INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
A titre indicatif, la base de chaque face triangulaire 42.1 mesure de l’ordre de 2 m. Le premier tronçon 42 présente une longueur de l’ordre de 1,4 m.
L’enveloppe extérieure 40 comprend une plaque d’extrémité 46 obturant la première extrémité 40.1. Cette plaque d’extrémité 46 présente une partie centrale 46.1, sensiblement plane et positionnée dans un plan transversal, ainsi que quatre quartiers 46.2 légèrement inclinés reliant la partie centrale 46.1 et le premier tronçon 42.
L’enveloppe extérieure 40 est métallique et obtenue à partir de tôles pliées et assemblées entre elles par rivetage ou soudage par exemple.
Selon un mode de réalisation privilégié, l’enveloppe extérieure 40 présente une forme convergente en direction de la sortie d’air 40.2 au niveau de laquelle sort l’air chaud. L’enveloppe extérieure 40 présente, au niveau de la sortie d’air 40.2, un diamètre supérieur à 0,70 m, de préférence supérieur à 1 m.
Le canon à air chaud 14 comprend un système pour générer un flux d’air autour de la chambre à combustion 50, notamment au moins un ventilateur 48 pour prélever de l’air froid à l’extérieur de l’enveloppe extérieure 40 et l’injecter dans l’enveloppe extérieure 40 au niveau de la première extrémité 40.1 en direction de la sortie d’air 40.2. Chaque ventilateur 48 est supporté par la plaque d’extrémité 46, fixé sur sa face extérieure, la plaque d’extrémité 46 présentant un orifice 46.3 au droit de chaque ventilateur 48 pour permettre à l’air propulsé par le ventilateur 48 de pénétrer dans l’enveloppe extérieure 40.
Selon une configuration, le canon à air chaud 14 présente plusieurs ventilateurs 48 répartis tout autour de la partie centrale 46.1. Selon un agencement privilégié, le canon à air chaud 14 présente quatre ventilateurs 48, un pour chaque quartier 46.2, répartis de manière uniforme autour de la partie centrale 46.1.
Selon un mode de réalisation, chaque ventilateur 48 est un ventilateur électrique alimenté en énergie électrique par le groupe électrogène. Il présente un conduit tubulaire ayant un diamètre de l’ordre de 0,6 m. Pour donner un ordre de grandeur, chaque ventilateur 48 génère un débit d’air supérieur à 20 000 m 3 /h, de préférence supérieur à 35 000 m 3 /h.
En présence de quatre ventilateurs 48, le système pour générer un flux d’air autour de la chambre à combustion est dimensionné pour générer un débit d’air supérieur à 80 000 m 3 /h, de préférence supérieur à 140 000 m 3 /h.
Le canon à air chaud 14 comprend une chambre à combustion 50 positionnée à l’intérieur de l’enveloppe extérieure 40, de manière concentrique, reliée à la plaque d’extrémité 46.
La chambre à combustion 50 est délimitée par une enceinte intérieure 52 positionnée dans l’enveloppe extérieure 40 qui délimite avec l’enceinte intérieure 52 un conduit annulaire 54 dans lequel circule de l’air.
L’enceinte intérieure 52 s’étend entre des première et deuxième extrémités 52.1, 52.2, la deuxième extrémité 52.2 de l’enceinte intérieure 52 étant orientée vers la sortie d’air 40.2 et décalée vers l’intérieur de l’enveloppe extérieure 40 par rapport à la sortie d’air 40.2. Ainsi, la sortie d’air 40.2 de l’enveloppe extérieure 40 et la deuxième extrémité 52.2 de l’enceinte intérieure 52 sont séparées d’une distance (mesurée parallèlement à l’axe longitudinal AL) supérieure à 0,2 m, de préférence supérieure à 0,5 m. Selon une configuration idéale, la distance séparant la sortie d’air 40.2 de l’enveloppe extérieure 40 et la deuxième extrémité 52.2 de l’enceinte intérieure 52 doit rester inférieure à 0,7 m.
Comme illustré sur la , l’enceinte intérieure 52 présente une forme de révolution coaxiale à l’axe longitudinal AL. Elle comprend, de la première extrémité 52.1 vers la deuxième extrémité 52.2, une première partie 56.1 divergente, une deuxième partie 56.2 cylindrique ainsi qu’une troisième partie 56.3 convergente. La deuxième partie 56.2 est située à cheval dans les premier et deuxième tronçons 42, 44 de l’enveloppe extérieure 40. Pour donner un ordre de grandeur, la deuxième partie 56.2 présente un diamètre de l’ordre de 0,8 m, la première partie 56.1 présente un diamètre minimal, au niveau de la première extrémité 52.1, de l’ordre de 0,45 m et la troisième partie 56.3 présente un diamètre minimal, au niveau de la deuxième extrémité 52.2, de l’ordre de 0,7 m.
Idéalement, le rapport entre le diamètre de la sortie d’air 40.2 de l’enveloppe extérieure 40 et le diamètre de la deuxième extrémité 52.2 de l’enceinte intérieure 52 est compris entre 1,3 et 2.
L’enceinte intérieure 52 comprend une paroi d’extrémité 58 obturant la première extrémité 52.1, fixée sur la face intérieure de la plaque d’extrémité 46 de l’enveloppe extérieure 40.
L’art antérieur a tenté d’apporter une réponse à ces défauts en proposant des paramoteurs birotor. Pour l’instant, les réponses ne sont pas satisfaisantes.
Il existe par exemple le brevet DE102015120680 qui propose deux hélices contrarotatives montées aux deux extrémités d’un bras horizontal transversal en amont du pilote. Le dispositif porte sur la liaison entre une barre de liaison des deux moteurs montée de manière souple à l’avant du pilote et non à l’arrière. C’est une configuration tractive. Cette configuration présentent plusieurs inconvénients, dont un plus haut niveau sonore pour le pilote dont la tête se situe très proche du plan des hélices, un confort de vol dégradé, un risque accru par la souplesse du montage de collision avec une hélice en cas d’incident de vol ou au décollage.
Il est également connu le brevet IT2012TO00624, avec une configuration propulsive avec, au moins, 2 hélices déportées latéralement. Le système est pliable et peut-être déployé en vol. Mais Il est destiné à être employé sur un parachute, et est mal adapté à un paramoteur. En effet, sur cette proposition technique, il est impossible de décoller en plaine de manière sécurisée du fait de l’absence totale de protection des hélices. Il est également impossible de procéder à un gonflage avec la technique dite dos voile, le plan des hélices étant situé au niveau du dos du pilote, très proche du cône de suspentage de l’aile. Lors de prise de virage, le cône de suspentage se déforme et peut entrer en collision avec une des 2 hélices. Cette configuration semble de ce fait, dangereuse pour l’utilisateur et inexploitable en vol de plaine pour un paramoteur.
Aucune des solutions de l’art antérieur n’apporte donc de solution satisfaisante.
Exposé de l’invention.
Un objet principal de l’invention est de proposer une solution qui pallie aux défauts de l’art antérieur et qui soit sécurisée pour toutes les phases de vol, et pour toutes les manœuvres de vol.
Un objet de l’invention est de proposer au pilote un confort sonore, un confort d’assise, et des performances de pilotage optimisées.
Un objet de l’invention est de proposer une solution qui permette pour le rangement au sol une maniabilité facile, un poids acceptable et un encombrement minimum de façon à passer une porte de taille standard pour être rangée dans un local ou un véhicule.
Un objet de l’invention est de proposer une solution qui soit économique et qui soit industrialisable à un prix de marché acceptable.
Dans un aspect principal l’invention propose un châssis perfectionné qui permet une nouvelle configuration propulsive birotor sécurisée, avec une propulsion arrière latérale déportée.
Dans un aspect l’invention ajoute une protection par un système de cage et dont le plan de rotation est suffisamment éloigné des suspentes dans toutes les phases du vol.
Dans un aspect l’invention ajoute une régulation électronique de la poussée aérodynamique. Une configuration multi hélices comportant au moins deux hélices déportées selon l’invention permet de créer une poussée asymétrique Il se crée alors un couple de lacet qui va améliorer la maniabilité en virage ou permettre de stabiliser l’appareil dans une trajectoire rectiligne lorsque les conditions météorologiques sont agitées. Cette asymétrie de la poussée est réalisée par régulation électronique. Ainsi, une configuration multi hélices permet de créer une assistance dans les trajectoires de l’aéronef.
L’invention sera mieux comprise à la lecture des figures détaillées sur lesquelles :
représente une vue générale de l’invention en situation de vol en vue de perspective avant de côté.
représente une vue en perspective du baquet-châssis en vue arrière.
La traverse 30 supérieure est fixée à une cornière 15, comme illustré sur les figures 5 et 6.
Cette cornière 15 est formée en repliant une bande 11 s’étendant le long du bord supérieur de la peau 10 sur celle-ci, puis en pliant à 90° une portion terminale 12 de cette bande.
La traverse supérieure 30 est fixée sous la portion 12 à l’aide de rivets 40 introduits dans des perçages 31 de la traverse et de la cornière.
Il en est de même de la traverse inférieure.
La hauteur w de la portion de la bande 11 repliée à 180° est par exemple comprise entre 20 et 40mm, et la largeur v de la portion 12 est par exemple comprise entre 20 et 40 mm.
L’épaisseur e de la traverse 30 est par exemple comprise entre 25/10 et 40/10 mm, étant par exemple de 30/10 mm.
La cornière 15 est découpée à intervalles réguliers par des fentes 41 pour diminuer sa raideur et faciliter le cintrage de la feuille 10, comme cela sera détaillé plus loin.
Sur la , on voit que chaque montant 20 est un profilé métallique qui peut présenter une forme de cornière, avec une âme 21 orientée perpendiculairement à la feuille 10 et une semelle 22 qui s’étend en regard de celle-ci.
L’âme 21 peut présenter des découpes 23 permettant d’accrocher l’élément de bardage 10 à une structure porteuse, comme cela sera décrit dans la suite.
Le montant 20 est par exemple en acier galvanisé.
La feuille 10 peut être fixée sur la semelle 22 à l’aide de bandes adhésives 50 double face, comme illustré sur la .
L’épaisseur s de l’âme 21 est par exemple comprise entre 15/10 et 30/10 mm et la largeur t du montant 20 est par exemple comprise entre 25 et 40 mm.
L’entraxe entre les perçages 31 est par exemple compris entre 80 et 150 mm.
La hauteur y de l’âme 21 est par exemple comprise entre 20 et 40 mm.
Le nombre de montants 20 dépend de la longueur de la peau 10, et la longueur de chaque montant 20 dépend de la forme de l’ouverture 2 précitée.
Dans l’exemple illustré à la , les montants 20 d’extrémité, ainsi que les montants adjacents, s’étendent sur toute la hauteur de l’élément de bardage, tandis que le reste des montants 20 s’étend de la traverse supérieure 30 à la traverse 30 intermédiaire, et un peu en dessous de celle-ci, mais sans aller jusqu’à la traverse inférieure 30.
Le bruit issu de l’interaction entre le sillage des pales rotoriques amont et les pales statoriques aval produit un rayonnement acoustique de type « dipolaire » émis par les pales statoriques aval. Par conséquent, le bruit d’interaction rayonné par les pales statoriques aval n’est pas axisymétrique autour de l’axe longitudinal et dépend de la position circonférentielle des pales statoriques aval autour de l’axe longitudinal. Ainsi, la directivité du bruit émis par les pales statoriques aval situées dans le premier secteur angulaire est différente à la directivité du bruit émis par les autres pales statoriques aval. Cela permet de réduire le bruit dans une direction de champ libre correspondant au premier secteur angulaire.
Le premier secteur angulaire peut être centré sur une position angulaire à 6H. Une telle configuration permet de réduire le niveau de bruit émis par le propulseur aéronautique en direction d’une position angulaire à 3H et d’une position angulaire à 9H (i.e. par exemple en direction de la cabine d’un aéronef sur lequel est monté le propulseur aéronautique).
Les pales statoriques aval parmi la rangée annulaire de pales statoriques aval situées autour de l’axe longitudinal dans un premier sous-secteur angulaire du deuxième secteur angulaire autour de l’axe longitudinal peuvent être chacune dans la configuration à calage ouvert relativement aux pales statoriques aval situées autour de l’axe longitudinal dans un deuxième sous-secteur angulaire du deuxième secteur angulaire autour de l’axe longitudinal, le deuxième sous-secteur angulaire étant distinct du premier sous-secteur angulaire.
Le premier sous-secteur angulaire peut s’étendre sur une plage angulaire inférieure ou égale à 180°, de préférence inférieure ou égale à 120°, de préférence encore inférieure ou égale à 90°.
Le premier secteur angulaire peut être centré sur l’une parmi des positions angulaires à 3H et à 9H et le premier sous-secteur angulaire peut être centré sur l’autre parmi les positions angulaires à 3H et à 9H. Les pales rotoriques amont peuvent être entrainées dans un sens de rotation autour de l’axe longitudinal de sorte que les pales rotoriques amont qui sont situées dans le premier secteur angulaire sont entrainées en rotation autour de l’axe longitudinal dans un sens allant d’une position angulaire à 6H vers une position angulaire à 12H et les pales rotoriques amont qui sont situées dans le premier sous-secteur angulaire sont entrainées en rotation autour de l’axe longitudinal dans un sens allant de la position angulaire à 12H vers la position angulaire à 6H. Aussi, les pales rotoriques amont sont dites « montantes » lorsqu’elles sont situées dans le premier secteur angulaire en ce qu’elles sont entrainées vers la position angulaire à 12H et les pales rotoriques amont sont dites « descendantes » lorsqu’elles sont situées dans le premier sous-secteur angulaire en ce qu’elles sont entrainées vers la position angulaire à 6H
Une telle configuration de la rangée annulaire aval permet d’assurer que les pales statoriques avals situées respectivement dans le premier secteur angulaire et le premier sous-secteur angulaire soient soumises à une charge aérodynamique similaire malgré des sillages de pales rotoriques amont différents selon que les pales rotoriques amont se situent dans le premier secteur angulaire ou le premier sous-secteur angulaire, cela résultant d’efforts exercés sur les pales rotoriques amont qui dépendent de la position autour de l’axe longitudinal de celles-ci lors de leur rotation autour de l’axe longitudinal, notamment lors des phases de fonctionnement en incidence du propulseur aéronautique, par exemple lors des phases d’atterrissage et de décollage.
Le premier secteur angulaire peut être centré sur une position angulaire sur l’une parmi les positions angulaires à 12H et à 6H et le premier sous-secteur angulaire peut être centré sur une position angulaire sur l’autre parmi les positions angulaires à 12H et à 6H. Une telle configuration de la rangée annulaire aval permet d’assurer que les pales statoriques aval situées respectivement dans le premier secteur angulaire et le premier sous-secteur angulaire soient soumises à une charge aérodynamique similaire lorsque flux d’air incident à la rangée annulaire de pales statoriques aval présente une incidence non nulle par rapport à l’axe longitudinal, par exemple en présence d’un vent de travers.
Les pales statoriques aval parmi la rangée annulaire de pales statoriques aval situées autour de l’axe longitudinal dans un premier sous-secteur angulaire du deuxième secteur angulaire autour de l’axe longitudinal peuvent être chacune dans la configuration à calage fermé relativement aux pales statoriques aval situées autour de l’axe longitudinal dans un deuxième sous-secteur angulaire du deuxième secteur angulaire autour de l’axe longitudinal, le deuxième sous-secteur angulaire étant distinct du premier sous-secteur angulaire.
Le premier secteur angulaire peut être centré sur une position angulaire à 9H et le premier sous-secteur angulaire peut être centré sur une position angulaire à 3H. Une telle configuration permet en outre de réduire le niveau de bruit émis par le propulseur aéronautique en direction d’une position angulaire à 6H (i.e. par exemple en direction du sol).
Le premier secteur angulaire peut être centré sur une position angulaire sur l’une parmi les positions angulaires à 12H et à 6H et le premier sous-secteur angulaire peut être centré sur une position angulaire sur l’autre parmi les positions angulaires à 12H et à 6H. Une telle configuration permet de réduire le niveau de bruit émis par le propulseur aéronautique en direction d’une position angulaire à 3H et d’une position angulaire à 9H (i.e. par exemple en direction de la cabine d’un aéronef sur lequel est monté le propulseur aéronautique).
Chacune des pales statoriques aval situées autour de l’axe longitudinal dans le premier secteur angulaire ou dans le deuxième secteur angulaire, ou le cas échéant dans le premier sous-secteur angulaire du deuxième secteur angulaire ou dans le deuxième sous-secteur angulaire du deuxième secteur angulaire, peut présenter un angle de calage identique à 1° près.
Au moins deux pales statoriques aval situées autour de l’axe longitudinal dans le premier secteur angulaire ou dans le deuxième secteur angulaire, ou le cas échéant dans le premier sous-secteur angulaire du deuxième secteur angulaire ou dans le deuxième sous-secteur angulaire du deuxième secteur angulaire, peuvent présenter des caractéristiques dimensionnelles identiques.
Au moins deux pales statoriques aval situées autour de l’axe longitudinal dans le premier secteur angulaire ou dans le deuxième secteur angulaire, ou le cas échéant dans le premier sous-secteur angulaire du deuxième secteur angulaire ou dans le deuxième sous-secteur angulaire du deuxième secteur angulaire, peuvent présenter des caractéristiques dimensionnelles différentes.
Pour chaque paire d’une première pale statorique aval et d’une deuxième pale statorique aval, chaque section de la première pale statorique aval peut présenter un profil aérodynamique identique à une section correspondante de la deuxième pale statorique aval sur une portion d’extrémité amont qui s’étend longitudinalement sur une longueur relative de corde comprise entre 5% et 50%, de préférence entre 10% et 30%, lesdites sections correspondantes de la première pale statorique aval et de la deuxième pale statorique aval étant chacune disposées à une même distance radiale de l’axe longitudinal.
Selon un autre aspect, il est proposé un ensemble propulsif comportant un propulseur aéronautique tel que décrit ci-avant et un pylône adapté pour fixer le propulseur aéronautique à un fuselage ou une voilure de l’aéronef, le pylône s’étendant selon une direction comprenant au moins une direction radiale depuis une extrémité radialement interne par laquelle celui-ci est relié au moyeu du propulseur, le pylône comprenant un bord d’attaque et un bord de fuite entre lesquels s’étendent de chaque côté dans la direction circonférentielle une face d’extrados et une face d’intrados, la face d’extrados et la face d’intrados du pylône étant, au moins sur une partie amont du pylône, disposées circonférentiellement de chaque côté d’un plan radial définit par l’axe longitudinal et un axe radial passant, au moins en partie, par le bord d’attaque du pylône, et dans lequel la rangée annulaire de pales statoriques aval du propulseur aéronautique peut comprendre : - un premier groupe comprenant une ou plusieurs pale(s) aval qui présente(nt) chacune une extrémité aval située circonférentiellement du même côté que la face d’extrados du pylône par rapport au plan radial, le premier groupe comprenant au moins la pale statorique aval qui est la plus proche circonférentiellement du plan radial et dont l’extrémité aval est située circonférentiellement du même côté que la face d’extrados du pylône par rapport au plan radial, - un second groupe comprenant une ou plusieurs pale(s) aval qui présente(nt) chacune une extrémité aval située circonférentiellement du même côté que la face d’intrados du pylône par rapport au plan radial, le second groupe comprenant au moins la pale statorique aval qui est la plus proche circonférentiellement du plan radial et dont l’extrémité aval est située circonférentiellement du même côté que la face d’intrados du pylône par rapport au plan radial.
Le matériau composant le corps intermédiaire est avantageusement sous forme particulaire, c’est-à-dire qu’il se présente sous forme poudreuse ou de billes par exemple, et remplit l’espace annulaire 60. De la sorte, le corps intermédiaire n’empêche pas la rotation de l’arbre 20 autour de son axe longitudinal X’.
Dans une variante, le corps intermédiaire peut être fixé directement sur l’arbre 20, par exemple sous la forme d’un revêtement.
On s’intéresse enfin à la qui illustre un exemple d’application de la structure de sécurité 1 telle décrite dans ce qui précède. L’exemple présenté ici est un tourniquet 100 à peignes. On comprend que ce « peigne » est comparable à la structure de sécurité 1 décrite précédemment.
Dans le tourniquet 100, on peut distinguer une embase 2 qui est montée fixe et une embase 3 qui est configurée pour tourner selon un axe de rotation confondu avec son axe longitudinal Y’. Dans le cas du tourniquet 100 décrit ici, celui-ci comporte un peigne fixe et au moins un peigne rotatif autour de l’axe longitudinal Y’ de l’embase 3. Sur l’exemple de la , il y a notamment trois peignes rotatifs. En utilisation, les tubes creux 10 des différents peignes du tourniquet 100 sont orientés horizontalement, c’est-à-dire qu’ils sont sensiblement parallèles avec le sol.
Toutefois, il est également possible d’utiliser la structure de sécurité 1 telle que décrite avec des tubes creux 10 orientés verticalement, par exemple dans une application de clôture.
L’invention concerne également un procédé de fabrication d’une structure de sécurité 1 telle que décrite dans ce qui précède. Ce procédé de fabrication comporte au moins les étapes suivantes : a) insérer l’arbre 20 à l’intérieur du tube creux 10 par son extrémité libre 12, l’arbre 20 étant muni d’une première partie des moyens de coopération 30 avec le tube creux 10 configurée pour autoriser l’arbre 20 à tourner librement autour de son axe longitudinal X’, b) réaliser une deuxième partie des moyens de coopération 30 avec l’arbre 20 configurée pour retenir l’arbre 20 axialement par rapport au tube creux 10.
Au préalable de l’étape a), une étape consistant à monter au moins un roulement 40, 40’ à chaque extrémité 22, 24 de l’arbre 20 peut être réalisée.
À la suite du montage d’au moins un roulement 40, et toujours au préalable de l’étape a), une étape consistant à monter, à chaque extrémité 22, 24 de l’arbre 20 une bague 50, entre la paroi interne 14 du tube creux 10 et la surface externe 42 du roulement 40 peut être réalisée.
À l’étape b), la deuxième partie des moyens de coopération 30 entre le tube creux 10 et l’arbre 20 comporte au moins un moyen de retenue 32, 32’ qui s’étend radialement par rapport au tube creux 10.
Avantageusement, le moyen de retenue est réalisé par poinçonnage sur le tube creux 10. En variante, le moyen de retenue est réalisé par insertion d’un circlips ou d’un anneau d’arrêt contre le tube creux 10.
Avantageusement, la deuxième partie des moyens de coopération 30 entre le tube creux et l’arbre 20 comporte un premier moyen de retenue 32 et un second moyen de retenue 32’. Le premier moyen de retenue 32 et le second moyen 32’ peuvent être réalisés, tous deux, par poinçonnage sur le tube creux 10. En variante, le premier moyen de retenue 32 est réalisé par poinçonnage sur le tube creux 10 tandis que le second moyen de retenue 32’ est réalisé par insertion d’un circlips ou d’un anneau d’arrêt contre le tube creux 10, en particulier à l’intérieur du tube creux 10.
Au préalable de l’étape b) et en parallèle à l’étape a), un corps intermédiaire peut être inséré dans l’espace annulaire 60 défini entre l’arbre 20 et la paroi interne 14 du tube creux 10. Pour cela, le corps intermédiaire est avantageusement inséré alors que l’arbre 20 est partiellement introduit dans le tube creux 10, c’est-à-dire avant que l’extrémité 22 de l’arbre 20 ne soit insérée à l’intérieur du tube creux 10. En variante, le corps intermédiaire peut être fixé autour de l’arbre 20 avant l’insertion de l’arbre 20 dans le tube creux.
Après l’étape a), et avant ou après l’étape b), un bouchonnage de l’extrémité libre 12 du tube creux 10 est avantageusement réalisée au moyen d’un bouchon de sorte à protéger l’accès, depuis l’extrémité libre 12, à l’intérieur du tube creux 10, et en particulier à l’arbre 20.