Aile Rogallo - Rogallo wing
L' aile Rogallo est un type d' aile flexible . En 1948, Francis Rogallo , un ingénieur de la NASA , et son épouse Gertrude Rogallo , ont inventé une aile flexible autogonflante qu'ils ont appelée le Parawing , également connu après eux sous le nom de "Rogallo Wing" et aile flexible . La NASA a considéré l'aile flexible de Rogallo comme un système de récupération alternatif pour les capsules spatiales Mercury et Gemini , et pour une utilisation possible dans d'autres atterrissages d'engins spatiaux, mais l'idée a été abandonnée de Gemini en 1964 au profit des parachutes conventionnels .
Histoire
Rogallo s'intéressait à l'aile flexible depuis 1945. Lui et sa femme fabriquaient et faisaient voler des cerfs-volants comme passe-temps. Ils n'ont pas pu trouver de soutien officiel pour l'aile, y compris au Comité consultatif national pour l'aéronautique (NACA) de l'employeur de Rogallo , ils ont donc mené des expériences en leur temps. À la fin de 1948, ils avaient deux modèles de travail utilisant une aile flexible - un cerf-volant qu'ils appelaient «Flexi-Kite» et un parachute de vol à voile qu'ils appelaient plus tard un «parapente». Rogallo et sa femme ont reçu un brevet sur une aile carrée flexible en mars 1951. La vente du Flexi-kite comme jouet a aidé à financer leur travail et à faire connaître le design.
Recherche de la NASA
À la fin des années 1950 et au début des années 1960, les fabricants aérospatiaux américains ont travaillé sur des conceptions de parachute pour la récupération de capsule spatiale. La NASA a brièvement envisagé l'aile Rogallo pour remplacer le parachute rond traditionnel de la capsule Project Mercury lors de problèmes de développement temporaires. Plus tard, l'aile Rogallo a été le choix initial pour la capsule Project Gemini , mais des problèmes de développement ont finalement forcé son remplacement par le parachute.
Construction
De nos jours, le terme «aile de Rogallo» est synonyme de celui composé de deux surfaces coniques partielles avec les deux cônes pointant vers l'avant. Les ailes lentes de Rogallo ont des cônes larges et peu profonds. Les ailes de Rogallo subsoniques et supersoniques rapides ont des cônes longs et étroits. L'aile Rogallo est une aile volante simple et peu coûteuse aux propriétés remarquables. L'aile elle-même n'est pas un cerf-volant, et ne peut pas non plus être caractérisée comme un planeur ou un aéronef motorisé, tant que l'aile n'est pas attachée ou disposée dans une configuration qui glisse ou est motorisée. En d'autres termes, la manière dont il est attaché et manipulé détermine le type d'aéronef qu'il deviendra. L'aile Rogallo est le plus souvent vue dans les cerfs - volants jouets , mais a été utilisée pour construire des parachutes pour vaisseaux spatiaux, des parachutes sportifs , des avions ultralégers comme le trike et les deltaplane . Rogallo avait plus d'un brevet concernant sa conclusion; l'expansion de la diligence raisonnable de son invention impliquait des formats cylindriques, des lobes multiples, divers raidissements, divers angles de nez, etc. La conception et l'utilisation de l'aile Rogallo par Charles Richard dans le projet NASA Paresev ont abouti à un assemblage qui est devenu le modèle stark pour le aile de deltaplane Rogallo standard qui couvrirait le monde du sport au début des années 1970.
Au-delà de cela, l'aile est conçue pour se plier et fléchir dans le vent, et offre ainsi une dynamique favorable analogue à une suspension à ressort. La flexibilité permet à l'aile d'être moins sensible aux turbulences et offre une expérience de vol plus douce qu'un avion à ailes rigides de taille similaire. Le bord de fuite de l'aile - qui n'est pas rigidifié - permet à l'aile de se tordre, et offre une stabilité aérodynamique sans avoir besoin d'un empennage.
Deltaplane aile Rogallo
En 1961-1962, l'ingénieur aéronautique Barry Palmer a lancé à pied plusieurs versions d'un deltaplane à aile Rogallo encadrée pour perpétuer l'esprit récréatif et sportif du deltaplane. James Hobson, dont le "Rogallo Hang Glider" a été publié en 1962 dans le magazine de l'Experimental Aircraft Association, Sport Aviation, et diffusé à la télévision nationale américaine dans le Lawrence Welk Show, est un autre acteur de l'évolution continue du deltaplane de l'aile Rogallo. Plus tard en Australie, John Dickenson, au milieu de 1963, entreprit de construire un cerf-volant / planeur de ski nautique contrôlable, comme il admit s'être adapté à partir d'un avion à ailes flexibles de Ryan Aeronautical. La publicité des deltaplane testés et pilotés par Paresev et des divers entrepreneurs spatiaux a suscité l'intérêt pour la conception des ailes promue par Rogallo parmi plusieurs bricoleurs dans l'ordre: Thomas H.Purcell, Jr., Barry Hill Palmer, James Hobson, Mike Burns, John Dickenson, Richard Miller, Bill Moyes, Bill Bennett, Dave Kilbourne, Dick Eipper et des centaines d'autres; une renaissance du deltaplane a eu lieu dans les années 1960. John Worth a été l'un des premiers chefs de file du groupe de constructeurs et de concepteurs de deltaplane à quatre flèches utilisant les arts du domaine public.
La suspension en un seul point était un art ancien pleinement démontré au moins à Breslau en 1908, ainsi que le cadre de contrôle triangulaire qui sera plus tard vu dans les deltaplane et les deltaplane motorisés de la NASA John Worth. Thomas Purcell et Mike Burns utiliseraient le cadre de contrôle triangulaire. Beaucoup plus tard, Dickenson ferait de même en concevant une cellule pour s'adapter à l'aile Rogallo à quatre bras, alors standard, raidie. Le modèle de Dickenson utilisait un seul point de suspension et un cadre A : il a commencé avec un profil d'aile Rogallo encadré avec un cadre en U (plus tard une barre de contrôle en A ); il était composé d'une quille, de bords d'attaque, d'une traverse et d'un châssis de commande fixe. Le transfert de poids a également été utilisé pour contrôler le planeur. L'aile flexible - appelée «Ski Wing» - a été lancée pour la première fois en public au Grafton Jacaranda Festival en septembre 1963 par Rod Fuller alors qu'elle était remorquée derrière un bateau à moteur .
L'Australian Self-Soar Association déclare que le premier lancement à pied d'un deltaplane en Australie remonte à 1972. À Torrance, en Californie, Bill Moyes a été assisté dans un lancement en kite par Joe Faust sur une pente de plage en 1971 ou 1972. Moyes a ensuite fondé une entreprise avec ses propres deltaplane à ailes Rogallo, qui utilisaient le cadre de contrôle de trapèze qu'il avait vu dans les cerfs-volants de ski de cerf-volant à plat de Dickenson et d'Australie. Bill Moyes et Bill Bennett ont exporté de nouvelles améliorations de leurs propres deltaplane à travers le monde. Le deltaplane parawing a été intronisé au Temple de la renommée de la technologie spatiale de la Space Foundation en 1995.
Les deltaplane ont été utilisés avec différentes formes de contrôle de transfert de poids depuis Otto Lilienthal . Le moyen le plus courant de déplacer le centre de gravité était de voler suspendu aux aisselles par deux barres parallèles. Gottlob Espenlaub (1922), George Spratt (1929) et Barry Palmer (1962) ont utilisé des sièges pendulaires pour le pilote. L'interaction avec le cadre a fourni divers moyens de contrôle du deltaplane ailé Rogallo.
Aujourd'hui, la plupart des ailes de Rogallo sont également contrôlées en modifiant leur tangage et leur roulis en déplaçant son centre de gravité. Cela se fait en suspendant la charge utile à un ou plusieurs points sous l'aile, puis en déplaçant la masse pendulaire de la charge utile (pilote et autres) vers la gauche ou la droite ou vers l'avant ou vers l'arrière. Plusieurs méthodes de contrôle ont été étudiées par la NASA pour les ailes de Rogallo de 1958 aux années 1960 incorporées dans différentes versions du Parawing.
Sur les deltaplane de l'aile Rogallo, John Dickenson a utilisé un type de cadre de contrôle de transfert de poids composé d'un cadre de contrôle triangulaire monté sous l'aile. Le pilote était assis sur un siège et était parfois également harnaché autour du torse. Le pilote était suspendu derrière le châssis de commande triangulaire qui servait de support pour pousser et tirer afin de déplacer le poids du pilote par rapport à la masse et à l'assiette de l'aile au-dessus.
Verrières de parachutisme Rogallo
Après que la NASA ait interrompu ses recherches sur Paresev en 1965, le concept de parachutes de vol à voile a été poursuivi à des fins militaires et à d'autres fins plus liées à la Terre. Ces avenues ont finalement introduit des versions de l'aile Rogallo flexible gonflable au sport du parachutisme . Irvin a annoncé un modèle Hawk and Eagle en 1967, mais ceux-ci n'étaient disponibles que pendant un temps très limité avant d'introduire l' Irvin Delta II Parawing en 1968. C'était le plus produit et le plus développé des premiers voiles de parachutisme de l'aile Rogallo. Ils ont été fabriqués par trois des usines d'Irvin - aux États-Unis, au Canada et au Royaume-Uni
Le Delta II avait des lignes de suspension colorées pour aider à guider le processus d'emballage, et avait également une sangle OSI unique «Inhibiteur de choc d'ouverture» qui aidait à retarder les vitesses d'ouverture élevées et les chocs. Le volume d'emballage de la verrière était légèrement plus grand que celui du Para-Commander à la pointe de la technologie. En tant que l'un des premiers types de voilure de glisse, il a reçu un intérêt considérable de la part des sauteurs. Cependant, il a développé la réputation d'être peu fiable, car il semblait sujet à des dysfonctionnements à l'ouverture, probablement en raison des techniques d'emballage peu orthodoxes pour une telle nouvelle conception de la verrière. Cependant, une fois déployée avec succès, la glisse et les performances étaient nettement meilleures qu'une voile de type Para-Commander.
Le Delta II était disponible jusqu'en 1975 et a ouvert la voie à d'autres auvents de parachutisme Rogallo Wing, tels que le Handbury Para-Dactyl . Cela a été fait dans les deux versions à quille simple et double quille en tant que parachute principal au milieu des années 1970, et également en tant que version de parachute de réserve connue sous le nom de Safety-Dactyl. Il s'agissait d'un auvent fabriqué aux États-Unis et doté d'un curseur de voile pour réduire les vitesses d'ouverture et les forces d'ouverture, comme c'est normal sur un auvent à air dynamique moderne. Un auvent russe Rogallo-Wing connu sous le nom de PZ-81 était disponible à la fin de 1995. Le auvent de l'aile Rogallo a été remplacé à la fin des années 1970 par les auvents ram-air qui avaient amélioré leur fiabilité et leurs performances, et réduit leur volume compact, comparé à tous les autres parachutes de vol à voile ou non.
Cerfs-volants Rogallo
Aile Rogallo cerfs - volants pas de contrôle avec une bride qui fixe de l'aile de l' angle d'attaque . Une bride en corde est généralement une boucle allant de l'avant à l'extrémité de la jambe de force centrale du cadre en A. L'utilisateur fait des nœuds (généralement un attelage de circonférence ) dans la bride pour définir l'angle d'attaque. Les cerfs-volants rogallo fabriqués en série utilisent une bride qui est un triangle de film plastique, avec un bord thermosoudé à la jambe centrale.
Les cerfs-volants Rogallo orientables ont généralement une paire de brides réglant un pas fixe et utilisent deux cordes, une de chaque côté de l'aile, pour changer le roulement.
Rogallo a également développé une série de designs de foil souples dans les années 1960 qui ont été modifiés pour le kite de traction. Ce sont des conceptions à double quille avec des ailes coniques et une bride à attaches multiples qui peuvent être utilisées avec des commandes à deux lignes ou à quatre lignes. Ils ont une excellente traction, mais souffrent d'une fenêtre plus petite que les conceptions de traction plus modernes. Normalement, les alternatives n ° 5 et n ° 9 sont utilisées.
Premiers brevets Rogallo
Bien que des conceptions similaires soient apparues plus tôt et que des innovations critiques telles que le cadre de commande triangulaire et le harnais pour un contrôle adéquat du transfert de poids aient été développées par d'autres, Rogallo détient plusieurs brevets.
- Rogallo, Gertrude et al., "Flexible Kite", brevet US 2 546 078, déposé le 23 novembre 1948
- Rogallo, Gertrude et al., "Flexible Kite", brevet US 2 751 172, déposé le 17 novembre 1952