Brevet FR2808501A1 — publié le 20011109

Aéronef gros porteur avec aile tandem et assistance au décollage Le brevet n 95 06742 définit un aéronef gros porteur caractérisé par un concept particulier de la structure comportant une aile tandem réduisant l'envergure de l'aile sans affecter sa surface portante totale , un fuselage aérodynamiquement porteur constitué d'une coque type catamaran ,d'une disposition particulière des réacteurs situés par paire à l'avant et à l'arrière du fuselage , d'un dispositif de déviation de jet constitué de volets à braquage différentiel formant une aile persienne, au décollage et à l'atterrissage, une alimentation d'air d'un coussin d'air ,par déviation de l'éjection de l'air des turbofan, coussin d'air constitué par le volume compris entre le dessous du fuselage ,les flancs de la coque catamaran, et les volets abaissés des ailes persiennes. Les essais tant hydrodynamiques qu'aérodynamiques ont validé ces dispositions Certaines modifications s'avèrent toutefois nécessaires qui justifient la présente invention Sur la disposition de l'aile tandem Sur la mise en oeuvre d'un coussin d'air L'invention ci-dessous revendique une disposition de l'aile arrière de l'aile tandem caractérisée par une mise en forme de type papillon (dièdre important 20 ) suivant la fig 1 La polaire résultant des essais en soufflerie fig 2 montre en effet que la disposition haute l'aile arrière ,telle que caractérisée dans le brevet 95 06742 (polaire ) présente un Cz maximum inférieur à la disposition papillon de l'aile arrière caractérisée par le Présent brevet (polaire 2) L'essai en soufflerie met également en évidence une caractéristique très particulière de la polaire 2 qui reste plate au sommet sans afficher de décrochement brutal caractérisant une polaire classique telle que l'aéronef oscille entre 2 valeurs d'incidence minimum et maximum caractérisant une ondulation de tangage(`appelée également marsouinage) qui conduit ' un refus de décrochage à l'incidence maximum Suivant la fig 3 l'aile arrière est située à une distance horizontale de l'aile avant de 4 à 4,5 fois la largeur moyenne de l'aile avant et un décalage vertical variant de 0 à 1,5 fois la largeur moyenne de l'aile avant soit une valeur moyenne de 0,7 environ qui correspond à un dièdre d'environ 20 .Cette disposition conduit à une optimisation de la déflexion des filets d'air en provenance de l'aile avant sur l'aile arrière. Et optimise ainsi le rendement aérodynamique de la voilure tandem, confirmant les essais en soufflerie et valeurs obtenues par une modélisation sur ordinateur Le coussin d'air est d'une réalisation délicate quant au fonctionnement volets obturateurs avant et arrière et se caractérise par une instabilité chronique difficile à maîtriser. . La présente invention caractérise une simplification dans la mise en oeuvre d'une surpression sous le dessous du fuselage par un simple volet obturateur situé entre les nageoires du fuselage catamaran qui freine la veine d'air froid expulsée des fan avant des turboréacteurs fig 4 .La stabilité est obtenue hydrodynarniquement par une légère immersion des nageoires latérales du fuselage catamaran ce ,jusqu'à ce que la stabilité aérodynamique de la voilure permette de stabiliser l'aéronef Le flux d'air en provenance des turbofan avant est séparé en 2 flux 1 flux d'air chaud en sortie des turbines qui est évacué sur l'extrados du fuselage 1 flux d'air froid en provenance des fan qui est orienté soit sur l'extrados du fuselage en vol normal soit sur le dessous de fuselage (inclinaison de --30 ) en situation de décollage ou d'amerrissage ou atterrissage .Ce flux alimente le coussin d'air sous le fuselage qui ralenti par le volet obturateur arrière et permet une augmentation de la pression statique équilibrant le poids total de l'aéronef. Seul le froid est dévié car la surpression crée sous le fuselage entraînerait une détérioration rapide de la turbine Le déviateur du flux froid est caractérisé par une couronne annulaire fig 5 qui peut basculer de +5 à -30 pour orienter le flux froid suivant les besoins .Le basculement du flux froid à- engendre une poussée additionnelle verticale Psin 30 qui soulage d'autant la masse globale de l'aéronef au décollage ou à l'atterrissage (amerrissage) L'orientation l'obturateur est conjuguée au braquage du volet arrière pour permettre un équilibrage du moment de tangage Revendications 1 Aéronef gros porteur terrestre amphibie ou hydravion ,caractérisé par disposition particulière de l'aile tandem dont la voilure arrière est de type papillon (diedre égal ou supérieur à 20 ) et une surpression obtenue sous la coque fuselage de type catamaran par l'alimentation déviée d'un flux d'air froid en provenance des turbofan placés à l'avant du fuselage flux freiné à sa sortie arrière par un volet obturateur mobile placé entre les 2 nageoires du fuselage 2 Aéronef gros porteur suivant revendication 1 caractérisé par une disposition de l'aile tandem arrière telle que le ratio d/l (entre plan horizontal /largeur moyenne de l'aile avant ) soit au moins égal à 4 et le ratio h/1 (entre plan vertical / largeur moyenne de l'aile)soit compris entre 0 à l'emplanture de l'aile et 1,5 à son extrémité environ qui conduit à un dièdre de l'aile arrière d'environ 20 Aéronef gros porteur suivant revendication2 caractérisé par une polaire très amortie au sommet conduisant à un refus de décrochage de l'ensemble de la voilure et une ondulation de tangage (marsouinage) 4 Aéronef gros porteur suivant revendication 1 caractérisé par un fuselage de type catamaran sustenté dans les phases de décollage et d'amerrissage (atterrissage) par une surpression sous le fuselage crée par la déviation du flux d'air froid en provenance des turbofan avant de l'aéronef et un volet obturateur placé à l'arrière du fuselage entre les 2 nageoires obturant la sortie du flux d'air dévié sous le fuselage. 5 Aéronef gros porteur suivant revendication 4 caractérisé par un déviateur du flux froid expulsé des fan des turbofan constitué d'une couronne annulaire basculante placé à la sortie du flux d'air froid canalisant ce flux soit sur l'extrados du fuselage en position normale de vol ,soit sur le dessous du fuselage pour alimenter le coussin d'air dans les phases de décollage et amerrissage (atterrissage)