FR3080095A1 - Systeme pour le lancement d'une aile de parapente depuis la stratosphere - Google Patents
Systeme pour le lancement d'une aile de parapente depuis la stratosphere Download PDFInfo
- Publication number
- FR3080095A1 FR3080095A1 FR1853339A FR1853339A FR3080095A1 FR 3080095 A1 FR3080095 A1 FR 3080095A1 FR 1853339 A FR1853339 A FR 1853339A FR 1853339 A FR1853339 A FR 1853339A FR 3080095 A1 FR3080095 A1 FR 3080095A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- wing
- connecting element
- slope
- paraglider
- launching
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENTS OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
- B64D17/00—Parachutes
- B64D17/62—Deployment
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Toys (AREA)
- Emergency Lowering Means (AREA)
- Prostheses (AREA)
- Manipulator (AREA)
Abstract
L'invention concerne un système pour le lancement d'une aile de parapente (30) depuis la stratosphère comportant : - un ballon stratosphérique (3), - une rampe de lancement (10) reliée au ballon stratosphérique, la rampe de lancement s'étendant entre une première portion (14), située à une première hauteur et ayant une première pente, et une deuxième portion (16) située à une deuxième hauteur et ayant une deuxième pente, la deuxième hauteur étant inférieure à la première hauteur et la deuxième pente étant inférieure ou égale à la première pente, la deuxième pente étant en outre inférieure ou égale à 70%, - un élément de liaison (18) bloqué en position sur la première portion de la rampe de lancement, l'élément de liaison étant configuré pour se déplacer le long de la rampe de lancement de la première portion vers la deuxième portion suite à son déblocage, - une aile de parapente reliée par une pluralité de suspentes (40) à l'élément de liaison, et - un actionneur du lancement.
Description
La présente invention concerne un système pour le lancement d'une aile de parapente depuis la stratosphère ainsi qu'un procédé de lancement d'une aile de parapente associé.
Arrière-plan de l'invention
Différents sauts ont été effectués depuis la stratosphère.
On peut par exemple citer le saut effectué depuis la stratosphère par Félix Baumgartner en 2012. Ce saut comprenait une phase d'ascension jusqu'à la stratosphère puis une phase de chute libre depuis la stratosphère jusqu'à une altitude bien plus basse hors de la stratosphère. Une fois cette altitude atteinte, le pilote a ouvert son parachute et a atterri.
Durant ce saut, la phase de vol - correspondant à la phase durant laquelle le parachute est ouvert - n'a pas été réalisée depuis la stratosphère mais depuis une altitude bien plus basse dans la troposhère.
A la connaissance des inventeurs, l'ensemble des sauts réalisés depuis la stratosphère n'ont jamais comporté de phase de vol dans la stratosphère, et ont toujours comporté une phase initiale de chute libre permettant au pilote de sortir de la stratosphère. Dans les sauts de l'art antérieur, la voile a été ouverte en atmosphère dense à une altitude relativement basse afin d'initier la phase de vol.
Les inventeurs ont recherché à concevoir un système permettant à un pilote lancé depuis la stratosphère de réaliser une phase de vol dans la stratosphère et permettant notamment de s'affranchir de la phase initiale de chute libre présente dans les sauts réalisés dans le passé.
Objet et résumé de l'invention
L'invention vise, selon un premier aspect, un système pour le lancement d'une aile de parapente depuis la stratosphère comportant :
- un ballon stratosphérique,
- une rampe de lancement reliée au ballon stratosphérique, la rampe de lancement s'étendant entre une première portion, située à une première hauteur et ayant une première pente, et une deuxième portion située à une deuxième hauteur et ayant une deuxième pente, la deuxième hauteur étant inférieure à la première hauteur et la deuxième pente étant inférieure ou égale à la première pente, la deuxième pente étant en outre inférieure ou égale à 70%, voire inférieure ou égale à 60%,
- un élément de liaison bloqué en position sur la première portion de la rampe de lancement, l'élément de liaison étant configuré pour se déplacer le long de la rampe de lancement de la première portion vers la deuxième portion suite à son déblocage,
- une aile de parapente reliée par une pluralité de suspentes à l'élément de liaison, et
- un actionneur du lancement comprenant :
- un dispositif de déblocage configuré pour débloquer l'élément de liaison,
- un dispositif de détachement configuré pour rompre les suspentes, et
- une unité de commande configurée pour actionner le dispositif de déblocage puis le dispositif de détachement.
Le système selon l'invention met en œuvre une aile de parapente. Ce système est configuré pour lancer cette aile depuis la stratosphère et pour lui conférer une vitesse lui assurant une portance suffisante dès son lancement afin d'initier la phase de vol dès le lancement dans la stratosphère.
Plus précisément, l'élément de liaison est débloqué par le dispositif de déblocage lorsque l'altitude souhaitée est atteinte, l'élément de liaison débloqué se déplace alors le long de la rampe de lancement et entraîne ainsi l'aile de parapente qui est reliée à cet élément de liaison. L'élément de liaison effectue, dans le système selon l'invention, une descente de la première portion vers la deuxième portion et permet ainsi de conférer de l'énergie cinétique à l'aile de parapente par conversion de l'énergie potentielle de pesanteur.
Une fois que l'aile de parapente atteint la deuxième portion, l'actionnement du dispositif de détachement permet de détacher l'aile de l'élément de liaison et de réaliser ainsi son lancement. La deuxième portion présente une deuxième pente qui est inférieure ou égale à la première pente et qui est limitée à 70% afin d'assurer que l'aile de parapente soit lancée avec une vitesse ayant une composante horizontale suffisante pour conférer la portance souhaitée dès le début du lancement et initier directement la phase de vol dans la stratosphère sans qu'il y ait de phase de chute libre.
Dans un exemple de réalisation, la première pente est supérieure ou égale à 100%.
Une telle caractéristique permet avantageusement d'augmenter la composante horizontale de la vitesse de l'aile de parapente lors de son lancement et donc d'augmenter la portance.
La première pente peut par exemple être supérieure ou égale à 150%. La première pente peut être comprise entre 100% et 300%.
En particulier, la deuxième pente peut être comprise entre 20% et 70%.
Une telle caractéristique permet de conférer à l'aile de parapente un vecteur vitesse juste avant le lancement qui est adapté à la finesse de l'aile de parapente, et donc d'améliorer le caractère continu du mouvement de l'aile durant le lancement.
La deuxième pente peut par exemple être comprise entre 40% et 60%.
Dans un exemple de réalisation, la différence entre la première hauteur et la deuxième hauteur est supérieure ou égale à 5 mètres.
Une telle caractéristique permet d'augmenter l'énergie cinétique conférée à l'aile de parapente par conversion de l'énergie potentielle de pesanteur, et donc d'augmenter davantage encore la portance lors du lancement.
En particulier, la différence entre la première hauteur et la deuxième hauteur peut être supérieure ou égale à 6 mètres. La différence entre la première hauteur et la deuxième hauteur peut par exemple être comprise entre 5 mètres et 15 mètres, par exemple entre 6 mètres et 15 mètres.
Dans un exemple de réalisation, l'élément de liaison est bloqué en position sur la première portion de la rampe de lancement par au moins un élément de blocage, et le dispositif de déblocage comprend au moins un premier dispositif de découpe pyrotechnique configuré pour couper l'élément de blocage.
Dans un exemple de réalisation, le dispositif de détachement comprend une pluralité de deuxièmes dispositifs de découpe pyrotechniques configurés pour couper les suspentes.
Dans un exemple de réalisation, l'aile de parapente comprend une pluralité de caissons ayant chacun une entrée d'air primaire située au bord d'attaque de l'aile et un intrados comprenant une pluralité d'entrées d'air secondaires chacune munie d'un clapet, le clapet étant apte à obturer les entrées d'air secondaires lorsqu'une pression prédéterminée est atteinte à l'intérieur de l'aile de parapente.
Une telle caractéristique est avantageuse afin de faciliter le gonflage de l'aile lors du lancement, dans la mesure où l'air peut pénétrer par des entrées d'air supplémentaires ménagées dans l'intrados.
Dans un exemple de réalisation, l'aile de parapente comprend un extrados définissant un bec d'attaque de l'aile de parapente.
Une telle caractéristique est avantageuse afin d'augmenter la cambrure de l'aile et donc augmenter davantage encore la portance.
Dans un exemple de réalisation, l'aile de parapente comprend une pluralité d'éléments profilés rigides donnant localement leur forme à l'aile de parapente, chaque élément profilé rigide étant présent entre deux caissons adjacents de l'aile et s'étendant du bord d'attaque au bord de fuite de l'aile.
Une telle caractéristique participe avantageusement à maintenir l'aile en configuration déployée, facilitant ainsi le gonflage de l'aile lors du lancement.
L'invention vise également un procédé de lancement d'une aile de parapente depuis la stratosphère mettant en œuvre un système tel que décrit plus haut, comprenant au moins :
- l'ascension du système jusqu'à un point de lancement présent dans la stratosphère,
- l'actionnement du dispositif de déblocage par l'unité de commande une fois le point de lancement atteint, afin d'initier le déplacement de l'élément de liaison le long de la rampe de lancement de la première portion vers la deuxième portion, et
- l'actionnement du dispositif de détachement par l'unité de commande, une fois que l'élément de liaison a atteint la deuxième portion, de sorte à détacher l'aile de parapente de l'élément de liaison.
Brève description des dessins
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description suivante, donnée à titre non limitatif, en référence aux dessins annexés, sur lesquels :
- la figure 1 est une vue d'ensemble d'un exemple de système selon l'invention,
- les figures 2 à 4A illustrent des détails du système de la figure 1,
- les figures 4B à 7 illustrent les différentes phases du lancement de l'aile de parapente réalisé à l'aide du système de la figure 1,
- les figures 8 et 9 illustrent un détail d'une variante d'aile de parapente utilisable dans le cadre de l'invention,
- les figures 10 et 11 illustrent un détail d'une autre variante d'aile de parapente utilisable dans le cadre de l'invention, et
- la figure 12 illustre schématiquement une variante de rampe de lancement utilisable dans le cadre de l'invention.
Description détaillée de modes de réalisation
La figure 1 est une vue d'ensemble d'un exemple de système 1 selon l'invention.
Le système 1 comprend un ballon stratosphérique 3. Le ballon stratosphérique 3 constitue un dispositif connu en soi. Le ballon stratosphérique 3 est destiné à élever le système 1 dans la stratosphère pour effectuer le lancement de l'aile de parapente 30. Le lancement de l'aile de parapente 30 peut être effectué depuis une altitude comprise entre 12 km et 50 km, par exemple comprise entre 20 km et 25 km, par exemple sensiblement égale à 23 km. Cette altitude est mesurée par rapport au niveau de la mer.
Le ballon stratosphérique 3 est rempli d'un gaz plus léger que l'air, comme de l'hélium, afin de permettre l'ascension du système 1. Le ballon stratosphérique 3 est ici relié dans sa partie inférieure à un support 5 qui est relié au reste du système 1, comme il sera détaillé plus bas.
Le système 1 comprend en outre une rampe de lancement 10 reliée au ballon stratosphérique 3. La rampe de lancement 10 va permettre de lancer l'aile de parapente 30 à laquelle est reliée le pilote P dans des conditions permettant le développement d'une portance suffisante pour initier la phase de vol dès le début du lancement.
On va décrire, en lien avec les figures 2 et 3, des détails relatifs à l'exemple de rampe de lancement 10 illustré.
La rampe de lancement 10 est reliée au support 5 du ballon stratosphérique 3 par une portion de liaison 12.
L'aile de parapente 30 est reliée à un élément de liaison 18 qui est destiné à se déplacer sur la rampe de lancement 10. La rampe de lancement 10 comprend une première portion 14 et une deuxième portion 16 entre lesquelles l'élément de liaison 18 est destiné à se déplacer. Durant la phase d'ascension et avant initiation du lancement, l'élément de liaison 18 est bloqué en position sur la première portion 14.
La rampe de lancement 10 comprend ici deux rails 10a et 10b qui s'étendent entre la première portion 14 et la deuxième portion 16. Selon cet exemple, l'élément de liaison 18 - une fois débloqué - est destiné à se déplacer sur ces rails 10a et 10b.
Comme illustré sur la figure 3, la première portion 14 est à une première hauteur H1 et présente une première pente PI. La deuxième portion 16 est située à une deuxième hauteur H2 et présente une deuxième pente P2. La deuxième hauteur H2 est inférieure à la première hauteur Hl. La deuxième pente P2 est inférieure à la première pente PI dans l'exemple illustré. En d'autres termes, la première portion 14 est située au-dessus de la deuxième portion 16 et la deuxième portion 16 est ici moins inclinée que la première portion 14.
Les première Hl et deuxième H2 hauteurs et première PI et deuxième P2 pentes sont mesurées en configuration d'ascension du système 1.
Les première Hl et deuxième H2 hauteurs sont mesurées le long de l'axe vertical V qui correspond à l'axe d'ascension du système 1 (voir figure 3).
Les première PI et deuxième P2 pentes sont mesurées par rapport à cet axe vertical V et à l'axe horizontal H correspondant à un axe perpendiculaire à l'axe vertical V le long duquel s'étend la rampe de lancement 10 (voir figure 3).
La différence [première hauteur H1 - deuxième hauteur H2] peut être supérieure ou égale à 5 mètres, par exemple à 6 mètres et peut, en particulier, être comprise entre 5 mètres et 15 mètres.
La première pente PI peut être supérieure ou égale à 100%, par exemple à 150%. La première pente PI peut être comprise entre 100% et 300%.
La deuxième pente P2 est inférieure ou égale à 70%, voire à 60%. La deuxième pente P2 peut être comprise entre 20% et 70%, par exemple entre 40% et 60%.
La pente de la rampe de lancement 10 peut être strictement décroissante lorsque l'on se déplace de la première portion 14 vers la deuxième portion 16.
Les première 14 et deuxième 16 portions peuvent avoir une forme sensiblement rectiligne, comme illustré. La rampe de lancement 10 peut comporter une troisième portion 15 située entre les première 14 et deuxième 16 portions et ayant une forme incurvée. La rampe de lancement 10 peut avoir une forme convexe.
La différence entre l'abscisse X2 de la deuxième portion 16 et l'abscisse XI de la première portion 14 (quantité [X2 - XI]) peut être inférieure ou égale à 15 mètres, par exemple à 10 mètres, et peut, en particulier, être comprise entre 5 mètres et 15 mètres.
Les abscisses XI et X2 sont mesurées le long de l'axe horizontal H.
La première portion 14 peut être située du côté de la portion de liaison 12. La première portion 14 peut définir une première extrémité de la rampe de lancement 10. La portion de liaison 12 peut s'étendre sensiblement selon l'axe vertical V, comme illustré.
La deuxième portion 16 peut comporter une butée de fin de course 17 pour l'élément de liaison 18 qui est présente sur la rampe de lancement 10. La deuxième portion 16 peut définir une deuxième extrémité de la rampe de lancement 10, opposée à la première extrémité.
Le système 1 comprend en outre, dans l'exemple illustré, une première 20 et une deuxième 22 entretoises reliant chacune les deux rails 10a et 10b. La première entretoise 20 peut être présente sur la portion de liaison 12. La deuxième entretoise 22 peut être présente sur la deuxième portion 16, et définit Ici la butée de fin de course 17 pour l'élément de liaison 18. Une barre 24 relie les première 20 et deuxième 22 entretoises et permet de rigidifier l'ensemble de la rampe de lancement 10 afin de limiter son mouvement parasite durant le lancement.
Selon un exemple particulier de réalisation, on peut utiliser une rampe de lancement 10 satisfaisant l'équation suivante y = 6*exp(-x/2), où x désigne l'abscisse mesurée en mètre selon la direction horizontale H et y l'ordonnée mesurée en mètre selon la direction verticale V. Selon cet exemple, la première pente PI peut être sensiblement égale à 200% et la deuxième pente P2 sensiblement égale à 50%. Selon cet exemple, la différence de hauteurs H1 - H2 peut être sensiblement égale à 6 mètres et la différence d'abscisses X2 - XI peut être sensiblement égale à 10 mètres.
Différents détails relatifs à la structure de la rampe de lancement 10 viennent d'être décrits. En particulier, on a décrit un exemple de rampe de lancement 10 ayant une forme incurvée mais on ne sort pas du cadre de l'invention lorsqu'il en est autrement. Comme illustré à la figure 12, la pente de la rampe de lancement 100 peut être sensiblement constante lorsque l'on se déplace de la première portion 140 vers la deuxième portion 160. Auquel cas, la rampe de lancement 100 a une forme sensiblement rectiligne. En particulier dans ce cas, la deuxième pente P20 est égale à la première pente P10.
La description qui suit vise à détailler les caractéristiques relatives à l'élément de liaison 18.
L'aile de parapente 30 est, avant le lancement, reliée à l'élément de liaison 18 par l'intermédiaire d'une pluralité de premières suspentes 40. Les premières suspentes 40 s'étendent depuis l'extrados 35 de l'aile de parapente 30 jusqu'à l'élément de liaison 18. Les premières suspentes 40 peuvent être cousues sur l'extrados 35 de l'aile de parapente 30. Les premières suspentes 40 peuvent comporter un mousqueton (non représenté) à leur extrémité située du côté de l'élément de liaison 18, ce mousqueton coopérant avec un anneau (non représenté) présent sur la partie inférieure de l'élément de liaison 18. Les premières suspentes 40 peuvent avantageusement être gainées, par exemple par une gaine en mousse ou en matériau plastique. Le fait de gainer les suspentes 40 permet avantageusement d'éviter tout risque que ces dernières ne s'emmêlent.
L'élément de liaison 18 comprend, dans l'exemple illustré, deux anneaux 18a et 18b reliés par une tige 18c (voir figures 4A et 4B). Chacun des anneaux 18a et 18b entoure un rail respectif 10a et 10b. Chacun des anneaux 18a et 18b est apte à se déplacer le long d'un rail respectif 10a et 10b, une fois l'élément de liaison 18 débloqué. La tige 18c s'étend transversalement par rapport aux rails 10a et 10b. Il existe un jeu entre l'anneau 18a/18b et le rail lOa/lOb associé. Ce jeu peut par exemple être supérieur ou égal à 1 mm. Avantageusement, la surface interne des anneaux 18a/18b ou la surface de la rampe de lancement 10 peut être revêtue d'un matériau anti-adhérent, par exemple de polytétrafluoroéthylène (Téflon).
La rampe de lancement 10, les entretoises 20/22 et l'élément de liaison 18 peuvent être en matériau métallique, par exemple en aluminium ou en acier.
Comme indiqué plus haut, l'élément de liaison 18 est initialement bloqué en position sur la première portion 14 de la rampe de lancement 10.
Ainsi, le système 1 comprend au moins un élément de blocage, ici sous la forme d'au moins une goupille 26, qui permet de bloquer l'élément de liaison 18 en position sur la première portion 14.
Dans l'exemple illustré, l'élément de blocage 26 relie l'élément de liaison 18, en particulier la tige 18c de l'élément de liaison 18, à la première entretoise 20. L'élément de liaison 18 et la première entretoise 20 comprennent ici chacun un ajour, respectivement 19 et 21, au travers duquel l'élément de blocage 26 forme une boucle fermée 26b et 26c permettant le maintien en position de l'élément de liaison 18. L'élément de blocage 26 comprend ainsi une portion médiane 26a s'étendant entre l'élément de liaison 18 et la première entretoise 20 et comprend deux boucles fermées de maintien 26b et 26c situées chacune à une extrémité respective de la portion médiane 26a.
L'élément de blocage 26 peut être en matériau métallique. L'élément de blocage 26 peut être sous la forme d'un câble ou d'une tresse. L'élément de blocage 26 peut par exemple être un câble ou une tresse en acier. L'élément de blocage 26 peut par exemple avoir une épaisseur supérieure ou égale à 2 mm, par exemple comprise entre 2 mm et 4 mm. Cette épaisseur peut par exemple être égale à 3 mm. On a représenté sur les figures la mise en œuvre d'un seul élément de blocage 26 mais on ne sort pas du cadre de l'invention si le système comprend une pluralité d'éléments de blocage.
Le système 1 comprend en outre un actionneur du lancement qui comprend un dispositif de déblocage 28 configuré pour débloquer l'élément de liaison 18, et initier ainsi son déplacement le long de la rampe de lancement 10. Une fois débloqué, l'élément de liaison 18 est apte à se déplacer de la première portion 14 à la deuxième portion 16 sous l'effet de la gravité.
Le dispositif de déblocage peut comporter au moins un dispositif de découpe pyrotechnique. Dans l'exemple illustré, une pluralité de dispositifs de découpe pyrotechnique 28 sont montés sur la goupille 26. Un dispositif de découpe pyrotechnique 28 est un dispositif connu en soi, désigné en anglais par l'expression « pyrotechnie cutter ». La goupille 26 maintient par friction les dispositifs de découpe 28 en position. Le dispositif de découpe pyrotechnique 28 peut être du même type que le dispositif de découpe pyrotechnique 42 (voir figure 2) destiné à découper les premières suspentes 40 et dont la structure sera décrite dans la suite.
Lorsqu'une altitude prédéterminée est atteinte par le système 1, le dispositif de déblocage 28 est actionné afin de rompre l'élément de blocage 26 et libérer ainsi l'élément de liaison 18 (voir figure 4B).
On va maintenant décrire des détails relatifs à l'aile de parapente 30 et à la possibilité de détacher cette dernière de la rampe de lancement 10 afin de réaliser son lancement.
Le pilote P est relié par des deuxièmes suspentes 32 à l'aile de parapente 30. L'aile de parapente 30 est creuse. L'aile 30 est destinée à être gonflée par l'air afin de présenter son profil aérodynamique. L'aile 30 peut être une aile à caissons ouverts. Dans ce cas, elle comprend une pluralité de caissons creux reliés entre eux. Chaque caisson est ouvert du côté du bord d'attaque de l'aile 30. L'air peut ainsi pénétrer dans chacun des caissons au travers de ces ouvertures afin de gonfler l'aile de parapente 30 et lui conférer sa forme aérodynamique.
L'actionneur du lancement comprend en outre un dispositif de détachement 42 qui permet de rompre les premières suspentes 40 afin de réaliser le lancement en détachant l'aile de parapente 30 de la rampe de lancement 10.
Comme illustré sur la vue détaillée de la figure 2, le dispositif de détachement 42 peut comporter une pluralité de dispositifs de découpe pyrotechnique 42 (« pyrotechnie cutter ») montés sur les premières suspentes 40. On a illustré sur la figure 2 la structure d'un dispositif de découpe pyrotechnique 42 utilisable pour détacher l'aile 30.
Le dispositif de découpe pyrotechnique 42 comprend un corps 43 définissant un orifice de passage 44 au travers duquel s'étend une des premières suspentes 40.
Le corps 43 définit un volume intérieur dans lequel est présent un générateur de gaz pyrotechnique 45 ainsi qu'un élément de découpe 46, tel qu'une guillotine. La suspente 40 maintient par friction le dispositif de découpe 42 en position. En variante, le dispositif de découpe 42 peut être bloqué en position sur la suspente 40 par un élément de maintien, comme une pince.
Lorsque le dispositif de détachement 42 est actionné, le générateur de gaz 45 génère une surpression permettant de propulser l'élément de découpe 46 vers la première suspente 40 et réaliser sa découpe. Lors du lancement, l'ensemble des dispositifs de découpe pyrotechnique 42 sont actionnés simultanément afin de découper simultanément l'intégralité des premières suspentes 40 et détacher ainsi l'aile de parapente 30 de l'élément de liaison 18, et donc de la rampe de lancement 10.
A titre d'exemple de dispositif de découpe pyrotechnique utilisable dans le cadre de l'invention, on peut citer l'élément de découpe commercialisé sous la référence type A n°77003260 par la société TRW Airbag Systems GmbH.
Le système 1 intègre une unité de commande qui permet d'actionner le dispositif de déblocage 28 et le dispositif de détachement 42 de manière séquentielle.
L'unité de commande peut être actionnée par le pilote P afin d'initier le lancement lorsque l'altitude souhaitée est atteinte. En variante, l'unité de commande peut être actionnée à distance depuis une base de contrôle située au sol.
Lors de cet actionnement, l'unité de commande peut transmettre un signal d'actionnement à un interrupteur reliant une batterie au dispositif de déblocage 28. Ce signal permet de fermer l'interrupteur, et ainsi de mettre en communication électrique la batterie avec le dispositif de déblocage 28 pour actionner ce dernier. L'actionnement du dispositif de déblocage 28 permet de débloquer l'élément de liaison 18 et d'initier son déplacement le long de la rampe de lancement 10. Le signal d'actionnement peut être transmis par des moyens filaires ou non-filaires, par exemple via le protocole « Bluetooth® ».
Suite à ce déblocage, l'élément de liaison 18 accélère sous l'effet de la gravité le long de la rampe de lancement 10 et entraîne l'aile de parapente 30 et le pilote P.
L'élément de liaison 18 peut être muni d'un capteur de position en communication avec l'unité de commande. Le capteur de position transmet en temps réel à l'unité de commande la position de l'élément de liaison 18 sur la rampe de lancement 10. L'unité de commande peut comporter des moyens de traitement permettant de comparer la position de l'élément de liaison 18 sur la rampe de lancement 10 à une position prédéterminée.
Lorsque l'élément de liaison 18 atteint la deuxième portion 16, l'unité de commande actionne le dispositif de détachement 42 afin de découper simultanément l'ensemble des premières suspentes 40 et procéder au lancement de l'aile de parapente 30 et du pilote P.
Les différentes phases du lancement de l'aile de parapente 30 sont illustrées sur les figures 4B et 5 à 7.
Le système 1 s'élève tout d'abord depuis un point de départ jusqu'à un point de lancement présent dans la stratosphère à l'aide du ballon stratosphérique 3.
Une fois l'altitude de lancement atteinte, l'unité de commande actionne les dispositifs pyrotechniques 28, ce qui va conduire à la rupture de la goupille 26 et à la libération de l'élément de liaison 18. L'élément de liaison 18 ainsi débloqué peut alors se déplacer le long de la rampe de lancement 10 depuis la première portion 14 vers la deuxième portion 16. Le déplacement de l'élément de liaison 18 est matérialisé par la flèche F sur les figures 4B, 5 et 6.
L'élément de liaison 18 est configuré pour se déplacer le long de la rampe de lancement 10 sous l'effet de la gravité suite à son déblocage (voir figures 5 et 6). Ce déplacement permet de conférer une vitesse suffisante à l'aile de parapente 30 avant son lancement, et donc de lui conférer une portance suffisante pour initier une phase de vol dès le lancement.
Une fois l'élément de liaison 18 arrivé sur la deuxième portion 16, l'unité de commande actionne le dispositif de détachement 42 qui permet de rompre simultanément l'ensemble des premières suspentes 40, ce qui permet de détacher l'aile de parapente 30 et le pilote P de la rampe de lancement 10. Le vol de l'aile de parapente 30 et du pilote P ainsi détachés dans la stratosphère est matérialisé par la flèche L sur la figure
7. La butée de fin de course 17 contraint quant à elle l'élément de liaison 18 à rester sur la rampe de lancement 10.
On a représenté un exemple dans lequel la rampe de lancement 10 comprend deux rails 10a et 10b sur lesquels se déplace l'élément de liaison 18. Dans une variante non illustrée, on pourrait utiliser une rampe de lancement comprenant un unique rail sur lequel l'élément de liaison se déplace. Selon encore une variante, l'élément de liaison 18 pourrait être pourvu d'un moteur.
Les figures 8 et 9 illustrent, de manière isolée, un caisson 134 d'une variante d'aile de parapente 130 utilisable dans le cadre de l'invention. L'aile de parapente 130 est, dans cet exemple, formée par la réunion d'une pluralité de caissons 134 ayant chacun la structure illustrée sur les figures 8 et 9.
Le caisson 134 est, dans l'exemple illustré, muni d'une pluralité d'ouvertures 136 autorisant une communication d'air avec les caissons adjacents. Cela permet de faciliter le gonflage de l'aile 130 sur toute sa largeur.
Ces ouvertures 136 peuvent être ménagées dans un élément profilé rigide 139 donnant localement sa forme à l'aile de parapente 130. Ainsi, un élément profilé rigide 139 peut être situé entre chaque couple de caissons adjacents 134. Chaque élément profilé rigide 139 peut s'étendre sur toute la corde de l'aile 130, comme illustré. Chaque élément profilé rigide 139 peut s'étendre du bord d'attaque au bord de fuite de l'aile 130. En plus de ces éléments profilés rigides 139, des longerons (non représentés) s'étendant transversalement à ces éléments 139 peuvent être présents afin de maintenir sensiblement constant l'espacement ces éléments profilés 139. Les éléments profilés 139 et les longerons peuvent ainsi constituer un squelette pour l'aile 130 permettant de la maintenir en configuration déployée.
Chacun des caissons 134 définit une entrée d'air 133 située du côté du bord d'attaque de l'aile 130. L'air A pénètre au travers de cette entrée d'air 133 et peut circuler entre les caissons 134 au travers des ouvertures 136 afin de gonfler l'aile 130.
Par rapport aux profils classiques d'aile de parapente, l'aile de parapente 130 illustrée présente un extrados 135 prolongé de sorte à définir un bec d'attaque 138. Le bec d'attaque 138 permet d'augmenter la cambrure de l'aile de parapente 130, et donc la portance.
Dans le cas des figures 8 et 9, la ligne CA de cambrure moyenne de l'aile 130 forme avec l'axe horizontal H au niveau du bord d'attaque de l'aile 130 un angle a supérieur ou égal à 5°, par exemple compris entre 5° et 30°.
On a représenté aux figures 10 et 11 une variante de réalisation d'une aile de parapente 230 prise en coupe longitudinale au niveau d'un de ses caissons.
Selon cette variante, l'aile de parapente 230 comprend une pluralité de caissons. Les caissons comprennent chacun une entrée d'air primaire 233 située au niveau du bord d'attaque et un intrados 237 comprenant une pluralité d'entrées d'air secondaires 238. Ainsi lors du lancement, l'air A pénètre dans l'aile 230 au travers de l'entrée d'air primaire 233 située du côté du bord d'attaque ainsi qu'aux travers des entrées d'air secondaires 238 situées sur l'intrados 237 (voir figure 10).
Les entrées d'air secondaires 238 sont chacune munie d'un clapet 239 mobile. Dans l'exemple illustré avant le lancement et durant la phase initiale du lancement, les clapets 239 sont dans une première configuration « ouverte » permettant à l'air A de pénétrer dans l'aile 230 au travers des entrées d'air secondaires 238 de l'intrados 237.
Lorsqu'une pression prédéterminée est atteinte à l'intérieur de l'aile 230, c'est-à-dire lorsque l'aile 230 est suffisamment gonflée, la pression exercée sur les clapets 239 permet de les rabattre sur les entrées d'air secondaires 238. Les clapets passent ainsi dans une deuxième configuration permettant d'obturer les entrées d'air secondaires 238. Cela empêche ainsi une fuite d'air depuis l'intérieur de l'aile 230 au travers de l'intrados 237. L'entrée d'air primaire 233 peut en revanche être dépourvue de clapet.
En variante, on pourrait utiliser des clapets qui fermeraient les entrées d'air secondaires 238 de l'intrados avant le lancement mais qui sont configurés pour s'écarter de ces entrées d'air dès le début du lancement du fait de l'augmentation de la pression appliquée sur l'intrados. Les clapets permettent ainsi à l'air de pénétrer dans l'aile au travers des entrées d'air secondaires de l'intrados au début du lancement. Lorsque l'aile est suffisamment gonflée, la pression interne de l'aile permet de plaquer ces clapets sur les entrées d'air secondaires de l'intrados afin de fermer ces entrées d'air comme dans l'exemple des figures 10 et 11.
Les clapets peuvent être en tissu et être cousus à l'intérieur de l'aile sur la partie intrados.
L'aile de parapente 230 peut par ailleurs, comme dans le cadre de l'exemple des figures 8 et 9, présenter des ouvertures 136 autorisant une communication d'air entre caissons adjacents.
Dans une variante non illustrée, l'aile de parapente peut comporter à la fois un extrados définissant un bec d'attaque comme illustré aux figures 8 et 9, et des entrées d'air secondaires présentes sur son intrados, chacune étant munie d'un clapet mobile, comme illustré aux figures 10 et 11.
L'expression « compris(e) entre ... et ... comme incluant les bornes.
» doit se comprendre
Claims (10)
- REVENDICATIONS1. Système (1) pour le lancement d'une aile de parapente (30 ; 130 ; 230) depuis la stratosphère comportant :- un ballon stratosphérique (3),- une rampe de lancement (10 ; 100) reliée au ballon stratosphérique, la rampe de lancement s'étendant entre une première portion (14 ; 140), située à une première hauteur (Hl) et ayant une première pente (PI ; P10), et une deuxième portion (16 ; 160) située à une deuxième hauteur (H2) et ayant une deuxième pente (P2 ; P20), la deuxième hauteur étant inférieure à la première hauteur et la deuxième pente étant inférieure ou égale à la première pente, la deuxième pente étant en outre inférieure ou égale à 70%,- un élément de liaison (18) bloqué en position sur la première portion de la rampe de lancement, l'élément de liaison étant configuré pour se déplacer le long de la rampe de lancement de la première portion vers la deuxième portion suite à son déblocage,- une aile de parapente reliée par une pluralité de suspentes (40) à l'élément de liaison, et- un actionneur du lancement comprenant :- un dispositif de déblocage (28) configuré pour débloquer l'élément de liaison,- un dispositif de détachement (42) configuré pour rompre les suspentes, et- une unité de commande configurée pour actionner le dispositif de déblocage puis le dispositif de détachement.
- 2. Système (1) selon la revendication 1, dans lequel la première pente (PI) est supérieure ou égale à 100%.
- 3. Système (1) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la deuxième pente (P2 ; P20) est comprise entre 20% et 70%.
- 4. Système (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel la différence entre la première hauteur (Hl) et la deuxième hauteur (H2) est supérieure ou égale à 5 mètres.
- 5. Système (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel l'élément de liaison (18) est bloqué en position sur la première portion (14 ; 140) de la rampe de lancement (10 ; 100) par au moins un élément de blocage (26), et dans lequel le dispositif de déblocage (28) comprend au moins un premier dispositif de découpe pyrotechnique configuré pour couper l'élément de blocage.
- 6. Système (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel le dispositif de détachement (42) comprend une pluralité de deuxièmes dispositifs de découpe pyrotechniques configurés pour couper les suspentes (40).
- 7. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel l'aile de parapente (230) comprend une pluralité de caissons ayant chacun une entrée d'air primaire (233) située au bord d'attaque de l'aile et un intrados (237) comprenant une pluralité d'entrées d'air secondaires (238) chacune munie d'un clapet (239), le clapet étant apte à obturer les entrées d'air secondaires lorsqu'une pression prédéterminée est atteinte à l'intérieur de l'aile de parapente.
- 8. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel l'aile de parapente (130) comprend un extrados (135) définissant un bec d'attaque (138) de l'aile de parapente.
- 9. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel l'aile de parapente (130) comprend une pluralité d'éléments profilés rigides (139) donnant localement leur forme à l'aile de parapente, chaque élément profilé rigide étant présent entre deux caissons (134) adjacents de l'aile et s'étendant du bord d'attaque au bord de fuite de l'aile.
- 10. Procédé de lancement d'une aile de parapente (30 ; 130 ; 230) depuis la stratosphère mettant en œuvre un système (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, comprenant au moins :- l'ascension du système jusqu'à un point de lancement présent dans la stratosphère,- l'actionnement du dispositif de déblocage (28) par l'unité de commande une fois le point de lancement atteint, afin d'initier le déplacement de l'élément de liaison (18) le long de la rampe de lancement (10 ; 100) de la première portion (14 ; 140) vers la deuxième portion (16 ;5 160),- l'actionnement du dispositif de détachement (42) par l'unité de commande, une fois que l'élément de liaison a atteint la deuxième portion, de sorte à détacher l'aile de parapente de l'élément de liaison.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1853339A FR3080095B1 (fr) | 2018-04-17 | 2018-04-17 | Systeme pour le lancement d'une aile de parapente depuis la stratosphere |
| PCT/FR2019/050912 WO2019202257A2 (fr) | 2018-04-17 | 2019-04-17 | Système pour le lancement d'une aile de parapente depuis la stratosphère |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1853339A FR3080095B1 (fr) | 2018-04-17 | 2018-04-17 | Systeme pour le lancement d'une aile de parapente depuis la stratosphere |
| FR1853339 | 2018-04-17 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR3080095A1 true FR3080095A1 (fr) | 2019-10-18 |
| FR3080095B1 FR3080095B1 (fr) | 2020-05-01 |
Family
ID=63834075
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR1853339A Active FR3080095B1 (fr) | 2018-04-17 | 2018-04-17 | Systeme pour le lancement d'une aile de parapente depuis la stratosphere |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR3080095B1 (fr) |
| WO (1) | WO2019202257A2 (fr) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10149082A1 (de) * | 2001-10-05 | 2003-04-17 | Hans-Georg Schnell | Absprungvorrichtung für Personen mit Fallschirm zur Evakuierung aus einem Hochhaus |
| CN101485936A (zh) * | 2009-03-02 | 2009-07-22 | 张喜平 | 高空跳伞机 |
| CN101710189B (zh) * | 2009-12-16 | 2012-02-22 | 中国科学院大气物理研究所 | 平流层气球下投探空系统 |
| WO2016200407A1 (fr) * | 2015-06-12 | 2016-12-15 | World View Enterprises, Inc. | Systèmes pour opérations dans l'espace proche |
-
2018
- 2018-04-17 FR FR1853339A patent/FR3080095B1/fr active Active
-
2019
- 2019-04-17 WO PCT/FR2019/050912 patent/WO2019202257A2/fr active Application Filing
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10149082A1 (de) * | 2001-10-05 | 2003-04-17 | Hans-Georg Schnell | Absprungvorrichtung für Personen mit Fallschirm zur Evakuierung aus einem Hochhaus |
| CN101485936A (zh) * | 2009-03-02 | 2009-07-22 | 张喜平 | 高空跳伞机 |
| CN101710189B (zh) * | 2009-12-16 | 2012-02-22 | 中国科学院大气物理研究所 | 平流层气球下投探空系统 |
| WO2016200407A1 (fr) * | 2015-06-12 | 2016-12-15 | World View Enterprises, Inc. | Systèmes pour opérations dans l'espace proche |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2019202257A2 (fr) | 2019-10-24 |
| WO2019202257A3 (fr) | 2020-01-30 |
| FR3080095B1 (fr) | 2020-05-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2733066B1 (fr) | Procédé de déclenchement automatique d'un système de flottabilité de secours pour hélicoptère hybride | |
| EP3210658A1 (fr) | Drone muni de supports de drone relevables | |
| EP1254834A1 (fr) | Dispositif d'évacuation rapide, pour aéronef | |
| FR3056552A1 (fr) | Harpon d'ancrage externe pour aeronef | |
| WO2001046009A1 (fr) | Appareil volant radiocommande de taille reduite | |
| FR2491862A1 (fr) | Systeme de gonflage pour radeau de sauvetage, radeau de sauvetage equipe d'un tel systeme et procede de montage d'un tel systeme sur un radeau | |
| EP1509445A1 (fr) | Dispositif de commande et de securite d'une voilure de cerf-volant | |
| EP3922551B1 (fr) | Dispositif de capture d'un engin volant et système de capture comprenant un drone équipé d'un tel dispositif de capture | |
| FR3080095A1 (fr) | Systeme pour le lancement d'une aile de parapente depuis la stratosphere | |
| EP3497009B1 (fr) | Dispositif de transport a l'elingue d'un bateau pneumatique en configuration operationnelle sous helicoptere, et ensemble le comportant | |
| WO2019175515A1 (fr) | Systeme de mise en orbite de travail pour un satellite | |
| EP3187410B1 (fr) | Dirigeable hydride a enveloppe exterieure souple et compartimentee | |
| EP2435295B1 (fr) | Systeme de recuperation et de traction d'un objet immerge, notamment une mine aquatique | |
| EP0033020B1 (fr) | Procédé et moyens pour le lancement et le gonflage d'un ballon spatial | |
| WO2012017152A1 (fr) | Dispositif et procédé de stabilisation latérale d'un avion | |
| EP4134306A1 (fr) | Drone, dispositif auxiliaire pour un tel drone et ensemble drone-outil | |
| EP0626513B1 (fr) | Tuyère de moteur-fusée à section de sortie sélectivement réduite | |
| EP0044251B1 (fr) | Dispositif pyrotechnique de découpage et d'éjection d'un élément transparent de verrière d'avion | |
| FR2994686A1 (fr) | Procede de flottabilite d'un aeronef, systeme de flottabilite pour aeronef, et aeronef | |
| EP3204628B1 (fr) | Tuyere d'engin spatial comprenant un systeme de deploiement ameliore | |
| FR3075173A1 (fr) | Siege de pilote muni d'une echelle d'evacuation et aeronef muni d'un tel siege | |
| FR2721157A1 (fr) | Système de transmission de données entre un véhicule sous-marin autonome et un bâtiment de surface. | |
| WO2021239485A1 (fr) | Dispositif de production d'énergie comportant un bateau aérotracté tractant au moins une hydrolienne | |
| WO2014198630A1 (fr) | Dirigeable à portance variable et procédé de pilotage d'un tel dispositif à portance variable | |
| FR3076811A1 (fr) | Bateau comportant un cerf-volant |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 2 |
|
| PLSC | Publication of the preliminary search report |
Effective date: 20191018 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 3 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 4 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 5 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 6 |