FR2811958A1

FR2811958A1 - Nautical glider comprises a horizontal beam with curved ends, floats and an element which is partially immersed and has cables supporting a rod fixed at the emerged end of the element

Info

Publication number: FR2811958A1
Application number: FR0009484A
Authority: FR
Inventors: Didier Costes
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-07-19
Filing date: 2000-07-19
Publication date: 2002-01-25
Anticipated expiration: 2020-07-19
Also published as: FR2811958B1

Abstract

Glider comprises a horizontal beam (5) with curved ends and floats (7,7') fixed at proximity of the ends. In the middle of the beam, is fixed an element comprising an immersed portion (1) and an emerged portion (2). That element has a rod (3) fixed at the emerged end, which is supporting cables (4,4').

Description

Perfectionnement au planeur aquatique à fonction de dérive pour un bateauImprovement in the aquatic glider with drift function for a boat

ou aéronef.or aircraft.

La présente invention vise à perfectionner le planeur aquatique dit " Chien-de-Mer ", dérive en bout de câble pour la navigation d'un bateau à voile ou d'un aéronef orienté en l'air comme une voile, qui The present invention aims to improve the so-called "Chien-de-Mer" aquatic glider, which drifts at the end of the cable for the navigation of a sailing boat or of an aircraft oriented in the air like a sail, which

a fait l'objet des brevets du même auteur. was the subject of the same author's patents.

- BF 1 494 784 du 18 Mai 1966, décrivant (Fig 1) une aile incurvée à symétrie selon l'envergure, à ' retourner pour un changement d'amure, dotée d'un empennage de tangage immergé, la traction du câble étant transmise par une patte d'oie avec fil immergé dont un inconvénient est de donner lieu à une forte traînée au dessus d'une vitesse crintique, - BF 2 443 378 (78 35008) du 8 Décembre 1978, décrivant (Fig 2 pour une réalisation de 1991) une aile incurvée à symétrie avant-arrière, non retournée mais a pourvoir d'un empennage immergé à o inverser pour un changement d'amure, la traction du câble s'appliquant sur un prolongement émergé de l'aile, I'ensemble formant un crochet, - BF 93 07856 du 28 Juin 1993, associant (Fig 3) une aile incurvée à symétrie avant-arrière avec un prolongement comme ci-dessus et un flotteur long, articule sur l'aile, muni d'un empennage hydroglissant et pouvant porter un passager, t- - BF 94 15428 du 21 Décembre 1994, décrivant ( Fig 4) une aile incurvée à symétrie avant-arriere, avec prolongement émergé joint en extrémité à une poutre perpendiculaire, qui s'appuie à chaque extrémité sur un aileron auto-orientable sur l'eau et reçoit la traction des deux câbles, le changement - BF 1 494 784 of May 18, 1966, describing (Fig 1) a curved wing with symmetry according to the span, to 'turn over for a change of tack, with a submerged pitch tail, the traction of the cable being transmitted by a crow's feet with submerged wire, one drawback of which is that it gives rise to a strong drag above a crint speed, - BF 2 443 378 (78 35 008) of December 8, 1978, describing (Fig 2 for an embodiment of 1991) a curved wing with front-rear symmetry, not turned over but to be provided with a submerged tailplane to be inverted for a change of tack, the traction of the cable applying to an extension emerged from the wing, the whole forming a hook, - BF 93 07856 of June 28, 1993, associating (Fig 3) a curved wing with front-rear symmetry with an extension as above and a long float, articulated on the wing, provided with a hydroglining empennage and able to carry a passenger, t- - BF 94 15428 of December 21, 1994, decivan t (Fig 4) a curved wing with front-rear symmetry, with protruding extension joined at the end to a perpendicular beam, which is supported at each end on a self-orientable fin on the water and receives the traction of the two cables, change

q'amure s'effectuant par action différentielle sur ces câbles. q tack is effected by differential action on these cables.

La version ci-dessus fonctionne convenablement lorsque l'inclinaison des câbles sur l'eau, qui détermine l'angle de roulis, reste entre certaines limites A défaut, les organes d'appui enfoncent trop dans l'eau en détériorant la trainée, ou au contraire émergent trop et contrôlent mal le tangage La présente invention rend le planeur aquatique peu sensible a l'inclinaison de roulis et en simplifie la construction. Selon la présente invention, on constitue comme pour le brevet précédent un planeur aquatique par -. une aile incurvée à symétnrie avant-arrinére, en forme de crochet semi-immergé dans l'eau avec un prolongement hors d'eau (direction " au vent "), une poutre, fixée perpendiculairement sur l'aile, portant en extrémités des organes d'appui sur l'eau. Les différences sont les suivantes - La poutre est placée non plus sur l'extrémité du prolongement mais au milieu du crochet, sur la jpnction entre l'aile et le prolongement The above version works properly when the inclination of the cables on the water, which determines the roll angle, remains between certain limits. Otherwise, the support members sink too much into the water, deteriorating the drag, or on the contrary emerge too much and poorly control the pitch The present invention makes the aquatic glider not very sensitive to the inclination of roll and simplifies the construction thereof. According to the present invention, as for the previous patent, an aquatic glider is constituted by -. a curved wing with forward-rear symmetry, in the shape of a hook semi-immersed in water with an extension out of water (direction "to the wind"), a beam, fixed perpendicularly on the wing, bearing at the ends of the organs support on the water. The differences are as follows - The beam is no longer placed on the end of the extension but in the middle of the hook, on the jpnction between the wing and the extension

- les deux câbles d'attache sont fixés avec un certain écartement sur l'extrémité du prolongement. - the two attachment cables are fixed with a certain spacing on the end of the extension.

- Les ailerons d'appui sont fixes, placés perpendiculairement aux extrémités de la poutre vers le côté q sous le vent " (opposé aux câbles), avec une courbure dont la concavité est vers le haut Leurs extrémités, ainsi placées sensiblement dans le plan vertical de la partie active de l'aile, ont des plans tangents sensiblement parallèles a la poutre et passant au dessous de la poutre et par l'extrémité du prolongement d'aile - The support fins are fixed, placed perpendicularly to the ends of the beam towards the leeward side q (opposite to the cables), with a curvature whose concavity is upwards Their ends, thus placed substantially in the vertical plane of the active part of the wing, have tangent planes substantially parallel to the beam and passing below the beam and through the end of the wing extension

L'invention sera décrite à l'aide de la Figure 5, vue perspective de la nouvelle disposition. The invention will be described using Figure 5, perspective view of the new arrangement.

L'aile comporte une partie semi-immergee 1 incurvée selon l'envergure en arc de cercle de rayon R et d'environ 150 , dans le sens d'un crochet visà-vis de la portance obtenue, la corde de profil atteignant par exemple 0, 4 R. Le profil symétnrique est constitue par exemple d'un arc de cercle en extrados et d'une corde droite en intrados avec une épaisseur relative de 0,15 L'aile se prolonge vers le côté " au vent " par une partie émergée 2 droite trapézoïdale d'une longueur de l'ordre de 2 R et dont le profil peut être le même, se terminant par une barre perpendiculaire 3 d'une longueur de l'ordre de R aux extrémités de laquelle s'attachent les câbles 4 et 4' allant au bateau a voile ou à l'aéronef (planeur, parapente, ballon) Sur le milieu de l'aile, entre les parties 1 et 2, est fixée la poutre perpendiculaire 5, tube d'une longueur de l'ordre de 10 R, se terminant par des embouts 6 et 6' courbés vers le haut Près de ces I5 extrémités sont fixés, vers le côté " sous le vent ", des ailerons 7 et 7', par exemple en tôle plate, incurvés avec la concavité vers le haut pour faciliter un dérapage sur l'eau vers le vent, avec une The wing comprises a semi-immersed part 1 curved according to the span in an arc of a circle of radius R and about 150, in the direction of a hook with respect to the lift obtained, the profile rope reaching for example 0, 4 R. The symmetrical profile is constituted for example by an arc of a circle on the upper surface and a straight cord on the lower surface with a relative thickness of 0.15 The wing is extended towards the "windward" side by a emerged part 2 trapezoidal right with a length of the order of 2 R and the profile of which may be the same, ending in a perpendicular bar 3 with a length of the order of R at the ends of which the cables 4 and 4 'going to the sailing boat or the aircraft (glider, paraglider, balloon) On the middle of the wing, between parts 1 and 2, is fixed the perpendicular beam 5, tube with a length of in the order of 10 R, ending with end pieces 6 and 6 'curved upwards Near these I5 ends are fixed, towards the side "under the wind", fins 7 and 7 ', for example in flat sheet metal, curved with the concavity upwards to facilitate a skidding on the water towards the wind, with a

longueur de l'ordre de 0,7 R et un rayon de courbure de l'ordre de R, les extrémités se trouvant sensiblement à 0,3 R au dessous du plan du prolongement 2, selon des plans tangents voisins passant près de l'extrémité du prolongement 2. length of the order of 0.7 R and a radius of curvature of the order of R, the ends being substantially 0.3 R below the plane of the extension 2, according to neighboring tangent planes passing near the end of extension 2.

Le fonctionnement est le suivant Les deux câbles se trouvent tendus en oblique vers le bateau ou l'aéronef et l'aile se déplace dans l'eau, presque perpendiculairement aux câbles du fait de sa portance hydrodynamique et dans le sens correspondant au câble le plus tendu L'aile est stabilisée en semi- immersion, roulis et cap par la tension des câbles, et en tangage par la poutre 5 et ses ailerons. La répartition des pressions sur l'aile immergée, avec une résistance de sillage en partie haute, cause un' couple cabreur qui élève au dessus de l'eau l'aileron avant et applique sur l'eau l'aileron arrière en hydroplanage. L'aile prend également en plan une incidence positive qui place les extrémités incurvées des ailerons en une position de dérapage favorisant l'hydroplanage L'aile rencontrant une vague et l'aileron avant touchant l'eau, cette incidence positive en plan, accrue par lI choc, fait dégager l'aileron vers le haut sans enfournement On évite l'enfournement de la poutre 5 The operation is as follows The two cables are stretched obliquely towards the boat or the aircraft and the wing moves in the water, almost perpendicular to the cables because of its hydrodynamic lift and in the direction corresponding to the most taut The wing is stabilized in semi-immersion, roll and course by the tension of the cables, and in pitching by the beam 5 and its fins. The distribution of pressures on the submerged wing, with a wake resistance in the upper part, causes a 'nose-up torque' which raises the front wing above the water and applies the rear wing in hydroplaning to the water. The wing also takes in plan a positive incidence which places the curved ends of the ailerons in a position of skid favoring hydroplaning The wing meeting a wave and the front aileron touching the water, this positive incidence in plan, increased by lI shock, clears the aileron up without charging It avoids charging the beam 5

en la terminant par des relevés en ski. ending with ski surveys.

Par rapport au brevet précédent, le décalage " sous le vent " de la poutre 5 permet a la ligne des orgapes d'appui sur l'eau de se trouver à la verticale de la zone d'action de l'aile et ainsi de procurer une Compared to the previous patent, the offset "downwind" of the beam 5 allows the line of the support support organs to be vertical to the area of action of the wing and thus to provide a

meilleur régulation en incidence et en immersion, vis-a-vis de variations de l'angle de roulis. Ce décalage accroîit aussi la stabilité aux vagues. L'hydroplanage de l'aileron arrière donne une très faible traînée. better regulation in incidence and immersion, with respect to variations in the roll angle. This offset also increases wave stability. The hydroplaning of the rear wing gives a very low drag.

Le tube 5, d'un diamètre par exemple de l'ordre de 0,2 R, assure la flottabilité de l'ensemble en l'absence de traction sur les câbles, en une position qui procure le fonctionnement en dérive nautique dès l'apparition de la traction, dans un sens ou l'autre selon que le câble 4 ou le câble 4' est davantage tiré A grand vitesse, le tube 5, entièrement émergé, reçoit une vague de sillage issue obliquement de l'lntrados de l'aile en partie haute. Le pilote, sur le bateau ou l'aéronef, peut régler l'angle d'incidence par action différentielle sur les deux câbles, allant jusqu'à l'inversion de marche, de préférence après un ralentissement. On peut aussi utiliser un seul câble, attelé par exemple sur le milieu de l'aile et passant The tube 5, with a diameter for example of the order of 0.2 R, ensures the buoyancy of the assembly in the absence of traction on the cables, in a position which provides the operation in nautical drift from the appearance of the traction, in one direction or the other depending on whether the cable 4 or the cable 4 'is more pulled At high speed, the tube 5, fully emerged, receives a wave of wake coming obliquely from the lntrados of the wing in the upper part. The pilot, on the boat or the aircraft, can adjust the angle of incidence by differential action on the two cables, going up to the reversal of travel, preferably after a deceleration. You can also use a single cable, hitched for example on the middle of the wing and passing

par un anneau déplacé le long de la barre 3 par une télécommande. by a ring moved along the bar 3 by a remote control.

L'appareil ainsi deéfini manifeste une bonne stabilité. La finesse (rapport de la force sur les câbles à la traînée) est de l'ordre de 10, ce qui permet, avec un aéronef d'une finesse de l'ordre de 5 et un vent The device thus defined manifests good stability. The fineness (ratio of the force on the cables to the drag) is of the order of 10, which allows, with an aircraft of a fineness of the order of 5 and a wind

modéré, une vitesse considérable. moderate, considerable speed.

Claims

CLAIMS.

1. Aquatic glider consisting of a symmetrical wing in the forwards direction, in hook comprising a curved part 1 with symmetrical profile, inside surface, and a straight extension 2 at the end of which attaches at least one connected cable a boat or an aircraft, wing provided with a beam 5 fixed transversely on the wing and carrying at each end a contact member 7, 7 ′ on the water,

characterized in that said beam is fixed in the middle part of the wing.

2. Aquatic glider according to claim 1, characterized in that two cables 4 and 4 'are used and attach to a crossbar 3 fixed to the end of the extension 2

3. Aquatic glider according to claim 1, characterized in that a single cable is used, attached to the wing and movable by remote-controlled means along a crossbar 3 at the end

(G of extension 2.

4 Aquatic glider according to one of the preceding claims, characterized in that the two

contact members on the water are fins 7, 7 'fixed perpendicular to the beam 5 in the direction "downwind" (away from the cables), curves in the vertical plane with the concavity up, the planes tangents at the two ends being neighbors and passing under the beam and

E'S Noticeably by the end of the extension 2.