Ala de diedro negativo de tracción de una carga.

Ala (10) de diedro negativo de tracción de una carga, que comprende un velamen flexible (12) definido entre dosextremidades laterales (14A,

14B) unidas entre sí, en la parte delantera, por un borde de ataque (20) y, en la partetrasera, por un borde de fuga (22), presentando el velamen (12), entre estas dos extremidades laterales (14A, 14B),una zona media propulsora (16) bordeada a una y otra parte por dos zonas de gobierno (18A, 18B), comprendiendoel ala al menos un órgano (30A, 30B) de suspensión de la carga en la proximidad de cada extremidad lateral (14A,14B), estando solidarizada una línea trasera (40A, 40B) a cada órgano de suspensión, caracterizada porque comprendemedios para aplanar de manera homogénea toda la zona media propulsora (16) en vuelo, que comprenden:

- medios auxiliares (32) de mantenimiento apropiados para aplanar la zona media propulsora (16) en laproximidad del borde de ataque (20), durante el vuelo, y

- el borde de fuga (22), que presenta una forma globalmente cóncava cuando el ala está en vuelo y vista desdearriba.

Ala de diedro negativo de tracción de una carga

La presente invención concierne a un ala propulsora de diedro negativo de tracción de una carga, del tipo que comprende un velamen flexible definido entre dos extremidades laterales unidas entre sí, en la parte delantera por un borde de ataque y, en la parte trasera por un borde de fuga, presentando el velamen, entre estas dos extremidades laterales, una zona media propulsora bordeada a una y otra parte por dos zonas de gobierno, comprendiendo el ala al menos un órgano de suspensión de la carga en la proximidad de cada extremidad lateral y medios auxiliares de mantenimiento apropiados para aplanar la zona media propulsora en la proximidad del borde de ataque, durante el vuelo.

Se conoce utilizar alas propulsoras denominadas a veces “cometas”, para la tracción o la sustentación de una carga. Tales alas propulsoras son utilizadas en ciertos deportes de deslizamiento, especialmente deportes acuáticos. Tal es el caso por ejemplo del deporte designado en inglés por “kite boarding”, donde un usuario tiene los pies unidos a una plancha que le permite deslizar en la superficie del agua, mientas que el cuerpo del usuario está unido a un ala propulsora, que le permite desplazarse.

La mayoría del alas propulsoras utilizadas actualmente están constituidas por un velamen flexible de diedro negativo pronunciado unido al usuario por líneas fijadas a las extremidades laterales del ala, o lo largo del borde de ataque, es decir que las extremidades laterales del ala están situadas a un nivel inferior a la zona media del ala durante su utilización. El ala tiene entonces, de frente, una forma aproximadamente semicircular vuelta hacia abajo, forma dictada por el viento, las fuerzas aerodinámicas, y no por la rigidez de la estructura.

Un ala propulsora de este tipo está descrita, por ejemplo, en el documento EP-0.202.271. Esta ala presenta la forma general de un huso esférico.

Está generalmente admitido que puede obtenerse una ganancia de prestaciones del ala aplanando el velamen en su zona media. Este aplanamiento aumenta igualmente la seguridad del usuario, en el caso en que el ala esté equipada con más de dos líneas de vuelo, permitiendo una apertura del perfil y una reducción más importante de la potencia del ala, cuando ésta es sometida a ráfagas de viento o cuando el usuario pierde el control del ala. En efecto, estando fijadas la línea o líneas delanteras más arriba en el borde de ataque que las alas en huso esférico, la rotación del perfil del ala es mayor cuando se relajan las líneas traseras.

Con el fin de asegurar un aplanamiento de este tipo de la zona media del ala, se ha propuesto dotar a la zona media del borde de ataque del ala de un mástil rectilíneo que asegure el aplanamiento del borde de ataque del ala.

Se constata que, en vuelo, el ala provista de un mástil de este tipo presenta un borde de ataque aplanado, mientras que el borde de fuga tiende a mantener su forma lobulada. Resulta así que las dos zonas de gobierno que bordean a la zona media del ala se encuentran demasiado inclinadas una hacia la otra en la parte trasera del ala, creando una resistencia aerodinámica importante que reduce la velocidad del ala. Un ala de este tipo ha sido propuesta especialmente con la marca GAASTRA.

Por otra parte, un ala comercializada con la marca FLEX presenta un conjunto de tirantes de suspensión que forman bridas solidarizadas solamente siguiendo el borde de ataque del ala. Un mástil rígido asegura además el aplanamiento medio del borde de ataque. El ala tiene una forma general de huso elipsoidal con un borde de ataque y un borde de fuga convexos. Se constata, en vuelo, un ligero pero modesto aplanamiento del borde de ataque mientras que el borde de fuga no está del todo aplanado y conserva una forma lobulada. Como en el ala precedente, esta disposición crea una resistencia aerodinámica importante.

Otra solución propuesta consiste en equipar el ala, en lo esencial de la superficie del velamen, con tirantes de suspensión que forman bridas. Estos tirantes de suspensión están regularmente repartidos en la superficie del velamen según filas que se extienden del borde de ataque al borde de fuga. Estos están unidos directa o indirectamente al usuario. La multitud de tirantes de suspensión unidos al velamen aumenta la resistencia aerodinámica y crea en el velamen lóbulos entre cada fila de bridas, de modo que las prestaciones del ala disminuyen.

El documento FR.2.639.247 describe una estructura de cometa del tipo de ala con cajones hinchables en la que el perfil del velamen es autoplaneador. “The Camel Goes Kite Surfing” de Andy Wardley publicado en la O’Reilly Open Source Convention, del 26 de julio de 2001 describe un velamen cuyo borde de fuga está representado cóncavo en las figuras.

La invención tiene por objetivo proponer un ala propulsora cuya zona media propulsora sea relativamente plana, tanto a nivel del borde de ataque como del borde de fuga, y esté perfectamente tensada, sin degradación de las prestaciones aerodinámicas.

A tal efecto, la invención tiene por objeto un ala propulsora de diedro negativo de tracción de una carga, de acuerdo con la reivindicación 1.

De acuerdo con modos particulares de realización, el ala propulsora comprende una o varias de las características de las reivindicaciones dependientes.

La invención será comprendida mejor con la lectura de la descripción que sigue, dada únicamente a título de ejemplo y hecha refiriéndose a los dibujos, en los cuales:

- la figura 1 es una vista frontal de un ala propulsora de acuerdo con la invención, representada en vuelo;

- la figura 2 es una vista en perspectiva del ala de la figura 1 representada en vuelo;

- la figura 3 es una vista de costado del ala de las figuras 1 y 2, representada en vuelo;

- la figura 4 es una vista desde arriba en planta del ala de las figuras precedentes, es decir en proyección sobre un plano;

- las figuras 4A y 4B son vistas idénticas a la figura 4 de variantes de realización de la forma del ala;

- la figura 5 es una vista frontal de una variante de realización de un ala de acuerdo con la invención;

- las figuras 6, 7 y 8 son vistas frontales de variantes de realización del ala propulsora de acuerdo con la invención;

- la figura 9 es una vista esquemática en perspectiva de un dispositivo de maniobra del ala propulsora de acuerdo con la invención, estando representada el ala con un tamaño reducido; y

- la figura 10 es una vista en perspectiva del dispositivo de maniobra de la figura 9.

El ala propulsora 10 representada en las figuras 1 a 4 está destinada a la tracción de una carga, tal como un deportista cuyos pies están solidarizados a una plancha. El ala propulsora comprende un velamen flexible 12 definido entre dos extremidades laterales 14A, 14B. El velamen 12 presenta, entre sus dos extremidades laterales 14A, 14B, una zona media propulsora 16 bordeada a una y otra parte por dos zonas de gobierno 18A, 18B.

El velamen 12 presenta en la parte delantera un borde de ataque 20 y en la parte trasera un borde de fuga 22 visibles en la figura 2. Estos se extienden ambos de una extremidad lateral 14A a la otra 14B. El velamen 12 se extiende entre los dos bordes 20, 22 para definir una superficie alabeada continua.

El ala propulsora es de diedro negativo, es decir que ésta, vista de frente, presenta una forma arqueada cuya concavidad está vuelta hacia la carga suspendida.

De modo más preciso, las dos zonas de gobierno 18A, 18B están situadas en un nivel inferior al de la zona propulsora 16.

Como está ilustrado en las figuras 3 y 4, la anchura de la vela, medida longitudinalmente entre el borde de ataque 20 y el borde de fuga 22, disminuye de manera simétrica desde la zona media del ala hasta las extremidades laterales 14A, 14B. Siguiendo el borde de ataque del ala, el velamen 12 es soportado por un manguito principal inflado 24 que se extiende de una extremidad lateral 14A a la otra extremidad lateral 14B. Este manguito presenta globalmente una forma de luna creciente aplanada. Su diámetro es progresivamente decreciente de su zona media hacia sus extremidades. El velamen está solidarizado... [Seguir leyendo]

1. Ala (10) de diedro negativo de tracción de una carga, que comprende un velamen flexible (12) definido entre dos extremidades laterales (14A, 14B) unidas entre sí, en la parte delantera, por un borde de ataque (20) y, en la parte trasera, por un borde de fuga (22) , presentando el velamen (12) , entre estas dos extremidades laterales (14A, 14B) , una zona media propulsora (16) bordeada a una y otra parte por dos zonas de gobierno (18A, 18B) , comprendiendo el ala al menos un órgano (30A, 30B) de suspensión de la carga en la proximidad de cada extremidad lateral (14A, 14B) , estando solidarizada una línea trasera (40A, 40B) a cada órgano de suspensión, caracterizada porque comprende medios para aplanar de manera homogénea toda la zona media propulsora (16) en vuelo, que comprenden:

- medios auxiliares (32) de mantenimiento apropiados para aplanar la zona media propulsora (16) en la proximidad del borde de ataque (20) , durante el vuelo, y

- el borde de fuga (22) , que presenta una forma globalmente cóncava cuando el ala está en vuelo y vista desde arriba.

2. Ala de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque el velamen (12) presenta, en vuelo, vista desde arriba, una forma general arqueada hacia el borde de fuga (22) .

3. Ala de acuerdo con las reivindicaciones 1 o 2, caracterizada porque la zona media (60) está desprovista, excepto en la proximidad del borde de ataque (20) de cualquier medio auxiliar de mantenimiento apropiado para aplanar, en vuelo, la zona media propulsora (16) .

4. Ala de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el alargamiento aerodinámico del ala es superior a 3.

5. Ala de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el centro de empuje de cada sección de las zonas de gobierno (18A, 18B) está por detrás del centro de empuje de cada sección de la zona media propulsora (16) .

6. Ala de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque los medios auxiliares (32) de mantenimiento de la zona media propulsora (16) comprenden al menos una línea (34A, 34B) unida por una extremidad a la zona media propulsora (16) en la proximidad del borde de ataque (20) y apropiada para ser unida a la carga en su otra extremidad.

7. Ala de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizada porque la o cada línea (34A, 34B) comprenden un conjunto de tirantes de suspensión (36A, 36B) unidos en una extremidad a la carga que hay que remolcar y cuyas otras extremidades están unidas a la zona media propulsora (16) estando repartidos según la longitud del borde de ataque (20) .

8. Ala de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque los medios auxiliares (32) de mantenimiento de la zona media propulsora (16) en la proximidad del borde de ataque (20) comprenden un mástil de rigidización solidarizado siguiendo el borde de ataque (20) .

9. Ala de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la línea (C) de los centros de empuje de las secciones del velamen (12) en vuelo de una extremidad lateral a la otra (14A, 14B) describe la forma de una curva cuyo centro de curvatura en cualquier punto está situado en el lado del borde de fuga (22) .

10. Ala propulsora de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque comprende líneas traseras (40A, 40B) unidas a los órganos de suspensión (30A, 30B) dispuestos en las extremidades laterales (14A, 14B) del ala, y porque comprende al menos un tirante (80A, 80B) unido, en una extremidad, al borde de ataque (20) y en su otra extremidad, a una línea trasera (40A, 40B) .

11. Ala propulsora de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque comprende líneas traseras (40A, 40B) unidas a los órganos de suspensión (30A, 30B) dispuestas en las extremidades laterales (14A, 14B) del ala, y porque los medios auxiliares (32) de mantenimiento de la zona media propulsora (16) comprenden al menos una línea delantera (34A, 34B) unida por una extremidad a la zona media propulsora en la proximidad del borde de ataque (20) y apropiada para ser unida a la carga en su otra extremidad, comprendiendo la

o cada línea delantera (34A, 34B) un conjunto de tirantes de suspensión (36A, 36B; 90A, 90B) aplicados en la zona media propulsora (16) en puntos repartidos siguiendo la longitud del borde de ataque (20) , estando introducido al menos un tirante de suspensión deslizante (90A, 90B) de manera deslizante en una guía (92A, 92B) solidaria del borde de ataque (20) , estando solidarizada la extremidad del tirante deslizante (90A, 90B) a una línea trasera (40A, 40B) .

12. Ala propulsora de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizada porque la guía (92A, 92B) es soportada de manera deslizante en un bucle deformable (96A, 96B) unido en dos puntos distantes del borde de ataque (20) .

13. Ala propulsora de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque comprende un dispositivo de maniobra (100) que comprende una barra de mando (102) cuyas extremidades están unidas a las extremidades laterales (14A, 14B) del velamen (12) por líneas traseras (40A, 40B) y al menos una línea de tracción (104) unida al velamen (12) delante de las líneas traseras (40A, 40B) por al menos una línea delantera

(34A, 34B) , cuya línea de tracción (104) comprende medios de unión al cuerpo del usuario, cuyos medios de unión comprenden al menos una polea (110) insertada en un bucle de la o de cada línea de tracción (104) cuya extremidad está solidarizada a la barra de mando (102) , comprendiendo la polea (110) medios (112, 114, 116) de unión de su eje al cuerpo del usuario.

14. Ala de acuerdo con la reivindicación 13, caracterizada porque los medios de unión del eje de la polea (110) al 10 cuerpo del usuario comprenden una polea complementaria (114) insertada en un bucle de un ramal de solicitación

(112) del cual una extremidad está fijada al eje de la polea (110) y cuya otra extremidad está fijada a la o a cada línea de tracción (104) , comprendiendo la polea complementaria (114) medios (116) de unión de su eje al cuerpo del usuario.

15. Ala de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque, en sección longi15 tudinal, el velamen (12) es cóncavo.

16. Ala propulsora de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque los medios auxiliares de mantenimiento (32) están dispuestos solamente entre el borde de ataque (20) y la línea (C) de los centros de empuje del velamen.