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Title:
DISMOUNTABLE WING STRUCTURE FOR ULTRA-LIGHT AIRCRAFT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1985/000337
Kind Code:
A1
Abstract:
Device for gradually dismounting the wings of ultra-light aircrafts for their transportation. It is comprised of a leading edge box spar (1) of removable ribs (3) penetrating in the leading edge box through windows (2') arranged in its rear face. The wing receives a flexible coating (4) stretched rearwardly by a device (6) hooked to the rib, and maintaining the latter in place. The rib holds the upper coating and is guided by a sheath (5) sewn to the coating. The device according to the invention is particularly intended to the ultra-light motorized aircrafts or ultra-light unmotorized aircrafts.

Inventors:
GEISER JEAN-MARC (FR)
Application Number:
PCT/FR1984/000165
Publication Date:
January 31, 1985
Filing Date:
July 02, 1984
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Assignee:
GEISER JEAN MARC
International Classes:
B64C3/00; B64C31/028; (IPC1-7): B64C3/00; B64C31/02
Foreign References:
DE3024951A11982-01-28
US4116407A1978-09-26
US4198019A1980-04-15
FR2442182A11980-06-20
FR2309400A11976-11-26
FR992762A1951-10-23
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Claims:
REVENDICATIONS
1. Structure d'aile d'aéronef ultraléger facilement démontable, comportant un longeron tubu¬ laire (1 ) de bord d'attaque, des nervures rigides (3) •fixées au longeron de bord d'attaque et une membrane souple de revêtement (4) , caractérisée en ce que le longeron tubulaire de bord d'attaque constitue un caisson (1) dans lequel les nervures (3) s'encastrent rigidement et de façon amovible.
2. Structure suivant la revendication 1 , caractérisée en ce que l'encastrement rigide des ner¬ vures (3) dans le caisson (1 ) est assuré par la pénétration des nervures (3) dans des fenêtres (2' ) ménagées dans la face arrière du caisson (1) et par blocage dans le nez du bord d'attaque.
3. Structure d'aile suivant la revendication 1 , caractérisée en ce que chaque nervure C3) est main¬ tenue emboîtée dans son support par la traction d'un sandow (6) fixé sur la membrane souple, en deux points de part et d'autre de la queue de chaque nervure et engagé dans une encoche de celleci.
4. Structure d'aile suivant la revendication 1, caractérisée en ce que les nervures (3) sont main¬ tenues emboîtées dans leur support par un arrêtier de bord de fuite (20) maintenu par la membrane de revête ment (4).
5. Structure d'aile suivant les revendica¬ tions 1 à 4, dont le caisson de bord d'attaque est réalisé en stratifié, en deux pièces comprenant le revêtement (9') et le longeron (7) , caractérisée en ce que les semelles (8) du longeron dont l'épaisseur peut varier le long de l'envergure suivant les efforts à supporter, forment coulisses (9) , pour recevoir, pin ^ fRËX OMPÎ WIPO cée contre l'extrémité du revêtement (1 ' ) , une ralin¬ gue (10) du tissu de revêtement.
6. Structure d'aile suivant l'ensemble des revendications précédentes, caractérisée en ce que le caisson (1 ) du bord d'attaque est réalisé par enrou¬ lement filamentaire .
7. Structure d'aile suivant la revendica¬ tion 6, caractérisée en ce que le tissu de revêtement enveloppe également le caisson de bord d'attaque.
8. Structure d'aile suivant l'ensemble des revendications précédentes, caractérisée en ce que le contrôle en roulis et/ou le rôle d'aérofrein sont as¬ surés par des spoilers (15) fixés sur le revêtement supérieur de l'aile, le spoilier étant actionné par un cable (17) et rappelé par un sandow ou ressort (19) .
9. Structure d'aile suivant l'ensemble des revendications 1 à 8, caractérisée en ce qu'un aile¬ ron (22) ou un volet de courbure sont montés sur un fourreau parallèle à l'envergure dans la partie ar rière du revêtement (44' ) , ce fourreau étant inter¬ rompu au droit de chaque nervure, pour permettre d'enfiler cellesci, les nervures étant bloquées en position, en introduisant une baguette (20) par une extrémité du fourreau. 0.
10. structure d'aile suivant la revendi¬ cation 9, caractérisée en ce que l'aileron (22) , à fente, est porté par une crosse (23) qui termine les nervures .
11. Structure d'aile suivant l'une des re vendications 1 à 8, caractérisée en ce que la partie inférieure (4" ) du revêtement (4) est pourvue d'élé¬ ments de renforcement disposés entre le caisson de bord d'attaque et les zones de bord de fuite des ner OMPJ vures (3) et glissées dans des fourreaux de ladite partie inférieure.
12. Aéronef ultraléger, caractérisé en ce qu'il comporte une aile (25) suivant l'ensemble des revendications précédentes, permettant de démonter l'ensemble et de le transporter sur la galerie d'une petite voiture. OMPI.
Description:
La présente invention concerne la structure d'aile pour aéro nefs ultra légers utilisés pour le sport, le voyage ou les travaux aériens.

La plupart des appareils, planeurs ou motorisés, produits ac tuellement, sont compliqués, longs à monter et démonter, et leur utilisation est incommode- en particulier leur aile est généralement compliquée, raidie par de nombreux cables exté¬ rieur, son profil est mal respecté, et l'ensemble a un rende ment aérodynamique médiocre. OCes structures d'aile, généralement réalisées en tube durai, cables et habillage en tissu genre Decroπ, sont de trois cat gories principales :

- longerons tubulaires avant et arrière, solidarisés par des barres de compression et une triangulation avec tissu simpl 5 ou double surface généralement raidi par des lattes. L'ens ble est rigidifié par des haubans supérieurs et inférieurs, ou des mâts.

- un seul longeron tubulaire avant, formant bord d'attaque so ple, entouré de tissu qui se prolonge vers l'arrière, tendu 0 par des lattes liées souplement au bord d'attaque.

Aucun effort de torsion (transmission des efforts de portan ce de l'arrière de l'aile) n'est transmis au bord d'attaque ils sont encaissés par la tension élastique de la toile dan le sens approximatif de l'envergure. Si dans d'autres cas, une torsion est transmise au bord d'attaque par une latte fixée rigidement, celle-ci, rectiligne, n'impose pas son pr fil à la toile- Ces systèmes restent éminemment d formables ce qui présente plus d'inconvénients que d'avantages. - un longeron tubulaire avant, s'étendant sur environ le quar de la corde de l'aile, constitue un caisson et donne sa for mé à l'avant du profil.

La partie arrière y est fixée rigidement et lui transmet des efforts de torsion, mais en se fixant, ainsi que la toi le, sur les semelles hautes et basses du caisson. Le systèm est rigide, mais pratiquement très complicué et difficile à démonter.

Le dispositif de structure d'aile selon l'invention permet de remédier à ces inconvénients-

L'aile comporte une partie avant, ou bord d'attaque, tubulaire

qui encaisse tous les efforts principaux (flexion et torsio et une partie arrière, en tissu, raidie par des nervures. Imposant leur forme au profil, les nervures sont encastrées rigidement dans le bord d'attaque, et sont démontables en l retirant par l'arrière. Le bord d'attaque peut être un simp tube sur lequel sont fixées les pièces d'encastrement des n vures, mais il est plus intéressant que ce bord d'attaque s prolonge jusque vers le quart de la corde de la toile, cons tituant, selon une solution connue, un bord d'attaque caiss Les nervures démontables s'enfilent alors dans le caisso de bord d'attaque par des ouvertures pratiquées dans la par arrière de celui-ci, et sont bloquées vers l'avant, en vena se caler dans sa partie avant- La partie arrière de l'aile est constituée par une merπbr ne souple à l'extrados et à l'intrados (par exemple du tiss Dacron ou similaire). Le tissu d'intrados peut aller jusqu' bord de fuite, ou s'arrêter avant- En extrados les nervures sont guidées dans le tissu par des fourreaux en tissu et maintenues en position par un dis positif de blocage au bord de fuite, les poussant vers l'ava et par conséquent tirant -le tissu vers l'arrière.

Le démontage s'effectue en dévérouillant ce dispositif e en retirant les nervures par l'arrière.

Le dispositif de blocage des nervures, qui sert en même temps à tendre l'ensemble de l'entoilage, peut être constitu par exemple par des sandows fixés sur le tissu, par un jonc enfilé dans le bord de fuite et prenant appui sur les queues de nervures, ou par un cable tendu d'un bout à l'autre du bord de fuite- Les fourreaux en tissu reprennent les forces aérodynamiqu subies par le tissu d'extrados- Le tissu d'intrados peut êtr simplement tendu entre ' le bord d'attaque et le bord de fuite Dans ce cas, des ouvertures percées dans l'intrados égalise¬ ront la pression sur ses deux faces et éviteront sa déforma- tion. Il peut également recevoir des lattes glissées dans de fourreaux pour le raidir. Ces lattes seront installées avan les nervures supérieures, qui les maintiendront en place. / Les nervures peuvent être réalisées en toutes matières ri gides et légères, tube métallique par exemple.

Selon une forme de réalisation préférentielle, elles peuve être constituées par une âme en matériau léger (balsa, mou plastique expansé) et des semelles en matériau résistant t que bois, métal, matériau composite (fibre et résine synth tique) .

Le bord d'attaque caisson peut être réalis en bois, mé ou en matériau composite.

En fabrication industrielle de série, le caisson de bor d'attaque peut être avantageusement réalisé par la techniq de stratifié dite d'enroulement filamentaire.

Le tissu constituant la partie arrière de l'aile peu e velopper également le caisson de bord d'attaque. Mais il es plus avantageux et économique qu'il parte de l'arrière d caisson où selon un dispositif connu, il peut être pris dan une coulisse dont le creux est plus important que l'ouvertu La lisière du tissu est enroulée et cousue sur une cordelet constituant une "ralingue", qui est glissée dans la couliss

Selon l'invention, le profilé rapporté sur le haut et le bas de la face arrière du caisson de bord d'attaque pour constituer la coulisse, sert de semelle de longeron : sa section contournée lui permet de résister efficacement aux effets de compression, flambage, et son épaisseur peut vari en fonction des efforts à supporter.

Le contrôle de l'aile en roulis peut se faire de différe tes manières.

Selon une forme de réalisation, il se fera par spoilers * constitués par des plaques allongées, disposées sur l'extra dos de la partie arrière de l'aile, articulées par une ban de tissu sur le tissu de revêtement, maintenue en place par les nervures amovibles. Au démontage, le tissu sera roulé autour du spoiler.

Selon une autre ailerons articulés au bor de fuite sur une bande de tissu renforcé portée par une lat de blocage des nervures. Selon une autre réalisation, le bord de fuite portera un aileron à fente articulé sur des crosses prolongeant les nervures amovibles.

L'aile ainsi constituée pourra être montée soit en canti

OM?I

lever, encastrée dans le fuselage, soit haubannée par des mâts supérieurs ou inférieurs- Un aéronef ultra léger, sans queue, à stabilisateur avant, équipé de la voilure démontable, peut se transpor- ter facilement sur le porte-bagage d'une voiture.

Les dessins 1 à 11 représentent plusieurs modes de réali sation eu dispositif.

La figure 1 représente, en coupe, le dispositif suivant l'invention. Le tube de bord d'attaque (1) porte un organe rigide ce jonction (2) dans lequel est emboîtée la nervure (3). Le tissu d'extrados (4) est maintenu par le fourreau (5) qui entoure la nervure et sert également a la guider pendant le montage. La nervure est maintenue en place par le système de blocage de bord de fuite (6), ici constitué par un sancov qui pousse -la nervure vers l'avant.

La figure 2 montre un autre mode de réalisation de l'in¬ vention, dans lequel le tube de bord d'attaque est un caiss (1) en bois et contreplaqué par exemple, s'étendant sur environ le quart de la corde de l'aile, dans lequel la nervure (3) pénètre par une fenêtre (2') dans sa face ar¬ rière. Le tissu (4) et (4') enveloppe le caisson. Le système de blocage de bord de fuite (6) représenté ici est un cable tendu à ses deux extrémités et pris dans une encoche de la queue de nervure. Dans un autre mode de réalisation (fig.3), le caisson de bord d'attaque est réalisé en stratifié en deux pièces collées, le revêtement et le longeron. L'âme du longeron (7) est rapportée, et ses semelles (8) dont l'épaisseur varie le long de l'envergure suivant les efforts a suppor- ter, forment coulisses (9) pour recevoir, pincée contre l'extrémité du revêtement (9'), la ralingue (10) du tissu de revêtement.

Le caisson peut être réalisé en stratifié par enroule¬ ment filamentaire (fig.4). Le caisson (1) de bord d'attaque reçoit des semelles de longeron (8) qui constituent des glissières (9) comme précédemment.

La figure 5 montre un dispositif permettant un calage

plus précis de la tête de nervure (3) dans le nez du bord d'attaque (1). Un tronçon de profilé stratifié (11) est collé au droit de chaque nervure.

••La figure 6 montre une manière d'adapter une surface de contrôle en roulis sur une aile suivant l'invention : l'extrados porte un "spoiler" ou destructeur de portance (15) pouvant servir également d'aérofrein, articulé par exemple par une bande de tissu prise en ralingue (16). Le spoiler est commandé par un cable (17) agissant sur un guignol (18) et est rappelé par un sandow ou ressort (19).

La figure 7 montre un aileron ou un volet de courbure (22) montés en ralingue (21) sur un fourreau parallèle à l'envergure dans la partie arrière du revêtement (4-4'). Le fourreau est interrompu au droit de chaque nervure pou permettre d'enfiler celles-ci. Elles sont bloquées en position en introduisant une baguette (20) par une extrémité du fourreau.

La figure 8 montre une variante de pose d'aileron à fente (22) articulé sur une crosse (23) qui termine la nervure.

Un aéronef ultra léger sans queue (fig.9), à stabili¬ sateur avant démontable (24) et équipé de la voilure objet de l'invention permet le transport sur le porte-bagage d'une voiture moyenne, sans en dépasser le gabarit (fig O) l'aile (25) et le stabilisateur (24) rangés dans deux housses de part et d'autre du fuselage (26), les dérives (27) dans le coffre de la voiture.

Une telle aile, associée à des spoilers (11) et munie d'une dérive fixe (30) à l'extrémité d'une quille (28), et de haubans rigides profilés (29), fixés sur le trapèze (31), permet la réalisation d'un planeur ultra léger (fig. 11) doté des performances d'un appareil rigide tout en étant très rapidement démontable et facilement trans- portable.

Une telle aile peut être utilisée dans tous les domai¬ nes de l'aviation ultra légère, en apportant des qualités aérodynamiques et une démontabilité réelle.