Brevet FR2213181A1 — publié le 19740802

La présente invention concerne les nouveaux moyens de transport ultrarapides interurbains. A l'heure actuelle, sont connus en France trois types de transport rapide un train à turbine, un train à coussin d'air et l'avion. Le premier cas emploie comme guidage les rails qui sont un moyen ancien peu propice au confort à grande vitesse. La masse importante du train a son centre de gravité haut perché sur une surface de sustentation étroite. D'ou une mauvaise assise. Cette masse est, d'autre part, peu compatible avec le freinage à vitesse élevée. Le maire couple de ce véhicule est important. Le deuxième cas amène la légèreté mais n'utilise pas l'effet aérodynamique de l'air à grande vitesse. D'où un système de sustentation qui poùrrait être inutile et amener une perte de charge utile à vitesse élevée. Le guidage latéral se fait par un rail central. II élève la hauteur du véhicule, son centre de gravité par rapport à la base de sustentation et augmente le maître couple. L'énergie employée à la sustentation diminue la rentabilité du système. Le troisième cas, I'avion, n'atteint pas le centre des villes. Le temps gagné est perdu en transport de liaison. A distance moyenne, la rentabilité de l'avion n'est pas optimum. Le trafic aérien est de plus en plus encombré. L'objet de cette invention est de permettre une portance et un auto-centrage du véhicule sur sa poutre porteuse à grande vitesse. D'autre part, les ailerons 4 devraient permettre une bonne stabilité verticale. Dans ce système, le centre de gravité est abaissé au maximum. Le système de propulsion (fig. 3 et 4), situé dans le plan du centre de gravité du véhi cule, est au ras de la poutre porteuse, ainsi que le réservoir de carburant. La disposition des voyageurs va aussi dans ce sens. Le martre couple est ici réduit au minimum, d'ou économie de carburant et ren tabilité. Un tel système, par un moyen simple et efficace, devrait permettre d'atteindre des vitesses très élevées. Le vol plané auto-centré devrait etre confortable. Le moyen de signalisation devrait offrir la sécurité à ces vitesses. La forme de la poutre éviterait la retenue d'objets malencontreux. Le système de changement de voie (fig. 13 et 14) devrait permettre, vu la légèreté du train, un encombrement minimum des gares. Par tout cela, cette invention devrait permettre, en atteignant les grandes vitesses dans les meilleures conditions, la liaison rapide de centres urbains éloi gnés. Ce train, objet de l'invention, comporte une ou plusieurs voitures (fig.l et 15) Ces voitures reposent sur une poutre creuse prismatique dont la partie supérieure, chemin de portage et de guidage, peut se composer de 3 plans (fig. 1 repère 3) ou de 2 plans (fig.15) inclinés symétriquement par rapport à son axe de 0 à 90 . Sa partie inférieure se compose de 3 plans (fig.l ) dont 2 inclinés symétriquement servent à la stabilité verticale du véhicule (fig. 1 et 15). Des roues (fig.1 et 2 - repères 1 et 2), éclipsables ou non, supportent et guident le véhicule au repos et à faible vitesse. Deux concavités formant tuyères divergentes (fig 10 et 15 - repère C) et des ailerons stabilisateurs éclipsables (fig. 1, 10 et 15 - repère 4) sont placés sous chaque partie de l'intrados du véhicule. Le moyen employé pour sustenter et centrer le véhicule est l'effet de sol des avions, associé à celui de pression des tuyères divergentes. Au repos et à faible vitesse, I'engin roule et se guide sur trois larges plans formés par les empilages de roues 1 et 2. Au fur et à mesure que la vitesse augmente, la charge du véhicule sur les roues s'al Iège, puis celui-ci décolle (fig.ll). A ce moment, I'intervalle (a) entre l'intrados et la poutre étant faible, I'effet de sol est accrû. Par contre, la cote (d) des volets stabilisateurs étant importante, I'effort fl et f5 de stabilisation est relativement faible. La vitesse augmentant pour atteindre I e régi me de croisière, l'effort de portance étant proportionnel au carré de la vitesse, celui-ci s 'accroît (f2', f3', f4' - fig. 12), la cote (a) croit et devient (b). Par contre, la cote (d) diminue et devient (e), accroissant ainsi l'effort de stabilisation latérale des ailerons et équilibrant l'ensemble. L'effet aérodynamique de la vitesse centre le véhicule sur sa poutre, car à toute différence d'intervalle de l'intrados à la poutre, entre 2 parties symétriques à l'axe du véhicule, correspond une différence d'effort compensatrice. Au décollage, les roues 1 et 2 peuvent etre masquées par 2 demi-volets coulissants (fig.5repère 24). Afin d'accroître la stabilité du véhicule et la visibilité panoramique des passagers, les sièges peuvent etre disposés comme sur la fig. 1. L'engin est propulsé par une ou plusieurs hélices (fig.4 - repère 7), à une ou plusieurs pales. Les deux arbres porte-hélices sont accouplés ensemble par une transmission (fig.4 - repère 8). Chaque arbre est entrainé par un turbo réacteur (repère 9) à faible-vitesse de rotation. Chaque groupe moto-propulseur est enfermé dans une chambre d'insonorisation (repère 10). L'ensemble est situé à l'arrière du véhicule, dans un plan horizontal passant par le centre de gravité de l'engin. Le réservoir de carburant est également placé dans la partie basse arrière du véhicule (repère 11). A l'arrière du véhicule (fig.4 - repère 12), se trouvent les toilettes et la soute à bagages. A l'avant (fig. 7), le poste de pilotage (repère 13) et l'appareillage (repère 14). Dans les gares intermédiaires, pour dégager Id voie principale, le train peut monter en station (fig.13 - repère 18): 1/ en sortant-des roues latérales (fig.l, 15 et 16 - repère 5) et en éclispant les deux ailerons 4. Il arrive ainsi en contact avec deux rampes d'accès (repère 17). Dans le cas de la fig.15, routes nO 5 et ailerons s'éclipsent ensemble. 2/ ou en abaissant un pont-levis épousant la forme de la voie et en se servant alors de ses roues 1 et 2, toujours en éclipsant les ailerons 4. En gare terminale (fig.14), deux ou plusieurs tronçons de voie montés sur ponts roulants (repère 19) dirigent les rames vers la plaque tournante ou le dépit par la voie repère 22 et ensuite aux quais d'embarquement. La signalisation se fait par un poste émetteur et un poste récepteur d'ondes centimétriques à faisceau dirigé, placés respectivement-à l'arrière et à l'avant duvéhicule (fig.2, 3 et 9, repères 6 et 15) et sur des poteaux le long de la voie (fig. 9 - repère 16). Le système de signalisation par ondes centimétriques et de changement de voie (fig. 13 et 14) peut être employé avec tout autre système de train. R E V E N D I C A T I O N S 1. Train sur matelas d'air avec son système de signalisation et de changement de voie, caractérisé en ce que la surfuce de Lase ou de support d'un véhi cule est forme d'un plan horizontal et de deux plans inclinés symétriquement par rapport à l'axe du véhicule. 2. Train sur matelas d'air selon la revendication 1. caractéisê en ce que deux concavités formant tuyères diverSentes sont disposées dans la moitié avant et la moitié arrière de chacun des plans. 3. Train sur matelas d'air selon les revendications -1 et 2 caractérisé en ce qu'il comporte deux voles rétractables munis des mêmes concavits. 4. Train sur matelas d'air selon les revendications 1 et 2 curactérisé en se qu'il comporte des empilages de roues de sustenlation sous chacun des plans de la surface de base, roues pouvant etre masquées en vol par un volet coulissant en une ou deux demi-parties. 5. Train sur matelas d'air selon les revendications 1 et 4 carac7érisc- en ce que les surfaces de sustentation de ces roues forment trois larges plans de guidage. 6. Train sur matelas d'air selon les revendications 1 et 2 caractérisé en ce qu'il se guide et se supporte sur une poutre prismatique creuse formée d'un plan horizontal, de deux plans inclinés symétriquement par rapport à I'axe en sa par tîe supérieure et de deux plans inclinés symétriquement par rapport à l'axe ainsi que d'un plan horizontal dans sa partie inférieure. 7. Train sur matelas d'air selon la revendication 6. caractérisé en ce que la poutre est construite en une partie ou deux demi-coquilles à plan de joint ho horizontal en béton armé Précontraint. 8. Train sur matelas d'air selon les revendications caractérisé en ce que les volets se rabattent sous la poutre pour assurer la stabilité verticale du véhicule en marche. 9. Train sur matelas d'air selon la revendication 1. caractérisé en ce qu'il peut comporter des roues latérales escamotables lui permettant un changement de voie. 10. Train sur matelas d'air selon la revendication 1. caractérisé en ce que les gares intermédiaires sont situées au-dessus de la voie principale. 11. Train sur matelas d'air selon les revendications 1 et 10 caractérisé en ce que deux rampes inclinées dégageant le passage du train sur la voie principale permettent l'accès aux gares intermédiaires' 12. Train sur matelas d'air selon la revendication 1. caractérisé en ce que l'accès à la gare intermédiaire peut être aussi un pont-levis au profil de la voie et s'abaissant sur elle. Les roues escamotables sont inutiles dans ce cas. 13. Train sur matelas d'air selon la revendication 1. caractérisé en ce que l'agent de changement de voie en gare terminale est un ou plusieurs tronçons de voie montés sur pont roulant. 14. Train sur matelas d'air selon la revendication 1. cdractérisé en ce que le moyen de propulsion est composé de deux arbres à plusieurs hélices multi-pales situés à l'arrière du train dans le plan horizontal de son centre de gravité, accouplés entre eux par un arbre de transmission. 15. Train sur matelas d'air selon la revendication 14. caractérisé en ce que les moteurs d'entrainement des arbres à hélices sont deux turbo réacteurs à faible ou moyenne vitesse de rotation, le tout enfermé dans des chambres d'insonorisatison. 16. Train sur matelas d'air selon la revendication- 1. caractérisé en ce que les sièges sont placés sur des gradins descendants de part et d'autre de l'axe du train. 17. Train sur matelas d'air selon la revendication 1. caractérisé en ce que le système de signalisation comporte un émetteur et un récepteur d'ondes centimétriques à faisceau dirigé, situés respectivement à l'arrière et à l'avant du véhicu- le et sur des poteaux le long de la voie.