Brevet FR2045713A1 — publié le 19710305

La présente invention concerne les aéronefs gonflables ou plus légers que 11 air utilisés, notamment bien que non exclusivement,comme ballons-sondes ou ballons de télécommunication. Ces aéronefs comprennent, d'une façon générale, une enveloppe délimitant un ou plusieurs compartiments, qui est gonflée au sol à une pression légèrement supérieure à la pression atmosphérique, avec un gaz plus léger que l'air, tel que hydrogène, hélium ou bien avec un mélange de gaz tels que hélium et azote, ces indications n1 étant, bien entendu, données qu'à titre d'exemples.Or, lorsque l'aéronef s'élève, la diminution de la pression extérieure crée, à l'intérieur de l'enveloppe, une surpression qui soumet rapidement cette enveloppe à des efforts considérables. On est donc amené, soit à choisir pour réaliser l'enveloppe des matériaux très résistants dont le poids est trop important et diminue considérablement le pouvoir ascentionnel de l'aéronef, soit de prévoir un dispositif compensateur de pression. Le-dispositif connu mettant en oeuvre cette deuxième solution comprend une soupape permettant l'échappement à l'atmosphère du gaz contenu dans l'enveloppe lorsque la surpression dans cette dernière dépasse une valeur déterminée et un réservoir de gaz sous pression permettant ensuite de compenser la quantité de gaz qui a été évacuée.Cet agencement et en particulie-r le réservoir contenant le gaz d'appoint représente une partie importante du poids total de l'aéronef et ne constitue donc pas une solution très satisfaisante du problème posé. Le but de l'invention est donc de remédier aux inconvénients de ce dispositif. Elle -a pour objet un aéronef gonflable, comprenant une enveloppe contenant au moins un compartiment gonflable, caractérisé en ce que le ou chaque compartiment comporte une paroi élastique qui est adaptée pour délimiter, dans dans l'enceinte de l'enveloppe et à l'extérieur du ou de chaque compartiment, un volume qui communique avec l'atmosphère environnante. De cette façon, lors de la montée en altitude,la surpression se produisant dans le ou les compartiments gonflables de l'enveloppe est absorbée par la déformation de la paroi élastique qui limite, au moins en partie, ce ou ces compartiments et par la diminution du volume communiquant avec l'atmos - sphère environnante. D'autres caractéristiques de l'invention vont entre précisées dans la description qui va suivre, faite en se référant au dessin annexé, donné uniquement à titre d'exemple, et sur lequel: - la Fig. 1 est une vue en élévation latérale, avec arrachements, d'un aéronef profilé, selon l'invention ; et - la Fig. 2 est une vue en coupe transversale à plus grande échelle, suivant la ligne 2-2 de la Fig. 1. L'aéronef représenté à la Fig. 1 comprend une enveloppe 1, de forme profilée, portant à sa partie arrière un empennage 2. Cette enveloppe est réalisée en un matériau résistant convenable, tel qu'une toile enduite, utilisé de façon classique dans cette technique. Cette enveloppe , d'axe de révolution X porte, fixées sur sa paroi interne, des parois 3a, 3b, 3c, 3d, qui délimitent quatre compartiments gonflables 4a, 4b, 4c, 4d. Dans l'exemple choisi, ces compartiments communiquent entre eux par des orifices tels que 5a, 5b, 5c, 5d, ménagés dans les parois 3a à 3d. A l'extérieur des compartiments 4a à 4d, les parois 3a à 3d délimitent un volume 6 qui communique avec l'atmosphère, par exemple, à la partie arrière 7 de l'aéronef (Fig. 1). Ce volume, en forme de losange curviligne est centré sur l'axe X. Le matériau constituant les parois 3a à 3d est un matériau très élastique, léger et étanche, par exemple, un polyuréthane calandré connu sous le nom d' "ESTANE". Le fonctionnement de l'aéronef selon l'invention est particulièrement simple : il est gonflé au sol à une pression suffisante pour lui donner sa forme représentée à la Fig. 1; le volume 6 prend alors la forme représentée en trait plein à la Fig. 2. Lorsque l'aéronef s'élève et parvient, par exemple à une altitude de 1. 000 m, sous l'effet de la surpression relative qui s'établit dans les compartiments 4a à 4d, les parois 3a à 3d se déforment et le volume 6 prend la forme représentée en trait mixte. à la Fig. 2. Cette déformation s'effectue pratiquement sans résistance notable étant donné que le volume 6 communique avec l'atmosphère. A titre indicatif, on peut signaler qu'alors que dans un aéronef classique ayant à peu près la forme générale représentée à la Fig. 1, et ayant un diamètre maximal de 4 m et une longueur de 20 m environ, l'enveloppe 1 doit avoir un "poids" de 750 g/m2. Grâce à l'agencement selon l'invention ce poids peut être ramené à 250-300 g/m2, ce qui compte tenu du poids des parois 3a, 3d, assure un gain de poids global d'environ 25 à 3Q %. L'économie réalisée est importante et la force ascentionnelle est sensiblement accrue. Le volume 6 mis à l'air libre est choisi, bien entendu, en fonction des dimensions de l'appareil et de l'altitude à laquelle ce dernier doit monter. Par ailleurs, sa forme, ainsi que la forme générale de l'aéronef et le nombre, la répartition et la forme des compartiments ménagés à l'intérieur de l'enve- loppe, peuvent faire l'objet de très nombreuses variantes qui entrent parfaitement dans le cadre de l'invention. C'est ainsi, en particulier, que l'invention s'applique à des baIlons de forme sphérique aussi bien qu'au ballon profilé représenté au dessin. REVENDICATIONS 1 - Aéronef gonflable, comprenant une enveloppe contenant au moins un compartiment gonflable, caractérisé en ce que le ou chaque compartiment comporte une paroi élastique qui est adaptée pour délimiter, dans l'enceinte de l'enveloppe et à l'extérieur du ou de chaque compartiment, un volume qui communique avec l'atmosphère environnante. 2 - Aéronef suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la paroi élastique est réalisée en polyuréthane calandré, par exemple en "ESTANE". 3 - Aéronef suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte plusieurs compartiments limités en partie par ladite enveloppe et en partie par une paroi élastique, ledit volume étant délimité par au moins une partie de la paroi élastique de chaque compartiment. 4 - Aéronef suivant la revendication 3, comportant au moins un axe de révolution, caractérisé en ce que ledit volume est disposé symétriquement autour de cet axe.