INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
On connait aussi un aéronef, désigné par l’acronyme CRW pour la désignation « Canard Rotor Wing », décrit sur le site internet dont l’adresse est https://www.newscientist.com/article/dn2341-helicopter-plane-hybrid-ready-for-take-off/. Cet aéronef CRW comporte un rotor de sustentation muni de deux pales susceptibles d’être arrêtées en vol de croisière, les deux pales se transformant en ailes assurant la majorité de la portance de l’aéronef. Le rotor de sustentation est entraîné en rotation par des jets d’air expulsés à l’extrémité des pales et un moteur à réaction assure l’avancement de l’aéronef.
On connait encore un drone de la marque HoneyWell© muni d’une aile, de quatre rotors de sustentation comportant deux pales à pas fixe et d’une hélice de propulsion. Le drone peut décoller et atterrir à l’aide des quatre rotors de sustentation. En vol de croisière, la rotation des quatre rotors de sustentation est stoppée, les pales étant positionnées longitudinalement.
On connait enfin un aéronef muni de deux rotors de sustentation agencés l’un derrière l’autre et muni d’une seule pale et de deux demi-ailes fixes agencées de part et d’autre d’une cellule. En vol de croisière, la rotation des deux rotors de sustentation peut être stoppée, les pales étant positionnées longitudinalement et vers l’arrière l’une derrière l’autre.
La présente invention vise alors un hélicoptère hybride alternatif permettant de limiter sa traînée aérodynamique en vol de croisière, et par suite sa consommation de carburant et/ou d’énergie.
La présente invention a par exemple pour objet un tel hélicoptère hybride muni d’un système d’arrêt et de positionnement du rotor de sustentation ainsi qu’un procédé d’arrêt gérant l’arrêt du rotor de sustentation de cet hélicoptère hybride.
L’utilisation du système de transmission par câbles hyperfréquences est à privilégier selon une situation dans laquelle les émetteurs perturbateurs 4 sont à proximité du dispositif de réception électromagnétique 1. En effet, les pertes de propagation dans un câble hyperfréquence sont de l’ordre de 1dB/m, il est donc nécessaire de garder une cohérence de temps de propagation entre les différents signaux perturbateurs ainsi déportés, et notamment dans le cas où il y a des différences importantes de longueurs entre des émetteurs perturbateurs. Il peut cependant être envisagé d’incorporer des amplificateurs à la voie de réception auxiliaire 22 afin de compenser les pertes de propagation. Néanmoins, selon une configuration d’utilisation d’un système de transmission 222 à partir de câbles hyperfréquences, la longueur du système de transmission 222 entre une antenne de réception auxiliaire 20 et le dispositif de réception électromagnétique 1 est inférieur à une centaine de mètre.
Selon un deuxième mode de configuration, le système de transmission 222 peut comprendre un ensemble de liaisons par fibre optique 222’’, comme représenté en .
L’ensemble de liaisons par fibre optique présente l’intérêt : que l’architecture du système de transmission 222, et notamment au niveau du regroupement des signaux perturbateurs avant détection est plus simple par rapport à un câblage hyperfréquence, que les liaisons à fibre optique sont peu affectées par les écarts de longueur entre les différentes voies puisque les pertes sont de l’ordre de 0,25dB/km, et que du fait de leur faible encombrement et souplesse, les fibres optiques sont plus simples à déployer.
Selon ce deuxième mode de réalisation, l’antenne de réception auxiliaire 20 est reliée à un dispositif de conversion électrique optique 228a, connecté à une photodiode 228 par liaison par fibre optique 222’’. La photodiode 228 permet alors de détecter le signal perturbateur qui a été placé sur une porteuse optique par le dispositif de conversion électrique optique 228a, signal perturbateur en provenance de l’antenne de réception auxiliaire 20. La photodiode 228 réalise une fonction de conversion optique électrique. La photodiode 228 est également connectée à un convertisseur analogique-numérique ou tout autre outil de traitement du signal de sorte que le signal perturbateur en sortie de la photodiode 228 est envoyé vers le convertisseur analogique numérique 220 afin d’être traité. Comme pour le premier mode de réalisation, chaque le convertisseur analogique numérique 220 est alors relié au bloc de comparaison de signal et de suppression du signal perturbateur 30. Dans ce mode de réalisation, la conversion électrique optique peut être réalisée par exemple via un composant actif optique dont la puissance optique est modulée par le signal en provenance de l’antenne de réception auxiliaire 20, par une modulation de son courant de polarisation, ou bien par un dispositif associant une source lumineuse stable et un modulateur externe connecté à l’antenne de réception auxiliaire 20. Le rôle de ce modulateur est d’appliquer une modulation à la puissance optique présente à son entrée.
Si le dispositif de réception électromagnétique 1 comprend au moins deux antennes de réception auxiliaires 20, alors, comme représenté en , chaque antenne de réception auxiliaire 20 est reliée à une seule photodiode 228 et chaque photodiode 228 est reliée à une seule antenne de réception auxiliaire 20 de sorte à générer, comme dans le premier mode de réalisation, une voie exclusive. Le dispositif de réception électromagnétique comprend alors autant de photodiodes 228 que d’antennes de réception auxiliaire 20.
Selon une première variante, représentée en , il peut être envisagé que les convertisseurs électriques optiques 228bsoient connectées à un multiplexeur 226 regroupant ainsi les signaux perturbateurs sur une seule fibre optique 222’’b connectée à une photodiode 228 présentant en sortie un seul signal perturbateur global transmis ensuite à un convertisseur analogique numérique 220. Cette variante présente l’avantage de réduire le nombre de convertisseurs analogique numérique nécessaire et donc de réduire le besoin technique.
Selon une deuxième variante, représentée en , les signaux optiques perturbateurs détectés par les antennes de réception auxiliaire 20 sont placés sur porteuse optique via les dispositifs de conversion électrique optique 228b, et sont sommés par un coupleur optique 230. Le coupleur optique 230 est configuré pour sommer ou regrouper l’ensemble des signaux optiques détectés par les antennes de réception auxiliaire 20 sur une seule voie. Le coupleur optique 230 est également connecté à une photodiode 228 de sorte que le signal optique en sortie du coupleur optique 230 est détecté par la photodiode 228. La photodiode 228 transmet ensuite le signal perturbateur détecté vers un convertisseur analogique numérique 220 ou un outil de traitement du signal perturbateur. Selon cette variante, il est nécessaire de choisir les différentes longueurs d’ondes des dispositifs de conversion électrique optique 228b afin que les longueurs d’ondes soient suffisamment espacées pour ne pas générer de signaux parasites de battement. Ces dispositifs de conversion électrique optique 228b peuvent être soit des composants actifs optiques dont le courant de polarisation est modulé, soit l’association d’une source optique stable et d’un modulateur modulant la puissance optique de cette source optique. Cette configuration présente l’avantage de limiter le besoin technique à une photodiode et à un convertisseur analogique numérique.
A titre informatif, le coupleur optique 230 permet donc de sommer un ensemble de signaux optiques perturbateurs et le multiplexeur 226 permet de sommer un ensemble de signaux perturbateurs.
Selon une troisième variante, représentée en , il peut également être envisagé que, lorsque les signaux optiques perturbateurs présentent des porteuses optiques différentes, c’est-à-dire ayant une longueur d’onde différente, les signaux optiques perturbateurs détectés par les antennes de réception auxiliaire 20 soient regroupés sur une seule liaison à fibre optique 222’’b par le biais d’un multiplexeur optique 226’. Dès lors, le multiplexeur optique 226’ est connecté aux dispositifs de conversion électrique optique 228b. Il s’agit alors d’un multiplexage en longueur d’onde. Le multiplexage en longueur d’onde permet d'augmenter le débit sur une fibre optique en faisant circuler plusieurs signaux de longueurs d'onde différentes sur une seule fibre, en les mélangeant à l'entrée. Par la suite, les signaux optiques perturbateurs multiplexés sont transmis à la photodiode 228 qui les détecte. Comme énoncé précédemment, la photodiode 228 est également connectée à un convertisseur analogique numérique 220 ou un outil de traitement du signal perturbateur transmis par la photodiode 228.
Il peut également être envisagé que la voie de réception auxiliaire 22 comprenne un démultiplexeur permettant de séparer les différents signaux optiques perturbateurs en amont de la photodiode 228 ou du convertisseur analogique numérique 220.
Selon une quatrième variante, représentée en , les signaux optiques perturbateurs peuvent être transmis des antennes de réception auxiliaire 20 par le biais de liaisons à fibres optiques 222’’ vers une photodiode 228a. La photodiode 228a est alors comprise dans un moyen de sommation 228a’ configuré pour regrouper les différentes liaisons à fibre optique 222’’ et à les imager vers un récepteur optique 228c. Les signaux perturbateurs sont alors envoyés vers un convertisseur analogique numérique 220. Selon cette variante, il n’y a plus de contraintes sur les choix de longueurs d’onde des signaux optiques perturbateurs permettant d’éviter les battements, la sommation optique permettant de garantir qu’il n’y a pas de battements. Dans les dispositifs comprenant notamment le moyen de sommation 228a’ et le récepteur optique 228c déjà réalisés, il a été démontré la possibilité de sommer jusqu’à une vingtaine de signaux. Cependant, l’emploi de fibres optiques spécifiques multicoeurs devrait permettre d’atteindre des rangs de sommation plus importants (plusieurs dizaines), ce qui est bien supérieur aux besoins de la plupart des applications envisagées.
Selon une cinquième variante, représentée en , il peut être envisagé de relier les antennes de réception auxiliaires 20 au coupleur optique 230. Ce coupleur optique 230 est alors configuré pour transmettre N signaux optiques perturbateurs, où N représente le nombre d’antennes de réception auxiliaires 20 reliées et dont le signal perturbateur doit être déporté en direction de la voie de réception auxiliaire 22. Plus précisément, le coupleur optique 230 est relié à une photodiode 228.
A titre d’exemple indicatif, la photodiode 228 peut également être remplacée par tout autre capteur ou récepteur optique permettant de détecter un signal optique.
Selon un troisième mode de réalisation, le système de transmission 222 peut comprendre un système de liaisons de données 222’’’, comme représenté en . Le système de liaisons de données 222’’’ est configuré pour transporter, de manière « numérique » des spectres de perturbations.
Selon ce troisième mode de réalisation, chaque émetteur perturbateur 4 est associé à une antenne de réception auxiliaire 20 et à un récepteur 240 adapté à la bande d’émission de l’émetteur perturbateur 4 et au niveau du signal perturbateur émis. La chaîne de transmission du signal perturbateur se fait donc de l’émetteur perturbateur 4 en direction de l’antenne de réception auxiliaire 20 qui le transmet au récepteur 240. Ce mode de réalisation permet ainsi d’obtenir une conception plus simple des récepteurs par rapport à une architecture avec un récepteur unique recevant la somme des signaux perturbateurs des différents émetteurs perturbateurs 4 qui doit alors être capable d’échantillonner une très large bande et avoir une dynamique élevée.
Chaque récepteur 240 adapté à un émetteur perturbateur 4 applique un traitement sur le signal perturbateur pour détecter et caractériser le signal perturbateur 4 émis. Le récepteur 240 génère alors un spectre de perturbation spécifique au récepteur perturbateur 4 pour lequel le récepteur 240 a été adapté. Le spectre de perturbation est ensuite transmis à une interface de réception et de compaction 242 permettant de rassembler tous les spectres de perturbation générés par les différents récepteurs 240, dans le cas où plusieurs récepteurs 240 sont envisagés. L’interface de réception et de compaction 242 transmet alors un spectre de perturbation complet regroupant tous les spectres de perturbation identifiés en direction du bloc de comparaison de signal et de suppression du signal perturbateur 30.
- un raccord tubulaire femelle ayant un premier axe,
- un raccord tubulaire mâle ayant un second axe et configuré pour être engagé coaxialement dans le raccord femelle, et
- une épingle métallique ayant une forme générale en U montée à cheval sur le raccord femelle, cette épingle comportant deux branches latérales dont des portions sont configurées pour traverser au moins une lumière du raccord femelle et pour être engagées dans une gorge du raccord mâle pour le bloquer axialement vis-à-vis du raccord femelle, l’épingle étant déformable élastiquement par écartement et rapprochement de ses branches et pouvant adopter plusieurs configurations notamment entre une configuration rapprochée dans laquelle lesdites portions sont à une distance D1 l’une de l’autre et sont logées dans la gorge, et une configuration écartée dans laquelle lesdites portions sont à une distance D2 l’une de l’autre et autorisent le retrait du raccord mâle vis-à-vis du raccord femelle, D2 étant supérieure à D1,
caractérisé en ce que l’épingle est mobile axialement sur le raccord femelle depuis une position non fonctionnelle dans laquelle ses branches sont maintenues écartées par le raccord femelle de façon à ce que lesdites portions soient à une distance D3 l’une de l’autre, D3 étant comprise entre D1 et D2, jusqu’à une position fonctionnelle dans laquelle lesdites portions sont situées au niveau de ladite au moins une lumière et sont aptes à la traverser par retour élastique,
et en ce que le raccord mâle comprend une partie configurée pour être engagée dans le raccord femelle et comportant un diamètre externe qui est supérieur à D3, de sorte que, lors de l’engagement du raccord mâle dans le raccord femelle, cette partie coopère directement avec lesdites portions pour déplacer l’épingle de sa position non fonctionnelle à sa position fonctionnelle.
Dans la présente demande, on entend par « position » une position de l’épingle et on définit notamment deux positions pour l’épingle à savoir une position non fonctionnelle et une position fonctionnelle. On entend par « configuration » un état des branches de l’épingle, plus ou moins écartées ou rapprochées l’une de l’autre. Les branches peuvent être dans une position (extrême – correspondant à la distance D2) écartée nécessaire au désengagement du raccord mâle vis-à-vis du raccord femelle. Les branches peuvent être dans une position (extrême – correspondant à la distance D1) rapprochée permettant le blocage axial du raccord mâle dans le raccord femelle. Les branches peuvent en outre être dans une position (intermédiaire – correspondant à la distance D3) écartée pour coopérer avec le raccord mâle lors de son insertion dans le raccord femelle.
Dans la technique antérieure, les branches de l’épingle peuvent adopter pour l’essentiel deux configurations « stables » extrêmes à savoir une configuration écartée et une configuration rapprochée. Dans la présente invention, l’épingle peut adopter une configuration « stable » intermédiaire dans laquelle ses branches sont écartées l’une de l’autre mais moins que dans la configuration extrême écartée.
Le connecteur selon l’invention est destiné à être livré avec son épingle dont les branches sont dans cette configuration intermédiaire. Ainsi, lorsqu’un opérateur engage le raccord mâle dans le raccord femelle, la force nécessaire à l’écartement des branches est plus faible que dans la technique antérieure puisque les branches sont déjà un peu écartées l’une de l’autre. En effet, la force nécessaire correspond à l’écartement des branches depuis cette configuration intermédiaire jusqu’à la configuration extrême écartée (et non pas de la configuration extrême rapprochée jusqu’à la configuration extrême écartée). Le montage des raccords est donc plus simple à réaliser par l’opérateur.
On comprend donc que l’épingle est montée sur le raccord femelle de manière précontrainte de façon à ce que ses branches soient déjà écartées l’une de l’autre dans la position non fonctionnelle. On comprend également que l’épingle est déplacée axialement sur le raccord femelle pour passer de sa position non fonctionnelle à sa position fonctionnelle dans laquelle ses branches peuvent se loger dans la gorge du raccord mâle par retour élastique.
Dans la présente invention, c’est le raccord mâle qui coopère avec l’épingle et la déplace sur le raccord femelle. La force d’engagement du raccord mâle dans le raccord femelle permet donc dans un premier temps de déplacer l’épingle sur le raccord femelle puis dans un second temps d’écarter davantage les branches de l’épingle. Cette force reste inférieure à la force nécessaire dans la technique antérieure pour écarter les branches entre leurs positions extrêmes.
Dans la présente demande, on définit également par « amont » et « aval » des localisations par rapport à la direction d’engagement du raccord mâle dans le raccord femelle. Le raccord mâle a ainsi une extrémité libre amont qui est engagée dans une extrémité libre aval du raccord femelle.
Le connecteur selon l’invention peut comprendre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément les unes des autres, ou en combinaison les unes avec les autres :
- dans ladite position fonctionnelle, l’épingle s’étend principalement dans un plan perpendiculaire audit premier axe, et dans ladite position non fonctionnelle, l’épingle s’étend principalement de manière inclinée par rapport audit premier axe ;
- dans ladite position non fonctionnelle, l’épingle est inclinée de sorte que des extrémités libres des branches soient situées en aval par rapport à des extrémités opposées des branches, par rapport à une direction d’engagement du raccord mâle dans le raccord femelle ;
- le raccord femelle comprend deux lumières qui sont sensiblement diamétralement opposées par rapport audit premier axe et qui ont chacune une forme allongée en direction circonférentielle autour de ce premier axe, chacune de ces lumières étant destinée à être traversée par l’une desdits portion ;
- le raccord femelle comprend en outre deux encoches qui sont sensiblement diamétralement opposées par rapport audit premier axe et qui communiquent respectivement avec lesdites lumières, chacune des encoches ayant une paroi latérale qui est inclinée par rapport à un plan perpendiculaire audit premier axe et sur laquelle l’une desdites portions est apte à coopérer par appui axial lorsque l’épingle est dans sa position non fonctionnelle ;
En outre des contraintes optiques, le télescope doit également répondre à des contraintes mécaniques en termes de poids et de compacité, ces contraintes étant plus ou moins fortes en fonction de l’application visée.
Par exemple, des contraintes plus fortes s’appliquent dans le cas de la deuxième application, où le télescope doit pouvoir être intégré dans un satellite le plus facilement possible et de façon économique. Dans ce cas, le télescope doit disposer d’un compromis entre son poids, son volume et son inertie qui soit suffisamment avantageux pour pouvoir être embarqué dans un satellite.
L’encombrement du télescope est essentiellement déterminé par son diamètre d’ouverture (hauteur) et sa distance focale (longueur). Lorsque le télescope est destiné à être embarqué dans un satellite, l’inertie du télescope doit être limitée. Celle-ci est d’autant plus élevée que le télescope est volumineux. Plus précisément, l’inertie est fonction du cube de la longueur du télescope.
Ainsi, un télescope de Schmidt conventionnel dont la longueur est typiquement égale au rayon du miroir et qui serait embarqué dans un satellite présenterait une inertie qui pénaliserait fortement le satellite en termes de consommation électrique et/ou de consommation en carburant, dans la mesure où le satellite est alimenté en énergie pour lui faire effectuer des micro-propulsions, par exemple pour permettre des prises de vue en orbite avec des poses longues nécessitant de faire basculer le satellite pour compenser sa rotation autour de la terre.
En ce qui concerne la première application, bien que la compacité du télescope ne soit pas une contrainte critique, elle est également souhaitable, notamment pour améliorer l’agilité du télescope dans ses déplacements, par exemple pour scanner le ciel plus rapidement. De manière générale, le télescope dispose d’un diamètre d’ouverture compris entre 5 cm et 80 cm. En ce qui concerne la deuxième application la plus contraignante en terme de compacité, il est souhaitable de réduire le diamètre d’ouverture, idéalement à des valeurs comprises entre 20 cm et 30 cm, correspondant typiquement à la charge utile de nanosatellites, et avec un poids qui ne doit pas dépasser une dizaine de kilogrammes.
De multiples adaptations du télescope de Schmidt ont été proposées jusqu’à présent dans la littérature scientifique et techniques. Parmi toutes ces adaptations, les variantes du correcteur de sphéricité les plus pertinentes vis-à-vis de la présente invention vont à présent être passées en revue.
Selon une première variante, la lame de Schmidt est remplacée par deux lentilles sphériques de puissances opposées, formant ainsi un correcteur dit « de Houghton ».
On rappelle qu’une lentille sphérique est un élément optique constitué d’un matériau vitreux caractérisé par un indice de réfraction n et compris entre deux surfaces sphériques, i.e. présentant chacune un profil correspondant à celui d’une sphère selon un rayon de courbure respectif R1, R2 et présentant une puissance optique φ non nulle exprimée comme suit (Eq. 0): φ=1/f' =(n-1)(1/R1 -1/R2) où f’ désigne la longueur focale de la lentille.
Dans le correcteur de Houghton, les deux lentilles sphériques sont formées d’un même verre d’indice de réfraction n et présentent des puissances optiques opposées, si bien que la puissance optique paraxiale cumulée du correcteur est nulle, comme dans le cas d’une lame de Schmidt.
Le correcteur de Houghton a pour inconvénient que les fortes puissances individuelles et cambrures de chacune des lentilles sphériques contribuent à corriger seulement partiellement l’aberration sphérique et de coma dans le champ de vision du télescope qui est réduit ainsi qu’à travers un domaine spectral limité. En outre, ces lentilles ne conviennent pas pour corriger les aberrations d’astigmatisme dues spécifiquement au rapprochement du correcteur de sphéricité par rapport au miroir. Par ailleurs, en fonction du diamètre d’ouverture du télescope, ces lentilles peuvent être volumineuses et lourdes, ce qui ne permet pas d’optimiser ni la taille ni le poids du télescope.
Selon une deuxième variante, la lame de Schmidt est remplacée par un correcteur dit de « Baker Nunn ». Ce correcteur est constitué d’un triplet de trois lentilles asphériques placées au centre de courbure du miroir sphérique. Toutefois, en raison du nombre élevé de lentilles et de l’éloignement élevé entre ces lentilles et le miroir, ce correcteur de sphéricité n’est pas non plus adapté pour réduire le volume et la taille du télescope.
Selon une troisième variante de réalisation, la lame de Schmidt est remplacée par un doublet de lames du type Schmidt, réalisées en deux verres différents, chacune ashérisée en fonction des propriétés du verre constituant chaque lame, et toujours placées au centre de courbure du miroir. Toutefois, celles-ci ne sont pas adaptées pour réduire la taille du télescope, compte-tenu de l’éloignement toujours élevé des lames par rapport au miroir. Comme décrit précédemment, le rapprochement de ce doublet de lames achromatiques du miroir aurait pour inconvénient de provoquer l’apparition d’aberrations optiques.