Brevet FR2770877A1 — publié le 19990514

La présente invention concerne un convertisseur, qui emploie des piles répulsives pneumatiques pour accélérer la force centrifuge et convertit l'accélération en énergie. La propulsion des véhicules de transport aérien, est traditionnellement faite avec des moyens, qui emploient des combustibles qui polluent l'atmosphère, comme ils ne sont pas renouvelables les combustibles précités vont devenir de plus en plus rares. L'étude de l'emploie de la pile répulsive pneumatique, pour accélérer la force centrifuge et pour convertir l'accélération en énergie, révèle que la croissance énergétique obtenue avec la conversion, peut procurer les moyens perméttant l'ascension d'un véhicule de transport aérien, et de fournir l'énergie nécéssaire pour le propulser, ainsi que l'énergie employée à bord du véhicule. L'objectif de l'invention, est de construire un véhicule de transport aérien, dont le pont circulaire rotatif forme un convertisseur, dans lequel sont placées les piles répulsives pneumatiques, qui sont employées pour accélérer la force centrifuge qui est convertie en énergie. Selon l'invention, il est possible de construire un véhicule de transport aérien, dont le pont circulaire rotatif forme un convertisseur, qui permet d'accélérer la force centrifuge, et de convertir l'accélération en énergie, la rotation du pont circulaire, dont le pourtour est muni avec des aubes, étant le moyen qui permet l'ascension du véhicule. La rotation du pont circulaire étant permanente, la partie immobile du véhicule est une carlingue circulaire, dont le fond est muni avec des dispositifs roulants, qui roulent sur une piste circulaire fixée au centre du pont circulaire, les moyens employés pour propulser et pour guider le véhicule, étant intégrés à la carlingue, celle-ci est soumise à des forces latérales, qui sont transmises au pont circulaire par des dispositifs roulants, qui sont fixés autour de la carlingue. Dans la description de la pile répulsive pneumatique, dont la demande de brevet a été déposée au (PATENT OFFICE EN AUSTRALIE) et brevetée le 17 juillet 1997, numéro de série : 676979, la pile précitée est placée dans une roue qui est disposée dans un bol suspendu à un arbre de transmission, l'arbre de transmission étant supporté par un châssis sur lequel est disposé le moteurgénérateur électrique qui convertit l'accélération en énergie. Du fait que dans la présente invention, le convertisseur de force centrifuge dans lequel les piles répulsives pneumatiques sont placées, est constitué avec le pont circulaire rotatif d'un véhicule aéroporté, les moteurs-générateurs électriques qui convertissent l'accélération de la force centrifuge en énergies, sont intégrés dans le convertisseur, et ils sont entrainés par des turbines, qui sont elles-mêmes entrainées par la préssion de l'air due a leur mouvement giratoire dans l'atmosphère. Parmi les déssins annexés illustrant l'invention. Figure I planches 1/10 et 2/10 est une vue de dessus du pont circulaire du véhicule aéroporté. Figure 2 est une coupe verticale du véhicule aéroporté. Figure 3 est une coupe de bas en haut de la pile de plateaux qui forme la pile répulsive pneumatique. figure 4 est une coupe de la pile répulsive pneumatique démontrant la face d'un plateau. Figure 5 est un schéma démontrant les couches d'unités répulsives pneumatiques qui sont insérées entre les plateaux. Figures 6 et 7 sont deux déssins démontrant deux vues d'une unité répulsive pneumatique. Figure 8 est une vue de dessus de la roue dans laquelle la pile répulsive pneumatique est placée. Figure 9 est une coupe verticale de la roue et une partie du pont circulaire dans lequel la roue précitée est disposée. Figure 10 représente deux vues des dispositifs roulants qui sont fixés sur la pile de plateaux. Figure 11 est un schéma démontrant le parcours du point d'appication de l'accélération. En se référant à la figure 1 planches 1/10 et 2/10 et figure 2, on distingue le pont circulaire du véhicule de transport aérien, dont le pourtour (1) est muni avec des aubes (2), comme le véhicule est porté par les aubes (2), les aubes précitées sont fixées sur la partie supérieure du pont circulaire afin que les soutes (3 et 4) ainsi que la quille (5) soient en-dessous de la ligne qui porte l'ensemble du véhicule. La rotation du pont circulaire étant permanente, la partie immobile du véhicule est une carlingue circulaire (6) dont le fond est muni avec des dispositifs roulants (7), qui roulent sur une piste circulaire (8), l'axe du cercle que forme la piste précitée se trouve dans l'axe (9) du pont circulaire. Les moyens employés pour propulser et pour guider le véhicule, ainsi que ceux qui controlent la position de la carlingue (6) sur le pont circulaire, étant des turbines de propulsion (10) qui sont intégrées à la carlingue précitée, celle-ci est soumise à des forces latérales qui sont transmises au pont circulaire par des dispositifs roulants supérieurs (11) et inférieurs (12) qui sont fixés autour de la carlingue circulaire (6). Afin de contrôler la position de la carlingue circulaire (6) sur le pont circulaire et de piloter le véhicule, les turbines de propulsion (10) sont fixés sur des plateformes (13) pivotant sur des pivots (14), de telle manière que la poussée des turbines précitées puisse être orientée vers un point paticulier par le pilote. La partie inférieure de la carlingue circulaire (6) est une colonne creuse (15) au fond de laquelle il y a une plateforme tournante (16), qui donne accés aux soutes (3 et 4) et à la quille (5), afin que la carlingue (6) ne soit pas soumise à des porte-à-faux dans le plan de pont circulaire, les dispositifs roulants supérieurs (11) sont fixés autour de la partie supérieure de la carlingue (6), et les dispositifs roulants inférieurs (12) sont fixés autour de la partie inférieure de la carlingue précitée. Les piles répulsives pneumatiques employées pour accélérer la force centrifuge, sont placées dans un nombre convenable de roues (17), les roues précitées sont disposées autour de la carlingue (6) entre le pourtour (1) du pont circulaire et la carlingue précitée, le plan des roues (17) est dans le plan du pont circulaire, chaque roue (17) est montée sur un moteur électrique (18) et le moteur précité est monté sur un axe vertical (19) fixé dans la structure du pont circulaire, les roues (17) sont entrainées dans un mouvement rotatif par les moteurs (18). Les moyens employés pour convertir l'accélération de la force centrifuge en énergie, consiste de cinq moteurs-générateurs électriques (20), qui sont intégrés dans la structure du pont circulaire, chaque moteur-générateur électrique (20) est entrainé par une turbine de conversion (21) disposée sur le pont circulaire, entre le pourtour (1) du pont précité et la carlingue (6), le plan de rotation de la turbine précitée est dans le plan de rotation du pont circulaire. Pour initier la force centrifuge qui contracte les piles répulsives pneumatiques, les moteurs générateurs électriques (20) sont employés pour entrainer les turbines de conversion (21), afin de démarrer la rotation du pont circulaire, qui engendre la force centrifuge qui est accélérée. Comme il est indiqué par les flêches (22 et 23) les roues (17) tournent autour de leur axe (19) dans le même sens que le pont circulaire tourne autour de son axe (9). Sur la figure 11 la ligne pointillée démontre le parcours (24) du point d'application (25) de l'accélération, pour obtenir ce parcours le point d'application (25) doit éffectuer une révolution autour de l'axe (19) pour chaque rotation du pont circulaire autour de son axe (9) et dans le même sens. Lorsque le pont circulaire a atteint une vitesse angulaire, qui engendre une force centrifuge convenable à la conversion, les moteurs électriques (18) sont mis en marche afin d'entrainer les roues (17) dans un mouvement de rotation, à partir du moment que les roues précitées tournent autour de leur axe (19), l'extension et la contraction des piles répulsives pneumatiques produit une force réactive qui entraine le pont circulaire dans un mouvement rotatif accéléré. Les turbines de conversion (21) sont conçues de telle manière, qu'à partir du moment que le pont circulaire est entrainé dans un mouvement rotatif par les piles répulsives pneumatiques, les turbines précitées sont entrainées par la préssion de l'air due à leur mouvement giratoire dans l'atmosphère, c'est alors que les turbines précitées entrai nent les moteurs-générateurs électriques (20), qui convertissent en énergie, l'accélération produite par l'extension des piles répulsives pneumatiques. Les flêches (26) indiquent l'entrée de l'air dans les turbines de conversion (21), et les flêches (27) indiquent la sortie de l'air des turbines précitées. Pour accomplir le premier cycle qui produit la force réactive, qui accélère la rotation du pont circulaire, une source d'énergie auxiliaire est employée pour entrainer les moteursgénérateurs électriques (20), afin de démarrer la rotation du pont circulaire, la source d'énergie précitée est également employée pour entrainer les moteurs électriques (18), afin de démarrer la rotation des roues (17). Lorsque le premier cycle est accompli, la croissance énergétique obtenue avec la conversion, procure l'énergie pour entrainer les roues (17), la croissance énergétique procure aussi l'énergie pour soulever le véhicule, et celle qui entraine les turbines de propulsion (10), ainsi que l'énergie employée à bord du véhicule En se référant aux figures 3 et 4 la description de la pile répulsive pneumatique va maintenant commencer. La pile répulsive pneumatique consiste d'une cage (28) dans laquelle est logée une pile répulsive (29), le fond et le plafond de la cage précitée sont faits avec deux plateaux carrés (30 et 31), les plateaux précités sont assemblés avec des barreaux convenables (32) par des joints ou des boulons (33), afin de former une cage dont la hauteur est environ une fois et demi la longueur des côtés du plateau de fond (30) ou du plateau de plafond (31). La pile répulsive pneumatique est placée dans une roue (17) entre le moteur électrique (18) et le pourtour (34) de la roue précitée, le plateau de fond (30) près du pourtour précité et le plateau de plafond (31) près du moteur électrique (18). La pile répulsive (29) logée dans la cage (28), consiste d'une pile de plateaux (35) et des couches d'unités répulsives pneumatiques (36) insérées entre les plateaux précités, de telle façon que la pile puisse se contracter et s'étendre lorsqu'une force est alternativement appliquée et retirée de la surface des plateaux (35. Chaque unité répulsive pneumatique (36) consiste d'un ballon gonflé (37), fait avec un matériau fléxible imperméable aux fluides, tels que l'air ou au gaz quelconque de quoi le ballon précité est gonflé, les ballons (37) sont conçus de telle manière qu'ils peuvent être applatis lorsqu'une force est appliquée sur un point particulier et reprennent une forme sphérique lorsque la force est retirée. Pour contrôler le temps de répulsion des unités répulsives pneumatiques (36), (le temps de répulsion précité étant le temps qu'il faut au ballons (37) pour reprendre une forme sphérique lorsque la force qui les applatit est retirée), chaque ballon (37) est connecté à un ballon régulateur de préssion (38) afin que les ballons (37) soient tous gonflés à une préssion égale, comme le temps qu'il faut aux ballons (37) pour reprendre la forme sphérique précitée, dépend de la préssion du fluide qui les gonfle, en augmentant ou en diminuant la préssion du fluide dans le ballon régulateur de préssion (38), il est possible de diminuer ou d'augmenter la longueur du temps de répulsion. Chaque ballon (37) est collé sur un siège (39), et connecté à un conduit (40) de fluide compréssé, pour éviter les fuites le siège précité, et le conduit précité, ainsi que l'orifice (41) de sortie et d'entrée du fluide sont faits avec un matériau convenable coulé d'une seule pièce, le fond du siège (39) est entrouré d'une colerette (42), la colerette précitée est pouvue avec des trous afin qu'elle puisse être attachée à un plateau (35) par des boulons ou des rivets (43), les conduits (40) de fluide compréssé sont connectés les uns aux autres par des joints (44), les conduits précités sont connectés à un conduit principal (45), et le conduit principale précité est connecté au ballon régulateur de préssion (38). Sur la figure 3 les deux lignes sinueuses indiquent la position du conduit principal (45), qui passe dans chaque plateau (35), de bas en haut de la pile répulsive (29), le conduit précité est fait avec un matériau flexible, il est disposé de telle manière qu'il ne cause pas de résitance opposant la contraction et l'extension de la pile précitée. Le ballon régulateur de préssion (38) est équipé d'une soupape régulatice (46) et d'un comprésseur (47), pour diminuer la préssion du fluide dans le ballon régulateur précité, une quantité covenable de fluide est libérée par la soupape régulatrice (46), et pour augmenter la préssion le comprésseur (47) est employé pour comprésser une quantité convenable de fluide dans le ballon régulateur de préssion (38). L'orifice (41) permet l'écoulement du fluide gardant le ballon (37) gonflé à une préssion convenable, comme la contraction et l'extension de la pile répulsive (29) augmente et diminue la préssion du fluide dans le ballon (37), pour limiter l'écoulement du fluide vers l'intérieur ou l'extérieur du ballon (37), l'orifice (41) est fait aussi petit que cela est convenable. Comme la vitesse angulaire du pont circulaire, et celle des roues (17) sont régularisés selon le temps que dure l'extension de la pile répulsive (29), (c'est à dire le temps de répulsion), le temps précité étant contrôlé par le ballon régulateur de pression (38), le ballon régulateur précité est un moyen qui permet d'ajuster la rotation du pont circulaire et celle des roues (17), à une vitesse angulaire convenable. Afin que la pile répulsive (29) puisse voyager de bas en haut dans la cage (28) sans toucher aux barreaux (32), chaque plateau (35) est entouré par une colerette (48), et chaque colerette (48) est équipée avec des dispositifs roulants, les dispositifs roulants précités sont faits avec des roulettes convenables (49) montées sur des consoles convenables (50), les consoles précitées sont solidement attachées sur les colerettes (48) par des boulons ou des rivets (51). Le nombre d'unités répulsives pneumatiques (36) dans chaque couche insérée entre les plateaux (35), est calculé selon la quantité de masse qui est repoussée par la couche particulière. En se référant aux déssins annexés, on peut voir que la pile répulsive (29) a huit couches d'unités répulsives pneumatiques (36), les couches précitées sont illustrées sur la figure 4, et marquées : C N" 1, C NO 2, C N" 3, C N" 4, C NO 5, C NO 6, CN0 7 et C N" 8. Chaque couche a la même masse, la couche précitée comprend un plateau (35) sur lequel repose une couche d'unités répulsives pneumatiques (36), la colerette (48) du plateau précité et les dispositifs roulants attachés à la colerette précitée. La masse du plateau (35) qui repose au sommet de la pile (29), y compris la colerette (48) du plateau précité et les dispositifs roulants attachés à la colerette précitée, sert d'étalon au calcul de la masse de chacun des sept autres plateaux (35). La première couche a quatre unités répulsives pneumatiques (36), ce nombre a été choisi pour donner quatre points d'appuis au plateau (35) qui repose au sommet de la pile (29), et le nombre d'unités répulsives pneumatiques (36), fourni aux sept autres couches augmente graduellement de quatre, donc si la première couche à partir du sommet de la pile (29) a quatre unités répulsives pneumatiques (36), la deuxième couche en a huit, la troisième couche douze, la quatrième couche seize, la cinquième couche vingt, la sixième couche vingt-quatre, la septième couche vingt-huit et la huitième couche trente-eux. La masse de chaque plateau (35) y compris sa colerette (48) et ses dispositifs roulants, est égale à la masse du plateau (35) qui repose sommet de la pile (29), moins la masse des unités répulsives pneumatiques (36) qui repose sur le plateau (35) particulier. En supposant que la masse du plateau (35) qui repose au sommet de la pile (29), y compris la colerette (48) et les dispositifs roulants du plateau précité, soit de (60 KILOGRAMS), et que la masse de chaque unité répulsive pneumatique (36) soit de (1 KI LOGRAM), la masse du second plateau est de (60-4=56 KILOGRAMS), le troisième (60-8=52 KILOGRAMS), le quatrième (60-12=48 KILOGRAMS), le cinquième (60-16=44 KILOGRAMS), le sixième (60-20=40 KILOGRAMS), le septième (60-24=36 KILOGRAMS ) et le huitième (60-28=32 KILOGRAMS). Selon les calculs mentionnés plus haut, la masse reposant sur chaque unité répulsive pneumatique (36) est de (15 KILOGRAMS), le nombre d'unités répulsives pneumatiques (36) insérées entre les plateaux (35) est de (4+8+12+16+20+24+28+32=144), et la masse de la pile répulsive (29) en y incluant les colerettes (48) et les dispositifs roulants, mais sans y inclure la couche d'unités répulsives pneumatiques (36) reposant sur le plateau de fond (30), est de (60X8=480 KILOGRAMS). La conception des unités répulsives pneumatiques (37) définit la dimension de la pile répulsive pneumatique, et la dimension des roues (17) et celle du pont circulaire, sont définies selon la dimension de la pile précitée. En supposant que le diamètre des ballons (37) lorsqu'ils sont applatis, est de (30 CENTIMETRES), comme on peut mettre six ballons (37) sur chaque côté des plateaux (35), cela fait que la longueur des côtés des plateaux précités, est de (30X6=180 CENTIMETRES), en ajoutant (40 CENTIMETRES), pour les barreaux (32), les colerettes (48) ainsi que les dispositifs roulants, cela fait (180+40=220 CENTIMETRES), pour la longueur des côtés de la cage (28) dans laquelle est logée la pile répulsive (29). En supposant que lorsque la pile répulsive (29) est complètement étendue, l'épaisseur de chaque couche d'unités répulsives pneumatiques (36), en y incluant l'épaisseur des plateaux (35) et les sièges (39) sur lesquels les ballons (37) sont collés, est de (35 CENTIMETRES), l'hauteur de la pile répulsive (29) est de (35X8=280 CENTIMETRES). Selon les dimensions mentionnées plus haut, pour placer quatre pile répulsives pneumatiques dans la roue (17), le diamètre de la roue précitée doit être environ (800 CENTIMETRES), les roues (17) étant disposées entre la carlingue circulaire (6) et le pourtour (1) du pont circulaire, si le diamètre de la carlingue précitée est deux fois le diamètre des roues (17), pour disposer les roues (17) autour de la carlingue (6), le diamètre du pont circulaire doit être de (800X4=3200 CENTIMETRES). Le cycle de contraction et d'extension de la pile répulsive pneumatique, a lieu une fois pour chaque rotation des roues (17) et du pont circulaire, le cycle précité est divisé en quatre phases qui sont illustrées sur les figures 9 et 11, par quatre sections qui sont marquées ; P1, P2, P3 et P4. Pendant les quatre phases, la force centrifuge engendrée pah la rotation des roues (17) agit sur la surface des plateaux (35) vers le plateau de fond (30). Pendant la phase P1, la force centrifuge engendrée par la rotation du pont circulaire, et celle qui est engendrée par la rotation des roues (17), agissent enssemble vers le plateau de fond (30) et contractent la pile répulsive (29). Pendant la phase P3, la force centrifuge engendrée par la rotation du pont circulaire agit vers le plateau de plafond (31), et celle qui est engendrée par la rotation des roues (17) agit vers le plateau de fond (30), comme les deux forces agissent vers des points opposés avec une force égale, pendant la phase P3 la force de répulsion des unités répulsives pneumatiques (36) cause l'extension de la pile répulsive (29). Pendant les phases P2 et P4, la force centrifuge engendrée par la rotation du pont circulaire, agit sur les colerettes (48) et pousse la pile répulsive (29) vers les barreaux (32). L'accélération qui est convertie en énergie par les turbines de conversion (21), est due au transport de l'action de la force centrifuge de P1 vers P2 et P3, comme il n'y a pas d'action à P3, il n'y a pas de transport de P3 vers P4 et P1. C'est l'accumulation de l'action de la force centrifuge dans la pile répulsive (29), qui se fait entre P3, P4 et P1, qui permet le transport de l'action qui est libérée entre P1, P2 et P3, la force réactive produite par la libération de l'action accumulée dans la pile répulsive (29), qui se fait entre P1, P2 et P3, dépend de la différence entre la force de répulsion agit sur le plateau de fond (30) et celle qui agit sur le plateau (35) qui repose au sommet de la pile répulsive (29). La quantité d'unités de force produite par la contraction et l'extension de la pile répulsive pneumatique, est proportionnelle à la masse qui est repoussée, (la masse repoussée est la masse qui repose sur les unités répulsives pneumatiques (36)), à la longueur de l'extension de la pile répulsive (29), et au nombre de cycles éffectués dans un temps donné. La quantité d'énergie produite par la conversion de l'accélération est proportionnelle au nombre d'unités de force qui sont converties, et à la vitesse linéaire du point d'application (25) sur son parcours (24). La longueur du parcours (24) est proportionnelle au diamètre du pont circulaire, et le nombre de cycles accomplis par le point d'application (25) sur son parcours (24) dans un temps donné, est proportionnel à la longueur du temps de répulsion des unités répulsives pneumatiques (36). REVENDICATIONS 1) Convertisseur de force centrifuge aéroporté caractérisé en ce qu'il est constitué avec le pont circulaire rotatif d'un véhicule de transport aérien, le pourtour (1) du pont précité est muni avec des aubes (2) le véhicule étant porté par les aubes (2) les aubes précitées sont fixées sur la partie supérieure du pont circulaire afin que les soutes (3 et 4) et la quille (5) soient en-dessous de la ligne qui porte le véhicule, la rotation du pont circulaire étant permanente la partie immobile du véhicule est une carlingue circulaire (6) dont le fond est muni avec des dispositifs roulants (7) qui roulent sur une piste circulaire (8), l'axe du cercle que forme la piste précitée se trouve dans l'axe (9) du pont circulaire, les moyens employés pour propulser et guider le véhicule ainsi que ceux qui contrôlent la position de la carlingue (6) sur le pont circulaire étant des turbines de propulsion (10) qui sont intégrés à la carlingue précitée celle-ci est soumise à des forces latérales qui sont transmises au pont circulaire par des dispositifs roulants supérieurs (11) qui sont fixés autour de la partie supérieure de la calingue (6) et des dispositifs roulants inférieurs (12) qui sont fixés autour de la partie inférieure de la carlingue (6), les piles répulsives pneumatiques employées par le convertisseur pour accélérer la force centrifuge sont placées dans un nombre convenable de roues (17) qui sont disposées autour de la carlingue (6) entre le pourtour (1) du pont circulaire et la carlingue précitée le plan des roues (17) et dans le plan du pont circulaire, chaque roue (17) est montée sur un moteur électrique (18) et le moteur précité est monté sur un axe vertical (19) fixé dans la structure du pont circulaire les roues (17) sont entrainées dans un mouvement rotatif par les moteurs (18). REVENDICATIONS 2) Convertisseur de force centrifuge aéroporté selon la revendication 1 caractérisé en ce que les moyens employés pour convertir l'accélération de la force centrifuge en énergie consiste de cinq moteurs-générateurs électriques (20) qui sont intégrés dans la structure du pont circulaire chaque moteur-générateur électrique (20) est entrainé par une turbine de conversion (21) disposée sur le pont circulaire entre le pourtour (1) du pont précité et la carlingue (6) le plan de rotation de la turbine précitée est dans le plan de rotation de pont circulaire, pour initier la force centrifuge qui contracte les piles répulsives pneumatiques les moteurs-générateurs éléctriques (20) sont employés pour entrainer les turbines de conversion (21) afin de démarrer la rotation du pont circulaire qui engendre la force centrifuge qui est accélérée, lorsque le pont circulaire a atteint une vitesse angulaire qui engendre une force centrifuge convenable à la conversion, les moteurs électriques (18) sont mis en marche afin d'entrainer les roues (17) dans un mouvement de rotation, à partir du moment que les roues précitées tournent autour de leur axe (19) l'extension et la contraction des piles répulsives pneumatiques produit une force réactive qui entraine le pont circulaire dans un mouvement rotatif accéléré, les turbines de conversion (21) sont sont conçues de telle manière qu'à partir du moment que le pont circulaire est entrainé dans un mouvement rotatif par les piles répulisives pneumatiques les turbines précitées sont entrainées par la préssion de l'air due à leur mouvement giratoire dans l'atmosphère c'est alors que les turbines précitées entrainent les moteurs-générateurs électriques (20) qui convertissent en énergie l'accélération produite par l'expension des piles répulsives pneumatiques. REVENDICATIONS 3) Convertisseur de force centrifuge aéroporté selon les revendications 1 ou 2 caractérisé en ce que les roues (17) tournent autour de leur axe (19) dans le même sens que le pont circulaire tourne autour de son axe (9), et le temps qu'il faut aux roues (17) pour accomplir une rotation autour de leur axe (19) est égale au temps qu'il faut au pont circulaire pour accomplir une rotation autour de son axe (9), et la vitesse angulaire des roues (17) et celle du pont circulaire sont régularisées selon le temps que dure l'extension des piles répulsives pneumatiques.