Brevet FR2905354A1 — publié le 20080307

La présente invention concerne un aéronef mono (ou bi-place), entraîné par un organe moteur, dont la sustentation en vol (stationnaire ou directionnel) est obtenue principalement par la traction par un système d'hélices ou de ventilateurs contrarotatifs carénés tenus directement par le pilote et par des réactions aérodynamiques sur des surfaces fixes maîtrisées par ce dernier. (cf. schéma 1/3) Il s'agit d'un moteur entraînant des hélices ou ventilateurs contrarotatifs carénés (1) auxquels est accro- ché le pilote (3). Celui-ci est en fait tiré par le carénage qu'il pilote directement au moyen de poignées (2) par des actions sur ce dernier et sur des dérives de profondeur et de direction (4) attachées sur une armature (schéma 2/3). Jusqu'à présent, les moyens de locomotion aériens motorisés impliquaient, sinon un fuselage massif et lourd (aéroplanes traditionnels), au moins une armature encombrante et des surfaces portantes fixes importantes (ULM). Leurs moteurs s'avèrent aussi lourds et gourmands en combustible. Enfin, leur maniabilité, si elle a beaucoup évolué, reste soumise à des contraintes mécaniques limitatives. L'aéronef selon l'invention réduit de façon significative ces inconvénients : il se réduit (dans sa version de base) à un carénage circulaire de 70x40cm comprenant le moteur, les hélices (ou ventilateurs) et la réserve de com- bustible, une armature et des dérives démontables. Le tout est insérable facilement dans un coffre de voiture. Le fuselage est constitué par le corps du pilote. Les matériaux modernes permettent de réduire le poids des matériels et de les miniaturiser (micro-turbines) tout en augmentant leur robustesse, leur efficacité et leur sobriété énergétique. Hors des améliorations futures comprises de fait dans ce brevet, l'aéronef selon l'invention comprend : - Le moteur : dans un premier temps, ce sera une micro-turbine, logée centralement aux pales. Le carburant sera un 35 biocarburant dont le réservoir sera le carénage. Dans les évolutions futures, une solution de moteur linéaire électrique inséré dans le carénage sera étudiée. L'alimentation électrique sera fournie par la surface photoélectrique du carénage, allégeant considérablement le dispositif. 2905354 2 - Les hélices : (cf. schéma 3/3) il s'agit d'hélices carénées à 2x6 pales contrarotatives (11) mues par le moteur central à double entraînement. • Dans les évolutions futures, un système de ventilateurs 5 (12) ou de ventilateurs circulaires (13) contrarotatifs sera entraîné par un moteur linéaire. Comme les hélices, ils seront à pas variable pour les divers modes de vol : stationnaire, horizontal de croisière ou manœuvrant. - Le carénage (11) : il s'agit d'un carénage circulaire à 10 section en aile d'avion en carbone de 70cm de diamètre extérieur pour 40cm de hauteur. Dans la première formule, il servira de réservoir au carburant du moteur. • Dans les évolutions, il sera tapissé à l'extérieur de cellules photoélectriques qui alimenteront un moteur électrique 15 linéaire circulaire de forte puissance placé dans le carénage pour entraîner les ventilateurs. - Les poignées de pilotage : situées de chaque coté du carénage, elles servent : • à diriger l'appareil latéralement en agissant 20 directement sur le carénage comme un guidon de moto. • celle de droite à augmenter ou diminuer les gaz, augmentant de ce fait la vitesse. • celle de gauche pourrait agir sur l'orientation des pales, modulant de ce fait leur utilisation : vol station-25 paire, horizontal de croisière ou manœuvrant. • Dans les évolutions, leurs fonctionnalités pourront être améliorées : une armature légère servira à dégager les mains en ramenant les commandes plus près du corps. - Le casque : un casque intégral de moto suffira dans un 30 premier temps. Pourra s'y adjoindre facilement un système de communication radio. • Dans les évolutions, un casque plus sophistiqué sera créé avec profilage adapté à ce genre de locomotion et lecture tête haute des données de vol. Le casque pourra être soit fixé au carénage, en forme de demi ovoïde léger, per-mettant de moins fatiguer le cou du pilote, soit porté par lui de façon naturelle. la tenue du pilote : elle n'est pas obligatoire, variant en fonction des utilisations de l'aérodyne : légère pour une 40 utilisation de loisir jusqu'à une combinaison spécialisée 2905354 3 pour des vols utilitaires, de voyage ou autres. - L'armature : (cf. schéma 2/3) une armature articulée relie le carénage aux dérives de lacet et de profondeur. Elle seconde le pilote dans ses actions. Elle est constituée de 5 tubes en titane de 5cm de diamètre pour 2mm d'épaisseur. Les éléments courbes seront moulés, renforcés en caoutchouc aux zones de frottement avec le pilote. Elle est semi-articulée à l'aide de rotules : omnidirectionnelle à hauteur du ventre (7) pour les manœuvres de descente et de lacet, 10 unidirectionnelle à hauteur des genoux (9) pourles manoeuvres d'ascension. Elle comprend des amortisseurs de direction (5) avec retour automatique à la position initiale permettant au pilote d'orienter le propulseur. Elle comporte des bretelles (6), une selle (8) et des repose-pieds (10) 15 permettant au pilote d'être solidaire de la machine et d'avoir les mains libres. • Dans les évolutions, pourront être adjoint des instruments de navigation, des éléments de rangement sur le dos. La possibilité d'emmener un deuxième passager pourra être étudiée. 20 Une solution de vol stationnaire horizontal par mobilité de l'armature sera étudiée (rotation du carénage au dessus du pilote). Une coque légère pourra être envisagée pour un modèle de l'aéronef. - Les dérives : (4)elles sont fixes et solidaires de l'arma- 25 ture du pilote. Les actions qu'imprime ce dernier dessus par l'intermédiaire de l'armature permettent de manœuvrer l'aéronef dans tous les plans à l'instar de nageoires caudales chez les poissons (lacets) ou les mammifères marins (prof.). L'aéronef selon l'invention est destiné aux mêmes utili- 30 sations qu'une moto : transport, voyage, loisir, sport. Sa compacité, sa maniabilité, sa sobriété, son silence ainsi que son adaptabilité en font l'engin idéal pour toutes sortes d'utilisation aussi bien locales que larges. Son pilotage ne demandera qu'un entraînement moins contraignant 35 que celui d'un aéronef classique, identique à celui d'un ULM. Les éléments constitutifs de l'appareil sont, en l'état actuel des technologies, constructibles industriellement : hélices ou ventilateurs contrarotatifs, micro-turbine, carénage léger et solide, armature légère et dérives. REVENDICATIONS 1. Aéronef personnel caractérisé par un système tracteur constitué d'hélices contrarotatives carénées (1), mues par une turbine, que le pilote dirige par des poignées (2) et auquel est fixée une armature solide articulée (3) à laquelle sont rattachés le pilote et des dérives de direction (4). 2)Aé:ronef selon la revendication 1 caractérisé en ce que le carénage (1) servira de réservoir pour le carburant. 3)Aéronef selon la revendication 1 caractérisé en ce que la turbine (11) est installée au centre des hélices. 4)Aéronef selon la revendication 1 caractérisé en ce que les poignées de direction (2) serviront pour ce qui est de celle de droite d'accélérateur, pour ce qui est de celle de gauche de variateur de pas des hélices. 5)Aéronef selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'armature (3) est articulée à la hauteur du ventre du pi-lote de façon omnidirectionnelle (lacet et profondeur) (7) et à la hauteur des genoux de façon unidirectionnelle (pro-fondeur) (9). 6)Aéronef selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'armature (3) comporte des amortisseurs de direction (5) avec retour automatique à la position initiale. 7)Aéronef selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'armature (3) comporte des bretelles (6), une selle (8) et un repose-pieds (10) pour solidariser le pilote avec la ma-chine. 8)Aéronef selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le système tracteur peut être constitué de ventilateurs contrarotatifs ou de ventila- teurs annulaires contrarotatifs. 9)Aéronef selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la motorisation peut être linéaire intégrée dans le carénage, entraînant par leurs extrémités extérieures les pales.