Brevet FR2581962A1 — publié le 19861121

@ piésente invention concerne un système d'atterrissage et de maintien au b.M ballol-s dirigeable@ L'atterrissage et le maintien au sol des dirigeables nécessitait autrefois un pers@@@@@ nombreux, qui saisissait des cibles pendant du dirigeable et accrochait des SlPm^nts da lest la nacelle, avant de conduire l'appareil à un mât d'accrochage où il était fixe par sa pointe avant. Par le Brevet Français 73-39995 du 9 Novembre 1973, l'auteur a propose un système atterrisseur à trois appuis, dont un à l'avant et deux largement écartés à l'arrière, celui à l'avant constituant un organe de deplacement au sol vers un point d'accrochage particularisé. Pour le déplacement, on appuyait vers le sol l'avant de l'appareil au moyen d'un rotor à axe vertical, ce qui procurait de l'adhérence à une roue motrice et directrice disposée à l'extrémité de l'appui avant. L'ancrage pouvait être effectue automatiquement sur un dispositif non saillant du sol, le tout sans intervention de personnel au sol et sans utiliser le classique mât d'amarrage, dont la présence peut être dangereuse lors de l'ap- proche de l'appareil. La présente invention se propose les mêmes buts que la precedente et à recours à un atterrisseur analogue sur trois appuis mais utilise pour l'accrochage des dispositions techniques plus simples, convenant pour des sites peu equlpes et en particulier mal nivelés ou recouverts d'herbes hautes. Le rotor à axe vertical n'apparaît plus indispensable. L'invention consiste donc en un système atterrisseur pour ballons dirigeables, analogue à celui décrit dans le brevet ci-dessus indique et comportant ainsi un bras avant articule autour d'un axe transversal et normalement dirige vers le bas et vers l'avant, caractérisé en ce que la partie supérieure dudit bras est munie d'un système de saisie automatique d'un câble d'amarrage tendu au dessus du sol, le bras pénétrant sous le câble lors de l'atterrissage. Un système de freinage est incorpore au système de saisie du câble, en vue de permettre un arrêt progressif du dirigeable qui peut ainsi garder lors de l'approche une vitesse appréciable et assurer une certaine précision à sa trajectoire. L'invention sera exposée en s'aidant de deux figures: - La Figure I représente en perspective l'avant d'un dirigeable en cours d'atterrissage, et un ensemble de câbles d'amarrage. - La Figure 2 représente le détail du bras articule d'atterrisseur avant. Le dirigeable, de carène 1, comporte une nacelle ou quille 2 prolongée vers l'avant par une poutre 3 nommee beaupré; on a installe au dessus du beaupré un rotor 4 à effet vertical et un rotor 5 à effet transversal, rotors prévus par le brevet français déja mentionné mais non indispensables ici car l'invention a pour objet de permettre l'accrochage au sol malgré une large tolérance vis-à-vis de la précision d'arrivée. Le bras d'atterrisseur avant 10 est articulé autour d'un axe transversal 11 et son angulation est réglée par des vérins 11 formant également ressorts et amortisseurs de réception. L'extrémité avant 13 du bras, assurant le contact avec le sol, présente des formes arrondies pour éviter de se bloquer dans des irrégularités du terrain; elle peut comporter une roue 14 orientable librement ou sur commande du pilote, et un système auxiliaire d'accrochage au sol comportant un crochet rabattable 15 susceptible de pénétrer dans l'orifice 16 d'un massif d'ancrage 17 effacé dans le sol, ou dans l'anneau de traction d'un véhicule. Le crochet 15 peut être bloqué en position accrochée par un dispositif de type connu non représenté, et peut entre décroché par télécommande du pilote au moment de l'envol. La partie spécifique de l'invention va maintenant être décrite. Un curseur 20 est susceptible de coulisser librement le long du bras 10; il porte un système de saisie de câble d'amarrage composé d'une dent arrière 21 inclinée vers l'avant et d'un linguet avant 22 mobile en rotation, formant avec la dent 21 un anneau mousqueton, normalement fermé par un ressort non représente et un contact de butée 23. Cet anneau s'ouvre lorsque le câble d'amarrage est pressé contre le linguet 22, et il emprisonne alors le câble, jusqu'à libération par action du pilote sur le linguet 22 au moyen d'un commande . Des dispositifs connus de gâchettes permettent une telle libération avec un effort modéré sur la commande, alors même que la forci s'exercant sur l'organe à liberer est importante. A titre d'exemple, on a représent un systès où le linguet est muni en extrémité d'un galet anti-frottement, avec une commande d'ouverture comportant une came 24. Le câble d'amarrage 30, qui se trouve tendu au dessus du sol à une hauteur non uniforme, peut être rencontré par le dirigeable en cours d'atterrissage à une hauteur inférieure ou égale à celle du système de saisie; le câble glisse alors directement jusqu'à ce système et s'y trouve emprisonné. Le câble 30 peut aussi se trouver plus haut que le système de saisie et doit alors en être progressivement rapproché. A cette fin, on a di8poss usc eourroie 25 reliant la dent arrière 21 sur le curseur 20 à un dispositif tiviteur et régulateur de tension 26 placé à l'extrémité avant du beaupré 3. De cette manière, la courroie venant au contact du câble 30 appuie vers le bas sur le câble, qui glisse sur la courroie et aboutit au dispositif de saisie.Simultanément, la courroie est dévidé du dispositif 26, ce qui crée une force de freinage arrêtant progressivement le dirigeable. A titre d'exemple, un dirigeable de 50000 m3, correspondant à une masse inertielle de l'ordre de 80 tonnes, et arrivant à une vitesse de 3 m/s, peut être freiné en 12 m avec une décélération de 3/8 mils2 correspondant à une force moyenne de 3 tonnes. Sur ces 12m, 6m pourraient correspondre au déplacement propre du câble d'amarrage et 6m au déplacement du curseur retenu par la courroie 25. Bie entendu, la manoeuvre peut être accompagnée d'un freinage supplémentaire en utilisant les hélices de propulsion du dirigeable. Le dirigeable ainsi immobilisé s'oriente sous l'action du vent en exercant une traction sur le système d'accrochage et le curseur repart vers l'avant, avec rappel par le dispositif 26 de la courroie 25. Ce dispositif 26 peut être un enrouleur de type connu, avec frein au déroulement. On a représenté un dispositif à tour mort, rappel par sandow 27, et un petit treuil 28 pour le mouvement inverse. Le dirigeable peut ensuite être transféré vers un autre dispositif d'accrochage utilisant le crochet auxiliaire 15, en particulier pour permettre l'orientation de l'appareil vis-à-vis de n'importe quelle direction de vent. Onpeut aussi régler l'angulation du bras 10 autour de l'axe 11 pour rapprocher au maximum la carène du sol et favoriser les opérations de déchargement et rechargement, ainsi que la résistance à la tempête. Le bras est également relevé en vol pour améliorer l'aérodynamisme. Le câble 30 peut être tendu au dessus du sol de manière quelconque. La Figure 1 représente un dispositif à trois câbles eWtriangle chacun d'eux étant maintenu en extrémité par un ensemble de sacs lestés posés sur le sol, et se trouvant écarté du sol par une ou plusieurs roues légères 32 de couleur voyante. Des éléments élas- tiques peuvent être disposés entre le câble et les sacs lestés. Le pilote du dirigeable, arrivant vent debout vers le dispositif au sol, choisit l'élément de câble le plus proche de la perpendiculaire à sa trajectoire; gardant une vitesse suffisante pour la maniabilité, il engage le bras 10 sous cet élément de câble et 1' accrochage s'effectue automatiquement.L'ancrage des câbles au sol par sacs lestés présente l'avantage d'etre très économique et léger au transport, mais on peut avoir à replacer les sacs après chaque atterrissage; pour une utilisation fréquente, l'ancrage peut être plus perfectionné. On remarque que du fait de l'obliquité du câble par rapport à la trajectoire du dirigeable, et de la présence d'obstacles sur le câble, le bras 10 pourrait se trouver soumis à des efforts latéraux importants. De tels efforts apparaitront egalement lorsque le dirigeable amarré sera soumis à une tempête. Pour éviter des renforcements trop lourds, on peut conférer au bras une flexibilité latérale en montant l'axe d'articulation 11 sur une pièce 40 susceptible de tourner autour d'un axe longitudinal, avec un rappel dans le plan médian par un ressort de type connu 41, amorti en rotation. Pour faciliter encore l'atterrissage, on peut aussi avoir recours au classique guide-rope, câble trainant au sol, qui serait ici attaché à l'extrémité 13 du bras 10 et rétracte en vol. En conclusion, la présente invention est susceptible de faciliter l'atterrissage et le maintien au sol des dirigeables, de manière simple et économique, et sans l'aide de personnel au sol. BEVENDICATIONS 1. Atterrisseur pour ballon dirigeable, du type comportant un appui à l'avant formé d'un bras articulé autour d'un axe transversal, et dirigé vers le bas et vers l'avant, caractérisé en ce que la partie supérieure dudit bras est munie d'au moins un système de saisie de cible susceptible de coopérer avec au moins un câble tendu au dessus du sol. 2. Atterrisseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit système de saisie de câble. comporte une dent arrière fixe dirigée vers l'avant et un linguet avant articulé, en continuité avec la partie avant et supérieure dudit bras, et venant en butée sous ladite dent, formant ainsi un anneau à mousqueton susceptible d'etre ouvert par un objet glissant vers l'arriere au dessus du bras, ledit linguet étant muni d'une commande en rotation pour l'ouverture de l'anneau. 3. Atterrisseur selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que ledit système de saisie se trouve monté sur un curseur susceptible de coulisser le long de la partie supérieure du bras articulé, et en ce qu'une courroie relie la dent constituant l'arrière du système de saisie à un système enrouleur installé sur le dirigeable en une situation avancée par rapport à ltextremite du bras articule, ledit système enrouleur exercant une action de freinage sur la courroie lors des phases de dévidement. 4. Atterrisseur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce ledit bras articulé est susceptible d'être relevé jusqu'à une position sensiblement longitudinale par rapport au dirigeable. 5. Atterrisseur selon l1une:des revendications précédentes, catactérisé en ce ledit bras articulé se trouve également articulé par rapport à un axe longitudina avec un rappel élastique amorti vers le plan de symétrie. 6. Système d'atterrissage pour dirigeable comportant un atterrisseur selon l'u des revendications précédentes et au moins un câble d'amarrage tendu horizontalem au dessus du sol, caractérisé en ce que chaque câble est fixé en extrémité par un moyen limiteur de tension, et en ce qu'il est écarte du sol par des supports lége