Brevet FR2603553A1 — publié le 19880311

L'invention a pour objet un flotteur amphibie comportant un train principal à l'avant du centre de gravité de l'aéronef (hydravion) rétractable au moyen d'une trappe d'obturation coulissante et, à l'extrême arrière du flotteur, un train secondaire constitué d'au moins une petite roue directrice rétractable fixée sur un amortisseur et un gouvernail marin rétractable vers l'arrière pendant le vol. Actuellement, il existe deux types de flotteurs 10) les flotteurs standards sans roue, 20) les flotteurs amphibies équipés d'un train d'atterrissage rentrant- dans chaque flotteur. Ces flotteurs sont, en général, équipés d'un gouvernail marin rétractable. Ces deux types de flotteurs sont toujours équipés d'un gouvernail marin rétractable pendant le vol. Le gouvernail est toujours commandé par une timonerie utilisant des câbles extérieurs et des poulies qui posent des problèmes, principalement car ils sont très sensibles au sel. Tous les flotteurs amphibies actuels ont, dans chaque flotteur, un train d'atterrissage comprenant une petite roulette avant se rétractant en pivotant de 90 vers l'avant mais restant apparente ce qui fait une ouverture sur l'avant du flotteur et dans cet espace l'eau rentre librement ; après le redent, une roue plus grande se replie vers le haut dans un logement qui reste ouvert en permanence. Ce dispositif offre plusieurs inconvénients. Quand l'hydravion avance très lentement sur 1' eau pour rejoindre sa ligne de décollage, par exemple, il n'y a pas de problème, mais si le pilote a besoin d'aller plus vite l'eau rentre dans la cavité de la roue avant qui se trouve à la limite de la ligne de flottaison ce qui alourdit l'avant du flotteur et crée une résistance, aidé par la traction de l'hélice qui se trouve en général 2 mètres au dessus, l'avion commence doucement à piquer vers l'avant et si le pilote ne coupe par les gaz l'avion se retournerait par l'avant pour se retrouver sur le dos. D'autre part, le logement de la roue principale situé derrière le redent crée lors du décollage des remous importants qui empêchent de prendre rapidement la vitesse nécessaire au décollage. De plus, l'utilisateur a souvent besoin de sortir l'hydravion de l'eau sur des berges en terrain non préparé pour cela, le pilote sort le train dans l'eau et avec la puissance du moteur essaie de sortir de l'eau en roulant sur la plage ; les roues avant étant petites, elles entrent dans le sable, la traction du moteur créant un couple à piquer. L'invention tend à éliminer tous ces problèmes. Chaque flotteur est équipé à l'avant du centre de gravité de l'hydravion d'un train principal muni d'une grande roue ou de deux roues disposées en diabolo qui se replient dans un coffre obturé par une trappe glissant vers l'arrière jusqu'au redent. Le moyen d'escamotage de la trappe qui est deux fois plus grande que le trou à obturer et qui glisse sur le fond de la coque qui se trouve en retrait vers le haut entre le coffre de la roue et le décrochement du redent permet à la trappe de coulisser vers 1' arrière sans sortir du plan du fond de coque ; le coffre n'est pas étanche mais dès la prise de vitesse un moyen faisant office de "vide vite" se trouvant dans l'arrière de la trappe en dépression évacue toute l'eau du coffre avant d'atteindre la vitesse de décollage. Le train secondaire se trouve dans l'extrême arrière du flotteur et est constitué d'une petite roue directrice fixée sur un amortisseur oléopneumatique, le tout se rétractant par pivotement vers l'avant et entrant dans le flotteur, ce petit coffre n'est pas obturé car dès les premiers mètres de la prise de vitesse l'hydravion monte sur le redent et ce coffre est hors de l'eau, par contre, à l'amerrissage ce coffre en entrant dans l'eau fait office de frein situé à l'arrière donc ne pouvant créer aucun couple dangereux. L'invention a egalement pour objet un autre organe qui fait partie intégrante d'un flotteur amphibie : le gouvernail marin. Ledit gouvernail est commandé en direction par un moyen hydraulique et il est pourvu de moyen de relevage. Le moyen de relevage est également un moyen hydraulique. Le dispositif selon l'invention assure donc deux fonctions au niveau du gouvernail marin a) la fonction de direction, b) la fonction de relevage. Ces deux fonctions sont assurées aujourd'hui par des câbles et des jeux de tringlerie. La fonction du gouvernail du flotteur est seulement de diriger l'avion lorsque celui-ci évolue lentement sur l'eau, mais lors du décollage et dès la prise de vitesse, ce gouvernail doit être rapidement relevé vers l'arrière pour ne pas être arraché par la pression de l'eau. La technique actuelle consiste à mettre un ressort pour maintenir le gouvernail dans l'eau et un petit câble ainsi que des poulies allant du guignole du gouvernail au poste de pilotage ce qui fait pivoter le gouvernail vers l'arrière quand le pilote tire sur ce câble qui sort du plancher du poste de pilotage ; en général, un anneau termine le câble et le pilote prend l'anneau tire sur le câble et accroche cet anneau à un crochet situé plus haut. Ce système a de nombreux inconvénients principalement dans les pays nordiques comme le Canada et l'Alaska où les câbles givrent et les poulies bloquent les câbles ce qui rend le système inutilisable. De plus, lors du décollage, le pilote doit déjà tenir de la main gauche le manche, de la droite la manette des gaz et pour relever le gouvernail doit aller chercher sur le plancher un anneau, tirer dessus et le passer dans un crochet ce qui est très acrobatique dans une phase du vol où le pilote doit être très vigilant. La fonction de direction du gouvernail est assurée par un moyen faisant office de transmetteur et un moyen faisant office de récepteur. Le moyen faisant office de transmetteur comprend un transmetteur, situé près du pilote, constitué d'un cylindre dans lequel coulisse une moyen agissant comme une crémaillère ayant un piston à chaque extrémité, au centre se trouve un secteur denté qui engrène sur la crémaillère et auquel est fixé un levier qui est vertical en position neutre, débattant sur 450 de part et d'autre en poussant ou tirant la crémaillère, à chaque extrémité du cylindre est connectée une tuyauterie hydraulique reliée au récepteur fixé à l'arrière de chaque flotteur qui fait pivoter le gouvernail à droite ou à gauche. Le moyen faisant office de récepteur fonctionne de la même façon que le transmetteur mais en sens inverse, c 'est-à-dire qu'il reçoit la pression d'huile qui fait avancer ou reculer sa crémaillère qui engrène dans un secteur denté sur lequel est fixé l'axe du gouvernail. La fonction de relevage du gouvernail : cette fonction est assurée par un moyen hydraulique, ledit moyen hydraulique peut être accouplé au moyen hydraulique assurant la fonction de direction du gouvernail. Dans l'axe de pivotement du gouvernail, en azimut, est fixé un dispositif mécanique très compact comprenant, sur un plan vertical, un cylindre dans lequel coulisse un piston suivi d'une crémaillère débattant de bas en haut et vice versa, cette crémaillère engrène dans un secteur denté sur l'axe duquel se trouve fixée la ferrure du gouvernail et quand la crémaillère descend sous la poussée d'une pression hydraulique d'environ cinq bars envoyée par le pilote qui dispose à côté de lui d'une mini-pompe hydraulique munie d'un décompresseur, le gouvernail remonte en pivotant de 900 vers le haut. La crémaillère et le secteur denté se trouvant dans un carter étanche qui est gonflé à quatre bars d'azote ou d'air comprimé que la pression hydraulique à contré lors de la descente de la crémaillère, si le pilote a besoin de faire descendre le gouvernail, il lui suffit d'actionner le décompresseur pour que le gouvernail descende tout seul, d'autre part cette pression d'azote constitue un excellent ressort réglable et si le gouvernail touche le fond marin, le gouvernail s'efface vers l'arrière sans dommage. Les dessins ci-joints sont donnés à titre d'exemples indicatifs et non limitatifs. Ils représentent un mode de réalisation préféré selon l'invention. Ils permettront de comprendre aisément l'invention. La figure 1 est une vue de côté d'un flotteur amphibie équipé d'un train avant, d'un train arrière, rentrants et d'un gouvernail marin relevable. L'ensemble est actionné par des moyens hydrauliques. La figure 2, est une vue de côté d'un flotteur amphibie équipé d'un train avant, d'un train arrière, rentrants et d'un gouvernail marin relevable. L'ensemble est actionné par des moyens hydrauliques. Elle met en évidence le double fond et les trous assurant le "vide vite". La figure 3 est une vue en coupe selon l'axe A-B représenté à la figure 2. La figure 4 est une vue de côté d'un hydravion mettant en évidence les relations qui existent entre l'hydravion et les différents organes des flotteurs amphibies et notamment le levier de commande de direction. La figure 5 est un ensemble de trois vues mettant en évidence le débattement du gouvernail (coupe A-A, et coupe B-B). La figure 6 est une vue schématique, vu en plan du dispositif mécanique assurant la direction du gouvernail. La figure 7 est une vue schématique, vu de côté du dispositif mécanique assurant le relevage du gouvernail. Selon l'invention, chaque flotteur 1 est équipé, à l'avant du centre de gravité de l'hydravion 2, d'un train principal 3 muni d'une grande roue 4 (ou de deux roues disposées en diabolo) qui se replie dans un coffre 5. Ledit coffre 5 est obturé au moyen d'une trappe 6 qui est montée coulissante et qui coulisse vers l'arrière du flotteur jusqu'au redent 7. Ladite trappe 6 est caractérisée en ce qu'elle a un volume deux fois plus grand que le trou 10 à obturer et qu'elle glisse sur le fond 8 de la coque 9 qui se trouve en retrait vers le haut entre le coffre 5 de la roue 4 et le décrochement du redent 7 permettant à ladite trappe 6 de coulisser vers l'arrière sans sortir du plan de fond de coque 9. Le coffre 5 n'est pas étanche, mais dès la prise de vitesse un moyen agissant comme un "vide vite" évacue toute l'eau dudit coffre 5 avant que l'hydravion ait atteint sa vitesse de décollage. Ledit moyen 15 agissant comme un "vide vite" est disposé à l'arrière de la trappe 6, il agit en dépression. I1 s'agit en fait d'un trou ou de plusieurs trous 15 assurant l'évacuation de l'eau lorsque la trappe 6 est sortie. Le train secondaire 11 est disposé dans l'extrême arrière du flotteur 1 et est constitué d'une petite roue directrice 12 fixée sur un amortisseur oléopneumatique 13. L'ensemble de ce train secondaire 11 peut se rétracter par un pivotement vers l'avant du flotteur 1 pour entrer dans un petit coffre 14. Ce coffre 14 reste toujours ouvert et n'est pas obturé. En effet, dès les premiers mètres de la prise de vitesse, l'hydravion monte sur le redent 7 et le petit coffre 14 est hors de l'eau, par contre, à l'amerrissage, ce coffre 14 en entrant dans l'eau fait office de frein situé à l'arrière et ne peut en aucun cas créer un couple dangereux (voir les figures 1 et 2). Le dispositif du gouvernail 19 peut équiper les flotteurs standards sans roues aussi bien que les flotteurs amphibies avec roues. Ce dispositif a deux fonctions a) la fonction de direction. b) la fonction de relevage du gouvernail. Un transmetteur 16 est situé près du pilote. Ce transmetteur est constitué d'un cylindre 17 dans lequel coulisse une crémaillère 18 ayant un piston 20, 21, à chaque extrémité 22, 23. Au centre, se trouve un secteur denté 24 qui engrène sur la crémaillère 18 et auquel est fixé un levier de commande 25 du gouvernail 19 (voir la figure 6). Ce levier de commande 25 est vertical en position neutre, débattant sur 450 de part et d'autre en poussant ou tirant la crémaillère, à chaque extrémité 22, 23 du cylindre 17 est connectée une tuyauterie hydraulique 26 reliée au récepteur 27 fixé à l'arrière de chaque flotteur 1 qui fait pivoter le gouvernail 19 à droite ou à gauche. Le récepteur 27 fonctionne de la même façon que le transmetteur 16 mais en sens inverse, c'est-à-dire qu'il reçoit la pression de fluide qui fait avancer ou reculer sa crémaillère qui engrène dans un secteur denté sur lequel est fixé l'axe du gouvernail 19. Accouplés au dispositif hydraulique assurant la direction du gouvernail 19, d'autres moyens techniques assurent la fonction de relevage du safran du gouvernail 19 (voir la figure 5). Dans l'axe 28 de pivotement du gouvernail 19 en azimut est fixé un ensemble de moyens mécaniques très compact. Cet ensemble comprend, sur un plan vertical, un cylindre 29 dans lequel coulisse un piston 30 suivi d'une crémaillère 31 débattant de bas en haut et vice versa. Ladite crémaillère 31 engrène dans un secteur denté 33 sur l'axe 32 duquel se trouve fixée la ferrure 34 du gouvernail 19. Lorsque la crémaillère 31 descend sous la poussée d'une pression hydraulique d'environ cinq bars envoyée par le pilote qui dispose à côté de lui d'une mini-pompe hydraulique munie d'un compresseur, le gouvernail, ou plus exactement son safran 19, remonte de 900 vers le haut. La crémaillère 31 et le secteur denté 33 sont disposés dans un carter étanche 35 qui est sous pression P1 à quatre bars d'azote ou d'air comprimé que la pression hydraulique a contré lors de la descente de la crémaillère 31. Si le pilote a besoin de faire descendre le gouvernail 19, il lui suffit d'actionner le décompresseur pour que le gouvernail 19 descende tout seul, d'autre part, cette pression d'azote P1 constitue un excellent ressort réglable et si le gouvernail touche le fond marin, le gouvernail (le safran 19) s'efface vers l'arrière et remonte légèrement sans dommage. REVENDICATIONS 1. Flotteur amphibie composé d'un train principal à l'avant du centre de gravité de l'aéronef, à l'extrême arrière d'une roue directrice et d'un gouvernail rétractable caractérisé par le fait que ledit train principal (3) se replie dans un coffre obturé par une trappe coulissante (6) et comportet un moyen faisant office de "vide vite", le train secondaire (11) se rétracte par pivotement vers l'avant dans un coffre non obturé faisant également office de frein à l'amerrissage ; le safran (19) du gouvernail marin est commandé en direction par des moyens hydrauliques et rétractables vers l'arrière par des moyens hydro-pneumatiques. 2. Flotteur selon la revendication 1 caractérisé par le fait que ledit coffre (5) est obturé au moyen d'une trappe (6) qui est montée coulissante et qui coulisse vers l'arrière du flotteur jusqu'au redent (7). 3. Flotteur selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2 caractérisé par le fait que ladite trappe (6) a un volume deux fois plus grand que le trou (10) à obturer et glisse sur le fond (8) de la coque (9) qui se trouve en retrait vers le haut entre le coffre (5) de la roue (4) et le décrochement du redent (7) permettant à ladite trappe (6) de coulisser vers l'arrière sans sortir du plan de fond de coque (9). 4. Flotteur selon l'une quelconque des revendications 1, 2 ou 3 caractérisé par le fait que le coffre (5) n'est pas étanche, mais dès la prise de vitesse un moyen agissant comme un "vide vite" évacue toute l'eau dudit coffre (5) avant que l'hydravion ait atteint sa vitesse de décollage ; ledit moyen (15) agissant comme un "vide vite" est disposé à l'arrière de la trappe (6), il agit en dépression ; il s'agit en fait d'un trou ou de plusieurs trous (15) assurant l'évacuation de l'eau lorsque la trappe (6) est sortie. 5. Flotteur selon la revendication 1 caractérisé par le fait que le train secondaire .(li) est disposé dans l'extrême arrière du flotteur (1) et est constitué d'une petite roue directrice (12) fixée sur un amortisseur oléopneumatique (13) ; l'ensemble de ce train secondaire (11) peut se rétracter par un pivotement vers l'avant du flotteur (1) pour entrer dans un petit coffre (14) ; ce coffre (14) reste toujours ouvert et n'est pas obturé ; ce coffre (14) en entrant dans l'eau fait office de frein situé à l'arrière. 6. Flotteur amphibie ou non selon la revendication 1 caractérisé par le fait que la fonction de direction est assurée par un transmetteur et un récepteur, le transmetteur (16) est situé près du pilote vice ce transmetteur est constitué d'un cylindre (17) dans lequel coulisse une crémaillère (18) ayant un piston (20, 21) à chaque extrémité (22, 23) ; au centre, se trouve un secteur denté (24) qui engrène sur la crémaillère (18) et auquel est fixé un levier de commande (25) du gouvernail (19) ; ce levier de commande (25) est vertical en position neutre, débattant sur 450 de part et d'autre en poussant ou tirant la crémaillère, à chaque extrémité (22, 23) du cylindre (17) est connectée une tuyauterie hydraulique (26) reliée au récepteur (27) fixé à l'arrière de chaque flotteur (1) qui fait pivoter le gouvernail (19) à droite ou à gauche ; le récepteur (27) fonctionne de la même façon que le transmetteur (16) mais en sens inverse, c'est-à-dire qu'il reçoit la pression de fluide qui fait avancer ou reculer sa crémaillère qui engrène dans un secteur denté sur lequel est fixé l'axe du gouvernail (19). 7. Flotteur amphibie ou non selon l'une quelconque des revendications 1 ou 6 caractérisé par le fait qu'accouplés au dispositif hydraulique assurant la direction du gouvernail (19), d'autres moyens techniques assurent la fonction de relevage du safran du gouvernail 19. 8. Flotteur amphibie ou non selon l'une quelconque des revendications 1, 6 ou 7 caractérisé par le fait que dans l'axe (28) de pivotement du gouvernail 19 en azimut est fixé un ensemble de moyens mécaniques très compact, cet ensemble comprend sur un plan vertical, un cylindre (29) dans lequel coulisse un piston (30) suivi d'une crémaillère (31 )débattant de bas en haut et vice versa ; ladite crémaillère (31) engrène dans un secteur denté (33) sur l'axe (32) duquel se trouve fixé la ferrure (34) du gouvernail (19) ; lorsque la crémaillère (31) descend sous la poussée d'une pression hydraulique d'environ cinq bars envoyée par le pilote qui dispose à côté de lui d'une mini-pompe hydraulique munie d'un compresseur, le gouvernail (19), remonte de 900 vers le haut. 9. Flotteur amphibie ou non selon l'une quelconque des revendications 1, 6, 7 ou 8 caractérisé par le fait que la crémaillère (31) et le secteur denté (33) sont disposés dans un carter étanche (35) qui est sous pression P1 à quatre bars d'azote ou d'air comprimé que la pression hydraulique a contré lors de la descente de la crémaillère (31). 10. Flotteur amphibie ou non selon l'une quelconque des revendications 1, 6, 7 ou 8 caractérisé par le fait que cette pression P1 constitue un excellent ressort réglable si le gouvernail touche le fond marin.