FR2639605A1 - Flexible flying wing provided with towing cables intended in particular for towing a boat - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention est relative à une aile volante destinée à assure la traction et la propulsion d'un mobile tel que notamment un bateau. Elle se propose de réaliser une aile volante souple munie de cables de traction reliez au mobile à propulser tel qu'un bateau. The present invention relates to a flying wing intended to provide traction and propulsion of a mobile such as in particular a boat. It proposes to produce a flexible flying wing provided with traction cables connect to the mobile to be propelled such as a boat.
On connaît déjà des systèmes de traction de charges dans les airs notamment d'etres humains utilises à des fins sportives et qui sont constitués généralement par une aile comportant des nervures en toile ou en tout autre matériau utilisé en particulier pour la fabrication des voiles de bateau. ces nervures étant recouvertes d'une enveloppe en toile, cousue ou collée sur lesdites nervures, et déterminant le profil de l'aile. Cette enveloppe est gonflee par le vent relatif et on prévoit une pluralité de faisceaux de cibles partant chacun d'une nervure de l'aile et convergeant vers un système support constitué par exemple par un harnais portant un pilote ou vers un système de cibles tracteurs relié au mobile. Load traction systems are already known in the air, in particular for humans used for sporting purposes and which generally consist of a wing comprising ribs made of canvas or any other material used in particular for the manufacture of boat sails. . these ribs being covered with a canvas envelope, sewn or glued to said ribs, and determining the profile of the wing. This envelope is inflated by the relative wind and a plurality of target beams is provided, each starting from a rib of the wing and converging towards a support system constituted for example by a harness carrying a pilot or towards a system of target towed tractors. to mobile.
Lorsqu'un tel système est utilisé pour la traction d'un etre humain ou pilote dans les airs, on dit qu'il évolue å trois dimensions alors que lorsqu'il est utilise pour assurer la traction et le déplacement d'un mobile tel qu'une charge, un charriot, un traîneau ou un bateau, il évolue à deux dimensions. When such a system is used for the traction of a human being or pilot in the air, it is said to evolve in three dimensions whereas when it is used to ensure the traction and the displacement of a mobile such as 'a load, a cart, a sled or a boat, it evolves in two dimensions.
Dans les dispositifs du type mentionne ci-dessus mettant en oeuvre une aile destinée à assurer le déplacement d'un mobile constitué par un etre hunain, il est nécessaire que celui-ci puisse exercer une traction sur certains des faisceaux de cibles de liaison de l'aile, afin de provoquer une modification d'incidence d'une partie de cette aile souple, par exemple lorsqu'il convient d'amorcer un virage. I1 est également possible d'exercer une traction sur certains cibles homologues des faisceaux, fixés par exemple å proximite du bord d'attaque de l'aile, de façon à diminuer l'incidence de toute l'aile afin de provoquer une descente plus rapide de cette dernière.Dans une variante d'un tel dispositif selon la technique antérieure, les modifications des efforts de traction exercés sur les cibles sont parfois réalisés à l'aide d'un système à barrettes articulées. In the devices of the type mentioned above implementing a wing intended to ensure the displacement of a mobile constituted by a human being, it is necessary that this one can exert a traction on some of the beams of binding target of the 'wing, to cause a change in incidence of a portion of this flexible wing, for example when it is appropriate to initiate a turn. It is also possible to exert traction on certain homologous targets of the beams, fixed for example near the leading edge of the wing, so as to reduce the incidence of the whole wing in order to cause a faster descent In a variant of such a device according to the prior art, modifications of the tensile forces exerted on the targets are sometimes carried out using a system of articulated bars.
Les dispositifs d'ailes souples nunies de cibles tracteurs selon 18 technique anterieure précisée ci-dessus, presentent un certain nombre de défauts et inconvénients qui affectent la sécurité en vol. L'incidence de l'aile par rapport au vent relatif est définie par la direction de la portance et la position du pilote par rapport au droit du profil sur l'ensemble de l'envergure. The flexible wing devices provided with target tractors according to the prior technique specified above have a certain number of defects and drawbacks which affect flight safety. The incidence of the wing relative to the relative wind is defined by the direction of the lift and the position of the pilot relative to the right of the profile over the entire span.
I1 peut ainsi arriver que différentes parties de l'aile soient soumises à des vents relatifs différents, par exemple lors de l'exécution d'un virage ou à l'occasion de vols dans des conditions de turbulences et alors, une partie de l'aile est soumise à un vent relatif arrivant sur son extrados, ce qui entraine un retournement d'une partie de cette aile vers le pilote. It can thus happen that different parts of the wing are subjected to different relative winds, for example during the execution of a turn or during flights in turbulent conditions and then, part of the wing is subjected to a relative wind arriving on its upper surface, which causes a reversal of part of this wing towards the pilot.
Sur certains iodes d'asseMblage des suspentes d'ailes souples selon la technique antérieure décrite ci-dessus, chaque demi-aile est associée å une barrette articulée permettant son contrôle et son pivotement en incidence. On certain iodine assembling lines for flexible wing lines according to the prior art described above, each half-wing is associated with an articulated bar allowing it to be controlled and pivoted in incidence.
Lorsque le profil de l'aile est stable, l'aile s'auto-oriente en fonction de la position de la charge par rapport à la barrette articulée et de la vitesse du vent relatif. La demi-aile raidie par une telle barrette présente l'inconvénient de ne pas s'adapter en incidence à un vrillage du vent relatif entre le centre de l'aile et son saumon.When the profile of the wing is stable, the wing is self-oriented according to the position of the load relative to the articulated bar and the speed of the relative wind. The half-wing stiffened by such a bar has the drawback of not adapting in incidence to a twist of the relative wind between the center of the wing and its salmon.
Par ailleurs, il existe un autre inconvénient inhérent à ce type d'aile souple en ce sens que l'ensemble des nervures sustenté, associé à une meme barrette, sont solidaires les unes des autres, ce qui ne permet pas aux nervures associées à une meme barrette de trouver leur incidence optimale par rapport au vent relatif (vrillage du vent relatif dû au virage de i'aile ou aux turbulene. Furthermore, there is another drawback inherent in this type of flexible wing in the sense that all of the supported ribs, associated with the same bar, are integral with each other, which does not allow the ribs associated with a same bar to find their optimal incidence with respect to the relative wind (twisting of the relative wind due to the turn of the wing or the turbulins.
Enfin, il convient de signaler qu'un tel système de barrette, lorsqu'il est réalisé de tanière rigide, est d'utilisation peu pratique car il risque d'entraîner un emmêlement des suspentes et qu'en outre son stockage est difficile. Finally, it should be noted that such a bar system, when made of a rigid den, is impractical to use because it risks entangling the lines and, moreover, its storage is difficult.
Par ailleurs, dans les ailes souples selon la technique antérieure, la ligne de pivotement de l'aile permettant les variations d'incidence de cette dernière, n'est pas définie avec précision étant donné que pour conserver la triangulation du profil, l'axe de pivotement en incidence de l'aile est très éloigné de cette dernière, corme on le verra ci-après. Enfin, une telle aile doit comporter un nombre important de faisceaux de cibles de suspente, ce qui augmente la traînée diminuant ainsi la qualité de vol du profil d'aile. Furthermore, in the flexible wings according to the prior art, the pivot line of the wing allowing the variations in incidence of the latter, is not precisely defined since, to preserve the triangulation of the profile, the axis pivoting in incidence of the wing is very far from the latter, corme will be seen below. Finally, such a wing must include a large number of suspension target beams, which increases the drag, thereby reducing the flight quality of the wing profile.
On a envisagé d'utiliser des ailes souples du type décrit ci-dessus pour assurer la traction d'un voilier, l'aile étant alors mise en oeuvre de la meme manière qu'un cerf volant. L'avantage apporté par une telle aile par rapport & une voile classique est de permettre de ramener le centre de portance de la voilure à une hauteur plus faible au niveau de l'eau, en attachant les cibles de suspente au niveau du pont du bateau, ce qui permet de réduire le couple de chavirage crée entre le centre de voilure et le centre de dérive du bateau
Cependant, dans une telle application, lorsque l'on désire diriger l'aile par vrillage pour en modifier l'orientation et le profil en vue d'obtenir une modification du cap du bateau ou pour régler sa hauteur au-dessus du niveau a l'eau, la modification d'incidence d'une partie de l'aile nécessaire au declenchement d'un virage entraîne très rapidement une modification d'orientation de l'aile engendrant ainsi une glissade latérale et un retournement vers le bateau de l'aile exterieure au virage. Le meme défaut apparaît lorsqu'une telle aile ainsi suspentée est utilisée en tant que cerf volant de figures ou pour tracter un mobile tel qu'un charriot ou un traineau. It has been envisaged to use flexible wings of the type described above to ensure the traction of a sailboat, the wing then being implemented in the same manner as a kite. The advantage provided by such a wing compared to a conventional sail is to allow the center of lift of the wing to be brought to a lower height at water level, by attaching the suspension targets at the level of the deck of the boat. , which reduces the capsizing torque created between the sail center and the center of the centreboard
However, in such an application, when it is desired to steer the wing by twisting to modify the orientation and the profile in order to obtain a modification of the heading of the boat or to adjust its height above the level at l 'water, the change in incidence of part of the wing necessary to initiate a turn very quickly causes a change in orientation of the wing thus causing a lateral slip and a reversal towards the boat of the wing outside the bend. The same defect appears when such a wing thus suspended is used as a kite of figures or to tow a mobile such as a cart or a sled.
La présente invention se propose d'apporter des perfectionnements à une aile volante souple telle que définie ci-dessus, c'est à dire comportant des nervures recouvertes d'une enveloppe cousue ou collée sur les nervures, cette enveloppe étant gonflée par le vent relatif, et l'aile étant reliée à un mobile, notamment å un bateau par 1' intermédiaire d'un faisceau de câbles, ces perfectionnements permettant d'obtenir les effets techniques ci-après
a) basculement en roulis de l'aile pour assurer le contrôle de la position de ladite aile
b) auto-régulation de l'incidence de l'aile grâce à un choix approprie d'un profil stable associé à une position bien déterminée de l'axe de pivotement
c) combinaison des réglages en roulis et en incidence et
d) réalisation d'un positionnement automatique de l'aile dans le ciel, en plaçant cette dernière & faible distance du bateau et en écartant-comme on le verra ci-après les ancrages des cibles de basculement.The present invention proposes to provide improvements to a flexible flying wing as defined above, that is to say comprising ribs covered with an envelope sewn or glued to the ribs, this envelope being inflated by the relative wind. , and the wing being connected to a mobile, in particular to a boat by means of a bundle of cables, these improvements making it possible to obtain the following technical effects
a) tilting of the wing in roll to ensure the control of the position of said wing
b) self-regulation of the wing incidence thanks to an appropriate choice of a stable profile associated with a well-defined position of the pivot axis
c) combination of roll and incidence settings and
d) realization of an automatic positioning of the wing in the sky, by placing this last & short distance from the boat and by-as we will see below the anchors of the tilt targets.
Comme on le comprend, le but de l'invention est de remédier aux défauts de comportement en vol des ailes volantes souples reliées par des faisceaux de câbles à un nobile, notamment a un bateau, en modifiant la disposition des câbles tracteurs permettant ainsi de réaliser de façon optimale les réglages d'incidence et un positionnement latéral de l'aile. As can be understood, the object of the invention is to remedy the defects in flight behavior of the flexible flying wings connected by bundles of cables to a mobile, in particular to a boat, by modifying the arrangement of the towing cables thus making it possible to produce optimally the incidence settings and lateral positioning of the wing.
Dans le cas d'une application à la traction d'un bateau, l'aile volante souple selon l'invention peut alors bénéficier d'un vent supérieur en altitude. In the case of an application to the traction of a boat, the flexible flying wing according to the invention can then benefit from a higher wind at altitude.
Dans le cas d'une utilisation à la traction d'un bateau aux allures du près, il est plus interessant de rapprocher l'aile du bateau pour eviter un battement de vitesses entre la vitesse du bateau. et celle de l'aile ; en outre, en maintenant la position de l'aile proche du bateau, à une distance d'en'irnr. In the case of a traction use of a boat with close gaits, it is more interesting to bring the wing closer to the boat to avoid a speed beat between the speed of the boat. and that of the wing; moreover, by keeping the position of the wing close to the boat, at a distance of approx.
deux fois l'envergure de l'aile, la direction de cette dernière et sa position dans l'air sont suffisamment liées pour n'être considérées que comme une seule et unique variable, ce qui est favorable à un pilotage automatique du bateau.twice the size of the wing, the direction of the latter and its position in the air are sufficiently linked to be considered as a single variable, which is favorable for automatic piloting of the boat.
Bien entendu, l'application de l'aile volante souple selon l'invention a la traction d'un bateau ne constitue qu'un exemple, cette aile pouvant etre utilisée pour le déplacement d'autres mobiles tels que notaient charriots, traîneaux, etc... ou pour la réalisation de cerf volants de figures, ces diverses applications étant données simplement à titre indicatif et non limitatif. Of course, the application of the flexible flying wing according to the invention to the traction of a boat is only one example, this wing can be used for the movement of other mobiles as noted by carts, sleds, etc. ... or for the realization of kites of figures, these various applications being given simply as an indication and not limiting.
En conséquence, la présente invention a pour objet une aile volante du type à profil stable et constitution souple, constituée d'une pluralite de nervures recouvertes d'une enveloppe de toile cousue ou collée sur lesdites nervures, dont la portance est transmise au mobile a déplacer tel que notasoent un bateau å l'aide de câbles disposés en plusieurs faisceaux, caractérisée en ce que l'on prévoit
- une première série de faisceaux de câbles fixés chacun à une nervure de l'aile, cette première série de faisceaux de câbles étant contenue dans un volume délimité par le bord d'attaque de l'aile souple, par le bord de fuite de ladite aile et par une troisième ligne qui constitue l'axe de pivotement en incidence de l'aile, cet axe étant situe sous l'intrados de l'aile a une distance de la corde de l'aile qui est inférieure & deux fois, de préférence une fois la longueur de corde du profil,
- des noyens permettant de régler la position relative des câbles faisant partie de ce premier faisceau de manière å commander à distance et d'avant en arrière la position dudit axe de pivotement par rapport au droit du profil de l'aile, l'incidence de cette dernière se réglant dynaniquement en fonction de cette consigne et
- une seconde serie de faisceaux de cibles et de poulies, disposés dans une zone située entre ledit axe de pivotement en incidence de l'aile et les câbles de coPIPande de cette aile, afin d'assurer le pivotement dudit axe de pivotement en incidence, autour d'un axe de rotation appelé axe de rotation latéral, parallèle à la ligne de vol de l'aile, de maniera à créer une portance latérale qui assure en premier lieu le déplacement latéral de l'aile et qui permet en deuxième lieu d'anorcer un virage.Consequently, the subject of the present invention is a flying wing of the type with a stable profile and flexible constitution, consisting of a plurality of ribs covered with a fabric envelope sewn or glued to said ribs, the lift of which is transmitted to the mobile a move as a boat, using cables arranged in several bundles, characterized in that
- A first series of cable bundles each attached to a rib of the wing, this first series of cable bundles being contained in a volume delimited by the leading edge of the flexible wing, by the trailing edge of said wing and by a third line which constitutes the pivot axis in incidence of the wing, this axis being located under the lower surface of the wing at a distance from the chord of the wing which is less than twice, preferably once the rope length of the profile,
- cores making it possible to adjust the relative position of the cables forming part of this first bundle so as to control remotely and from front to back the position of said pivot axis relative to the right of the profile of the wing, the incidence of the latter being adjusted dynamically according to this instruction and
a second series of beams of targets and pulleys, arranged in an area situated between said pivot axis in incidence of the wing and the control cables of this wing, in order to ensure the pivoting of said pivot axis in incidence, around an axis of rotation called the lateral axis of rotation, parallel to the flight line of the wing, so as to create a lateral lift which firstly ensures the lateral displacement of the wing and which secondly allows 'initiate a turn.
Selon une caractéristique de cette invention, l'aile à profil stable et à constitution souple est conçue de façon à permettre une modification d'incidence de ces differentes parties et elle comporte une pluralité de faisceaux de câbles partant chacun d'au moins une section droite du profil, lesdits câbles étant agences de manière que tous les câbles d'un même faisceau convergent en un poix. According to a characteristic of this invention, the wing with stable profile and flexible constitution is designed so as to allow a modification of incidence of these different parts and it comprises a plurality of cable bundles each starting from at least one cross section. of the profile, said cables being arranged so that all the cables of the same bundle converge in a pitch.
de jonction d'où part au moins un câble de sustentation, les points de jonctior. junction from where at least one lift cable leaves, the junction points.
des différents faisceaux étant situés à une distance de l'aile qui est inférieure à une fois et demi la longueur de corde du profil afin que chaque portion de l'aile souple soutenue par un faisceau puisse s'orienter par rapport à son vent apparent, dans une position stable qui est définie d'une part par les longueurs des différents cables du faisceau correspondant et d'autre part par le coéfficient de stabilité du profil.different beams being located at a distance from the wing which is less than 1.5 times the length of the profile chord so that each portion of the flexible wing supported by a beam can be oriented relative to its apparent wind, in a stable position which is defined on the one hand by the lengths of the different cables of the corresponding bundle and on the other hand by the profile stability coefficient.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description faite ci-après en référence aux dessins annexes qui en illustrent divers exemples de réalisation dépourvus de tout caractère limitatif. Sur les dessins
La figure 1 représente de façon schématique en une vue en coupe transversale, une aile classique du type selon l'état antérieur de la technique mentionne ci-dessus
La figure 2 est une vue en perspective permettant de comprendre les perfectionnements apportés par l'invention aux ailes volantes å profil souple selon la technique antérieure
La figure 3 est une vue schématique d'une aile volante selon la pressente invention, permettant d'en expliquer les caractéristiques essentielles
La figure 4 est une vue similaire à la figure 1, représentant une nervure selon l'invention avec ses câbles de sustentation
La figure 5 est une vue similaire à la figure 4, comportant des moyens de commande de la position avant-arrière de l'axe de pivotement en incidence
Les figures 6A å 6D illustrent des exemples de réalisation des moyens prévus par l'invention pour régler la position relative des câbles de commande
La figure 7 est une vue schématique en perspective d'une aile selon la présente invention comportant une partie centrale pourvue d'un système de contrôle de la position avant-arrière de la ligne de pivotement en incidence
La figure 8 est une vue schématique de face représentant une aile souple selon la présente invention, comportant des moyens permettant un basculement droite-gauche de ladite aile
La figure 9 est une vue similaire à la figure 8, représentant un autre mode de réalisation des moyens prévus sur cette figure 8
La figure 10 est également une vue schématique de face représentant une aile souple selon la présente invention comportant en outre des moyens permettant de faire basculer les saumons d'extrémité du profil de ladite aile
La figure il illustre de façon schématique un détail de la figure 10
Les figures 12 à 15. représentent de façon schématique l'application de l'aile volante objet de la présente invention, å la propulsion d'un bateau et
La figure 16 est une vue schematique en perspective illustrant un détail de construction d'une aile selon la présente invention.Other characteristics and advantages of the present invention will emerge from the description given below with reference to the accompanying drawings which illustrate various embodiments thereof which are in no way limiting in nature. On the drawings
Figure 1 shows schematically in a cross-sectional view, a conventional wing of the type according to the prior art mentioned above
Figure 2 is a perspective view for understanding the improvements made by the invention to the flying wings å flexible profile according to the prior art
Figure 3 is a schematic view of a flying wing according to the present invention, to explain the essential characteristics
Figure 4 is a view similar to Figure 1, showing a rib according to the invention with its lifting cables
Figure 5 is a view similar to Figure 4, comprising means for controlling the front-rear position of the pivot axis in incidence
FIGS. 6A to 6D illustrate exemplary embodiments of the means provided by the invention for adjusting the relative position of the control cables
Figure 7 is a schematic perspective view of a wing according to the present invention comprising a central part provided with a system for controlling the front-rear position of the pivot line in incidence
Figure 8 is a schematic front view showing a flexible wing according to the present invention, comprising means allowing a right-left tilting of said wing
Figure 9 is a view similar to Figure 8, showing another embodiment of the means provided in this figure 8
Figure 10 is also a schematic front view showing a flexible wing according to the present invention further comprising means for tilting the end salmon of the profile of said wing
The figure il schematically illustrates a detail of figure 10
Figures 12 to 15. show schematically the application of the flying wing object of the present invention, to the propulsion of a boat and
Figure 16 is a schematic perspective view illustrating a construction detail of a wing according to the present invention.
On se réfère tout d'abord à la figure 1 qui représente le profil d'une aile souple selon l'état antérieur de la technique. Ainsi qu'on l'a précisé dans la description qu précède, cette aile souple est essentiellement constituée d'une pluralité de nervures en toile ou autre matériau utilisé pour la fabrication des voiles de bateau, l'ensemble de l'ossature constitué par les nervures étant recouvert d'une enveloppe de toile ou d'un Matériau similaire qui est cousue ou collée sur lesdites nervures, cette enveloppe étant gonflée par le vent relatif. We first refer to Figure 1 which shows the profile of a flexible wing according to the prior art. As has been specified in the description above, this flexible wing is essentially made up of a plurality of ribs made of canvas or other material used for the manufacture of boat sails, the whole of the framework constituted by the ribs being covered with an envelope of canvas or a similar material which is sewn or glued on said ribs, this envelope being inflated by the relative wind.
CoMme on le voit sur la figure 10, une pluralité de faisceaux de câbles tels que 12a, 12b, 12c, partent chacun d'une nervure de l'aile telle que 10 pour converger vers la charge soit directement, soit par l'intermédiaire d'un cable tracteur (non représenté sur le dessin). Pour les raisons mentionnees ci-dessus, c'est ce type d'aile volante que l'invention se propose de perfectionner.As seen in Figure 10, a plurality of bundles of cables such as 12a, 12b, 12c, each leave from a rib of the wing such as 10 to converge towards the load either directly or via 'a towing cable (not shown in the drawing). For the reasons mentioned above, it is this type of flying wing that the invention proposes to improve.
On se réfère maintenant à la figure 2 qui représente de façon très schématique la façon selon laquelle est réalisée une aile volante selon l'invention. Sur cette figure 2, on retrouve en 10 les différentes nervures constituant l'ossature de l'aile volante. Suivant la presente invention, une première série de faisceaux de câbles, fixés chacun s une nervure de l'aile, est contenu dans un volume V, (pourvu de hachures sur la figure 2) qui est délimité par le bord d'attaque 14 de l'aile souple par le bord de fuite 16 de l'aile et par une troisième ligne 18 qui sera dénommée ci-après ligne ou axe de pivotement en incidence de l'aile. Selon une caracteristique de l'invention, cet axe de pivotement en incidence 18 est situé sous l'intrados de l'aile, à une distance de la corde de l'aile qui est inférieur à deux fois et de préférence å une fois la longueur de corde du profil. Selon un exemple de mise en oeuvre, cette distance est comprise entre 0,1 et une fois la longueur de corde du profil ou entre une fois et une fois et demi cette longueur ou encore entre une fois et demi et deux fois ladite longueur de corde du profil de l'aile. Reference is now made to FIG. 2 which very schematically represents the manner in which a flying wing according to the invention is produced. In this figure 2, we find at 10 the different ribs constituting the framework of the flying wing. According to the present invention, a first series of bundles of cables, each fixed to a rib of the wing, is contained in a volume V, (provided with hatching in FIG. 2) which is delimited by the leading edge 14 of the flexible wing by the trailing edge 16 of the wing and by a third line 18 which will be referred to below as the line or pivot axis in incidence of the wing. According to a characteristic of the invention, this pivot axis in incidence 18 is located under the lower surface of the wing, at a distance from the chord of the wing which is less than twice and preferably once the length profile chord. According to an exemplary implementation, this distance is between 0.1 and once the length of the profile chord or between once and one and a half times this length or again between one and a half and two times said length of chord of the wing profile.
La ligne ou axe de pivotement en incidence 18 est commandée à distante d'arrière en avant à l'aide de câbles de commande 20 dont on règle la position relative à l'aide de moyens qui seront définis ci-après. The line or axis of pivoting in incidence 18 is controlled remotely from back to front using control cables 20 whose relative position is adjusted using means which will be defined below.
Selon-la presente invention, on prévoit également un système de câbie et de poulies (non visibles sur la figure 2 Mais décrits ci-après) qui est dispose dans une aire S délimitée par la ligne de pivotement 18 et les câbles de commande 20, ce système assurant le pivotement de la ligne de pivotement 18 autour d'un axe de rotation qui est parallèle & la ligne de vol de l'aile, cet axe de rotation dit axe de rotation latéral permettant de créer une portance laterale qui assure le déplacement latéral de l'aile dans un premier temps et qui, dans un deuxième temps, permet d'amorcer un virage. According to the present invention, there is also provided a system of cables and pulleys (not visible in FIG. 2 but described below) which is arranged in an area S delimited by the pivot line 18 and the control cables 20, this system ensuring the pivoting of the pivot line 18 about an axis of rotation which is parallel to the flight line of the wing, this axis of rotation called the lateral axis of rotation making it possible to create a lateral lift which ensures the displacement lateral wing first and which, in a second step, makes it possible to initiate a turn.
Sur la figure 3, on retrouve les mêmes éléments que sur le schéma de la figure 2. Cette figure permet de mettre en évidence le basculement droite-gauche de l'axe de pivotement en incidence de l'aile souple 18. Sur cette figure 3, on a représenté en 18a la position de la ligne de pivotement 18 en vol symétrique et en 18b l'orientation de cette meme ligne de pivotement 18 en position dissymétrique. Sur cette meme figure, on a représenté en 22 l'axe de basculement de l'aile en roulis. In FIG. 3, the same elements are found as in the diagram in FIG. 2. This figure makes it possible to highlight the right-left tilting of the pivot axis in incidence of the flexible wing 18. In this FIG. 3 , there is shown in 18a the position of the pivot line 18 in symmetrical flight and in 18b the orientation of this same pivot line 18 in the asymmetrical position. In this same figure, the axis of tilting of the wing in roll is shown at 22.
On se refère maintenant aux figures 4 et 5 qui representent une nervure 10 d'une aile volante selon l'invention avec ses faisceaux de câbles. Sur la figure 4, on a schematisé en 24 le faisceau de câbles de sustentation d'une nervure 10, avec ses points d'ancrage avant 26 et arrière 28, cet ensemble étant situé comme on l'a vu ci-dessus dans un volume V délimité en partie inférieure par la ligne de pivotement en incidence 18 de l'aile.Sur la figure 5, outre les éléments illustres par la figure 4, on peut voir les câbles de commande 20a et 20b permettant respectivement d'assurer le centrage avant (câble 20a) et le centrage arrière (câble 20b) de l'aile, ces câbles de commande étant pourvue de moyens 30a, 30b, réalisés dans cet exemple sous la forme de coulisseaux permettant le réglage de. leur position relative. Ce faisceau de câbles permet d'assurer le pivotement de la ligne de pivotement en incidence autour d'un axe de rotation parallèle à la ligne de vol de l'aile (axe de rotation latéral) ce qui comme on l'a vu ci-dessus, permet de créer une portance latérale qui assure le déplacement latéral de l'aile et permet d'amorcer un virage. We now refer to Figures 4 and 5 which show a rib 10 of a flying wing according to the invention with its cable harnesses. In FIG. 4, there is shown diagrammatically at 24 the bundle of cables for supporting a rib 10, with its front 26 and rear 28 anchor points, this assembly being located as seen above in a volume V delimited in the lower part by the pivot line in incidence 18 of the wing. In FIG. 5, in addition to the elements illustrated in FIG. 4, one can see the control cables 20a and 20b respectively ensuring front centering (cable 20a) and the rear centering (cable 20b) of the wing, these control cables being provided with means 30a, 30b, produced in this example in the form of slides allowing the adjustment of. their relative position. This bundle of cables ensures the pivoting of the pivot line in incidence around an axis of rotation parallel to the flight line of the wing (lateral axis of rotation) which, as we have seen below. above, creates a lateral lift which ensures the lateral movement of the wing and makes it possible to initiate a turn.
Sur les figures 6A à 6D, on a illustré divers exemples de réalisation des coulisseaux tels que 30a et 30b qui permettent de régler la position relative des câbles de commande tels que 20a et 20b, désignes sur ces figures par la référence générale 20. Sur la figure 6A, ces moyens sont constitués par une poulie libre 32 sur sur la figure 6B ces moyens sont réalisés sous la forme d'une poulie liée 34 ; sur la figure 6C lesdits moyens sont réalises sous la forme d'un petit câble 36 formant également butée et sur la figure 6D, ces moyens consistent en un système 38 coulissant sur l'un des câbles et fixé sur l'autre. Bien entendu on peut, sans sortir du cadre de la présente invention, utiliser tout autre noyen permettant de nodifier et de regler la position relative des câbles de commande. In FIGS. 6A to 6D, various examples of embodiment of the sliders such as 30a and 30b have been illustrated which make it possible to adjust the relative position of the control cables such as 20a and 20b, designated in these figures by the general reference 20. On the FIG. 6A, these means consist of a free pulley 32 on in FIG. 6B these means are produced in the form of a linked pulley 34; in FIG. 6C, said means are produced in the form of a small cable 36 also forming a stop, and in FIG. 6D, these means consist of a system 38 sliding on one of the cables and fixed on the other. Of course, it is possible, without departing from the scope of the present invention, to use any other kernel making it possible to modify and adjust the relative position of the control cables.
La figure 7 est un schéma de principe d'une aile volante selon la présente invention dont la partie centrale C comporte des doyens permettant de contrôler la position avant-arrière de l'axe de pivotement 18 du profil de l'aile. Comme on le voit sur cette figure, ces moyens consistent en des faisceaux de câbles 40a et 40b dont les extrémités d'une part sont fixées à une nervure de la partie centrale de l'aile et d'autre part convergent sur l'axe de pivotement 18 où ils sont reliés aux câbles de commande 42a et 42b permettant de régler l'incidence en position centrage avant (42b) et centrage arrière (42a). Sur cette nême figure 7, on a représenté en 20 les extrémités des câbles de commande ou de pilotage en basculement de l'aile selon la présente invention. Figure 7 is a block diagram of a flying wing according to the present invention, the central part C includes deans for controlling the front-rear position of the pivot axis 18 of the wing profile. As can be seen in this figure, these means consist of bundles of cables 40a and 40b whose ends on the one hand are fixed to a rib of the central part of the wing and on the other hand converge on the axis of pivot 18 where they are connected to the control cables 42a and 42b making it possible to adjust the incidence in the front centering position (42b) and rear centering (42a). In this same FIG. 7, the ends of the control or piloting cables in tilting of the wing according to the present invention are shown at 20.
Sur la figure 8, on a représenté les moyens permettant de réaliser le basculement droite-gauche d'une aile volante selon l'invention. Sur cette figure, on a désigné par la référence générale 44 le premier faisceau de câbles qui relie les nervures de la voilure à la ligne de pivotement en incidence 18 et par la référence générale 46 les câbles de commande en basculement (direction de la voilure). On peut voir que, dans cet exemple de réalisation, le basculement droite-gauche de l'aile est obtenu à l'aide d'une poulie 48 et des trois faisceaux de câbles désignés dans leur ensemble par la référence 44. In Figure 8, there is shown the means for performing the right-left tilting of a flying wing according to the invention. In this figure, we have designated by the general reference 44 the first bundle of cables which connects the ribs of the wing to the pivot line in incidence 18 and by the general reference 46 the control cables in tilting (direction of the wing) . It can be seen that, in this exemplary embodiment, the right-left tilting of the wing is obtained using a pulley 48 and the three bundles of cables designated as a whole by the reference 44.
La figure 9 illustre une variante de réalisation de la figure 8 dans laquelle le basculement droite-gauche de l'aile est obtenu à l'aide de trois poulies 50 et de cinq faisceaux de câbles désignés dans leur ensemble par la référence 52. FIG. 9 illustrates an alternative embodiment of FIG. 8 in which the right-left tilting of the wing is obtained using three pulleys 50 and five bundles of cables designated as a whole by the reference 52.
On se réfère maintenant à la figure 10 qui représente de façon schématique un exemple de réalisation d'une aile volante selon la présente invention comportant des doyens permettant de faire basculer les saunons droit et gauche 54, 56 du profil de l'aile. Sur cette figure on retrouve le premier faisceau de câbles 58 assurant la sustentation de l'aile ainsi que les câbles 60 assurant son basculement. L'aile est commandée par trois câbles : les deux câbles 60 assurant le basculement droite-gauche et un câble central 62 assurant le réglage de la position avant-arrière de l'axe de pivotement dans la partie centrale de l'aile, c'est à dire le réglage de l'incidence de l'aile danc la partie centrale. La figure 11 illustre un exemple de réalisation d'un noyez dE commande en incidence du centre de l'aile.Cette figure représente l'une dee nervures 10 de l'aile avec le système de câble de sustentation, le réglage en incidence réalisé par le faisceau de câble 64 pouvant etre affiné à l'aide d'un palan tel que 68. Sur cette meme figure, on peut voir en 70 le système de câble qui assure le basculement droite-gauche de l'aile volante. Reference is now made to FIG. 10 which schematically represents an exemplary embodiment of a flying wing according to the present invention comprising deans making it possible to tilt the right and left saunons 54, 56 of the profile of the wing. In this figure we find the first bundle of cables 58 ensuring the lift of the wing as well as the cables 60 ensuring its tilting. The wing is controlled by three cables: the two cables 60 ensuring the right-left tilting and a central cable 62 ensuring the adjustment of the front-rear position of the pivot axis in the central part of the wing, it i.e. adjusting the angle of attack of the wing in the central part. FIG. 11 illustrates an embodiment of a control center in incidence at the center of the wing. This figure represents one of the ribs 10 of the wing with the lift cable system, the adjustment in incidence achieved by the cable bundle 64 can be refined using a hoist such as 68. In this same figure, we can see at 70 the cable system which ensures the right-left tilting of the flying wing.
Ainsi qu'on l'a expliqué ci-dessus, l'aile volante selon la présente invention est utilisée de préférence pour assurer la traction d'un bateau à voile. Dans le préambule de la présente description, on a expliqué que dans une telle application, il était possible de ramener le centre de portance de la voilure à une hauteur plus faible au-dessus du niveau de l'eau, limitant ainsi le couple de chavirage créé entre le centre de voilure et le centre de dérive. Les figures 12 & à 15 illustrent divers exemples d'application d'une telle aile portante å la propulsion d'un bateau. As explained above, the flying wing according to the present invention is preferably used to provide traction for a sailing boat. In the preamble to the present description, it has been explained that in such an application, it was possible to bring the center of lift of the wing to a lower height above the water level, thereby limiting the capsizing torque. created between the sail center and the center of drift. Figures 12 & to 15 illustrate various examples of the application of such a bearing wing to the propulsion of a boat.
Sur les figures 12 et 13, l'aile est fixée å l'extrémité d'un Mât souple 72 pouvant être appelé "lanceur" car il porte le poids de l'aile constituant la voilure au début du gonflage de ladite aile ou par vent faible, ce mat souple 72 pouvant être éventuellement pourvu d'un pivot 74 à son pied, les câbles de commande étant fixes sur une barre rigide 76 constituant un balestron, lui-meme monte sur une glissière 78 formant barre d'écoute. In FIGS. 12 and 13, the wing is fixed to the end of a flexible mast 72 which can be called "launcher" because it carries the weight of the wing constituting the wing at the start of inflation of said wing or by wind weak, this flexible mat 72 can optionally be provided with a pivot 74 at its base, the control cables being fixed on a rigid bar 76 constituting a balestron, itself mounted on a slide 78 forming a sheet bar.
La figure 13 est une vue en bout de la figure 12, l'aile constituant la voilure du bateau est maintenue lors du lancement à l'aide du mât souple 72 et les cables de commande sont fixés aux extrémités du balestron 76, pouvant pivoter et coulisser sur la barre d'écoute 78. Une fois la position d'équilibre de l'aile .trouvée, on bloque le balestron sur la barre d'écoute. Lorsque l'aile s'écarte de sa position d'équilibre, par exemple vers le bas, elle s'incline en meme temps grâce aux câbles fixés sur le balestron, de façon å créer une poussée vers le haut. Cette configuration forme un équilibre stable où l'aile constituant la voilure trouve sa position et sa direction stable dynamiquement, en ne s'appuyant que sur' l'air, le bateau subit une traction latérale, une traction vers le haut et une traction vers l'avant, sans couple de chavirage, ce qui permet de maintenir une surface de voilure considérable meme par vent fort. FIG. 13 is an end view of FIG. 12, the wing constituting the wing of the boat is maintained during launching using the flexible mast 72 and the control cables are fixed to the ends of the balestron 76, which can pivot and slide on the tiller 78. Once the equilibrium position of the wing has been found, the balestron is blocked on the tiller. When the wing deviates from its equilibrium position, for example downwards, it tilts at the same time thanks to the cables fixed on the balestron, so as to create an upward thrust. This configuration forms a stable equilibrium where the wing constituting the wing finds its position and its direction stable dynamically, by leaning only on the air, the boat undergoes lateral traction, traction upwards and traction towards forward, without capsizing torque, which allows to maintain a considerable sail area even in strong wind.
La figure 14 est une variante de la figure 12 dans laquelle les câbles de commande laterale de l'aile sont fixés respectivement sur un mat 80 et sur un bout-dehors 84. On peut prévoir en outre un mat de lancement souple 82. Les mats 80 et 82 peuvent cependant etre confondus en un seul mât avec un câble de commande fixé quelquepart au milieu du mât et une drisse de lancement fixée en tete de mât. FIG. 14 is a variant of FIG. 12 in which the lateral control cables of the wing are fixed respectively to a mast 80 and to a bowsprit 84. It is also possible to provide a flexible launching mast 82. The masts 80 and 82 can however be combined into a single mast with a control cable fixed somewhere in the middle of the mast and a launching halyard fixed at the head of the mast.
Enfin, dans l'exemple de réalisation illustré par la figure 15, l'aile est fixée à l'aide d'un mat 90 et les câbles de commande sont fixés d'une part b l'extrémité du mât et d'autre part sur la coque du bateau à l'aide d'une patte d'oie 92 dont les extrémités 94 et 96 sont fixees respectivement à l'avant et a l'arrière du bateau. Finally, in the embodiment illustrated in FIG. 15, the wing is fixed using a mast 90 and the control cables are fixed on the one hand to the end of the mast and on the other hand on the hull of the boat using a crow's feet 92 whose ends 94 and 96 are fixed respectively to the front and to the rear of the boat.
Les figures 12 à 15 représentent l'aile proche du bateau. Cependant, cette configuration n'est pas limitative, des câbles plus longs pouvant être prévus et montés par exemple sur des treuils. Figures 12 to 15 show the wing near the boat. However, this configuration is not limiting, longer cables can be provided and mounted for example on winches.
Dans son application à la propulsion d'un bateau, l'aile constitue une réserve de flottabilité étant donné qu'elle est gonflée par l'air. Lorsqu'elle tombe à l'eau, elle doit comporter des moyens qui maintiennent la flottabilité, notamment lors de l'arrêt du bateau en évitant un remplissage rapide de la capacité interne de l'aile par les entrées d'air de cette dernière. Dans l'exemple de réalisation illustre par la figure 6, on prévoit entre certaines des nervures telles que 10, une valve désignée dans son ensemble par la référence 92 qui est constituée par un manchon comportant en partie inférieure (sous l'intrados) une ouverture 94 pourvue d'une grille souple et, en partie supérieure (coté extrados), une petite ouverture interne, permettant d'obtenir un débit de fuite de l'air contenu dans ledit manchon. Grâce à cette disposition, on peut maintenir des réserves de flottabilité lorsque la voilure repose sur l'eau. In its application to the propulsion of a boat, the wing constitutes a reserve of buoyancy since it is inflated by air. When it falls into the water, it must include means which maintain buoyancy, in particular when stopping the boat, avoiding rapid filling of the internal capacity of the wing with the air inlets of the latter. In the embodiment illustrated in Figure 6, there is provided between some of the ribs such as 10, a valve designated as a whole by the reference 92 which is constituted by a sleeve having in the lower part (under the underside) an opening 94 provided with a flexible grid and, in the upper part (upper surface side), a small internal opening, making it possible to obtain a rate of leakage of the air contained in said sleeve. Thanks to this arrangement, buoyancy reserves can be maintained when the wing rests on the water.
Il demeure bien entendu que la présente invention n'est pas limitée aux divers exemples de réalisation décrits et représenté ici mais qu'elle en englobe toutes les variantes. It remains to be understood that the present invention is not limited to the various exemplary embodiments described and shown here, but that it encompasses all variants thereof.
Claims (19)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8815520A FR2639605B1 (en) | 1988-11-28 | 1988-11-28 | FLEXIBLE FLYING WING WITH TRACTOR CABLES, PARTICULARLY FOR PULLING A BOAT |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8815520A FR2639605B1 (en) | 1988-11-28 | 1988-11-28 | FLEXIBLE FLYING WING WITH TRACTOR CABLES, PARTICULARLY FOR PULLING A BOAT |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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| FR2639605A1 true FR2639605A1 (en) | 1990-06-01 |
| FR2639605B1 FR2639605B1 (en) | 1991-03-29 |
Family
ID=9372321
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR8815520A Expired - Lifetime FR2639605B1 (en) | 1988-11-28 | 1988-11-28 | FLEXIBLE FLYING WING WITH TRACTOR CABLES, PARTICULARLY FOR PULLING A BOAT |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2639605B1 (en) |
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| US6918346B2 (en) | 2001-03-29 | 2005-07-19 | Maurice Grenier | Marine craft towed by a kite-type canopy |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2639605B1 (en) | 1991-03-29 |
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