Brevet FR2571020A1 — publié le 19860404

DESCRIPTION d'un U. L. M. BI-MOTEUR Au cours de l'hiver 1973-74 , est apparu en France un engin volant venu des U.S.A. * issu des travaux de la N.A.S.A. ( récupération des capsules ) , présenté par Danis ( Manta ) sous la forme du Deltaplane , utilisé à la station des Menuires skis aux pieds Les pilotes professionnels; , très intéressé par ce très sympathique gadget * ont rapidement regretté l'obligation du départ sur pente , dû à l'absence de moteur A force de le déplorer , est apparu , il y a peu d'années l'Ultra Léger Motorisé , de type pendulaire Ce type de base U.L.r'0 est inconstablement un engiri sportif très agréable et sympathique e I1 comporte cependant dans son principe t un très grave inconvénient pour un pilote d'avion , clientèle potentielle d'avenir en vue d'une utilisation pratique : le trapèze de commande de la voilure se manoeuvre à l'inverse du manche de commande d'un avion , sur lequel l'action se fait sur des gouvernes mobiles e D'oû est venue l'idés de construire un mini-avion , rene trant dans la catégorie réglementaire U.L.M. , dit n U.L.M. Multi-Axes", par différentiation de l'U.L.M. Pendulaire Un certain nombre de constructeurs se sont alors improvisés Aéronauticiens , dont quelques bricoleurs de génie , il faut le reconnaître , et l'on a vu re-inventer l'avion de Blériot . Avec , toutefois , une différence fondamentale :: Louis Blériot , karman , Tabre , etc. , construisaient d'abord R , expérimentaient ensuite , puis établissaient les lois et courbes régissant l'aérodynamique , alors que , actuellement , il paraitrait logique de procéder en sens inverse , chose que semble , hélas , avoir négligé un nombre trop important de ce sympathiques concepteurs , d'oû folklore Ce que désigne pudiquement le vocable " Multi-Axes " signifie généralement " deux-axes " ( profondeur + direction ) , sans gauchissement , ce qui semble une hérésie par vent de travers Un Avion sainement conçu a trois axes , et un U.L.M. sé- rieux se désigne ainsi . Donc , résumons : U.L.M.-Pendulaire réserve au seul sport , plaisir du vol . U.L.M.-Trois-Axes t maeme chose , plus , et là est l'essentiel , utilisations pratiques , lesquelles sont variées , et peuvent être très étendues Tout d'abord , initiation au pilotage-avion , donc , impé- rativement : bi-place côte-àcôte , trois axes t standard-auion ). La réglementation autorisant le vol solo , en tours de piste , à partir de l'age de 15 ans sur U.L.M. , au lieu de 18 ans sur avion classique le coût d'investissement êtant réduit , le coût d'entretien , lié à la fiabilité , devant entre bas , ainsi que les frais dûs à la consommation de carburant , doivent , au sein d'un Aéro-Club , permettre à une jeune vocation de Pilote de Ligne de se démystifier dès l'âge de 15 ans , donc de préparer , des les 18 ans réglementaires , le locher normal sur avion classique , puis , logiquement et sans perte de temps , évolution continus vers une profession exclusive , et fascinante Cette utilisation exige une machine robuste , fiable t fa- cile , sécurisante , trois axes-standard , deux places cate-~ côte . Autre utilisation : liaisons à courtes distances , surveLl- lance ( feux de forêts , troupeaux , etc. ) et travail agricole ( épandage , par exemple ) . Celà requiert une machine robuste , fiable , sûre , garantissant la sécurité lors du survol de zones à surfaces d'atterrissage douteuses ( par exemple : forêts , marécages , etc. ) , donc , Bi-Moteur . Un tel engin doit , en outre , pouvoir se garer dans la grange ds l'exploitant , donc être facilement et rapidement pliable et dépliable , et facilement transportable au point d'utilisation , souvent éloigné du lieu de parking Il doit de plus , pouvoir utiliser , pour décoller et atterrir , des aires très courtes , de qualité parfois médiocre , et pouvoir voler en toute sécurité , selon des rayons d'évolution très réduits , donc : portance aérodynamique aussi élevée et améliorée ( Volets de courbure à fentes ) que possible ainsi que : empennage soufflé Donc , un engin rustique , utilisable de façon rustique par un pilote nanti d'une formation simplifiée , et capable d'utiliser sa propre caisse à outils pour assurer un entretien standard , ainsi que la majorité des éuentuslles réparations , avec du matériel et des pièces détachées qui puisse se procurer chez l'accessoiriste-autombils ou le quincailler voisin Une autre utilisation a été étudiée par l'A.L.A.T. , celle de lanceur de roquerres anti-chars guidés par fil . Pourquoi pas ? Un essai a même au lieu avec un trois-axes au nom pourtant prédestiné . Il parait que l'empennage arrière de l'U.L.M. n'a pas résisté au souffle de départ de la roquatte . Cet U.L.M. est bien connu et sympathique , mais sa structure même explique l'inci- dent . Il faut t pour éuiter cela , s'abstenir de fuselages de type tube-poutre , imposant des empennages haubannés Il convient d'avoir pleinement conscience d'une chose : Bien qulijtant un mini-avion au point de vue manoeuures et paramètres aérodynamiques , l'U.L.M. , meme trois-axes , ne peut prétendre sérieusement au voyage aérien e Pour cela , l'avion classique est plus fiable , plus rapide , plus confortable , plus sécurisant , offre plus de capacité d'emport et d'autono- mia de vol En ce qui concerne le travail aérien ( surveillance , épan- dage , ou éventuellement utilisation militaire ) , ainsi que la liaison à courte distance , il est évident que l'engin idéal , pour ce genre d'activités , est et demeure l'hélicoptère , qui se posera toujours plus court ( verticalement ) * fera du vol stationnaire , etc. Cependant , l'utilisation d'un hélicoptère n'est pas à la portée du premier venu , d'abord en raison de son prix : achat t maintenance , entretien çompte tenu de la fragilité relative , etc. , en plus du coût et de la complexité de la formation du pilote , lequel ne pourra guère être autre chose que seulement pilote , ce qui , dans ce cas , est une profession exclusive Un U.L.M. doit donc , sans prétendre le remplacer , avoir des performances aussi proches que possible de celles d'un heli- coptere léger , tout en coûtant infiniment moins cher Donc :: U.L.M. trois-axes , bi-place cote-à-cote , bi-moteur, robuste , très rapidement et facilement pliable et transportables utilisant des bandes de terrain quelconques , très courtes , très maniable en vol , d'entretien et éventuelles réparations aises , à la portée de n'importe quel individu moyennement doué. En ce qui concerne la motorisation , il est évident que deux moteurs de faible puissance sont , en ce qui concerne la sécurité , de tràs loin préférables à un seul moteur de puissance équivalente , compensant très largement l'inconvénient d'un cot d'investissement légèrement majoré ( environ plus 20 % sur le prix de la seule motorisation , ce qui est très acceptable ) Les moteurs actuels ( 1984 ) de faible puissance les plus utilisés sur U.L.M. sont du cycle à deux temps , à la consommation généralement , hélas , élevée . Les motoristes travail lent activement sur le cycle à quatre temps , bieylindre à plat, de faible puissance , d'un rapport : poids/puissance = .On tel moteur sortira certainement en 1985 , et apportera une très s nette amélioration des paramètres consommation et fiabilité Celà permettra d'abaisser , sur un U.L.M. d'entretien économique , le prix de l'heure de vol , pour un jeune en Aéro-Club , aux environs de 100 francs , au taux actuel de la monnaie Celà n'empèche nullement de construire dàs maintenant une machine d'avenir , motorisée en fonction des possibilités acw tuelles , sous réserve que l'implantation des moteurs soit du type dit en nacelle " , c'est-à-dire : : inter-changeables d'un type de moteur à l'autre , très rapidement et simplement , sans modification de structure ni de centrage , par simple adaptation d'un bati intermédiaire , sur doubles silent-blocs e A noter , autre avantage de ce système de montage : pratiquement pas de vibrations transmises à la cellule , donc usure générale très réduite Il serait commode de citer , sur les modèles existants , -les défauts à proscrire , et ils sont , hélas , nombreux , Ce serait là une attitude facile et , avouons le , déplaisante Il suffit de regarder , et de concevoir que , aussi sympathi ques que puissent paraître la marginalité et le folklors t > l'aviation , même très légère , est et doit rester une chose sérieuse * dont le paramètre numéro Un devra toujours être la Sécurité , sous tou5 ses aspects enuisageables , ce qui n*ex- clut nullement l'économie , ainsi que tend à le démontrer le projet présenté , dont voici les caractéristiques :: /monoplan ,/ U.L.x. trois Axes , type Avion classique/,/toutes gouvernes actionnées par cables souples sou@@gaines ( pas de poulie ) Aile haute , à pliage rapide , lasiong du fuselage , sans dépose , par le moyen d'un système type " cardan " à a axe pivotant ( fig.4 , fig.5 , fig.7 , fig.8 ). Structure de l'aile assurée par deux tubes-longerons convergents ( fig.6 ) , raidis par croisillonnages . Habillage en mousse de Polyuréthanne expansé , recouverte de Dacron verni Aile maintenue par deux haubans inférieurs/52 ét 54/ ( deux haubans par aile ) , rigides * sans aucun point de fixation commun entre eux . Pas de haubanage supérieur t fig .3 ) . Motorisation : deux Moteurs = 25 C.V. x 2 , placés an nacelles , en position haute , au dessus du poste de pilotage , ( 28 et 30 ) , disposition linéaire , push-pull ( fig. I , fig.2) montés sur chassis mobile à doubla silent-bloc e Empennaga arrière de type annulaire * c'est-àdire : deux dérives ( uerticales ) ( 24 et 26 ) , supportant entre elles deux plans fixes ( horizontaux ) ( 20 et 22 ) de profon- deur , avec leurs gouvernes ( fig.2 * fig.3 ) Calage des deux plans fixes ( asservis entre eux ) , assuré par action sur le bord de fuite de la partie fixe , en (38), d'un système de compensateur (32), à losange double action , irréversible ( fig.2 ) . Liaison avant-arrière ( fuselage ) , sans poutre , réalisé par prolongement du poste de pilotage jusqu'aux dérives , du type " pylone léger croisillonné ( fig.I , fig.2 ) Poste de pilotage classique à deux places côte-à-côte , doubles commandes . tableau de bord réduit , incliné à 450 , pour disposition rationnelle et logique des deux manettes de gaz Train d'atterrissage tricycle , classique . Roues principales arrières jumelées ( type diabolo ) , suspendues sur q amortisseurs indépendants de type losange à sandows industriels ( fig.2 ) e Roue avant unique ( meme diamètre , car tousterrains ) t suspendue par sandow , orientable , au choix , soit par le palonnier t pieds du pilote ) , soit par un timon commandé manuellement depuis le siège pilote ( fig.10 ) e reins séparés sur les roues principales Le profil des ailes est du type semi-convexe , avec bords d'attaque à becs rigides , sur la partie qui est à 9Q par rapport au fuselage ( à l'intérieur par rapport à la flèche ) ( fig.I ) Le bord de fuite , à l'aplomb des Becs , est équipé de Volets de coubure à double fente , à deux positions ( décollage et atterrissage ) commandées du poste de pilo- tage t au moyen de cables sous gaines et sandows de rappel U avec dispositif simple de sécurité , s'opposant à une éventuelle dissymétrisyt par cables croisés sous gaines ( fig.1 , fif.15 , fig.II, 12, 13, 14 ) Les extrémités d'aile , appelées " saumons ; sont droits avec plaque de renfort , assurant un écoulement s'opposant à l'apparition de remous marginaux e N. B. : Le système d'ailes ttant a longerons tubulaires , aucun trou n'est percé en un lieu susceptible de flexion Les haubans sont raccordés aux longerons par bagues-colliers à brides , soudés extérieurement sur le longeron .-En plus d'une grande fiabilité , celà permet un contrôle très simple et rapide de l'intégrité interne de la structure de l'aile , par simple visée , lors de la-visite pré-vol ( fig.5 ) Il est prévu une remorque , pour le transport routier , surbaissée , à quatre roues indépendantes disposées en type n boogie n sans essieux , fixations indépendantes latérales et suspensions séparées à losanges-sandows , ceci afin d'éuiter l'apparition de mouvements de lacet e Le hayon arrière se dé ploie t formant une rampe d'accès associée à un treuil sur le timon . peut peut estimer que l'appareil , a partir de sa remorque, peut 8tre mis en oeuvre par une seule personne , prêt à mettre en route en 15 minutes e Noter que cet appareil peut t indifférement t être équipé soit de roues ( standard ) , soit de skis orientables pour évolutions au sol ( méthode n stemm " ) t au moyen du timon inté- rieur , soit de flotteurs , éventuellement , si utilisation en région de lacs ( par exemple Canada ) La Sécurité tant le paramètre numéro Un , impose une grande rigueur , par exemple : blocage par goupille de tout écrou mobile , ou , encore : doublage de la transmission de commande de profondeur , etc. Croquis et figures numérotés avec éléments cités repérés et chiffrés sont Joints à ces pages de texte R E V E N D I C A T I U N S 1 t Avion Ultra-Léger-Motorisé ( U. L. M. ) Trois-Axes , de type à ailes reliées de façon amovible à la cellule , afin de ramener l'ensemble à un encombrement minimum , sans démonta g. ni dépose , en un temps n'excédant pas 15 minutes , avec un seul opérateur . Caractérisé en ce qu'après déssccouplement ds l'ails , des haubans rigides ( 52 et 54 pour l'aile gauche ) , et désaccou plement de la partie haute de la cellule , des consoles de fi xation t 48 et 50 pour l'aile gauche ) , un système de cardan à axe pivotant ( 46 pour l'aile gauche , 44 pour l'aile droite ) permet une rotation de l'aile selon son axe de référence longitudinale ,-puis le logement de celle-ci , sur chant , le long du fuselage e 2 ) Dispositif selon la revendication 1 , caractérise sn ce que le pliage des ailes le long du fuselage , imposant un encombrement réduit , oblige à concevoir un empennage arrière horizontal ( gouverne de profondeur ) d'envergure réduite e D'où la réalisation de cet empennage horizontal arrière en deux éléments parallèles superposés ( 20 et 22 ) , ds surface totale satisfaisante , supportéstentre deux gouvernes verticales de direction , également parallèles (- 24 et 26 ) en ce que cet empennage arrière ainsi constitué est ae type dit n Annulaire " , et est en permanence souf- flé en son centre , et de façon laminaire stabilisée , par l'ensemble moto-propulseur de type " Push-Pull " ( moteurs 28 et 30 ) , à sens de rotation d'hélices opposés , puisque dos -à-dos , placé en avant de lui , et sur son axe , induisant une très grande manoeuvrabilité de l'avion aux basses vitesses de vol e