FR2840878A1 - Planeur ultra-leger gonflable a ailes battantes et assistance pneumatique solaire - Google Patents
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Abstract
Planeur ultra-léger gonflable à ailes battantes et assistance pneumatique solaire. L'invention concerne un mode de réalisation particulier d'un système de planeur à ailes battantes et assistance pneumatique solaire. Elle consiste en un tube-structure gonflable, armé de renforts (1), pincé en son centre par un cadre rigide (2) de forme sensiblement carrée, auquel sont articulés quatre triangles gonflables (3) articulés entre eux de manière à former un parallélogramme déformable. L'assistance pneumatique solaire est réalisée par un système de tubes gonflables souples utilisés comme vérin (4) et pompe de retour (5), les quatre triangles gonflables (3) jouant le rôle de système refroidisseur, le tube structure de capteur solaire. Les voiles du planeur oscillent librement autour du tube-structure grâce à des tubes gonflables (6) basse pression, jouant le rôle de bord d'attaque souple, ainsi que de genre de roulement à aiguille.
Description
lui-meme et le bord avant (8) audit voles (3).
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La presente invention concerne un mode de realisation particulier d'un systeme de planeur
ultra-lager a ailes battantes et assistance pneumatique solaire.
Le brevet n 9807874 decrit un systeme de cellule articulee permettant de transformer la force
du pilote en un mouvement oscillatoire des ailes du planeur.
s Le brevet n 9910306 decrit un systeme de transformation de 1'energie solaire en assistance
pneumatique adaptee au mouvement oscillatoire des ailes du planeur.
Le dispositif suivant ['invention reprend les principes de ces deux inventions dans un mode de
realisation apportant plus de legerete, de souplesse et d'efficacite.
La structure principale du planeur ultra leger suivant ['invention est un tube gonfiable ayant o pour longueur ltenvergure totale du planeur, soit de l'ordre d'une dizaine de metres. Le
diametre de ce tube est de l'ordre de 50cm au milieu du tube, et de 30cm aux extremites.
L'importance de la section de ce tube permet une pression d'utilisation relativement faible, soit de l'ordre de 100 a 150 millibars. L'enveloppe de ce tube sera realisee en tissu de couleur
sombre, afin de capter la chaleur solaire de maniere aussi efficace que possible.
Ce tube est piece en son centre par un chassis rigide realise en tube aluminium, de dimension de ltordre de 80x80cm. Le pincement du tube n'est pas total, ou jointif, et permet a l'air de circuler librement d'une aile a l'autre. Ce pincement genere une faiblesse dans la structure du
tube gonflable, realisant ainsi les charnieres permettant le battement des ailes du planeur.
Un systeme de renforts par triangulation est realise avec des tubes rigides (aluminium ou o fibres de carbone) maintenus par des goussets cousus sur l'enveloppe du tube, les tubes rigides etant ancres par articulation sur le chassis Ce systeme de renforts devant eviter l'inflechissement du tube-structure vers ['avant ou l'arriere, sans gener le mouvement
d'oscillation de l'aile de haut en teas.
Le systeme de parallelogramme deformable decrit dans le brevet 9807874 est realise dans la s presente invention de la maniere suivante: a chaque angle du chassis pincant le tube-structure, est accroche, par l' intermediaire d' une rotule, un triangle gonfiable de forme sensiblement equilaterale, ayant pour dimensions environ lm x lm x lm. Les triangles vent relies deux a deux ( en A, B. C et D), par double cardan ou rotule, realisant ainsi le systeme de
parallelogramme deformable.
o Le pilote dans ce type de realisation est installe dans un harnais utilise classiquement en
Delta-plane (position << couche-ventre >>), le harnais etant suspendu au centre du chassis rigide.
Les mains du pilote vent en appui sur le point A, et les pieds sur le point C. Les ailes vent reliees par des tubes rigides (aluminium ou carbone) aux points B et D. Lorsque le pilote est
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en position accroupie, les ailes vent hautes. Lorsque le pilote est en position etendue, les ailes
vent basses.
Ces quatre triangles gonflables vent realises de la maniere suivante: une structure interne en tubes rigides en forme d'etoile a trots branches est reliee (a l'extremite de chaque branche) par s des tendeurs integres dans la housse de maintien de l'enveloppe gonflable, de maniere a s'opposer a la tendance a << l'ovodisation >> lors du gonflage. Ces triangles gonflables peuvent
ainsi prendre une forme de << loupe >> plus ou moins epaisse suivant la longueur des tendeurs.
Les tubes de la structure interne de ces triangles vent creux et perces de trous sur leurs parois, permettant ainsi le passage de ['air. Ces tubes vent relies entre eux (de triangle a triangle) par o des tubes souples (en silicone par exemple), en A,B,C et D, de maniere a permettre la circulation de l'air entre les triangles. Les housses de ces triangles vent realisees en tissue hydrophile et reflechissant au maximum la lumiere. Ces triangles gonflables assument ainsi le role de systeme refroidisseur du systeme d'assistance pneumatique solaire, l'effet
refroidisseur etant augmente par ['humidification de la housse.
Le verin moteur, et la pompe de retour du systeme d'assistance pneumatique solaire est realise de la facon suivante dans la presente invention: des tubes gonflables souples d'une longueur d'environ 80cm, et de diametre d'environ 25cm pour le verin, et 20cm pour la pompe de reto ur vent insere s dans chaque p li sup erieur du tube- structure, et maintenus par une enveloppe de tissu accrochee au montant du chassis, de maniere a eviter ['expulsion de ces
o tubes lors du mouvement de battement des ailes.
Le schema du systeme d'assistance pneumatique solaire est ainsi le suivant: l'air est chauffe dans le tube principal. La surface exposee est de l'ordre de 4m2, et done l'energie potentiellement recuperable est de l'ordre de 4x700watts=2800watts. Un tube souple (en silicone, par exemple) de diametre aussi important que possible (20 ou 30 mm) relic le capteur solaire aux tubes-verin. Les vannes entree et sortie des verins vent realisees par pincement (ecrasement) de ces tubes silicone. L'air passe ensuite des tubes-verins au systeme de refroidissement (triangles), et ensuite dans les tubes- pompes de retour, obtures par des clapets antiretour. Les tubes-pompes de retour re insufflent l' air refroidi dans le tube
principal lors de la remontee de l'aile.
so Lorsque les deux vannes manuelles (entree et sortie)des tubes-verins vent fermees, ces tubes
verins jouent le role de buttee pneumatique, stabilisant les ailes dans une position donnee.
La voile du planeur ultra-lager suivant ['invention est realisee de la facon suivante: une enveloppe en film plastique transparent entoure le tube principal. Cette enveloppe est tendue et mise en forme par deux tubes gonflables (pour chaque aile) d'environ 4m de longueur et 1 5cm de diametre, et gonfles a tres basse pression, soit de l'ordre de 10 a 20 millibars. Ces tubes font office de bords d'attaque couples, ainsi que de genre de roulements a aiguille, permettant a la voile d'osciller librement autour du tube principal, realisant ainsi une aile type
<< aile de Spratt >>.
Le systeme de pilotage du planeur ultra-lager suivant l' invention est a double effet. Le premier effet etant celui des delta-planes classiques, par changement du centre de gravite par
evolution du pilote vers ['avant (pique), vers l'arriere (cabre), ainsi quta gauche ou a droite.
De plus le harnais du pilote est relic par filin de traction aux lattes de bord de faite des ailes, qui suivant la position du pilote vent cambrees ou relachees, augmentant ainsi ltefficacite et la precision du pilotage, en tangage comrne en roulis, et permettant de moduler l'effet propulsif
o lors du battement des ailes.
Les dessins annexes illustrent ['invention:
La figure 1 represente le tube structure principal, vu en plan.
La figure 2 represente le tube structure, piece par le cadre, vu en plan.
La figure 3 represente le planeur, vu de face.
s La figure 4 represente ['armature et les tendeurs d'un triangle gonflable.
La figure 5 represente un triangle gonfiable, vu de face.
La figure 6 represente un triangle gonflable, vu en coupe.
La figure 7 represente les quatre triangles accroches au cadre, vu en plan.
La figure 8 represente les quatre triangles accroches au cadre, vu en perspective.
La figure 9 represente le systeme de parallelogramme deformable, position ailes basses, vu en plan. La figure 10 represente le systeme de parallelogramme deformable position ailes hautes, vu
en plan.
La figure 11 represente la partie centrale du planeur, ailes basses, vu de face.
La figure 12 represente la partie centrale du planeur, ailes hautes, vu de face.
La figure 13 represente la partie centrale du planeur, vu en plan.
La figure 14 represente le planeur, vu en plan.
La figure 15 represente l'aile du planeur, vue en coupe.
La figure 16 represente le pilote accroche sous le planeur.
o En reference a ces dessins, le dispositif comporte un tube gonfiable arme de renforts (1), ce tube etant piece dans sa partie centrale par un cadre rigide (2) auquel vent accroches par rotules quatre triangles gonflables (3) articules entre eux, creant ainsi un systeme de parallelogramme deformable. Un systeme de verin-moteur (4), et de pompe de retour (5) est insere dans les plis-charnieres crees dans le tube principal par le cadre central. Les voiles des
ailes du planeur vent mises en forme par des tubes (6) gonfles a faible pression.
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Claims (4)
1 Planeur ultra-lager a ailes battantes et assistance pneumatique solaire, caracterise en ce que la structure principale consiste en un tube gonDable piece en son centre par un cadre rigide (2) de forme sensiblement carree, le pincement generant les charnieres permettant le
battement des ailes.
2 Dispositif selon la revendication 1, caracterise en ce que le systeme de parallelogramme deformable permettant de generer le battement des ailes est realise par quatre triangles gonflables (3) a armature interieure, accroches chacun par rotule a un angle du cadre, et
relies deux a deux par doubles cardans.
3 Dispo sitif selon les revendications 1 et 2, caracterise en ce que le systeme d' assistance
o pneumatique solaire (verin-moteur (4)et pompe de retour (5)) est realise par des tubes
gonflables souples inseres dans les plis-charnieres du tube-structure.
4 Dispositif selon les revendications 1, 2 et 3, caracterise en ce que la voile des ailes est
maintenue en fo rme auto ur du tube- structure par deux tubes go nflable s (6) faisant o fflc e de bord d'attaque souple et de roulement a aiguille permettant a la voile d'osciller
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| FR2935681A1 (fr) * | 2008-09-11 | 2010-03-12 | Christophe Roques | Aile elastique |
| CN106904294A (zh) * | 2015-12-23 | 2017-06-30 | 中国科学院沈阳自动化研究所 | 一种仿生充气可展开结构 |
| CN111003142A (zh) * | 2019-12-25 | 2020-04-14 | 中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所 | 一种翼身柔性连接装置 |
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2002
- 2002-06-13 FR FR0207400A patent/FR2840878B1/fr not_active Expired - Fee Related
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