Brevet FR2353438A1 — publié le 19771230

La présente invention a pour objet un procédé de transport de charges par ballon dirigeable et un dispositif de transport en faisant application. De façon plus précise, la présente invention concerne un procédé qui permet de transporter des charges, en particulier des charges de poids élevé, sur des distances importantes tout en permettant de réduire considérablement le coût d'un tel transport par rapport à celui des moyens classiques. Plus précisément encore, la présente invention concerne l'utilisation d'hélicoptères de type connu lors de certaines phases du transport et, en particulier lors de la phase d'atterrissage, et éventuellement lors des phases de décollage. On sait que le transport d'un point à un autre de charges lourdes et encombrantes pose actuellement un certain nombre de problèmes. En particulier, les transports terrestres de telles charges présentent de grandes difficultés en raison des contraintes liées à la circulation et au réseau routier. C'est pourquoi on cherche souvent à effectuer de tels transports par mer ou par voie d'eau. Cependant, on conçoit aisément que d'une part un tel type de transport entralne souvent un accroissement considérable des distances à parcourir et que, par ailleurs, un cours d'eau navigable ne se trouve pas toujours à proximité du lieu où l'on veut amener ladite charge. Le ballon dirigeable constitue une solution relativement économique à ces problèmes de transport. Cependant, on sait qu'un ballon dirigeable s'allège très généralement en cours de vol en raison de la consommation de carburant liquide. Pour qu'il puisse atterrir après une longue étape sans relâcher de gaz aérostatique, on peut utiliser un ensemble de moyens connus, notamment - le décollage en surcharge contre le vent avec une portance aérodynamique procurée par une incidence convenable et, éventuellement avec un roulement de mise en vitesse - le réchauffage du gaz aérostatique pour permettre un supplé ment de portance au moment du décollage - des hélices à axe vertical sustentatives au décollage et alourdissantes à l'atterrissage - l'atterrissage contre le vent avec une incidence procurant une portance négative, et - le ramassage en marche d'eau de lestage à l'aide d'un tube qui sert d'écope Cependant, tous ces procédés sont difficiles à mettre en oeuvre et compliquent la réalisation du dirigeable ou rendent sa mise en oeuvre plus délicate lors des operations de décollage et d'atterrissage. On connatt également (brevet américain 3 008 665) un procédé de transport de charges dans lequel on associe de façon permanente un ballon captif à plusieurs hélicoptères qui sont donc liés pendant tous le vol au ballon captif. On comprend que ce procédé immobilise deux hélicoptères pendant la totalité du temps de vol, et que la charge non utile est ainsi accrue pendant la totalité de ce vol. La présente invention a précisément pour objet un procédé de transport par ballon dirigeable qui pallie les inconvénients cités ci-dessus. Le procédé consiste à fixer sous le ballon dirigeable la charge à transporter, le ballon étant rempli d'une quantité de gaz aérostatique apte à créer une force de sustentation en vol de croisière sensiblement égale au poids total. Lorsque le ballon arrive près de son lieu d'atterrissage, on approche du ballon au moins un hélicoptère du type classique et on fixe celui-ci ou ceux-ci au ballon, la manoeuvre pouvant s'effectuer alors que le ballon garde une certaine vitesse pour permettre un pilotage plus précis. Après cette fixation, on dispose, gràceà un ou aux hélicoptères orientables et à force sustentatrice réglable, de moyens supplémentaires de manoeuvre, permettant un bon contrle de position du dirigeable à vitesse nulle et finalement un atterrissage précis.On ancre alors ledit ballon au sol et on enlève la charge et on désolidarise le ou les hélicop stères du ballon. Les hélicoptères deviennent alors libres pour d'autres taches. Selon une variante du procédé, les hélicoptères peuvent servir momentanément également lors des opérations de décollage. Les hélicoptères jouent alors le rôle de lest négatif, rôle habituellement joué par des lests lâchés au fur et à mesure de l'ascension du ballon dirigeable. La présente invention concerne également un dispositif de transport pour la mise en oeuvre dudit procédé. Le dispositif de transport de charge par ballon dirigeable se caractérise en ce qu'il comprend un ballon dirigeable muni de moyens pour y fixer ladite charge et au moins un hélicoptère, ledit ballon et le ou lesdits hélicoptères étant munis d'organes d'accrochage temporaire entre ledit ballon et le ou lesdits hélicoptères, lesdits organes étant commandables à distance, et en ce que chaque hélicoptère comporte des moyens pour faire varier sa poussée ascensionnelle. Selon un premier mode de réalisation, lesdits organes d'accrochage temporaire d'un hélicoptère avec ledit ballon sont commandés depuis ledit hélicoptère. Selon un deuxième mode de réalisation, lesdits organes d'accrochage temporaire sont commandés depuis ledit ballon. pe préférence lesdits organes d'accrochage constituent un joint de cardan Dans ce cas, encore de préférence, lesdits organes d'accrochage comportent des moyens pour immobiliser temporairement ledit joint de cardan dans une position donnée. De toutes façons, l'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit d'un mode de mise en oeuvre de l'invention donné à titre d'exemples non limitatifs. La description se réfère aux figures annexées sur lesquelles on a représenté - sur la figure 1, une vue en élévation d'un ballon dirigeable accouplé à deux hélicoptères en vue par exemple des manoeuvres d'atterrissage et, - sur la figure 2, une vue de détail montrant un système d'accouplement entre un hélicoptère et le ballon pour la mise en oeuvre dudit procédé. Sur la figure 1, on a représenté un dirigeable avec son enveloppe ou carène 2 et son plan de stabilisation verticale 4, ses gouvernails de profondeur 6 et son gouvernail de direction 8. I1 est également muni d'un moteur de propulsion 10. La charge 11 est par exemple suspendue au ballon. Comme on l'a indiqué précédemment ce ballon est muni selon l'invention de supports tels que 12 et 14 de fixation à des hélicoptères. Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 1, on a donc deux supports servant à la liaison et qui sont disposés respectivement à l'avant et à l'arrière du dirigeable. Ainsi, ces supports 12 et 14 permettent de dégager, par rapport à l'encombrement de l'enveloppe 2, les positions d'amarrage des hélicoptères. Ceux-ci ont été référencés respectivement 16 et 18. Bien entendu, les supports d'amarrage ou d'accrochage pourraient etre disposés à des endroits différents à condition qu'ils dégagent bien le point d'amarrage par rapport à l'enveloppe externe du dirigeable.Les organes mécaniques de liaison entre le dirigeable 2 et les hélicoptères 16 et 18 qui sont disposés aux extrémités des supports 12 et 14 peuvent être soit solidaires du dirigeable, soit de préférence solidaires de l'hélicoptère pour en faciliter l'entretien et la commande en phase d'approche. Dans tous les cas, les organes de verrouillage de l'hélicoptère sur le ballon dirigeable sont commandables de l'extérieur à volonté. Les organes de liaison mécaniques permettent un pivotement de l'hélicoptère par rapport au ballon et des mouvements rotulants. Sur la figure 2, on a représenté en coupe verticale un organe de liaison mécanique rotulant entre l'extrémité du support 12 et l'hélicoptère. Comme on l'a indiqué précédenmrent, de préférence, l'organe de fixation et de liaison mécanique est solidaire de l'hélicoptère 16. On a représenté le fond de la carlingue 20 de celui-ci. Du coté du dirigeable, le support 12 est muni à son extrémité d'une pièce de fixation comportant un entonnoir 22 de centrage au fond duquel est disposé un alésage 23 cannelé. En position normale, l'axe commun à l'entonnoir et à l'alésage est vertical. Le reste du dispositif de liaison, c'est-a-dire les pièces actives, sont solidaires de l'hélicoptère. Cet organe de liaison comporte un premier arbre à axe vertical 24 qui coopère avec un deuxième arbre mobile et cannelé 26, ces deux arbres étant reliés par un joint de cardan 28. L'arbre cannelé 26 est apte à coopérer avec l'alésage cannelé 23 solidaire du support 12. A son extrémité inférieure, l'arbre cannelé 26 comporte un verrou escamotable 34 qui empêche l'arbre cannelé 26 de ressortir de l'alésage cannelé 23. Ce verrou escamotable 24 est commandé à l'aide d'un moteur 36 disposé à l'intérieur de la carlingue de l'hélicoptère et qui commande les mouvements du verrou 34 par l'intermédiaire d'une transmission flexible dont on a représenté la partie 38.En outre, le dispositif de liaison mécanique comporte un système d'orientation de l'arbre cannelé 26, constitué par un volant 32 de forme conique axé sur cet arbre et un jeu de vérins verticaux tels que 40, 42 reliant le bord de ce volant à la carlingue de l'hélicoptère. De plus, le premier arbre fixe 24 peut être entratrié en rotation autour d'un axe vertical par un moteur de commande 44. Lors des opérations d'amarrage, on maintient en position sensiblement verticale l'arbre cannelé 26 à l'aide des vérins tels que 40. En pilotant l'hélicoptère par rapport au dirigeable en vol, on amène l'arbre cannelé au-dessus de l'al6- sage cannelé et en déplaçant l'hélicoptère de haut en bas, cet arbre est introduit dans l'alésage 23. Lorsque l'introduction est terminée, on solidarise en translation les deux par action sur le verrou 34.Lorsque pour les nécessités de manoeuvre on veut imposer une certaine position de l'hélicoptère par rapport au dirigeable, on agit sur les vérins 40 pour faire varier l'orientation de l'axe du rotor d'hélicoptère par rapport au dirigeable et sur le moteur 44 pour produire un pivotement de l'hé licoptère par rapport a l'axe vertical de l'organe mécanique de liaison. On peut aussi rel cher les vérins 40 et le moteur 44, l'hélicoptère et le dirigeable étant alors liés par rotule et l'orientation de l'hélicoptère étant obtenue par le pilotage de celui-ci. Bien entendu, lorsqu 'on utilise plusieurs hélicoptères, les pilotes do ceux-ci reçoivent leurs instructions d'un pilote unique, a moins que les hélicotères ne se trouvent alors directement télécommandés par ce pilote unique assiste par tous automatismes utiles. Lors de la phase d'atterrissage, les hélicoptères manoeuvrent pour venir se fixer sur les supports 12 et 14. Après cet arrimage, on peut agir notamment sur le pas des rotors des hélicoptères pour diminuer petit a petit la poussée ascensionnelle des hélicoptères. De ce fait, les hélicoptères se comportent comme des lests dont le poids croit progressivement. Lorsque la charge atteint le sol, le ballon dirigeable est ancré et les hélicoptères sont déconnectés du dirigeable, de telle sorte qu'ils sont utilisables pour d'autres missions. Pour la phase de décollage, lorsqu'on utilise les hélicoptères, on effectue les opérations inverses, c'est-a-dire qu'on fait croitre progressivement la poussée ascensionnelle des hélicoptères, ce qui correspond à un tachage progressif de lest, puisque le poids apparent de l'ensemble est diminué. Lorsque le ballon a atteint une vitesse suffisante pour que sa portance dynamique permette le maintien à l'altitude désirée, les hélicoptères sont déconnectés du ballon. REVENDICATIONS 1. Procédé de transport de charges par ballon dirigeable, dans lequel on fixe ladite charge audit dirigeable, ledit dirigeable étant rempli par une quantité de gaz aérostatique telle que la force de sustentation en vol de croi sière equilibre sensiblement le poids total, caractérise en ce que pour les opérations d'atterrissage, on fast venir au moins un hélicoptère a proximité dudit ballon en vol, en ce qu'on solidarise le ou les hélicoptères avec ledit ballon, en ce que progressivement on fait décroître la poussée ascensionnelle du ou des hélicoptères de telle façon que ladite poussée soit inférieure au poids du ou des hélicoptères, ce qui accroît le poids apparent de l'ensemble constitué par le ballon, la charge et le ou les hélicoptères jusqu'a ce que la charge atteigne le sol, en ce qu'on amarre ledit ballon au sol et en ce qu on désolidarise le ou lesdits hélicoptères dudit ballon. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que pour les opérations de décollage on solidarise au moins un hélicoptère audit ballon, en ce qu'on fait croître progressivement la poussée ascensionnelle du ou desdits hélicoptères de telle façon que le poids apparent de lgensemble constitué par le ballon, le ou les hélicoptères et la charge devienne négatif et en ce qu'on désolidarise le ou lesdits hélicoptères dudit ballon lorsque celui-ci a atteint une vitesse suffisante pour un vol satisfaisant avec ses propres moyens. 3. Dispositif de transport de charge par ballon dirigeable, caractérisé en ce qu'il comprend un ballon dirigeable muni de moyens pour y fixer ladite charge et au moins un hélicoptère, ledit ballon et le ou lesdits hélicoptères étant munis d'organes d'accrochage temporaire entre ledit ballon et le ou lesdits hélicoptères, lesdits organes étant commandables à distance, et en ce que chaque hélicoptère comporte des moyens pour faire varier sa poussée ascensionnelle. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que lesdits organes d'accrochage temporaire d'un hélicoptère avec ledit ballon sont commandés depuis ledit hélicoptère. 5. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que lesdits organes d'accrochage temporaire sont commandés depuis ledit ballon. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que lesdits organes d'accrochage constituent un joint de cardan. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que lesdits organes d'accrochage comportent des moyens pour immobiliser temporairement ledit joint de cardan dans une position donnée en orientation et rotation.