Brevet FR2142670A1 — publié le 19730202

La présente invention concerne un avion destiné à épandage de produits sur de grandes surfaces, notamment pour les applica tions agricoles ou la lutte contre les incendies de rorêts. Pour l'épandage de produits tels que les insecticides liqui des ou pulvérulents sur de grandes surfaces agricoles, on utilise déjà depuis de nombreuses années des avions adaptés au vol à basse vitesse et à faible altitude et munis de moyens d'épandage tels que des rampes de pulvérisation. Afin de pouvoir traiter à chaque passage de l'avion la zone la plus large possible de terrain, il convient d'utiliser une ram pe suffisamment longue. Dans les avions pour épandage aérien de ty pe classique, cette rampe est disposée sous l'aile et sa longueur totale peut ainsi entre du même ordre que l'envergure de l'avion. Cependant, une telle disposition de la ou des rampes de pul PPrisation crée des perturbations aérodynamiques notables des filets d'air au voisinage de l'aile et nuit ainsi aux performances de l'a- vion en réduisant sa finesse, ce qui se traduit, à puissance égale, par une diminution de la charge de produit à épandre emportée par l'avion et par une portance insuffisante aux faibles vitesses de vol, que ce genre d'applications rend désirables. En effet, afin d'assurer une aspersion ou une pulvérisation bien uniformes de la surface à traiter, et pour éviter ltentrane- ment de l'agent de traitement hors des limites du terrain à traiter, il convient d'opérer à très basse altitude et à faible vitesse. Les rampes de pulvérisation ou d'épandage disposées sous l'ai-- le ont aussi pour inconvénient de donner lieu à des dép8ts indési rables d'agent de traitement sur les surfaces de l'avion situées en aval de la rampe. Suivant la nature de l'agent utilisé, ces dé pôts sont susceptibles d'avoir une action corrosive sur l'empenna ge ou sur le fuselage, d'encrasser dangereusement les mécanismes de commande des gouvernes et volets, ou d'affecter les caractéris tiques aérodynamiques des surfaces actives. La présente invention propose un avion pour épandage aérien dont la voilure est agencée de manière à permettre ur. implantation rationnelle de la ou des rampes d'épandage, ce qui permet d'éviter tous les inconvénients ci-dessus mentionnés, cette voilure présen tant de plus des caractéristiques aérodynamiques particulièrement bien adaptées aux conditions d'utilisation requises pour ce type d'appareils, à savoir, une finesse élevée et grande manoeuvra bilité à faible vitesse. A cet effet,un adonpour épandage aérien, selon l'invention, comporte un fuselage allongé, une première aile portante s'étendant latéralement de part et d'autre du fuselage, une seconde aile portante s'étendant latéralement de part et d'autre du fuselage en aval et au-dessous de la première aile portante, et une rampe d'épandage disposée au voisinage du bord de fuite de ladite seconde aile portante. Dans la voilure ci-dessus définie, dite à ailes portantes décalées, qui, en soi, a déjà fait ltobjet du brevet français NO 803.995, les deux ailes portantes précitées sont, de préférence, décalées d'une distance au moins égale à la largeur d'une aile, d'où résulte entre elles une interaction aérodynamique qui permet notamment d'augmenter la finesse et d'améliorer les caractéristiques de décrochage aux grandes incidences. Dans ces conditions, on peut obtenir une excellente manoeuvrabilité aux très basses vitesses et opérer l'épandage à très faible altitude. Pour fixer les idées, si un avion pour épandage agricole de type classique emporte une charge utile (agent d'épandage) de 300 kg en opérant à une vitesse de 110 à 120 km/h et à une altitude moyenne minimum de 1'ordre de 30 m, un avion-pour épandage aérien selon l'invention présentant la mebme consommation de combustible peut emporter une charge utile de 500 kg et opérer à une vitesse de 60 km/h seulement, ce qui lui permet de ne travailler qu'à 15 ou 20 m d'altitude, c'est-à-dire avec un rendement et une uniformité d'épandage bien supérieurs. La rampe d'épandage peut entre divisée en deux tronçons convenablement reliés à un réservoir d'agent d'épandage liquide ou pulvérulent et fixés chacun de part et d'autre du fuselage au niveau du bord de fuite de la seconde aile portante et sensiblement sur toute la longueur de celui-ci. Dans ces conditions, la rampe se trouve en aval-de l'avion lui-mEme, elle ne risque pas de donner lieu à des projections ou dépits d'agent d'épandage sur le fuselage ou la voilure, tout en se trouvant située dans une région où elle n'engendre pas de perturbations nuisibles de l'écoulement aérodynamique. Afin d'élargir la zone d'éjection de l'agent d'épandage, on peut prévoir en outre des moyens d'épandage auxiliaires constitués par deux venturis disposés chacun à l'une des extrémités de la seconde aile portante et reliés par leur col au réservoir d'agent d'épandage. La présence de ces venturis en bout d'aile apporte de plus l'avantage de faire travailler la seconde aile portante au voisinage des conditions aérodynamiques dites nd'allongement infini". Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description donnée ci-après à titre d'exemple purement illustratif en référence aux dessins annexés, dans lesquels: la figure 1 illustre en vue latérale un avion d'épandage pour applications agricoles selon l'invention ; la figure 2 est une vue de dessus partielle de l'avion de la figure 1 ; la figure 3 est une vue selon la ligne III-III de la figure 1 ; la figure 4 est une vue de dessus d'un avion pour épandage aérien selon l'invention destiné à la lutte contre les incendies. L'avion illustré par les figures 1 à 3 est particulièrement destiné aux applications agricoles telles que l'épandage aérien de produits liquides ou pulvérulents à très basse altitude. I1 comporte un fuselage 10, une hélice de propulsion schématisée en 11 et entratnée par exemple par un moteur à piston classique logé sur le capot 12 à l'avant de l'appareil. Il est sustenté par deux ailes portantes 13 et 14. L'aile portante 13 est implantée à la partie supérieure du fuselage, tandis que l'aile portante 14 est décalée vers l'aval et vers le bas par rapport à l'aile 13, ce qui permet de conférer à l'appareil de hautes performances à basse vitesse tant en ce qui concerne la portance que la manoeuvrabilité. Au voisinage du centre de gravité de l'appareil qui, du fait de la présence de l'aile portante 14, est situé beaucoup plus en aval de l'axe principal de 1'appareil que celui des avions employés jus qu'à présent dans l'application présentement envisagée, est disposé un réservoir 15 destiné à recevoir le chargement d'agent de traitement à épandre, agent qui peut être disséminé par une rampe de pulvérisation formée de deux tronçons 16, par deux venturis 17 disposés aux extrémités latérales de l'aile arrière 14 et par une trémie 18. Les demi-rampes 16 et les venturis 17 sont plus particulierement destinés à ltéåection de produits de traitement liquides, qui peuvent entre chargés dans le réservoir 15 par un bouchon de remplissage 19, tandis que la trémie 18 est destinée à l'épandage de produits pulvérulents, ceux-ci pouvant être commodément chargés dans le réservoir 15 par une trappe 20 ouvrant latéralement sur le fuselage 10. Les deux demi-rampes de pulvérisation 16 sont disposées complètement en arrière de l'appareil, en aval du bord de fuite de l'aile portante 14. Chacune d'elles est fixée par ses extrémités à l'arrière de ltempennage et à l'arrière du venturi 17 oorrespondant, et est en outre solidarisée à l'aile 14 par une entretoise 21 disposée dans la partie moyenne de chacune des demi-rampes. Ainsi disposées, les demi-rampes 16 n'apportent que de très faibles perturbations de l'écoulement aérodynamique dans leur voisinage.Chacune des deux demi-rampes comporte une série d'ajutages de pulvérisation 22 et est reliée au réservoir 15 par un conduit 23 raccordé à un conduit d'alimentation commun 24 en série avec lequel sont disposés un débit-mètre 29, une vanne de commande 25 et une turbine 26 destinée à conférer à l'agent liquide à épandre une pression suffisante avant pulvérisation. Le col 27 de chacun des venturis 17 est également relié au conduit général d'alimentation 24 par des conduits 28. Les venturis 17 agissent par effet de trompe sous l'action de la pression dynamique de l'air qui pénètre dans leur convergent d'entrée. Leur divergent débouche dans l'atmosphère par une ouverture 30 orientée vers le bas de manière à conférer au jet de produits éjectés l'ouverture angulaire et l'orientation appropriées. Lorsque le produit à épandre se présente sous forme de poudre, son éjection s'effectue de préférence par la trémie 18. Celle-ci est disposée sensiblement àltaplomb du réservoir 15 auquel elle est reliée par deux conduits verticaux 31 de forte section, de sorte que du produit peut s'écouler par gravité. A sa partie amont, la trémie 18 comporte un bec 18a qui, en créant des turbulences, favorise la dispersion du produit éjecté. Lorsque la trémie n'est pas en service, les conduites 31 sont obturées par un organe obturateur schématisé en 32. De préférence, la vanne 25 et l'obturateur 32 sont à commande électrique, et leurs circuits électriques respéctifs sont reliés au tableau de bord 35 comme indiqué schématiquement sur la figure 1. La figure 4 montre un avion cargo pour épandage aérien selon l'invention, qui est plus particulièrement adapté à la lutte contre l'incendie, incendies de forêts par exemple, ce qui requiert le déversement à basse altitude de quantités d'eau importantes sur la zone du sinistre. L'avion de la figure 4 est de type bimoteur, il comporte une voilure à deux ailes portantes décaléés 41 et 42 qui lui confère les qualités de finesse et de manoeuvrabilité à basse vitesse déjà indiquées. En bout, l'aile portante arrière 42 comporte deux dérives verticales 43 auxquelles peuvent être associées les gouvernes de direction (non représentées) de l'appareil. De mEme que dans les dispositions des figures I et 2, une rampe de pulvérisation est disposée dans la zone du bord de fuite de l'aile portante arrière 43. Cette rampe s'étend sensiblement sur toute 1' envergure de l'aile, et est reliée, par exemple, par l'intermédiaire d'une pompe centrifuge (non représentée) à un réservoir d'eau schématisé en 44. REVENDICATIONS 1. Avion pour épandage aérien, du genre comportant une rampe d'épandage adaptée à éjecter un produit à épandre et disposée transversalement par rapport à son fuselage, caractérisé en ce qu' il comprend une première aile aérodynamiquement portante disposée transversalement de part et d'autre du fuselage, et une seconde aile aérodynamiquement portante disposée transversalement de part et d'autre du fuselage en aval et au-dessous de ladite première aile portante, et en ce que ladite rampe d'épandage est disposée dans la zone du bord de fuite de ladite seconde aile portante. 2. Avion pour épandage aérien selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite rampe d'épandage est disposée dans le prolongement du bord de fuite de ladite seconde aile portante et sté- tend sensiblement sur toute la longueur de celui-ci. 3. Avion pour épandage aérien selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite rampe d'épandage est formée de deux demirampes disposées de part et d'autre du fuselage. 4. Avion pour epandage aérien selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qutil comporte en outre deux venturis disposés aux extrémités de ladite seconde aile portante, lesdits venturis étant adaptés à éjecter de part et d'autre de ladite rampe une partie au moins du produit à épandre. 5. Avion-citerne pour la lutte contre llincendie, caractérisé en ce qu'il présente les dispositions visées par l'une quelconque des revendications précédentes.