WO2004037639A1 - Systeme de gestion de puissance pour voilure de cerf-volant - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a device for managing the power of the traction kite wings, in particular with single skin inflatable structures. It is well known to make leisure traction wings of this type. These wings are often used with a control system that instantly reduces their power, thanks to the use of two pairs of control lines. However, these wings have a reduced range of use and can be dangerous for the user and those around him when they are used in their upper limit of aerological conditions.
- the object of the present invention is a system allowing their current use in wind conditions that are too strong for the ratio of wing area / weight of the pilot, which generally conditions this limit.
- FIG. 1 shows a perspective view from above of a sail section equipped with the device in the closed position.
- FIG. 2 shows a perspective view from above of a sail section equipped with the device in the open position.
- FIG. 3 shows a perspective view from above of a sail section equipped with a variant of the device in the closed position.
- FIG. 4 represents a perspective view from above of a section of sail equipped with a variant of the device in the open position
- FIG. 5 shows a perspective view from above of a section of sail equipped with another variant of the device in the closed position.
- FIG. 6 shows a perspective view from above of a sail section equipped with another variant of the device in the open position.
- - Figure 7 shows a general view of Figure 3 in rear perspective of a sail equipped with a variant of the device in the closed position.
- This wing for traction wing in particular with a single skin elliptical inflatable structure, comprising a leading edge, slats, a trailing edge, is characterized in that it furthermore comprises at least one adjustable slot 10 of suitable length, disposed coincident with the trailing edge 3 along an axis joining the leading edge 2, composed of two distinct left edges 3A and right 3B, joining at a junction 6 at the distal end of said slot and can be mobilized by means suitable mechanical, allowing the reduction or increase of the bearing surface of the wing according to a variation of substantially conical shape.
- a traction kite, in particular a nautical kite, of shape substantially in the form of an elliptical arch is mainly composed of a wing 1 shaped by an inflatable structure.
- leading edge 2 Its front is defined by a leading edge 2 and its rear is a trailing edge 3.
- This said structure is itself composed of an inflatable flange of leading edge 2A and a succession of slats 13 also inflatable perpendicular joining the said trailing edge to the said leading edge.
- the airfoil 1, made in particular of fabric, is partly disjointed in at least one place according to an adjustable slot 10.
- This said slot is coincident with the trailing edge 3 and is directed substantially towards the leading edge 2.
- the slot 10 is therefore consists of two distinct left borders 3A and right 3B joining at a junction 6 (shown in FIG. 2 and identical in the other representations).
- These said edges are reinforced as necessary by rigid slats, in particular made of composite fiber such as glass or carbon fiber (not shown). According to a variant (shown in fig. 7) these said edges can be directly reinforced by all or parts of the inflatable slats fitted to the wing.
- these said inflatable slats can be better adapted to this new use by being split along each edge 3A / 3B.
- an inflatable batten is of substantially cylindrical and homogeneous shape from the inflatable flange of the leading edge 2A to the junction 6 concerned, then splits into two distinct parts up to the trailing edge 3, each half-batten being integral of the corresponding border.
- an adjustable slot 10 is positioned coincident with an inflatable batten of the wing 1.
- the advantage of this arrangement lies in the need to have to inflate only one split batten instead of two simple battens. Indeed, in the case of a wing structure of this type, the user must successively put in adequate pressure all the strands composing said structure by means of different valves.
- the two said edges are equipped with successive loops 4 arranged over all or part of their length.
- At least one lace 5, fixed at one end, in particular towards the junction 6, passes through the various loops 4, then through a wedging means 8 at the distal end of said adjustable slot, in particular towards the edge trailing 3.
- This lacing allows, by varying the length of the lace 5 developed through the loops 4, to give a determined angle between the edges 3A and 3B.
- the size of said skirt conditions the maximum amplitude that can be given to the spacing of the two edges 3A and 3B between them.
- the free side of this said skirt then constitutes the natural extension of the trailing edge 3 which it joins.
- This device has the effect of varying the effective length of said trailing edge.
- any opening of the adjustable slot 10 induces a variation in the shape of the airfoil 1 in a substantially conical shape, the trailing edge 3 representing the widest base of said cone, the leading edge at the level of the, or, junctions 6, the narrow top of said cone.
- the more the elliptical wing adopts a substantially conical shape the more its bearing surface is reduced, and consequently, its wind resistance and the traction power generated.
- the lace 5 is produced by a cord or an appropriate resistance strap. Its resistance is conditioned by the number of passers-by 4 it crosses, thus creating a reduction in the effort it undergoes under load. According to a variant not shown, the lace 5 consists of an elastic cord, thus allowing dynamic mobilization of the slot 10 as a function of the aerodynamic forces encountered.
- the two edges 3A and 3B are equipped with a zipper 9, allowing the fast mutual joining, or the uncoupling, of the two said edges together up to the junction 6
- a skirt 7 also equips the device.
- a cursor 11 makes it possible to mobilize said zipper.
- This arrangement allows an "all or nothing" effect, said closure preferably being either fully closed or entirely open.
- This zipper arrangement can itself be supported according to another variant not shown by the additional use of one or a succession of laces 5 formed as described above by an elastic cord. This or these laces are arranged adjustable or fixed so as to keep the slit 10 closed at rest.
- the two edges 3A and 3B only separate if the aerodynamic forces are greater than the cumulative restoring forces, of the elastic lace (s) 5.
- mutual hooking elements 12 are fitted to the borders 3A and 3B at predetermined locations. These said elements are constituted in particular by pairs of male / female junction pieces. Thus, it is possible to release successively and on demand, depending on the aerological conditions, different elements 12 in order to remove more or less bearing surface area on the airfoil 1.
- This device allows, simultaneously, the mutual joining of said edges of one side between said hooking elements and junction 6, and the mutual separation of said edges on the other side, between said hooking elements and said trailing edge.
- This arrangement of mutual hooking elements can itself be supported according to another variant not shown by the additional use of one or a succession of laces 5 formed as described above by an elastic cord.
- This or these laces are arranged adjustable or fixed so as to keep the slit 10 closed at rest.
- the two edges 3A and 3B do not move away from each other unless the aerodynamic forces are greater than the cumulative restoring forces, of the elastic lace or laces.
- This arrangement applied in particular on a zipper base or mutual hooking elements, can be particularly effective in turbulent or very irregular winds.
- a single sail having several power ranges can easily follow the progress of a novice practitioner by limiting the risks of loss of control due to an too powerful wing or even allow to use relatively large wing surfaces in higher wind conditions. Indeed, it is well known that the more a canopy is loaded relative to its surface, the more its speed and its reactions will be lively, making it difficult to control in any situation. Conversely, being able to use a larger surface area with simultaneously less lift considerably slowed down the reactions of said wing, thereby limiting the risks of false maneuver or overcorrection of piloting.
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Abstract
La présente invention a pour objet un dispositif de gestion de la puissance sur une voilure de cerf-volant de traction notamment à structure gonflable de forme elliptique mono peau. Un fente réglable (10), sensiblement perpendiculaire au bord de fuite (3) est mobilisable par des moyens mécaniques, notamment un lacet (5), permettant la réduction ou l'augmentation de la surface portante de voilure selon une forme conique.
Description
SYSTEME DE GESTION DE PUISSANCE POUR VOILURE DE CERF-VOLANT
La présente invention a pour objet un dispositif de gestion de la puissance des ailes de cerf-volant de traction notamment à structures gonflables mono peau. Il est bien connu de réaliser des ailes de traction de loisir de ce type. Ces ailes sont souvent utilisées avec un système de pilotage permettant d'en réduire instantanément la puissance, grâce à l'usage de deux paires de lignes de commande. Cependant, ces ailes ont une plage d'utilisation réduite et peuvent s'avérer dangereuses pour l'utilisateur et son entourage lorsqu'elles sont utilisées dans leur limite supérieure de conditions aérologiques. L'objet de la présente invention est un système permettant leur usage courant dans des conditions de vent trop fortes pour le ratio surface d'aile / poids du pilote, qui conditionne généralement cette limite.
L'invention sera mieux comprise en se référant aux figures :
- La figure 1 représente une vue en perspective du dessus d'un tronçon de voile équipée du dispositif en position fermée. - La figure 2 représente une vue en perspective du dessus d'un tronçon de voile équipée du dispositif en position ouverte.
- La figure 3 représente une vue en perspective du dessus d'un tronçon de voile équipée d'une variante du dispositif en position fermée.
- La figure 4 représente une vue en perspective du dessus d'un tronçon de voile équipée d'une variante du dispositif en position ouverte,
- La figure 5 représente une vue en perspective du dessus d'un tronçon de voile équipée d'une autre variante du dispositif en position fermée.
- La figure 6 représente une vue en perspective du dessus d'un tronçon de voile équipée d'une autre variante du dispositif en position ouverte. - La figure 7 représente une vue générale de la figure 3 en perspective arrière d'une voile équipée d'une variante du dispositif en position fermée.
Cette voilure pour aile de traction, notamment à structure gonflable elliptique mono peau, comprenant un bord d'attaque, des lattes, un bord de fuite, est caractérisée en ce qu'elle comporte de plus au moins une fente réglable 10 de longueur adaptée, disposée coïncidente au bord de fuite 3 selon un axe rejoignant le bord d'attaque 2, composée de deux bordures gauche 3A et droite 3B, distinctes, se rejoignant en une jonction 6 à l'extrémité distale de la dite fente et mobilisable par des moyens mécaniques appropriés, permettant la réduction ou l'augmentation de la surface portante de la voilure selon une variation de forme sensiblement conique.
Un cerf-volant de traction, notamment nautique, de forme sensiblement en arche elliptique est composé principalement d'une voilure 1 mise en forme par une structure gonflable . Son avant est défini par un bord d'attaque 2 et son arrière un bord de fuite 3. Cette dite structure est elle-même composée d'un boudin gonflable de bord d'attaque 2A et d'une succession de lattes 13 également gonflables perpendiculaires joignant le dit bord de fuite au dit bord d'attaque. Des lignes de commandes 14 ou de traction 15, d'une longueur pré-déterminée, relient les extrémités de la voilure elliptique à un utilisateur (non représenté).
La voilure 1 , réalisée notamment en tissu, est pour partie disjointe en au moins un endroit selon une fente réglable 10. Cette dite fente est coïncidente au bord de fuite 3 et est dirigée sensiblement vers le bord d'attaque 2. La fente 10 se compose donc de deux bordures gauche 3A et droite 3B distinctes se rejoignant en une jonction 6 (représentée figure 2 et identique sur les autres représentations). Ces dites bordures sont renforcées selon le besoin par des lattes rigides, notamment réalisées en fibre composite comme de la fibre de verre ou de carbone (non représentées). Selon une variante (représentée fig.7) ces dites bordures peuvent directement être renforcées par toutes ou parties des lattes gonflables équipant la voilure.
Selon une variante (non représentée) ces dites lattes gonflables peuvent être mieux adaptées à ce nouvel usage en étant dédoublées le long de chaque bordure 3A/3B. Ainsi, une latte gonflable est de forme sensiblement cylindrique et homogène du boudin gonflable de bord d'attaque 2A jusqu'à la jonction 6 concernée, puis se dédouble en deux parties distinctes jusqu'au bord de fuite 3, chaque demi-latte étant solidaire de la bordure correspondante. Selon cette variante, une fente réglable 10 est positionnée coïncidente à une latte gonflable de la voilure 1. L'avantage de cette disposition réside dans la nécessité de n'avoir à gonfler qu'une seule latte dédoublée au lieu de deux lattes simples. En effet, dans le cas de voilure à structure de ce type, l'utilisateur doit successivement mettre en pression adéquate tous les boudins composant la dite structure par l'intermédiaire de différentes valves.
Lorsque la voile est en configuration de vol, le vent exerce une traction tendant à écarter les deux bordures 3A et 3B l'une de l'autre. Afin de maîtriser cet espacement, les deux dites bordures sont équipées de passants 4 successifs disposés sur toute ou partie de leur longueur. Au moins un lacet 5, fixé à une extrémité, notamment vers la jonction 6, passe au travers des différents passants 4, puis au travers d'un moyen de coincement 8 à l'extrémité distale de la dite fente réglable, notamment vers le bord de fuite 3. Ce laçage constitué permet, en faisant varier la longueur du lacet 5 développée au travers des passants 4, de donner un angle déterminé entre les bordures 3A et 3B.
Une jupe 7, de forme sensiblement triangulaire, et réalisée notamment en tissu, équipe
sur deux de ses cotés les deux bordures 3A et 3B dont elle est rendue solidaire par une couture ou tout autre moyen d'assemblage approprié. La taille de la dite jupe conditionne l'amplitude maximale pouvant être donnée à l'écartement des deux bordures 3A et 3B entre elles. Le coté libre de cette dite jupe constitue alors le prolongement naturel du bord de fuite 3 qu'il joint. Ce dispositif a pour effet de faire varier la longueur effective de ce dit bord de fuite. Ainsi, toute ouverture de la fente réglable 10 induit une variation de la forme de la voilure 1 selon une forme sensiblement conique, le bord de fuite 3 figurant la base la plus large du dit cône, le bord d'attaque au niveau de la, ou des, jonctions 6, le sommet étroit du dit cône. Ainsi, plus la voilure elliptique adopte une forme sensiblement conique, plus sa surface portante est réduite, et par conséquence, sa prise au vent et la puissance de traction générée.
Le lacet 5 est réalisé par une cordelette ou une sangle de résistance approprié. Sa résistance est conditionnée par le nombre de passants 4 qu'il traverse, créant ainsi une démultiplication de l'effort qu'il subit sous charge. Selon une variante non représentée, le lacet 5 est constitué d'un cordon élastique, permettant ainsi une mobilisation dynamique de la fente 10 en fonction des forces aérodynamiques rencontrées.
Selon une variante, représentée figures 3, 4 et 7, les deux bordures 3A et 3B sont équipées d'une fermeture à glissière 9, permettant la solidarisation, ou la désolidarisation, mutuelle rapide des deux dites bordures entre elles jusqu'à la jonction 6. Une jupe 7 équipe également le dispositif. Un curseur 11 permet de mobiliser la dite fermeture à glissière. Cette disposition permet un effet « tout ou rien », la dite fermeture étant préférablement soit entièrement fermée, soit entièrement ouverte. Afin d'augmenter les possibilités de réglage de cette variante, il est possible d'adjoindre plusieurs fermetures à glissière de type 9 directement sur la jupe 7, chaque ensemble de fermeture faisant correspondre un angle d'ouverture différent aux bordures 3A et 3B par l'intermédiaire de la partie de la jupe située entre l'extérieur de la dite glissière et la bordure correspondante. De plus, toutes les dites fermetures se rejoignent sensiblement au niveau de la jonction 6 ( ce dispositif multi fermeture à glissière n'est pas représenté). Cette disposition de fermeture à glissière peut elle-même être épaulée selon une autre variante non représentée par l'usage additionnel d'un ou d'une succession de lacet 5 constitués comme décrit plus haut par un cordon élastique. Ce ou ces lacets sont disposés réglables ou fixes de façon à maintenir au repos la fente 10 fermée. Ainsi, lorsque la fermeture à glissière 9 est en position ouverte, les deux bordures 3A et 3B ne se disjoignent que si les forces aérodynamiques sont supérieures aux forces de rappel cumulées, du ou des lacets 5 élastiques.
Selon une autre variante, représentée figures 5 et 6, des éléments d'accrochage mutuel
12 équipent les bordures 3A et 3B à des endroits pré-déterminés. Ces dits éléments sont constitués notamment par des paires de pièces de jonction male/femelle. Ainsi, il est possible de libérer successivement et à la demande, en fonction des conditions aérologiques, différents éléments 12 afin de supprimer plus ou moins de surface portante à la voilure 1. Ce dispositif permet, simultanément, la solidarisation mutuelle des dites bordures d'un coté entre les dits éléments d'accrochage et la jonction 6, et la désolidarisation mutuelle des dites bordures de l'autre coté, entre les dits éléments d'accrochage et le dit bord de fuite. Cette disposition d'éléments d'accrochage mutuel peut elle-même être épaulée selon une autre variante non représentée par l'usage additionnel d'un ou d'une succession de lacet 5 constitués comme décrit plus haut par un cordon élastique. Ce ou ces lacets sont disposés réglables ou fixes de façon à maintenir au repos la fente 10 fermée. Ainsi, lorsque les éléments d'accrochage mutuel 12 sont disjoints, les deux bordures 3A et 3B ne s'écartent l'une de l'autre que si les forces aérodynamiques sont supérieures aux forces de rappel cumulées, du ou des lacets 5 élastiques. Cette disposition, appliquée notamment sur une base de fermeture à glissière ou d'éléments d'accrochage mutuel, peut s'avérer particulièrement efficace dans des vents turbulents ou très irréguliers.
Parmi les avantages de ces différents dispositifs, une même voile disposant de plusieurs plages de puissance pourra aisément suivre la progression d'un pratiquant novice en limitant les risques de perte de contrôle dus à une voilure trop puissante ou bien encore permettre d'utiliser de relativement grandes surfaces d'aile dans des conditions de vent plus élevées. En effet, il est bien connu que plus une voilure est chargée par rapport à sa surface, plus sa vitesse et ses réactions seront vives, la rendant difficile à contrôler en toute situation. A l'inverse, pouvoir utiliser une plus grande surface avec simultanément moins de portance ralenti considérablement les réactions de la dite voilure, limitant ainsi les risques de fausse manœuvre ou de surcorrection de pilotage.
Afin d'augmenter encore l'adaptabilité du présent dispositif aux variations de conditions aérologiques rencontrées, et selon une variante non représentée, les différentes configurations précédemment décrites, notamment l'usage d'un lacet ou d'une fermeture à glissière sont directement mobilisées instantanément et à distance par le pilote en cours d'utilisation, au moyen d'une ligne de commande propre le reliant à sa voilure. Selon cette configuration, des renvois sont judicieusement adaptés et disposés sur la dite voilure afin de guider la dite ligne de commande de la fente 10 jusqu'à l'utilisateur. Selon une variante de cette disposition, cette ligne de commande ne descend pas jusqu'à l'utilisateur mais est frappée, sensiblement à proximité immédiate de la voilure, sur une ou des lignes de commande initiales de la voilure, évitant ainsi l'usage d'une ligne supplémentaire, source d'emmelages.
Claims
REVENDICATIONS
1/ Voilure pour aile de traction, notamment à structure gonflable elliptique mono peau, comprenant un bord d'attaque, des lattes, un bord de fuite, et caractérisée en ce qu'elle comporte de plus :
- au moins une fente réglable 10 de longueur adaptée, disposée coïncidente au bord de fuite 3 selon un axe rejoignant le bord d'attaque 2, composée de deux bordures gauche 3A et droite 3B, distinctes, se rejoignant en une jonction 6 à l'extrémité distale de la dite fente et mobilisable par des moyens mécaniques appropriés, permettant la réduction ou l'augmentation de la surface portante de la voilure selon une variation de forme sensiblement conique.
2/ Voilure pour aile de traction, selon la revendication 1 , caractérisée en ce qu'une une fermeture à glissière équipe une paire de bordure 3A et 3B d'une fente réglable 10, permettant la solidarisation, ou la désolidarisation, mutuelle rapide des deux dites bordures entre elles jusqu'à la jonction 6.
3/ Voilure pour aile de traction, selon la revendication 1 , caractérisée en ce qu'au moins une paire d'éléments d'accrochage mutuel est disposée respectivement sur une paire de bordures 3A et 3B, à une distance déterminée du bord de fuite 3, permettant simultanément, la solidarisation mutuelle des dites bordures entre les dits éléments d'accrochage et la jonction 6 et la désolidarisation mutuelle des dites bordures entre les dits éléments d'accrochage et le dit bord de fuite.
4/ Voilure pour aile de traction, selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'au moins un lacet 5 est disposé au travers de passants 4 équipant deux bordures 3A et 3B, permettant de maintenir un écart pré-déterminé entre les deux dites bordures, par l'intermédiaire d'un moyen de coincement 8.
5/ Voilure pour aile de traction, selon les revendications 1 , 2, 3, et 4, caractérisée en ce qu'au moins une bordure 3 est renforcée par une latte composée d'un matériau solide, notamment de la fibre de verre ou de carbone.
6/ Voilure pour aile de traction, selon les revendications 1 , 2, 3, et 4, caractérisée en ce qu'au moins une bordure 3 est renforcée par une latte gonflable.
11 Voilure pour aile de traction, selon les revendications précédentes, caractérisée en ce qu'une jupe 7, souple, de forme sensiblement triangulaire, équipe par deux de ses cotés deux bordures 3A et 3B, définissant ainsi l'amplitude maximale pouvant être donnée à l'écartement des deux dites bordures entre elles.
8/ Voilure pour aile de traction, selon les revendications précédentes, caractérisée en ce qu'au moins une latte gonflable, disposée au niveau d'une fente réglable 10 et sensiblement perpendiculairement entre le bord d'attaque 2 et le bord de fuite 3, est dédoublée au niveau de la jonction 6 correspondante, permettant ainsi la solidarisation des deux bordures 3A et 3B avec chaque dédoublement de latte gonflable correspondant.
9/ Voilure pour aile de traction, selon les revendications précédentes, caractérisée en ce qu'une jupe 7 est équipée d'au moins plusieurs fermetures à glissière, disposées de part et d'autre de son axe médian, permettant la solidarisation ou la désolidarisation mutuelle rapide des deux bordures 3A et 3B correspondantes, selon au moins une position de réglage intermédiaire.
10/ Voilure pour aile de traction, selon les revendications précédentes, caractérisée en ce que des moyens de solidarisation de deux bordures 3A et 3B, notamment un lacet 5, ou un curseur 11 de fermeture à glissière 9, sont mobilisés directement par au moins une ligne de commande reliant l'utilisateur à son aile de traction.
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FR2845969A1 (fr) | 2004-04-23 |
FR2845969A3 (fr) | 2004-04-23 |
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