Brevet FR2337080A1 — publié le 19770729

la présente invention concerne des perfectionnements aüx dirigeables rigides et se rapporte plus particulièrement aux moyens reliant l'enveloppe à l'ossature de ces dirigeables. En raison des très grandes dimensions qui interviennent, il est très difficile de revêtir l'ossature d'un dirigeable d1 une enveloppe sans que cette enveloppe soit localement plissée, détendue ou exa gêrémerft tendue. Lorsque l'enveloppe est relise ae façon fixe à l'ossature, les défauts de conformation de l'enveloppe sont la source de tensions locales pouvant causer des déchirures. On pourrait prévoir, entre l'ossature et l'enveloppe, des éléments qui constitueraient un matelas et absorberaient les irrégularités de la forme de l'enveloppe, mais de tels éléments alourdiraient le dirigeable et réduiraient la charge utile de ce dirigeable. La présente invention se propose de réaliser un dirigeable dans lequel des moyens dont la présence n'affecte pratiquement pas le poids du dirigeable permettent de placer l'enveloppe du dirigeable sour une tension uniforme. Dans le dirigeable conforme à l'invention, l'enveloppe forme une enceinte pratiquement étanche à l'air, et elle est raccordée à l'ossature par une série d'éléments de connexion souples ayant la forme générale de bandes, chaque élément présentant un bord attaché sur toute sa longueur à la surface interne de l'enveloppe, et un bord opposé raccordé par points à l'ossature. L'enceinte de l'enveloppe est placée sous une pression d'air suffisante pour assurer un gonflage par lequel l'enveloppe se tend. Cet arrangement est très léger et économique, et l'enveloppe oppose une résistance élastique aux forces extérieures auxquelles le dirigeable peut être sounis ; cela atténue les efforts encaissés par l'ossature. En second lieu, l'air emmagasiné dans l'enveloppe constitue un ballast ajustable, compte-tenu de ce que l'on peut régler la pression d'air et par le fait que le poids de l'air varie en fonction de la pression. En troisième lieu, un contrôle de la température de l'air procure un moyen de réglage de la température de l'hélium qui assure la portance du dirigeable, Dans une forme de réalisation préférée, les éléments de connexion souples sont des bandes dont un bord est rectiligne, et dont le bord opposé est dentelé avec des échancrures approximativement paraboliques. L'invention sera mieux comprise à la lecture do la description qui suit, illustrée par les dessins annexés dans lesquels - la figure 1 es-t une vue simplifiée partielle, avec décnirue lo cales, d'un dirigeable conforme à l'invention - la figure 2 illustre un mode de réalisation d'un ballast ajustable du dirigeable - la figure 3 illustre un mode de réalisatio des éléments souples qui relient l'enveloppe à l'ossature du dirigeable - la figure 4 illustre un autre mode de réalisation des éléments de connexion souples. La figure 1 représente la partie avant d'un dirigeable 10. Une déchirure dans l'enveloppe 12 du dirigeable fait apparattre l'ossature 14 du dirigeable dans la partie supérieure de la fie~are, dans la partie ir=erieure. et la surface intérieure de l'enveloppei L'ossature est une ossature rigide illustrée de façon simplifiée par des anneaux 14a espaces les uns des autres et réunis par des poutres longitudinales 14b. La surface intérieure de l'enveloppe 12 est tapissée d'une série de bandes souples 16 au moyen desquelles l'enveloppe 12 est connectée à l'ossature 14. les bandes 16 s'étendent dans le sens de la longueur de l'enveloppe, et elles sont réparties régulièrerent sur le pourtour de cette enveloppe. l'un des bords de chaque bande est attaché sur toute sa longueur à la surface interne de l'enveloppe, tandis oue l'autre bord est attaché à l'ossature en divers points tels que 18. L'enveloppe 12 est étanche, et il est prévu qu'une légère pression d'air soit installée dans son enceinte. De préference, la pression d'air est réglable et peut être comprise entre 1 et 1,05 atmosphère. Cette pression d'air gonfle l'enveloppe 12 et, en l'absence de toute force extérieure, l'enveloppe prend une position d'équili- bre dans laquelle elle est espacée de l'armature rigide par la largeur des bandes souples 16. les bandes 16 sont alors orientées dans des directions radiales, et la souplesse de ces bandes absorbe les contraintes qui peuvent entre dues à des défauts de coincidence entre les points d'attache 18 des bandes 16 et les points homologues de l'enveloppe 12.Par suite, l'enveloppe se tend uniforsément sans être frippée ni localement étirée ; autrement dit, l'enveloppe n'est soumise à aucune tension locale susceptible de causer des déchirures. De plus, en raison de la pression d'air installée dans l'envelop- pe 12, cette enveloppe oppose une résistance élastique aux forces extérieures auxquelles le dirigeable peut être soumis . L'espace d'air compris entre l'enveloppe 12 et l'ossature 14 constitue donc un amortisseur gracie auquel les forces extérieures sont transmises de façon atténuée à l'ossature 14. L'enveloppe 12 telle que décrite ci-dessus est, en particulier, très efficace pour absorber le moment fléchissant produit par les forces extérieures, et cela permet d'utiliser une ossature légère sans nuire à la rigidité du dirigeable. En outre, l'air emmagasiné dans l'enveloppe 12 constitue un ballast ajustable, compte-tenu de ce que l'on peut régler la pression d'air et par le fait que le poids de l'air varie en fonction de la pression. Dans une forme de réalisation avantageuse, illustrée de façon simplifiée par la figure 2, l'air constitue un ballast ajustable permettant non seulement de modifier le poids du dirigeable, mais aussi de corriger son attitude. Sur la figure 2, l'enveloppe 12 du dirigeable est divisée en quatre compartiments étanches 20, 22, 24, 26. les deux compartiments 22, 24 situés de part et d'autre du centre C contiennent des réservoirs d'hélium 28. On a établi qu'il est possible d'emmagasiner environ 30 000 m3 d'air dans les espaces morts de l'enveloppe d'un dirigeable ayant une longueur de 110 m et un diamètre de 22 m environ. Dans ces conditions, on peut apprécier les variations de poids qui peuvent résulter d'une variation de pression, par exemple entre 1 et 1,05 atmosphère, de l'air contenu dans l'un ou l'autre des réservoirs.Comme décrit à la demande de brevet français no 75-22855 du 22 juillet 1975, intitulée : "Dirigeable ayant un système perfectionné de lestage et d'équilibrage", on peut alors faire varier la pression dans les compartiments 20 à 26 de façon égale de part et d'autre du centre C si l'on désire faire varier le ballast, ou de façon inégale si l'on désire corriger l'attitude du dirigeable. Enfin, un contrôle de la température de l'air contenu dans lten- veloppe peut procurer un moyen pour stabiliser la température de l'hélium ou pour surchauffer ce gaz. A ce propos, il faut noter que, lorsque la température de l'hélium augmente de 20C, la portance du dirigeable augmente de 1 %. Le chauffage de l'air contenu dans l'enveloppe évite également l'accumulation de neige, de glace ou de gi vre. L'air chaud s'obtient très facilement soit à partir de l'air ambiant, soit à partir de l'air contenu dans l'enveloppe, au moyen d'échangeurs de chaleur couplés à l'échappement des moteurs à tur bine qui actionnent les hélices. Les bandes de connexion 16 ne sont pas nécessairement plates pour autant qu'elles restent souples ; elles peuvent être en matériau organique déformable tel un polymère éthylénique, un polyuréthane, ou un matériau connu sous sa marque commerciale tel que le Mylar, le Kevlar, le Dacron, le Nylon. Les bandes 16 peuvent être disposées soit longitudinalement comme représenté figure 1, soit dans des directions ayant une composante longitudinale de façon à former des hélices . Dans certaines applications, une disposition des bandes 16 en double-hélice peut être envisagée. Les bandes de connexion 16 peuvent égalèment être disposées circulairement dans Fes plans transversaux du dirigeable.La figure 3 est une vue partielle d'une telle disposition, et l'échelle relativement grande de cette vue permet de voir que les bandes 16 présentent une surface attachée linéairement à l'enveloppe 12, et une surface opposée attachée par points à la carcasse 14. Dans le cas particulier de cette figure, les bandes 16 ont une largeur uniforme, et sont connectées aux points 18 d'un anneau 14a de l'ossature 14 par l'intermédiaire de liens 30. la figure 4 illustre un mode de réalisation dans lequel les bandes 16 ont une forme dentelée particulièrement avantageuse. La bande 16 que l'on voit sur la figure 4 a un bord rectiligne relié à l'enveloppe 12, et un bord qui présente une succession de dents 32 et d'échancrures 34. Les dents 32 sont reliées aux points 18 de l'ossature 14. les échancrures 34 définissent des arcs approximativement paraboliques. La forme d'une parabole (y = aux2), ou celle d'une chatnette (y = a ch x) qui en est proche, est la forme la mieux appropriée pour que les forces R qui agissent aux points 18 transmettent au niveau de l'enveloppe 12 une force F qui est uniformément répartie et qui, par-suite, équilibre d'une façon aussi égale que possible la pression P de l'air contenu dans l'enve- loppe 12. REVENDICATIONS 1. Dirigeable ayant une ossature rigide et une enveloppe supportée par cette ossature, caractérisé en ce que l'enveloppe forme une enceinte pratiquement étanche à l'air, en ce qu'elle est raccordée à l'ossature par une série d'éléments de connexion souples ayant la forme générale de bandes, chaque élément présentant un bord attaché sur toute salongueur à la surface interne de l'enveloppe, et un bord opposé raccordé par points à l'ossature, et en ce que l'enceirte de l'enveloppe est placée sous une pression d'air. 2. Dirigeable suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments de connexion souples sont disposés dans le sens de la longueur de l'enveloppe et sont répartis circulairement. 3. Dirigeable suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments de connexion souples sont disposés en hélice. 4. Dirigeable suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments de connexion sont disposés circonférentiellement dans des plans transversaux du dirigeable. 5. Dirigeable suivant la revendication 1, 2, 3 ou 4, caractérisé en ce que les éléments de connexion sont des bandes ayant un bord rectiligne attaché à l'enveloppe et le bord opposé dentelé avec des échancrures approximativement paraboliques, les dents de ce bord étant reliées individuellement à l'ossature. 6. Dirigeable suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'enceinte de l'enveloppe est divisée en plusieurs compartiments, et la pression d'air est réglable dans chaque compartiment. 7. Dirigeable suivant la revendication 1 ou Ç, caractérisé en ce que la pression d'air est réglable entre 1 et 1,05 atmosphère. 8. Dirigeable suivant la revendication 1 ou Ç, caractérisé en ce que la température de l'air est réglable. 9. Dirigeable suivant la revendication 8, caractérisé en ce que l'air contenu dans l'enveloppe est en relation d'échange thermique avec l'hélium constituant le gaz porteur du dirigeable.