Brevet FR2619074A1 — publié le 19890210

L'invention a pour objet un avion ultra-léger dont la motorisation est assurée par un moteur thermique entrainant un turbofan à ventilateur. Le but de l'invention est de créer un avion ultra-léger, d'une conception technique très avancée ayant un faible coût et capable de transporter par exemple une charge militaire pour servir de missile sol sol piloté ou utilisable pour des petites missions de reconnaissances. A ce jour il n'existe pas d'avion dans cette catégorie. Il existe quelques U.L.M. (ultra légers motorisés) qui sont militarisés. Ces engins en tube et en toile sont construits de manière artisanale et ne répondent à aucun critère aéronautique ; ils ont des performances et une fiabilité franchement mauvaises et ils en sont toujours à l'état de prototype. L'invention a consisté à créer un avion ultra-léger, peu bruyant ayant les ailes repliables pour pouvoir être transporté par la route très près de la zone d'action et pouvant décoller ou atterrir sur des terrains très courts sommairement aménagés, de plus ses petites dimensions le rendent peu vulnérable au tir d'armes légères. A cet effet, les dispositions techniques concernant cet avion sont les suivantes - construction en matériaux composites à hautes performances, cette construction permet d'avoir une signature radar nulle, - la solution aile delta permet d'obtenir un avion très léger, compact et très résistant, - le pilote placé à l'avant bénéficie d'une visibilité totale, - la motorisation est assurée par un moteur thermique entrainant un turbofan ce qui élimine le réducteur habituel, donc du poids inutile, des vibrations et du bruit. Cette solution turbofan permet aussi d'éliminer le couple moteur, ce qui rend l'avion plus fin et augmente la précision du tir et élimine aussi la signature infra-rouge. L'avion selon l'invention est un avion du type aile delta proposé soit en version monoplace avec la possibilité d'embarquer environ cent quarante cinq kilos de charge militaire sous les ailes, soit en version biplace pour effectuer des missions d'observation ou d'instruction. L'avion est construit entièrement en KEVLAR et sandwich et la totalité des pièces métalliques de structure ne représente que 5 % de l'ensemble. La structure de l'aile delta se compose d'un plan central d'une envergure d'environ 2,40 m sur lequel sont installés - sur la partie avant, le cockpit dans lequel peut être installé le pilote, - sur la partie arrière, l'ensemble moteur turbofan et le tuyau d'évacuation de l'air comprimé. Un carénage supportant la dérive verticale recouvre l'ensemble moto-propulseur ; ce carénage est rapidement démontable pour la réparation ou le changement du moteur. A cet effet, l'avion selon l'invention utilise un moteur thermique tel qu'un moteur d'automobile est disposé à l'entrée d'une tuyère disposée derrière le cockpit. L'arbre moteur est solidaire d'un volant solidaire d'un axe soutenu par deux paliers et dont l'extrémité est solidaire d'un ventilateur. Ledit volant peut comporter une roue dentée qui permet ainsi de mettre en place un démarreur électrique. L'ensemble volant axe d'entrainement du ventilateur est logé dans un carénage en forme de trompette dont l'entrée est disposée vers la bouche de la tuyère. Le ventilateur comporte plusieurs pales qui sont orientables par un mécanisme connu. A la suite du ventilateur est mis en place un redresseur de filet d'air. A la suite de la tuyère, le tuyau profilé d'admission d'air se poursuit jusqu'au ventilateur pour se poursuivre par un tuyau profilé de rejet d'air. L'utilisation d'un moteur thermique actionnant un ventilateur permet d'utillser ensuite l'air ainsi compressé ce qui n'est pas le cas avec les gaz chauds qui sortent par exemple d'un réacteur. La solution d'aile delta, nécessite l'utilisation à l'avant de l'avion de moustaches orientables. Ces ailes sont utilisées au décollage et à l'atterrissage. Ces ailes sont remplacées par un moyen faisant office de "canard aérodynamique" pour le décollage et à l'atterrissage. Ledit moyen peut être deux veines d'air dont la prise d'air est située au niveau du tuyau de rejet d'air et dont les bouches de rejet d'air compressé sont situées de part et d'autre de l'axe longitudinal de l'avion sous son nez. Un moyen de réglage permet de régler le débit d'air dans ces veines d'air qui font office de moustaches. De même une veine d'air peut être utilisée au niveau de chaque aile pour aspirer une partie de l'air de la couche limite au niveau de l'extrados de l'aile. A cet effet, l'extrados de chaque aile est perforé de trous qui aboutissent dans une cavité supérieure qui est reliée par une veine qui vient déboucher au niveau du tuyau de rejet du turbofan. Ainsi par aspiration, une partie de l'air au niveau de l'extrados et qui forme la couche limite est aspirée et rejetée par le turbofan. Un moyen de réglage permet de régler l'admission de l'air dans ces veines dites "veines extrados". 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 de l'action selon l'invention avec une coupe mettant en évidence le turbofan. La figure 2 est une vue de détail vu en coupe longitudinale du turbofan, du moteur thermique et du ventilateur. La figure 3 est une vue de côté de l'avion avec une coupe mettant en évidence une des veines d'air faisant office de moustache sous le nez de l'appareil. La figure 4 est une vue en plan de l'appareil mettant en évidence les veines extrados sur les ailes. La figure 5 est une vue en coupe selon l'axe A-A représenté à la figure 4. Dans la figure 1, on peut voir, derrière le cockpit 1, une tuyère 2 par laquelle entre l'air selon les flèches F1 pour ressortir selon la flèche F2. L'air est entrainé dans le tuyau d'admission profilé 3 de l'air par un ventilateur 4 et ressort par un tuyau profilé 5 de rejet de l'air. L'air est entrainé par le ventilateur 4 à pales multiples et orientables. Ledit ventilateur est actionné par un moteur thermique 6. Le moteur thermique 6 est mis en place peu après la tuyère 2 dans le tuyau d'admission 3. L'arbre moteur 7 est accouplé par l'intermédiaire d'un volant 8 à l'axe 9 qui est solidaire du ventilateur 4. Cet axe 9 repose sur des paliers 10 et 11 munis de roulement à billes. Le volant 8 peut être pourvu d'une roue dentée qui permet de mettre en place un démarreur électrique 12. L'ensemble arbre 7, volant 8, axe 9, et paliers 10 et 11 sont logés dans un carter 13 caréné en forme de trompette dont l'ouverture 14 est dirigée du côté de la tuyère 2. A la suite du ventilateur 4 est mis en place un redresseur de filets d'air 15. Les moyens faisant office de "canard aérodynamique" ou moustache sont des veines d'air 16 dont la prise d'air 17 est située au niveau du tuyau de rejet d'air 5 et dont la bouche de rejet d'air 18 est située à l'avant sous le nez 19 de l'appareil. I1 y a une veine d'air de chaque côté de l'appareil disposée de part et d'autre de l'axe longitudinal de l'avion. Un moyen de réglage, non représenté sur les dessins, permet de régler le débit d'air compressé dans les veines d'air 16. De même, le turbofan selon l'invention permet d'utiliser l'air au niveau de l'extrados de chaque aile pour aspirer l'air au niveau de la couche limite. A cet effet, l'extrados 20 de chaque aile 21 est perforé de trous 22 qui débouchent dans une cavité supérieure 23 de l'aile 21. Ladite cavité 23 est reliée par une veine 24 qui vient déboucher au niveau du tuyau de rejet 5 du turbofan. Ainsi par aspiration, une partie de l'air au niveau de l'extrados 20 de chaque aile et qui forme la couche limite est aspirée et rejetée par le turbofan. Un moyen de réglage non représenté sur les figures permet de régler l'admission de l'air dans les veines 24 dites "veines extrados". REFERENCES 1. Cockpit 2. Tuyère 3. Tuyau d'admission 4. Ventilateur 5. Tuyau profilé 6. Moteur thermique 7. Arbre moteur 8. Volant 9. Axe 10. Palier 11. Palier 12. Démarreur électrique 13. Carter 14. Ouverture 15. Redresseur de filets d'air 16. Veines d'air 17. Prise d'air 18. Bouche de rejet d'air 19. Nez 20. Extrados 21. Aile 22. Trous 23. Cavité supérieure 24. Veine REVENDICATIONS 1. Avion ultra-léger du type aile delta caractérisé par le fait que la structure de l'aile delta se compose d'un plan central sur lequel sont installés - sur la partie avant, le cockpit (1) - sur la partie arrière, l'ensemble moteur turbofan (6, 4) et le tuyau d'évacuation (5) de l'air comprimé - un carénage supportant la dérive verticale recouvre l'ensemble moto-propulseur, ce carénage est amovible. - des veines d'air (16, 24) utilisent l'air comprimé par le turbofan comme moyen pour faire office de "canard aérodynamique" ou moustache et/ou comme moyen pour agir au niveau de 1'extrados (20) de chaque aile (21) pour aspirer de l'air au niveau de la couche limite. 2. Avion selon la revendication 1 caractérisé par le fait qu'il utilise un moteur thermique (6) disposé à l'entrée d'une tuyère (2) disposée derrière le cockpit (1) ; l'arbre moteur (7) est solidaire d'un volant (8) solidaire d'un axe (9) soutenu par deux paliers (10, 11) et dont l'extrémité est solidaire d'un ventilateur (4). 3. Avion selon la revendication 2 caractérisé par le fait que ledit volant (8) peut comporter une roue dentée qui permet de mettre en place un démarreur électrique (12). 4. Avion selon la revendication 3 caractérisé parle fait que l'ensemble volant axe d'entrainement (7, 8, 9) du ventilateur (4) est logé dans un carénage (13) en forme de trompette dont l'entrée (14) est disposée vers la bouche de la tuyère (2). 5. Avion selon la revendication 4 caractérisé par le fait que le ventilateur (4) comporte plusieurs pales qui sont orientables par un mécanisme connu ; à la suite du ventilateur (4) est mis en place un redresseur de filet d'air (15). 6. Avion selon la revendication 5 caractérisé par le fait qu'à la suite de la tuyère (2), le tuyau profilé (3) d'admission d'air se poursuit jusqu'au ventilateur (4) pour se poursuivre par un tuyau profilé (5) de rejet d'air. 7. Avion selon la revendication 1 caractérisé par le-fait que les moyens faisant office de "canard aérodynamique" ou moustache sont des veines d'air (16) dont la prise d'air (17) est située au niveau du tuyau de rejet d'air (5) et dont la bouche de rejet d'air (18) est située à l'avant sous le nez (19) de l'appareil ; il y a une veine d'air de chaque côté de l'appareil disposée de part et d'autre de l'axe longitudinal de l'avion ; un moyen de réglage permet de régler le débit d'air compressé dans les veines d'air (16). 8. Avion selon la revendication 1 caractérisé par lé fait que l'extrados (20) de chaque aile (21) est perforé de trous (22) qui débouchent dans une cavité supérieure (23) de l'aile (21) ; ladite cavité (23) est reliée par une veine (24) qui vient déboucher au niveau du tuyau de rejet (5) du turbofan ; ainsi par aspiration, une partie de l'air au niveau de l'extrados (20) de chaque aile et qui forme la couche limite est aspirée et rejetée par le turbofan. 9. Avion selon la revendication 8 caractérisé par le fait qu'un moyen de réglage permet de régler l'admission de l'air dans les veines (24) dites "veines extrados".