Brevet FR2074558A1 — publié le 19711008

La présente invnetion a pour objet un aéronef sans ailes fi xes décollant et atterrissant au moyen d'une surface portante temporaire. Ce procédé est particulier eu ce qu'il comporte des plans qui n'átant utilisés que pour l'envol et le retou au sol,se déploient et se reploien sur un dispositif central de pivotement. En vol de cr@isiere,ils s'alignent le long de la cellule,sur la partie superieure et sous la partie inférieure et l'enserrent en sandwich. Cet appareil ì géométrie évolutive capable des plus grands écarts de vitesse sans que ses performances générale bn soient altérées puisqu'utilisant une portance mobile permettant a la fois l'optimisation des formes aérodynamiques propres aux vols en régime supersonique dans les meilleures conditions et ayant la faculté de pouvoir prendre son essor et de se p@ser sur de tres courtes distances à vitesse réduite - d'une maniere plus simple,plus fiable,plus économique et moins bruyante que par le décollage vertical,tout en conservant les avantages de confort et de sécurité de la montée et de la descente obliques - constitue d ce fait une formule d'une gronde souplesse d'utilisation et aux p ssibilités nombreuses. Lastructure de l'avion est essentiellement constituée en son corps principal par un long et fiii cylindre élégamment fuselé se terminant en pointe dans se sections extrêmes,mais ovale en son. centre avec dos et ventre légerement aplatis. Ignorant les contingences habituelles des traAine-es parasites dues aux portances fixes,il revient un véritable avion-fusée de transport rapide à longue distance (Fig.I). La voilure mobile d'une bonne envergure et d'une surface gé- noreuse est spécialement conçue pur assurer des décollages extracourts et des atterrissages lents. La co@figuration des plana per met d'obtenir un coefficient maximum ce portance à l'appr@che. Cette portance surcimensionnée autorise donc un élévation en souplesse facile et majestueuse,et sans avoir besoin de pousser les propulseurs 1 donner leur maximum au dépcart,d'où économie de combustible,confort accru et,détail non nég@igeable,s'il ne résoud par entièrement le probleme crucial du bruit,le réduit néan moins a des proportion acceptables. île permet de la même manière les approches des prises de terrain en semi-vol plané avec moteur fonctionnant au ralenti. AinEi,l'appareil n'est pas tenu de partir et d'arriver cabré,comme les Jets tres charmés au m2 ayant une trop faible portance à basse vitesse,auxquels il faut obligatoirement le secours de la forte poussée des réacteurs pensant 1 phase e décollage,ce qui a pour conséquence une forte consommation de carburant,iin Euffle- ment intempestif et une position pour le molis incommode pour les usagers. @ans sa configuration de manoeuvre, toutes voiles dehors,cet engin supersonique de pointe aux hautes performances se présente pourtant comme un appareil rustique très conventionnel et peu moderne. Il a la forme classique d'un rassurant biplan d'avant-guer- re d'allure un peu surannée,mais son aérodynamisme discutable n'a absolument aucune incidence sur ses qualités de vol,puisque la position ailes déployées n'est affichée que pour les manoeuvres de départ et d'arrivée, ce qui permet - pour la premiere fois - à un tr-nsporteur aérien de gros tonnage,un -éventail d'emplois qui va ae la plus grande vitesse exigible aujourd'nui (et surtout,demain) la la plus faible allure ae translation souhaitable avec le bénéfice pratique d'un roulement minimum en départ et encore plus réduit en arrivée,a quoi vient encore s'ajouter de ce fait même l'avantage capital d'un coefficient de sécurité encore jamais égalé. La fiabilité restant incontestablement la principale condition qui permettra à l'aviation commerciale de conquérir détinitivement la confiance du, public. Partant du principe qu'un aéronef dont le moteur développe une poussée plus forte que son poids total se propulse dans les airs sans ailes - ce qui est le cas de la fusée -,il faut convenir que les ailes sont alors superflues. Ceci étant admis,la seule solution logiquement envisageable, et qui est en nez temps la plus simple a priori était la suppres io radicale de cet accessoire devenu gênant au plus haut point, oont on nta que faire en croisière i l'ère du trisonique,qui ne peut que ralentir la pénétration de la machine dans l'air,qui augente inutilement la consommation du kéros@ne, réduit le rayon d'action et qui,en bref,coûtant très cher en tratnée,restreint sa rentabilité. Cependant... la portance étant tout de même indispensable pour envol et le retour à terre, on a d'abord cherché à minimiser la voilure,de plus en pluE,jusqu's imposer aux machines volantes des charges alaires scandalcusement @xagérées et monstrueusement dangereuses. Pour permettre à de tels engins de quitter le sol,on a construit des pistes de plus en plus longues. Interminables. Puis,les limites possibles ayant été atteintes,et même abuEi- vement dépassées, on a imaginé la fleche variable,qui n'a pas réolu le problème,mais qui constitue une étape dans la recherche de la manière idéale permettant la manoeuvre horizontale avec-minimum de roulement- au sol. A la lumière. de ces expériences,il appert aujourd'hui que la vraie solution,la solution définitve,se trouve exclusivement dans le domaine de la surface portante intégralement escamotable. Tout comme'le train d'atterrissage - cet autre accessoire inutile en vol mais-irremplaçable pour quitter le sol et y revenirdont on a tout d'abord réduit les tratnées parasites en le camouflant dans des demi-carénages et que les avionneurs modernes ont rendu mobile en imaginant le train rentrant,il convenait d'en venir aux ailes mobiles. L'avion à plans escamotables est un appareil tres rapide con- vertible en quelques-secondes en un appareil tres lent. Il est pour vu de. deux sortes -de configurations : vol de croisiere et vol de manoeuvre,plus la configuration de roulage au sol,ailes escamotées mais train sorti,laquelle constitue déjà en soi une solution séduisante aux problèmes que pose de façon urgente l'écoulement des mouvements aéroportuaires sur les terrains saturée par le nombre toujours grandissant des opérations et l'encombrant empâtement des super-jets internationaux, de plus en plus larges d'envergure. No- tamment aux points terminaux. A l'issue de la phase ascentionnelle de départ,les ailes,alors en croix, se replient lentement en ciseaux,un, pian dans le sens ces aiguilles d'une montre,et l'autre dans le sens inverse,pour venir se plaquer sla place prévue en position rentrée. Les deux plans, tournant :ur un robuste pivot,ne comportent aucune articulation de pliage. Ils sont stoppés en position néga tive uans lax de leur logement respectif,le plan supérieur audessus de la cabine et le plan inférieur d'envergure plus petite, et légèrement décalé en arrière,au-dessous (Pig.9,I0,II). La manoeuvre commandant le déplacement rigoureusement id@@ti- que et simultané des deux ailes contrarie la formation d'un.couple de tangage,dont la tendance à se manifester peut,en tout castre contenue par un jeu approprié des gouvernes d'évolution au moment opportun. L'appareil,sa fine silhouette idéalement profilée,se trouve alors en configuration de vol subsonique. Le stade d'accélération le plaçant définitivement sur sa trajectoire supersonique peut ensuite n'intervenir qu'après avoir atteint une altitude donnée et hors des terres habitées. Arrivé à proximité de sa destination et paèrs avoir réduit sa vitesse et perdu la hauteur nécessaire,il s'apprête à se présenter en configuration d'attente d'atterrissage. Pour obtenir-le changement d'attitude de l'avion,la manoeuvre inverse du dispositif de dépliage des plans de sustentation sera commandée au moyen d'un moteur - hydraulique,pneumatique ou électrique. Et les ailes se rouvriront à nouveau dans toute leur envergure un peu à la manière de l'éventail. Après quoi,l'appareil sera capable de se poser en souplesse,en silence et en toute sécurté,après un roulage bref. Les ailes proprement dites de cet avion n'étant plus qu'un accessoire intermittent,il convenait de donner à 11 empennage une plus grande importance. Celui-ci est donc pour vu d'une voilure bien dimensionnée et sa structure en delta mince affiche une forte flèche à son bord d'attaque de façon à créer le minimum de résistance à la pébétra- tion en vol de pointe à mach élevé,et pas de flèche du tout à son bord de fuite,ce qui permet aux volets de travailler dans les meil leures conditions et de donner ainsi les meilleurs résultats d'emploi (Fig.2,5,6). Toute les surface d'évolution et de stabilisation sont,de ce fait,centralisées sur cette aile-empennage,dont les plans mobiles norizc@tux combinent les fonctions # indéper.dantes- de gouvernail de profondeur et d'ailerons de aucnissement. Le centrale en roulis étant re@porté sur ces plans manoeuvrables ayant un déballement w la fois simultané et différentiel grâce à un mélangeur inséré dans le Eysteme de commande de vol. Les surfaces verticales du gouvernail de direction sont classiquement architecturées. Tous les plans d'évolution et de stabilisation sont assistés par un second petit empennage de tdte de type canard, constitué par une crête de direction surmontant le poste de pilotage (arête qui peut être doublée par son pendant symétrique sous la cabine pilote si besoin est),et deux oreillettes stabilisatrices placées latéra- lement de part et d'autre de ladite cabine. Ce dispositif de manoeuvre peut être rétractable ou semieesca motable avec dépassement variable. Il peut coopérer en synchronisa tion avec l'empennage arrière afin d'obtenir avec souplesse et énergie d'excellentes caractéristiques de vol z divers régimes et permettre de mattriser encore plus efficacement les mouvements de tangage. Il aide aussi,des qu'une certaine vitesse est acquise,à déles ter les ailes et autorise leur repliement avec plus cie facilité. Les ailes fermées et le régime de croisière atteint,la charge de l'appareil repose entièremenb ur jes surfaces de l'empennage arrière,sur celles de la grande section de la carlingue a fond plat et,accessoirement,peut profiter ce l'appoint additionnel de portance des oreillettes. Les dispositifs hypersustentateurs les plus évolués ainsi que tous systèmes d'aérofreins peuvent être adaptés,et à l'empennage et aux ailes. Ces dernières,particulierement,peuvent être utilsement pou@- vues d'hypersustentateurs judicleusement équi@ibrés et répartis sur la brande surface de eec deux plans,ce qui a pour effet secondaire de neutraliser le couple piqueur engendré par la sortie des becs et volets. On peut bénéficier dans ces conditions d'un aérofrein tres efficient,dont le braquage ne @@@voque aucun ouple perturbateur eu égard à l'idéale configuration de ses plans de résistance. Ce à quoi on peut aussi ajouter le concours de freins d'atterrissage destructeurs de portance disposés sur le dessus des ailes. L'un des buts principaux à rechercher étant de réduire au minimum le temps de roulement apres l'impact d'arrivée et de produire celui-ci à la plus basse vitesse possible,il n'est pas négligeable d'avoir recours - simul@anément,au besoin - tous les procédés visant à ce résultat. Ctest ainsi que l'inverseur de poussée,auxiliaire important d'un ralentissement efficace,peut être déclencé automatiquement par la compression des amortisseurs logés dans les jambes du train principal au moment précis où les roues prennent contact avec la piste. Sans négliger,bien entenau,les classiques freins sur roues et le concours appréciable du parachute de queue. Le frein parachute,qu'il soit à fentes,en croix ou en rubans,comprendra de préférence plusieurs petites voilures en chapelet plutôt qu'une voilure unique de plus grande dimension. Cette particularite a l'avantage primordial de multiplier ses chances d'ouverture dans le cas où l'un des parachutes reste fermé,l'efficacité de freinage n'est que légèrement diminuée.De plus,ce système donne la facilit8 de manoeuvrer avec plus de souplesse en ne lâchant le câble que progressivement,d'où ouverture de chaque voilure l'une après l'autre, ce qui évite l'inconvénient du choc brutal db au déploiement subit de la surface unique,facteur de rupture du ct- ble ou d'arrachage du dispositif d'accroche. E-t le diamètre de chacune des voilures étant réduit,celles- ci risquent moins de se détériorer en traînant sur le sol. (Fig.15). our la même raison,le point d'attache peut aussi être fixé plus bas,ce qui peut,selon l'appareil,fournir une meilleure stabilisation de tirage. Ce procédé peut également permettre de récupérer imédiate- et le parachute en lui faisant rejoindre son logement (tout au moins,provisoirement) alors que l'avion est encore en train de rouler see derniers meti-es. @el@n la destination de l'appareil,par exemple si on désire l'envisager en version aérobus subsonique, il serait possible de remodecer la forme générale des ailes et de les redessiner,non pas dans un alignement rectiligne et classique,mais en dotant chaque plan (ou un seul,seulement) de deux moignons d'ailes placées en croix par rapport à sa surface principale (rig.12 et I3) et que l'on pourrait tailler en ailerons de requin. Cette solution originale d'envergure interchangeable permettrait à l'avion de toujours posséder une mini-surface portante en vol de croisière soussonique,et de retrouver a volonté toute sa voilure par simple pivotement des plans lors de l'rrachage et de l'impact. L'un des avantages de cette formule de concession aux exigences des vitesses moyennes habituellement pratiquées par les transports sur- trajets courts,par opposition à la solution plus révolutionnaire du "tout ou ren",serait de rendre la commande de pivo tersent plus facile et de supprimer plus completement toute tendance de couple periurbateur de stabilité pendant les quelques secondes que dure la manoeuvre en vol de changement d'envergure. En tout état de cause,et que ce soit l'aile rectangulaire ou l'aile en croix à double envergure qui soit retenue, cette disposition des plans placés en écorce supérieure et inférieure de la carlingue peut parfaitement autre réenvisagée de manière à rentrer les plans à.l'intérieur de celle-ci en position fermée. Il suffirait de prévoir i'aile supérieure légèrement plus basse et l'aile inférieure légèrement-plus haute,et de ménager pour les recevoir un logement suffisant entre le corps de la cabine et une épaisseur supplémentaire les recouvrant dans la partie haute et dans la partie basse. Ainsi,au lieu de constituer un couverc@e et une semelle à la cellule,les ailes,rentrées,seraient prises en sandwich et entièrement enserrées des deux côtés (ig.I4). En employant de préférence cette dernière technique,l'ovale couché de la coupe centrale de la cabine pourrait être moins accentué et,en tout cas,l'écrasement de la partie inférieure et ce la partie supérieure pourrait autre en définitive plus galbé. Ue qui permettrait de réaliser une structure générale plus idéalement fuselée,donc d'une finesse aérodynamiçue plus grande encore. L'atterrisseur avant est du type class@que et e compose d' diabolo deux roues naturellement orientable depuis le poste Silo- te avec amortisseurs oîéo-pneumatiques verticaux. Le train principal est un multiroues comprenant deux bogies pourvus chacun de deux diabolos disposés en tandem. Il est articulé par des jambes de force "cavalier" se développan-t en large voie. Cette disposition permettant le maximum d'assise,a@ssi bien lors de l'impact qu'au cours des évolutions au sol. L'une des particularités de ce train est que sa trappe.doit obligatoirement se trouver placée au centre de l'aile pivotante in fér@eure et traverser celle-ci,qui doit pouvoir à volonté se déployer en position de vol ou se refermer,que le train soit sorti ou rentré. De mee,la manoeuvre du train escamotable doit pouvoir s'exé- #### cuter aussi facilement avec les plans ouverts que repliés. Au gré des constructeurs, l'appareil pourrait aussi être doté (outre d'une béquille de queue à roulette rétractable placée sous l'empennage et destinée à protéger l'arriere du fuselage en cas d'atterrissage accidentellement trop cabré) d'un deuxième train particulièrement robuste et surtout destiné à recevoir et à amortir le choc du premier contact avec la piste. Ce train auxiliaire se situerait plus en arrière que-le premier, du plan inférieur. Il n'entrerait naturellement en fonction que voilure ouverte et rentrerait dans sa cale sitôt l'atterrissage terminé pour permettre à l'aile inférieure de se replier,afin de faciliter les évolutions sur les pistes de dégagement. Le premier train étant seul employé avec le diabolo de tdte pour les roulements de manoeuvres à terre. Il serait également intéressantsen fait d'atterrisseurs,de ménager sous la cellule une longue arête centrale disposée sur toute sa longueur. Ce rail rectilîgne,monté sur amortisseurs,constituerait un patin monotrace fice permettant un atterrissage de secours (à la maniere des planeurs, toutes proportions gardées) en cas de non sortie du train Cette moulure inférieure ne nuirait pas à l'esthétique de l'ensemble et ne cogiterait pas tres cher en finesse. Mais, dans des cas limites,des catastrophes pourraient entre évitées. Ce principe devrait autre appliqué à ton appareil à train ren- trant. En cas de mauvais fonctionnement du mécanisme assurant la sortie des roues,un atterrissage de fortune sur le ventre dans des conditions non dramatiques serait toujours possible. L'avion au sol,ailes repliées,ayant l'empâtement d'un simple autocar de grand format,il peut se permettre d'évoluer avec la plus grande facilité sur les voies de cheminement,plstes de dégagement, bretelles d'intersections et de parkings. Cette maniere inédite d'envisager les mouvements d'avions à terre autorise la possibilité de reconsidérer l'important problème de l'embarquement et du débarquement d'une façon pius rationnelle que tout ce qui a été imaginé jusqu'à présent dans ce domaine. u- tre une appréciable simplification,cette solution fournit un fac teur sérieux de possibilité d'accroissement ou trafic. C'est ainsi qu'au départ,un appareil peut prendre les passa gers aans un embarcadère abrité et, l'arrivée,les ramener directe ment au débarcadère. Les services de cars oe pistes seraient avan tageusement supprimés et il h'y aurait plus de fastidieux et fati gants transbordements à faire. Les voyageurs passeraient directement de la cabine a la salle des douanes,où leurs bagages arriveraient pratiquement en mêm temps qu'eux. L'acces d'embarquement pouvant avoir la forme d'un U,lex Jet, tel un wagon entrant en gare,viendrait s'insérer de lui-meme entre les deux quais,aidé dans cette derniere phase par un tracteur de manoeuvre. Les usagers pourraient en@in être embarqués et débarqués de plain-pied sans une seule marche à escalader, ce qui permettrait de supprimer enfin les archaîques escabeaux et passerelles de pis tes si peu esthétiques et si désagréables aux personnes âgées,impo tentes ou sujettes au vertige. Les acces pourraient autre utilement étagés sur deux plans plateforme des voyageurs à hauteur des portes de cabine et,en cies- sous,plateforme de service,qui serait réservée à l'équipage et au personnel d'escale et qui communiquerait avec les soates @ provi sions et les cales @ bagages. Toutes les manutentions pourra@ent donc se faire en même temps que le mouvement passager,sans aucune gêne ni pour les uns ni pour les autres,et dans le mini@um de temps. Aux étapes non terminales,les v@yageurs e@ @artance pour raient emprunter un coté de l'avion,pendant que l'autre coté serait réservé aux arrivants. Cette méthode d'agencement des installations aéroportuaires, seulement possible avec l'utilisation de l'avion à plans escamo- tables,pourrait ainsi écarter - tout au moins,pour un temps - le spectre de l'accroissement quasi-exponentiel cie l'occupation dez zones terminales,déjà parvenues à une dangereuse saturation en certains points du monde. Grâce à des quaiités exceptionnelles et une capacité potentielle pratiquement illimitée,que l'on trouve réunies pour la remière fois dans un avion de transport hautement supersonique à long rayon d'action,cet appareil offre des perspective susceptibles de retenir l'attention des grandes compagnies de navigation aérienne. Il apporte,entre autres,des solutions intéressantes aux problêmes de l'engoregement des aéroports,particulièrement des zones terminales,aussi bien sur les pistes d'envol et d'évolution au sol que dans les couloirs d'approche. Il permet avec une grande souplesse et hors des procédures d' approche usuelles au voisinage d'aéroports saturés,des vols de longue attente à faible régime - donc économiques et à bruit très limite - seulement envisageables avec une portance très généreuse- ment dimensionnée (Il n'est pas rare qu'un Boeing tourne pendant une heure et demie au-dessus de New York - ce n'est pas le record ! - avant de recevoir enfin l'autorisation de se poser). Il peut aussi se permettre,pour atterrir ou prendre son essor d'utiliser,et tr facilemenb,des pistes de dimensions rédui tes,mtme en herbegou des terrains de secours tres sommairement aménagés,ou encore des pistes de petits aéroports disposés plus près des villes. Seuls,les appareils capables de décoller es atterrir court, lentement et dans un silence relatif,pourront laisser espérer dans un avenir aEsez rapproché,outre l'amélioration de sécurité et de confort ainsi obtenue,la création et l'utilisation d'aérogares plus rapprochées des grands centres,et dont on commence seulement à comprendre l'indispensabilité. mes grandes possibeilités d'emport de charges et la polyvale ce de l'avion à plans escamotables,ajoutée aux facultés énumérées ci-dessus,ne s'opposeraient pas non plus à ce qu'il soit éventuellement envisagé en version subson@que pour remplir les fonctions de transport de fret ou cargo mixte moyen-courrier à haute intensi té de trafic, tant ses qualités de convetibilité sont évidentes. Mais savocation essentielle en faisant un grand jet-liner intercontinental de tonnage élevé et cie fiabilité exceptionnelle pouvant croiser à mach j et plus,il devrait surtout intéresser les compagnies en tant que transport de voyageurs. La cabine pilote est normalement installée dans la pointe du fuselage,mais le nez de l'appareil.n'est affublé d'aucun pare-brise ni cockpit à saillie antiaérodynamique. De ce fait,il n'a pas besoin d'titre pourvu' d'.ne visière protectrice coulissante ou autre bouclier thermique à glissière pour se préserver de l'échauffement cinétique en vol multisonique. De mame,il n'a pas être équipé d'un nez basculant destiné à faciliter la visibilité lors des manoeuvres d'envol et d'approche. Les pilotes ont à leur disposition une vue intégrale tous cô- tés par le truchement d'un système photographique à quadruple chambre. C'est pourquoi,surle bec du fuselage dans la continuation du cône radar,on ne perçoit que quatre petits trous brillants dans les quels sont placés quatre objectifs. Ces instruments optiques sont destinés à projeter sur un écran central formé de quatre plaques de verre dépoli et- situé au centre du tahleau-de bord une vue complète tous côtés,gauche,droite,bas et haut. Les images sont redres- sées et planifiées à l'aide de prismes et un double jeu d'aobjectifs Le principe de ce systeme relevant de la chambre noire photo graphique peut autre appliqué également à la cabine des passager - @tout au moins,aux vitesses hautement supersoniques - et rempla cer les dangereux hublots,d'où sécurité accrue. A ce principe de caméras,on pourrait aussi substituer un sys tème au moins aussi séduisant et qui consisterait à installer un circuit intérieur de télévision renuant les mêmes services aux pilotes avec,en plus,la possibilité de faire bénéficier les voya geurs d'une vue panoramique de tête,puisée à l'avant par l'inter médiaire du grand écran cindma de la cabine,ou fie petits crans individuels encastrés dans les dossiers de fauteuils. Les propulseurs pourraient tre du type quadriréacteurs,double flux,de préférence. A la faveur d'une combinaison turbo-stato-réacteurs,une solu tion particulièrement intéressante serait de n'utiliser que deux moteurs au départ. Les turbo-réacteurs s'effaçant sitôt qu'une vitesse suffisante serait acquise et les deux statoréacteurs,alors allumés,prendraient le relais de la propulsion pour les hautes vitesses. La manoeuvre inverse serait mise en action en procédure d'approche et les turbo (qui pourraient toujours être envisagés conte moteurs de secours en croisière) retrouveraient leur fonction en préparation d'atterrissage. D'où écoaie de consoxmation,chaque réacteur étant employé à bon escient en tenant coopte de ses quaalités propres. Une autre solution,ayant trait à la propulsion encore plus né duisante,révolutionnaire comme toute idée nouvelle venant changer les habitudes incrustées et qui apporterait des avantages énormes à toute l'aéronautique,si elle était un tour vise @n pratique,se- rait de modifier les moteurs existants - ou en créer de nouveauxet de les alimenter,non plus en carburant liquide,mis en carburant gazeux. En théorie,le principe ne rencontre pas de difficultés : tout moteur,qu'il soit à piston ou à réaction,peut carburer au gaz; dans la pratique,les motoristes qualifiés ntignorent pas que le problème peut se résumer en une question de réglage et de mise au point. Le progrès fondamental et incontestable d cette façon nouvelle de reconsidérer la carburation serait une énorme économie de poids embarqué. Qu'il s'agisse de gaz dit de ville,de butane,de propane ou similaire,d'hydrogene ou de combustible volatile que les spécialistes pourront créer pour cet usage, l'emport sera nul ou négligeable,et même mieux : un allégement artificiel de la tare (tout au moins,au départ) sera possible,quand il s'agira de gaz plus légers que l'air. il semble qu'il serait judicieux de se pencher sérieusement sur cette question et d'en envisager la mise à l'étude rapide,si l'on veut bien se donner la peine de réaliser qu' n gros avion qui transporte seulement dix tonnes de charte utile doit s'embarrasser en décollant du poids effarant de oO à 80 tonnes de carburant li quide Cette disproportion est aberrante ,et il est élémentaire que l'adoption du carburant gazeux permettrait pour le moins aux compagnies de mieux rentabiliser leur exploitation. Sans même parler des autres applications possibles,même extra-aéronautiques. Sur le plan incendie,le gaz n'est ni plus inflammable ni plus explosif que les essences employées présentement. Les possibilités de ravitaillement et de largage se valent. L'exposition générale ci-dessus et les plans ci-joints sont destinés à démontrer que cet appareil aux données évolutionnaires constitue un ensemble d'innovations en matière d'aviation. a conception hardie et sa structure non conformiste élaborées en marge des coutumes périmées et sans toujours tenir compte des habitudes paralysantes,l'ont pourvu d'un certain nombre d'avantages inhabituels. Il est entendu que la présente invnetion,qui pourra tenir lieu de point de départ à tout@s recherches effectuées en ces domaines, n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés, qui constituent seulement quelques exemples auwquels de nombreuses modifications peuvent autre apportées sans qu'on s'écarte de l'idée fondamentale. Elle reprséente un ensemble de dispositifs reliés entre eux de façon à constituer une unité et lent partie d'un même plan général concernant la création d'un aéronef commercial presque ce-- plètement inédit. Ces divers dispositifs faisant corps ensemble peuvent donc être considérés comme ne constituant qu'une seule et mdme invention. R E V E N D I C A T I O N S I Aéronef sans ailes fixes décollant et atterrissant au moyen d'une surface portante temporaire-. Celle-ci,n'étant utilisée que pour l'envol et le retour au sol,se déploie et se reploie sur un dispositif central de pivotement. En vol de croisière,les plans mobiles s'alignent le long de la cellule sur les parties supérieure et inférieure et l'enserrent en sandwich. Cet appareil à géométrie évolutive,capable des plus grands écarts de vitesse sans que ses performances générale en soient altérées,pluisqu'utilisant une portance escamotable permettant a la fois l'optimisation des formes aérodynamiques propres au vol supersonique dans les meilleures conditions et ayant la faculté de pouvoir prendre son essor et de se poser sur des très courtes di-stances à vitesse réduite - d'une maniere plus fiable,plus économique et soins bi uyante que rar le décollage vertical, tout en conservant les avantages de confort de la montée et de la des cet te obliques -- constitue une formule d'une grande souplesse d'utilisation. La structure de l'avion est essentiellement constituée en son corps principal par-ml long et fin cylindre fuselé se termi- nuant en pointe dans ses sections extrêmes,mais ovale en son centre avec dos et ventre légèrement aplatis.Ignorant les contingences habituelles des traînées parasites dues aux portances fixes devient un véritable avion-fusée de transport rapide à longue distance La voilure mobile,d'une bonne envergure et d'une surface géné reuse,est spécialement conçue pour assurer des décollages extracourts et des atterrissages lents La configuration de plans permet d'obtenir un coefficient maximum de portance à l'approche. Cette portance surdimensionnée autorise donc une élévation facile et en souplesse,et sans avoir à pousser les propulseurs à fond au départ,d'où économie de combustible,confort accru et bruît réduit. Elle permet de la même maniere les prises de terrain en semivol plané avec moteur au ralenti. Ainsi,l'appareil n'est pas tenu d'arriver cabr,comme les Jets très chargés ayant une trop faible portance à basse vitesse,auxquels il faut obligatoirement le secours de la forte poussée des réacteurs pendant la phase d'atterrissage,ce qui a pour conséquence un sifflément intempestif et une position incommode pour les usagers. Dans sa configuration de manoeuvre,toute voiles dehors, cet engin de pointe se présente pourtant comme un appareil rustique très conventionnel et peu moderne. I1 a la forme classique d'un rassurant biplan d'avant-guerre d'allure un peu surannée,mais son aérodynamisme discutable n'a absolument aucune incidence sur ses qualités de vol,puisque la position ailes déployées n'est affichée que pour les manoeuvres de départ et d'arrivée,ce qui permet - pour la première fois - à un transporteur aérien de gros tonnage, un éventail d'emplois qui va de la plus grande vitesse exigible aujourd'hui (et surtout, demain) à la plus faible allure de translation souhaitable,avec le bénéfice d'un roulement minimum en départ t ncore.plus réduit en arrivée,à quoi vient encore s1 ajouter de c. fait même l'avantage capital d'un coefficient de sécurité encore jamais égalé. Outr@ ce deux configurations principales t vol de manoeuvre et vol de croisière,l'avion à plans escamotables possède encore une position de roulage au èol,-ailes escamotées mais train sorti,laquel le constitue.en soi une solution séduisante au problème crucial de l'écoulement des mouvements aéroportuaires sur les terrains saturés. 2Q A l'issue de la phase ascensionnelle,les ailes,alors en croix,se replient lentement en ciseaux. La manoeuvre commandant le déplacement simultané des deux plans contrarie la formation d'un couple de tangage,dont la tendance est contenue par un jeu approprié des gouvernes d'évolution au moment opportun. Arrivé à proximité de sa destination et aprs avoir réduit sa vitesse et perdu la hauteur nécessaire,il s'apprête à se présenter en configuration d'atterrissage. Pour obtenir le changement d'attitude de l'avion,la manoeuvre inverse est commandée par un moteur. Et les ailes-se rouvrent A nouveau. A la suite de quoi,il est capable de se poser en souplesse,en silence et en toute sécurit,après un roulage bref. Les ailes n'étant de ce fait qu'un accessoire intermittent, une plus grande importance est donnée à l'empennage. Celui-ci est pourvu d'une voilure en delta mince bien dimensionnée affichant une forte flèche à son bord d'attaque et pas de flèche du tout à son bord de fuite,pour permettre aux volets de donner les meilleurs résultats d'emploi. Les surfaces de stabilisation et de manoeuvre sont de pe fait réunies sur cette aile-empennage,dont les plans mobiles horizontaux combinent les fonctions - indépendantes - de gouvernail de profondeur et d'ailerons de gauchissement. Le contrôle en roulis étant reporté sur ces plans ayant undébattement simultané et diffé rentiel grâce à un mélangeur inséré dans le système de commande. Ces plans sont assistée par un gecond petit empenuage de tre du type canard, constitué par une crête de direction surmontant le poste de pilotage (crête qui peut être doublée par éon pendant symétrique sous la cabine,si besoin est),et deux oreillettes stabili satrices placées de part et d'autre de ladite cabine. Ce dispositif additionnel de manoeuvre peut être rétractable ou seni-escamotable. I1 peut coopérer en synchronisation avec l'em- pennage arrière,afin d'obtenir d'excellentes caractéristiques de vol à divers régimes. Il aide aussi,dès qu'une certaine vitesse est acquise,à délester les ailes et autorise leur repliement avec plus de facilité. Les ailes fermées et le régime de croisière atteint,la charge repose entièrement sur les surfaces de l'empennage arrière,sur celles de la grande section de la carlingue à fond plat et,accessoire- ment,peut profiter de l'appoint additionnel de portance des oreil- lettes. Les dispositifs hypersustentateurs les plus évolués ainsi que tous systèmes d'aérofreins peuvent autre adaptés,y compris l'inver- seur de poussée,qui peut être déclenche, automatiquement par la compression des amortisseurs logés dans les jambE d train principal, au moment précis où les roues prennent contact avec la piste. Sans négliger le classique frein sur roues et le parachute de queue. CelAi-ci sera fait de plusieurs petites voilures en chapelet pluttt qu'une brande et unique voilure. 3Q Selon destination de l'appareil (cas de version aérobus subsonioue),il sera possible de redcssiner les plansgnon pas dans un allongement rectiline,mais en les dotant (ou un seul, seulement) de deux moignons d'ailes placés en croix par rapport à leur surface principale et tailles en ailerons de requin. Cette solution d'envergure interchangeable permettrait à l'avion de toujours posséder une mini-surface portante en vol soussonique,et de retrouver à volonté toute sa voilure par pivotement des plans lors de l'arrachage et de l'impact. L'un des avantages de cette formule de concession aux exigences des vitesses moyennes habituellement pratiquées par les transports sur trajets courts,par opposition à la solution plus révolutionnaire "tout ou rien",serait de rendre la commande de pivotement plus facile et de supprimer plus complètement toute tendance de couple perturbateur de stabilité pendant les quelques secondes que dure la manoeuvre en vol de changement d'envergure. Que ce soit l'aile rèctangulaire ou l'aile en croix à double envergure qui soit adoptée,cette disposition des plans placés en écorce supérieure et inférieure de la carlingue peut être réenvisagée de manière A rentrer les plans à l'intérieur de celle-ci en position fermée. il suffirait de prévoir l'aile supérieure légèrement plus basse et l'aile inférieure légerement plus haute,et de ménager pour les recevoir un logement suffisant entre le corps de la cabine et une épaisseur Eupplémentaire les recouvrant dans la partie haute et dans la partie basse. Ainsi,au lieu de constituer un couvercle et une semelle a la celleule,les ailes,rentrées,seraient prises en sandwich et entièrement enserrées des deux cotés. En employant cette technique,l'ovale de la coupe centrale de la cabine pourrait être moins accentué,l'écrasement de la partie inférieure,et surtout de la supérieure,purait être en définitve plus galbé. Ce qui permettrait de réaliser une structure générale plus idéalement fuselée, aoc d'une finesse aérodynamique plus grande encore. 40 L'atterrisseur avant est du type classique. Le train principal est un multiroues de deux boggies pourvus de deux diabolos en tandem. I1 est articulé par des jambes de force "cavalier" se développant en large voie. La trappe se place au centre de l'aile pivotante inférieure et traverse ce@le-ci,qui d;t pouvoir se déployer en position de vol ou se refermer,que le train soit sorti ou rentré. De même,la manoeuvre du train escamotable doit pouvoir se faire aussi facilement avc les plans ouverts que repliés. Outre une éventuelle béquille de queue rétractable de sécurité,l'appareil pourrait être doté d'un deuxième train destiné à recevoir le choc du contact avec la piste. Ce train auxiliaire mais robuste --se situerait plus en arrière,hors du plan inférieur. I1 n'entrarait naturellement en fonction que voilure ouverte et ne serait pas employé pour les évolutions au sol. 5 En fait d'atterrisseur,il serait également intéressant de ménager sous la cellule une longue arête centrale disposée sur toute sa longueur. Ce rail rectiligne,monté sur amortisseurs, constituerait un patin monotrace fixe permettant un atterrissage de secours (à la manière des planeurs) en cas de non sortie du train. Cette moulure inférieure ne nuirait pas à l'esthétique gén- rale et ne motterait pas très cher en finesse. Kais,dans des cas limites,des catastrophes pourraient être évitées. Ce principe devrait être appliqué à tout appareil à train rentrant. 60 L'avion au sol,ailes repliéesyayant l'empatement d'un simple autocar de grand format,il peut se permettre d'évoluer avec la plus grande facilité sur les voies de cheminement,pistes de dégagement,bretelîes d'intersections et de parkings Cette manière inédite d'envisager les mouvements d'avions à terre autorise la possibilité de reconsidérer l'important problème de l'embarquement et du débarquement d'une façon plus rationnelle que tout ce qui a été fait jusqu'a présent en ce domaili ne. C'est ainsi qu'au départ,l'appareil peut prendre les passagers dans un embarcadère abrité et,à l'arrivée,les ramener direc tement au débarcadere. Les service de cars de pistes seraient, de ce fait,avantageusement supprimés. Les voyageurs passer@@ent directement de la cabine à la salle des douanes,où les bagages a@riveraient pratiquement en même temps qu'eux. L'accés d'embarquement pourra avoir le forme d2 > n U,le Jet, tel un wagon entrant en gare,viendrait s'insérer entre les deux quais. Les usagers pourraient enfin être embarqués et débarqués de plain-pied sans une seule marche à escalader,ce qui permettrait de supprimer les archaïques passerelles de piste. LeE accès pourraient être utilement étagés sur deux plans plateforie des voyageurs à hauteur des portes de cabine et,en des sous,plateforme de service,qui serait réservée à l'équipage et au personnel d'escale,et qui communiquerait avec les soutes à provisions et les cales à bagages. Toutes les manutèntions pourraient donc se faire en même temps'que le mouvement passager,sans aucune gêne ni pour les uns ni pour les autre 8, et dans un temps minimum. Aux étapes non terminales,les voyageurs en partance pourraient emprunter un c8té de l'avion, pendant que l'autre côté serait @éservé aux arrivants. Cette méthode d'agencement des installations aéroportuaires, seulement possible avec l'utilisation de l'avion à plans escamotables,pourrait ainsi écarter le spectre de l'accroissement quasi expenentiel- de l'occupation des zones terminales. 72 Le nez de la cellule n'est affublé d'aucun pare-brise ni cockpit à saillie antiaérodynamiqVe. De ce fait,il n'a pas besoin d'être pourvu d'une visière protectrice coulissante ou autre bouclier thermique à glissière pour se préserver de l'échauf- fement cinétique en vol multisonique. De mtme,il n@a pas à autre équipé non plus d'un nez basculant destiné à faciliter la visibilité lors des manoeuvres d'envol et de prise du terrain. Les pilotes ont à leur disposition une vue intégrale tous cotés par le truchement d'un système de chambres photographiques. C'est pourquoi,sur le bec,on ne perç@it que quatre petits trous. brillants dans lesquels sont placés quatre objectifs. Ces instruments optiques sont destinés à projeter sur un écran central formé de quatre plaques de verre dépoli et situé au centre du tableau de bord une vue complète tous côtés. Le principe de ce systeme peut autre appliqué également à la cabine des passagers en-vue de remplacer les dangereux hublots. 8 A cela, il serait possible de substituer un moyen tout au@- si séduisant qui consisterait à installer un circuit intérieur e télévision rendant les mêmes services aux pilotes avecjen plus, la faculté de faire bénéficier les voyageurs d'une vue panoramique de tête,puisée à avant,par l'intermédiaire du rand écran cin,dma de la cabine,ou de petits écrans individuels encastrés dans lés dossiers. Les propulseurs pourraient être des quadriréacteurs, double flux,de préférence. 90 A la faveur d'une combinaison turbo-stato-réac@eurs,une so- lution paeticulièrement intéressante serait de n'utiliser que deux moteurs au départ. Les turbo s'effaçant,sit8t qu'une allure suffisante serait atteinte,et les deux stato,alors allumés,prendraient le relais de la propulsion pour les hautes vitesses. La manoeuvre inverse serait mise en action en procédure d'approche,et le turbo (qui peut toujours être envisagé comme secours en croisière) retrouverait sa fonction en préparation d'atterrissage. D'où économie de kérosène. Chaque réacteur étant employé à bon escient en tenant compte de ses aulités propres. 10 Une autre solution, qui apporterait des avantages énormes à toute- l'aéronautique,serit de modifier les moteurs existants (ou à en créer de nouveau@@ et de les alimenter,non plus au carburant liquide,mais au car@urant gazeux. Le progrès fondamental serait une énorme économie de poids embarqué. L'exposition génerale ci-dessus et les plans ci-joints sont destinés à démontrer que cet appareil aux données évolutionnaires constitue un ensemble d'innovations en matière d'aviation. Sa conception hardie et sa structure non conformiste élaborées en marge des coutumes périmées et sans toujours tenir compte des habitudes paralysantes,l'ont pourvu d'un certain nombre d'avantages inhabituels. I1 est entendu que la présente invention,qui pourra tenir lieu de point ae départ à toutes recherche @ effectuées Cii ces do maines,n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits e@ représentés qui constituent seulement quelques exemples axquels ut nombreuses modifications peuvent être apportée sans qu'on s'é# carte de l'idée fondamentale. Elle représente un ensemble de dispositiis reliés entre eux de façon à constituer une unité et font partie d'un même plan général concernant la création d'un aéronef commercial presque totalement inédit. Ces divers dispositifs faisant corps ensemble doivent donc être considérés comme ne constituant qu'@ne seule et même invention.