Brevet FR3040368A1 — publié le 20170303

INTERET DE L'INVENTION La différence de prix entre l'hélicoptère et l'autogyre est considérable, autant que le sont les capacités, la conception technique, les fonctionnalités d'utilisation et même la formation spécifique des pilotes d'hélicoptères (4000 E). (Achat petit hélicoptère 425 000 E Achat autogyre 6 500 E). bans l'hélicoptère la voilure est motorisée. Un second rotor anti-couple, placé en queue de l'appareil, est indispensable pour éviter que l'hélicoptère tourne, sur lui-même, en sens Inverse du rotor principal de sustentation. Dans l'autogyre que l'on appellera plutôt Gyrocoptère, la voilure est libre, il n'y a pas de moteur. Son rotor et ses pales ne tournent que sous l'effet du vent relatif provenant du déplacement de la machine. Il faut donc une piste ou une ligne droite suffisamment longue pour décoller. En vol, le pilote doit constamment observer son compte-tours, contrôler l'incidence de son rotor et la vitesse de sa machine afin de toujours disposer d'un vent relatif suffisant pour voler. Il en résulte que dans l'autogyre, le vol stationnaire n'est pas possible étant donné que l'appareil, arrêtant son déplacement, serait privé du vent relatif entraînant les pales. Lors d'une tentative de vol stationnaire, une sustentation insuffisante provoquerait la chute de l'appareil. En résumé, il n'est pas possible de motoriser les pale d'un autogyre, sauf à recourir à un dispositif anti-couple, rotor de queue, à pas variable pour contrôler la direction. Cela reviendrait à vouloir transformer l'autogyre en hélicoptère. Le plus simple ne serait-il pas d'en acheter un ? Notre invention consiste à accélérer la rotation du rotor d'autogyre et des pales par une force indépendante, autre que la motorisation de l'ensemble, sans aucun rapport avec la propulsion et la mécanisation de l'appareil. DEVELOPPEMENT Cet exposé ne comporte aucune formule aérodynamique puisqu'il n'est sensé intéresser que des spécialistes et des pilotes connaissants les phénomènes de sustentation et de traînée (CZ et CX) d'un objet volant autant et sinon mieux que l'inventeur, lui-même ancien pilote. (Les formules et les courbes sont traités dans tous les livres de Mécanique du vol et Mécanique des fluides). La présente invention apporte à l'autogyre une puissance et une vitesse de rotation supérieure à celle fournie par le seul vent relatif, sans pour autant créer de couple inverse. Les autogyres ont été inventés par Mr de la Cierva, en 1923. L'autogyre se compose d'un rotor pivotant sur son axe et de pales flottantes, non activées mécaniquement en vol. - Dans l'hélicoptère, la voilure motorisée rend indispensable un rotor de queue dit anti-couple. A défaut, l'appareil tournerait sur lui-même en sens inverse des pales. - Dans l'autogyre le rotor est libre. Il pivote sur son axe. Sa rotation n'est entraînée que par le vent relatif naturel, fourni par le déplacement de la machine. Il n'y a donc pas de couple inverse. Jusqu'ici, il n'était pas possible de transmettre une force à une pièce en mouvement telle le rotor d'autogyre, puisque ce rotor doit absolument rester sans contrainte par rapport à la machine afin que celle-ci ne tourne pas en sens contraire. Aucune solution n'existait. On ne pouvait motoriser un autogyre, sans créer ce fameux mouvement inverse. L'autogyre n'étant pas motorisé ne pouvait rivaliser avec l'hélicoptère. Ce faisant, certaines fonctions importantes lui sont impossibles. Toute transmission mécanique est à proscrire. Il existe un pré lanceur du rotor, mais il doit être débrayé au décollage, car l'appareil tournerait comme une toupie, à peine quitté le sol. Donc, aucune force ne peut intervenir entre la machine et le rotor, sous peine de générer un mouvement inverse. Il fallait trouver le moyen de rapprocher l'autogyre de l'hélicoptère par une force agissant uniquement sur les pales, séparément de la machine. Telle est notre invention. Maurice Dorléans 25-08-2015 3040368 Page 4/4 BUT ET AVANTAGES Le Turbopropulseur rapproche énormément l'autogyre des aptitudes offertes par l'hélicoptère. Ainsi nous reprendrons à notre compte l'appellation Gyrocoptère, plutôt que autogyre, n'ayant maintenant que faire du roulage précédemment nécessaire pour décoller. - Au sol, le Turbopropulseur peut accompagner tout type de lanceur, hydraulique, mécanique ou électrique, - En vol, agissant directement sur les pales, il augmente leur inertie ainsi que la vitesse de rotation, gagnant en portance, - Il permet un décollage, sans roulage, dès que la vitesse de rotation est atteinte (350 t/m) - Selon la position du commutateur, choisie par le pilote, le Turbopropulseur augmente ou réduit en vol la portance et la vitesse circonférentielle, - Agissant directement sur les pales, il permet une descente souple et mieux contrôlée, - Selon sa puissance, il autorise ou favorise le vol stationnaire, - ll donne au pilote la possibilité de relancer son rotor en cas d'arrêt intempestif, - Il offre, en cas d'urgence, une reprise plus rapide de la portance et donc de l'altitude, - En cas de panne du propulseur, il facilite l'atterrissage en autorotation, - Il ne provoque aucun effet de couple directionnel ou de renversement, - Placé en saumon, et bien que léger, il accroît l'inertie rotative des pales, - If peut être caréné de façon à offrir une traînée aérodynamique minimale, - Selon la puissance choisie, le turbo peut augmenter de 30 % la vitesse circonférentielle, - Les interactions habituelles, dérive, profondeur, angle de battement ne sont pas modifiées, - Il réduit la traînée (CX) coefficient de résistance à l'air et donc la consommation, - Le Turbopropulseur apporte des possibilités tout à fait remarquables et nouvelles, - Le coût de l'adaptation est raisonnable, puisqu'il n'y a pas lieu de modifier les profils existants, dès lors que la résistance mécanique des pales est optimum. En effet, selon la matière employée par le fabricant (Bois, composite, alu extrudé) et donc la solidité de ses pales, il est possible de fixer le turbo à l'extrémité ou en position médiane suivant le résultat souhaité. Le second nom de l'autogyre qui est Gyrocoptère n'a jamais été autant mérité. Maurice Dorléans 25-08-2015 REVENDICATIONS1. Pour contourner les difficultés ci-dessus, nous plaçons un collecteur permettant de transmettre aux pales, non une force mécanique mais une énergie électrique. Nous aurions pu, par un moyen plus complexe, envoyer de l'air comprimé donnant aux pales un mouvement rotatif. Cela étant, notre revendication de brevet porte sur tout moyen consistant à entraîner les pales d'un autogyre, sans recourir à une motorisation indépendante de l'appareil. Schématiquement, notre collecteur inséré sous la couronne dentée du lanceur, isole électriquement le rotor du reste de l'autogyre. Entre des platines isolantes, se trouvent deux bagues conductrices en bronze ou en cuivre. (Planche 1). L'une des bagues de contact reste immobile par rapport au mat et aux biellettes de commande. L'autre, celle reliée électriquement au turbo, tourne avec le rotor. Le contact entre les deux bagues s'établi soit par simple friction, soit par balais à la manière des moteurs classiques. L'emplacement du collecteur peut varier selon le type de rotor. L'alimentation électrique, via un commutateur inverseur, connecté à la bague fixe, est transmise sans serrage à la bague rotative de contact. La simplicité de ce collecteur la rend réalisable. Par un câble sous gaine, glissé à l'intérieur des pales, la bague pivotante transmet le courant électrique à notre Turbopropulseur électrique réversible placé à l'extrémité des deux pales. Le Turbo agit soit en poussée, accélérant la rotation en vol normal ou stationnaire, soit pour contrer le flux finalisant, par exemple, l'atterrissage en un point précis, à la demande du pilote. Le Turbopropulseur se compose d'un moteur à courant continu, grande vitesse, réversible, type brushless. Ce moteur entraîne une ou plusieurs turbines. En marche normale le turbo, par son action soufflante, donne aux pales une plus grande vitesse circonférentielle. (Planche 2). Le moteur du turbo est alimenté par une batterie lithium, rechargée s'il y a lieu par un générateur, entraîné par le moteur de propulsion. Le pilote dispose d'un simple commutateur à trois positions : En avant : Sens Rotation, élévation de la vitesse rotor. Au centre : Coupé. En arrière : Inversement du flux. Ces trois positions sont utiles, comme l'est le pas variable des pales d'hélicoptère. Le Turbopropulseur ne modifie en rien le pilotage de la machine ni les forces aérodynamiques agissantes sur le profit des pales, étant donné qu'il ne fait qu'augmenter leur vitesse de rotation. Cependant, les profils étant variés, nous laissons aux constructeurs de pales le soin de vérifier et d'adapter, s'il y a lieu, le calage de leurs pales. Maurice Dortéans 25-08-2015