Brevet FR3000022A1 — publié le 20140627

TRAIN D'ATTERRISSAGE RETRACTABLE POUR AERONEF A DECOLLAGE ET A ATTERRISSAGE VERTICAL Domaine de l'invention La présente invention concerne un train d'atterrissage rétractable pour aéronef à décollage et à atterrissage vertical. Plus particulièrement, l'invention est destinée à un aéronef sans pilote humain, tel qu'un drone. Etat de la technique et problèmes techniques rencontrés Dans l'état de la technique, un aéronef apte à décoller et atterrir de manière verticale, comporte un train d'atterrissage. Le train d'atterrissage vise à permettre l'amortissement de l'impact d'atterrissage sur le fuselage de l'aéronef. Ce train d'atterrissage peut être équipé soit de patins pour atterrir sur un sol stable, soit de skis ou de flotteurs pour atterrir sur de la neige, ou encore de roues. Toutefois, parmi l'ensemble des trains d'atterrissage précédemment cités, seul le train d'atterrissage équipé de roues est apte à être rétractable. Un tel train d'atterrissage rétractable a pour but d'améliorer les performances aérodynamiques de l'aéronef, et de ce fait réduire la consommation en énergie de propulsion dudit aéronef. Par énergie de propulsion, on entend du fioul, du diesel, ou tout autre carburant apte à de tels types aéronefs, ou en encore une énergie de type électrique et/ou hybride. Cependant, un train d'atterrissage équipé de roues ne peut être rétractable que par une modification structurelle de la partie inférieure du fuselage de l'aéronef, et entraîner de ce fait, une augmentation non négligeable du coût de développement et de fabrication d'un tel train d'atterrissage. Il existe donc un besoin d'un train d'atterrissage rétractable pour des aéronefs à décollage et à atterrissage vertical impliquant un faible coût de 30 développement et de fabrication. Exposé de l'invention La présente invention vise à résoudre l'ensemble des inconvénients de l'état de la technique. Pour cela l'invention propose un train d'atterrissage munit de patins rétractables pour un aéronef à décollage et atterrissage 35 vertical. z L'invention a donc pour objet un train d'atterrissage rétractable. L'invention a également pour objet un aéronef à décollage et à atterrissage vertical comportant un train d'atterrissage rétractable. Un autre objet de l'invention est un drone à voilure tournante comportant un train d'atterrissage rétractable. Brève description des fi tires L'invention sera mieux comprise à la lecture de description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent_ Celles-ci ne sont présentées qu'à titre illustratif, mais nullement limitatif de l'invention. Les figures montrent : - Figures la-id : respectivement des vues de dessous, de droite, en perspective droite, et arrière d'un aéronef à décollage et à atterrissage vertical, muni d'un train d'atterrissage, selon un mode de réalisation de l'invention ; - Figure 2 : une représentation schématique d'un aéronef à décollage et à atterrissage vertical muni d'un train d'atterrissage déployé, selon un mode de réalisation de l'invention ; - Figure 3: une représentation schématique d'un aéronef à décollage et à atterrissage vertical muni d'un train d'atterrissage en phase de rétractation, selon un mode de réalisation de l'invention - Figure 4: une représentation schématique d'un aéronef à décollage et à atterrissage vertical muni d'un train d'atterrissage totalement rétracté, selon un mode de réalisation de l'invention: Description de l'invention On note dès à présent que les figures ne sont pas à l'échelle. Les réalisations suivantes sont des exemples. Bien que la description se réfère à un ou plusieurs modes de réalisation, ceci ne signifie pas nécessairement que chaque référence concerne le même mode de réalisation, ou que les caractéristiques s'appliquent seulement à un seule mode de réalisation. De simples caractéristiques de différents modes de réalisation peuvent également être combinées pour fournir d'autres réalisations. L'invention qui sera ci-après décrite a pour but de proposer un train d'atterrissage rétractable pour les aéronefs à décollage et à atterrissage vertical. Les figures la à 1 d, illustrent respectivement un tel aéronef, muni d'un train d'atterrissage selon un mode de réalisation selon l'invention. Selon ces figures, un train 1 d'atterrissage comporte respectivement deux bras 2, 3, dont un bras avant 2 et un bras arrière 3. Chaque bras 2, 3 présente une forme générale d'arceau. Chaque bras 2, 3, comporte une première partie 20, 30, centrale se présentant sous la forme d'un tube rectiligne, et de deux parties 21, 22, 31, 32, se présentant chacune sous la forme de tube arqué. Les deux parties 21, 22, 31, 32 se trouvent respectivement aux extrémités de la partie 20, 30, centrale rectiligne. Dans une variante de réalisation de l'invention, les parties 21, 22, 31, 32, se présente chacunes sous une forme générale de tube avec un angle droit. Le train d'atterrissage comporte également une armature 4. Cette armature 4 se présente sous une forme générale de « H ». Chaque extrémité de l'armature en « H» comporte des moyens 5 de préhension. Ces moyens 5 de préhension comportent des orifices 51, 52, 53, 54, de sorte que le bras 2 traverse de par en part les orifices 51, 52, et le bras 3 traverse de part en part les orifices 53, 54. Le bras 2 est apte à s'articuler par rapport à l'armature 4 par l'intermédiaire des orifices 51 et 52. Le bras 3 est apte à s'articuler par rapport à l'armature 4 par l'intermédiaire des orifices 53, 54. Le déplacement des bras 2 et 3 est rendu synchrone d'une part, par l'intermédiaire d'un patin 6 articulé à la fois en un point 61 localisé à l'extrémité de la partie 21 et en un point 62 localisé à l'extrémité de la partie 31. D'autre part, le déplacement des bras 2 et 3 est rendue également synchrone par l'intermédiaire d'un patin 7 articulé à la fois en un point 71 localisé à l'extrémité de la partie 22 et en un point 72 localisé à l'extrémité de la partie 32. L'armature 4 comporte un moyen 41 apte à permettre la fixation du train 1 d'atterrissage sur le fuselage 80 de l'aéronef 8 à décollage et à atterrissage vertical. Le train 1 d'atterrissage est apte à permettre l'amortissement sur le fuselage 80 des impacts dus à une phase d'atterrissage de l'aéronef 8. L'armature 4 comporte une barre 40 centrale sur laquelle est articulé 35 un vérin 90. Ce vérin 91 comporte un cylindre 92 dans lequel est apte à se déplacer un piston (non représenté) solidaire d'une tige 93. La tige 93 est à son tour articulée au niveau de la partie 20 centrale du bras 2. Dans une variante, la tige 93 est articulée au niveau de la partie 30 du bras 3. Le déplacement du piston dans le cylindre est configuré de sorte que lorsque le piston à atteint sa course maximale, le train d'atterrissage 1 est complètement déployé (figure 2). Lorsque le piston à atteint une position médiane de sa course, le train d'atterrissage 1 est en phase de rétractation (figure 3). Lorsque la course du piston est arrivée au fond du cylindre 92, le train d'atterrissage 1 est complètement rétracté (figure 4). Le vérin 91 peut être de type hydraulique, ou pneumatique, ou électromagnétique, ou électrique. La phase de déploiement et la phase de rétractation du train d'atterrissage est pilotée par une unité de commande (non représentée) qui peut être soit associé directement à une unité de supervision (non représentée) de l'aéronef 8, ou soit contrôlé à distance. REVENDICATIONS1 - Train (1) d'atterrissage rétractable, pour aéronefs à décollage et à atterrissage vertical, comportant : - deux bras (2, 3), dont un bras (2) avant et un bras (3) arrière, lesdits bras (2, 3) comportant chacun une première partie (20, 30) centrale, et deux parties (21, 22, 31, 32), - les deux parties (21, 22, 31, 32) se trouvant respectivement aux extrémités de la partie (20, 30) centrale rectiligne, - une armature (4) apte à être fixée à un fuselage (80) d'un aéronef (8) à décollage et à atterrissage vertical, caractérisé en ce que, - les bras (2, 3) sont aptes à s'articuler par rapport à l'armature (4), configuré de sorte que - d'une part, le déplacement des bras (2, 3) est rendus synchrone d'une part, par l'intermédiaire d'un patin (6) articulé à la fois en un point (61), localisé à l'extrémité de la partie (21), et en un point (62), localisé à l'extrémité de la partie (31), - d'autre part, le déplacement des bras (2, 3) est rendus également synchrone, par l'intermédiaire d'un patin (7) articulé à la fois en un point (71), localisé à l'extrémité de la partie (22), et en un point (72), localisé à l'extrémité de la partie (32). 2 - Train (1) d'atterrissage selon la revendication précédente, 25 caractérisé en ce que chaque bras (2, 3) présente une forme générale d'arceau. 3 - Train (1) d'atterrissage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la première partie (20, 30) centrale du 30 bras (2, 3) se présente sous la forme d'un tube rectiligne. 4 - Train (1) d'atterrissage selon la revendication 3, caractérisé en ce que les parties (21, 22, 31, 32), se trouvant respectivement aux extrémités de la partie (20, 30) centrale rectiligne, se présentent chacune sous une 35 forme de tube arqué. - Train (1) d'atterrissage selon la revendication 3, caractérisé en ce que les parties (21, 22, 31, 32), se trouvant respectivement aux extrémités de la partie (20, 30) centrale rectiligne, se présentent chacune sous une s forme générale de tube avec un angle droit. 6 - Train (1) d'atterrissage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'armature (4) se présente sous une forme générale de « H ». 7 - Train (1) d'atterrissage selon la revendication 6, caractérisé en ce que chaque extrémité de l'armature (4) en forme de « H » comporte des moyens (5) de préhension. 8 - Train (1) d'atterrissage selon la revendication 7, caractérisé en ce que les moyens (5) de préhension comportent des orifices (51, 52, 53, 54), de sorte que : - le bras (2) traverse de part en part les orifices (51, 52), et - le bras (3) traverse de part en part les orifices (53, 54). 20 9 - Train (1) d'atterrissage selon la revendication 8, caractérisé en ce que le bras (2) est apte à s'articuler par rapport à l'armature (4) par l'intermédiaire des orifices (51, 52). 25 10 - Train (1) d'atterrissage selon les revendications 8 ou 9, caractérisé en ce que le bras (3) est apte à s'articuler par rapport à l'armature (4) par l'intermédiaire des orifices (53, 54). 11 - Train (1) d'atterrissage selon l'une des revendications 30 précédentes, caractérisé en ce que l'armature (4) comporte un moyen 41 apte à permettre la fixation du train (1) d'atterrissage sur le fuselage (80) de l'aéronef (8) à décollage et à atterrissage vertical. 12 - Train (1) d'atterrissage selon la revendication 11, caractérisé en 35 ce que l'armature (4) comporte :- une barre (40) centrale sur laquelle est articulé un vérin (91), - ledit vérin (91) comporte un cylindre (92), dans lequel est apte à se déplacer un piston solidaire d'une tige (93). 13 - Train (1) d'atterrissage selon la revendication 12, caractérisé en ce que la tige (93) est articulée au niveau de la partie (20) centrale du bras (2) ou au niveau de la partie (30) du bras (3). 14 - Procédé de pilotage d'une phase de déploiement ou de 10 rétractation d'un train (1) d'atterrissage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte : - une phase de déploiement du train (1) d'atterrissage dans laquelle le déplacement d'un piston dans le cylindre (92) est configuré de sorte que le piston à atteint sa course maximale ; 15 - une phase de rétractation du train (1) d'atterrissage dans laquelle le déplacement du piston dans le cylindre (92) est configuré de sorte que la course du piston passe par une position médiane pour arriver au fond du cylindre (92). 20 15 - Aéronef (8) à décollage et à atterrissage vertical, caractérisé en ce qu'il comporte un train (1) d'atterrissage selon l'une quelconque des revendications précédentes, configuré de sorte que ledit train (1) d'atterrissage est apte à permettre l'amortissement sur le fuselage (80) des impacts dus à une phase d'atterrissage dudit aéronef (8). 25 16 - Aéronef (8) sans pilote humain, tel qu'un drone, caractérisé en ce qu'il comporte un train (1) d'atterrissage selon l'une quelconque des revendications précédentes, configuré de sorte que ledit train (1) d'atterrissage est apte à permettre l'amortissement sur le fuselage (80) des 30 impacts dus à une phase d'atterrissage dudit drone.