WO2019202257A2 - Système pour le lancement d'une aile de parapente depuis la stratosphère - Google Patents

Système pour le lancement d'une aile de parapente depuis la stratosphère Download PDF

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WO2019202257A2
WO2019202257A2 PCT/FR2019/050912 FR2019050912W WO2019202257A2 WO 2019202257 A2 WO2019202257 A2 WO 2019202257A2 FR 2019050912 W FR2019050912 W FR 2019050912W WO 2019202257 A2 WO2019202257 A2 WO 2019202257A2
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wing
slope
connecting element
launching
paraglider
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PCT/FR2019/050912
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WO2019202257A3 (fr
Inventor
Nicolas AUTRUSSON
Florian BAQUE
Julien CARBONARO
Philippe Lopez
Antoine Hervio
Emmanuel GOUGEON
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Arianegroup Sas
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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

Definitions

  • the present invention relates to a system for launching a paraglider wing from the stratosphere and a method of launching an associated paraglider wing.
  • WO 2016/200407 is also known which discloses systems for carrying out operations at high altitude.
  • the inventors have sought to design a system allowing a pilot launched from the stratosphere to achieve a phase of flight in the stratosphere and in particular to overcome the initial phase of free fall present in the leaps made in the past.
  • the invention aims, in a first aspect, a system for launching a paraglider wing from the stratosphere comprising:
  • a launching ramp connected to the stratospheric balloon, the launching ramp extending between a first portion, situated at a first height and having a first slope, and a second portion located at a second height and having a second slope, the second height being less than the first height and the second slope being less than or equal to the first slope, the second slope being also less than or equal to 70%, or even less than or equal to 60%,
  • a paraglider wing connected by a plurality of lines to the connecting element
  • a launch actuator comprising:
  • an unlocking device configured to unlock the link element
  • a detachment device configured to break the lines
  • control unit configured to actuate the unlocking device and then the detachment device.
  • the system according to the invention implements a paragliding wing.
  • This system is configured to launch this wing from the stratosphere and to give it a speed ensuring sufficient lift from its launch to initiate the flight phase from launch in the stratosphere.
  • the link element is unlocked by the unlocking device when the desired altitude is reached, the unlocked link element then moves along the launching ramp and thus causes the paraglider wing which is connected to this link element.
  • the connecting element performs, in the system according to the invention, a descent from the first portion to the second portion and thus allows to impart kinetic energy to the paragliding wing by converting the potential energy of gravity.
  • the actuation of the detachment device detaches the wing of the connecting element and thus achieve its launch.
  • the second portion has a second slope that is less than or equal to the first slope and is limited to 70% to ensure that the paraglider wing is launched with a speed having a horizontal component sufficient to provide the desired lift from the first start of the launch and directly initiate the flight phase in the stratosphere without a free fall phase.
  • the first slope is greater than or equal to 100%.
  • Such a characteristic advantageously makes it possible to increase the horizontal component of the speed of the paraglider wing when it is launched and therefore to increase the lift.
  • the first slope may for example be greater than or equal to 150%.
  • the first slope can be between 100% and 300%.
  • the second slope may be between 20% and 70%.
  • Such a characteristic makes it possible to give the paragliding wing a speed vector just before launch which is adapted to the fineness of the paragliding wing, and thus to improve the continuous character of the movement of the wing during the launch.
  • the second slope may for example be between 40% and 60%.
  • the difference between the first height and the second height is greater than or equal to 5 meters.
  • Such a characteristic makes it possible to increase the kinetic energy imparted to the paragliding wing by converting the potential energy of gravity, and thus to further increase the lift during launch.
  • the difference between the first height and the second height may be greater than or equal to 6 meters.
  • the difference between the first height and the second height can for example be between 5 meters and 15 meters, for example between 6 meters and 15 meters.
  • the connecting element is locked in position on the first portion of the launching ramp by at least one blocking element
  • the unlocking device comprises at least a first pyrotechnic cutting device configured to cut the blocking element
  • the detachment device comprises a plurality of second pyrotechnic cutting devices configured to cut the lines.
  • the paraglider wing comprises a plurality of boxes each having a primary air inlet located at the leading edge of the wing and a lower surface comprising a plurality of secondary air inlets each provided with a valve, the valve being adapted to close the secondary air inlets when a predetermined pressure is reached inside the paragliding wing.
  • Such a feature is advantageous in order to facilitate inflation of the wing during launching, insofar as the air can enter through additional air inlets in the intrados.
  • the paragliding wing comprises an upper surface defining a nosepiece of the paragliding wing.
  • Such a feature is advantageous in order to increase the camber of the wing and therefore further increase the lift.
  • the paraglider wing comprises a plurality of rigid profiled elements locally giving their shape to the paragliding wing, each rigid profiled element being present between two adjacent caissons of the wing and extending from the edge. attack on the trailing edge of the wing.
  • Such a characteristic advantageously participates in maintaining the wing in deployed configuration, thus facilitating inflation of the wing during launch.
  • the invention also relates to a method of launching a paraglider wing from the stratosphere using a system as described above, comprising at least:
  • FIG. 1 is an overall view of an exemplary system according to the invention
  • FIGS. 2 to 4A illustrate details of the system of FIG. 1,
  • FIGS. 4B to 7 illustrate the different phases of the launching of the paragliding wing made with the aid of the system of FIG. 1,
  • FIGS. 8 and 9 illustrate a detail of a paraglider wing variant that can be used in the context of the invention
  • FIGS. 10 and 11 illustrate a detail of another paraglider wing variant that can be used in the context of the invention.
  • FIG. 12 schematically illustrates an alternative launching ramp used in the context of the invention.
  • Figure 1 is an overall view of an exemplary system 1 according to the invention.
  • the system 1 comprises a stratospheric balloon 3.
  • the stratospheric balloon 3 constitutes a device known per se.
  • the stratospheric balloon 3 is intended to raise the system 1 in the stratosphere to launch the paraglider wing 30.
  • the launch of the paraglider wing 30 can be performed from an altitude of between 12 km and 50 km, by example between 20 km and 25 km, example substantially equal to 23 km. This altitude is measured in relation to the sea level.
  • the stratospheric balloon 3 is filled with a gas lighter than air, such as helium, in order to allow the system 1 to ascend.
  • the stratospheric balloon 3 is here connected in its lower part to a support 5 which is connected to the rest of the system 1, as will be detailed below.
  • the system 1 further comprises a launching ramp 10 connected to the stratospheric balloon 3.
  • the launching ramp 10 will launch the paraglider wing 30 to which is connected the pilot P under conditions allowing the development of sufficient lift to initiate the flight phase from the beginning of the launch.
  • the launching ramp 10 is connected to the support 5 of the stratospheric balloon 3 by a connecting portion 12.
  • the paraglider wing 30 is connected to a connecting element 18 which is intended to move on the launching ramp 10.
  • the launching ramp 10 comprises a first portion 14 and a second portion 16 between which the connecting element 18 is intended to move. During the ascent phase and before launch initiation, the connecting element 18 is locked in position on the first portion 14.
  • the launching ramp 10 here comprises two rails 10a and 10b which extend between the first portion 14 and the second portion 16.
  • the connecting element 18 - once unlocked - is intended to move on these rails. 10a and 10b.
  • the first portion 14 is at a first height H1 and has a first slope PI.
  • the second portion 16 is located at a second height H2 and has a second slope P2.
  • the second height H2 is less than the first height H1.
  • the second slope P2 is smaller than the first slope PI in the illustrated example.
  • the first portion 14 is located above the second portion 16 and the second portion 16 is here less inclined than the first portion 14.
  • the first H1 and second H2 heights and first P1 and second P2 slopes are measured in system 1 ascension configuration.
  • the first H1 and second H2 heights are measured along the vertical axis V which corresponds to the ascension axis of the system 1 (see Figure 3).
  • the first P1 and second P2 slopes are measured with respect to this vertical axis V and the horizontal axis H corresponding to an axis perpendicular to the vertical axis V along which extends the launching ramp 10 (see FIG. 3). .
  • first height H1 - second height H2 may be greater than or equal to 5 meters, for example to 6 meters and may in particular be between 5 meters and 15 meters.
  • the first slope PI may be greater than or equal to 100%, for example 150%.
  • the first slope PI can be between 100% and 300%.
  • the second slope P2 is less than or equal to 70%, or even 60%.
  • the second slope P2 can be between 20% and 70%, for example between 40% and 60%.
  • the slope of the launching ramp 10 can be strictly decreasing when moving from the first portion 14 to the second portion 16.
  • the first 14 and second 16 portions may have a substantially rectilinear shape, as illustrated.
  • the launching ramp 10 may comprise a third portion 15 located between the first 14 and second 16 portions and having a curved shape.
  • the launching ramp 10 may have a convex shape.
  • the difference between the abscissa X2 of the second portion 16 and the abscissa XI of the first portion 14 may be less than or equal to 15 meters, for example to 10 meters, and may, in particular , be between 5 meters and 15 meters.
  • the abscissas XI and X2 are measured along the horizontal axis H.
  • the first portion 14 may be located on the side of the connecting portion 12.
  • the first portion 14 may define a first end of the launching ramp 10.
  • the connecting portion 12 may extend substantially along the vertical axis V, as illustrated.
  • the second portion 16 may comprise a limit stop 17 for the connecting element 18 which is present on the launching ramp 10.
  • the second portion 16 may define a second end of the launching ramp 10, opposite the first end.
  • the system 1 further comprises, in the illustrated example, a first 20 and a second 22 spacers each connecting the two rails 10a and 10b.
  • the first spacer 20 may be present on the connecting portion 12.
  • the second spacer 22 may be present on the second portion 16, and here defines the end stop 17 for the connecting element 18.
  • a bar 24 connects the first 20 and second 22 spacers and stiffens the entire launching ramp 10 to limit its parasitic movement during launch.
  • the first slope PI may be substantially equal to 200% and the second slope P2 substantially equal to 50%.
  • the difference in heights H1 - H2 may be substantially equal to 6 meters and the difference in abscissa X2 - XI may be substantially equal to 10 meters.
  • the slope of the launching ramp 100 may be substantially constant when moving from the first portion 140 to the second portion 160.
  • the launching ramp 100 has a substantially rectilinear shape.
  • the second slope P20 is equal to the first slope P10.
  • the paraglider wing 30 is, before launch, connected to the connecting element 18 via a plurality of first lines 40.
  • the first lines 40 extend from the upper surface of the wing Paragliding 30 to the connecting member 18.
  • the first lines 40 can be sewn on the upper surface 35 of the paraglider wing 30.
  • the first lines 40 may comprise a carabiner (not shown) at their end on the side of the connecting element 18, this carabiner cooperating with a ring (not shown) present on the lower part of the connecting element 18.
  • the first lines 40 may advantageously be sheathed, for example by a foam or material sheath plastic. The fact of sheathing the lines 40 advantageously avoids any risk that the latter do get entangled.
  • the connecting element 18 comprises, in the illustrated example, two rings 18a and 18b connected by a rod 18c (see FIGS. 4A and 4B).
  • Each of the rings 18a and 18b surrounds a respective rail 10a and 10b.
  • Each of the rings 18a and 18b is able to move along a respective rail 10a and 10b, once the connecting element 18 is unlocked.
  • the rod 18c extends transversely with respect to the rails 10a and 10b.
  • This game may for example be greater than or equal to 1 mm.
  • the inner surface of the rings 18a / 18b or the surface of the launching ramp 10 may be coated with a non-stick material, for example polytetrafluoroethylene (Teflon).
  • the launching ramp 10, the spacers 20/22 and the connecting element 18 may be made of metallic material, for example aluminum or steel.
  • the connecting element 18 is initially locked in position on the first portion 14 of the launching ramp 10.
  • the system 1 comprises at least one locking element, here in the form of at least one pin 26, which makes it possible to lock the connecting element 18 in position on the first portion 14.
  • the locking element 26 connects the connecting element 18, in particular the rod 18c of the connecting element 18, to the first spacer 20.
  • the connecting element 18 and the first spacer 20 here each comprise an aperture, respectively 19 and 21, through which the locking element 26 forms a closed loop 26b and 26c for holding in position the connecting element 18.
  • the locking element 26 thus comprises a medial portion 26a extending between the connecting member 18 and the first spacer 20 and comprises two closed retention loops 26b and 26c each located at a respective end of the middle portion 26a.
  • the locking element 26 may be made of metallic material.
  • the locking member 26 may be in the form of a cable or braid.
  • the locking element 26 may for example be a steel cable or braid.
  • the locking element 26 may for example have a thickness greater than or equal to 2 mm, for example between 2 mm and 4 mm. This thickness may for example be equal to 3 mm. It is shown in the figures the implementation of a single locking member 26 but it is not beyond the scope of the invention if the system comprises a plurality of locking elements.
  • the system 1 further comprises a launch actuator which comprises an unlocking device 28 configured to unlock the connecting element 18, and thus initiate its movement along the launching ramp 10. Once unlocked, the link element 18 is able to move from the first portion 14 to the second portion 16 under the effect of gravity.
  • a launch actuator which comprises an unlocking device 28 configured to unlock the connecting element 18, and thus initiate its movement along the launching ramp 10. Once unlocked, the link element 18 is able to move from the first portion 14 to the second portion 16 under the effect of gravity.
  • the unblocking device may comprise at least one pyrotechnic cutting device.
  • a plurality of pyrotechnic cutting devices 28 are mounted on the pin 26.
  • a pyrotechnic cutting device 28 is a device known per se, designated in English by the expression "pyrotechnic cutter”.
  • the pin 26 frictionally holds the cutting devices 28 in position.
  • the pyrotechnic cutting device 28 may be of the same type as the pyrotechnic cutting device 42 (see Figure 2) for cutting the first lines 40 and whose structure will be described below.
  • the unlocking device 28 When a predetermined altitude is reached by the system 1, the unlocking device 28 is actuated to break the locking element 26 and thus release the connecting element 18 (see Figure 4B). Details will now be described relating to the paraglider wing 30 and the possibility of detaching it from the launching ramp 10 in order to launch it.
  • the pilot P is connected by second lines 32 to the paraglider wing 30.
  • the paraglider wing 30 is hollow.
  • the wing 30 is intended to be inflated by air to present its aerodynamic profile.
  • the wing 30 may be an open box wing. In this case, it comprises a plurality of hollow boxes connected together. Each box is open on the leading edge side of the wing 30. The air can thus penetrate into each of the boxes through these openings in order to inflate the paraglider wing 30 and give it its aerodynamic shape.
  • the launch actuator further comprises a detachment device 42 which makes it possible to break the first lines 40 in order to carry out the launch by detaching the paraglider wing 30 from the launching ramp 10.
  • the detachment device 42 can comprise a plurality of pyrotechnic cutting devices 42 ("pyrotechnic cutter") mounted on the first lines 40.
  • FIG. a pyrotechnic cutting device 42 that can be used to detach the wing 30.
  • the pyrotechnic cutting device 42 comprises a body 43 defining a through hole 44 through which extends one of the first lines 40.
  • the body 43 defines an interior volume in which is present a pyrotechnic gas generator 45 and a cutting element 46, such as a guillotine.
  • the hanger 40 frictionally holds the cutting device 42 in position.
  • the cutting device 42 can be locked in position on the hanger 40 by a holding member, such as a clamp.
  • the gas generator 45 When the detachment device 42 is actuated, the gas generator 45 generates an overpressure for propelling the cutting element 46 to the first hanger 40 and make it cut. At launch, all the pyrotechnic cutting devices 42 are actuated simultaneously in order to simultaneously cut the entirety of the first lines 40 and thus detach the paragliding wing 30 of the connecting element 18, and therefore of the launching ramp 10.
  • the system 1 incorporates a control unit which makes it possible to actuate the unlocking device 28 and the detachment device 42 sequentially.
  • the control unit can be actuated by the pilot P to initiate the launch when the desired altitude is reached.
  • the control unit can be operated remotely from a ground control base.
  • the control unit can transmit an actuation signal to a switch connecting a battery to the unlocking device 28.
  • This signal makes it possible to close the switch, and thus to put the battery in electrical communication with the device deblocking 28 to operate the latter.
  • Activation of the unlocking device 28 makes it possible to unlock the connecting element 18 and to initiate its movement along the launching ramp 10.
  • the actuating signal can be transmitted by wire or non-wire means, by example via the "Bluetooth®" protocol.
  • the connecting element 18 accelerates under the effect of gravity along the launching ramp 10 and drives the paraglider wing 30 and the pilot P.
  • the connecting element 18 may be provided with a position sensor in communication with the control unit.
  • the position sensor transmits in real time to the control unit the position of the connecting element 18 on the launching ramp 10.
  • the control unit can comprise processing means making it possible to compare the position of the element link 18 on the launch pad 10 at a predetermined position.
  • the control unit actuates the detachment device 42 in order to simultaneously cut all the first lines 40 and launch the paraglider wing 30 and the pilot P .
  • the different phases of the launching of the paragliding wing 30 are illustrated in FIGS. 4B and 5 to 7.
  • control unit actuates the pyrotechnic devices 28, which will lead to the breaking of the pin 26 and to the release of the connecting element 18.
  • the connecting element 18 and unlocked can then move along the launching ramp 10 from the first portion 14 to the second portion 16.
  • the displacement of the connecting member 18 is shown by the arrow F in Figures 4B, 5 and 6.
  • the connecting element 18 is configured to move along the launch ramp 10 under the effect of gravity following its release (see Figures 5 and 6). This movement makes it possible to confer sufficient speed on the paraglider wing 30 before launch, and thus to give it sufficient lift to initiate a flight phase from launch.
  • the control unit actuates the detachment device 42 which makes it possible to break simultaneously all the first lines 40, which makes it possible to detach the paraglider wing 30 and the pilot P from the launching ramp 10.
  • Theft of the paraglider wing 30 and the pilot P thus detached in the stratosphere is indicated by the arrow L in FIG. 7.
  • the end stop 17 forces the connecting element 18 to remain on the ramp of FIG. launch 10.
  • FIGS. 8 and 9 illustrate, in isolation, a box 134 of a paraglider wing variant 130 that can be used in the context of the invention.
  • the paraglider wing 130 is, in this example, formed by the meeting of a plurality of caissons 134 each having the structure illustrated in Figures 8 and 9.
  • the box 134 is, in the illustrated example, provided with a plurality of openings 136 allowing air communication with the adjacent boxes. This facilitates the inflation of the wing 130 over its entire width.
  • openings 136 may be formed in a rigid profiled element 139 giving its shape locally to the paraglider wing 130.
  • a rigid profiled element 139 may be located between each pair of adjacent caissons 134.
  • Each rigid profiled element 139 may be extend over the entire rope of wing 130, as shown.
  • Each rigid profiled element 139 may extend from the leading edge to the trailing edge of the wing 130.
  • longitudinal members (not shown) extending transversely to these elements 139 may be present. to maintain substantially constant spacing of these profiled elements 139.
  • the profiled elements 139 and the longitudinal members may thus constitute a skeleton for the wing 130 to maintain it in deployed configuration.
  • Each of the caissons 134 defines an air inlet 133 located on the leading edge side of the wing 130.
  • the air A enters through this air inlet 133 and can circulate between the caissons 134 through the openings 136 to inflate the wing 130.
  • the paraglider wing 130 shown has an extended upper surface 135 so as to define an attacking nose 138.
  • the attacking nose 138 makes it possible to increase the camber of the wing paraglider 130, and therefore the lift.
  • the line CA of the average camber of the wing 130 forms with the horizontal axis H at the leading edge of the wing 130 an angle a greater than or equal to 5 °, for example between 5 ° and 30 °.
  • the paraglider wing 230 taken in longitudinal section at one of its boxes.
  • the paraglider wing 230 comprises a plurality of boxes.
  • the boxes each comprise a primary air inlet 233 located at the leading edge and a lower surface 237 comprising a plurality of secondary air inlets 238.
  • the air A enters the flange 230 through the primary air inlet 233 located on the leading edge side and through the secondary air inlets 238 located on the intrados 237 (see Figure 10).
  • the secondary air inlets 238 are each provided with a movable valve 239.
  • the valves 239 are in a first "open" configuration allowing air A to enter the wing 230 through the secondary air inlets 238. the intrados 237.
  • valves 239 When a predetermined pressure is reached inside the wing 230, that is to say when the wing 230 is sufficiently inflated, the pressure exerted on the valves 239 makes it possible to fold them on the air inlets 238. The valves thus pass into a second configuration for closing the secondary air inlets 238. This prevents air leakage from inside the wing 230 through the intrados 237.
  • primary air inlet 233 may however be devoid of valve.
  • valves that would close the secondary air inlets 238 of the intrados before launching but which are configured to deviate from these air intakes from the beginning of the launch because of the increase of the pressure applied on the intrados.
  • the valves thus allow the air to enter the wing through the secondary air inlets of the intrados at the beginning of the launch.
  • the internal pressure of the wing can press these valves on the secondary air inlets of the lower surface to close these air inlets as in the example of Figures 10 and 11.
  • the valves can be made of fabric and sewn inside the wing on the underside.
  • the paraglider wing 230 may also, as in the context of the example of Figures 8 and 9, have openings 136 allowing air communication between adjacent boxes.
  • the paraglider wing may comprise both an upper defining a nozzle as shown in Figures 8 and 9, and secondary air inlets on its intrados, each being provided with a movable valve, as shown in Figures 10 and 11.

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

Système pour le lancement d'une aile de parapente depuis la stratosphère
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.
On connaît aussi WO 2016/200407 qui divulgue des systèmes pour la réalisation d'opérations à haute altitude.
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 oeuvre 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 H1 et deuxième H2 hauteurs et première PI et deuxième P2 pentes sont mesurées en configuration d'ascension du système 1.
Les première H1 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 10a/10b 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 ... » doit se comprendre comme incluant les bornes.

Claims

REVENDICATIONS
1. 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, - ractionnement 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 ; 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.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016200407A1 (fr) 2015-06-12 2016-12-15 World View Enterprises, Inc. Systèmes pour opérations dans l'espace proche

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