Brevet FR3006991A1 — publié le 20141219

AVION A DISPOSITIF D'ASSISTANCE AU DÉCOLLAGE ET PROCÉDÉ DE MISE EN OEUVRE La présente invention appartient au domaine de la propulsion des aéronefs. Plus particulièrement l'invention concerne un avion comportant un dispositif assurant la propulsion de l'avion avion lorsqu'il est au sol pendant les 5 phases de décollage et accessoirement les phases de roulages lors de sa circulation au sol. L'invention concerne également un procédé de mise en oeuvre du dispositif. 10 Dans le domaine de l'exploitation des avions, le déplacement au sol, hors certains déplacement réalisés avec un véhicule tracteur, est très généralement réalisé par roulement sur des roues d'un train d'atterrissage sous l'action des moteurs de propulsion de l'avion. Les moteurs de l'avion, réacteurs, turbines de turbopropulseurs ou 15 moteurs à pistons, sont pour cela mis en route et la force générée par réaction ou par les hélices est modulée par les ordres du pilote pour déplacer l'avion sur ses roues. Lors du décollage, les moteurs sont amenés rapidement à leur puissance nominale de décollage de sorte à accélérer l'avion sur la piste de décollage, 20 depuis une vitesse quasi nulle, jusqu'à la vitesse nécessaire à la réalisation de l'envol. Lors des déplacements au sol les moteurs sont également utilisés avec plus ou moins de puissance en combinaison avec les freins pour réguler le déplacement sur les taxiways et autres aires de circulation. 25 Cette manière de procéder est utilisée dans le cas des avions civils car elle présente l'avantage d'être simple et universelle à mettre en oeuvre et permet à l'avion d'être autonome. Cependant elle a le défaut d'utiliser les moteurs de propulsion qui sont adaptés à des vitesses de vol, bien supérieures aux vitesses de roulage en début d'accélération au décollage et de déplacement au sol. Dans de telles conditions, les moteurs ont un mauvais rendement qui entraîne une consommation non négligeable de carburant dans la mission de l'avion et émettent des polluants du fait des résidus de combustion émis au niveau du sol et d'une combustion imparfaite des carburants. En outre le niveau sonore produit au sol dans ces conditions affecte les riverains des aéroports. Ces inconvénients sont d'autant plus gênant que les aéroports concentrent un nombre important de mouvements d'avions. Pour éviter d'utiliser les moteurs de l'avion pendant le roulage au sol sur les taxiways, il a été proposé d'utiliser des moteurs de roues alimentés par des générateurs d'énergie embarqués, par exemple des moteurs électriques ou hydrauliques. Bien que limitant l'utilisation des moteurs de propulsion, ces moteurs ont besoin d'une énergie qui est apportée par les moteurs de propulsions fonctionnant au moins au ralenti ou par un groupe auxiliaire de puissance (APU). L'intérêt d'une telle solution s'en trouve en conséquence limitée, d'autant que la masse et la complexité introduite dans les trains d'atterrissage pénalisent l'avion par ailleurs. Il est également connu d'apporter une assistance au décollage des avions par le moyen d'une catapulte intégrée dans la piste de décollage. Cette solution qui s'est imposée sur les porte-avions se justifie en raison de la longueur limitée de la piste de décollage et l'énergie apportée par la catapulte est alors combinée avec la poussée maximale des moteurs. Dans ce cas l'avion est dépendant de la piste et une telle solution n'est pas adaptée au fonctionnement d'un aéroport civil. La présente invention propose un avion comportant un dispositif d'assistance au décollage qui permet de diminuer les contraintes actuelles liées à l'usage des seuls moteurs de propulsion lors du décollage. L'avion de l'invention comporte de manière conventionnelle un ou plusieurs moteurs de propulsion et un train d'atterrissage comportant des roues agencées sur des atterrisseurs. L'avion comporte également au moins un moteur de roues agencé pour entraîner en rotation au moins une roue d'un atterrisseur d'un train d'atterrissage de l'avion, et le dispositif d'assistance au décollage comporte au moins un calculateur principal de commande et de contrôle qui supervise le fonctionnement du ou des moteurs de propulsion et du ou des moteurs de roues lorsque l'avion est en cours de roulage lors d'une phase de décollage, le ou les moteurs de roues étant un moteur électrique. Il est ainsi obtenu un avion qui permet d'accélérer l'avion sur une piste de décollage par le moyen de moteurs électriques de roue en limitant l'utilisation des moteurs de propulsion. L'avion comporte un système de stockage d'énergie électrique pour l'alimentation du ou des moteurs de roues, ledit système de stockage d'énergie comportant en particulier un ensemble de supercondensateurs et ou de batteries d'accumulateurs électriques et ou de piles à combustible aptes à accumuler une énergie au moins égale à l'énergie nécessaire pour accélérer l'avion au roulage, depuis une vitesse sensiblement nulle à une extrémité de la piste de décollage jusqu'à une vitesse Vel inférieure à la vitesse de décollage de l'avion lorsque les roues quittent le sol. Il est ainsi apportée une première quantité d'énergie à l'avion par l'intermédiaire des roues et des moteurs de roues, se traduisant par une vitesse de roulage sur la piste de décollage ayant pour effet de limiter l'apport d'énergie par les moteurs de propulsion jusqu'au décollage dans un domaine de basses vitesses où les rendements des moteurs de propulsion des avions sont les moins bons. Dans une forme de réalisation, le calculateur principal supervise le 30 fonctionnement du ou des moteurs de propulsion et/ou du ou des moteurs de roues par l'intermédiaire de calculateurs secondaires de chacun des moteurs de propulsion et ou des moteurs de roues. Un calculateur secondaire peut ne concerner qu'un seul moteur de propulsion ou de roues, par exemple un FADEC d'un réacteur de propulsion, ou peut concerner deux ou plus moteurs de propulsion ou de roues, par exemple un calculateur secondaire s'adressant à plusieurs moteurs de roues d'un même atterrisseur ou par exemple un calculateur secondaire s'adressant à l'ensemble des moteurs de roues. Dans une forme de réalisation, le train d'atterrissage comporte au moins deux atterrisseurs principaux et un atterrisseur auxiliaire et au moins une roue de chacun des atterrisseurs principaux est entraînée par un moteur de roues. Il est ainsi possible d'appliquer au moyen des moteurs de roues un couple important du fait que l'adhérence pneu-piste qui est proportionnel à la force avec laquelle l'avion appuie sur la roue est principalement concentré sur les atterrisseurs principaux, généralement plus de 90% du poids de l'avion réparti en statique sur les différents atterrisseurs principaux. Dans une forme de réalisation, les moteurs de propulsion sont des moteurs électriques alimentés par un système de stockage et ou de production d'énergie électrique embarqué et les moyens de recharge des supercondensateurs et ou de batteries d'accumulateurs électriques et ou de piles à combustible sont connectés au système de stockage et ou de production d'énergie électrique embarqué qui alimente les moteurs de propulsion pour fournir l'énergie aux supercondensateurs et ou de batteries d'accumulateurs électriques et ou de piles à combustible. Il est ainsi réalisé un avion à propulsion électrique dans lequel l'accélération au sol pendant la phase de décollage utilise une quantité réduite d'énergie électrique sans qu'il soit nécessaire de disposer dans l'avion de moyens 25 spécifiques de stockage pour alimenter les moteurs de roues. Dans une forme de réalisation, l'avion comporte une commande de poussée ou de puissance unique dans le poste de pilotage qui détermine un ordre d'accélération souhaité transmis au calculateur principal. Il est ainsi obtenu un moyen simple de commande de la poussée pendant 30 le roulage qui permet au pilote de réaliser l'accélération du décollage de manière conventionnelle par une action sur l'unique commande de puissance ou de poussée sans qu'il ait à se préoccuper des différents modes de propulsion et de leur transition. L'invention concerne également un procédé d'accélération au décollage d'un avion pendant une phase de roulage du décollage, le dit avion comportant au moins un moteur de propulsion et comportant au moins un moteur de roues, alimenté électriquement en énergie, agencé pour entraîner en rotation au moins une roue d'un atterrisseur d'un train d'atterrissage de l'avion. Suivant le procédé, l'accélération au décollage pendant la phase de roulage comporte une première étape E pendant laquelle l'avion est accéléré principalement par le ou les moteurs de roues, puis une deuxième étape H pendant laquelle l'avion est accéléré conjointement par le ou les moteurs de roues et par le ou les moteurs de propulsion, puis une troisième étape P pendant laquelle l'avion est accéléré principalement par le ou les moteurs de propulsion. Il est ainsi pris avantage du rendement de la propulsion par entraînement en rotation des roues de l'avion en début de l'accélération lorsque la vitesse est la plus faible et que les moteurs de propulsion de l'avion ont les rendements les moins bons et de l'entraînement par les moteurs de propulsion de l'avion qui réalise nécessairement seuls la propulsion de l'avion lorsque les roues ont quitté le sol. Le passage de la première étape E à la deuxième étape H est caractérisé par une première vitesse Ve0 et le passage de la deuxième étape H à la troisième étape P est caractérisé par une deuxième vitesse Vel supérieure à la vitesse Ve0, la deuxième vitesse Vel résultant de limites de fonctionnement de l'au moins un moteur de roues et d'un système de stockage d'énergie électrique alimentant électriquement le ou les moteurs de roues, la première vitesse Ve0 étant calculée par le calculateur principal en fonction d'une accélération estimée entre les deux vitesses Ve0 et Vel, dépendante de la poussée produite par les moteurs de roues combiné à celle des moteurs de propulsion, et en fonction d'un temps d'établissement de la poussée ou de la puissance d'un régime de décollage de l'au moins un moteur de propulsion. Il est ainsi obtenu une transition progressive de l'accélération par les seules roues de l'avion à l'accélération par les moteurs de propulsion en exploitant au maximum les capacités des moteurs de roues et du système de stockage d'énergie électrique et en assurant aux moteurs de propulsion le délai nécessaire à l'établissement de la poussée de décollage. Avantageusement, lors de l'accélération de l'avion au cours de la 5 première étape E, le régime du ou des moteurs de propulsion est contrôlé de manière continue de sorte qu'une poussée résultante produite le ou les moteurs de propulsion soit sensiblement nulle ou faiblement positive. Il est ainsi évité que pendant l'accélération réalisée au moyen des moteurs de roues, les moteurs de propulsion ne crée une traînée aérodynamique 10 qui aurait pour effet de diminuer l'accélération, d'augmenter la quantité d'énergie électrique pour atteindre la vitesse de transition souhaitée et d'augmenter la longueur de piste nécessaire pour le décollage. Dans une forme de réalisation le ou les moteurs de roues sont découplés, par exemple par un système d'embrayage/débrayage commandé ou par un 15 fonctionnement en roue libre lorsque les roues sont entraînées en rotation sur le sol à une vitesse supérieure à celle des moteurs de roues, de la ou des roues qu'ils entraînent en rotation pendant la troisième étape P, évitant que les moteurs ne soient entraînés à vide par la vitesse des roues, en particulier s'il est souhaitable que la vitesse de rotation des moteurs de roues soit limitée ou pour 20 éviter que les dits moteurs de roues ne reprennent une énergie apportée par les moteurs de propulsion. Dans une forme de mise en oeuvre du procédé, le ou les moteurs de roues sont utilisés comme générateur d'énergie électrique en cas de décélération de l'avion au roulage, par exemple en raison d'une interruption du décollage ou 25 lors d'un atterrissage. Il est ainsi obtenu d'une part une force de freinage qui limite le besoin de recourir dans les situations correspondantes à des inverseurs de poussée des moteurs de propulsion, les moteurs de poussée pouvant alors en être dépourvu ce qui simplifie les moteurs de propulsion, en diminue la masse et en améliore le 30 rendement propulsif de croisière en évitant les pertes induites par les inverseurs de poussée, et limite le besoin de recourir à des freins de roues dont une utilisation intensive est une source de coût de maintenance élevée. 3006 9 9 1 7 Par ailleurs il est obtenu une recharge, au moins partielle, des supercondensateurs, lorsque de tels supercondensateurs sont mis en oeuvre, qui, contrairement à des accumulateurs conventionnels, sont en mesure d'accumuler sous forme électrique la quantité d'énergie importante que représente le freinage d'un avion à l'atterrissage ou lors d'une interruption du décollage, dans la brève durée du freinage, en pratique quelques secondes. La description d'un mode de réalisation non limitatif de l'invention est faite en référence aux figures qui représentent de manière schématique : Figure 1 : un avion suivant l'invention avec un schéma synoptique du dispositif d'assistance au décollage ; Figure 2 : une illustration des différentes étapes du décollage, suivant l'invention, d'un avion sur une piste. Pour des raisons d'illustration, les différents éléments d'un même dessin ou sur les différents dessins ne sont pas nécessairement représentés à la même échelle. La figure 1 représente une vue un avion 100 au sol et illustrant 20 schématiquement les différents composants principaux de l'invention. L'avion 100 comporte de manière connue un train d'atterrissage, dans l'exemple illustré deux atterrisseurs principaux 10a fixés aux ailes de l'avion de manière symétrique et un atterrisseur auxiliaire avant 10b, suivant un agencement conventionnel. Le nombre et l'agencement des atterrisseurs du train 25 d'atterrissage ne sont cependant pas imposés et peuvent être différents de la forme illustrée. L'avion 100 comporte, également de manière connue, deux moteurs de propulsion 11, ici des réacteurs doubles flux, fixés aux ailes. Le nombre et l'agencement des moteurs ne sont également pas imposés dans le cadre de 30 l'invention, l'avion comportant au moins un moteur. Le ou les moteurs peuvent également être fixés autrement que sous l'aile, par exemple fixés au fuselage. 3006 99 1 8 En outre, l'avion comporte un dispositif d'assistance au décollage 20 comportant : - au moins un moteur de roues 12 couplé mécaniquement pour assurer un entraînement en rotation d'au moins une roue 13 du train 5 d'atterrissage, le dit au moins un moteur de roue étant un moteur électrique ; - un système de stockage d'énergie électrique 21 pour l'alimentation du ou des moteurs de roues 12 ; - au moins un calculateur principal 22 de commande et de contrôle qui supervise le fonctionnement du ou des moteurs de propulsion 11 et du ou 10 des moteurs de roues 12. Dans l'exemple illustré, il est considéré qu'au moins une roue de chacun des atterrisseurs principaux 10a est couplée, au moins dans certaines étapes du décollage, à un moteur de roues 12 dudit atterrisseur principal. 15 Chaque moteur de roues 12 est dimensionné en puissance de sorte que l'ensemble des moteurs de roues soit en mesure d'accélérer l'avion 100 dans une étape de roulage initiale de décollage avec une accélération de l'ordre de 1 m / s2 ou plus, idéalement une accélération voisine d'une accélération qui serait obtenue avec les seuls moteurs de propulsion 11 en condition standard (au niveau de la mer et température ISA). Dans une forme de réalisation, afin par exemple de diminuer la masse en rotation lorsque les moteurs de roues 12 ne sont pas utilisés, chaque moteur de roues comporte un dispositif de débrayage, non représenté, qui permet, en fonction de phases de roulage, de coupler ou découpler un moteur de roues de la roue. Dans une forme de réalisation, le calculateur principal 22, par exemple un calculateur de technologie numérique comportant un processeur et des unités de mémoire pour le stockage d'instructions et l'exécution d'un programme, reçoit des données relatives au fonctionnement de chacun des moteurs de propulsion 11 et des moteurs de roues 12 élaborées par un calculateur 3006 9 9 1 9 secondaire 23a de chacun des moteurs de propulsion 11 et ou un calculateur secondaire 23b de chacun des moteurs de roues 12 et génère des ordres, par exemple une poussée commandée, ou une vitesse de rotation des roues commandée, de manière générale une commande relative à la puissance devant 5 être délivrée par chaque moteur et qui sont transmis au calculateur secondaire du moteur considéré. Le calculateur secondaire 23a est par exemple dans le cas d'un réacteur ou d'un turbopropulseur le calculateur désigné FADEC (Full Authority Digital Engine Control) sur les moteurs aéronautiques actuels. Dans une autre forme de réalisation, tout ou partie des fonctions pouvant 10 être réalisées dans les calculateurs secondaires 23a, 23b sont assurées directement par le calculateur principal 22 en prenant en considération une complexité des fonctions assurées et des contraintes de conception en matière de sécurité. Dans l'exemple de réalisation illustré, chaque moteur de propulsion 11 et 15 chaque moteur de roues 12 comporte un calculateur secondaire 23a, 23b. Le calculateur principal 22 comporte également des entrées de signaux de commande correspondant à des ordres de pilotage issus de commandes pilote ou d'ordres élaborés par un pilote automatique depuis des équipements 14 dédiés au pilotage de l'avion 100 ainsi que de signaux de données correspondant 20 à des informations sur les conditions de fonctionnement de l'avion tels que par exemple une vitesse mesurée fournie par exemple par une centrale anémométrique et inertielle, en particulier une vitesse vraie Vv de l'avion par rapport au sol et une vitesse anémométrique Vcas (Calibrated Air Speed) de l'avion par rapport à l'air, et également des vitesses de référence fonctions des 25 conditions de décollage telles que, dans le cas d'un avion multimoteur, une vitesse de décision V1 au delà de laquelle le décollage ne doit pas être interrompu ou une vitesse de rotation Vr. Le système de stockage de l'énergie électrique 21 nécessaire au 30 fonctionnement des moteurs de roues 12 est dimensionné pour stocker une quantité d'énergie électrique au moins égale à celle devant être délivrée sous forme mécanique par l'ensemble des moteurs de roues pendant une phase de 3006 9 9 1 10 décollage de l'avion et dans la durée pendant laquelle lesdits moteurs de roues vont participer à l'accélération de l'avion 100 sur la piste, c'est-à-dire avec une puissance suffisante pour satisfaire cette condition. Il doit être noté que l'énergie délivrée par les moteurs de roues 12 est au 5 plus égale, en pratique inférieure, à l'énergie totale acquise par l'avion 100 pendant la période de roulage au décollage. Cette limite est introduite naturellement du fait que les roues 13 ne peuvent plus apporter d'énergie après que l'avion a quitté le sol. En outre il est nécessaire que les moteurs de propulsion 11 fournissent 10 effectivement la poussée nécessaire au vol lorsque les roues de l'avion quittent le sol. Compte tenu des contraintes de conception des moteurs de roues devant apporter une énergie importante dans une durée courte, le roulage au décollage étant en pratique pour un avion civil de l'ordre de dix à quinze secondes, les 15 moteurs de roues 12 sont avantageusement dimensionnés pour apporter de l'énergie à l'avion seulement dans une phase initiale du décollage, limitant ainsi les contraintes du système de stockage d'énergie électrique et les contraintes de vitesses de rotation et de puissances des moteurs de roues 12, les moteurs de propulsion prenant le relais lorsque la vitesse de l'avion au sol atteint une vitesse 20 Vt1 de transition. Dans une forme de réalisation le système de stockage d'énergie électrique comporte seuls ou associés : des batteries d'accumulateurs électriques, des piles à combustibles, un ensemble de supercondensateurs 24. Ces composants ont une capacité de stockage d'énergie électrique et sont en mesure 25 de fournir les puissances électriques nécessaires aux moteurs de roues. Les supercondensateurs sont connus et appartiennent à une famille de condensateurs électriques permettant de stocker une énergie électrique avec des temps de charge et de décharge très courts et compatibles avec les besoins d'alimenter les moteurs de roues 12 pendant une durée de l'ordre de dix 30 secondes avec la puissance nécessaire. Dans une forme de réalisation, le système de stockage d'énergie électrique 21 comporte en outre des moyens de recharge 25 de l'ensemble de supercondensateurs 24 et ou de batteries 3006 9 9 1 11 d'accumulateurs électriques. Les moyens de recharge 25 comportent comme générateur d'énergie par exemple des batteries d'accumulation électrique conventionnelles, ou des piles à combustibles, ou un groupe auxiliaire de puissance à moteur thermique (APU). 5 Ces moyens de recharge 25 ne nécessitent pas de délivrer la puissance nécessaire au fonctionnement des moteurs de roues 12 mais sont en mesure de délivrer sur une période assez longue l'énergie nécessaire à la recharge des supercondensateurs 24 et ou des batteries d'accumulateurs électriques disposant des capacités et des performances voulues. 10 Dans une forme de réalisation, les moyens de recharge 25 comportent des moyens de connexion 26 à des sources d'énergie sol, non représentées, qui permettent de recharger les supercondensateurs 24 et ou batteries d'accumulateurs électriques, et ou les piles à combustible, avant un vol sans faire appel à l'énergie stockée à bord de l'avion 100 par les moyens de recharge 25. 15 Dans une forme de réalisation, les moyens de recharge 25 utilisent une énergie de freinage lors d'une phase de décélération de l'avion, en particulier lors d'un atterrissage ou d'un décollage interrompu, pour recharger les supercondensateurs 24. Avantageusement dans ces cas, l'énergie de freinage est prélevée sur l'énergie cinétique de l'avion 100 par les moteurs de roues 12 20 fonctionnant dans un mode générateur électrique. Suivant un mode préféré de mise en oeuvre d'un avion comportant un dispositif d'assistance au décollage dont les caractéristiques viennent d'être décrites, le décollage comporte trois étapes principales, comme illustré sur la 25 figure 2 qui présente un avion en phase de roulage au décollage sur une piste selon une trajectoire de décollage 31. Dans une première étape E, l'avion 100 est à une première extrémité d'une piste 30 de décollage, à vitesse nulle ou faible, les supercondensateurs 24 et ou batteries d'accumulateurs électriques ayant été préalablement chargés par 30 les moyens de recharge 25, soit avec un générateur d'énergie embarqué dans l'avion soit par une source d'énergie extérieure à l'avion. Les moteurs de propulsion 11, s'ils n'ont pas été démarrés 3006 991 12 antérieurement sont démarrés et maintenus à un régime ralenti sol avant le début de l'accélération sur la piste 30 de décollage. Le démarrage préalable des moteurs de propulsion 11 est a priori nécessaire pour des raisons de sécurité afin de vérifier leur bon fonctionnement 5 avant le décollage et pour éviter une traînée aérodynamique lorsque la vitesse de l'avion est augmentée lors de la première étape E comme décrit ci-après. Ces conditions initiales étant réalisées et vérifiées, en particulier par le calculateur principal 22, ledit calculateur principal commande les moteurs de roues 12 pour produire une accélération de l'avion 100 en roulement sur la 10 piste 30. Bien qu'une accélération limitée puisse être commandée par le calculateur principal 22, dans un cas général il sera recherché l'accélération maximale compatible avec les capacités des moteurs de roues 12, du système de stockage d'énergie 21 et d'adhérence des roues 13 sur la piste, capacité 15 d'adhérence qui peut s'avérer limitée et contraignante en cas de piste contaminée. Sous l'effet des roues 13 entraînées par les moteurs de roues 12, l'avion 100 accélère sur la piste 30. Pendant la dite accélération, le calculateur principal 22 agit 20 simultanément sur la puissance des moteurs de propulsion 11, initialement au ralenti, de sorte à maintenir une poussée résultante, poussé absolue diminuée de la traînée aérodynamique, des dits moteurs de propulsion sensiblement nulle ou faiblement positive, en fonction de la vitesse atteinte par l'avion 100 à chaque instant. 25 Cette commande du calculateur principal 22 a pour effet d'éviter que les moteurs de propulsion 11 ne provoquent une traînée du fait d'un fonctionnement en moulinet des hélices ou des fans de réacteur. Une telle traînée provoquerait un besoin d'énergie supplémentaire pour les moteurs de roues 12 pour atteindre une vitesse donnée et irait dans le sens contraire d'une accélération maximale 30 pour le décollage et d'une économie d'énergie souhaitée. Cette première étape est poursuivie jusqu'à une vitesse de l'avion VeO. 3006 99 1 13 Lorsque la vitesse Ve0 est atteinte, une deuxième étape H est engagée dans laquelle la propulsion de l'avion 100, toujours en accélération et roulant sur la piste 100, est réalisée de manière hybride par une action conjointe des moteurs de roues 12 et des moteurs de propulsion 11. 5 Dans cette deuxième étape H, le calculateur principal 22 commande, au passage de la vitesse Ve0, la poussée de décollage des moteurs de propulsion 11 tout en continuant à commander les moteurs de roues 12 pour que ces derniers continuent à fournir une énergie d'accélération. La deuxième étape H se termine lorsque l'avion 100 roulant toujours sur 10 la piste 30 atteint une vitesse Ve1. La vitesse Ve1 correspond à une limitation des moteurs de roues 12 lorsque ces derniers ne sont plus en mesure de produire une accélération en raison en particulier de la vitesse de rotation des roues et des puissances exigées. 15 Conjointement, en raison même du choix de la vitesse Ve0 par rapport à la vitesse Ve1, les moteurs de propulsion 11 produisent, lorsque la vitesse Ve1 est atteinte à la fin de l'étape H, la poussée de décollage commandée par le calculateur principal 22. En pratique il est connu que les moteurs de propulsion, en particulier les 20 turbines de réacteurs ou de turbopropulseurs, nécessitent une durée dt, variable, de montée en régime pouvant atteindre plusieurs secondes en raison d'une inertie des parties tournantes et de contraintes de régulation. La vitesse Vel étant connue des caractéristiques de performance des moteurs de roues 12 et du système de stockage d'énergie électrique 21 qui 25 apporte l'énergie aux dits moteurs de roues, la vitesse Ve0 est calculée par le calculateur principal 22 en fonctions des conditions particulières du décollage, notamment la température et l'altitude de la piste de décollage, qui permettent de déterminer une durée dt nécessaire aux moteurs de propulsion llpour atteindre la poussée de décollage et en fonction d'une accélération estimée 30 pendant ladite durée dt. Lorsque la vitesse Ve1 est atteinte par l'avion 100, et que les moteurs de propulsion 11 sont sensiblement à un régime correspondant à la poussée de décollage souhaitée, une troisième étape P est engagée dans laquelle l'avion est accéléré par la poussée produite par les moteurs de propulsion 11. La troisième étape P se termine par la fin du roulage de l'avion 100 sur la 5 piste 30 de décollage, c'est à dire lorsque les roues de l'avion quittent le sol après la rotation de l'avion à la vitesse Vr. Au cours de cette troisième étape P, les moteurs de roues 12 n'apportent plus de puissance aux roues et à l'avion. Ils sont dans cette étape entraînés en rotation libre sans absorber d'énergie, sauf d'éventuels frottements, qui seront 10 minimisés par des solutions conventionnelles, ou découplés mécaniquement des roues 13. Dans une forme de réalisation, les roues entraînées par des moteurs de roues dans les première et deuxième étapes sont découplées mécaniquement des moteurs de roues, par exemple par un système d'embrayage/débrayage commandé ou par exemple par un système de roue libre, par exemple à cliquets, 15 qui permet à la roue d'avoir une vitesse de rotation supérieure à la vitesse de rotation à laquelle elle serait entraînée par le moteur de roues sans entraîner le moteur en rotation. Au delà de cette troisième étape P, l'avion 100 continue sa phase d'envol 20 de manière conventionnelle après avoir effectué une rotation à la vitesse Vr. L'avion 100 comportant le dispositif d'aide au décollage 20 décrit est susceptible de variantes à la portée de l'homme du métier. En particulier les différents moyens du dispositif seront avantageusement 25 adaptés à des choix technologiques de l'avion 100 auquel ledit dispositif est intégré. Avantageusement si les moteurs de propulsion 11 de l'avion sont des moteurs électriques, entraînant par exemple des fans ou des hélices, le système de stockage d'énergie électrique 21 sera agencé pour utiliser, seules ou en 30 combinaison avec d'autres sources, des sources de stockage et ou de production d'énergie électrique du système de propulsion. Le choix du nombre de moteurs de roues et du nombre de roues entraînées peut être différent en fonction de la masse maximale de l'avion et de la technologie des moteurs de roues. Toutes les roues d'un atterrisseur ou seulement certaines d'entre elles peuvent être entraînées par un moteur de roue. Pour produire les accélérations de l'avion attendues, avantageusement 5 les roues couplées à des moteurs de roues seront des roues supportant un poids significatif de l'avion, par exemple des roues des atterrisseurs principaux, sans qu'il soit exclu de coupler également des roues d'atterrisseurs auxiliaires. Un moteur de roues peut également entraîner plusieurs roues d'un même atterrisseur ou une seule. 10 L'homme du métier sera en mesure de réaliser les choix adaptés pour minimiser la masse totale du dispositif tout en assurant audit dispositif la fiabilité attendue d'un système mis en oeuvre lors du décollage d'un avion et pour laquelle les différents cas de défaillance, par exemple d'un moteur de roues, doit être pris en compte. 15 Dans une forme de réalisation le calculateur principal 22 reçoit un ordre d'accélération au décollage issu d'une commande unique d'un pilote de l'avion de sorte que les différentes étapes E, H et P de l'accélération au décollage correspondant aux modes successifs d'accélération par les moteurs de roues 12 et les moteurs de propulsion 11 n'ont pas besoin d'être pris en compte par le 20 pilote dans sa conduite du décollage. Dans un mode de mise en oeuvre, le dispositif d'assistance au décollage 20 est également utilisé pour réaliser le roulage de l'avion lors de ses déplacements au sol sur les taxiways pour se rendre d'un parking au début de la piste de décollage et ou pour se rendre de la piste à un parking après un 25 atterrissage. Les exigences de puissance étant dans ce cas moins contraignantes que dans le cas de l'accélération au décollage, les moteurs de roues ne sont pas nécessairement alimentés par les supercondensateurs et ou batteries d'accumulateurs électriques et peuvent être alimentés par d'autres sources de 30 stockage d'énergie des moyens de recharge ou de l'avion. Le dispositif d'aide au décollage et son procédé de mise en oeuvre permettent de limiter le fonctionnement des moteurs de propulsion pendant une partie importante du roulage au sol de l'avion. Il en résulte une diminution de l'émission de polluants atmosphériques, fumées et carburant non brûlé en particulier, dans le cas des moteurs à 5 combustion, et une diminution du bruit émis par les moteurs et les hélices. Il en résulte également une diminution sensible de la consommation de carburant ou autre énergie utilisée par les moteurs de propulsion en raison du mauvais rendement du déplacement au sol par le seul moyen de la poussée des 10 moteurs de propulsion comparativement à l'entraînement par les roues de l'avion. Du fait de l'accélération apportée par les moteurs de roues, il est également permis de diminuer la taille des moteurs de propulsion, au moins lorsque lesdits moteurs de propulsion ont leurs poussées ou puissances maximales déterminées par les contraintes de décollage. 15 Il doit être remarqué à l'appui de cet avantage de l'invention que la puissance apportée par les moteurs de roues est indépendante de l'altitude du terrain contrairement au cas des moteurs thermiques, turbines ou moteurs à pistons, dont la poussée ou la puissance varie dans le même sens que la pression atmosphérique qui diminue lorsque l'altitude augmente. 20 Il est ainsi obtenu un avion moins bruyant, moins polluant et pouvant utiliser des moteurs moins puissants au moins dans certaines configurations. REVENDICATIONS1. Avion (100) à dispositif d'assistance au décollage (20) comportant au moins un moteur de propulsion (11) et comportant au moins un moteur de roues (12) agencé pour entraîner en rotation au moins une roue (13) d'un atterrisseur (10a, 10b) d'un train d'atterrissage de l'avion, caractérisé en ce que le dispositif d'assistance au décollage (20) comporte au moins un calculateur principal (22) de commande et de contrôle qui supervise le fonctionnement de l'au moins un moteur de propulsion (11) et de l'au moins un moteur de roues (12) lorsque l'avion est en cours de roulage lors d'une phase de décollage, ledit au moins un moteur de roues étant un moteur électrique. 2. Avion suivant la revendication 1 comportant un système de stockage d'énergie électrique (21) pour l'alimentation de l'au moins un moteur de roues (12), ledit système de stockage d'énergie électrique comportant un ensemble de supercondensateurs (24) et ou de batteries d'accumulateurs électriques et ou de piles à combustible aptes à accumuler une énergie au moins égale à une énergie d'accélération de l'avion au roulage jusqu'à une vitesse Ve1 inférieure à une vitesse de décollage de l'avion. 3. Avion suivant la revendication 1 ou la revendication 2 dans lequel le calculateur principal (22) supervise le fonctionnement de l'au moins un moteur de propulsion (11) et ou de l'au moins un moteur de roues (12) par l'intermédiaire d'un calculateur secondaire (23a, 23b) de chacun des dits au moins un moteur de propulsion et ou au moins un moteur de roues. 4. Avion suivant l'une des revendications précédentes dans lequel le train d'atterrissage comporte au moins deux atterrisseurs principaux (10a) et un atterrisseur auxiliaire (10b) et dans lequel au moins une roue (13) de chacun des atterrisseurs principaux (10a) est entraînée par un moteur de 30 roues (12). 5. Avion suivant l'une des revendications précédentes dans lequel les moteurs de propulsion (11) sont des moteurs électriques alimentés par un système de stockage et ou de production d'énergie électrique (21) embarqué et dans 5 lequel des moyens de recharge (25) des supercondensateurs (24) et ou de batteries d'accumulateurs électriques et ou de piles à combustible sont connectés audit système de stockage et ou de production d'énergie électrique embarqué pour fournir l'énergie aux supercondensateurs (24) et ou batteries d'accumulateurs électriques et ou piles à combustible. 10 6. Avion suivant l'une des revendications précédentes dans lequel une commande de poussée ou de puissance unique d'un poste de pilotage détermine un ordre d'accélération souhaité transmis au calculateur principal (22). 15 7. Procédé d'accélération au décollage d'un avion (100) pendant une phase de roulage du décollage, le dit avion comportant au moins un moteur de propulsion (11) et comportant au moins un moteur de roues (12), alimenté électriquement en énergie, agencé pour entraîner en rotation au moins une roue (13) d'un atterrisseur (10a, 10b) d'un train d'atterrissage de l'avion, caractérisé en ce qu'il comporte une première étape E pendant laquelle l'avion est accéléré principalement par l'au moins un moteur de roues (12), puis une deuxième étape H pendant laquelle l'avion est accéléré conjointement par l'au moins un moteur de roues (12) et par l'au moins un moteur de propulsion (11), puis une troisième étape P pendant laquelle l'avion est accéléré principalement par l'au moins un moteur de propulsion (11). 8 - Procédé suivant la revendication 7 dans lequel le passage de la première étape E à la deuxième étape H est caractérisé par une première vitesse Ve0 et le passage de la deuxième étape H à la troisième étape P est caractérisé par une deuxième vitesse Ve1 supérieure à la vitesse VeO, la deuxièmevitesse Ve1 résultant de limites de fonctionnement de l'au moins un moteur de roues (12) et d'un système de stockage d'énergie électrique (21) alimentant électriquement ledit au moins un moteur de roues, la première vitesse Ve0 étant calculée par un calculateur principal (22) en fonction d'une accélération estimée entre les deux vitesses Ve0 et Ve1 et en fonction d'un temps d'établissement de la poussée ou de la puissance d'un régime de décollage de l'au moins un moteur de propulsion (11). 9 - Procédé suivant la revendication 8 dans lequel lors de l'accélération de l'avion au cours de la première étape E, un régime de l'au moins un moteur de propulsion (11) est contrôlé de manière continue de sorte qu'une poussée résultante produite par ledit au moins un moteur de propulsion soit sensiblement nulle ou faiblement positive. 10 - Procédé suivant l'une des revendications 7 à 9 dans lequel l'au moins un moteur de roues (12) est découplé de la ou des roues (13) qu'il entraîne en rotation pendant la troisième étape P. 11 - Procédé suivant l'une des revendications 7 à 10 dans lequel l'au moins un moteur de roues (12) est utilisé comme générateur d'énergie électrique en cas de décélération de l'avion au roulage, par exemple en raison d'une interruption du décollage.