La NPW 5 - Plan 4 lignes

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Catégorie parente: Plans de Cerfs-Volants

Mis à jour le vendredi 6 décembre 2013 10:04

Écrit par Josselin Millecamps - Webmaster

LA VOILE DE TRACTION DE L'ESPACE :

La NPW5 était une expérimentation des années soixante de la NASA, époque pendant laquelle les recherches sur les futurs parapentes et multiples foils allaient bon train... Une photo d'un atterrissage de la capsule Apollo dans le livre "Kites" de David Pelham pourra aussi nous rappeler le NPW5.

Cette voile étant en fait un modèle Rogallo. Francis M. Rogallo ayant souvent été désigné comme le père du parapente ; dans les années 40, il fut découvert par la NASA (National Aeronautics and Space Administration). Là, on lui offrit toutes les possibilités de développer son intuition dans le programme d'essai de la NASA. Le cinquième modèle du rapport scientifique de la NASA, présentait finalement le plus haut degré de manoeuvrabilité et de stabilité.

A la mode...

Le NPW5 semble bien être la voile de traction à la mode : tout le monde en parle, peu l'ont essayée, et tout le monde veut se la fabriquer. Ben oui, parce qu'en plus, c'est facile à construire : pas d'armature, une couche de spi, pas de profils compliqués, etc.
On trouve les plans un peu partout, en anglais, en allemand, en néerlandais... et maintenant en français sur le Web grâce aux Ailes du Délire. Contents ?

Mais avant tout, un peu d'histoire...

Un peu d'histoire...

Dans les années soixante, la NASA a réalisé de nombreuses expériences (pour les systèmes de retour sur terre des capsules), dont une dizaine à partir d'un modèle dessiné par Francis Rogallo. Or donc, qu'advint-il? Hmmm? Ben oui, c'est le modèle numéro 5 qui a donné le plus de satisfactions. Et de ce modèle numéro 5 est tiré le plan que voici que voilà, qui s'appelle justement le NASA PARA WING 5 (NPW5).

Plusieurs pages Web sur le NPW5 existent, développées surtout par des néerlandais et des américains. Allez voir la superbe page de Mel Jongen ainsi que celle de Buck Childers! Page de Mel Jongen (NL), plans de Joep Teske, Piet Erkelens et Arthur Huizinga).

Page de Buck Childers (US) - plans et explications en anglais

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A quoi ressemble le NPW5?

 

C'est une voile de pure traction, assez lente mais capable de virer rapidement. La fenêtre de vol est un peu étroite, ce qui rend l'utilisation pour le buggy difficile en version 2 lignes. Mais (heureusement) il est possible de transformer cette voile en un CV 4 fils.

On peut la construire dans à peu près toutes les tailles : toutes les mesures sont calculées à partir d'une mesure de base. En général, on considère que 3m carrés constituent une bonne moyenne, mais on peut aller jusqu'à 7m et au-delà.

Evidemment, à chacun de prendre ses responsabilités: vous êtes prévenus, faire de trop grosses voiles et les utiliser par trop gros temps peut vous coller dans un fauteuil roulant pour le restant de vos jours, ou vous tuer.

Ca calme, hein? Allez donc jeter un coup d'oeil sur notre page sécurité, et revenez.

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Toutes les données métriques dérivent d'une mesure de base unique qui sera nommée LK (Length Keel=Longueur de Quille).

Lorsque vous avez déterminé une fois cette mesure, vous pouvez accroitre ou diminuer toutes les autres dimensions utiles proportionnellement à cette mesure avec les coefficients du tableau 1. Si vous aimez une construction aussi simple, vous avez seulement besoin de construire un NPW5 et vous découvrirez ce que cela peut signifier de tenir une simple pièce de spinnaker avec une paire de lignes.

De plus, si vous vous décidez pour une valeur de LK grande comme 150cm, vous serez impressionné par l'extraordinaire capacité de ce cerf-volant. Cette voile peut aussi être bridée en quatres lignes comme CV de traction pour un buggy.

 

VOILE ET MESURES

Les schémas qui suivent sont les plans de constructions originaux du cerf-volant NPW5. Un rôle spécial est joué par le tableau 1.

Tableau 1
A	0.054	A5	0.980
B	0.063	A6	0.975
C	0.200	A7	0.985
D	0.066	A8	0.970
E	0.017	A9	0.960
F	0.080	A10	0.955
G	0.040	A11	0.925
H	0.026	A12	0.870
I	0.096	B1	0.930
J	0.020	B2	0.910
A1	0.975	B3	0.875
A2	0.990	B4	0.850
A3	0.985	B5	0.775
A4	0.975	B6	0.700

Lisez les instructions jusqu'à la fin avant de

commencer à acheter le matériel. Ce cerf-volant sera finalement étudié et construit à partir de la mesure de base LK.

Par l'expérimentation dans le tunnel de soufflerie de la NASA, on fixe une mesure de base de LK=190cm. A partir de là toutes les données métriques sont indiquées en pourcentage. Il est relativement facile de déduire toutes les autres dimensions de ce modèle.

Ainsi, si une fois seulement vous voulez estimer personnellement la longueur de quille LK, vous pouvez faire votre modèle aussi petit ou aussi grand que vous le désirez. Vous recalculerez facilement les autres dimensions.

 

Vous avez seulement à faire avec une inconnue "X". Vous multipliez les coefficients A à B6 du tableau 1 par votre valeur LK personnelle. Les triangles grisés du nez (Fig. 6) sont rapprochés car vous devez pouvoir les coudre dans la voile.

Les triangles supérieurs seront alors repliés et cousus solidement.

 

 

Ces sept coutures donnent au cerf-volant sa forme aérodynamique (Technique de couture en fig. 1).

Faites vous ensuite un dessin sur une feuille de papier selon la fig.8.

Vous aurez besoin de la pointe qui sera indiquée par la ligne pointillée pour fixer les mesures restantes des fig. 6 et 8.

Les dimensions ne conprennent aucun des ourlets, ni entre les parties A et B, ni les ourlets extérieurs. Les valeurs recommandées à donner sont de 10mm pour les ourlets extérieurs normaux et 20mm pour les " ourlets-tunnels "

(largeur indiquée dans la fig. 2).

Quand vous avez reporté les mesures, vous pouvez couper les pièces et les utiliser comme patrons.

Bien entendu, vous pouvez aussi transférer directement votre dessin sur le spinnaker. La voile peut maintenant être découpée.

Faites tout d'abord un ourlet ordinaire aux arêtes supérieures et inférieures du rectangle et au petit côté des triangles. Ensuite formez avec un double ourlet assez large sur les côtés extérieurs des triangles.

Tirez un cordage dans l'ourlet ordinaire supérieur du rectangle et dans les " ourlets tunnels " des côtés extérieurs du rectangle. Maintenant vous pouvez coudre les deux triangles A et A" au rectangle B.

Cela se fait de même avec un double ourlet creux qui doit ressortir sur l'intrados de la voile (côté visible). Quand vous êtes intervenu sur ces deux ourlets, vous avez confectionné deux tunnels de plus.

A travers eux seront également tirés des cordages auxquels les lignes de bridage seront fixées plus tard. Le petit stabilisateur H sera seulement fixé au cordage dans le côté supérieur du rectangle.

La prochaine étape consiste à fixer les cordages aux tunnels et aux ourlets supérieurs par une couture en zig-zag grâce à laquelle ils ne pourront plus glisser. Maintenant vous pouvez attaquer les piqûres triangulaires du nez (trois dans le rectangle B et chaque fois deux dans les triangles A et A".

Votre situation est décrite dans la fig. 6, les mesures exactes vous sont données par la multiplication de votre valeur LK par les coefficients du tableau 1.

Comme exposé dans la fig. 1, vous diminuerez le côté avant avec une couture droite, le rabattrez latéralement et le fixerez avec une deuxième couture.

Par la longueur D des pièces triangulaires, vous est donnée automatiquement la position des points D de la fig. 4, auquels les petites lignes H seront fixées pour obtenir la forme du nez.

Sur les points D correspondants sera cousu un cordage de renfort par une piqûre zig-zag auquelle les petites lignes seront ratachées à de petits renforts avec des noeuds. Les lignes H peuvent maintenant être piquées à travers l'ourlet supérieur pour être nouées à la ligne interne et seront fixées à la bonne longueur aux points D.

A présent le nez se cintre légèrement vers l'avant. Les dimensions des découpes triangulaires et des lignes H sur le pourtour du nez seront indiquées en proportion par rapport à LK par le tableau 1(ci dessus). Les valeurs A à J du tableau sont les dimensions de base de la voile ; A1 à A6 sont les dimensions des brides.

 

LE BRIDAGE

 

Les spécifications A1 à A12 ainsi que B1 à B6 indiquent la longueur des lignes de bridage correspondantes. Les valeurs pour l'utilisation en deux ou quatre lignes sont identiques.

Le système de bridage est un ensemble solidement fixé. Lors qu'il est construit correctement, aucune modification de longueur n'est nécessaire. Les valeurs calculées se comprennent sans noeud et suppléments. Percez avec une aiguille chaude de petits trous dans la voile, également à travers les tunnels, et nouez les lignes de bride individuelles à la même distance aux cordages situés dans les tunnels.

Chaque ligne de bride individuelle sera garnie d'une boucle à l'extrémité libre. Toutes les boucles individuelles seront réunies par une grosse boucle pour la réception des lignes de commande (Fig.7). Si vous constituez deux groupes de lignes de bridage pour chaque côté d'aile, vous pourrez rapidement réorganiser le deux lignes en quatre lignes. Il y a les groupes A1 à A10 et B1 à B5.

Les lignes de commande supérieures pour la version quatre lignes seront attachées à ces groupes, de même pour les groupes A11, A12 et B6a. ... Pour l'utilisation en deux lignes, les deux groupes de chaque côté d'aile seront réunis ensembles. Le NPW5 est alors enfin terminé.

 

MATERIAUX

 

Le choix des bons matériaux est différent et aussi subordonné au but de l'utilisation projetée. Comme la force de traction transmise à travers le bridage multiple sera répartie de façon optimale, les lignes de bride individuelles pourront être sereinement faibles.

Notre modèle d'essai, avec LK=200cm, avait des brides individuelles en Dyneema de seulement 30kg de charge de rupture, ce qui suffit parfaitement, pour une plage de vents étendue. La voile de prototype de la NASA fut elle même cousue en Icarex P31. Nous vous conseillons seulement d'employer plutôt un spi type 42gr/m².

Dans les " ourlets tunnels " des chutes de cordage de 70 à 100kg seront introduites et fixées par couture. La force de traction d'un NPW5 avec une taille de LK de 150cm peut être immense. Pour des pilotes inexpérimentés il est vivement conseillé de construire une version plus petite du NPW5.

N'oubliez surtout pas que cette voile de grande puissance peut vite devenir dangeureuse, à vous donc de l'utiliser intélligemment et fort prudemment.


Vous pouvez utiliser le NPW5 en quatre lignes, ce qui est sans doute un choix judicieux pour le buggy. Il suffit de réunir de chaque côté les brins A11, A12 et B6, et de les utiliser comme freins.

Bon Vol...

NPW5 : version non-officielle, mais plus efficace!!!

Eeeehhh oui, ça fait longtemps qu'on se dit tous que le bridage de la NPW5 n'est pas franchement impeccable, avec ce méchant pli qui se forme en travers de la voile. Alors, tout le monde corrige à la main, au pifomètre. Thierry Pebayle, un cerf-voliste averti d'Alsace nous a envoyé sa version de bridage, recalculée par ordinateur, et je vous conseille fortement d'essayer ça, le comportement de votre voile en sera transformé.


Les bridages fournis habituellement donnent le profil de la figure 1 : on remarque que la courbe est loin d'être lisse, avec notamment un creux sur la quatrieme suspente en partant du "nez" (point 0,0).

FIG1

Thierry a donc recalculé les coefficients A de façon à lisser le profil, ce qui donne les coefficients ci-dessous représentés sur la figure 2.

A1 0,975 A2 0,988 A3 0,986 A4 0,983 A5 0,980 A6 0,977 A7 0,974 A8 0,970 A9 0,964 A10 0,955 A11 0,925 A12 0,870

FIG2

Thierry a également recalculé les freins A11 et A12 de façon à déformer le moins
possible le profil pour une traction moyenne sur les freins. Le resultat est
représenté sur la figure 3 et les nouveaux coeffs sont:

A11	0,912
A12	0,851

FIG3

A vous de jouer ;-)

 

 

 

NEW : Fredrik a amélioré de façon sensible le "nez" de la NPW9 en rajoutant une ligne de bridage cette modification "révolutionnaire" permet de limiter la tendance du nez à se replier sous l'aile (problème générique de toute Nasa Para Wing) comme sur la photo ci dessus. mode d'emploi : supprimer les T sur chaque extrémité du nez (ne garder que les T au milieu du nez) rajouter une bride supplémentaire allant entre le coin du nez et la ligne de pli de la pince latérale de l'aile cette bride a pour longueur A*3.3 (valeur empirique mais qui semble la meilleure) la ligne A1 (déjà raccourcie de 1.5*T dans le profil "Vnose" fourni) est raccordée par un noeud coulant sur cette bride (elle s'auto règlera en vol) voici le profil modifié Buzzard_Vnose_031022_NPW9B.txt Attention ce profil une fois importé peut sembler "bizarre" car mon programme ne prend pas encore en compte la bride supplémentaire... Si vous voulez voir le profil correspondant modifiez temporairement la valeur A1 par 162.50 (pour une valeur A=138). Voici le détail des commentaires de Fredrik sur cette nouveauté (en anglais) : Buzzard_Vnose_readme.txt

Le Buzzard, le voici pendant ses vols d'essai, pendant les nuits nordiques Suédoises

 

 

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