Brevet FR2377936A1 — publié le 19780818

La présente invention concerne un systèlr.e d'8clairelrlent d'un girodyne en vol de nuit ou par mauvaise visibilité, notamment pour permettre le vol en formation; elle concerne également les équipements et dispositifs utilisables dans un tel système, tant pour le vol que pour d'autres fonctions, notamment pour la vérification au sol de ltéquilibrage d'un rotor. Dans la présente description, on appelle girodyne tout appareil dont la sustentation est assurée par un ou des rotors, que ce soit en permanence ou pendant certaines phases Hu vol. On range sous cette appellation de girodyne des appareils tels qu'hélicopte're, autogire, combiné, convertible, etc. Les dispositifs actuels concernant l'éclairement d'un rire dyne de nuit, notamment ses rotors, sont à base de sources lumineuses fixées par exemple en bout de pale et soit alimentées électriquement, le courant étant acheminé depuis le générateur de l'appareil, soit autonomes, par exemple par source radioluminescente, c'est-à-dire selon le principe de l'émission dans le spectre visible de photons issus du bombardement d'une couche sensible par les rayonnements d'un corps isotope instable. Les dispositifs du premier genre nécessitent de conception une organisation particulière interne de la pale avec conducteurs électriques noyés. Ils sont peu fiables et pratiquement irréparables autrement que par échange de la pale défectueuse..ais surtout, les girodynes actuels équipés de pales ordinaires ne pourraient recevoir de système d'éclairement de ce genre que par échange des pales contre des pales possédant des conducteurs électriques, ce qui représente une dépense considérable. Les dispositifs du second genre présentent les dangers inhérents à tout produit radioactif, notamment en cas de bris des ampoules contenant l'isotope. Ils ont, de plus, une période courte qui rend leur luminosité constamment et rapidement décroissante. Ils ont aussi une portée très faible et une intensité non réglable. nfin, ils ne peuvent être occultés en cas de nécessité. Le système d'éclairement suivant la présente invention permet aux pilotes de girodynes en vol en formatlo:1 de nuit ou par mauvaise visibilité de maintenir chacun sa place, suffisam- ment près d'un voisin pour faciliter le déplacement du groupe d'appareils, le meneur de la formation étant seul a.sujFtti ì conduire la navigation. Le choix de l'intel.sité lumineuse apporte l'avantage d'une parfaite discrétion.Adaptable aux pales courantes et utilisant une génération électrique, le système d'éclsireoeent selon la prisent invention ne possède aucun des inconvénients de complexité, de fiabilité, de durée de vie ou de coût rappelés à propos des dispositifs existants. Le système objet de l'invention comporte quatre équipements: le projecteur, le bloc optique, la surface photoluminescente et le feu de gabarit. Te projecteur et le bloc optique sont fixés sur chaque pale qui revoit aussi l'application de produit photo luminescent sur certaines parties de son revêtement. te feu de gabarit est place en nombre suffisant sur le fuselage. Le projecteur est ponté soit sur le pied de pale, soit sur le manchon, soit sur tout autre partie de l'emplanture et même, si- nécessaire, sur la tête rotor elle-rênie. Le projecteur se compose d'une source lumineuse associée à une optique qui permet de diriger vers l'extrémité de la pale un faisceau lumineux étroit dont l'ouverture dépend du type d'articulation en battement et de la souplesse de la pale, de telle façon qu'une partie 'u revêtement et l'extrémité de la pale soient constaniment éclairées pendant le vol. L'alimentation électrique du projecteur provient de la génération de bord du girodyne, par le canal du mat rotor, la continuité entre parties fixes et parties tournantes étant assurée soit mécaniquement, soit electroniquement.L'intensité lurnineuse du projecteur et par conséquent sa taille dépendent de de l'envergure de La pale, les pertes dues au rendement du bloc optique et de la porte maximale que l'utilisateur désire obtenir du système. L'intensité lumineuse du projecteur est réglable par le pilote, par action sur la ouissance d'alimentation. Le bloc optique se compose soit d'un bloc unique, soit de plusieurs blocs accolés, bien qu'un bloc unique soit préférable. I1 est de taille modeste, adaptée aux dùnensions de la pale et de matériau convenable rour éviter de créer, par une masse excessive, un baLourd inacceptable en bout de pale, mais doit présenter des surfaces ogjtiaueQ suffisantes pour refléter et réfracter les intensités lumineuses voulues dans les directions voulues. Si le bloc optique est tunique, il est constitué d'un certain nombre de facettes, les unes réfléciIissantes, les autres réfringentes.La ou les facettes réfléchissantes sont convexes dans les deux plans horizontal et vertical; elles font face au projecteur de telle façon qu'elles renvoient la lumière reçue a projecteur dans un volume sensiblement conique ou pyramidal dont le sommet est le bloc~lui-même, les côtés étant choisis pour que l'éclairement réfléchi atteigne tout observateur situé dansun volume déterminé. La lumière du projecteur pénètre dans le bloc par une ou des facettes dioptriques concaves séparant les facettes réfléchissaintes et émerge sur l'autre tacle, sur une ou des facettes dioptriques, concaves dans les deux plans vertical et horizontal, de telle façon que la lumière, après réfraction, épouse un volume sensiblement conique ou pyramidal dont le sommet est le bloc luimême, les côtés étant choisis pour que l'éclairement réfracté atteigne tout observateur situé dans un volume déterminé. Si le bloc optique est multiple, il est plus simple que chaque élément ait une seule fonction, soit réfléchissante, soit réfringente. tes surfaces luminescentes du revêtement des pales sont ou kpeintes, ou déposées en bandes collées. Elles sont constituées par un produit photoluminescent convenable. te feu de gabarit est une source lumineuse omnidirectionnelle portée par un socle et coiffée d'une optique adéquate. tes feux de gabarit sont disposés en nombre suffisant sur le fuselage du girodyne, de façon à donner, de nuit ou par mauvaise visibilité, une image synthétique de l'appareil facilitant l'appréciation de son orientation et de sa perspective. L'alimentation est électrique et provient de la génération de bord. L'intensité lumineuse est réglable par action du pilote sur la puissance d'a,eotation. Grâce à ce système équipant un appareil, un observateur extérieur verra les disques des rotors en rotation plus ou moins lumineux sous l'effet de l'éclairement des surfaces luminescentes des pales par les projecteurs, le périmètre de ces disques étant matérialisé par un cercle plus lumineux résultant du travail des blocs optiques, les multiples faisceaux lumineux issus des facettes se fondant dans une image continue due au phénomène de persistance de l'impression rétinienne. D'autre part, grâce aux feux de gabarit, cet observateur verra l'orientation et la pers péctive du fuselage et pourra apprécier de façon satisfaisante a distance. De plus, il sera alerté par tout changement dans la perspective du rotor et l'orientation du fuselage, conséquences de toute évolution entamée par le girodyne. Si l'utilisation désirée du système objet de l'invention est par exemple le vol d'hélicoptères en formation, pour des raisons militaires impliquant la discrétion, il suffit de placer les pro jecteurs, les blocs optiques et le revêtement luminescent sur l'extrados des pales du rotor principal, de choisir des feux de gabarit dont l'optique illumine le demi-espace côté zénith et de régler l'intensité lumineuse de ces équipements comme il convient. Ainsi, le système est pratiquement invisible du sol. Le vol en formation se fait alors tous les appareils étant étagés en hauteur, le premier - le meneur - le plus bas, le dernier le plus haut. Chaque pilote doit se placer sur le côté et un peu audessus de l'appareil qui le précède et qui lui sert de référence pour garder sa place, aussi près que sa dextérité et son entraf- nement le lui permettent. Les dessins annexés illustrent, à titre d'exemple, un mode de réalisation du système d'éclairement conforme à la présente invention. Figure 1. Cette figure représente l'implantation du système sur un girodyne du genre hélicoptère; on y voit les projecteurs (1), les blocs optiques (2), les surfaces luininescentes (3) et les feux de gabarit (4). Figure 2. Tel qu'il est représenté sur cette figure, le système comporte un projecteur (1) fixé sur le pied de pale, côté extrados, orienté vers l'extrémité de cette pale et alimenté par des conducteurs (5) débouchant de la tête du rotor (6). Le faisceau lumineux(7) est reçu par un bloc optique (2) fixé sur l'ex- trémité extradorsale de la pale qui en reflète une partie dans le volume (8) et en réfracte une autre dans le volume (9). En éclairant une partie de l'extrados de la pale, le projecteur (I) provoque l'illumination des surfaces photoluminescentes (3). Figure 3. Cette figure représente une coupe d'un dessin possible du bloc optique assurant la réflexion et la réfraction du faisceau issu d'un projecteur. On y voit les facettes réfléchissantes (10), les facettes refringentes d'entrée (11) et de sortie (12), un rayon réfléchi (13) et un rayon réfracté (14). Figure 4. Elle représente un feu de gabarit assurant la discrétion vis-à-vis d'observateurs au sol grâce à une coupole (15) dont l'optique diffuse l'éclairement dans l'espace situé au-dessus d'un plan horizontal. Le système d'éclairement, objet de l'invention, peut être utilisé pour matérialiser de nuit ou par mauvaise visibilité un girodyne, comme il a été dit. Il peut aussi être utilisé, tout ou partie, pour ces applications dérivées ou différentes. Si des girodynes militaires désirent se déplacer de nuit en formation, avec une extrème discrétion vis-à-vis d'observateurs aussi bien terrestres qu'aéiens, on peut utiliser des projecteurs délivrant une lumière ultra-violette et des surfaces luminescentes actives sous l'effet de ces radiations. Les blocs optiques sont occultés ou supprimés. L'intensité des projecteurs est réglée en fonction de la discrétion désirée. On peut aussi réaliser un système plus économique, bien que moins performant, en supprimant les blocs optiques et en prévoyant des surfaces luminescentes plus importantes sur les pales. On peut également ménager dans le bloc optique de chaque pale un passage optique privilégié, de telle façon qu'une image de la source lumineuse du projecteur se forme à courte distance de l'extrémité de la pale, côté extérieur au rotor. en coiffant les projecteurs de filtres colorés différents, représentatifs de chaque pale, on peut relever, en rotation au sol du rotor, le passage de chaque trace lumineuse colorée sur un écran fixe. L'écart entre ces traces donne une indication de l'équilibrage dynamiaue du rotor. R E V E N D I C A T I O N S 1. système d'éclairement d'un girodyne, particulièrement ses rotors, comprenant des projecteurs situés à l'emplanture des pales, éclairant des blocs octiques situés à l'extrémité des pales et des surfaces luminescentes en certains endroits du revêtelr.ent des pales, ainsi que des feux de gabarit situés sur le fuselage, le système ainsi réalisé permettant notamment le vol de nuit ou par mauvaise visibilité de formations d'appareils grâce à la matérialisation du disque des rotors et de l'encom- brument du fuselage. 2. Système selon la revendication 1 caractérisé par le fait qu'un bloc optique situé sur un rotor en rotation possède la fonction de réfléchir et de réfracter, ou de refléchir ou de réfracter, la lumière reçue d'un projecteur associé à la même rotation, dans un angle solide déterminé. 3. Système selon les revendications 1 et 2 caractérisé par le fait qu'un bloc optique situé sur un rotor en rotation possède également la fonction de Focaliser la lumière reçue d'un projecteur associé à la même rotation sur un point situé à courte distance de l'extrémité de la pale, côté extérieur au rotor, dans un plan parfaitement défini par rapport à la pale. 4. Système selon la revendication 1 caractérisé par le fait que le projecteur émettant une lumière hors d spectre visible éclairera des dispositifs ou des surfaces reflétant, réfractant ou diffusant une lumière visible de telle façon que le disque du rotor en rotation soit matérialisé de nuit par une image lumi neuse visible, quel que soit le phénorwène physique utilisé.