed substantially to the ends of the wing to facilitate control.
  • the invention is situated in this context and relates to an improved wing structure compared to that described in the aforementioned documents.
  • the wing structure has a leading edge substantially affecting the shape of a semicircle of a first diameter determined at rest in a first plane and a trailing edge, the structure comprising an armature provided to stiffen the wing comprising a leading portion in the form of at least one flange constituting the leading edge, and a plurality of transverse stiffeners.
  • the frame is covered with an upper skin and a lower skin joining at the rear to form the trailing edge.
  • the width of the upper and lower skins decreases continuously from the central part of the leading edge substantially to the respective ends thereof, so that the trailing edge substantially affects the partial shape d '' an ellipse whose length of the focal axis is smaller than the said first diameter, the line of intersection of the foreground and the general plane of the edge trailing point well below the base diameter of the leading edge.
  • the frame is either inflatable, or made with polyethylene foam or equivalent foam.
  • air inlets are provided between the lower and upper skins, so as to stretch them in flight regardless of the pressures exerted by the air on the lower and upper surfaces of the wing.
  • the two skins may include perforated transverse ribs, that is to say non-watertight, between the transverse stiffeners.
  • Figure 1 shows schematically in perspective a wing structure according to the invention
  • Figure 2 illustrates the semicircle shape of the leading edge of the wing
  • Figure 3 shows schematically in perspective the wing in flight with its control lines
  • Figure 6 schematically illustrates the intersection of the planes of the leading edge and the trailing edge of the wing according to the invention.
  • These ribs are preferably each materialized by a piece of fabric cut so that the skins conform to the general shape of the wing and maintain it, while not preventing the air flow circulating in overpressure in the alveoli.
  • the space provided between the two skins can be made waterproof and inflatable with pressurized air, for example independently of the stiffeners and the flange (s) of the leading edge.
  • the leading edge 4 takes the form of a semicircle of a determined diameter on an axis 14, while the trailing edge 12 substantially affects the partial shape of an ellipse.
  • the length of the focal axis 16 of this ellipse is smaller than the diameter of the semicircle of the leading edge.
  • Figure 5 shows the wing 2 seen from above in flight to highlight the fact that the leading and trailing edges are in no case parallel, and that the wing does not affect the shape d at all. 'a spherical spindle as in the known prior art.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Wind Motors (AREA)

Abstract

L'invention concerne une structure d'aile (2) destinée à tracter un engin mobile à l'aide du vent, présentant un bord d'attaque affectant sensiblement la forme d'un demi-cercle d'un premier diamètre déterminé au repos dans un premier plan (Pa) et un bord de fuite (12). La structure comporte une armature prévue pour rigidifier l'aile comprenant une partie d'attaque (4) en forme d'au moins un boudin, et une pluralité de raidisseurs transversaux (6, 6', 6"), l'armature étant recouverte d'une peau supérieure (8) et d'une peau inférieure (10) se rejoignant pour former le bord de fuite (12). La laize des peaux supérieure (8) et inférieure (10) diminue de façon continue depuis la partie centrale du bord d'attaque sensiblement jusqu'aux extrémités respectives de celui-ci, de telle manière que le bord de fuite (12) affecte sensiblement la forme partielle d'une ellipse dont la longeur de l'axe focal (16) est plus petite que le premier diamètre, la droite d'intersection (18) du premier plan (Pa) et du plan général du bord de fuite (Pf) se situant nettement au dessous du diamètre de base (14) du bord d'attaque.

Description

Structure d'aile pour cerf-volant
La présente invention concerne les cerfs-volants et, plus particulièrement, une structure d'aile destinée à tracter un engin mobile à 1 ' aide du vent .
On connait les cerfs-volants destinés à tracter, notamment, une embarcation sur un plan d'eau. Les documents US-A-4 892 272 et US-A-5 120 006 en décrivent quelques exemples avec ou non des structures rigidifiantes et une pluralité de lignes de contrôle.
Dans les documents FR-A-2 639 247 et EP-7A-0 023 137, la structure d'aile est constituée par une pluralité de caissons gonflables parallèles transversaux respectivement sans et avec un arceau rigidifiant.
Selon l'enseignement du document EP-A-0 202 271, l'aile comporte une armature gonflable revêtue d'une peau et affecte la forme d'un fuseau sphérique, le bord d'attaque et le bord de fuite affectant tous les deux la forme bien connue en aéronautique d'un croissant dont les extrémités respectives se rejoignent. Une ligne de contrôle est fixée à chacune des extrémités de l'aile, ce qui rend mal aisé le contrôle de l'aile, notamment en direction.
Dans les documents FR-A-2 762 583 et FR-A-2 698
847, l'aile, d'un type similaire à celle du document EP-A- 0 202 271, est commandée à l'aide de deux lignes de contrôle fixées sensiblement aux extrémités de l'aile pour en faciliter le contrôle.
L'invention se situe dans ce contexte et concerne une structure d'aile améliorée par rapport celle décrite dans les documents précités.
De façon générale, la structure d'aile selon l'invention présente un bord d'attaque affectant sensiblement la forme d'un demi-cercle d'un premier diamètre déterminé au repos dans un premier plan et un bord de fuite, la structure comportant une armature prévue pour rigidifier l'aile comprenant une partie d'attaque en forme d'au moins un boudin constituant le bord d'attaque, et une pluralité de raidisseurs transversaux. L'armature est recouverte d'une peau supérieure et d'une peau inférieure se rejoignant à l'arrière pour former le bord de fuite.
Selon l'invention, la laize des peaux supérieure et inférieure diminue de façon continue depuis la partie centrale du bord d'attaque sensiblement jusqu'aux extrémités respectives de celui-ci, de telle manière que le bord de fuite affecte sensiblement la forme partielle d'une ellipse dont la longueur de l'axe focal est plus petite que le dit premier diamètre, la droite d'intersection du premier plan et du plan général du bord de fuite se situant nettement au-dessous du diamètre de base du bord d'attaque.
L'armature est soit gonflable, soit réalisée avec une mousse de polyéthylène ou une mousse équivalente.
De façon avantageuse, lorsque l'armature est gonflable, la partie d'attaque en forme d'au moins un boudin et constituant le bord d'attaque, et la pluralité de raidisseurs transversaux sont gonflables séparément.
De préférence, des entrées d'air sont ménagées entre les peaux inférieure et supérieure, de manière à les tendre en vol indépendamment des pressions exercées par l'air sur les parties intrados et extrados de l'aile. Les deux peaux pourront comporter des nervures transversales ajourées, c'est à dire non-étanches, entre les raidisseurs transversaux .
La structure d'aile selon l'invention pourra avantageusement comporter une pluralité de lattes rigides transversales, notamment disposées dans les extrémités respectives ou oreilles de 1 ' aile . Une ligne de contrôle est alors fixée à chacune des extrémités de chacune des lattes d'extrémité de l'aile, de manière à assurer une commande complète de 1 ' aile au moyen de au moins quatre lignes de contrôle.
L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, avantages et caractéristiques de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit de modes préférés de réalisation donnés à titre non limitatif et à laquelle trois planches de dessins sont annexées sur lesquelles :
La Figure 1 représente schématiquement en perspective une structure d'aile conforme à l'invention ; La Figure 2 illustre la forme en demi-cercle du bord d'attaque de l'aile ;
La Figure 3 représente schématiquement en perspective l'aile en vol avec ses lignes de contrôle ;
La Figure 4 illustre schématiquement la moitié d'une aile mise à plat ;
La Figure 5 représente schématiquement 1 ' aile vue de dessus ; et
La Figure 6 illustre schématiquement l'intersection des plans du bord d'attaque et du bord de fuite de l'aile conforme à l'invention.
En référence maintenant aux Figures qui viennent d'être succinctement décrites, la structure d'aile 2 comporte une armature prévue pour rigidifier 1 ' aile comprenant une partie d'attaque 4 en forme d'au moins un boudin et constituant le bord d'attaque, et une pluralité de raidisseurs transversaux 6, 6', 6". L'armature est recouverte d'une peau supérieure 8 et d'une peau inférieure 10 se rejoignant sensiblement pour former le bord de fuite 12.
Cette armature est, dans l'exemple représenté, gonflable, par exemple, avec de l'air sous pression de façon à rigidifier l'aile indépendamment de la pression exercée sur la partie intrados lorsque l'aile est en vol. Il est préférable, notamment pour des raisons de sécurité, que le boudin du bord d'attaque 4 soit gonflable séparément des raidisseurs transversaux 6, 6', 6".
On peut éventuellement doubler le boudin d'attaque pour des raisons de sécurité et/ou techniques.
Toutefois, une telle armature peut également être réalisée en mousse de polyéthylène ou équivalent.
Des entrées d'air (non représentées sur les Figures) sont ménagées entre les deux peaux de manière à ce que ces peaux soient bien tendues lorsque l'aile est en vol. Toutefois, les deux peaux sont reliées entre elles par des nervures transversales ajourées déterminant ainsi des alvéoles non étanches entre eux, formant ainsi un simple caissonnage.
Ces nervures sont, de préférence, chacune matérialisée par un morceau de tissus découpé de façon à ce que les peaux épousent la forme générale de 1 ' aile et maintiennent celle-ci, tout en n'interdisant pas le flux d'air circulant en surpression dans les alvéoles.
De préférence, le bord de fuite comporte des sorties d'eau (non représentées sur les Figures) ne laissant échapper qu'un minimum d'air.
De façon alternative, l'espace ménagé entre les deux peaux peut être rendu étanche et gonflable avec de l'air sous pression, par exemple de façon indépendante des raidisseurs et du ou des boudin (s) du bord d'attaque.
Comme on le voit mieux sur les Figures 2 et 6, le bord d'attaque 4 affecte la forme d'un demi-cercle d'un diamètre déterminé sur un axe 14, tandis que le bord de fuite 12 affecte sensiblement la forme partielle d'une ellipse. La longueur de l'axe focal 16 de cette ellipse est plus petite que le diamètre du demi-cercle du bord d' attaque.
De ce fait, en référence à la Figure 6, la droite d'intersection 18 des plans Pa et Pf respectivement du bord d'attaque et du bord de fuite, se situe nettement au-dessous du diamètre de base correspondant à l'axe 14 du bord d'attaque.
Une pluralité de lattes rigides transversales est disposée notamment dans les extrémités respectives de l'aile. Plus particulièrement, on prévoit une telle latte
20, 20' (Figure 3) aux extrémités respectives ou oreilles de l'aile.
Pour commander l'aile en direction et en hauteur, on dispose de quatre lignes de contrôle 22, 24, 22', 24' respectivement fixées à chacune des extrémités de chacune des lattes d'extrémité 20, 20'.
Pour clarifier l'invention, on a représenté sur la Figure 4 une moitié de l'aile selon l'invention mise à plat. On constate ainsi que, si le bord d'attaque 4 est sensiblement rectiligne, le bord de fuite 12 est au contraire courbe, la laize des peaux diminuant de façon continue de la partie centrale (à gauche sur la Figure) jusqu'à l'extrémité de l'aile illustrée par la latte 20- Cette diminution est elliptique et, de façon avantageuse, les points de traction des nervures sont sensiblement alignés .
La Figure 5 montre l'aile 2 vue de dessus en vol pour bien mettre en relief le fait que les bords d'attaque et de fuite ne sont en aucun cas parallèles, et que l'aile n'affecte pas du tout la forme d'un fuseau spherique comme dans l'art antérieur connu.
On a donc bien déterminé ainsi une aile d'un type nouveau, économique à fabriquer et facile à utiliser. En effet, l'aile ne nécessite aucune charpente spécifique, se manoeuvre au moyen de au moins quatre lignes comme un cerf-volant classique. La forme choisie permet, en outre, une meilleure' stabilité de l'aile et une excellente remontée au vent. L'absence de charpente métallique rend plus aisé le redécollage, notamment dans l'eau.
Bien que 1 ' on ait représenté et décrit ce que l'on considère actuellement être le mode de réalisation préféré de la présente invention, il est évident que l'Homme de l'Art pourra y apporter différents changements et modifications sans sortir du cadre de la présente invention tel que défini dans les revendications ci-après .
Notamment, les raidisseurs transversaux 6, 6', 6" peuvent ne pas rejoindre le bord de fuite 12, Dans ce cas, l'une des deux peaux, par exemple la peau inférieure 10, peut être plus courte que l'autre. De même, la partie centrale ou porteuse de l'aile peut être seule caissonnée avec les deux peaux 10, 12, les oreilles directrices pouvant alors ne comporter qu'une seule peau.

Claims

5 -sr: τ-i -r #"s τι ni "*• O N
1 - Structure d'aile (2) destinée à tracter un engin mobile à l'aide du vent, présentant un bord d'attaque affectant sensiblement la forme d'un demi-cercle d'un premier diamètre déterminé au repos dans un premier plan (Pa) et un bord de fuite (12) , la dite structure comportant une armature prévue pour rigidifier 1 ' aile comprenant une partie d'attaque (4) en forme d'au moins un boudin et constituant le dit bord d'attaque, et une pluralité de raidisseurs transversaux (6, 6', 6"), la dite armature étant recouverte d'une peau supérieure (8) et d'une peau inférieure (10) se rejoignant pour former le dit bord de fuite (12) , cs.îTS.c'ts -.sss en ce cf la laize des dites peaux supérieure (8) et inférieure (10) diminue de façon continue depuis la partie centrale du dit bord d'attaque sensiblement jusqu'aux extrémités respectives de celui-ci, de telle manière que le bord de fuite (12) affecte sensiblement la forme partielle d'une ellipse dont la longueur de l'axe focal (16) est plus petite que le dit premier diamètre, la droite d'intersection (18) du dit premier plan (Pa) et du plan général du bord de fuite (Pf) se situant nettement au- dessous du diamètre de base (14) du dit bord d'attaque.
2 - Structure d'aile selon la revendication 1, caractérisé en ce que la dite armature est soit une armature gonflable, soit une armature en mousse de polyéthylène ou équivalent.
3 - Structure d'aile selon la revendication 2, caractérisé en ce que la dite partie d'attaque (4) en forme d'au moins un boudin et constituant le dit bord d'attaque, et la dite pluralité de raidisseurs transversaux (6, 6', 6") sont gonflables séparément.
4 - Structure d'aile selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que des entrées d'air sont ménagées entre les dites deux peaux (8, 10) , de manière à tendre les dites deux peaux en vol indépendamment des pressions exercées par l'air sur les parties intrados et extrados de la dite aile.
5 - Structure d'aile selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'espace ménagé entre les dites . deux peaux (8, 10) est rendu étanche et gonflable avec de l'air sous pression.
6 - Structure d'aile selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que les dites peaux inférieure (8) et supérieure (10) comportent des nervures transversales ajourées entre les dits raidisseurs transversaux (6, 6', 6") .
7 - Structure d'aile selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'elle comporte, en outre, une pluralité de lattes rigides transversales (20, 20') disposées dans les extrémités respectives de l'aile. 8 - Structure d'aile selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'une ligne de contrôle (22, 24 ; 22', 24 ' ) est fixée à chacune des extrémités de chacune des lattes (20, 20') d'extrémité de l'aile.
9 - Structure d'aile selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que seule la partie centrale porteuse comporte les dits raidisseurs transversaux (6, 6').
EP02800649A 2001-10-11 2002-10-11 Structure d'aile pour cerf-volant Withdrawn EP1434712A1 (fr)

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