WO2003106262A1 - Aile a caissons - Google Patents
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- WO2003106262A1 WO2003106262A1 PCT/FR2003/000731 FR0300731W WO03106262A1 WO 2003106262 A1 WO2003106262 A1 WO 2003106262A1 FR 0300731 W FR0300731 W FR 0300731W WO 03106262 A1 WO03106262 A1 WO 03106262A1
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
- B64D17/00—Parachutes
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63C—SKATES; SKIS; ROLLER SKATES; DESIGN OR LAYOUT OF COURTS, RINKS OR THE LIKE
- A63C5/00—Skis or snowboards
- A63C5/11—Skis or snowboards combined with sails or the like ; Accessories specially adapted for sail-skiing
Definitions
- the invention relates to a new type of boxed wing.
- these flexible boxed wings are sometimes called pull kites in the sense that they do not make it possible to lift, except in very strong gusts of wind. weight of a person. These wings are not used to generate pilot movement. However, it can control the movements of the wing, always by a system of lines.
- boxed wings of the order of 4 to 12 square meters you can practice sports such as "kite-surf”, “flysurf” or “snow-kite”, that is to say, sports where the pilot climbs on a gliding device and is towed by the wing to move on a given environment: water, snow, sand, or even bitumen if the device has wheels. In this case, the wing causes the pilot to move.
- the flexible boxed wings are to be distinguished from rigid or rigid-frame wings (the delta-plane wings are for example rigid-frame wings), but also to be distinguished from single panel wings (also called single skin wings), like those that are sometimes used in “kite-surfing”.
- Single panel wings like boat or windsurf sails, have no thickness and are aerodynamically much less efficient than boxed wings.
- the boxed wings have a lower face and an upper face which are connected by fabric members which determine, over the entire length of the profile, the maximum spacing of the two faces, therefore the thickness of the wing as for a rigid wing.
- the thickness profile can thus be determined precisely to obtain, as a function of a given relative wind speed range, a good lift / drag ratio.
- a boxed wing In a boxed wing, the maintenance of the spacing of the upper and lower faces is obtained by creating an air overpressure inside the wing, this overpressure itself being obtained by trapping air in overpressure taken from the outside of the garlic, usually on the leading edge. In a boxed wing, it is the speed of the relative wind which makes it possible to "inflate” the wing and to give it its aerodynamically efficient shape.
- aerodynamic appendices have already been proposed, connected to clothing or intended to be held at arm's length, which are intended to be used, in combination with a gliding device, essentially for braking or better steering.
- These appendages are generally made up of a simple piece of tissue, and have only very poor aerodynamic performance.
- free fall suits are sometimes equipped with appendages of this style, but these appendages do not need to be efficient, given the very high speed of the relative wind.
- the object of the invention is to propose an aerodynamic device which makes it possible to provide its user with feelings of lift at relatively low speeds of movement, in particular when he practices sliding activities such as skiing or snowboarding. These feelings of lift will notably help him to perform acrobatic figures such as jumps.
- the invention provides a flexible boxed wing, characterized in that it comprises means for receiving the arms of a user at least partially inside the boxed wing, so that the user's arms control the deployment of the wing, and in that the reference plane of the wing forms an angle with the plane of the user's bust.
- FIG. 1 is a schematic perspective view of a first embodiment of the invention in which the wing is integrated into a jacket, illustrated in the position of use of the wing;
- Figure 2 is a schematic perspective view with cutaway of the embodiment of the figure, which is also shown in the threading configuration of the wing;
- Figure 3 is a perspective detail view from below of the wing of Figure 1;
- Figure 4 is a detail view of a cutaway illustrating the construction of the air intakes of the wing;
- Figure 5 is a top view of the wing according to the invention;
- Figure 6 is a side view of the wing;
- FIG. 1 is a schematic perspective view of a first embodiment of the invention in which the wing is integrated into a jacket, illustrated in the position of use of the wing;
- Figure 2 is a schematic perspective view with cutaway of the embodiment of the figure, which is also shown in the threading configuration of the wing;
- Figure 3 is a perspective detail view from below of the wing of Figure 1;
- Figure 4
- FIG 7 is a perspective view illustrating a second embodiment of the invention in which the wing is integrated into a combination;
- Figure 8 is a detailed perspective view from below illustrating in particular the remote air inlets and the suspension system of the second embodiment of the invention;
- Figures 9 and 10 are side and front views of a third embodiment of a wing according to the invention;
- FIGS. 11 and 12 are schematic views of the third embodiment of the invention, shown respectively in profile and from the front, which illustrate the angular offset of the wing relative to the user's bust and the attachment zones of the wing on the garment;
- Figure 13 is a diagram illustrating, in use, the angle of incidence of the wing relative to the movement of the user.
- Figures 1 to 6 a first embodiment of the invention in which the wing 10 is integrated into a jacket 12 intended to be worn by the user.
- the wing 10 is a boxed wing which has an upper wall 14 and a lower wall 16 which are separated from each other so that the wing has a thickness. It extends longitudinally between a leading leading edge 18 and a trailing trailing edge 20, and transversely in the direction of the arms spread apart from the user. Its lateral edges are closed by lateral walls 28.
- the wing 10 thus forms a flexible envelope delimiting an internal volume formed by at least one box but preferably subdivided into several boxes 22.
- the fact of dividing the wing 10 into several boxes 22, by flexible internal partitions 24, allows much better control of the geometry of the wing when it is inflated by a flow of incident air.
- the invention may be implemented by a wing composed of a single box.
- these internal partitions 24 extend in a longitudinal and vertical plane, they are sewn by their upper and lower edges to the upper 14 and lower 16 walls of the wing, and they are provided with air passage holes 26 so as to have a good balance of the air pressure between the different boxes 22 of the wing.
- the wing is divided into ten boxes 22.
- the internal partitions 24 and the side walls 28 of the wing are cut so as to give the wing a profile of thickness which varies in the direction of the length of the wing.
- This thickness profile can also be progressive in the transverse direction, the wing 10 being for example thicker in the center and thinner at the lateral ends.
- the wing has a transverse wingspan of approximately 120 to 180 centimeters, a length between the leading edge 18 and the trailing edge 20 of the order of 70 to 120 centimeters, and a maximum thickness. of the profile in the range of 5 to 20 cm. It has slightly convex leading and trailing edges 20.
- the materials used for the realization of the wing are conventional materials in the field of boxed wings. These are, for example, light synthetic fabrics and relatively little porous to air.
- the box wing 10 is designed so that the user can pass his arms inside the internal volume of the wing to control its deployment.
- the wing 10 has a central opening 30 which allows the passage of the bust of the user.
- This central opening 30 opens vertically upwards in the upper wall 14 of the wing, and, downwards, in the lower wall 16.
- This central opening 30 has, in top view, a closed contour when the wing is in configuration of use (see Figures 1 and 5). It is located transversely in the center of the wing. In the example illustrated, it is located longitudinally on the wing so that its center corresponds substantially to the center of the wing's thrust.
- the wing has passages 32 for the user's arms. These passages 32, symmetrical on either side of the central orifice 30, are arranged in the thickness of the wing and each open on the one hand into the central orifice 30 and on the other hand into the side wall 28 corresponding to the wing 10.
- Each passage 32 consists of at least corresponding holes in the partitions 24 and / or side walls 28 that the arm must pass through.
- these passages 32 are preferably sleeved, that is to say they are preferably delimited by a flexible ubular element, for example made of fabrics, which forms a sleeve in which the user can thread the arm.
- the wing is designed to have a threading configuration (cf. FIG. 2) in which, thanks to a reclosable slot 34, the contour of the central opening 30 can be opened, thus allowing the wear the wing like a jacket.
- the user must then open the resealable slot 34, pass his arms through the arm passages of the wing, then close the outline of the central orifice 30 by closing the slot 34.
- the slot 34 s 'extends longitudinally forward to open into the leading edge 18 of the wing.
- the position of the central orifice 30 is, in this first embodiment, relatively retracted with respect to the leading edge 18.
- connection means in this case holes 36 in correspondence in the two vertical panels which delimit each of the sides of the slot 34
- connection means in this case holes 36 in correspondence in the two vertical panels which delimit each of the sides of the slot 34
- the slot 34 is for example closed using a zipper which runs, along the edges of the slot, on the lower 16 and upper 14 walls of the wing, passing through the leading edge 18
- the leading edge 18 is continuous over the entire width of the wing, including across the bust of the user.
- the upper wall 14 of the wing extends just above the shoulders of the user.
- the lower wall 16 extends below the level of the armpits.
- the box wing 10 is provided with air inlets 38 to allow the admission of overpressure air into the internal volume of the wing.
- air inlets 38 are located on the leading edge 18, rather in the lower part thereof .
- These air inlets 38 will preferably be covered with a grid 40 to prevent objects from entering the interior of the wing and they will also preferably be provided with a valve system which will limit the possibility for the air comes out of the wing once the wing is overpressure.
- These valves will, for example, consist of a simple fabric flap 42 fixed on the internal side at the level of the air inlet and which, under the effect of the overpressure, is capable of pressing against the grid 42.
- the passages 32 of the arms through the wing should not occupy the entire thickness of the wing.
- the air which is admitted at the leading edge 18 must be able to circulate throughout the volume of the wing so that the rear part of the wing is inflates properly.
- the wing 10 being entirely flexible, its initial deployment depends entirely on the position of the user's arms. As long as the latter keeps the arms alongside the body, the wing is not deployed and has no specific aerodynamic characteristics. It will be noted that it does not hinder the movements of the user's arms.
- the wing 10 is deployed, ready to be inflated.
- this wing is integrated into a garment, in this case a jacket 12.
- the sleeves 32 which form the passages of the arms in the wing are then the sleeves of the jacket 12.
- the outline of the central orifice 30 of the upper wall 14 of the wing is for example sewn at the collar of the jacket, while the outline of the central orifice of the lower wall 16 of the wing is sewn on the jacket below the armpits.
- the reclosable slot 34 of the wing 10 which allows threading, is located in correspondence with the front opening 44 of the jacket.
- the integration of the wing into a jacket ensures perfect retention of the wing at the central orifice where the wing is sewn to the jacket. This guarantees good resistance of the wing profile in operation.
- the wing 10 is integrated into a combination 46 according to the same principle.
- this wing 10 is arranged differently relative to the arms of the user. Indeed, in this second embodiment, the passages 32 of the arms are arranged just behind the leading edge 18 of the wing.
- This arrangement makes it possible to properly control the geometry of the leading edge, a parameter which determines the aerodynamic performance of the wing.
- the wing 10 does not in fact have a leading edge at the level of the user's bust.
- the leading edge 18 is only present along the user's arms. In this way, the central opening of the bust is permanently open towards the front: it only extends along the back and sides of the user.
- the air intakes are no longer arranged at the leading edge, since the presence of the arm passages immediately behind it could prevent a good wing inflation.
- remote air intakes 48 in the form of two scoops which extend below the wing, on the sides of the garment 46, just below the arms. These scoops 48 channel the air upwards and backwards to make it penetrate inside the wing.
- a network of lines 50 which are hooked on the one hand under the lower wall 16 of the wing 10, and on the other hand at the level of the basin of the user, for example by means of a harness 52 similar to a climbing harness.
- the reference plane of the wing which is the plane passing through the leading edge 18 and the trailing edge 20 of the wing, forms an angle of approximately 90 degrees to the plane of the bust of the user who wears it, the plane of the bust being for example the frontal plane passing through the vertebral column of the user at the level of the neck and at its junction with the pelvis.
- the angle of inclination "i" of the reference plane P of the wing with respect to the plane R of the user's bust is much smaller, but not zero.
- This angle "i" is greater than five degrees, and for example between 10 and 15 degrees.
- This configuration of the wing will be more particularly adapted to allow the wing to function optimally when the wing is used by a skier in the process of making a jump, either on a springboard, or following its passage on a natural bump in the ground. Indeed, as can be seen in FIG. 13, the skier then presents himself with the bust relatively inclined towards the front, and this all the more that the slope of the terrain on which he is going will be steep.
- the construction of the boxed wing is the same as that of the preceding embodiments, that is to say that the wing is integrated into a garment, in this case a jacket 12, but the angle of inclination of the wing 10 relative to the jacket 12 means that the underside 16 of the wing is formed for the most part by the jacket.
- the connecting seam 56 of the underside 16 of the wing on the jacket 12 runs essentially on the sides of the jacket. At the level of the collar, which it circumvents from the rear, the binding seam passes in front of the user's shoulders, then it descends downwards, at the level of the belt, being found almost at the level of the dorsal side of the verse, therefore of the user.
- the underside of the wing is therefore directly connected to the jacket over almost two thirds of the length of its profile.
- the trailing edge of the wing is free.
- the entire rear third of the wing is free relative to the jacket, and it is offset from the plane of the user's bust.
- much better control and better maintenance of the wing profile is obtained, which of course increases its lift performance.
- this third embodiment of the invention no longer presents, in top or front view, a rectangular appearance, but an appearance substantially in the shape of a trapezoid, the edge leakage being low width.
- the wing has two lateral edges 58 in the shape of a V.
- This characteristic also makes it possible to increase the stability of the wing because, while controlling the deployment of the wing, the arms can also cause a tension of the lateral edges 58 and of the trailing edge 20 of the wing, this tension being favorable for good maintenance of the profile.
- This arrangement is all the more effective as the underside of the profile is moreover maintained over a good part of its length due to its connection with the jacket.
- the wing does not have a trapezoid shape, but a triangular shape, by simply planning to extend the lateral edges 58 backwards to their point of convergence, which would remove the transverse edge. rear, the trailing edge then being formed of the two lateral V-shaped edges. In this case, the trailing edge, and an entire rear part of the wing, remains free.
- the trailing edge 20 can be provided with a clamping system 60 (analogous to a suspension network 50) connected for example to the user's knees.
- the jacket 12 can be provided with a belt 62 intended to best adjust the bottom of the jacket to the body of the user. As the bottom of the jacket is directly connected to the underside 16 of the wing, this contributes to the good performance of the wing.
- the sleeves of the jacket have mitten-shaped ends 64 which allow optimum tension to be exerted in the transverse direction of the wing, this in order to stiffen the leading edge in this direction.
- the wing can be designed with an angle of inclination relative to the plane of the user's bust which can vary between 5 and 110 degrees.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Professional, Industrial, Or Sporting Protective Garments (AREA)
Abstract
L’invention concerne une aile souple à caissons, caractérisée
en ce qu’elle comporte des moyens pour recevoir les bras d’un
utilisateur au moins partiellement à l’intérieur de l’aile
à caissons (10), de telle sorte que les bras de l’utilisateur commandent
le déploiement de l’aile (10), et en ce que le plan de référence
de l’aile forme un angle avec le plan du buste de l’utilisateur.
Description
AILE A CAISSONS
L'invention concerne un nouveau type d'aile à caissons.
On connaît les ailes souples à caissons de type parapente, dont la taille permet de soutenir et de faire voler des charges correspondant au poids d'une ou deux personnes. Ces ailes, de grandes dimensions, par exemple 20 à 30 mètres carrés, sont utilisées sous la forme d'un aéronef pendulaire, c'est-à-dire que la charge, en l'occurrence le pilote de l'aéronef, est suspendue en dessous de l'aile à laquelle il est relié par un réseau de suspentes. C'est d'ailleurs par ces suspentes que le pilote peut commander l'aile.
Dans une variante de plus petite taille, par exemple de 3 à 5 mètres carrés, ces ailes souples à caissons sont dénommées parfois cerfs-volants de tractions en ce sens qu'elles ne permettent pas de soulever, sauf très forte rafale de vent, le poids d'une personne. Ces ailes ne sont pas utilisées pour générer un mouvement du pilote. En revanche, celui-ci peut commander les mouvements de l'aile, toujours par un système de suspentes. Avec des ailes à caissons de l'ordre de 4 à 12 mètres carrés, on peut pratiquer des sports tels que le « kite-surf», le « flysurf » ou le « snow-kite », c'est-à-dire des sports où le pilote monte sur un engin de glisse et est tracté par l'aile pour se déplacer sur un milieu donné : l'eau, la neige, le sable, ou même le bitume si l'engin possède des roues. Dans ce cas, c'est l'aile qui provoque le déplacement du pilote.
Les ailes souples à caissons sont à distinguer des ailes rigides ou à armature rigide (les ailes de delta-plane sont par exemple des ailes à armature rigides), mais aussi à distinguer des ailes à simple panneau (aussi appelées ailes à simple peau), comme celles qui sont parfois utilisées en « kite-surf». Les ailes à simple panneau, à l'instar des voiles de bateaux ou de planche à voile, ne possèdent pas d'épaisseur et sont aérodynamiquement beaucoup moins performantes que les ailes à caisson. En effet, les ailes à caissons présentent une face inférieure et une face supérieure qui sont reliées par des membrures de tissus qui déterminent, sur toute la longueur du profil, l'écartement maximale des deux faces, donc l'épaisseur de l'aile comme pour une aile rigide. Le profil en épaisseur peut ainsi être déterminé précisément pour obtenir, en fonction d'une gamme de vitesse de vent relatif donnée, un bon rapport portance/traînée. Dans une aile à caisson, le maintien de l'écartement des faces supérieure et inférieure est obtenu en créant une surpression d'air à l'intérieur de l'aile, cette surpression étant elle-même obtenue en emprisonnant de l'air en surpression prélevé à l'extérieur de l'ail, généralement sur le bord d'attaque. Dans une aile à caissons, c'est la vitesse du vent relatif qui permet de « gonfler » l'aile et de lui donner sa forme aérodynamiquement efficace.
Par ailleurs, il a déjà été proposé des appendices aérodynamiques, reliés à des vêtements ou destinés à être tenu à bout de bras, qui sont destinés à être utilisés, en combinaison avec un engin de glisse, essentiellement pour se freiner ou mieux se diriger. Ces appendices sont généralement constitués d'un simple morceau de tissus, et ne possèdent que de très mauvaises performances aérodynamiques. De même, les combinaisons de chute libre sont parfois
équipées d'appendices de ce style, mais ces appendices n'ont pas besoin d'être performants, étant donnés la très grande vitesse du vent relatif.
L'invention à pour but de proposer un dispositif aérodynamique qui permettent de procurer à son utilisateur des sensations de portance à des vitesses de déplacement relativement faibles, notamment lorsqu'il pratique des activités de glisse tel que le ski ou le surf des neiges. Ces sensations de portance pourront notamment l'aider à effectuer des figures acrobatiques tels que des sauts.
Dans ce but, l'invention propose une aile souple à caissons, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens pour recevoir les bras d'un utilisateur au moins partiellement à l'intérieur de l'aile à caissons, de telle sorte que les bras de l'utilisateur commandent le déploiement de l'aile, et en ce que le plan de référence de l'aile forme un angle avec le plan du buste de l'utilisateur.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit, ainsi qu'au vu des dessins annexés, dans lesquels : la figure 1 est une vue schématique en perspective d'un premier mode de réalisation de l'invention dans lequel l'aile est intégré à une veste, illustré en position d'utilisation de l'aile ; la figure 2 est une vue schématique en perspective avec arrachements du mode de réalisation de la figure, qui est de plus représenté en configuration d'enfilage de l'aile ; la figure 3 est une vue de détail en perspective vue de dessous de l'aile de la figure 1 ; la figure 4 est une vue de détail d'un arrachement illustrant la construction des entrées d'air de l'aile ; la figure 5 est une vue de dessus de l'aile selon l'invention ; la figure 6 est une vue de côté de l'aile ; la figure 7 est une vue en perspective illustrant un deuxième mode de réalisation de l'invention dans lequel l'aile est intégrée à une combinaison ; la figure 8 est une vue de détail en perspective vue de dessous illustrant notamment les entrées d'air déportées et le système de suspentes du deuxième mode de réalisation de l'invention ; les figures 9 et 10 sont des vues de profil et de face d'un troisième mode de réalisation d'une aile selon l'invention ; les figure 11 et 12 sont des vues schématiques du troisième mode de réalisation de l'invention, représenté respectivement de profil et de face, qui illustrent le décalage angulaire de l'aile par rapport au buste de l'utilisateur et les zones de fixation de l'aile sur le vêtement ; la figure 13 est un schéma illustrant, en utilisation, l'angle d'incidence de l'aile par rapport au déplacement de l'utilisateur.
On a illustré sur les figures 1 à 6 un premier mode de réalisation de l'invention dans lequel l'aile 10 est intégrée à une veste 12 destinée à être portée par l'utilisateur.
Selon l'invention, l'aile 10 est une aile à caissons qui comporte une paroi supérieure 14 et une paroi inférieure 16 qui sont séparées l'une de l'autre de telle sorte que l'aile présente une épaisseur. Elle s'étend longitudinalement entre un bord d'attaque avant 18 et un bord de fuite arrière 20, et transversalement selon la direction des bras écartés de l'utilisateur. Ses bords latéraux sont refermés par des parois latérales 28. L'aile 10 forme ainsi une enveloppe souple délimitant un volume interne formé d'au moins un caisson mais de préférence subdivisé en plusieurs caissons 22. En effet, selon une technique connue illustrée à la figure 2, le fait de diviser l'aile 10 en plusieurs caissons 22, par des cloisons internes souples 24, permet de bien mieux contrôler la géométrie de l'aile lorsqu'elle est gonflée par un flux d'air incident. Cependant, par exemple pour une aile de très petite taille, l'invention pourra être mise en œuvre par une aile composée d'un caisson unique. De préférence, ces cloisons internes 24 s'étendent dans un plan longitudinal et vertical, elles sont cousues par leurs bords supérieur et inférieur aux parois supérieures 14 et inférieure 16 de l'aile, et elles sont munies de trous de passage d'air 26 de manière à avoir un bon équilibrage de la pression d'air entre les différents caissons 22 de l'aile. Dans l'exemple illustré, l'aile est divisée en une dizaine de caissons 22.
Comme on peut le voir sur la figure 6, les cloisons internes 24 et les parois latérales 28 de l'aile sont taillées de manière à donner à l'aile un profil d'épaisseur évolutif dans le sens de la longueur de l'aile. Ce profil d'épaisseur peut aussi être évolutif dans le sens transversal, l'aile 10 étant par exemple plus épaisse au centre et plus fine aux extrémités latérales.
Dans l'exemple illustré, l'aile présente une envergure transversale d'environ 120 à 180 centimètres, une longueur entre le bord d'attaque 18 et le bord de fuite 20 de l'ordre de 70 à 120 centimètres, et une épaisseur maximale du profil de l'ordre de 5 à 20 cm. Elle présente des bords d'attaque 18 et de fuite 20 légèrement convexes. Les matériaux utilisés pour la réalisation de l'aile sont des matériaux classiques dans le domaine des ailes à caisson. Il s'agit par exemple de tissus synthétiques légers et relativement peu poreux à l'air.
Selon l'invention, l'aile à caissons 10 est conçue pour que l'utilisateur puisse passer ses bras à l'intérieur du volume interne de l'aile pour en commander le déploiement.
Dans l'exemple des figures 1 à 6, l'aile 10 comporte une ouverture centrale 30 qui permet le passage du buste de l'utilisateur. Cette ouverture centrale 30 débouche verticalement vers le haut dans la paroi supérieur 14 de l'aile, et, vers le bas, dans la paroi inférieure 16. Cette ouverture centrale 30 présente, en vue dessus, un contour fermé lorsque l'aile est en configuration d'utilisation (cf. figures 1 et 5). Elle est située transversalement au centre de l'aile. Dans l'exemple illustré, elle est située longitudinalement sur l'aile de manière que son centre corresponde sensiblement au centre de poussé vélique de l'aile.
L'aile comporte des passages 32 pour les bras de l'utilisateur. Ces passages 32, symétriques de part et d'autre de l'orifice central 30, sont aménagés dans l'épaisseur de l'aile et débouchent chacun d'une part dans l'orifice central 30 et d'autre part dans la paroi latérale 28
correspondante de l'aile 10. Chaque passage 32 est constitué au moins de perçages correspondants dans les cloisons 24 et/ou parois latérales 28 que le bras doit traverser. Cependant, comme cela est représenté, ces passages 32 sont de préférence manchonnés, c'est- à-dire qu'ils sont de préférence délimités par un élément ubulaire souple, par exemple en tissus, qui forme une manche dans lequel l'utilisateur peut enfiler le bras. Une fois l'aile enfilée, seule les mains de l'utilisateur dépassent hors de l'aile. La manche 32 est de préférence fixée à la paroi latérale 28 correspondante de l'aile pour que le bras commande un déploiement complet de l'aile.
Dans l'exemple illustré, l'aile est prévue pour avoir une configuration d'enfilage (cf. figure 2) dans laquelle, grâce à une fente refermable 34, le contour de l'ouverture centrale 30 peut être ouvert, permettant ainsi à l'utilisateur d'enfiler l'aile comme une veste. L'utilisateur doit alors ouvrir la fente refermable 34, passer ses bras dans les passages de bras de l'aile, puis refermer le contour de l'orifice central 30 en refermant la fente 34. Dans l'exemple proposé, la fente 34 s'étend longitudinalement vers l'avant pour déboucher dans le bord d'attaque 18 de l'aile. Comme on peut le voir sur les figures 1 à 6, la position de l'orifice central 30 est, dans ce premier mode de réalisation, relativement reculée par rapport au bord d'attaque 18. De la sorte, on peut voir qu'il est prévu, au niveau de la fente 34, des moyens de raccordement (en l'occurrence des trous 36 en correspondances dans les deux panneaux verticaux qui délimitent chacun des cotés de la fente 34) pour permettre la circulation de l'air de part et d'autre de la fente 34 lorsque celle-ci est refermée pour amener l'aile en configuration d'utilisation. La fente 34 est par exemple refermée à l'aide d'une fermeture à glissière qui court, le long des bords de la fente, sur les parois inférieures 16 et supérieure 14 de l'aile, en passant par le bord d'attaque 18. Ainsi, en configuration d'utilisation de l'aile, le bord d'attaque 18 est continu sur toute la largeur de l'aile, y compris en travers du buste de l'utilisateur.
Du fait qu'il est prévu que les bras de l'utilisateur traversent l'aile 10, la paroi supérieure 14 de l'aile s'étend juste en dessus des épaules de l'utilisateur. La paroi inférieure 16 s'étend en dessous du niveau des aisselles.
Bien entendu, l'aile à caissons 10 est pourvue d'entrées d'air 38 pour permettre l'admission d'air en surpression dans le volume interne de l'aile. Dans le premier exemple de réalisation des figures 1 à 6, on peut voir, notamment sur les figures 3 et 4, que ces entrées d'air 38 sont situées sur le bord d'attaque 18, plutôt dans la partie inférieure de celui-ci. Ces entrées d'air 38 seront de préférence recouverte d'une grille 40 pour éviter que des objets puissent pénétrer à l'intérieur de l'aile et elles seront aussi munies de préférence d'un système de clapet qui limitera la possibilité pour l'air de ressortir de l'aile une fois l'aile en surpression. Ces clapets seront par exemple constitués d'un simple volet de tissus 42 fixé du côté interne au niveau de l'entrée d'air et qui, sous l'effet de la surpression, est susceptible de venir se plaquer contre la grille 42. On notera bien entendu que les passages 32 des bras au travers de l'aile ne doivent pas occuper toute l'épaisseur de l'aile. En effet, l'air qui est admis au niveau du bord d'attaque 18 doit pouvoir circuler dans tout le volume de l'aile pour que la partie arrière de l'aile se
gonfle correctement. Par ailleurs, il n'est pas nécessaire que tous les caissons 22 soient munis d'une entrée d'air puisque l'air peut circuler entre les caissons à l'intérieur de l'aile grâce aux orifices 26.
L'aile 10 étant entièrement souple, son déploiement initial dépend entièrement de la position des bras de l'utilisateur. Tant que ce dernier conserve les bras le long du corps, l'aile n'est pas déployée et ne possède aucune caractéristique aérodynamique spécifique. On remarquera qu'elle n'entrave pas les mouvements des bras de l'utilisateur.
Au contraire, dès que l'utilisateur étend les bras à l'horizontale, en les conservant dans le plan du buste, l'aile 10 se trouve déployée, prête à être gonflée.
En effet, c'est une caractéristique d'une aile à caissons de n'être réellement déployée de manière efficace que lorsqu'elle est soumise à un flux d'air initial, qui entre dans l'aile par les entrées d'air et qui y crée une surpression qui gonfle l'aile et lui donne sa forme aérodynamiquement efficace.
De manière particulièrement intéressante, cette aile est intégrée à un vêtement, en l'occurrence une veste 12. Les manches 32 qui forment les passages des bras dans l'aile sont alors les manches de la veste 12. Le contour de l'orifice central 30 de la paroi supérieure 14 de l'aile est par exemple cousu au niveau du col d la veste, tandis que le contour de l'orifice central de la paroi inférieure 16 de l'aile au cousu sur la veste en dessous des aisselles. On notera que la fente refermable 34 de l'aile 10, qui permet l'enfilage, est située en correspondance avec l'ouverture frontale 44 de la veste.
Bien entendu, l'intégration de l'aile à une veste permet d'assurer un parfait maintien de l'aile au niveau de l'orifice central où l'aile est cousue à la veste. Ceci garantit une bonne tenue du profil de l'aile en fonctionnement.
Dans une variante d'exécution de l'invention illustrée aux figures 7 et 8, l'aile 10 est intégrée à une combinaison 46 selon le même principe.
Cependant, cette aile 10 est disposée de manière différente par rapport aux bras de l'utilisateur. En effet, dans ce second mode de réalisation, les passages 32 des bras sont agencés juste derrière le bord d'attaque 18 de l'aile. Cette disposition permet de bien contrôler la géométrie du bord d'attaque, paramètre déterminant de la performance aérodynamique de l'aile. Avec cette disposition, on voit que l'aile 10 ne dispose en fait pas de bord d'attaque au niveau du buste de l'utilisateur. Le bord d'attaque 18 est uniquement présent le long des bras de l'utilisateur. De la sorte, l'ouverture centrale du buste est en permanence ouverte vers l'avant : elle ne s'étend que le long du dos et des côtés de l'utilisateur.
Avec cette position reculée du bord d'attaque 18, il est préférable que les entrées d'air ne soient plus disposées au niveau du bord d'attaque, car la présence des passages de bras immédiatement en arrière de celui-ci pourrait empêcher un bon gonflage de l'aile. Aussi, on a ici prévu de réaliser des prises d'air déportées 48 sous la forme de deux écopes qui s'étendent en dessous de l'aile, sur les côtés du vêtement 46, juste en dessous des bras. Ces écopes 48 canalisent l'air vers le haut et vers l'arrière pour le faire pénétrer à l'intérieur de l'aile.
Par ailleurs, pour rigidifier l'aile en cours d'utilisation, il est prévu un réseau de suspentes 50 qui sont accrochées d'une part sous la paroi inférieure 16 de l'aile 10, et d'autre par au niveau du bassin de l'utilisateur, par exemple grâce à un harnais 52 similaire à un baudrier d'escalade. Ces suspentes 50 garantissent le maintien de l'aile dans un plan horizontal en empêchant la voile de vriller ou de déverser, notamment au niveau du bord de fuite.
Dans ces deux premiers modes de réalisation de l'invention, le plan de référence de l'aile, qui est le plan passant par le bord d'attaque 18 et le bord de fuite 20 de l'aile, forme un angle d'environ 90 degrés par rapport au plan du buste de l'utilisateur qui la porte, le plan du buste étant par exemple le plan frontal passant par la colonne vertébrale de l'utilisateur au niveau du cou et au niveau de sa jonction avec le bassin. Avec cette, configuration, le fonctionnement de l'aile sera optimal lorsque, en cours d'utilisation, le buste de l'utilisateur sera presque perpendiculaire à sa vitesse de déplacement par rapport à l'air.
Dans le troisième exemple de réalisation de l'invention qui est illustré aux figures 9 à 13, l'angle d'inclinaison « i » du plan de référence P de l'aile par rapport au plan R du buste de l'utilisateur est beaucoup plus réduit, sans toutefois être nul. Cet angle « i » est supérieur à cinq degrés, et par exemple compris entre 10 et 15 degrés. Cette configuration de l'aile sera plus particulièrement adaptée pour permettre à l'aile de fonctionner de manière optimale lorsque l'aile est utilisée par un skieur en train d'effectuer un saut, soit sur un tremplin, soit suite à son passage sur une bosse naturelle du terrain. En effet, comme on peut le voir sur la figure 13, le skieur se présente alors avec le buste relativement incliné vers l'avant, et ce d'autant plus que la pente du terrain sur lequel il évolue sera raide.
La construction de l'aile à caisson est la même que celles des modes de réalisation précédents, c'est-à-dire que l'aile est intégrée à un vêtement, en l'occurrence une veste 12, mais l'angle d'inclinaison de l'aile 10 par rapport à la veste 12 fait que la face inférieure 16 de l'aile est formée en bonne partie par la veste. Comme on peut le voir sur les figures 9 et 10, la couture de liaison 56 de la face inférieure 16 de l'aile sur la veste 12 court essentiellement sur les côtés de la veste. Au niveau du col, qu'elle contourne par l'arrière, la couture de liaison passe devant les épaules de l'utilisateur, puis elle descend vers le bas pour, au niveau de la ceinture, se retrouver presque an niveau de la face dorsale de la verste, donc de l'utilisateur. Comme on le voit, la face inférieure de l'aile est donc directement reliée à la veste sur près de deux tiers de la longueur de son profil. Cependant, tout comme dans les modes de réalisation précédents, le bord de fuite de l'aile est libre. Dans ce mode de réalisation, tout le tiers arrière de l'aile est libre par rapport à la veste, et il est décalé du plan du buste de l'utilisateur. Cependant, en augmentant ainsi la longueur du profil de l'aile qui est directement relié à la veste, on obtient un bien meilleur contrôle et un meilleur maintien du profil de l'aile, ce qui accroît bien entendu ses performances de portance.
Par ailleurs, par rapport aux autres modes de réalisation, on voit que ce troisième mode de réalisation de l'invention ne présente plus, en vue de dessus ou de face, un aspect rectangulaire, mais un aspect sensiblement en forme de trapèze, le bord de fuite étant de faible
largeur. De la sorte, l'aile présente deux bords latéraux 58 en forme de V. Cette caractéristique permet-elle aussi d'augmenter la stabilité de l'aile car, tout en commandant le déploiement de l'aile, les bras peuvent aussi provoquer une tension des bords latéraux 58 et du bord de fuite 20 de l'aile, cette tension étant favorable à un bon maintien du profil. Cette disposition est d'autant plus performante que la face inférieure du profil est par ailleurs maintenue sur une bonne partie de sa longueur du fait de sa liaison avec la veste. On pourrait d'ailleurs prévoir que l'aile présente non pas une forme de trapèze, mais une forme triangulaire, en prévoyant simplement de prolonger les bords latéraux 58 vers l'arrière jusqu'à leur point de convergence, ce qui supprimerait le bord transversal arrière, le bord de fuite étant alors formé des deux bords latéraux en V. Dans ce cas, le bord de fuite, et toute une partie arrière de l'aile, reste libre.
Dans l'exemple illustré, on voit que le bord de fuite 20 peut être muni d'un système de bridage 60 (analogue à un réseau de suspente 50) relié par exemple aux genoux de l'utilisateur. De même, on voit que la veste 12 peut être munie d'une ceinture 62 destinée à ajuster au mieux le bas de la veste au corps de l'utilisateur. Comme le bas de la veste est relié directement à la face inférieure 16 de l'aile, cela participe à la bonne tenue de l'aile.
Par ailleurs, on peut voir que les manches de la veste comportent des extrémités en forme de mitaines 64 qui permettent d'exercer une tension optimale dans la direction transversale de l'aile, ceci afin de rigidifier le bord d'attaque selon cette direction.
Comme on peut le déduire de la description ci-dessus, l'aile pourra être conçue avec un angle d'inclinaison par rapport au plan du buste de l'utilisateur qui pourra varier entre 5 et 110 degrés.
Claims
1. Aile souple à caissons, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens (32) pour recevoir les bras d'un utilisateur au moins partiellement à l'intérieur de l'aile à caissons (10), de telle sorte que les bras de l'utilisateur commandent le déploiement de l'aile (10), et en ce que le plan de référence (P) de l'aile forme un angle (i) avec le plan (R) du buste de l'utilisateur.
2. Aile souple à caissons selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'aile (10) présente un bord de fuite (20) libre.
3. Aile souple à caissons selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que le plan de référence (P) de l'aile (10) forme un angle (i) d'au moins cinq degrés avec le plan (R) du buste de l'utilisateur.
4. Aile souple à caissons selon la revendication 3, caractérisée en ce que le plan de référence (P) de l'aile forme un angle (i) d'au moins dix degrés avec le plan (R) du buste de l'utilisateur.
5. Aile souple à caissons selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que le plan de référence (P) de l'aile (10) forme un angle (i) d'environ quatre- vingt dix degrés avec le plan (R) du buste de l'utilisateur.
6. Aile souple à caisson selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que l'aile comporte une face inférieure (16) et une face supérieure (14), et en ce que les bras de l'utilisateur sont prévus pour être reçus entre les faces inférieure (16) et supérieure (14).
7. Aile souple à caisson selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'aile comporte une ouverture centrale (30) pour le passage du buste de l'utilisateur.
8. Aile souple à caisson selon la revendication 7, caractérisée en ce que l'ouverture centrale (30) est, en configuration d'utilisation de l'aile, ouverte vers l'avant ou vers l'arrière.
9. Aile souple à caissons selon la revendication 7, caractérisée en ce que, en configuration d'utilisation de l'aile, l'ouverture centrale (30) présente un contour fermé autour du buste de l'utilisateur.
10. Aile souple à caissons selon la revendication 6, caractérisée en ce que l'aile comporte une fente refermable (34) qui permet, dans une configuration d'enfilage de l'aile, d'ouvrir le contour de l'ouverture centrale (30).
11. Aile souple à caissons selon la revendication 10, caractérisée en ce que la fente refermable (34) est dirigée depuis un bord avant du contour de l'ouverture centrale (30) en direction du bord d'attaque (18) de l'aile.
12. Aile souple à caissons selon l'une des revendications 10 ou 11, caractérisée en ce que la fente refermable (34) comporte des moyens de raccordement (36) qui permettent, en configuration d'utilisation, à l'air contenu dans les caissons (22) de circuler de part et d'autre de la fente refermable (34).
13. Aile souple à caissons selon l'une quelconque des revendications 7 à 12, caractérisée en ce que l'ouverture centrale (30) est ouverte dans la direction de l'épaisseur de l'aile à caissons (10).
14. Aile souple à caissons selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le passage (32) des bras au travers de l'aile est aménagé en arrière du bord d'attaque (18) de l'aile (10).
15. Aile souple à caissons selon la revendication 14, caractérisée en ce que l'aile comporte au moins une prise d'air (38) aménagée sur le bord d'attaque (18) de l'aile.
16. Aile souple à caissons selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisée en ce que le passage (32) des bras au travers de l'aile est aménagé au niveau du bord d'attaque (18).
17. Aile souple à caissons selon la revendication 16, caractérisée en ce que l'aile (10) comporte au moins une prise d'air (48) déportée par rapport au bord d'attaque (18) de l'aile (10).
18. Aile souple à caissons selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les caissons (22) de l'aile sont délimités par des cloisons (24) qui sont pourvues d'orifices pour le passage des bras.
19. Aile souple à caissons selon la revendication 18, caractérisée en ce que les cloisons (24) sont des cloisons souples reliant les faces supérieure (14) et inférieure (16) de l'aile (10).
20. Aile souple à caissons selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'aile (10) comporte des suspentes (50) qui sont reliées à une partie du corps de l'utilisateur.
21. Aile souple à caisson selon la revendication 20, caractérisée en ce que les suspentes (50) sont accrochées au niveau du bassin de l'utilisateur.
22. Aile souple à caissons selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle présente une forme sensiblement rectangulaire.
23. Aile souple à caissons selon l'une quelconque des revendications 1 à 21, caractérisée en ce que l'aile présente une forme sensiblement trapézoïdale.
24. Aile souple à caissons selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle présente une surface comprise entre 1 et 3 mètres carrés.
25. Aile souple à caissons selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle est intégrée à un vêtement (12, 46).
26. Aile souple à caissons selon la revendication 21, caractérisée en ce que l'aile (10) est reliée au vêtement (12, 46) au niveau du contour de l'ouverture centrale (30).
27. Aile souple à caissons selon l'une des revendications 25 ou 26, caractérisée en ce que le vêtement (12, 46) comporte des manches (32) qui traversent l'aile.
28. Aile souple à caissons selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la face inférieure de l'aile est au moins en partie formée par une partir du vêtement.
29. Aile souple à caissons selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle est intégrée à une veste (12).
30. Aile souple à caissons selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle est intégrée à une combinaison (46).
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