Brevet FR2971994A1 — publié le 20120831

-1- Pour faire voler un engin, il faut pouvoir assurer sa sustentation, son déplacement et sa direction. C'est ainsi que pour un avion, on assure la sustentation par les ailes, le déplacement par des hélices et la direction par des volets mobiles. Or les ailes imposent des pistes d'envol. Pour pallier à cette difficulté, on a construit des hélicoptères où la sustentation et le déplacement sont effectués par un rotor central, mais où la vitesse de déplacement est limitée. Les américains travaillent à la construction d'un avion, le « F 35-B », qui pourra décoller ou atterrir comme un hélicoptère grâce à une turbine centrale aux jets déviés des réacteurs et aux jets correcteurs latéraux, au prix de complications importantes au vue des difficultés de mise au point. La présente invention a pour but de concevoir un nouvel aéronef où les trois fonctions de sustentation, de déplacement et de direction sont réalisées d'une façon simple à l'arrêt comme en déplacement, ce qui permettrait de bénéficier des avantages de l'avion et de l'hélicoptère, Suivant une caractéristique de l'invention, l'aéronef comporte : - un coussin d'air étanche un moyen compresseur d'air alimentant le coussin d'air au moins deux bouches principales latérales d'évacuation de l'air du coussin d'air comportant chacune deux systèmes de réglage différents, l'un pour le positionnement du jet d'air évacué, l'autre pour le volume du débit d'air évacué - des bouches secondaires d'évacuation de l'air du coussin d'air comportant chacune un seul système de réglage du volume du débit d'air évacué, positionnées sur les parois du coussin afin de faciliter les manoeuvres de l'aéronef. Suivant une autre caractéristique de l'invention, l'aéronef à coussin d'air comporte au moins deux bouches principales d'évacuation, situées chacune sur un côté latéral de l'aéronef, disposant chacune de deux systèmes de réglage différents, le premier système de réglage permettant la rotation de la bouche du jet d'air évacué dans un plan vertical parallèle à l'axe de tangage de l'aéronef, et le second système de réglage permettant la variation du débit d'air évacué. Suivant une autre caractéristique de l'invention, l'aéronef à coussin d'air comporte au moins deux bouches principales latérales positionnées de façon à ce que le foyer de portance de l'aéronef soit situé en arrière du centre de gravité de manière à obtenir un aéronef stable grâce à au moins une bouche d'évacuation verticale positionnée à l'arrières Suivant une autre caractéristique de l'invention, l'aéronef à coussin d'air comporte 35 au moins deux bouches principales latérales entourant et entraînant dans leur rotation 2971994 -2- les deux bouches de sortie des gaz d'échappement du moyen compresseur d'air dans le cas de volume important des gaz d'échappement. Suivant une autre caractéristique de l'invention, l'aéronef à coussin d'air comporte des bouches principales et secondaires positionnées à l'avant et à l'arrière de l'aéronef 5 sur les parois et sur le sol du coussin d'air de façon à favoriser la sustentation et la direction de l'aéronef. Suivant une autre caractéristique de l'invention, l'aéronef à coussin d'air comporte à l'arrière une gouveme de profondeur réglable s'appuyant sur deux plans latéraux afin de permettre la fermeture de la bouche verticale arrière de l'engin dès que la vitesse de 10 l'aéronef est suffisante, la gouverne de profondeur agissant à la place de la bouche verticale. Suivant une autre caractéristique de l'invention, l'aéronef à coussin d'air comporte une centrale électronique prenant en compte les paramètres de vol qui commande les systèmes de réglage des différentes bouches d'évacuation. 15 L'invention est représentée à titre d'exemples non limitatifs sur les dessins ci-joints dans lesquels : - la figure 1 est une vue en plan schématique dans le cas où le moyen compresseur est un turbo réacteur. - la figure 2 est une vue en plan schématique dans le cas où le moyen 20 compresseur est un moteur thermique entraînant deux hélices contra rotatives. la figure 3 est une vue schématique en coupe verticale dans le cas où le moyen compresseur d'air est un turbomoteur entraînant deux hélices contra rotatives. La figure 1 est une vue en plan schématique dans le cas où le moyen compresseur est un turbo réacteur. Nous trouvons le coussin d'air étanche (1)7 le moyen compresseur 25 d'air (2) qui est un turbo réacteur placé à l'intérieur du coussin d'air (1) et dont les gaz d'échappement arrivent aux deux côtés latéraux de l'engin par les canalisations (3) et (4) centrées sur les bouches d'évacuation (5) et (6) disposant chacune de deux systèmes de réglage, le premier système de réglage (7) et (9) permettant la rotation de la bouche du jet d'air évacué dans un plan vertical parallèle à l'axe de tangage de l'aéronef, et le 30 second système de réglage (8) et (10) permettant la variation du volume de l'air évacué. Les deux bouches (5) et (6) entourent et entraînent dans leur rotation les bouches (19) et (20) de sortie des gaz d'échappement. Une troisième bouche principale (11) est positionnée à l'arrière de l'aéronef et est munie de deux systèmes de réglage (12) et (13) qui lui permettent d'évacuer l'air soit verticalement soit latéralement par les deux conduits (30) et (31). Les réservoirs de carburant (14), (15), (16), (17) permettent de positionner le centre de gravité (18) de l'aéronef à l'avant des deux bouches principales (5) et (6). Des 2971994 -3- bouches secondaires (26) et (27) munies d'un seul système de réglage (28) et (29) du débit d'air, positionnées à l'avant, participent à la direction de l'aéronef. Une gouveme de profondeur réglable (23) est positionnée à l'arrière, soutenue par deux plans fixes latéraux (24) et (25). 5 Le fonctionnement est le suivant : En vol stationnaire et à petite vitesse, la gouverne de profondeur (23) n'agit pas ; elle est remplacés par la bouche principale arrière (11) qui dirige le jet d'air évacué verticalement et rétablit l'équilibre de l'aéronef. Dès que la vitesse est suffisante, la gouverne de profondeur (23) agit et la bouche (11) est fermée. 10 Pour faire décoller l'aéronef à coussin d'air, les deux bouches principales latérales (5) et (6) sont positionnées verticalement vers le sol et la bouche arrière (11) est positionnée verticalement vers l'espace. Au fur et à mesure de l'accélération du turbo réacteur, la centrale électronique établie l'équilibre de l'aéronef qui décolle verticalement. Pour avancer ou reculer, il suffit d'orienter les bouches principales (5) et (6) vers 15 l'arrière ou vers l'avant. Pour tourner à droite par exemple, la centrale électronique augmente le débit évacué par la bouche gauche (5) et diminue le débit de la bouche droite (6), ce qui a pour effet d'incliner l'aéronef à droite en favorisant le virage. La figure 2 est une vue en plan schématique dans le cas où le moyen compresseur 20 est un moteur thermique entraînant deux hélices contra rotatives. Nous retrouvons l'ensemble des références. Nous avons le coussin d'air (1) étanche, le moteur thermique (2) positionné par exemple à l'arrière de l'aéronef entraînant deux hélices (21) et (22) contrarotatives, deux bouches principales latérales (5) et (6) disposant chacune de deux systèmes de réglage, 25 l'un (7) et (9) permettant la rotation de la bouche d'évacuation dans un plan vertical parallèle à l'axe de tangage de l'engin et l'autre réglage (8) et (1t)) permettant la variation du volume d'air évacué, deux bouches d'évacuation (32) et (33) principales sont positionnées à l'arrière de l'engin. Elles permettent l'évacuation de l'air soit vers le haut soit latéralement par les deux conduits (34) et (35) et elles sont munies de deux 30 systèmes de réglage, l'un (36) et (37) permettant la rotation des bouches (5) et (6), l'autre (38) et (39) permettant le réglage du volume du débit d'air. Une gouverne de profondeur (23) réglable est positionnée à l'arrière de l'aéronef, s'appuyant sur deux bras latéraux verticaux (24) et (25), et deux bouches d'évacuation secondaires (26) et (27) munies chacune d'un seul système de réglage (28) et (29) du débit d'air, positionnées à 35 l'avant, participent à la direction de l'aéronef. Le fonctionnement est identique à celui de la figure 1. 2971994 -4- Au départ, et en vol stationnaire, les bouches (5) et (6) sont orientées perpendiculairement vers le sol et les bouches (32) et (33) sont dirigées vers le haut ; on obtient ainsi un aéronef stable en positionnant le centre de gravité (18) en avant du foyer de portance et les bouches (32) et (33) établissent l'équilibre. 5 Dès que l'aéronef se déplace suffisamment vite, la gouverne de profondeur (23) à l'arrière prend le relais des bouches (32) et (33) qui sont alors fermées. Pour tourner à droite par exemple, on augmente le débit d'air de la bouche latérale gauche (5), on diminue le débit d'air de la bouche latérale droite (6) ce qui a pour effet de faire tourner l'aéronef en l'inclinant pour favoriser le virage. 10 La figure 3 est une vue schématique en coupe verticale dans le cas où le moyen compresseur d'air est un turbomoteur entraînant deux hélices contra rotatives. Nous retrouvons le coussin d'air étanche (1), le moyen compresseur (2) qui est un turbo réacteur entraînant deux hélices (21) et (22), les réservoirs de carburant (14) et (15), la bouche d'air latérale gauche (5) principale disposant de deux systèmes de 15 réglage, l'un (7) permettant la rotation de la bouche (5) dans un plan vertical parallèle à l'axe de tangage de l'aéronef, l'autre (9) permettant le réglage du volume du débit de l'air évacué. Les gaz d'échappement s'évacuent par le conduit (3) et arrivent à la bouche (19) de sortie de ces gaz. La bouche principale (5) entoure et entraîne dans sa rotation la bouche de sortie (19) des gaz d'échappement. Une bouche principale (11) située à 20 l'arrière du coussin d'air (1) comporte deux systèmes de réglage (12) et (13) ; la rotation de la bouche (11) a lieu dans un plan vertical parallèle à l'arrière du coussin d'air (1). Des bouches secondaires (26) avec leur système de réglage (28) du volume de débit d'air peuvent être placées latéralement ; elles n'interviennent que pour maintenir l'équilibre et aider à la conduite de l'aéronef. Le pilote et les passagers sont installés au-dessus du 25 coussin d'air (1). La gouverne de profondeur (23) réglable s'appuie sur des plans verticaux (24). Remarque : Pour des aéronefs lourds, on pourrait, sans pour cela sortir du cadre de l'invention, installer latéralement plusieurs bouches principales d'évacuation, ainsi que positionner 30 plusieurs moyens compresseurs. Le résultat serait de modifier la position du foyer des portances qui devrait se trouver en arrière du centre de gravité pour obtenir un aéronef stable. On pourrait également sans pour cela sortir du cadre de l'invention mettre des commandes de vol électrique, déplacer le centre de gravité (18) et diriger le jet d'air de la 35 bouche arrière vers le sol REVENDICATIONS1) Aéronef à coussin d'air caractérisé en ce qu'il comporte un coussin d'air étanche (1), un moyen compresseur d'air (2) alimentant le coussin d'air (1), au moins deux bouches principales latérales d'évacuation de l'air du coussin d'air (5) et (6) comportant chacune deux systèmes de réglage différents, l'un (7) et (9) pour le positionnement du jet d'air évacué, l'autre (8) et (10) pour le volume du débit d'air évacué, ainsi que des bouches secondaires d'évacuation (26) et (27) de l'air du coussin d'air comportant chacune un seul système de réglage (28) et (29) du volume du débit d'air évacué, positionnées sur les parois du coussin d'air (1) afin de faciliter les manoeuvres. 2) Aéronef à coussin d'air conforme à la première revendication caractérisé en ce Io qu'il comporte au moins deux bouches principales d'évacuation (5) et (6) situées chacune sur un côté latéral de l'engin et disposant chacune de deux système de réglage différents, le premier réglage (7) et (9) permettant la rotation de la bouche du jet d'air évacué dans un plan vertical parallèle à l'axe de tangage de l'aéronef et le second réglage (8) et (10) permettant la variation du débit d'air évacué. 15 3) Aéronef à coussin d'air conforme aux deux premières revendications caractérisé en ce qu'il comporte au moins deux bouches (5) et (6) principales latérales positionnées de façon à ce que le foyer de portance de l'engin se situe en arrière du centre de gravité (18), de façon à obtenir un engin stable grâce à au moins une bouche d'évacuation verticale (11) positionnée à l'arrière de l'aéronef. 20 4) Aéronef à coussin d'air conforme aux trois premières revendications caractérisé en ce que les deux bouches principales latérales (5) et (6) entourent et entraînent dans leur rotation les deux bouches de sortie (19) et (20) des gaz d'échappement du moyen compresseur d'air (2) dans le cas de volume important des gaz d'échappement. 5) Aéronef à coussin d'air conforme aux revendications précédentes caractérisé en 25 ce que des bouches principales (32) et (33) et secondaires (26) et (27) sont positionnées à l'avant et à l'arrière de l'engin sur les parois et sur le sol du coussin d'air de façon à favoriser le déplacement, la sustentation et la direction de l'aéronef. 6) Aéronef à coussin d'air conforme aux revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte à l'arrière de l'engin une gouverne de profondeur réglable (23) 30 s'appuyant sur deux plans latéraux (24) et (25) afin de permettre la fermeture de la bouche verticale arrière (11) dès que la vitesse de l'aéronef est suffisante, la gouveme de profondeur (23) agissant à la place de la bouche verticale (11). 7) Aéronef à coussin d'air conforme aux revendications précédentes caractérisé en ce qu'une centrale électronique prenant en compte les paramètres de vol commande les 35 systèmes de réglage (7), (8), (9), (10), (12), (13), (28), (29) des différentes bouches d'évacuation (5), (6), (11), (26), (27).