Brevet FR2334547A1 — publié le 19770708

On connais déjà des véhicules automobiles, qui possedent donc une source d'énergie individuelle et, qui, en outre, comportent un dispositif de sustentation a coussin d'air. Dans ces véhicules, communément dénommés aéroglisseurs, la source d'énergie utilisée pour entraîner le dispositif de sustentation est généralement distincte de celle utilisée pour entraîner le dispositif de propulsion, ce qui conduit à doubler les sources d'énergie et un prix de revient élevé de l'engin. Certains autres aéroglisseurs ont une source d'énergie principale unique1 constituée par un moteur à essence. L'inconvénient ne réside alors plus dans un prix de revient élevé, mais dans un fonctionnement peu satisfaisant. En effet il se révèle très difficile, voire pratiquement impossible de répartir correctement l'énergie principale et de régler de manière indépendante les énergies nécessaires à la sustentation et à la propulsion. On constate notamment des difficultés importantes lors de manoeuvres d'accélération, de décélération ou de changement de cap de l'engin. D'autre part1 lorsque la propulsion est réalisée par adoption d'au moins deux hélices aériennes, une impossibilité de commande indépendante de chaque hélice, quant à son sens et à sa vitesse de rotation, contraint le fabricant à avoir recours à des déviateurs de poussée, à des dérives, ou à rendre orientable le support de chaque hélice par rapport à la structure de l'aéroglisseur. En bref, les aéroglisseurs connus présentent au moins l'un des inconvénients suivants - le mécanisme d' animation de l'engin est complexe et, par conséquent, coûteux; - le fonctionnement, notamment lors des manoeuvres, est défectueux. Le but de l'invention est de remédier à ces deux inconvénients principaux. Sont proposés pour ce faire, d'une part1 un nouveau procédé d'animation d'un aéroglisseur, d'autre part, un nouveau dispositif de commande d'un aéroglisseur permettant la mise en oeuvre de ce procédé. L'invention est donc d'abord relative à un procédé d'animation d'un aéroglisseur constitué par un organe de sustentation rotatif, par au moins un organe de propulsion et par moteur principal unique d'entrai- nement desdits organes de sustentation et de propulsion. Au cours d'une élévation de la vitesse de rotation du moteur principal, lors de la mise en route de celui-ci, on entraîne d'abord uniquement l'organe de sustentation, puis, au-delà d'une vitesse prédéterminée dudit moteur principal, on maintient constante la vitesse de rotation de l'organe de sustentation, ceci de façon automatique, et, sélectivement, on entraîne éventuellement le ou les organes de propulsion. Ce procédé est avantageusement complété par les dispositions suivantes - lorsque l'aéroglisseur possède, de manière connue en soi, deux organes de propulsion, on entraîne chacun de ces deux organes de manière indé pendante et on le dispose pour lui faire développer une poussée sensi blement parallèle à l'axe longitudinal horizontal de l'aéroglisseur; - on entraîne chaque organe en choisissant sélectivement le sens avant ou arrière de la poussée; - les organes de sustentation et de poussée sont constitués par des ventilateurs. L'invention a également pour objet un dispositif de commande d'un aéroglisseur comprenant un organe de sustentation et deux organes de propulsion, destiné à la mise en oeuvre du procédé précédent. Ce dispositif est constitué par - un moteur principal d'entraînement, - trois pompes attelées audit moteur principal, - un moteur hydraulique d'entraînement de l'organe de sustentation; - deux moteurs hydrauliques entraînant, chacun, un organe de propulsion, et - deux distributeurs à au moins deux positions reliés,chacun, d'une part1 au raccord principal ou aux deux raccords principaux d'un moteur entrai nant un organe de propulsion, d'autre part à une première des trois pompes et à un réservoir de fluide, deux des positions de chaque distributeur correspondant, la première position à la mise en communication d'un raccord principal du moteur correspondant avec le conduit de refoule sement de la première pompe et la deuxième position, à la mise en communication du ou des deuxdits raccords principaux avec le réservoir. Le conduit de refoulement d'une deuxième des trois pompes est relié au raccord du moteur de sustentation. Le conduitde refoulement de la troi sième pompe est relié à un premier distributeur à deux positions, un premier conduit de liaison reliant ce distributeur à deux positions au conduit de refoulement de la première pompe, ce distributeur etant attelé à deux vérins antagonistes et à un organe de rappel élastique, un premier de ces vérins étant raccordé au conduit de refoulement de la troisième pompe et tendant à placer, contre l'action dudit organe de rappel, le distribu teur dans sa.première position dans laquelle le premier conduit de liaison est relié au conduit de refoulement de la troisième pompe, le deuxième vérin étant raccordé à un conduit branché en dérivation sur le conduit d'alimentation du premier vérin, étant muni d'une restriction et tendant à placer, en coopération avec organe de rappel, le distributeur dans sa deuxième position, dans laquelle lesdits premier conduit de liaison et conduit de refoulement de la troisième pompe sont isolés l'un de l'autre. Un deuxième conduit de liaison relie les conduits de refoulement des deuxième et troisième- pompes et est muni d'un clapet de non-retour permet tant le passage du fluide du conduit de refoulement de la troisième pompe vers celui de la deuxième pompe.Enfin, un deuxième distributeur à deux positions, raccordé au conduit d'alimentation du deuxième vérin et au réservoir, est muni d'un troisième vérin et d'un organe de rappel élastique, ce troisième vérin étant relié au conduit de refoulement de la deuxième pompe, ayant un effet antagoniste de celui dudit organe de rappel et tendant à placer ledit deuxième distributeur à deux positions dans sa première position dans laquelle le conduit raccordé au conduit d'alimen tation du deuxième vérin est relié au réservoir, la deuxième position correspondant à l'obturation dudit conduit raccordé au conduit d'ali mentation du deuxième vérin. De manière préférée, les deux moteurs entraînant les organes de propulsion sont des moteurs réversibles et comportent, chacun, deux raccords principaux. Dans ce cas, les deux distributeurs a au moins deux positions comportent, en fait, trois positions qui sont les deux positions déjà définies, et une troisième position qui correspond à la mise en communication de l'autre des deux raccords principaux avec le conduit de refoulement de la première pompe. L'invention sera mieux comprise, et des caractéristiques secondaires et leurs avantages apparaîtront au cours de la description d'une réalisation donnée ci-dessous à titre d'exemple. Il est entendu que la description et le s dessins ne sont donnés qu'à titre indicatif et non limitatif. Il sera fait référence aux dessins annexés dans lesquels - La figure 1 est une coupe simplifiée en élévation d'un aéroglisseur conforme à l'invention selon I-I de la figure 2; - la figure 2 est une vue suivant la flèche F de la figure 1; - la figure 3 représente le schéma du circuit hydraulique de commande de l'aéroglisseur des figures 1 et 2; - la figure 4 est une coupe d'une valve constituant un sous-ensemble du circuit de la figure 3; - la figure 5 représente le diagramme de fonctionnement du circuit de commande représenté sur la figure 3. L'aéroglisseur représenté sur les figures 1 et 2 est constitué pour se déplacer au-dessus du sol 1 et comporte le bâti proprement dit 2, la jupe périphérique flexible 3 du dispositif à coussin d'air qu'il comporte, l'habitacle 4, un moteur principal 5, l'hélice 6 d'un ventilateur de sustentation, dont l'axe de rotation 7 est vertical, deux hélices 8a et 8b de ventilateur de propulsion, dont les axes de rotation respectifs 9a, 9b sont horizontaux, parallèles au plan longitudinal vertical de symétrie 10 de l'engin.L'hélice 6 est attelée à un moteur hydraulique d'entraînement 11, de meme que sont attelées à des moteurs hydrauliques 12a, 12b, les hélices 8a, 8b par ailleurs disposées à l'intérieur d'un empennage arrière caréné 13.Dans l'exemple représenté, le moteur principal 5 est constitué par un moteur à essence à quatre cylindres, opposés deux à deux, d'environ 1,2 litre de cylindrée totale. Le circuit hydraulique de commande de l'aéroglisseur est représenté en regard de la figure 3. Trois pompes 14, 15, 16 sont attelées au moteur principal 5. Les raccords principaux 17, 18 du moteur réversible 12a sont reliés à un distributeur 19 à trois positions par des conduits 20, 21. Des conduits 22 et 23 étant respectivement, raccordés à l'orifice de refoulement 24 de la pompe 14 et à un réservoir de décharge 25, des conduits 26 et 27 relient en outre le distributeur 19, respectivement, auxdits conduits 22 et 23. De même, les raccords principaux 28 et 29 du moteur réversible 12b sont reliés à un distributeur 30 à trois positions par des conduits 31 et 32. Des conduits 33 et 34 relient ce distributeur 30, respectivement, aux conduits 22 et 23. Les trois positions du distributeur 19 correspondent: - la première position, aux mises en communication des conduits 20 et 26, et, des conduits 21 et 27, - la deuxième position, à la mise en communication des conduits 20, 21, 26 et 27, des rtrictions 35, 36, 37 et 38 étant disposées sur les prolongements de chacun desdits conduits, et - la troisième position, aux mises en communication des conduits 20 et 27. et des conduits 21 et 26. Les trois positions du distributeur 30 correspondent: - la première position, aux mises en communication des conduits 31 et 33, et des conduits 32 et 34, - la deuxième position, à la mise en communication des conduits 31, 32, 33 et 34, des restrictions 39, 40, 41 et 42 étant disposées sur les prolonge ments de chacun de ces conduits et - la troisième position, aux mises en communication des conduits 31 et 34 et des conduits 32 et 33. L'orifice de refoulement 43 de la pompe 15 est relié par un conduit 44 au raccord d'alimentation 45 du moteur 11. Un réfrigérant d'huile 46 est en outre disposé sur le conduit d'échappement 47 du moteur 11, conduit 47 par ailleurs relié au réservoir 25. Le conduit de refoulement 48 de la troisième pompe 16 est relié à un premier distributeur à deux positions 49, un premier conduit de liaison 50 reliant ce distributeur à deux positions au conduit de refoulement 22 de la première pompe 14. Ce distributeur 49 est attelé à deux vérins antagonistes 51 et 52 et à un organe de rappel élastique 53. Un premier, 51, de ces vérins est raccordé,par un conduit 54, au conduit de refoulement 48 de la pompe 16 et tend à placer, contre l'action dudit organe de rappel 53, le distributeur 49 dans sa première position dans laquelle le premier conduit de liaison 50 est relié au conduit de refoulement 48.Le deuxième vérin 52 est raccordé à un conduit 55 branché en dérivation sur le conduit d'alimentation 54 du premier vérin 51, muni d'une restriction 56 et tend a placer, en coopération avec l'organe de rappel 53, le distributeur 49 dans sa deuxième position, dans laquelle lesdits premier conduit de liaison 50 et conduit de refoulement 48 de la pompe 16 sont isolés l'un de l'autre. Un deuxième conduit de liaison 57 relie les conduits de refoulement 44 et 48 des pompes 15 et 16 et est muni d'un clapet de non-retour 58 permettant le passage du fluide du conduit de refoulement 48 de la pompe 16 vers le conduit de refoulement 44 de la pompe 15. Un deuxième distributeur à deux positions 59 raccordé, par un conduit 60, au conduit d'alimentation 55 du deuxième vérin 52 et, par un autre conduit 61, au réservoir 25 est muni d'un vérin 62 et d'un organe de rappel élastique 63, ce vérin 62 étant relié par un conduit 64 au conduit de refoulement 44 de la pompe 15, ayant un effet antagoniste de celui dudit organe de rappel 63 et tendant à placer ce distributeur 59 dans sa première position dans laquelle le conduit 60 raccordé au conduit d'alimentation 55 du deuxième vérin 52 est relié au conduit 61, la deuxième position correspondant à l'obturation dudit conduit 60. On note, sur la figure 3, que l'ensemble des distributeurs, 49, 59, du clapet de non-retour 58 et de la restriction 56 peut etre regroupé en une valve particulière unique 65, dont le mode de réalisation est plus précisément représenté en regard de la figure 4. I1 est possible d'indiquer que le distributeur 59 est constitué par un tiroir coulissant dont un méplat 59a permet dans une certaine position, la communication du conduit 60 avec une chambre 61a raccordée au conduit 61. Le distributeur 49 est lui-meme constitué par un tiroir coulissant,axialement évidé, mais possédant cependant une cloison transversale 66 séparant les deux extrémités axiales de l'évidement. Le conduit 55 est ménagé dans cette cloison, et porte un orifice calibré formant la restriction 56. La figure 5 décrit les phases du fonctionnement du circuit de la figure 3 en fonction de la vitesse de rotation N5 de l'arbre de sortie du moteur principal 5 Sont référencées les vitesses de rotation N11 et N12 des moteurs 11 et, 12a et 12b, les vitesses de ces deux derniers moteurs étant supposées égales dans le diagramme. Une indication complémentaire : les unités de référence des vitesses étaient égales, dans la réalisation correspondant à l'exemple décrit à 1000 tours par minute. Si on étudie la montée en vitesse du moteur 5 depuis zéro jusqu'à N53) en passant successivement par N51 et N52, on constate l'existence des trois phases suivantes - N varie de O N51 : le fonctionnement du circuit hydraulique est tel que l'énergie du moteur 5 est d'abord utilisée à réaliser ltentraî- nement du moteur hydraulique 11 de l'hélice 6 de sustentation, dont la vitesse N11 est sensiblement proportionnelle à N5 jusqu'à ce que N5 soit égal à N51. Pendant ce temps, les hélices 8a, 8b de propulsion ne sont pratiquement pas entraînées et n'absorbent pratiquement aucune puissance puisque la vitesse N12 reste très faible. - N varie de N51 N52 : la vitesse de l'hélice 6 ayant atteint la valeur N111 permettant à cette hélice de soulever effectivement l'aéro glisseur, il est inutile de fournir à cette hélice une puissancesgé-ieurelissi la vitesse N11 reste-t-elle constante et égale à Nul11' cependant qu'alors l'excédent de puissance développée par le moteur 5 est maintenant utilisé pour entraîner efficacement les hélices 8a, 8b, de sorte qu'on constate, d'une part, la constance de Nll, autre part3 la croissance de N12 de N121 (très faible) à N122 qui correspond à la propulsion de l'aéroglisseur à vitesse élevée. - N varie au-delà de N52 jusqu'à N53 : cette partie du diagramme présente un intérêt moins important que les deux phases précédentes. La vitesse N11 croit de nouveau, de sorte que N12 qui continue également à croître, croit moins vite qu'entre N121 et N122. Bien entendu, un tel fonctionnement de l'aéroglisseur, d'une part, est effectivement rendu possible par le circuit de la figure 3, d'autre part, s'identifie au fonctionnement recherché. En ce qui concerne le circuit de la figure 3, on note tout d'abord que le moteur 11 est, en permanence, alimenté par le refoulement de la pompe 15. En outre, tant que la pression dans le conduit 44 n'atteint pas la valeur mettant le distributeur 59 dans sa première position (conduits 60 et 61 communicants), le débit de la pompe 16, véhiculé dans le conduit 48, ne peut pas etre dirigé vers le conduit 50 qui est obturé par le distributeur 49 et est donc dirigé vers le conduit 44 pour s'ajouter au débit de la pompe 15. Le moteur Il est alimenté par un grand débit alors que les moteurs 12a et 12b ne sont, au plus, alimentés que par le débit de la seule pompe 14. Nais la pression dans le conduit 44 croit avec N5 jusqu'à ce qu'en N51 elle devienne suffisante pour, dans le vérin 65 vaincrela force du ressort 63, mettre ainsi le vérin 52 en communication avec le réservoir 25, et le distributeur 49 dans sa première position de mise en communication des conduits 48 et 50. Alors, le débit refoulé par la pompe 16 peut être dirigé vers le conduit 22, dans lequel il s'ajoute au debit de la pompe 14.C'est le fonctionnement entre N et N 15 25 Naturellement, on aura bien compris que lesdistributeurs 19 et 30 permettaient d'alimenter les moteurs 12a et 12b, soit dans un sens, soit dans le sens opposé, ou encore de les arrêter, et ce indépendamment l'un de l'autre. Ainsi, est obtenue une manoeuvre aisée des hélices 8a, 8b qui leur fait développer individuellement la poussée dans le sens désiré et permet par ce moyen de réaliser la direction de l'aéroglisseur. L'aéroglisseur proposé a donc sa sustentation assurée de manière prioritaire, sa propulsion n'étant renduepossible qu'après que la sustentation a été rendue suffisante. Outre un fonctionnement satisfaisant, notamment lors des manoeuvres d'accélération et/ou de changement de direction, cet aéroglisseur a une constitution simple. L'invention n'est pas limitée à la réalisation décrite, mais en couvre au contraire toutes les variantes qui pourraient lui être apportées sans sortir de son cadre, ni de son esprit. REVENDICATIONS 1. Procédé d'animation dtun aéroglisseur constitué par un organe de sustentation rotatif, par au moins un organe de propulsion et par moteur principal unique d'entraînement desdits organes de sustentation et de propulsion, caractérisé en ce qu'au cours d'une élévation de la vitesse de rotation du moteur principal, lors de la mise en route de celui-ci, on entraîne d'abord uniquement l'organe de sustentation, puis, au-delà dtune vitesse prédéterminée dudit moteur principal, on maintient constante la vitesse de rotation de l'organe de sustentation ceci de façon automatique et sélectivement, on entraîne éventuellement le ou les organes de propulsion. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'aéroglisseur possédant, de manière connue en soi, deux organes de propulsion, on entraîne chacun de ces deux organes de manière indépendante et on le dispose pour lui faire développer une poussée sensiblement parallèle à l'axe longitudinal horizontal de l'aéroglisseur. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'on entraîne chaque organe en choisissant sélectivement le sens - avant ou arrière - de la poussée, 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les organes de sustentation et de poussée sont constitués par des ventilateurs. 5. Dispositif de commande d'un aéroglisseur comprenant un organe de sustentation et deux organes de propulsion, destiné à la mise en oeuvre d'un procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il est constitué par - un moteur principal d'entraînement, - trois pompes attelées audit moteur principal, - un moteur hydraulique d'entrainement de l'organe de sustentation, - deux moteurs hydrauliques entraînant, chacun, un organe de propulsion, et - deux distributeurs à au moins deux positions reliés, chacun, d dune part, au raccord principal ou aux deux raccords principaux d'un moteur entraînant un organe de propulsion, d'autre part, à une première des trois pompes et à un réservoir de fluide, deux des positions de chaque distributeur correspondant, la première position à la mise en communication d'un raccord principal du moteur correspondant avec le conduit de refoulement de la première pompe, et. la deuxième position, à la mise en communication du ou des deuxdits raccords principaux avec le réservoir, en ce que le conduit de refoulement d'une deuxième des trois pompes est relié au raccord du moteur de sustentation, en ce que le conduit de refoulement de la troisième pompe est relié à un premier distributeur à deux positions, un premier conduit de liaison reliant ce distributeur à deux positions au conduit de refoulement de la première pompe, ce distributeur étant attelé à deux vérins antagonistes et à un organe de rappel élastique, un premier de ces vérins étant raccordé au conduit de refoulement de la troisième pompe et tendant à placer, contre l'action dudit organe de rappel, le distributeur dans sa première position dans laquelle le premier conduit de liaison est relié au conduit de refoulement de la troisième pompe, le deuxième vérin étant raccordé à un conduit branché en dérivation sur le conduit d'alimentation du premier vérin, étant muni d'une restriction et tendant à placer1 en coopération avec l'organe de rappel, le distributeur dans sa deuxième position, dans laquelle lesdits premier conduit de liaison et conduit de refoulement de la troisième pompe sont isolés l'un dé l'autre, en ce qu'un deuxième conduit de liaison relie les conduits de refoulement des deuxième et troisième pompes et est muni dtun clapet de non-retour permettant le passage du fluide du conduit de refoulement de la troisième pompe vers celui de la deuxième pompe, et en ce qu'un deuxième distributeur à deux positions, raccordé au conduit d'alimentation du deuxième vérin et au réservoir, est muni d'un troisième vérin et d'un organe de rappel élastique, ce troisième vérin étant relié au conduit de refoulement de la deuxième pompe, ayant un effet antagoniste de celui dudit organe de rappel et tendant à placer ledit deuxième distributeur à deux positions dans sa première position dans laquelle le conduit raccordé au conduit d'alimentation du deuxième vérin est relié au réservoir, la deuxième position correspondant à l'obturation dudit conduit raccordé au conduit d'alimentation du deuxième vérin, 6 Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que les deux moteurs entraînant les organes de propulsion sont des moteurs réversibles et comportent, chacun, deux raccords principaux, cependant que les deux distributeurs à au moins deux positions comportent, en fait, trois positions qui sont les deux positions déjà définies, et une troisième position qui correspond à la mise en communication de l'autre des deux raccords principaux avec le conduit de refoulement de la première pompe.