Brevet FR2123106A1 — publié le 19720908

La présente invention concerne un véhicule à effet de sol et, plus précisément, un véhicule "à coussins d'air", du type dans lequel une sustentation se trouve assurée par au moins un coussin d'air sous pression, chaque coussin étant délimité par des jupes souples interposées entre la structure de-la machine et la surface (sol ou plan d'eau) sur laquelle la machine se déplace. De nombreuses machines de ce genre ont déjà été proposées. Pour illustrer l'état de la technique en la matière, on peut citer les brevets français N0 1 483 877, 1 532 422, 7 534 798, 1 541 013, 1 571 508 au nom de la demanderesse, sa demande de brevet français N0 70 28 002, déposée le 29 Juillet 1970 pour "PERFECTIONNEMENTS AUX- ENINS CAPABLES DE SE DEPLACER SUR DES COUSSINS PLUIDES", ainsi que sa demande de brevet français N0 70 45 577, déposée le 17 Décembre 1970 pour "VEHICULES AM PHOBIES A COUSSINS D'AIR". Dans le domaine des véhicules à coussins d'air, on a déjà proposé divers modes de réalisation de la sustentation. On a décrit en particulier un mode de sustentation comportant un coussin central, délimité généralement par une jupe principale interne, ce coussin central étant entouré d'un coussin périphérique, délimité le plus souvent par une jupe principale externe et la jupe principale interne précitée ; le coussin périphérique est subdivisé en un certain nombre de coussins élémentaires définis par une pluralité de jupes "satellites" ou n jupes cloisons" disposées entre la jupe principale interne et la jupe principale externe. Une telle structure de jupes a par exemple été décrite dans le brevet français N 1 541 013 précité. Le plus souvent, dans un système du type précité, l'alimentation des différents compartiments du coussin périphérique, et nota-nment l'alimentation des jupes satellites, se fait à partir du coussin central ; on peut se référer par exemple à la demande de brevet 70 28 002 précitée. La présente invention concerne essentiellement, pour une machine du type précité comportant un coussin central et un ensemble périphérique annulaire, un nouveau mode de réalisation et de répartition des différents éléments de l'ensemble périphérique, ainsi qu'-ln nouveau mode dtalimentation de ces élé ments. Les buts essentiels de ces nouvelles dispositions sont de permettre de modifier facilement l'assiette de sustentation de la machine, de déplacer son centre de poussée et de modifier sa raideur en assiette. Selon la caractéristique essentielle de l'invention, au moins une zone de l'ensemble périphérique annulaire est constituée d'une série de jupes contiguës, l'alimentation de ces jupes contiguës à partir d'au moins un générateur d'air sous pression se faisant en parallèle avec celle du coussin central par l'intermédiaire d'un espace de tranquilisation indépendant du coussin central. Dans tout ce qui suit, ces jupes, situées dans l'espace annulaire précité seront dites "jupes annulaires". On doit remarquer que l'alimentation des jupes annulaires contiguës ainsi définies diffère de l'alimentation traditionnelle des jupes - cloisons qui se trouvent alimentées à partir du coussin central. Selon l'invention, l'ensemble formant coussin périphérique comporte au moins un secteur dè jupes annulaires contiguës. Il peut être tout entier COnstitué de jupes de ce type dont l'alimentation se fait alors de préférence par secteurs séparés. Avantageusement, le coussin périphérique comporte deux secteurs dé jupes annulaires contiguës, séparée par des compartiments incorporant de préférence des jupes-cloisons, ces compartiments étant alimentés d'une manière connue en elle-meme à partir du coussin central. En particulier, l'invention propose ainsi une machine à coussins d'air de forme générale circulaire, avec deux secteurs constitués de jupes annulaires contiguës, ces secteurs étant disposés à l'avant et à l'arrière de la machine. Elle propose égaiement une machinede forme allongée comportant deux secteurs de jupes annulaires contiguës disposés symétriquement à gauche et à droite de la machine. De façon générale, la présence de jupes annulaires conti gues alimentées secteur par Recteur pérmet de faire varier dans chaque secteur l'alimentation des jùpes annulaires, et, par ld, l'assiette et la raideur correspondante du véhicule. Par exemple, dans le cas de la machine ronde précitée, les jupes annulaires servent i augmenter la raideur en tangage, alors que, pour la machine allongée précitée, elles servent à augmenter sa raideur en roulis. Selon une autre caractéristique de l'invention, des moyens sont prévus pour régler d'une manière très souple la répartition des pressions et des flux dans les différents compartiments alimentant les jupes annulaires, ainsi que dans le coussin central, ce qui est avantageux pour le contrôle de l'assiette de sustentation et du déplacement horizontal, comme on le verra plus en détail par la suite. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ap paraferont au cours de la description qui va suivre et qui fera référence aux dessins annexés, donnés surtout à titre d'exemples non limitatifs, et sur lesquels - la figure 1 représente en vue de dessus une machine ronde munie de jupes annulaires contiguës sur toute sa périphérie; - la figure 2 est une coupe selon la ligne de coupe Il - II de la figure 1 ; - la figure 3 représente, dans une vue analogue à celle de la figure 1, une variante de la machine de la figure 1 - la figure 4 représente schématiquement en vue de dessus une machine ronde "mixtes incorporant à sa périphérie à la fois des jupes annulaires contiguës t des jupes-cloisons classiques;; - la figure 5 représente schématiquement en vue de dessus une machine allongée du type mixte. La machine des figures 1 et 2 comporte une plateforme de sustentation 10 délimitée à sa périphérie par une structure creuse 20, en étant ainsi, et sans qu'il y ait là le moindre caractère limitatif, du type décrit dans la demande de brevet 70 28 002 précitée. La sustenvation est assure par de ltair comprimé soufflé à partir d'un ventilateur à axe vertical lo ge dans un puits vertical 31. Un plateau 50 est disposé en-dessous de la ateforme 10. Une jupe principale interne 60 est associée au plateau 50 elle délimite un coussin central 70 susceptible d'être alimenté à partir du ventilateur 30 par l'intermédiaire d'orifices 71 ménagés dans le plateau 50, ces orifices pouvant entre obturés de façon réglable par des volets 72 ou des dispositifs analogues Une jupe principale externe 80 délimite avec la jupe principale interne 60 un espace périphérique annulaire. Selon l'invention, cet espace annulaire comporte une pluralité de jupes annulaires contiguës, qui sont au moins en partie tangentes entre elles et aux jupes principales 60 et 80. Cette disposition de jupes est caractéristique, en combinaison avec leur mode bien particulier d'alimentation qui va maintenant être décrit. L'espace 110 compris entre la plateforme 10 et le plateau 50 forme un diffuseur plan qui joue le rôle de chambre de tran quitisation pour l'air soufflé par le ventilateur 30 ; c'est à partir de cet espace que les jupes 100 se trouvent alimentées. Pour le contrôle de cette alimentation, l'espace 110 se trouve cloisonné par des cloisons radiales 120 en différents secteurs, chaque secteur formant chambre de tranquilisation et servant à l'alimentation spécifique d'un groupe de jupes 100. Dans l'exem ple représenté, à la figure 1 il y a quatre secteurs 110a, 110b 110c et 110d régulièrement répartis. Les cloisons 120 ne s'étendent pas nécessairement sur toute la hauteur de l'espace 110. 'air soufflé par le ventilateur 30 est distribué aux différents secteurs par l'intermédiaire d'un système diffuseur 32. Ce système diffuseur comporte des sections de passage d'air qui sont réglables, pour permettre une alimentation différenciée des différents secteurs 110a, 110b, 110c et 110d. Dans la variante représentée à la figure 3, les cloisons 120 délimitent aussi quatre secteurs, chaque secteur étant divisé en deux parties par une cloison secondaire 121. Les cloisons 120 sont munies de volets pivotants 122 permettant de réaliser une répartition différenciée entre les différents secteurs de l'air uniformément soufflé à la périphérie du système diffuseur 32. Dans tous les cas, le cloisonnement de l'espace 110, en combinaison avec l'alimentation séparée des jupes 100, permet de régler différentiellement la pression et le débit dans les différentes jupes périphériques annulaires en correspondance avec les différents secteurs. On peut ainsi régler différentiellement la raideur au niveau de chacune des jupes 100, à la périphérie du coussin central. On peut en particulier régler la raideur relative entre l'avant et l'arrière de l'appareil, de même qu'entre son côté babord et son côté tribord, ce qui permet une amélioration de la tenue de l'appareil au tangage et au roulis ainsi qu'on le comprendra d'ailleurs mieux à propos des figures 4 et 5. De plus, on peut obtenir une raideur en tangage dissymétrique avec une forte raideur à l'arrière pour éviter l'écolage et une faible raideur à l'avant pour améliorer le confort des passagers. On peut encore faire varier les raideurs relatives en roulis et en tangage.Enfin, on peut obtenir, en concentrant le flux du ventilateur 30 vers une zone précise de la périphérie de la machine, une variation différentielle de la hauteur de vol qui engendre une réaction de jet au bas des jupes (dans la variante de la figure 3, les volets 122 sont représents dans une position qui concentre le flux du ventilateur 30 vers le secteur supérieur gauche de la figure). Il faut d'ailleurs remarquer que les volets 72 permettent aussi de régler la répartition du flux d'air arrivant au coussin 70 ce qui, par interaction sur le débit alimentant les jupes annulaires du secteur considéré, permet d'obtenir un eff-et analogue. La réaction de jet au bas des jupes .peut titre avantageusement utilisée comme force de contrôle horizontale.La variation différentielle de l'alimentation des différents groupes de jupes annulaires qui se traduit par un changement d'assiette du véhicule peut être choisie en vue d'une adaptation aux conditions de vol et de centrage. On a décrit ci-dessus un ensemble de jupes 100 et leur mode d'alimentation, en indiquant que l'avantage essentiel de ces dispositions résidait dans la possibilité. de régler différentiellement la raideur. On a proposé-des moyens pour alimenter différentiellement secteur par secteur différents groupes de jupes.Il convient de remarquer qu'un secteur ne correspond pas nicessairement à un. nombre entier de jupes (il y a un nombre entier de jupes pour chaque secteur dans lé mode de réalisation-de la figure 1 ; il y a un nombre non entier de jupes par secteur dans le mode de réalisation de la figure 3). D'autre part, il peut y avoir autant de. zecteurs que de jupes 100 ce qui correspond à- une alimentation- individuelle des jupes 100 Selon une caractéristique auxiliaire de l'invention, on peut également faire varier différentiellement la hauteur des jupes. On est ainsi amené en général à mettre en oeuvre des jupes plus hautes à l'avant de la machine qu'à l'arrière. a différence de hauteur entre les jupes avant et les jupes carrière est par exemple de l'ordre de 10 à 30 . Cette dissymétrie permet en particulier le passage des vagues, avec un effacement important des jupes avant sans contact des vagues avec la structure, crée une protection additionnelle de cette dernière et améliore le confort des passagers. On va maintenant décrire, à propos des figures 4 et 5 deux structures particulières de machines. La figure 4 représente une machine ronde 200. Cette machine comporte un coussin central délimité par une jupe périphérique interne 210, et un ensemble périphérique délimité par une jupe périphérique externe, 220. De façon caractéristique elle comporte dans cet ensemble périphérique, à l'avant et à l'arrière de la machine, deux séries S et S' de jupes annulaires contiguës, alimentées respectivement par l'intermédiaire de deux secteurs s et s', analogues aux secteurs 110a, 110b, 110c et 110d précédemment définis. A gauche et à droite, l'ensemble périphérique comporte une jupe-cloison C alimentée par les fuites du coussin central, d'une manière connue en elle-même et décrite en particulier dans le brevet français 1 541 013. Pour la machine ronde de la figure 4, la disposition adoptée sert à augmenter la raideur en tangage. La figure 5 représente une machine allongée, les mimes références ayant été utilisées qu'à la figure 4. On voit que les jupes annulaires contiguës S et S' se trouvent alors disposées à gauche et à droite de la machine. Cette disposition permet d'augmenter la raideur en roulis. Il faut signaler que les jupes annulaires qui viennent d'être décrites peuvent être de quatre types différents suivant que l'allongement de leur section supérieure se fait dans le sens radial ou tangentiel et suivant qu'elles sont ou non tangentes entre elles sur toute leur hauteur. On voit sur la figure 1 deux types différents de jupes (à gauche elles sont allongées tangentiellement, et à droite allongées radialement). Dans un autre ordre d'idée il faut remarquer que, dans le cas de jupes 100 jointives sur toute la périphérie de la machine, on peut réduire notablement la hauteur des jupes principales interne et externe. Dans le cas des figures 4 et 5, la jupe principale externe sert à délimiter des compartiments c qui sont alimentés, de mdme que les jupes C, à partir du coussin central. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits, mais s'étend à toute variante conforme à son esprit. REVENDICATIONS 1. Un véhicule à coussins d'air, du type comportant une plateforme dont la sustentation se trouve assurée, à partir d'au moins une source d'air comprimé, par un coussin d'air central de sustentation entouré d'un ensemble de sustentation périphérique cloisonné, caractérisé en ce que l'alimentation à partir de la source d'air, du coussin central, d'une part, et de l'ensemble périphérique, d'autre part, se fait par l'intermédiaire d'un espace de diffusion ménagé en-dessous de la plateforme, en ce que ledit espace de diffusion estau moins en partie subdivisé selon une pluralité de secteurs par des cloisons s'étendant en direction de l'ensemble périphérique, en ceque des moyens de concentration sont prévus pour régler différentiellement le flux d'air envoyé aux différents secteurs. 2. Un véhicule à coussins d'air selon la revendication 1, caractérisé en ce que des moyens de répartition sont prévus pour régler différentiellement la distribution de l'air de chaque secteur à l'ensemble périphérique et au coussin central, et par suite la pression relative, dans chaque secteur, de l'ensemble périphérique par rapport au coussin central. 3. Un véhicule à coussins d'air selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'espace de diffusion est délimité à sa partie supérieure par ladite plateforme, et à sa partie inférieure par un plateau sensiblement parallèle à la plateforme et constituant la limite supérieure du coussin central. 4. Un véhicule à coussins d'air selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens de concentration précités sont constitués par des volets pivotants verticaux montés sur lesdites cloisons et en ce que les moyens de répartition précités sont constitués par des volets pivotants coopérant avec des ouvertures ménagées dans ledit plateau. 5. Un véhicule à coussins d'air selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'ensemble de sustentation pé riphérique comporte, en correspondance avec au moins l'un des secteurs de distribution, une série de jupes annulaires contiguës au moins en partie tangentes entre elles. 6. Un véhicule à coussins d'air selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit ensemble périphérique est délimité à l'extérieur par une jupe périphérique externe et à l'intérieur par une jupe périphérique interne, ces jupes étant au moins en partie tangentes aux jupes annulaires. 7. Un véhicule à coussins d'air selon l'une des revendications 5 et 6, caractérisé en ce qu'il comprend deux groupes de jupes annulaires disposés en deux zones distinctes de l'ensemble périphérique. 8. Un véhicule à coussins d'air selon la revendication 7, caractérisé en ce que sa forme générale est ronde et en ce que les deux groupes de jupes annulaires sont respectivement disposés à l'arrière et à l'avant de la machine. 9. Un véhicule à coussins d'air selon la revendication 7, caractérisé en ce que sa forme générale est allongée et en ce que les deux groupes de jupes annulaires sont respectivement disposés à babord et à tribord.