Brevet FR2185538A1 — publié le 19740104

La présente invention concerne un planeur à moteur auxiliaire, capable, grâce à ce moteur, de décoller et de gagner de l'altitude, mais cependant destiné à accomplir l'essentiel de son parcours en vol 9 oille. On sait que les planeurs usuels sont tributaires d'un avion ou au moins d'un treuil de remorquage pour leur envol et qu'en outre l'absence de courants ascensionnels leur impose souvent des atterrissages de fortune. On a déjA proposé, pour remédier à ces inconvénients, de munir les planeurs d'un moteur auxiliaire servant au décollage, a la prise d'altitude et éventuellement a éviter les atterrissages forcés. Les réalisations connues présentent de sérieux inconvénients dont le principal est de réduire, de façon permanente, la finesse de l'appareil. Un autre inconvénient majeur est que l'ensemble propulseur moteur-transmission-helice se trouve éloigné du centre de gravité, ce qui amène à déformer la configuration du planeur et à des solutions de compromis aérodynamique. Enfin, dans les réalisations où tout ou partie de l'ensemble propulseur est escamotable, les mécanismes de sortie et de rentrée des parties escamotables sont complexes, délicats et de manoeuvre difficile. De plus, dans le cas où l'hélice propulsive, escamotable avec ou sans le moteur, vient au-dessus du planeur, ltéquilibre aérodynamique entre la poussée du propulseur, la traînée du planeur et sa portance est difficile à réaliser. I1 est connu aussi, pour améliorer l'aérodynamique de l'appareil, d'utiliser comme propulseur auxiliaire un turboréacteur intégré au fuselage comportant des ouïes d'entrée et des tuyères de sortie latérales par rapport d celui-ci. Cependant, les turbo-réacteurs sont d'une mise en marche difficile et d'un rendement médiocre pour de telles conditions d'utilisation, ce qui rend la consommation de carburant inacceptable. Leur prix et le coût de leur entretien sont aussi très élevés. On rappellera enfin qu'il a été proposé d'utiliser des fusées pour le décollage des planeurs. Une telle réalisation est d'un prix de revient p ohibitif pour une utilisation courante. L'invention apporte une solution nouvelle a la réalisation des planeurs a moteur auxiliaire qui remédie aux inconvénients mentionnés. Le planeur à moteur auxiliaire selon l'invention permet la mise en oeuvre d'une force de propulsion sans déplacer aucun des éléments constitutifs d'un appareil bien construit et, lorsque cette propulsion n'est pas en service, toute la finesse d'un planeur sans moteur auxiliaire peut être retrouvée. Selon l'invention, au'moins un plan sustentateur de l'appareil comporte, dans son épaisseur, une ouverture allongée dans le sens de l'envergure et de longueur au moins égale a celle d'une hélice propulsive à deux pales opposées entraînée, grâce à une transmission convenable, par un moteur situé dans le fuselage de l'appareil, hélice dont le moyeu est à mi-hauteur du plan et dont les pales ont une largeur maximale plus faible que l'épaisseur de ce plan, de sorte que l'hélice étant au repos et ses pales parallèles audit plan, des volets peuvent enfermer l'hélice dans ltépaisseur de ce plan et en rétablir la continuité aérodynamique. L'hélice peut être unique et située entre deux fuselages, l'un habitable, l'autre contenant notamment le moteur d'entraînement de cette hélice. De préférence toutefois, le fuselage est unique et deux hélices symétriques sont placées de part et d'autre de celui-ci. Comme on le montrera dans la suite, il y a avantage à placer les hélices au plus près du fuselage et en arrière du matre-couple des plans sustentateurs. De préférence, l'appareil est du type dit a ailes semi-hautes, ce qui, outre les qualités propres à ce type d'appareil, permet d'utiliser des hélices de diamètre relativement grand. Dans cette construction particulière de planeur, ltouverture de logement des hélices est placée entre le longeron et le faux-longeron des ailes, et le moteur prend place entre les cadres du fuselage qui correspondent respectivement à ce longeron et ce faux longeron. Ce moteur est avantageusement du type moteur thermique à explosion. Un avantage de l'invention est que l'arbre d'hélice peut être monté entre deux paliers qui notamment peuvent être portés respectivement par le longeron et le faux longeron, ce qui allège la réalisation. De préférence, la transmission entre le moteur et les hélices est une transmission sans glissement, de façon que la position d'arrêt du moteur détermine la position de repos des hélices. Dans le cas d'un moteur a explosion, on sait que la position d'arrêt correspond à un temps de compression dans un cylindre. Malgré son imprécision, cette position d'arrêt peut suffire pour permettre d'enfermer la ou les hélices dans l'épaisseur d'un plan, les volets de fermeture pouvant être agencés pour forcer légèrement la rotation de l'hélice lorsque ses pales dépassent les surfaces d'intrados et d'extrados du plan. De préférence, les ouvertures et leurs volets de fermeture sont rectangulaires. Ces volets sont avantageusement mobiles en translation dans le sens axial. On peut éventuellement autoriser un certain braquage de ces volets pour pouvoir les utiliser comme aérofreins. Les dessins annexés permettent de bien comprendre comment l'invention peut être mise en oeuvre. Les figures 1 à 4 sont des vues en perspective, partiellement schématiques, de réalisations de planeur à moteur auxiliaire. Les figures 5 et 6 sont la vue en plan et la vue de face d'un autre planeur à moteur. La figure 7 détaille en coupe une forme de réalisation possible de volets destinés à l'obturation des ouvertures de logement des hélices. Dans chacune des ailes 1 d'un planeur à fuselage 2 sont ménagées, près de l'emplanture, des ouvertures rectangulaires 3 allongées dans le sens de l'envergure. Dans le fuselage 2 (figure 4), sensiblement au centre de gravité de appareil, de préférence entre les cadres de fuselage qui correspondent au longeron et au faux longeron des ailes, est installé un moteur, avantageusement un moteur a explosion a refroidissement par air. Par une transmission sans glissement, dont le rapport est, de préférence, un nombre entier, ce moteur entraîne les hélices 5 dont le diamètre correspond C La plus grande dimension des ouvertures 3. Chaque hélice est montée sur un arbre 6 dont les deux extrémités sont portées dans des paliers 7 et 8. De préférence, comme montré sur la figure 7, ces paliers sont fixés au longeron 9 et au faux longeron 10 de chacune des ailes. Dans la réalisation représentée sur la figure 4, le moteur 4 entraîne, par l'intermédiaire d'une courroie crantée 11, un arbre 12 s'étendant dans le sens de l'envergure, arbre qui, par des renvois d'angle sous carter 13, entraîne les arbres 6 des hélices. Le calage des arbres, courroies et poulies est, en outre, tel que les hélices 5 s'arrêtent dans le plan des ailes lorsque le moteur 4 s'arrente sur une compression de ses cylindres. Alors que, dans les réalisations usuelles de planeur, pour les transports par route de ceux-ci, les ailes se séparent du fuselage à l'emplanture, dans la réalisation de planeur a moteur auxiliaire selon l'invention, les ailes sont assemblées le long des sections 15, à des moignons d'ailes 16 solidaires du fuselage. On peut éviter ainsi tout démontage de la partie mécanique du planeur pour le transport. Comme montré sur les figures 5 et 7, les ouvertures 3 sont ménagées de préférence en arrière du maître-couple des ailes 1, c'est-à-dire dans une région de la surface alaire où l'écoulement de l'air acquiert toujours une légère turbulence, ce qui permet d'accepter une obturation quelque peu imparfaite des ouvertures 3 sans accroître excessivement la traînée du profil d'aile. L'obturation de l'ouverture 3 peut être obtenue (figure 1) par des volets 17 coulissant en tiroir dans- le sens axial de l'appareil pour découvrir les ouvertures 3. Une telle réalisation, qui rétablit aussi parfaitement que possible la surface alaire, présente l'inconvénient de n'être applicable que si les ailes peuvent être rigoureusement arrêtées dans le plan de l'ouverture, par exemple au moyen de verrous (non représentés). Dans le cas de la figure 2, chaque ouverture 3 est fermée par quatre volets 18 qui, tournant autour d'axes perpendiculaires a l'envergure, ont, à l'état ouvert, une traînée minimale. Comme montré sur les figures 3 et 7, on peut aussi avantageusement fermer chaque ouverture 3 par deux volets 19 mobiles en translation circulaire vers l'avant. Ces volets peuvent être portés par des biellettes 20 permettant le mouvement en parallélogramme du volet, de sorte que, plus encore que dans le cas précédent, l'augmentation de traînée à l'état ouvert des volets est faible. En outre, comme dans le cas précédent, les volets peuvent ramener dans le plan de l'aile les hélices lorsque celles-ci sont un peu décalées à l'arrêt par rapport à ce plan. Tous ces volets peuvent être manoeuvrés a partir du poste de pilotage par des commandes à câbles ou à tringles. Par exemple, dans le cas de la figure 7, une biellette de chaque volet peut être solidaire d'une poulie 22 à laquelle est fixé un câble 23. La manoeuvre d'ouverture des volets est alors obtenue en tirant simultanément sur les deux brins extérieurs des câbles 23, et la fermeture en tirant sur les brins intérieurs, ce qui peut être exécuté, à partir du poste de pilotage, par des renvois convenables. Les ailes peuvent comporter (figure 5) des aérofreins 25 en arrière des ouvertures 3. On peut aussi braquer les volets d'obturation des ouvertures pour les utiliser comme aérofreins. Comme montré sur la figure 6, les ailerons 26 d'empennage arrière sont, de préférence, disposés en V, ce qui place les gouvernes dans le vent des hélices et permet à faible vitesse le pilotage de l'appareil. Un avantage important de l'invention est de ne pas réduire la finesse des planeurs et, par exemple, de conserver a ceux-ci une finesse d'au moins 40 alors qu'en général la finesse des moto-planeurs est très inférieure à ce chiffre. Pour un planeur monoplace, la puissance du moteur répartie sur les deux hélices peut être de l'ordre de 40 CV. L'invention s'applique à tous les planeurs, et spécialement aux planeurs de compétition, afin de rendre ceuxci autonomes. REVENDICATIONS 1. Planeur à moteur auxiliaire logé dans un fuselage, caractérisé en ce qu'au moins un plan de la voilure comporte, dans le sens de l'envergure, une ouverture de longueur au moins égale à celle d'une hélice propulsive à deux pales opposées, entraînée, grâce à une transmission convenable, par ledit moteur, hélice dont le moyeu est situé à mi-epaisseur du plan et dont les pales ont une largeur maximale inférieure à l'épaisseur de ce plan, de sorte que l'hélice étant au repos et ses pales parallèles au plan, des volets mobiles peuvent l'enfermer dans le plan et rétablir la continuité aérodynamique des deux faces de ce plan. 2. Planeur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le planeur étant à fuselage central et à ailes semihautes, une hélice est disposée de chaque côté du fuselage au plus près de l'emplanture des ailes. 3. Planeur selon la revendication 2, caractérisé en ce que les ouvertures sont ménagées au delà du maître-couple des ailes. 4. Planeur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyeu de l'hélice est un arbre porté, à ses deux extrémités, dans des paliers solidaires du plan. 5. Planeur selon les revendications 2 et 4, caractérisé en ce que les paliers sont portés par le longeron et le faux longeron de chaque aile. 6. Planeur selon la revendication 2, caractérisé en ce que le moteur est placé entre les cadres correspondant au longeron et au faux longeron. 7. Planeur selon la revendication 6, caractérisé en ce que le moteur est à explosion et la transmission entre ce moteur et chaque hélice est sans glissement. 8. Planeur selon la revendication 7, caractérisé en ce que les arbres d'hélice sont entraînés par un arbre commun grâce à des renvois d'angle, lequel arbre commun est entraîné par le moteur par une courroie crantée. 9. Planeur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les volets mobiles sont déplacés de façon que leur surface reste constamment parallèle aux lignes d'écoulement d'air sur les surfaces du plan. 10. Planeur selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'au moins un volet, en position de libération de l'ou- verture qu'il obture, peut être braqué pour constituer un aérofrein. 11. Planeur selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'une ouverture de logement d'hélice étant un rectangle allongé, chaque face du plan comporte un volet porté, à ses deux extrémités, sur deux biellettes sensiblement égales et paral lèles. 12. Planeur selon la revendication 2, caractérisé en ce que les portions d'ailes situées au delà des ouvertures de logement des hélices sont démontables. 13. Planeur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les volets sont aménagés pour ramener les hélices dans le plan des ouvertures lors de leur manoeuvre de fermeture. 14. Planeur selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'empennage arrière est en V.