FR2873984A1 - Systeme de bridage d'aile a trois lignes - Google Patents

Abstract

L'objet de la présente invention est un système de bridage permettant de forcer l'aile sur un couple piqueur au-delà de sa géométrie initiale pour en diminuer d'autant la puissance, tout en réduisant le nombre de lignes communément nécessaire à son pilotage, et sans imposer aux lignes de pilotage une force significativement supplémentaire de retenue. De plus, ce dispositif s'opère simplement par relâchement de la barre de pilotage, n'imposant plus au pilote de décision hasardeuse de neutralisation de son aile en cas d'urgence, et donc de remise en oeuvre difficile.

Description

La présente invention a pour objet un système de bridage à transfert de

charge pour des ailes à structure rigide de forme courbe auto-portée, notamment gonflable, comme par exemple celles utilisées pour les pratiques des glisses aérotractées. Le pilote utilise la force du vent pour se faire tracter sur différents types de support, car il est relié à son

aile au moyen d'une ou généralement deux paires de lignes d'une vingtaine de mètres de longueur environ.

Il est bien connu de réaliser des ailes gonflables de forme courbe autoportée et dont les points d'attaches se situent aux extrémités de l'aile de part et d'autre.

On entend par forme courbe auto-portée un type d'aile particulier pouvant n'être justement relié et piloté que par ses seules extrémités. La dite aile a ainsi une forme en arc de cercle régulier dont les extrémités sont tangentes aux lignes avec lesquelles elles collaborent. De ce fait, la charge aérodynamique s'auto répartie harmonieusement sur l'ensemble de cette arche, sans qu'il soit nécessaire de maintenir cette dernière en de multiples endroits par des bridages complexes, comme il est procédé pour d'autres types d'ailes de forme plus aplaties comme par exemple les parapentes à caissons.

Par convention, on définit une aile comme ayant une forme courbe autoportée par le rapport géométrique existant entre la hauteur du lobe de l'aile en vol sur sa corde médiane, c'est à dire sa largeur moyenne à son tiers central. On défini ce rapport minimum à 1,2; selon la présente invention, les ailes présentant un rapport inférieur ne seront pas concernées et fonctionnent selon d'autres principes, notamment un bridage additionnel complexe de type parapente.

Ainsi, les voiles courbes auto-portées actuelles disposent généralement d'une première paire de lignes, dites de traction, reliées aux extrémités avant de l'aile. Par ailleurs, elles disposent d'une seconde paire de lignes, dites de pilotage, reliées aux extrémités arrière de l'aile.

Le pilote est généralement relié aux lignes de traction au moyen d'un harnais, et peut manipuler les lignes de pilotage au moyen d'une barre libre qu'il tient dans les mains. Une ligne de pilotage gauche est reliée à l'extrémité gauche de la dite barre, et une ligne de pilotage droite est reliée à l'extrémité droite de cette barre.

Un avantage principal de ce type de géométrie courbe auto-portée, associé à une structure rigide, notamment gonflable, est donc de pouvoir maintenir sa forme originelle indépendamment des contraintes aérodynamiques exercées sur elle. Par contre, l'inconvénient majeur de ce type de géométrie est de limiter, proportionnellement à la hauteur de l'arche, c'est à dire du lobe de l'aile, la réduction possible de la prise au vent de la voilure. En effet, il est très utile de pouvoir réduire instantanément la puissance de l'ensemble aérotracteur, par exemple lors d'une bourrasque de vent, afin que le pilote garde en permanence le contrôle de son engin, pour sa propre sécurité ou celle des tiers situés à proximité. Par ailleurs, la forme à plat de ce type de voilure est généralement arrondie sur son avant, appelé bord d'attaque, ainsi que sur son arrière appelé bord de fuite. Par convention, la mesure séparant les deux extrémités de l'aile à plat est appelée envergure, et celle séparant le bord d'attaque du bord de fuite en un endroit donné est appelée corde. En effet, tout profil aérodynamique a un centre d'équilibre où tenu en ce point, il peut facilement conserver un angle, appelé angle d'incidence, optimal dans le vent qui lui fait face. Tout déplacement significatif de ce point vers l'avant va réduire cet angle d'incidence, et donc sa force de sustentation io (couple piqueur). Inversement, tout déplacement de ce point vers l'arrière va augmenter cet angle d'incidence (couple cabreur) et donc sa force de sustentation jusqu'à une certaine limite.

La moyenne des centres d'équilibre des différents profils d'une aile, disposée à plat, en différents points de son envergure définira le centre d'équilibre moyen de l'ensemble, généralement situé entre le quart et le tiers avant de sa corde médiane. Ce centre d'équilibre détermine donc l'angle d'incidence optimal général de l'aile en vol si l'on tient celleci par deux points situés à ses extrémités et disposés sur le dit axe.

Si l'on figure donc ce centre d'équilibre de l'aile, disposée à plat sur le sol, par un axe, on constate que les extrémités avant de la dite aile se trouvent sensiblement en avant de cet axe, alors que les extrémités arrières en sont bien plus éloignées. Ainsi, la distance séparant d'une part les extrémités avant de cet axe, et d'autre part celle séparant le dit axe des extrémités arrière va déterminer la valeur du bras de levier permettant au pilote de faire varier, en appliquant une force sur les lignes de pilotage, l'angle d'incidence de l'aile lors de son pilotage.

Les dispositions actuelles courantes des points d'attache au regard du centre d'équilibre permettent généralement pour le pilote de ne fournir qu'un effort musculaire réduit, de pilotage seul et pas de retenue à son aile, ce qu'il ne pourrait supporter que quelques minutes lorsque le vent est conséquent. Par ailleurs on peut logiquement imaginer que si des attaches avant et des attaches arrières sont définies rigoureusement à distance égale de l'axe d'équilibre de la voilure disposée à plat, la force nécessaire pour maintenir un angle d'incidence donné, au-delà de l'équilibre naturel de la dite aile, sera également répartie entre les lignes de traction et les lignes de pilotage.

Ainsi, un déplacement simultané vers le bas des deux lignes arrière opéré par le pilote aura pour effet d'augmenter l'angle d'incidence entre le vent et les parties les plus portantes de l'aile, donc d'augmenter la puissance. On donne alors un couple cabreur à l'aile. A contrario, le relâchement de ces deux lignes arrière laissera seuls les points d'attache avant sous tension et diminuera donc d'autant cet angle d'incidence, jusqu'à une limite géométrique donnée par la hauteur du lobe de l'aile; on donne alors un couple piqueur à la dite aile. L'action d'accentuer la prise au vent de l'aile en appuyant sur la barre de pilotage est communément appelée le bordé, et celle de diminuer la prise au vent de l'aile en relevant la barre de pilotage est le choqué.

Toute action différentielle sur la barre de pilotage imposera une forme vrillée à l'aile, entraînant sa mise en virage du coté de plus grand tirage d'une ligne de pilotage. Il est connu que l'angle formé par les deux lignes de traction entre elles, détermine de façon proportionnelle la capacité de l'aile à vriller et donc sa maniabilité.

to Lorsqu'une aile conventionnelle est en situation de vol, l'axe autour duquel la voilure pivote vers l'avant ou l'arrière est défini comme son axe de tangage, et est disposé perpendiculairement à la verticale, sensiblement à proximité de ses extrémités avant.

La réduction maximale de l'angle d'incidence d'une aile, et donc de sa capacité à réduire au maximum sa prise au vent, est déterminée par la combinaison de la hauteur de son lobe avec la disposition plus ou moins avancée de ses points d'attache des lignes de traction au regard de son axe d'équilibre. Lorsque le pilote à relâché au maximum ses deux lignes de pilotage, il ne peut réduire davantage la puissance de sa voilure.

La variation de puissance dans une aile dépend donc de son angle d'incidence par 20 rapport au vent, mais plus encore de la vitesse d'écoulement de ce dernier dans la voilure. Il est connu que les forces aérodynamiques évoluent au carré de la vitesse.

Ainsi lorsqu'une aile de ce type est en position de choquage, c'est à dire en réglage de puissance minimale par le pilote, il est toujours nécessaire d'en assurer le contrôle avec vigilance. En effet, si la dite aile rencontre une brusque rafale de vent, il n'est pas possible pour l'utilisateur de sur-choquer au-dela de cette incidence minimum, et il devra subir l'accélération induite de la voilure, pouvant occasionner, dans certains cas, d'hasardeuses pertes de contrôle.

On comprend aisément toutes les implications géométriques dues aux dispositions multiples des points d'accrochage des lignes à l'aile au regard du centre d'équilibre de 30 cette dernière.

Toute la difficulté réside donc dans le fait d'obtenir la plus grande amplitude possible de choquage de l'aile, c'est à dire disposer les attaches des lignes de traction suffisamment en avant du centre d'équilibre, sans pour autant imposer au pilote un effort de retenue significatif sur les extrémités arrière de la dite aile, soit en quelque sorte un transfert de charge des lignes de traction vers les lignes de pilotage, rendant le pilotage très physique et inadapté à la pratique courante actuelle.

Certaines solutions connues passent par une réduction importante de la hauteur du lobe, conduisant à des formes aplaties . Mais les extrémités de l'aile ne sont généralement plus tangentes aux lignes, notamment celles de pilotage, ou bien le lobe de la voilure, n'adopte plus une forme d'arc simple mais une combinaison d'au moins trois arcs, soit une ellipse aplatie et impose par conséquence de multiples bridages pour maintenir en vol cette forme aplatie qui ne peut donc plus être de type auto-portée.

D'autres combinent une réduction plus faible de hauteur de lobe avec une forme (en plan) sensiblement en flèche vers l'arrière, donnant un effet de recul des attaches avant et arrière par rapport au centre d'équilibre de l'aile. Ce type de forme, bien qu'offrant io une disposition des lignes de pilotage sensiblement tangente aux extrémités, impose néanmoins un bridage additionnel complexe, voire des poulies, source potentielle d'usure et de dysfonctionnements. Par ailleurs, sa voilure n'est plus auto-portée, induisant des déformations structurelles possibles en cas de surcharge aérodynamique, lors d'utilisation dans du vent fort et rafaleux par exemple.

Des solutions actuelles courantes consistent à rajouter une ou plusieurs lignes supplémentaires, sur le bord d'attaque, bien au-dessus de l'axe d'équilibre de l'aile. II est ainsi aisé de forcer la voilure en position de sur-choquage, au-delà de la limite géométrique imposée par la hauteur de son lobe et l'avancée de ses attaches de lignes de traction. Ces dispositifs dépendent plus d'un système de sécurité additionnel que d'une simple intégration au système de pilotage basique, et compliquent considérablement la gestion de l'ensemble des lignes composant ce dernier. Cinq lignes constituent en effet une source d'emmelages fréquents.

D'autre part, lorsque le pilote est dans une situation d'urgence ou la puissance minimale de l'aile choquée ne lui permet pas de retrouver le contrôle, il est bien connu d'utiliser ces dispositifs de sécurité, intégrés ou non à I 'aile. Ils sont en général à actionner à proximité des commandes de pilotage mais présentent deux inconvénients majeurs. D'une part, ils nécessitent une action volontaire et immédiate du pilote, d'autant plus difficile à opérer si le stress de l'utilisateur est important ou que celui-ci ne possède pas l'expérience minimale requise pour ce type de situation. D'autre part ils induisent généralement la perte des fonctions de pilotage par la désolidarisation de toute ou partie des lignes à l'aile. De ce fait, ces dispositifs après usage imposent une remise en oeuvre laborieuse, souvent ne pouvant pas s'opérer en pleine eau. On comprendra aisément que ces caractéristiques ne favorisent pas la sécurité de la pratique, tant au niveau du matériel, que de la prise de décision à mettre en oeuvre ce type de dispositif de sécurité.

L'objet de la présente invention est de combiner les avantages structurels des formes de voilures courbes auto-portées, avec la faculté pour l'utilisateur, par le seul intermédiaire de sa barre et de ses deux lignes de pilotage, d'imposer à l'aile une très grande amplitude de choqué bordé, et donc une réduction quasi-totale de la force de traction, lors de sur-choquages ponctuels, afin de conserver un pilotage contrôlé en toutes circonstances, notamment lors de brusques rafales de vent. Parallèlement, le présent dispositif n'impose pas de transférer de charge de traction significative sur les lignes de pilotage, et donc de ne pas modifier de façon sensible les repères d'utilisation communément admis sur les ailes actuelles de ce type.

io De plus, non seulement ce dispositif n'impose pas de cinquième ligne supplémentaire, mais il permet au contraire de remplacer les deux lignes de traction conventionnelles en une seule, sans entraîner une courante perte de maniabilité de l'aile.

Ainsi le dispositif de bridage selon l'invention permet de piloter une aile de type conventionnelle auto-portée avec une grande sécurité, sans altération des performances, et avec la simplicité d'usage et de mise oeuvre de trois lignes seulement, soit deux de pilotage et une seule de traction.

L'invention sera mieux comprise en se référant aux figures: -La figure 1 représente une vue de face d'une aile courbe auto-portée à structure gonflable, équipée d'un mode de réalisation préférentiel du système de bridage selon 20 la présente invention, en position de vol bordé.

-La figure 2 représente une vue de face d'une aile courbe auto-portée à structure gonflable, équipée d'un mode de réalisation préférentiel du système de bridage selon la présente invention, en position de vol surchoqué.

-La figure 3 représente une vue de face, superposant les deux bords d'attaque des 25 figures 1 et 2, afin de mettre plus facilement en évidence les variations géométriques constatées.

-La figure 4 représente une vue de profil d'une aile courbe auto-portée à structure gonflable, équipée d'un mode de réalisation préférentiel du système de bridage selon la présente invention, en position de vol bordé.

-La figure 5 représente une vue de profil d'une aile courbe auto-portée à structure gonflable, équipée d'un mode de réalisation préférentiel du système de bridage selon la présente invention, en position de vol choqué.

-La figure 6 représente une vue de profil d'une aile courbe auto-portée à structure gonflable, équipée d'un mode de réalisation préférentiel du système de bridage selon 35 la présente invention, en position de vol surchoqué.

-La figure 7 représente une vue de dessous d'une aile courbe auto-portée à structure gonflable, équipée d'un mode de réalisation préférentiel du système de bridage selon la présente invention et disposée à plat sur le sol, et permet de matérialiser différents axes, limites, zones et plans caractérisant l'invention.

-La figure 8 représente une vue de dessous d'une aile courbe auto-portée à structure gonflable, équipée d'un mode de réalisation préférentiel du système de bridage selon la présente invention, et selon une configuration de vol normal.

-La figure 9 représente une vue de détail en perspective d'une partie gauche d'aile courbe à structure gonflable, équipée d'un mode de réalisation préférentiel du système io de bridage selon la présente invention, en position de vol normal.

-La figure 10 représente une vue de détail en perspective d'une partie gauche d'aile courbe à structure gonflable, équipée d'une variante d'un mode de réalisation préférentiel du système de bridage selon la présente invention, en position de vol normal.

Ce système de bridage d'une aile de forme sensiblement courbe auto-portée, c'est à dire dont le rapport entre la hauteur du lobe en vol sur la longueur de la corde médiane est supérieur ou égal à 1,2 est caractérisé en ce qu'il comporte de plus au moins une paire de ligne de transfert de charge (15), supportant en permanence la majeure partie de l'effort de traction, collaborant par leur extrémité haute avec au moins une paire de points de jonction primaire (24) solidaires de l'aile (1) et situé, selon sa disposition à plat, également de part et d'autre d'un plan de symétrie (PS), sur une paire d'aires gauche (Za) et droite (Zb) définies, sur l'extérieur par les 5/10 centraux de l'envergure, sur l'intérieur par les 2/10 centraux de l'envergure, vers l'avant par le bord d'attaque (2), et vers l'arrière par l'axe (X) d'équilibre.

Une aile (1), de forme sensiblement courbe auto-portée, est munie d'une structure gonflable, composée principalement d'un bord d'attaque (2) gonflable, solidaire notamment d'une latte centrale (3) gonflable ainsi que d'au moins une paire de lattes intermédiaires (11) gonflables disposées régulièrement sur la dite aile. Selon la taille de cette dernière, il est possible d'avoir un nombre pair ou impair de lattes gonflables, et donc dans certaines configurations de ne plus avoir de latte gonflable centrale, sans pour autant que cette voile soit considérée de type différent de celle qui est décrite préférentiellement.

Au-dessus d'un point de jonction (12), selon la figure (1), tous les éléments suivants, décrits selon le mode de réalisation préférentielle sont disposés par paire également de part et d'autre d'un plan de symétrie (PS), divisant également l'aile (1) en deux parties symétriques gauche et droite (fig. 7 et 8). Par convention, la nomenclature des éléments décrits disposés à gauche et donc suivie d'un (a) implique l'existence du même élément (..b) sur la partie droite de l'aile selon le plan de symétrie (PS), sans pour autant que tout dit élément droit soit systématiquement mentionné ou représenté dans cette description. Une paire de lattes porteuses (4), notamment gonflables, est également disposée de part et d'autre du plan de symétrie (PS).

Une paire de points d'attache avant (5) et de points d'attache arrière (6) sont disposées respectivement aux extrémités avant et arrière de l'aile. Cette paire de points d'attache avant (5) permet de relier le pilote par l'intermédiaire successif, d'une paire de lignes de traction secondaire (8), d'une paire de lignes de traction primaire (28), et d'une ligne de io traction basse (26) unique et centrale. Deux lignes de pilotage (7a) gauche et (7b) droite, sont respectivement solidaires des points d'attache arrière (6a) gauche et (6b) droit. Une paire de lattes d'extrémité (9) est disposée aux extrémités de l'aile, entre les points d'attache avant (5a) et d'attache arrière (6a) correspondant, afin d'en maintenir un écartement prédéterminé.

Un axe (X) détermine, selon la figure (7), le centre d'équilibre moyen de l'aile (1), c'est à dire que deux attaches imaginaires (non représentées) situées de part et d'autre de la voilure sur chaque latte d'extrémité (9) et passant par le dit axe, permettraient de maintenir l'aile au vent selon son angle d'incidence optimal (Al). On entend par angle d'incidence, l'écart angulaire (Al, A2, A3) entre l'axe de corde (Y) de la voilure et la direction du vent (V). Ainsi, on dispose les points d'attaches avant (5) sensiblement devant (X), et les points d'attache arrière (6) largement reculés. Cette disposition permet de choquer l'aile lorsque les lignes de pilotage (7) sont relâchées, et d'optimiser le bras de levier ainsi crée afin de pouvoir border l'aile sans effort.

Le mode de pilotage est conventionnel et non représenté, c'est à dire que l'utilisateur est solidaire de la ligne d'accrochage principal au moyen d'un harnais et contrôle manuellement une barre de pilotage (non représentés) aux extrémités de laquelle sont respectivement reliées les extrémités basses des lignes de pilotage (7). Il peut ainsi opérer une traction simultanée ou différentielle des dites lignes de pilotage, générant sur l'aile un vrillage pour la mise en virage et/ou une variation d'incidence pour la gestion de la puissance, soit communément définie par une action de choqué / bordé.

Selon la figure 1, le point de jonction tertiaire (12) marque la divergence de la ligne de traction basse (26). Ce point de jonction est préférentiellement situé à quelques mètres de l'aile (1), afin de bénéficier de la simplicité effective d'une ligne de traction unique. Pour autant, le dispositif selon l'invention ne l'impose pas, auquel cas le dit point de jonction peu être disposé à proximité plus ou moins immédiate du pilote, imposant alors deux lignes de traction primaire (28) de longueur adéquate.

Un point de jonction secondaire (13a) solidarise les extrémités basses d'une ligne de transfert de charge (15a) et d'une ligne de traction secondaire (8a).

L'extrémité haute de cette ligne de transfert de charge (15a) est reliée à un point de jonction primaire (24a), lui-même solidaire d'une nervure (25a) par la pointe basse de sa forme sensiblement triangulaire (fig. 9). La pointe avant de ce dit triangle est renforcée par un point d'attache haut avant (20a) sur le bord d'attaque (2). Le plus grand coté est solidaire d'une latte porteuse (4a) au moyen d'une couture notamment.

Selon une variante représentée Figure 10, un point d'attache haut (21a) central est solidaire d'une latte porteuse (4). Ce dit point est disposé sensiblement entre l'axe de centre d'équilibre du profil constitué par la dite nervure et la section de bord d'attaque io (2) correspondante. Afin de répartir les efforts des forces aérodynamiques exercées sur l'aile à cet endroit, des points d'attache de renfort sont positionnés en avant et en arrière du point d'attache (21 a) sur la même latte (4). Soit, un point d'attache (20a) haut avant, solidaire de l'aile (1) au plus avant, c'est à dire sur son bord d'attaque (2), et un point d'attache (22a) haut arrière, solidaire de la latte (4) en arrière du point (21a).

ts Enfin, un point d'attache (23a) de bord de fuite permet de solidariser l'extrémité arrière de la dite latte (4). Ces points (20a), (21a), (22a), (23a), reçoivent respectivement des brides (16a) avant, (17a) de traction, (18a) arrière, et (19a) de maintien. Ces dites brides se rejoignent toutes en un point de jonction primaire (24a), situé préférentiellement entre le bord d'attaque (2) et l'axe (X). La longueur de la bride (17a) détermine la longueur de l'ensemble des autres brides et donc la distance séparant le point de jonction (24a) ainsi que sa position projetée sur la latte porteuse correspondante (4a). La longueur relative de l'ensemble des dites brides est calculée afin de permettre une répartition optimale des efforts de traction qui sont appliqués au dit point (24a).

L'extrémité haute de la ligne de traction secondaire (8a) est reliée à un point d'attache avant (5a). Un point d'attache médian (27a) est solidaire du bord d'attaque (2) et disposé sensiblement entre le point d'attache avant (5a) et un point d'attache haut avant (20a) de renfort de la fixation de la nervure (25a). Une ligne de lobe (14a) relie le dit point d'attache médian avec le point de jonction secondaire (13a). Au contraire des lignes de transfert de charge (15a) et de traction secondaire (8a), cette dite ligne de lobe n'a pas vocation à supporter une traction permanente. Lorsque le vent est faible, elle n'est pas sollicitée. Audelà d'une certaine force de traction dans l'ensemble de la voilure, le bord d'attaque (2) tend à se déformer sensiblement dans cette zone comprise entre le point d'attache avant (5a) et le point d'attache haut avant (20a), et la ligne de lobe (14a) empêche toute déformation parasite du dit bord d'attaque. Par ailleurs, une variante non représentée peut comporter plusieurs paires de lignes de lobe. D'autre part, une ligne de lobe (14a) et son point d'attache médian (27a) sur le bord d'attaque (2) ne sont pas obligés de coïncider avec une latte intermédiaire (11a).

Selon une vue de dessous de l'aile (1) disposée à plat sur le sol (fig.7), il est déterminé que la distance verticale séparant le point de jonction (24a) de la latte porteuse (4a) correspondante a pour objet une dispersion homogène des forces de traction transmises par la nervure (25a) ou tout ensemble de brides en reprenant la fonction. Selon une variante non représentée, une latte en matériau rigide comme de la fibre de verre ou de carbone notamment, est incorporée dans la partie basse d'une latte porteuse (4a). Cette latte supporte alors directement un point de jonction primaire (24a). C'est alors la rigidité en flexion de cette dite latte réalisée notamment en matériau to composite qui va assurer une répartition optimale des efforts sur la latte porteuse (4a).

D'autre part la distance horizontale séparant le point de jonction (24a) du bord d'attaque (2) est déterminante. Elle va influer sur la force de bras de levier nécessaire à fournir par le pilote pour border l'aile (1). L'effort est inversement proportionnel à cette distance horizontale. En effet, l'avancée des dits points (24) vers le bord d'attaque (2), c'est à dire leur éloignement de l'axe (X) d'équilibre de la voilure, va proportionnellement transférer une partie de la force de traction vers les lignes de pilotage (7). Inversement, leur recul va réduire ce déséquilibre mais également limiter, comme il sera décrit plus loin, la capacité de sur-choquage de l'aile. C'est le juste effort à la barre de pilotage, souhaité par chaque constructeur, qui va prédéterminer la disposition horizontale des points de jonction (24), entre le bord d'attaque (2) et l'axe d'équilibre (X).

On notera sur les figures (7) et (8), que cette disposition horizontale des points de jonction (24) ne varie pas entre, l'aile disposée à plat sur le sol figure (7), et avec sa forme de vol figure (8).

Ainsi on peut déterminer une paire de zones (Za) et (Zb) de dispositions horizontales et latérales préférentielles des points de jonction (24) au regard de l'aile (1) selon des règles proportionnelles à l'envergure et sur une projection verticale sur la figure (7). Ces dites zones sont de même valeur et situées de part et d'autre du plan de symétrie (PS), soit notamment (Zb) déterminée comme suit: vers l'avant par le bord d'attaque (2), et vers l'arrière par l'axe (X) d'équilibre; vers l'extérieur par la limite extérieure des 5/10 centraux de l'aile selon l'envergure; vers l'intérieur par la limite extérieure des 2/10 centraux de l'aile selon l'envergure.

Il est en effet défini que sensiblement en deçà de ces 2/10 , les lignes de transfert de charge (15) ne sont plus réellement à même de supporter la majeure partie de l'effort de traction, condition sine qua non du dispositif selon l'invention, car il y a alors un trop grand déséquilibre entre la surface de l'aile correspondant à la partie intérieure des lattes porteuses (4) et les deux parties extérieures. De la même manière, au-delà des 5/10, il ne restera plus assez de surface de voilure à l'extérieur ainsi que de bras de levier pour les parties de bord d'attaque (2) correspondantes, afin d'assurer, lors d'un sur-choquage, un basculement suffisant de la dite aile sur son axe de tangage. Sur l'aile en vol selon l'invention, ce dit axe de tangage (non représenté) est situé perpendiculairement à la verticale, et à proximité de la paire de points de jonction (24).

Plus ces points de jonction (24) ainsi que les nervures (25) et les lattes porteuses (4) correspondantes sont disposés vers l'extérieur de l'aile, et plus ces dits points (24) se retrouvent bas selon la hauteur du lobe, entraînant par là même une baisse de l'axe de tangage et donc une réduction géométrique d'autant, pour la dite aile, de sa capacité à choquer.

On considère sur la figure (1) une aile équipée du bridage selon l'invention, vue de face en situation de vol normal, c'est à dire bordée, afin que le pilote profite au maximum de la force du vent. Si l'on imagine une poutre virtuelle (non représentée) maintenant une distanceprédéterminée (D1) entre les deux points d'attache avant (5), le dispositif décrit ne présenterait que peu d'avantages, notamment en termes de choquage, sur un dispositif conventionnel, où notamment seules deux lignes de traction partent des points d'attache avant. Il est maintenant décrit que pour opérer un sur-choquage d'une aile, il est nécessaire de remonter l'axe de tangage ou d'avancer, virtuellement, les points d'attache avant. Or, sur le présent dispositif, tout relâchement des lignes de pilotage entraîne progressivement et simultanément un recul des extrémités de l'aile (1) vers l'arrière conjointement à un rapprochement de celles-ci l'une vis à vis de l'autre. On peut le constater sur la figure (3) où (D1) représente la distance respective des points d'attache avant (5) selon la figure (1), c'est à dire aile bordée, et (D2) représente la distance respective des points d'attache avant (5) selon la figure (2), c'est à dire aile choquée. Cette réduction de distance par recul des extrémités de l'aile (1) vers l'arrière s'accompagne d'une réduction de la prise au vent (P) sur la dite aile.

Cette variation géométrique peut s'opérer car les lignes de transfert de charge (15) reprennent en permanence la majeure partie des forces de traction, ce qui, au vu de leur emplacement sur la hauteur du lobe, tend à positionner l'axe de tangage (non représenté) de la dite aile, perpendiculairement au plan (PS) et à proximité des points de jonction (24). De ce fait, lorsque qu'aucun effort n'est maintenu sur les lignes de pilotage (7), seules les lignes de traction secondaire (8) limitent le déplacement vers l'arrière des dites extrémités. Lors de cette configuration de relâchement des lignes (7), la prise au vent, même minime, opérée aux extrémités de l'aile est encore réduite (figures 1 et 2). Ces dites extrémités n'exercent alors que peu de force de traction vers l'extérieur, et par contre subissent une force de traînée toujours importante les repoussant vers l'arrière. On comprend alors que les lignes de traction secondaire (8) tendent à rapprocher les points d'attache avant (5) mutuellement l'un vers l'autre. En effet, un point de jonction secondaire (13a) étant maintenu par la tension existante entre une ligne de transfert de charge (15a) et une ligne de traction primaire (28a), il va constituer un pivot mobile autour duquel va se déplacer un point d'attache avant (5a) selon un segment matérialisé par la ligne de traction secondaire (8a).

Comme on le voit sur les figures (4), (5) et (6), ce déplacement affecte proportionnellement l'angle d'incidence (A) de la voilure, soit son axe de corde (Y) par rapport à l'axe du vent (V). La figure (4) correspond à une vue de profil de la configuration de l'aile représentée de face figure (1). La figure (6) correspond à une vue de profil de la configuration de l'aile représentée de face figure (2). Un axe (T) de io traction des lignes de charge, représente la composante verticale des forces de traction exercées aux points (13), par l'ensemble des lignes supportant la charge de l'aile (1). On peut remarquer sur la figure (4) l'alignement de l'axe (T) avec les points d'attache avant (5), les lignes de traction secondaire (8), les lignes de traction primaire (28), le point de jonction tertiaire (12) et la ligne de traction basse (26). Cette configuration est alors identique à une configuration de bridage conventionnel comme il a été décrit précédemment. Lors du relâchement progressif des lignes de pilotage (7), on remarque un décalage, de l'avant vers l'arrière, du point de jonction tertiaire (12), de l'axe (T) et des points d'attache avant (5). De plus, ce décalage s'accompagne d'une réduction de l'angle d'incidence (Al) vers (A2), marquant une diminution de la force de traction que l'aile (1) exerce finalement sur la ligne de traction basse (26). Lorsque les lignes de pilotage (7) sont totalement relâchées, le dit décalage est à son maximum (fig6), l'angle d'incidence (A3) est sensiblement nul, ce qui signifie que l'écoulement des filets d'air n'est plus laminaire et que l'aile (1) n'est plus en mesure de générer une force de traction susceptible de déplacer son pilote au sol.

Par ailleurs, si l'on imagine des points d'attache avant disposés colinéaires à l'axe (T) à hauteur des extrémités de l'aile (1) selon la figure 6, il est aisé de comprendre que l'effort à fournir pour border serait très important au regard de la distance séparant ce dit point d'attache, de l'axe d'équilibre de la dite aile. Dans la configuration du bridage selon l'invention, cette distance se réduit au fur et à mesure chronologique (fig6, puis fig5, puis fig4) de la tension appliquée sur les lignes de pilotage (7), opérant ainsi un transfert de charge automatique sans affecter la charge à appliquer sur les dites lignes, au regard d'un bridage conventionnel. En effet, quand le bras de levier est théoriquement au plus défavorable concernant l'effort à fournir (fig6), l'angle d'incidence (A3) est au minimum et donc la puissance dans l'aile quasi nulle. Inversement, plus la puissance de l'aile devient importante avec l'accroissement de cet angle d'incidence (A2) puis (Al), et plus l'axe (T) de traction des lignes de charge se rapproche de l'axe (X) d'équilibre, augmentant d'autant le bras de levier constitué par (5) / (X) d'une part et (X) / (6) d'autre part, au bénéfice des lignes de pilotage (7).

D'autre part, on notera également que les lignes de lobe (14) ne s'opposent pas géométriquement aux déplacements des extrémités de l'aile lors de sur-choquage.

II a été décrit selon la présente réalisation l'utilisation d'un ligne de traction quasi unique sur la longueur séparant le pilote à son aile, par l'usage de la ligne de traction basse (26). Cette disposition est peu utilisée dans une configuration de bridage conventionnel c'est à dire deux lignes de traction partent des attaches avant (5) de l'aile et se rejoignent sensiblement à proximité du pilote. En effet, on constate qu'elle réduit considérablement la maniabilité de l'aile. Cet inconvénient n'existe pas selon l'invention. En effet, il a été décrit que la charge appliquée sur une ligne de traction secondaire (8a) io est faible par rapport à celle appliquée sur une ligne de transfert de charge (15a). Sur un bridage conventionnel au contraire, toute la charge est appliquée sur la ligne de traction connectée au point d'attache avant (5a), limitant d'autant le déplacement du dit point et donc le vrillage de l'aile. Ainsi, selon le bridage du mode de réalisation décrit, l'aptitude d'un point d'attache avant (5a) à se déplacer autour du point de jonction secondaire (13a) selon la ligne de traction secondaire (8a) augmente considérablement la capacité de la dite aile à vriller, cause de maniabilité.

On peut également définir, selon une vue de face, qu'une paire de ligne de transfert (15) reprenant l'effort principal de traction de l'aile (1) en vol, forment entre elles un angle préférentiel compris entre 0 et au maximum de 40 .

Par ailleurs, on considère que le relâchement équilibré des lignes de pilotage gauche (7a) et droite (7b) de l'aile (1) en vol, provoque le déplacement simultané de la paire de points d'attache avant (5), vers l'arrière et vers l'intérieur, autour de la paire de points de jonction (13) respectifs, selon deux segments matérialisés par la paire de lignes de traction (8), entraînant géométriquement, par le rapprochement mutuel des dits points (5), une bascule vers l'avant de la voilure sur son axe de tangage, soit par conséquence une réduction de son angle d'incidence (A) par rapport au vent.

De la même manière, le relâchement décalé des lignes de pilotage gauche (7a) et droite (7b) de l'aile (1) en vol, entraîne géométriquement, par le rapprochement mutuel dissymétrique des dits points (5) selon le plan de symétrie (PS), une bascule plus forte vers l'avant d'un coté donné de la voilure sur son axe de tangage, soit par conséquence une mise en virage de la dite aile du coté de moins fort relâchement d'une ligne de pilotage (7).

Par ailleurs, on considère que l'axe de tangage (non représenté) de l'aile (1) en vol est disposé perpendiculairement au plan (PS) et à proximité de la paire de points de 35 jonction primaire gauche (24a) et droite (24b), lorsque celle-ci est unique.

Claims (10)

REVENDICATIONS

1/ Système de bridage d'une aile de forme sensiblement courbe auto-portée, c'est à dire dont le rapport entre la hauteur du lobe en vol sur la longueur de la corde médiane est supérieur ou égal à 1,2; comprenant entre autre une structure rigide, notamment gonflable, au moins une paire de points d'attache avant de lignes de traction et au moins une paire de points d'attache arrière de lignes de pilotage, situés de part et d'autre de l'aile respectivement à ses extrémités avant et arrière, et caractérisé en ce qu'il comporte de plus: Au moins une paire de ligne de transfert de charge (15), supportant en permanence la lo majeure partie de l'effort de traction, collaborant par leur extrémité haute avec au moins une paire de points de jonction primaire (24) solidaires de l'aile (1) et situés selon sa disposition à plat et également de part et d'autre d'un plan de symétrie (PS), sur une paire d'aires (Z) définies, sur l'extérieur par les 5/10 centraux de l'envergure, sur l'intérieur par les 2/10 centraux de l'envergure, vers l'avant par le bord d'attaque (2), et vers l'arrière par l'axe (X) d'équilibre.

2/ Système de bridage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la paire de points de jonction primaire (24) est solidaire de l'aile (1), à une hauteur et à une profondeur de corde déterminées, au moyen d'une paire de nervures (25), collaborant avec une paire de lattes porteuses (4) et le bord d'attaque (2), permettant ainsi de répartir l'effort de traction afin de conserver la forme du profil sur la partie concernée de la voilure.

3/ Système de bridage selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la paire de lattes porteuses (4), située de part et d'autre du plan de symétrie (PS) à l'intérieur de l'aire délimitant les 5/10 centraux de l'envergure et à l'extérieur de l'aire délimitant des 2/10 centraux de l'envergure, est à une distance mutuelle telle, que la partie centrale de la voilure, située entre les dites lattes, dispose d'une surface suffisante pour permettre à la paire de lignes de transfert de charge (15) de supporter la plus grande partie de l'effort de traction, tout en laissant par ailleurs aux deux autres parties de la voilure, extérieures aux dites lattes, suffisamment de surface et de bras de levier pour permettre le basculement naturel vers l'avant de l'aile en vol selon son axe de tangage, lors du relâchement d'une ou des lignes de pilotage 7.

4/ Système de bridage selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'un point de jonction primaire (24) est maintenu à une place déterminée vis à vis de l'aile (1) et de son profil, par au minimum une bride de traction (17) solidaire d'une latte porteuse (4) par au moins un point d'attache centrale (21), et une bride avant (16) solidaire du bord d'attaque (2) par au moins un point d'attache (20), afin de répartir l'effort de traction et de conserver la forme du profil sur la partie concernée de la voilure.

5/ Système de bridage selon les revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins une ligne de traction secondaire (8), collabore d'une part avec l'extrémité basse d'une ligne de transfert de charge (15) en un point de jonction secondaire (13) et d'autre part avec un point d'attache avant (5).

6/ Système de bridage selon les revendications précédentes, caractérisé en ce que le relâchement équilibré des lignes de pilotage gauche (7a) et droite (7b) de l'aile (1) en vol, provoque le déplacement simultané de la paire de points d'attache avant (5), vers l'arrière et vers l'intérieur, autour de la paire de points de jonction (13) respectifs, selon deux segments matérialisés par la paire de lignes de traction (8), entraînant io géométriquement, par le rapprochement mutuel des dits points (5), une bascule vers l'avant de la dite aile sur son axe de tangage, soit par conséquence une réduction de son angle d'incidence (A) par rapport au vent.

7/ Système de bridage selon la revendication 6, caractérisé en ce que le relâchement décalé des lignes de pilotage gauche (7a) et droite (7b) de l'aile (1) en vol, entraîne géométriquement, par le rapprochement mutuel dissymétrique des dits points (5) selon le plan de symétrie (PS), une bascule plus forte vers l'avant d'un coté donné de la voilure sur son axe de tangage, soit par conséquence une mise en virage de la dite aile du coté de moins fort relâchement d'une ligne de pilotage (7).

8/ Système de bridage selon la revendication 6, caractérisé en ce que le relâchement équilibré maximal des lignes de pilotage gauche (7a) et droite (7b) de l'aile (1) en vol, entraîne une bascule maximale vers l'avant de la voilure sur son axe de tangage, et par conséquence une réduction suffisante de son angle d'incidence (A) par rapport au vent pour empêcher tout écoulement laminaire des filets d'air sur la dite voilure et donc significativement supprimer la plus grande partie de la portance c'est à dire l'effort de traction sur le pilote.

9/ Système de bridage selon les revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins une paire de lignes de lobe (14) solidarise, le bord d'attaque (2) de part et d'autre du plan de symétrie (PS) et au-delà d'une paire de lattes porteuses (4), avec la paire de points de jonction secondaire (13), afin de limiter en vol toute déformation dynamique du lobe de l'aile (1) par écartement.

10/ Système de bridage selon les revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une paire de ligne de transfert (15) reprenant l'effort principal de traction de l'aile (1) en vol, forment entre elles un angle compris entre 0 et au maximum de 40 .