Brevet FR2168196A1 — publié le 19730831

DESCRIPTION Perfectionnements aux avions et aux véhicules dont la vitesse est réduite par la résistance d'un fluide. Cette invention comprends des structures giratoires disposées sur les ailes et fuselage des avions, et sur les parties en contact avec le fluide dans lequel sont plongés des véhicules en mouvement. Dans les avions actuels, l'inclinaison des faces supérieure et inférieure des. ailes est responsable de la force ascentionnelle par le fait que la réaction du vent, quand l'avion a pris de la vitesse, produit une différence de pressions sur les deux faces en question. I1 serait logique que plus ltincli- faisan est prononcée, plus la force ascentionnelle est puissante. Or une in clinaison prononcée donne lieu à une plus grande surface faisant face au vent et par conséquent une plus grande résistance de l'air, surtout si la vitesse de l'avion est grande. Le résultat dans ce cas serait une réduction de vitesse. I1 y a donc un point d'équilibre où, pour une vitesse donnée, l'inclinaison des ailes doit être telle quelle permette le maximum de profit de la force ascentionnelle et le minima de résistance de ltair. la résistance de l'air est due non seulement aux surfaces faisant face au vent, mais aussi au frottement de l'air contre ces surfaces, même si l'angle qu'elles forment avec la direction du vent est très faible. Pour réduire cette résistance, on procede au polissage de toutes ces surfaces; on construit les extrémités de toutes les structures faisant face au vent de manie qu'elles forment une pointe, pour réduire ainsi le vide produit par la vitesse de l'appareil.Mais toutes ces mesures laissent en action une bonne marge de la résistance de l'air,surtout si l'on considère la vitesse considérable des avions actuels. Quant å la force ascentionnelle, il nwy a pas eu moyen de profiter d'une bonne partie de sa puissance, puisque l'air qui arrive face aux bords d'attaque à la même vitesse que celle de l'avion est en quelque sorte retardé, même sur la face supérieure, par le frottement des surfaces à faible angle avec la direction du vent. I1 est de même pour tout autre véhicule en mouvement et plongé dans un fluide. la résistance au fluide ne peut être réduite que faiblement. Les structures en question, quand elles sont disposées au dessus et au dessous des ailes, permettent de bénéficier beaucoup plus de la vitesse à laquelle arrive le vent sur ces deux surfaces, car elles contribuent à élindner une bonne partie du frottement et poussent le vent dans des directions nécessaires pour obtenir de plus grandes différences de pressions entre les deux surfaces. la résultat est une augrentation de la force ascentionnelle ou poids de décollage.En outre quand ces structures sont disposées sur les bords dtattaque de toutes les superficies qui font face au vent dans les avions, ou sur les superficies des véhicules en mouvement Où le frottement avec le fluide dans lequel ils sont plongés est plus intense, et soumis à la perte de vitesse due à la résistance de ce fluide, elles contribuent à éliminer une grande partie de la résistance de l'air ou du fluide, donnant pour résultat une augoentation de vitesse.La tigre 1 rflbte une ide général de cet ZA 1 Les structures auxquelles se référent cette invention sont des cylindres disposés longitudinalement sur les faces supérieure et inférieure des ailes, et perpendiculaires à la directioa da vent. Référons-nous à la figure 2, montrant une section de l'aile. Considérons la face supérieure de l'aile. Les cylindres A sont disposés aux bords attaque, ligne BC, ou legèrement audessus du niveau de la surface supérieure, comme ltindique la figure, soit sur la superficie où le vent frappe l'aile. Le vent continue sa course et drague les niolécul.s dtair au-dessus de la face inclinée de l'aile D, donnant pour résultat un vide partiel sur la face fi. Si les cylindres tournaient sur l'axe longitudinal de l'aile dans le sens contraire aux aiguilles dune montre, le vent qui frapperait les bords de la ligne BC, soit au-dessus des cylindres, glisserait au-dessus de ceux-ci et garderait sa vitesse par le mouvement giratoire des cylindres, le frottement du vent sur la superficie BC étant donc réduit considérablement.Si les cylindres tournaient à grande vitesse, le vent glissant au-dessus dteux pourrait gagner de la vitesse. Dans tous les cas la pression qui se formerait sur la face D serait plus basse. On pourrait placer soit un seul cylindre au point tangentiel de la ligne BC, le point B étant le plus élevé du niveau de l'aile où le vecteur du vent fait tangente avec ltinclinaison de l'aile, soit une série de cylindres allant du point B jusqu'à l'extrémité C de la face supérieure.Dans ce cas on pourrait aussi considérer le cône BCE beaucoup plus long, figure 3, et même en pointe, figure 4, les cylindres étant disposés sur la superficie supérieure BC, de façon à réduire encore plus la résistance de l'air au-dessus de aile. La figure 5 représente la face supérieure de l'aile vue dten haut, avec les cylindres placés longitu dinalement. Considérons les structures disposées sur la face inférieure et représentées par la figure 6, une section de l'aile. Les cylindres C placés sur la face inférieure dans une zone plus proche de l'extrémité A que du centre D de la section, tournent dans le sens contraire aux aiguilles d'une montre. Le vent arrivant sur la face inférieure est retardé par l'inclinaison de cette surface et une concentration dtair est produite donnant lieu à une haute pression. Quand les cylindres tournent, le vent passant au-dessous des cylindres perd encore plus de vitesse, tendant à revenir en sens inverse. I1 se produit donc une plus forte concentration d'air au-dessous de l'aile, et par conséquent une plus forte pression. Les cylindres responsables de cette plus forte pression au-dessous de 11 aile et une plus basse pression au-dessus de l'aile donnent pour résultat l'augmentation de la force ascentionnelle, et du poids de décollage. I1 y a lieu de considérer que les cylindres C peuvent être placés dans différentes zones sur la face inférieure de aile. Une autre réalisation de ltinvention est de placer d'autres cylindres E dans la zone d'attaque BA, figure 7. Ces cylindres tourneraient dans le sens des aiguilles d'une montre, de façon à accélérer ltentrée de ltair sur la face inférieure. Le vent ainsi accéléré dans la zone BA, se trouverait retardé au passage de la zone DF, spécialement si les cylindres C tournent plus vite que les cylindres E. I1 y a donc une plus grande concentration d'air, sans frottement, dans la zone AF. Ce procédé permet de réduire aussi la résistance de l'air sur le bord d'attaque BA, donnant pour résultat une plus grande vitesse de l'avion, tout en maintenant la forte pression au-dessous de ltaile. Une autre réalisation de l'invention consiste à placer un, deux ou plusieurs cylindres ou hélices giratoires à l'extrémité de l'aile, figure 8. Un seul cylindre tournerait dans le sens des aiguilles dune montre; dans le cas de deux ou plusieurs cylindres, ceux de la face supérieure tourneraient dans le sens contraire aux aiguilles d'une montre, ceux de la face inférieure dans le sens des aiguilles d'une montre. Ceci contribuerait à pousser l'air plus rapidement vers le bord arrière de l'aile C, pour combler partiellement le vide produit par le déplacement de l'aile, et augmenter ainsi la vitesse de l'avion. Autre réalisation de cette invention: se référer à la figure 9, section dune aile. Deux cylindres A et B sont disposés respectivement aux bords dtat- taque des faces supérieure et inférieure de l'aile. Ces cylindres peuvent être placés légèrement au-dessus du niveau des bords dtattaque, comme l'indique la figure 9, pour permettre au vent de glisser avec plus d'efficacité. l'incli- naison des faces de l'aile commencerait à partir des points de rencontre des cylindres avec les bords de l'aile.Le cylindre supérieur A tourne dans le sens contraire aux aiguilles dtune montre; le cylindre inférieur B tourne dans le sens des aiguilles d'une montre0 Sur deux lignes imaginaires suivant la tangente partant des points C et D des cylindres A et B jusqu'au centre E de la section de l'aile, se trouvent disposés une série de cylindres giratoires F et G. les cylindres supérieurs tournent dans le sens des aiguilles dune montre; les cylindres inférieurs tournent dans le sens contraire aux aiguilles d'une montre.Quand le vent arrive sur la partie supérieure du cylindre A, près du bord dtattaque supérieur, il glisse au-dessus du cylindre et est dirigé avec vitesse au-dessus de l'aile. le vent qui arrive sur la partie inférieure du cylindre B glisse au-dessous du cylindre et est dirigé avec vitesse au-dessous de l'aile. Comme indiqué précédemment les cylindres H de la face inférieure de l'aile tournent plus vite pour ramener ltair à haute pression sous aile. Le vent qui arrive dans l'espace compris entre les cylindres A et B glisse avec vitesse vers l'orifice E. Cet air qui arrive là à pression peut être employé comme force motrice, ou rejeté vers l'extrémité de l'aile par un tube droit ou dont les parois vont en s'élargissant pour combler le vide produit par le déplacement de ltàile, ou neutraliser la forte pression que produit cet air. I1 peut aussi être projeté par des tubes vers la face inférieure de ltaile pour augmenter la pression. les cylindres F et G peuvent aussi tourner dans le sens inverse à celui décrit précédemment. Dans ce cas le vent tend à être repoussé et la résistance de ltair se trouverait diminuée. Une autre réalisation de cette invention est de pourvoir aux extrémités latérales des ailes des cylindres giratoires pour éviter que la haute pression dtair de la face inférieure de l'aile ne passe à la face supérieure. Dans les avions actuels on remédie à cet inconvénient en évitant toute inclinaison sur une bonne partie des extrémités latérales des ailes. la figure 10 montre l'aile vue dten haut, avec le cylindre giratoire AB. la figure 11 montre une section longitudinale de l'aile. Le cylindre L tourne dans le sens contraire aux aiguilles d'une montre. On peut ainsi permettre une plus grande surface inclinée de l'aile qui augmentera le poids de décollage. Autre réalisation de ltinvention: les cylindres de la face supérieure et de la face inférieure peuvent être remplacés par des ceintures flexibles qui tourneraient autour de deux ou plusieurs cylindres. Référons-nous à la figure 12. La ceinture C tourne autour des cylindres A et B dans le sens contraire aux aiguilles dtune montre. la ceinture F tourne autour des cylindres D et E dans le sens contraire à celui de C; la ceinture I tourne autout des cylindres G et H dans le sens de C. Dans ce cas on obtient une plus grande surface giratoire au-dessus de laquelle le vent peut conserver ou augmenter sa vitesse. Dans certains avions on peut employer la ceinture flexible couvrant totalement la face inférieure de l'aile, depuis le bord dtattaque jusqu'à son extrémité et tournant dans le sens contraire aux aiguilles d'une montre. Si la vitesse du vent est connue, ainsi que la vitesse de l'avion, on peut régler la vitesse de la ceinture de manière à maintenir une pression maximum au-dessous de ltaíle. Les ceintures flexibles peuvent substituer ou compléter ltaction des cylindres. les cylindres giratoires, ceintures ou hélices tournantes peuvent être placées sur tous les bords dtattaque ou superficies faisant face au vent, pour diminuer la résistance de l'air. le nez des avions est une surface qui donne lieu à une forte résistance de I'air. Des cylindres giratoires placés autour du nez de l'avion réduiraient cette résistance. Il est de même dans tous les véhicules en mouvement plongés dans un fluide. Des cylindres giratoires disposés sur les surfaces où le frottement du fluide est plus intense, réduisent la résistance du fluide. Ils peuvent être placés aussi aux extrémités des véhicules pour normaliser la basse pression due au mouvement des véhicules. les cylindres giratoires tournent par ltaction des moteurs. Il va sans dire que toutes ces structures intérieures réduisent la capacité du dépot de combustible, dans le cas des avions. Nais on peut remédier à cet inconvénient en augmentant la capacité du dépot central, à l'intérieur du fuselage.Il est évident que Si quelques cylindres d'une aile se trouvaient subitement hors de service et starretaient de tourner, tandis que ceux de autre aile tournaient normalement, l'avion tendrait à tourner sur l'axe formé par la direction des ailes et dans le sens de ltaile défectueuse, car la force ascentionnelle d'une aile serait supérieure à l'autre.On y remédie soit en considérant un ou plusieurs cylindres allant dtune aile à autre et passant par ltintérieur du fuselage, soit en plaçant diverses sectionsde cylindre sur chaque ligne employée. Par exemple si l'on décide de placer une seule ligne sur la face supérieure de l'aile, on peut diviser le cylindre longitudinal de l'aile droite en cinq, six ou sept cylindres indépendants l'un de l'autre, mais chaque cylindre dépendrait en fonctionnement de son correspondant, au point de vue de l'ordre de disposition, sur l'aile gauche. C'est à dire que si un des cylindres starrêtait de tourner, son correspondant s'arrêterait aussi de tourner; il y aurait perte de force ascentionnelle, mais l'avion volerait sur le mme plan. Il va sans dire que plus il y a de cylindres sur une ligne, moins il y aura de perte de force ascentionnelle dans le cas où des cylindres viendraient à être hors de service. les cylindres, ceintures et hélices giratoires pewent être employés dans tous les avions, pour augmenter le poids de décollage. Ils peuvent être employés aussi dans les hélicoptères, fusées, trains aérodynamiques, voitures, bateau, etc. Dans tous ces véhicules y compris les avions ils réduisent la résistance de l'air ou du fluide dans lequel ils sont plongés, donnant lieu à une plus grande vitesse du véhicule. RKVENDi CITIONS 1. Structures giratoires disposées au-dessus des ailes dwun avion permettant de maintenir ou dtaugmenter la vitesse à laquelle arrive le vent sur la face supérieure, donnant lieu à une plus basse pression sur cette surface, facteur qui contribuera à augmenter la force ascentionnelle ou poids de décol- lage, et réduire la résistance de l'air, donnant lieu à une augmentation de vitesse de l'avion, caractérisées par le fait que ces structures comprennent un ou plusieurs cylindres giratoires disposés longitudinalement sur la face supérieure de l'aile, depuis le bord d'attaque, le point le plus avancé où le vent frappe ltaile, jusqu'au point le plus les ne la face, au mEme niveau que la surface ou un peu plus haut que ce niveau, et perpendiculaire à la direction du vent, tournants sur l'axe longitudinal de ltaile dans le sens contraire aux aiguilles dtune montre. Se référer à la figure 2, cylindre A dans la zone BC. 2. Structures selon la revendication 1. caractérisées par le fait que les cylindres giratoires sont placés sur un bord d'attaque assez long, ou en pointe vers la direction à laquelle se déplace avion, pour réduire la résistance de l'air sur les bords d'attaque, et aussi augmenter la vitesse de 11 avion. Se référer aux figures 3 et 4. 3. Structures giratoires disposées au-dessous des ailes d'un avion permet- tant de maintenir ou d'augmenter sous une portion de la face inférieure de l'aile la vitesse à laquelle arrive le vent, facteur qui réduira la résistance de l'air et augmentera la vitesse de l'avion, et des structures giratoires disposées sous une autre portion de la face inférieure de l'aile permettant de retarder la vitesse à laquelle arrive le vent sous une portion de l'aile, donnant lieu à une plus forte pression sous une fraction de aile, facteur qui contribuera à augmenter la force ascentionnelle ou poids de décollage, caractérisées par le fait que ces structures comprennent un ou plusieurs cylindres giratoire. disposés longitudinalement sous la face inférieure de l'aile dans une zone s'établissant au milieu de l'aile ou proche de l'extrémité de l'aile, considérant la ligne faisant vecteur avec la direction du vent et le bord d'attaque comme point antérieur, l'extrémité postérieure en référence étant donc le point d'échappement du vent, cylindres tournant sur l'axe longitudinal de l'aile, dans le sens contraire aux aiguilles dtune montre, pour réduire la vitesse à laquelle arrive le vent touchant ces cylindres. Se référer aux figures 6, cylindres C, et figure 7, cylindres C dans la zone DF. les cylindres sont placés au & e niveau que la face inférieure ou un peu plus bas que ce niveau et perpendiculaires à la direction du vent. 4. Structures selon la revendication 3. caractérisées par le fait que ces structures comprennent un ou plusieurs cylindres giratoires disposés longitudinalement sous la face inférieure de l'aile, au même niveau que cette face ou un peu plus bas et perpendiculaire à la direction du vent, dans une zone s'e;tablissant depuis le bord d'attaque jusqu'à un point proche du centre latéral de l'aile. Se référer à la figure 7, cylindre E, dans la zone BA.Ces cylindres tournent sur l'axe longitudinal de l'aile dans le sens des aiguilles dtune montre pour maintenir ou, dans le cas de cylindres tournant à grande vitesse, augmenter la vitesse à laquelle arrive le vent sous cette portion de la face. Ltair ainsi accéléré, arrivant sur les cylindres postérieurs mentionnés dans la revendication 3, perdrait de la vitesse, et si les cylindres postérieurs tournaient plus vite que les cylindres antérieurs, l'air tendrait à revenir en sens inverse et se concentrer sur une zone établie entre les deux séries de cylindres.Le résultat serait une plus forte pression au-dessous de l'aile donnant lieu à une plus grande force ascentionnelle ou poids de décollage, et une réduction de la résistance de l'air sur les bords d'attaque donnant lieu à une augmentation de vitesse de l'avion. 5. Structures giratoires disposées à l'extrémité postérieure des ailes, extrémités où le vent venant des bords d'attaque s'échappe des ailes, permettant de combler partiellement le vide produit par le déplacement de l'aile et augmenter ainsi la vitesse de l'avion. Ces structures peuvent être placées aux extrémités des ailerons, du fuselage proprement dit et de toutes les extrémités des structures faisant face au vent, caractérisées par le fait que ces structures comprennent un ou plusieurs cylindres giratoires disposés longitudinalement aux extrémités postérieures de l'aile.Dans le cas dtun seul cylindre, celui-ci tournerait dans le sens des aiguilles d'une montre; dans le cas de deux ou plusieurs cylindres, ceux de la face supérieure tourneraient dans le sens contraire aux aiguilles d'une montre, et ceux de la face inférieure, dans le sens des aiguilles d'une montre. Se référer à la figure 8. 6. Structures selon la revendioation 5. caractérisées par le fait que les cylindres peuvent être remplacés par des hélices ou pales giratoires. 7. Structures giratoires disposées aux bords d'attaque supérieurs et inférieurs des ailes et entre ces bords, permettant de maintenir ou dtaugmenter la vitesse du vent arrivant sur ces bords, donnant lieu à une plus grande diffé- rence de pressions entre la face supérieure et inférieure des ailes, et réduisant la résistance de l'air entre ces bords d'attaque, donnant lieu à une plus grande vitesse de l'avion, caractérisées par le fait que ces structures comprennent deux cylindres disposés longitudinalement et respectivement aux bords attaque des faces supérieurs et inférieurs de aile, les cylindres supérieurs tournant dans le sens contraire aux aiguilles d'une montre, les cylindres inférieurs dans le sens des aiguilles d'une montre, au même niveau que les bords d'attaque ou legèrement plus avancés, ainsi que deux séries de cylindres placés longitudinalement sur deux lignes diagonales commençant respectivement à partir dea cylindres supérieurs et inférieurs et se joignant au centre de aile. Les cylindres supérieurs de cette série tourneraient dans le sens des aiguilles dtune montre, les cylindres inférieurs dans le sens contraire aux aiguilles d'une montre.Au centre se trouverait un orifice communiquant avec un tube dont les parois vont en stélargissant vers l'extrémité de aile. La face inférieure de l'aile comprends comme indiqué dans la revendication 3 des cylindres disposés dans une zone postérieure permettant de ramener l'air vers le centre de ltaile. les deux cylindres supérieurs et inférieurs ont la même fonction que la série de cylindres exposée dans les revendications 1 et3: accélérer la vitesse du vent sur les deux faces de 11 aile. Les deux séries de cylindres permettent de faire glisser l'air arrivant entre les faces supé- rieure et inférieure et le ramener vers l'orifice central dont le tube neutralisera en partie sa réaction, ou contribuera à combler le vide produit par le déplacement de l'aile, ce qui donnera lieu à une plus faible résistance de l'air et une augmentation de la vitesse de l'avion. Se référer à la figure 9. 8. Structures selon la revendication 7. caractérisées par le fait que le tube partant de l'orifice central est un tube placé longitudinalement tout le long de l'aile et communiquant avec la chambre du compresseur des moteurs pour employer cet air comprimé comme force motrice. 9. Structures selon la revendication 7. caractérisées par le fait que le tube partant de l'orifice central communique avec la face inférieure de l'aile pour projeter l'air arrivant à pres sion et augmenter ainsi la pression sous aile. 10. Structures selon la revendication 7. caractérisées par le fait que les deux séries de cylindres sur les lignes diagonales tournent en sens inverse à ceux exposés dans la revendication 7, en vue de repousser le vent en sens inverse de son arrivée et diminuer la résistance. 11. Structures giratoires disposées aux extrémités latérales des ailes permettant dwéviter que la haute pression d'air de la face inférieure ne comble la basse pression de la face supérieure, caractérisées par le fait que ces structures comprennent des cylindres giratoires tournant dans le sens contraire aux aiguilles dune montre. 12. Structures selon 1' eziab1e des hem n & zations 1 & il. caractérisées par le fait que les cylindres exposés dans les revendications 1 à il peuvent etre replacés par des ceintures flexibles qui tourneraient autour de deux ou plusieurs cylindres. Dans ces cas la surface tournante est plus grande ce qui augmenterait la vitesse du vent passant au-dessus des ceintures. Se référer à la figure 12. 13. Structures disposées au-dessous des ailes permettant de retarder la vitesse à laquelle arrive le vent sur ces faces, donnant lieu à une plus forte pression et une augmentation de la force ascentionnelle, caractérisees par le fait que ces structures comprennent une ceinture giratoire flexible couvrant totalement la face inférieure de aile, et tournant sur deux ou plusieurs cylindres placés les uns au bord attaque, les aut- res à ltextrémité de l'aile; la ceinture tournerait --------------------------- dans le sens contraire aux aiguilles dtune montre. 14. Structures disposées autour de toutes les superficies dtun véhicule en es mouvement faisant face à un fluide et soumis à la résistance de ce fluide permettant de faire glisser le fluide en diminuant sa résistance, caractérisées par le fait que ces structures comprennent des cylindres ou ceintures flexibles giratoires disposées sur ces superficies, perpendiculai remuent à la direction à laquelle arrive le fluide, au mEme niveau ou legere nient plus haut que ces superficies, et tournant dans la direction à laquelle arrive le fluide. 15. Structures selon l'ensemble des revendications I à I4, caractérisées par le fait que les cylindres, ou ceintures flexibles giratoires exposées dans ces revendications peuvent comprendre une série de cylindres ou ceintures, indépendantes les unes des autres, sur chaque aile de l'avion, lais chacune dépendante dans son fonctionnement de sa correspondante sur l'autre aile, au point de vue de tordre de disposition.