Brevet FR2833239A1 — publié le 20030613

arrière de la coque centrale (2). BALLON RESISTANT A LA PRESSION Cette demande est basée sur la précédente Demande de Brevet Japonais N 2001-374650, déposée le 7 décembre 2001, dont la totalité du contenu est incorporce ici à ti tre de référence, et revendique le bénéfice de la priorité de celle-ci. Cette invention concerne un ballon résistant à la pression. Plus particulièrement, l' invention concerne des ballons résistant à la pression tels que des ballons d'ob servation scientifiques utilisés dans la stratosphère, ou des ballons d' observation cosmiques, des ballons à air chaud récréatifs, et des ballons à gaz. Certains ballons d'observation scientifiques sont conçus pour voler dans la stratosphère à des altitudes comprises entre 30 et 40 km. Pour réquler 1' altitude de vol d'un tel ballon à haute altitude, le gaz porteur est déchargé du ballon pour réduire la portance, et une cer taine quantité de lest est jetée pour retourner à une al titude de vol élevée. Cependant, l 'altitude de vol ne plus être réqulée une fois que tout le lest a été jeté. Un ballon à super-press ion comportant un sac de gaz résistant à la pression qui supporte des pressions inter nes élevées pour rester à des altitudes de vol élevées est connu. Le sac de gaz est gonflé à sa capacité maximale, et le gaz porteur n'est pas déchargé du sac de gaz. Grâce au maintien de la capacité et de la pression de gaz interne maximales, le ballon à super-pression continue à s'élever. Lorsque le ballon s'élève, sa portance est réduite dans une certaine mesure à cause d'une réduction de la densité de l'air. Finalement, le ballon prend un état d'équilibre à une certaine altitude. Ensuite, le ballon continue à vo ler dans la direction horizontale à cette altitude. Si la température du gaz interne chute après le coucher du so leil, la pression de gaz interne diminue. Malgré la dimi nution de la pression de gaz interne, le sac de gaz peut conserver son volume maximal. Le ballon à super-pression peut par conséquent continuer à voler horizontalement sans nécessiter de jeter du lest. Par conséquent, le ballon à super-pression peut voler pendant une longue période, sans qu'il soit nécessaire de jeter de grandes quantités de lest, contrairement aux ballons classiques. Bien que le ballon à super-pression puisse conserver une certaine al- titude, il ne peut pas changer son altitude de vol sans difficulté. Certains ballons à super-pression comportent un sac d'air disposé à l' intérieur du sac de gaz. De l 'air est injecté à l'intérieur du sac d'air, de façon à changer le volume efficace du sac de gaz, afin de changer laltitude de vol du ballon. Cependant, dans la stratosphère, o l'air est très raréfié, une forte soufflante ou pempe doit étre utilisée pour gonfler le sac dair en un temps court. Cependant, l'utilisation- d'une forte soufflante ou pompe n'est pas réalisable, en particulier dans le cas d'un bal lon de grande taille. Un ballon résistant à la pression comprend un sac de gaz résistant à la pression étanche vis-à-vis de l'air et un mécanisme de changement de volume qui déforme le sac de gaz dans un état totalement gonflé pour changer le volume du sac de gaz. Le sac de gaz comprend une pluralité de goussets en forme d'arbre en un matériau en film étanche vis-à-vis de l'air, des goussets adjacents étant réunis les uns aux autres au niveau des bords latéraux, et un jeu de bandes de charge disposées sur des sections réunies des bords latéraux, les bandes de charge s'étendant le long des bords latéraux, respectivement. Le sac de gaz, après avoir été gonflé, ne permet pas de décharger de gaz, de facon à maintenir une pression de gaz interne. Chacun des goussets fait saillie vers l'extérieur entre deux bandes de charge adjacentes s'étendant le long des bords latéraux du gousset, respectivement, sans allongement du matériau en film étanche vis-à-vis de l'air du gousset, lorsque le sac de gaz se trouve dans l'état totalement gonflé. Le gousset saillant a un rayon de courture dans une direction coupant les deux bandes de charge adjacentes. Le rayon de courbure est inférieur au rayon du sac de gaz. Le gousset saillant est soumis à une force de traction qui est diri- gée dans la direction coupant les deux bandes de charge adjacentes. Des objets et avantages additionnels de l' invention seront exposés dans la description qui suit, et ressorti ront en partie de façon évidente à partir de la descrip tion, ou peuvent être appris par la mise en pratique de l' invention. Les objets et avantages de l' invention peu vent être réalisés et obtenus au moyen des instruments et des combinaisons particulièrement exposés ci-après. Les dessins joints, qui sont incorporés dans la des cription et font partie de celle-ci, illustrent des réali sations actuellement préférées de l' invention, et, avec la description générale donnée ci-dessus et la description détaillée des réalisations prétérées donnée ci-dessous, servent à expliquer les principes de l' invention. La figure 1A est une vue en perepective dun ballon résistant à la pression selon une première réalisation; la figure 1B est une vue en perspective d'un gousset du ballon résistant à la pression; la figure 2 est une vue en coupe longitudinale schéma tique d'un sac de gaz pour déterminer l'élastique d'Eu ler; la figure 3 est un graphique d'une courbe fermée re présentant une vue en coupe longitudinale du sac de gaz pour déterminer l'élastique d'Euler; la figure 4 est une vue en coupe longitudinale schéma tique du sac de gaz du ballon selon la première réalisa tion; la figure 5 est une vue latérale d'un mécanisme de ré- gulation de longueur de câble du ballon selon la première réal i s at ion; la figure 6 est un graphique de courbes fermoes repré sentant des vues en coupe longitudinale d'un sac de gaz dans le cas o la distance entre les pôles du sac de gaz change; la figure 7 est un graphique montrant une relation en- tre la distance entre les pôles du sac de gaz et le volume du sac de gaz; la figure 8 est une vue en coupe transversale dun sac de gaz dun ballon résistant à la pression selon une deuxtème réalisation, prise le long d'un équateur du sac de gaz; la figure 9 est une vue latérale dun mécanisme de ré gulation de longueur de câble d'un ballon résistant à la pression selon une deuxtème ou une troisième réalisation; la figure 10 est un graphique de courbes fermées re présentant des vues en coupe longitudinale dun sac de gaz dans le cas o le rayon au niveau de l'équateur du sac de gaz change; la figure 11 est un graphique montrant une relation entre le rayon à l'équateur du sac de gaz et le volume du sac de gaz; et la figure 12 est une vue en coupe transvereale d'un sac de gaz du ballon résistant à la pression selon la troisième réalisation, prise le long de l'équateur du sac de gaz. La figure 1A est une vue en perepective d'un ballon résistant à la pression qui constitue la première réalisa tion de l' invention. Le ballon comprend un sac de gaz 1 qui est rempli, de facon caractéristique, à l'hélium, qui donne une portance au ballon. Une fois gonflé, le sac de gaz 1 ne permet pas de décharger de gaz. Par conséquent, le sac de gaz 1 maintient la pression de gaz interne, et, par conséquent, la portance du ballon. Une charge utile (non représentée en figure 1A) comprenant un équipement d' observation est fixée au sac de gaz 1. Le sac de gaz est sensiblement sphérique. Il est formé en réunissant un grand nombre N de goussets en forme d'ar- bre identiques 2, montrés en figure 1B. En diautres ter- mes, le sac de gaz 1 est constitué par N goussets. Chaque gousset 2 est réalisé en un matériau en film étanche vis- à-vis de l'air tel qu'un film en matière plastique ou en textile tissé résistant et de faible poids. Des goussets adjacents 2 sont cousus ou soudés au niveau de leur bords latéraux 2a, et sont réunis les uns aux autres, de façon à former le sac de gaz étanche vis-à-vis de l'air 1. Le bal- lon comprend un jeu de bandes de charge 3 qui peuvent sup porter des forces de traction importantes. Les bandes de charge 3 sont cousues ou soudées aux sections réunies des bords latéraux 2a, respectivement, et s'étendent le long des bords latéraux 2a. Les bandes de charge 3 augmentent la force de réunlon des goussets 2 et répartissent le poids de la charge utile sur les goussets 2. De plus, les bandes de charge 3 maintiennent constante la forme du sac de gaz gonflé 1. Lorsque le sac de gaz est dans un état totalement gonflé, chaque gousset 2 fait saillie vers l'extérieur entre deux bandes de charge adjacentes 3 qui s'étendent respectivement le long des bords latéraux 2a du gousset 2, sans allongement du matériau en film étanche vis-à-vis de l'air du gousset 2. Le terme "état totalement gonflé", tel qu'il est utilisé ici, désigne un état dans lequel la différence dP entre les pressions interne et ex terne (à savoir pression interne - pression externe) du sac de gaz 1 est positive et le volume du sac de gaz 1 reste inchangé, sans allongement du matériau en-film de chaque gousset 2 lorsque la pression interne est augmen- tée. Le ballon résistant à la pression comporte un méca nisme de changement de volume (décrit en détail ci-après). Le mécanisme déforme le sac de gaz 1 dans l'état totale- ment gonflé, de façon à changer le volume du sac de gaz 1. Le sac de gaz 1 peut prendre une "forme naturelle" qui change en fonction de la différence de pression dP (> 0). Aux fins de facilité d'explication, la forme d'un sac de gaz non muni de bandes de charge va être décrite ci- dessous. Tant que le sac de gaz 1 a sa forme naturelle, le ballon peut atteindre la portance maximale sous la condi- tion 1 que la longueur méridienne soit constante, et la condition 2 que la longueur latitudinale (périphérique) puisse étre librement augmentée à chaque fois que cest nécessaire. Dans chaque condition, l'axe du sac de gaz, traversant les extrémités opposoes de chaque gousset, joue le rôle d'axe terrestre. La forme naturelle possède une symétrie de rotation par rapport à l'axe du sac de gaz. Dans la condition 2, le sac de gaz comporte des fronce- ments s'étendant dans la direction méridienne. Aucune ! force de traction n'agit dans la direction périphérique du sac de gaz. En d'autres termes, une force de traction sur le sac de gaz due à la différence de pression dP agit dans la direction méridienne. Lorsque la différence de pression dP augmente, le sac de gaz s'aplatit et sa forme se change en celle appelée "forme de citrouille". Lorsque la di f férence de press ion dP est suff i samment élevoe, comme dans cette réalisation, on prévoit que le poids et la portance des films formant le sac de gaz in- fluencent peu la forme du sac de gaz. Dans ce cas, la forme du sac de gaz avec une différence de pression dP im- portante se change en une forme symétrique telle que celle d'une sphère qui est pressée dans des directions opposées. La hauteur du sac de gaz est inférieure au rayon horizon- tal au niveau de l'équateur, et le sac de gaz est vertica- lement symétrique. Si le sac de gaz a un volume maximal sous la condition 1 et la condition 2, sa forme est la forme symétrique, qui est connue sous le nom d'élastique d' Euler. Cette forme symétrique peut être déterminée de la façon décrite ci-dessous. La figure 2 est une vue en coupe longitudinale schéma tique d'un sac de gaz pour déterminer la forme symétrique. La figure 2 montre uniquement la moitié supérieure du sac de gaz, vue depuis le plan de symétrie, ou plan équato rial, et dans un système de coordonnées x-y, o xO est le rayon à l'équateur. Comme une force de traction agit uni quement dans la direction méridienne, la somme totale Fm des forces de traction le long de l'équateur est le pro duit de la surface de section S à l'équateur et de la dif férence de pression dP. Fm = S.dP (1) La force de traction To à l'équateur et la force de traction T en tout point donné (x, y) sur le sac de gaz sont respectivement exprimés par les équations (2) et (3) ci-dessous. To = Fm/(2Xo) (2) T = Fm/(2x) = Xo2.dp/(2 x) (3) Le rayon de courEure sur le sac de gaz est donné par: dL = dém = T/dP (4) o L est la grandeur du méridien, dL est la longueur d'une section infinitésimale sur le méridien, et ém est l'angle d'inclinaison de dL. L'équation différentielle (4) est résolue de facon sé quentielle par une solution numérique de façon à détermi ner la forme de chaque dL, en partant de l'équateur, sous la condition initiale que la force de traction à l'équa teur soit parallèle à l'axe y et ait la valeur To. La courbe représentant la vue en coupe longitudinale du sac de gaz, obtenue à partir de la solution numérique, est montrée en figure 3. Dans la pratique, la charge utile est suspendue au bas dun sac de gaz. La forme du sac de gaz s'écarte légèrement de celle qui est symétrique par rap port au plan équatorial. Cependant, l'écart est pratique ment négligeable. La forme de citrouille précédemment men tionnée comprend la forme as:métrique. De plus, la forme de citrouille possède une s:,métrie de rotation par rapport à l'axe du sac de gaz. Le sac de gaz en forme de citrouille se change en la forme décrite cidessous lorsque les bandes de charge sont fixées au sac de gaz. Chaque gousset d'un ballon classique a une forme d'arbre obtenue en divisant le sac de gaz en forme de citrouille posséJant une symétrie de rotation en N parties. Les bandes de charge s'étendent le long de la surface extérieure du sac de gaz. Dans cette réalisation, chaque gousset 2 a une forme telle qu'il puisse faire saillie vers l'extérieur entre deux bandes de charge adja centes 3 qui s'étendent le long des bords latéraux 2a du gousset 2. Le gousset saillant 2 a un petit rayon de cour bure, et a une dimension longitudinale suffisamment grande. Comme cela sera illustré ci-après, le rayon de courbure de chaque gousset saillant 2 dans une direction coupant les bandes de charge adjacentes 3 est environ dix fois plus petit que le rayon du sac de gaz 1. Pour prendre cette forme souhaitée, les goussets 2 ont une largeur et une longueur supérieures à celles des gous sets du ballon classique. De façon plus caractéristique, la longueur de la ligne centrale méridienne de chaque gousset saillant 2 qui s'étend dans la direction méri dienne est égale à celle de la ligne centrale longitudi nale du gousset 2, qui ne fait pas encore saillie, et la longueur latitudinale de chaque gousset saillant 2 est égale à la largeur du gousset 2 avant de faire saillie, ne faisant pas saillie. Par conséquent, chaque gousset 2 com porte des bords latéraux opposés 2a dont la longueur est supérieure à la longueur des bandes de charge 3. Par conséquent, les bords latéraux 2a sont froncés de façon uniforme de telle sorte que la longueur efficace de chaque bord latéral 2a coïncide avec la longueur des bandes de charge 3. La longueur de chaque bande de charge 3 est égale à celle du méridien du sac de gaz en forme de ci- trouille. Par conséquent, chaque gousset 2 fait saillie vers l'extérieur, du fait de la pression interne, sans allonge- ment du matériau en film formant le gousset 2. Le fait de satisfaire à ce besoin pour la forme du gousset 2 peut ré- duire la force de traction méridienne de chaque gousset saillant 2 presque à zéro. En d'autres termes, la force de traction de chaque gousset saillant 2 peut agir dans une direction coupant presque à angle droit ses bandes de charge adjacentes 3, à savoir la direction latitudinale. Comme cette force de traction est appliquée à partir de chaque gousset 2 aux bandes de charge 3 adjacentes au gousset 2, les bandes de charge 3 sont tirces vers l'exté- rieur. Par conséquent, les bandes de charge 3 recoivent la force de traction sur le gousset 2. Notre expérience mon- tre qu'un ballon classique qui ne comporte pas de telles saillies a presque la même résistance qu'une balle du même volume. Les ballons destinés à voler dans la stratosphère ont normalement un rayon compris entre environ 30 et 50 m. Dans cette réalisation, chaque gousset saillant 2 peut avoir son rayon de courbure réduit à environ 1 mm. Si le rayon de courture est ainsi réduit, la force de traction sur chaque gousset saillant 2 diminuera en fonction du rapport du rayon du sac de gaz 1 au rayon de courture du gousset saillant 2. Par conséquent, la résistance à la pression du ballon augmentera en conséquence. Comme le rayon de courbure de chaque gousset saillant 2 est défini par la largeur du matériau en film formant le gousset 2, le rayon de courbure ne change pas de façon significative si la taille du ballon est augnentée. En d'autres termes, la résistance à la pression du sac de gaz 1 ne dépend pas du volume du sac de gaz 1. Le ballon résistant à la pres sion selon cette réalisation est par conséquent difficile tO à endommager sous une différence de pression importante, quelle que soit sa taille. Le mécanisme de changement de volume sera décrit en détail. La figure 4 est une vue en coupe longitudinale schématique du sac de gaz 1. Comme indiqué ci-dessus, le sac de gaz 1 a la forme d'une sphère pressée du côté du pôle nord ln (côté supérieur) et du côté du pôle sud ls (côté inférieur) du sac de gaz 1. Le pôle nord ln et le pôle sud ls se situent dans la coupe transversale de la figure 4. Le mécanisme de changement de volume est fixé à au moins l'une des bandes de charge 3. Le mécanisme tire la bande de charge 3 vers l'intérieur du sac de gaz 1, dé- formant le sac de gaz 1 qui est dans l'état totalement gonflé. En résultat, le sac de gaz 1 change de volume. Chacun des goussets en forme d'arbre 2 comporte des pre- mière et deuxième extrémités 2n et 2s (voir figure 1B). Le sac de gaz 1 comprend une première section la comportant les premières extrémités 2n des goussets 2 et une deuxième section lb comportant les deuxièmes extrémités 2s des goussets 2. Le jeu de bandes de charge 3 comprend deux parties de traction 3a et 3b qui sont tirées vers l'inté- rieur du sac de gaz 1 par le mécanisme de changement de volume. Les parties de traction 3a et 3b sont fixées aux première et deuxième sections la et lb, respectivement. Le macanisme de changement de volume tire les parties de traction 3a et 3b de façon à changer la distance entre les première et deuxième sections la et lb. Le mécanisme de changement de volume comprend un câble de traction 4 et un mécanisme de réqulation de longueur de câble 5. Le câble de traction 4 est fixé à la partie de traction 3a. Le macanisme de réqulation de longueur de câ- ble 5 change la longueur du câble de traction 4. Les ex- trémités des bandes de charge 3 du côté du pôle nord ln sont réunies au pôle nord ln. Un anneau (non représenté) est disposé dans le sac de gaz 1 au pôle nord ln. Les ex trémités des bandes de charge 3, formant la partie de traction 3a, et une extrémité du câble de traction 4, sont fixées à l'anneau. Le câble de traction 4 peut tirer les bandes de charge 3 de façon uniforme. L'autre extrémité du câble de traction 4 est fixée au mécanisme de réqulation de longueur de câble 5, qui est fixé aux autres extrémités des bandes de charge 3, formant la partie de traction 3b. Le câble de traction 4 s-'étend entre la partie de traction 3a et le mécanisme de réqulation de longueur de câble 5. Le mécanisme de réqulation de longueur de câble 5 change la longueur du câble de traction 4, de facon à changer la distance entre les parties de traction 3a et 3b. La charge utile (non représentée) est suspendue du côté du pôle sud ls. Comme le montre la figure 5, le mécanisme de réqula tion de longueur de câble 5 comprend un tambour cylindri que 5a et un moteur 5b. Le câble de traction 4 est enroulé autour du tambour 5a. Le moteur 5b fait tourner le tambour a. Le moteur 5b est fixé à la partie de traction 3b au moyen d'une fixation 5c. Le mécanisme de régulation de longueur de câble 5 com- prend un détecteur qui détecte la longueur du câble de traction 4. Le câble de traction 4 a une longueur totale égale à la longueur du sac de gaz 1 avant que du gaz ne soit injecté à lintérieur du sac de gaz 1. Cette longueur est égale à la longueur méridienne du sac de gaz 1 dans l'état totalement gonflé. La distance entre les pôles ln et ls diminue lorsque du gaz est injecté à l'intérieur du sac de gaz 1 pour gonfler le sac de gaz 1. En même temps, le tambour 5a enroule le câble de traction. Lorsque le ballon s'élève dans l'air, la pression aLmosphérique en- tourant le ballon diminue. En résultat, le volume du sac de gaz 1 augmente, réduisant la distance entre les pôles ln et ls. Le tambour 5, également, enroule le câble de traction 4, lorsque le ballon s'élève dans l'air. Lorsque le sac de gaz en cours de gonflage 1 devient totalement gonflé, il prend la forme d'une citrouille avec des saillies. A ce moment, le sac de gaz 1 acquiert le vo lume maximal, et, par conséquent, la portance maximale. Lorsque la longueur du câble de traction 4 s'étendant en tre les pôles ln et ls diminue, le sac de gaz 1 est défor mé, et les pôles ln et ls se rapprochent l'un de l'autre. Le volume du sac de gaz 1 diminue, et la portance du sac de gaz 1 en fait autant. Autrement dit, lorsque la lon gueur du câble de traction 4 est réqulée, la portance et l' altitude de vol du ballon peuvent être contrôlées. Lorsqu'il est déformé par changement de la longueur du câble de traction 4, le sac de gaz 1 peut avoir une forme spécifique, comme cela sera décrit ci-dessous. On suppose qu'aucune bande de charge n'est fixée au sac de gaz 1, comme dans le cas de la détermination de l'élastique d'Eu ler. La forme déformée satisfait à l'équation décrite ci dessus (4), ci-dessous. dL/dém = T'/dP (4) Ici, la force de traction T' sur le sac de gaz 1 dans l'équation (4) est supposoe être parallèle à l'axe y (voir figure 2), et inférieure à la force de traction T dans le cas de la détermination de l'élastique d'Euler. T' = T + dT (dT chaque distance individuelle entre les pôles ln et ls. La figure 6 est un graphique de courbes fermées obtenu par calcul. Les courbes fermées se situent sur la section longitudinale du sac de gaz 1 et correspondent à des dis- tances individuelles entre les pôles, respectivement. Le sac de gaz 1 peut prendre une forme en trois dimensions qui est obtenue en faisant tourner l'une quelconque des courbes de la figure 6 autour de l'axe y. Parmi les huit courbes fermoes illustrées, celle ayant la plus longue distance entre les pôles (entre les deux points sur la courbe avec x = 0) et renfermant la plus grande surface correspond à l'élastique d' Euler. Plus la distance entre les pôles est petite, plus la surface renfermée par la courbe est petite. La figure 7 est un graphique illustrant la relation entre la distance entre les pôles et le volume du sac de gaz 1. Les valeurs de la distance entre les pô- les et le volume sont normalisées de telle sorte que cel- les dans le cas de l'élastique d'Euler soit égale à un. Comme on peut le voir à partir de la figure 7, le volume diminue de facon monotone en fonction d'une diminution de la distance entre les pôles. Par conséquent, la portance du ballon peut être facilement contrôlée en changeant la distance entre les pôles. Lorsque le sac de gaz 1 comporte des goussets saillants 2, le sac de gaz 1 comporte des bandes de charge 3 s'étendant le long de la forme obtenue par le calcul ci-dessus, et chaque gousset 2 fait saillie entre ses bandes de charge adjacentes 3. Un ballon résistant à la pression selon la deuxTème réalisation comporte un mécanisme de changement de volume qui est différent de celui utilisé dans la première réali- sation. Au moins l'une des bandes de charge comprend une partie de traction qui est tirée vers l'intérieur du sac de gaz par le mécanisme de changement de volume. La partie de traction de la bande de charge est fixce au gousset ad jacent à la bande de charge au niveau d'une partie médiane longitudinale du gousset. Le mécanisme de changement de volume comprend au moins un câble de traction et un mécanisme de réqulation de lon gueur de câble. Le câble de traction est fixé à au moins l'une des bandes de charge au niveau de la partie de trac- tion. Le mécanisme de réqulation de longueur de câble est agencé à l'intérieur du sac de gaz et change la longueur du câble de traction. Le câble de traction s'étend entre la partie de traction et le mécanisme de réqulation de longueur de câble. Le mécanisme de réqulation de longueur de câble change la longueur du câble de traction, de façon à changer la distance entre la partie de traction et le mécanisme de réqulation de longueur de câble. La figure 8 est une vue en coupe tranevereale du sac de gaz, prise le long de léquateur du sac de gaz. Une pluralité de câbles de traction 4 sont employés, les câ bles de traction 4 étant fixés à toutes les bandes de charge 3 un à un. Chaque câble de traction 4 est fixé à une bande de charge correspondante 3 au niveau de la par- tie de traction 3c de la bande de charge 3 fixée à la par- tie médiane longitudinale 2c (voir figure 1B) du gousset 2. La première extrémité de chaque câble de traction 4 est fixée à la partie de traction correspondante 3c par l'in termédiaire d'un anneau (non représenté). Les premières extrémités des câbles de traction 4a indiquées par des li- gnes de trait plein et celles des câbles de traction 4b indiquces par les lignes de tirets sont disposces tour à tour le long de l'équateur du sac de gaz 1. Les autres ex trémités des câbles de traction 4a et 4b sont fixées au mécanisme de réqulation de longueur de câble 15. Comme montré en figure 9, le mécanisme de réqulation de longueur de câble 15 comprend un tambour cylindrique a autour duquel sont enroulés les câbles de traction 4a, un tambour cylindrique 15b autour duquel sont enroulés les câbles de traction 4b, et un moteur 15c qui fait tourner les tambours 15a et 15b. Les tambours 15a et 15b sont dis posés verticalement. Le moteur 15c est fixé à l'intérieur du tambour inférieur 15b. Les axes de rotation des tam bours 15a et 15b et de l'arbre rotatif 15d du moteur 15c sont disposés sur la même ligne verticale. Les tambours 5a et 15b sont reliés l'un à l'autre par l'intermédiaire de l'arbre rotatif 15d. Lorsque le moteur 15c est entraîné, les tambours 15a et 15b tournent dans des directions opposoes. En résultat, les câbles de traction 4a et 4b sont relâchés ou enroulés. Lorsque le mécanisme de réqulation de longueur de câble 15 relâche ou enroule chaque câble de traction 4, de façon à changer la longueur du câble de traction 4, la distance entre chacune des parties médianes longitudinales des goussets 2 et le mécanisme de réqulation 15 change. Lors que le sac de gaz 1 est dans l'état totalement gonflé, les pôles du sac de gaz 1 sont disposés verticalement et le mécanisme de réqulation 15 est suspendu par les câbles de traction 4a et 4b. Le tambour inférieur 15b, comprenant le moteur 15c, est tiré vers le bas à cause du poids du mo teur 15c, de facon à stabiliser la position et l'orienta tion du mécanisme de réqulation suspendu 15. Chacun des câbles de traction 4a et 4b a une longueur totale égale au rayon à l'équateur du sac de gaz 1 dans liétat totalement gonflé. Les câbles de traction 4a et 4b restent enroulés sur les tambours 15a et 15b avant que du gaz ne soit injecté à l'intérieur du sac de gaz 1. Les câ bles de traction 4a et 4b sont délivrés avec une augmenta tion du rayon à l'équateur due à l'injection de gaz. Après que le sac de gaz 1 soit devenu totalement gonflé, la por tance du ballon peut être contrôlée en régulant la lon gueur des cables de traction. L'altitude de vol du ballon est par conséquent réqulée comme dans le cas de la pre mière réalisation. Une forme du sac de gaz déformé en changeant le rayon de l'équateur du sac de gaz 1 peut être déterminse de la façon décrite ci-dessous. On suppose qu'aucune bande de charge n'est fixée au sac de gaz 1, comme dans le cas de la détermination de l'élastique d'Euler. La forme déformée satisfait aux équations décrites ci-dessus (4) et (5). dL/dém = T'1dP (4) T' = T + dT (dT inférieure (comprenant les pôles nord et sud, respective- ment) du sac de gaz 1 soient plates et que la longueur mé ridienne du sac de gaz 1 soit constante. Le sac de gaz 1 peut présenter une forme en trois dimensions, qui est ob- tenue en faisant tourner lune queleouque des courbes de la figure 10 autour de l'axe y. On constatera que la sec- tion transversale du sac de gaz 1 change en fonction du changement du rayon à l'équateur. La figure 11 est un gra- phique représentant la r,elation entre le rayon à l'équa- teur et le volume du sac de gaz 1. Les valeurs du rayon à léquateur et du volume sont normalisoes de telle sorte que celles dans le cas de l'élastique d'Euler soient éga les à un. Comme l'indique la figure 11, le volume du sac de gaz diminue de façon monotone lorsque le rayon à l'équateur est réduit. Par conséquent, le changement du rayon à l'équateur permet un contrôle facile de la por- tance du ballon. Lorsque le sac de gaz 1 comporte des goussets saillants 2, le sac de gaz 1 comporte des bandes de charge 3 s'étendant le long de la forme obtenue par le calcul ci-dessus, et chaque gousset 2 fait saillie entre ses deux bandes de charge adjacentes 3. Dans la réalisation, les câbles de traction 4 sont fixés à toutes les bandes de charge 3 un à un. D'une autre façon, les câbles de traction 4 peuvent être fixés à plu sieurs bandes de charge 3 un à un. Les extrémités des câ bles de traction 4 fixés à plusieurs bandes de charge 3 peuvent être agencées de façon uniforme sur l'équateur du sac de gaz 1. Un ballon résistant à la pression selon une troisième réalisation emploie également un mécanisme de changement de volume différent de celui de la première réalisation. Les bandes de charge comprennent des parties de traction 3c fixées sur les parties médianes longitudinales 2c des goussets 2 (voir figure lb), comme dans le cas de la pre mière réulisation. Chacune parmi au moins deux des bandes de charge comprend la partie de traction 3c. Dans la troi sième réalisation, le mécanisme de changement de volume comprend un câble de traction fixé à chacune des parties de traction 3c et passant à travers celle-ci, et un méca nisme de réqulation de longueur de câble qui change la longueur du câble de traction de façon à changer la dis tance entre des parties de traction adjacentes 3c. La figure 12 est une vue en coupe transversale du sac de gaz 1, prise le long de l'équateur. Des anneaux 6 sont fixés aux parties de traction 3c, respectivement. Les an neaux 6 sont agencés à l'intérieur du sac de gaz 1. Un câ ble de traction unique 4 passe à travers tous les anneaux 6, de telle sorte que le câble de traction 4 s'étende le long de l'équateur du sac de gaz 1. Le même mécanisme de réqulation de longueur de câble que celui de la deuxième réalisation est disposé entre deux anneaux adjacents 6. Les extrémités opposoes du câble de traction 4 sont fixéés aux tambours 15a et 15b (voir figure 9), respectivement. Lorsque le moteur 15c est en traîné pour changer la longueur du câble de traction 4, la distance entre des parties médianes longitudinales adja centes 2c change. Le changement de la distance entre des parties adjacentes 2c permet facilement de contrôler la portance du ballon et de réquler l' altitude de vol du bal- lon, comme dans le cas de la deuxième réalisation. Dans la troisième réalisation, le câble de traction unique 4 passe à travers les anneaux 6. D'une autre façon, une pluralité de câbles de traction peut passer à travers les anneaux 6. Par exemple, deux câbles de traction 4 peu- vent être utilisés de telle sorte que l'un des câbles de traction 4 passe à travers certains des anneaux 6, tandis que l'autre câble de traction 4 passe à travers les autres anneaux 6. De plus, le mécanisme de changement de volume dans la première réalisation, qui change la distance entre les pô- les, et le mécanisme de changement de volume dans la deuxième ou la troisième réulisation, qui change le rayon à l'équateur, peuvent être utilisés en combinaison. Des avantages et des modifications additionnels appa- raîtront aisément aux personnes ayant une bonne connais- sance de la technique. Par conséquent, l 'invention, sous ses aspects les plus larges, n'est pas limitée aux détails et réulisations représentatives spécifiques montrés et dé- crits ici. Par conséquent, différentes modifications peu- vent être réalisées sans s'écarter de l' esprit de léten- due de l'applicabilité du concept inventif général tel qu'il est défini par les revendications jointes et leurs équivalents. REVENDICATIONS 1. Ballon résistant à la pression comprenant un sac de gaz résistant à la pression étanche vis-à-vis de l'air (1) comprenant une pluralitéde goussets en forme d'arbre (2) en un matériau en film étanche vis-à-vis de l'air, des goussets adjacents (2) étant réunis les uns aux autres au niveau des bords latéraux (2a), et un jeu de bandes de charge (3) étant fixés aux sections réunies des bords la téraux (2a), les bandes de charge s'étendant le long des bords latéraux (2a), respectivement, le sac de gaz (1), après avoir été gonflé, ne permet tant pas à du gaz d'être déchargé, de façon à maintenir une pression de gaz interne, caractérisé en ce que: Le ballon comprend un mécanisme de changement de vo lume qui déforme le sac de gaz (1) dans un état totalement gonflé de façon à changer un volume du sac de gaz (1), et chacun des goussets (2) fait saillie vers l'extérieur entre deux bandes de charge adjacentes (3) s'étendant le long des bords latéraux (2a) du gousset (2), respective ment, sans allongement du matériau en film étanche vis-à vis de l'air du gousset (2), lorsque le sac de gaz (1) est dans létat totalement gonflé, et le gousset saillant (2) a un rayon de courbure dans une direction coupant les deux bandes de charge adjacentes (3), le rayon de courbure étant inférieur au rayon du sac de gaz (1), et le gousset saillant (3) est soumis à une force de traction qui est dirigée dans la direction coupant les deux bandes de charge adjacentes (3). 2. Ballon selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mécanisme de changement de volume est fixé à au moins l'une des bandes de charge (3), et tire la bande de charge (3) vers l'intérieur du sac de gaz (1) de façon à déformer le sac de gaz (1) lorsque le sac de gaz (1) est dans l'état totalement gonflé, de telle sorte que le vo- lume du sac de gaz (1) change. 3. Ballon selon la revendication 2, caractérisé en ce que chacun des goussets en forme d'arbre (2) comporte des première et deuxième extrémités opposées (2n) et (2s), et le sac de gaz (1) comprend une première section (la) comportant les premières extrémités (2n) des goussets (2) et une deuxième section (lb) comportant les deuxièmes ex- trémités (2s) des goussets (2), et le jeu des bandes de charge (3) comprend deux parties de traction (3a) et (3b) qui sont tirées vers l'intérieur du sac de gaz (1) par le mécanisme de changement de vo lume, et les deux parties de traction (3a) et (3b) sont fixées aux première et deuxTème sections (la) et (lb), respecti vement, et le mécanisme de changement de volume tire les parties de traction (3a) et (3b) de façon à changer la distance entre les première et deuxième sections (la) et (lb). 4. Ballon selon la revendication 3, caractérisé en ce que le mécanisme de changement de volume comprend: un câble de traction (4) fixé à l'une des deux parties de traction (3a) et (3b), et un mécanisme de réqulation de longueur de câble (5) qui est fixé à l'autre partie de traction et qui change la longueur du câble de traction (4), et en ce que le câble de traction (4) s'étend entre la première partie de traction et le macanisme de réqulation de longueur de câble (5), et en ce que le mécanisme de ré gulation de longueur de câble (5) change la longueur du câble de traction (4), de façon à changer la distance en tre les deux parties de traction (3a) et (3b). 5. Ballon selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'au moins l'une des bandes de charge (3) comprend une partie de traction (3c) qui est tirée vers l'intérieur du - 21 sac de gaz (1) par le mécanisme de changement de volume, et en ce que la partie de traction (3c) de la bande de charge (3) est fixée augousset (2) adjacent à la bande de charge (3) au niveau d'une partie médiane longitudinale (2c) du gousset (21. 6. Ballon selon la revendication 5, caractérisé en ce que le mécanisme de changement de volume comprend: au moins un câble de traction (4) fixé à au moins lune des bandes de charge (3) au niveau de la partie de traction (3c), respectivement, et un mécanisme de réqulation de longueur de câble (15) qui est disposé à l'intérieur du sac de gaz (1), et qui change la longueur du câble de traction (4), et en ce que le câble de traction (4) s'étend entre la partie de traction (3c) et le mécanisme de réqulation de longueur de câble (15), et en ce que le mécanisme de réqu- lation de longueur de câble (15) change la longueur du câ- ble de traction (4), de fac,on à changer la distance entre la partie de traction (3c) et le mécanisme de réqulation de longueur de câble (15). 7. Ballon selon la revendication 5, caractérisé en ce que chacune dau moins deux des bandes de charge (3) com- prend la partie de traction (3c), et en ce que le mécanisme de changement de volume (15) comprend: un câble de traction (4) fixé à chacune des parties de traction (3c) et passant à travers celle-ci, et un mécanisme de réqulation de longueur de câble (15) qui change la longueur du câble de traction (4) de fac,ûon à changer la distance entre des parties de traction adjacen-