Brevet FR2269451A1 — publié le 19751128

La présente invention concerne les avions pouvant decoller et atterrir en utilisant une aire restreinte comme, par exemple: une plateforme, le pont d'un bateau, le toit d'un immeuble, et dont le vol horizontal peut atteindre les plus grandes vitesses. Les types connus de ce genre d'avions: Farrier, Balzac, Vertifan, utilisent, pour le décollage et l'atterrissage, des poussées verticales ou vectorielles qui pressentent des inconvenients, notamment. la synchronisation des moteurs de poussée, verticale ou vectorielle, doit s'approcher delta perfection pour éviter toute rupture d'équilibre au décollage ou à l'atterrissage; les poussiè- res soulevées ont tendance à se recycler vers les orifices d'aspiration, à pé- nétrer dans les mécanismes, et leurs tourbillons peuvent masquer dangereusement la vue du pilote; la phase de transition du vol statique en vol horizontal et inversement est délicate et présente des dangers; les moyens de poussée verticale employés tiennent une grande place dans la cellule. Le dispositif suivant l'invention évite ees inconvénients. Dans celui-ci ia sustentation et la montée verticale sont assurées par la dépression engen- drée sur l'aile au moyen d'une aspiration provoquée au niveau de l'extrados; l'air aspiré est refoulé dans une gaine qui le conduit vers l'arrière, au niveau des gouvernails,de part et d'autre desquels il s'échappe produisant ainsi un effet de reaction propulsif. Le dispositif, objet de l'invention, fait appel à l'-aile circulaire. Entre autres qualités remarquables, l'aile circulaire, de trés faible allongement, donne une meilleure concentration des forces aérodynamiques et, par sa grande stabilité, permet d'effectuer la descente parachutale. L'aile, strictement circulaire, a un segment arrière articulé perpendiculairement à l'axe de route, ce segment' constitue le gouvernail de profondeur, Encore que cela ne soit pas une condition indispensable, ie gouvernail de profondeur peut ètre en deux parties séparées selon 'á flèche du segment.Chaque partie est alors animée d'un mouvement différentiel permettant: soit l'effet de gaucnissement lorsque l'une s'élève tandis que l'autre s'abaisse, soit l'effet de profordeur lorsque les deux parties s'élèvent ou s'abaissent simultanément. Une dérive portant le gouvernail se direction est fixée à l'aile selon l'axe longitudinal de celle-ci; plusieurs drives fixes sur des axes parallèles à l'axe longitudinal peuvent ètre utilisées; leur fixation peut ètre, indifféremment, sur l'aile ou sous l'aile sans que cela modifie le principe de l'invention.L'extrados de l'aile est percé d'un ou de plusieurs puits d'aspiration au voisinage du foyer au plus long profil d'aile. Çes puits d'aspiration. largement ouverts lors des vols verticaux ou lents, seront occlus,lors des vols rapides,de façon à restituer,à la surface d'extrados,sa pureté aérodnamique. A l'autre extrèmité des puits se trouve le système d'aspiration composé de turbines axiales ou centrifuges, ou de trompes. L'air aspiré est refoulé dans une gaine qui le conduit au niveau des charnières des gouvernails de profondeur et de direction d'où il s'échappe de part et d'autre de ces gouvernails. Selon une autre réalisation de l'invention, l'air ne s'échappe plus de part et d'autre des gouvernails mais, entrant dans l'intérieur de ceux-ci, il s'échappe par leurs bords r faite. Les fentes séparant le plan du gouvernail et à travers lesquelles l'air est chassé, sont fermées pour les vols à grande vitesse par une bande profilée formant un carénage qui respecte la liberté d'action du gouvernail; lors des vols lents, durant le fonctionnement du moteur de sustentation, ce carènage sera ouvert et formera avec l'aile et le gouvernail une trompe qui favorisera l'aspiration de la couche limite de l'aile. Bien que le système moteur,assurant le décollage vertical,produise un effet de réaction propulsif et permette à l'avion une translation horizontale, les grandes vitesses ne pourront ètre atteintes qu'avec l'adjonction d'un ou de plusieurs moteurs de propulsion horizontale. Ceux-ci seront placés,indifféremment, à l'avant, à carrière ou sous l'aile, selon le type d'appareil envisagé, sans que cela puisse changer le principe de l'invention. L'emploi d'un turbosustentateur, assurant à volonté la montée verticale ou la propulsion en vol de croisière,est également envisagé, il s'apparenterait au X 353-5 monté sur le Vertifan de la firme RYAN. Les dessins annexés illustrent, à titre d'exemple, un mode de réalisation du dispositif conforme à la présente invention. Pour une meilleure clarté, aucun moteur n'a été figuré sur ces dessins. Tel qu'il est représenté, l'appareil comporte: Planche I, figure I: une aile I fixée sur le fuselage 2; la dérive 3,fixée sur l'aile, est prolongée par le gouvernail de direction 4; l'aile se termine par le gouvernail de profondeur 5; en 6 orifice d'aspiration de l'air. Planche I, figure 2: cette vue en coupe montre: en 7 le puits d'aspiration au fond duquel se trouve une turbine centrifuge 8 dont l'aie de rotation 9 sera relié à un moteur (non figuré); en I0, la gaine qui conduit l'air refoulé,à travers l'aile et la dérive, vers les orifices de sortie II et I2. Planche I, les figures 3, 4 et 5 montrent une coupe des persiennes à l'entrée du puits; sur la figure 3 les persiennes sont fermées; la figure 4 les montre à demi ouvertes; les persiennes sont entièrement ouvertes sur la figure 5. Planche I, figure 6: cette coupe de la partie arrière montre,( variante du brevet) l'air traversant l'intérieur du gouvernail de profondeur 13 et s'échappant par son bord de fuite. Planche II, figure I: l'avion, vu du dessus, montre le puits d'aspiration et sa fermeture par persiennes, la dérive et les gouvernails de profondeur et de direction. Planche II figure 2 : l'avion, vu du dessus, contre la coupe horisontale de l'aile, la turbine schématisée, puis la gaine de passage de l'air pulsé vers: I la base de la dérive, 20 l'articulation du gouvernail de profondeur. Planche III, figure I : l'appareil représente comporte trois puits d'aspiration. Planche III, figure 2 : coupe du bord de fuite de l'aile et du gouvernail de profondeur : I4 le corps de l'aile; 15 gaine d'arrivée d'air; I6 gouvernail de profondeur; I7 carènages ouverts formant trompe avec l'aile et le gouvernail. Le dispositif, objet de l'invention, associe à l'avion rapide les avantages de l'hélicoptère. Le faible encombrement de son système de sustentation laissera la plus large place disponible. Â tout moment du vol, une panne de moteur laissera, comme ultime ressource, la possibilité d'utiliser la descente parachutale apportant ainsi une sécurité inconnue jusqu'à présent Les frais d'entretien seront réduits. R E V E N D I C A T I O N S I- Avion rapide, à aile circulaire,pouvant décoller et atterrir selon la verticale, caractérisé par le fait que, pour le décollage et l'atterrissage selon la verti cale, le vol statique et les évolutions lentes, il est fait appel à la création d'une dépression sur l'extrados de l'aile sans restitution ni jet d'air sons l'appareil. 2- bvion rapide, à aile circulaire,selon la revendication I, caractérisé par le fait qu'aucune surface ni gouverne ne dupasse le cercle qui engendre l'aile a l'exception de la ou des dérives, sensiblement perpendiculaires à l'aile, ou d'un apex améliorant le bord d'attaque 3- Avion rapide, a' aile circulaire, selon la revendication I, caractérisé par le fait que l'aile est percée, sur l'extrades, d'un ou plusieurs puits d'aspiration pouvant Btre refermés, lors des vols rapides, de façon à restituer à l'extrados son intégrité de surface, de même que peuvent ètre refermés les orifices de sortie d'air de part et d'autre des gouvernail. 4- Avion rapide, à aile circulaire, selon la revendication 3, caractérisé par le fait que l'air aspiré sur l'extrades est refoulé dans une gaine qui le conduit vers l'arrière aux charnières des gouvernails, de part et d'autre desquels il s'échappe à grande vitesse, provoquant ainsi une aspiration de couche limite par "effet Coanda" et augmentant, dans de larges proportions, la dépression sur l'extrades. 5- Avion rapide, à aile circulaire, selon la rêvendication 4 caractérisé par le fait que l'échappement de l'air, au gouvernail de profondeur, se fait sur une largeur supérisure à la demi-envergure de l'aile. 6- Avion rapide, à aile circulaire, selon la revendication 1, caractérisé par le fait que, en plus du systéie de sustentation, il devra ètre équipé, pour les vols à vitesse élevée, d'un ou de plusieurs moteurs de propulsion. T- Avion rapide, à aile circulaire, selon la revendication 1, caractérisé par le fait que, tous moteurs coupés, il peut atterrir soit en vol plané soit en des cente parachutale tout en conservant une assiette sensiblement horizontale.