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Appareil volant à voilure tournante.
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'La présente Inventif concerne un appareil volant dont la caracasse est constituée par un corps rotatif sur lequel sont fi xés des ailettes propulsves dont la rotation fournit les poussées sustenatirices et propulsives nécessaires, une carlimgue, crienta- ble indépendamment de la rotation de ladite carcasse, étant loge à l'intérieur de celle-ci..
Plus précisément, ladite carlingue est supportée à l'intérieur de la carcasse de l'appareil par une suspension à la Cardan constituée par une série de trois dispositifs de pivote- ment dont- les axes sont successivement perpendiculaires deux à deux, de sorte que, les forces de frottement étant exceptées, la carlingue n'est affectée ni par la rotation de la carcasse de l'appareil, ni par les inclinaisons que peut prendre l'axe de cet; rotation, POur réaliser cette condition, il est nécessaire d'agen- cer le dispositif moteur de la carcasse de l'appareil de façon que ses forces motrices soient tgransmises à cette carcasse sans provoquer aucune réaction ni sur la carlingue, ni, sur aucune partie de sa suspension à la Cardan.
La carcasse rotative de l'appareil de l'invention fourni une poussée dirige suivant son axe de rotation et, par suite, la direction du vol de l'appareil peut être mocdifiée en modi- :fiant l'inclinaison de cet axe. Du fait que la carcasse extérieure rotative de l'appareil de l'invention constitue un élé= ment soumis à des forces de nature gyroscopique, la présente invention utilise la procession gyroscopique pour faire varier l'inclinaison de cet axe de rotation.
11 est désirable, en vue de diminuer la consommation de combustible, que la traînée de l'appareil de l'invention soit minimale et, à cet égard, il est préférable que la carcasse rotative de l'appareil ait une surface extérieure de révolution
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dont l'axe se confonde avec son axe de rotation. Cette carcasse peut être., par exemple, de forme sphérique, ovoïde, ellipsoïda- le., cylindrique, lenticulaire., etc.
Le concept d'un appareil aérienrotatif n'est pas nouveau.
En dehors de la croyance populaire aux "soucoupes volantes**., de nombreuses recherches ont été faites en vue de réaliser des ap- pareils aériens du type décrit., mais aucun des efforts faits dans ce sens n'a permis jusqu'ici la réalisation pratique d'un appareil de ce type dont le fonctionnement soit satisfaisant.
L'un des principaux obstacles qui s'opposent à une telle réali- sation est l'impossibilité de maintenir fixe à l'intérieur d'u- ne carcasse extérieure tournante une carlingue destinée à rece- voir des passagers, du fret, etc. La solution de ce problème est donnée pour la première fois par la présente invention et est obtenue par la mise en application d'un concept entièrement nouveau d'une suspension à la Cardan "inversée" d'un corps en mouvement gyroscopique, c'est-à-dire d'une suspension dans laquelle un corps tournant, au Fieu d'être supporté par une struc- ture extérieure fixe, supporte une structure intérieure, fixe dans l'espace, mais qui tourne par rapport à lui.
L'appareil volant de l'invention est d'une construction, d'un fonctionnement et d'un entretien si simples et si écono- miques qu'il est raisonnable de penser qu'il est appelé à révo- lutionner les moyens de transport terrestres et aériens connus à ce jour. Cet appareil peut notamment être construit à l'aide de pièces et d'éléments d'approximativement facile, couramment offerts sur le marché, et, en tous cas, ne comporte aucun élé- ment compliqué et coûteux. Il n'entre dans sa construction au- cune transmission de mouvement par engrenages, type de trans-
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mission qui, ainsi qu'il est bien connu, conduit à l'emploi de mécanismes très coûteux et souvent les premiers à devoir être remplacés dans me machine quelconque.
Par exemple, dans les hélicoptères, il est en général nécessaire de remplacer les en- grenages qu'ils comportent après 1.000 à 2.000 heures de vol.
Les seules parties de l'appareil aérien de l'invention suscep- tibles de s'user sont des portées de rotation, un moteur électrique et un dispositif rfoteur principal qui ne nécessite l'emploi d'aucun organe de transmission.
Par conséquent, un tel appareil volant peut être const pour un prix inférieur à celui d'un véhicule automobile et, en fait, les constructeurs d'automobile pourraient aisément conver tir leurs usines en vue de la construction d'appareils aériens conformes à l'invention, du fait que cette construction ne comporte pas la mise en application de principes d'aérodynamique extrêmement compliqués et nécessitant pour leur utilisation un personnel hautement expert et aéronautique,
Toutefois, la caractéristique la plus importante de l'appareil de l'Invention consiste en ce qu'il est parfaitement capable de décoller et d'atterrir verticalement et peut, en faj être maintenu en vol immobile à touts altitude désirée.
En conséquence, la présente invention permet la toute mière réalisation d'un appareil volant pouvant être construit en grande série et vendu à un prix qui ne dépasse pas les poss: bilités de l'automobiliste moyen.
L'un des objets dela présente invention est dont la réalisation d'un appareil volant comportant un corps rotatif fournissant la poussée et supportant une carlingue intérieure fixe.
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Un autre objet de l'invention est la réalisation d'un appareil volant capable d'effectuer parfaitement des décollages et des atterrissages verticaux.
Un autre objet de l'invention est la réalisation d'un appareil volant dont la'puissance motrice et la consommation de combustible sont très inférieures à celles des appareils volants de type antérieurement connu et de charge utile, de vitesse et de rayon d'action comparables.
Un autre objet de l'invention est la réalisation d'un appareil-volant du type rotatif et dont le contrôle de la direc- tion est assuré d'une façon hautement efficace et sûre par un mécanisme simple.
Un autre objet de l'invention est la réalisation d'un appareil volant rotatif extrêmement stable.
Un autre objet de l'invention est la réalisation d'un appareil volant rotatif comportant une carlingue extrêmement stable et dont l'orientation peut être aisément modifiée en fonction des changements de cap de l'appareil.
Un autre objet de l'invention est la réalisation d'un appareil volant du type décrit, nouveau et perfectionné, et d'une construction et d'un fonctionnement si simples et si économiques qu'il peut être vendu à un prix ne dépassant pas celui d'un véhicule automobile de type courant.
D'autres buts, caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de sa description détaillée,
Les buts définis ci-dessus sont atteints dans la présenta invention au moyen d'un ensemble constitué par une carlingue intérieure fixe montéeà l'intérieur d'une carcasse extérieurecreuse et tournante par l'intermédiaire d'une suspension à la Cardan comportant trois axes de pivotement successifs dont cha-
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cun est perpendiculaire à celui qui le précède, cet ensemble oomportant en outre un dispositif moteur qui met en rotation ladite carcasse extérieure et qui agit directement sur celle-ci sans donner naissance à aucun couple de réaction sur aucune autre partie de l'appareil.
En d'autres termes, les buts de l'invention sont atteints par l'emploi d'un ensemble dans lequel les principes du gyroscope sont utilisés de façon "inverse", c'est-à-dire dans lequel le corps en rotation est relié intérieurement, et non extérieurement, à une structure de support par l'intermédiaire d'une suspension à la Cardan. L'appareil aérien de l'invention constitue par conséquent un gyroscope dont l'élément rotatif est une carcasse creusa dans laquelle est logée une structure non tournante qui lui sert de support.
La description qui va suivre, et les dessins annexés donnés surtout à titre d'exemples non limitatifs, feront mieux comprendre comment la présente invention peut être réalisée.
Sur les dessins annexés : - la figure 1 est une vue en perspective de l'appareil aérien de l'invention en attitude de vol horizontal; - la figure 2 est une vue en perspective avec coupes partielles de 1 appareil de la figure 1 tel qu'il se présente en vol immobile ou en décollage ou atterrissage vertical; - la figure 3 est une coupe verticale faite dans l'appareil des figures 1 et 2; - la figure 4 est une coupe axiale faite dans l'un des pivots de support utilisés dans l'appareil de l'invention; - la figure 5 est une coupe verticale faite dans le dispositif de stabilisation de la carlingue de l'appareil de l'invertion ;
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- la figure 6 est une coupe axiale et dessinée à plus gran- de échelle faite dans le socle d'atterrissage de l'appareil de l'invention;
- la figure 7 est une vue de détail, dessinée à plus grande échelle, de l'un des modes de réalisation du dispositif de sta- bilisation de la carlingue de l'appareil de l'invention; - la figure 8 est une coupe verticale schématique faite dans un appareil aérien conforme à l'invention, mais qui com- porte un dispositif propulseur conforme à un deuxième mode de réalisation de l'invention différant de celui des figures 1 et
2; - la figure 9 est une vue partielle en plan du dispos'- tif de commande de la direction de vol de l'appareil de l'inven- tion; - la figure 10 est une coupe faite suivant le plan 10-10 de la figure 9 et dessinée à plus grande échelle; - la figure 11 représente schématiquement les circuits électriques du dispositif de stabilisation de la carlingue et du dispositif de commande de la direction de vol de l'appareil de l'invention;
et - les figures 12a, 12b et 12c sont respectivement des coupes faites suivant les plans 12a-12a, 12b-12b et 12c-12c de la figure 3.
Selon son uode de réalisation représenté, l'appareil volant de l'invention comprend une carcasse extérieure 1, sphé- rique et tournante, qui porte une pluralité d'ailettes radiales 2 dont les axes radiaux sont tous situés dans un même plan et dont le pas circonférentiel décroît à partir de la surface extérieure de la carcasse 1, ainsi qu'on le voit sur les figures 12a, 12b et 12c. Il n'est d'ailleurs pas nécessaire que les
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axes des ailettes 2 soient tous-situés dans un même plan, des nombres égaux de ces ailettes pouvant, par exemple, être répar- tis dans des plans parallèles différents.
De plus, il n'est pas non plus nécessaire que le plan qui contient les axes de ces ailettes soit., comme représenté, un plan diamétral, Le plan uni- que dans lequel les axes des ailettes de l'appareil ont été re- présentés pourrait être placé plus près de la base ou du sommet de la carcasse de l'appareil et non, comme sur les figures 2 et 3, dans un plan qui passe par le centre géométrique de cette carcasse.
D'autre part, il n'est pas nécessaire que la carcasse 1 ait la forme parfaitement sphérique représentée, cette carcasse pouvant être ovoïde ou avoir une autre forme de révolution quel- conque. Elle pourrait être, par exemple, en forme de sphère aplatie, d'ellipsoïde., de lentille, etc.
La carcasse 1 tourne sur une première couronne intérieure
4 par l'intermédiaire de deux pivots 3, coaxiaux et diamétrale- ment opposés, et cette première couronne intérieure peut tour- ner sur une deuxième 6 par .l'intermédiaire de deux pivots 5, coaxiaux, diamétralement opposés et dont l'axe commun est per- pendiculaire à l'axe commun des pivots 3, Cette deuxième cou- ronne intérieure 6 peut elle-messe tourner sur une carlingue intérieure sphérique 8 par l'intermédiaire de deux pivots 7, coaxiaux, diamétralement opposés et dont l'axe commun est perpendiculaire à l'axe commun des pivots 5.
Les ailettes 2 sont rattachées à la carcasse 1 et tournent avec elle. Ces ailettes sont inclinées transversalement de façon queleur rotation fournisse la force ascentionnelle et la force propulsive nécessaires pour le vol de l'appareil, et, à cet effet, peuvent avoir la
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forme aérodynamique Indiquée par les figures 12a, 12b et 12c, ou bien, en variante, peuvent être planes et inclinées suivant un angle d'attaque approprié. De plus, ces,ailettes peuvent être à pas fixe ou vari able et pivoter par rapport é la carcasse 1 par l'intermédiaire de charnières appropriées.
Dans ce dernier cas., ces ailettes sont mises sur leur position des figures 1 et
2 par les forces centrifuges développées par leur rotation, mais, lorsque l'appareil est en repos au sol, elles pivotent sous l'effet de leur propre poids et prennent la position représentée en traits mixtes sur la figure 2.
Ces ailettes peuvent fournir à elles seules les forces de sustentation et de propulsion nécessaires, ou bien, en variante, leur action peut être aidée par l'action de moteurs à réaction 9 utilisés pour la mise en rotation de la carcasse 1.
Si le poids des moteurs 9 représentés sur la figure 2 montés sur des ailettes 2 est trop important pour que ces ailettes puissent âtre montées sur charnière comme représenté, diverses autres solutions peuvent être utilisées, Par exemple, les ailettes pertant chacune un moteur 9 peuvent être . montées rigidement sur la. carcasse 1, les autres étant montées sur charnière comme représenté. En variante., les moteurs 9 peu- vent être montés directement sur la carcasse indépendamment des ailettes qu'elle porte et soit dans le mené Plan que ces ailettes, soit dans un plan différent.
Une ceinture enveloppante 2', fixée sur les ailettes 2 et les circonscrivant toutes, peut être prévue pour constituer une bordure de la surface balayée par ces ailettes dans leur rotation et pour éviter qu'elles ne s'emmêlent avec les ai- lettes d'un autre appareil, dans les branches d'un arbre, etc. la présence d'une telle ceinture est avantageuse en ce qu'elle
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augmente la capacité sustentatrice des ailettes. Cette cein-
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ture 2' peut être rigide, ou bien et pr:tnc1pa].ement dans le cas ou les ailettes sept montées sur charnière., flexible.
En résumé, la carlingue 8 peut tourner par rapport à la carcasse 1 et à l'intérieur de celle-ci suivant trois axes de
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pivotement suscessifs détermLU$-,>S -:spee4t-.ivement par les pivots 7, 5 et 3 et qui sont saseessi'res'ent perpendiculaires chacun au précédent.
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La carlingue 8 s dasth3 à loger le pilote de l'appa- feil. le combustible et la charge utile, passagers ou marchan- dises, que l'appareil doit transporter. Cette carlingue 8, en raison de sa suspension à la Cardan qui vient d'être décri- te, demeure stable suivant une certaine orientation par rapport au sol quelles que soient les variations de l'orientation de la carcasse 1.
Il n'est pas nécessaire que la carlingue 8 soit sphéri- que ou même ait une forme arrondie approchante. Elle peut, par exemple., être cubique. Il s'ensuit qu'il n'est pas non plus nécessaire que les supports constitués par les couronnes intérieures 4 et 6 aient la forme circulaire représentée, ces supports pouvant être constitués par des cadres de toute autre forme appropriée.
La carcasse 1 peut être mise en rotation sur ses pivots 3 de plusieurs façons dont deux seulement sont respectivement représentées sur les figures 1, 2, 3, et 8. Sur les figures 1 à3, cette rotation est assurée par les moteurs à réaction 9 qui sont diamétralement opposés deux à deux, montés sur les extrémités des ailettes 2 et dirigés de façon que les jets de gaz qu'ils projettent fassent tourner la carcasse 1 dans le sens
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direct comme l'indiquent les flèches des figures 1, 2 et 3.
D'autre part, la figure 8 représente un dispositif de commande du mouvement rotatoire de la carcasse qui comporte une turbine àgaz 10 montée sur Il extérieur de la carcasse 1 et dont l'ensemble rotor-roue à aubes Il est centré sur l'axe de rotation de la carcasse. Les gaz d'échappement de cette turbine cirou- lent dans un espace libre, ménagé entre la surface extérieure de la carcasse et une enveloppe 1' qui entoure l'hémisphère supérieur de cette carcasse, pour venir déboucher à l'extérieur par des tuyères d'éjection 13 diamétralement opposées et diri- zées de façon que les forces de réaction dont elles sont le siège fassent tourner la carcasse 1 dans le sens direct indi- qué par deux flèches sur la figure 8.
L'enveloppe extérieure 1' couvre tout l'hémisphère supérieur de la carcasse de façon à constituer, ainsi qu'il a été indiqué plus haut, une surface de révolution.
Les moteurs à réaction ses figures 1,2, et 3 et les tu- yères 13 de la figure 8 peuvent être placées à diverses dis tances radiales de la surface extérieure de la carcasse 1. Par exemple- les moteurs 9 pourraient être placés en un point in- termédiaire de la longueur des ailettes 2, ou même contre la surface extérieure de la carcasse 1, et, de même, les tuyères 13 pourraient être raccourcies de façon qu'elles éjectent en des points situés plus près de la carcasse de l'appareil que sur la figure 8. D'autre part, il n'est pas nécessaire que ces tuyères 13 soient situées dans le même plan que celui qui passe par les axes radiaux des ailettes 2, et elles pourraient être situées dans un ou plusieurs autres plans.
Le nombre des tuyères 13 et des moteurs 9 peut être quelconque et, en fait,
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l'appareil pourrait comporter en combinaison des tuyères et des moteurs à réaction. Sur la figure 8, les jets éjectés par les tuyères pourraient être dirigés vers le bas sur le bord d'atta. que des extrémités des ailettes de façon à contribuer elles-
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:S au développaient d'una force sustentatrice.
L'ensemble roter-roue à aubes 11 de la turbine à gaz tourne dans le même sens que la carcasse 1 pour l'effet des tu yres 13, de sorte que les souples de rotation engendrés res- pectivement par cet ensable et par ces tuyères s'annulent ré-
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ciproquement dans une C3p*:s.is3 r.1'.;:sure.. En fait, le moment diznertie polaire et la vitscse de rotation d. l'ensemble rotorroue à aubes 11 son: ri.:o$s de façon a. contrebalancer le couple de rotation de la : ^.4 1 de ..ESc , l rendre plus aisé le pilotage de l' "'-'-""""r: ".,.
On l"er:-r:< :::':";{:;:t! ;:::;:]nt 1;':-- 1:? disJs1 tif' niGtt} de la carcasse Il :/; ±>#1 ±:..:l:;';Í;:;;;;! .2 qu'elle );n'1;,) est fe' w ",.tl" ST'p'"'o-"'& n e;tt* ,,,......,,, -- -,.., '1,..,. '"-"'Í- 'fiû.âv'â cou, 1 ne pre.-.4. naissance entrs """';:--:;;=""'0-> ¯lJ1 """'>.A....,..<.l.. t.", ,,;:..;;J él@::nts de support 4'> 6 et ? ':1 3:': d sa rotation. L=;J;;r,e réaction ne doit prendre naisEc *;2=+z la carcasse 1 3& ses 61mJats da support 4, 6 et 8 ùi ':r2:t; ':3 âorses qui ¯r ; i1. cette carcans en rotation.
Du fait que la earcasse 1 et ses ailettes 2 constitue
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un corps en nouvesent yroscopique le principe de la proces- = ion gyroscopique est utilisé pour le résiste de la direction de l'axe de rotation de cette carcasse.
A l'orifice, l'appareil repose sur le sol, l'axe de r tion de sa carcasse étant vertical comme représenté sur la figure 2. En vue de provoquer le décollage de l'appareil, sa car casse est mise en ortation à l'aide d'un dispositif moteur tel
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que celui représente sur les figures 1,2 et 3 ou que celui représenté sur la figure 8.
L'appareil s'élève alors verticalement sans que la direction verticale de son axe de relation soit modifiée, et le vol peut se poursuivre verticalement ou se transformer en vol Immobile à l'altitude désirée, Le réglage de la force ascensionnelle s'effectue par le réglage de lavitesse de rotation, de la carcasse et (ou) par le réglage du pas des ailettes 2 qui, dans ce cas, sont à pas variable.
En tous cas, la @@ection de l'axe de l'appareil demeure stable et verticale tant @ un couple de rotation n'est pas appliqué sur la carcasse dans un p@@@ perpendiculaire à son plan de rotation, l'applica- tion d'un te @ couple donnant naissance à une précession gyrosco- pique de la carcat 1 qui prend alors une position inclinée
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semblable à cel,â de ' figure 1 et pour 1-souell's l'appareil vo- le suivant la direction -,.liguée par la flèche horizontale de
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cette figure, Ainsi qu'on i ')1t sur cette l'3,gé*:e, le plan dans lequel tournent les ailettes 2 1 ,'z aÎ40e>s ".:5'>F=?.: vers le b3,p. dans la direction du vol.
Cette d1rt.'. r.iOl1; poux. une vitesse de rotation donnée de la carcasse" dépend 6: ''-s. V-2f;,J"" 1a.'1g1.e dent a pivoté sen axe de rotation T-T par rapport à l'horizon- tale.
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La :rl;qre 9 représente un CUSPQ':;1:t;h" <:':i!: Y.. u r P$ de la. direction du vos qui peut àtre utilise L"3t;É? k"'=,?fG;3ï' la. précession précitée de la carcasse 1 dans lF- direction désirée Un tut sirculaire 14, dont la. see'Mon doi?33 peut avoir' une torm,- que2.c,,)i,r4ue, esr oeigiGe >it fj.:-" la în-e6ri-sure 4 dans 1",.'1 plan qui peut %tre, mais 4 ?'i4 '.;x r rw? perpendicu1air au plat. de cette courc'îm.s En iaib, la coupgnse 4 peut CQ!1StH.uel" par <3lle"'E!'3 ce tube 14.
Deux masses pesan- tes égales 15 sont logées dans ce tube, leur position mermale
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relative étant une position neutre dans laquelle elles sont diamétralement opposées sur l'axe X-X, ces masses pouvant glia- ser à l'intérieur du tube de façon à se rapprocher l'une de l'autre sur'l'un ou l'autre côté de cet axe X-X. Une butée 16 est fixée dans le tube 14 sur chacune des extrémités d'un dia- mètre perpendiculaire à celui qui passe par les positions neu- tres des masses 15 représentées en traits pleins sur la figure
9.
Un ressort 17 est logé entre chacune des extrémités des mas- ses 15 et des butées 16, ces ressorts repoussant constamment lesdites masses vers leur pôsition neutre, et, tant que ces masses demeurent sur cette position, la carcasse 1 demeure sur la position verticale ou inclinée sur laquelle elle se trouve.
Mais, si les masses 15 sont déplacées de leur position neutre de la figure 9 et sont rapprochées l'une de l'autre de façon qu'elles prennent leurs positions respectives représentées en pointillés sur cette figure, elles exercent un couple de rotation sur la couronne 4, couple dont l'axe se confond avec l'axe X-X qui est perpendiculaire à l'axe ocmmun des pivots 3.
Ce couple de rotation se transmet à la carcasse 1 par ces pivots 3, et, du fait que la carcasse est en mouvement de rotation, elle bascule suivant le principe de la précession gyroscopique, ce qui a pour effet de modifier la direction de son axe.
L'amplitude du basculement de cet axe dépend de la course du mouvement de rapprochement qu'on effectué les masses 15 et du temps pendant lequel elles ont été maintenues rapprochées l'une de l'autre.
Dans le cas où le plan du tube 14 est perpendiculaire à celui de la couronne 4, l'axe neutre X-X est perpendiculaire à l'axe commun des pivots 3. Hais., si la couronne intérieure 4 de la figure 2 constitue elle-mme ce tube 14, l'axe X-X coïncide
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avec l'axe commun des pivots 3, lequel coïncide lui-me'me avec l'axe de rotation T-T de la carcasse 1.
La position relative des masses 1µest réglable à l'aide d'un solénorde 18 enroule autour du tube 14, ces masses 15 étant en une matière magnétique de façon à pouvoir constituer des noyaux mobiles susceptibles d'être déplacés par ce solénoïde. La mise sous tension de celui-ci peut être aisément commandée par le pilote qui se trouve dans la carlingue 8.
Le dispositif à masses pesantes représenté sur la figure
9 n'est qu'un exemple de réalisation du système de direction de l'invention. Le dispositif utilisé pour appliquer sur la car- casse les couples d'orientation désirés peut être de toute autre construction appropriée.
Il a été mentionné plus haut avec référence à la figure 8 que le/moment d'inertie polaire et la vitesse et le sens de la rotation de l'ensemble du rotor 11 de la turbine sont choisis de façon à contrebalancer le songent de la quantité de mouvement de la carcasse 1. Cet équilibrage permet de réduire le poids ces nasses 15 par rapport à celui qu'elles devraient avoir dans le cas d'un appareil qui ne réaliserait pas cet équilibrage.
La carlingue 8 est soumises à diverses forces de frotte- ment qui tendent à lui faire suivre le mouvement de rotation de la carcasse 1. Il est nécessaire, pour des raisons évidentes, que cette carlingue soit constamment maintenue sur l'orienta- tion choisie. D'autre part, il est nécessaire que cette carlin- gue tourne lorsque la direction du vol de l'appareil est modi- fiée de façon qu'elle demeure constamment orientée dans cette direction. La figure 5 représente un dispositif de command e de l'orientation de la carlingue conforme à l'invention.
Un groupe moteur-génératrice 19 est monté de façon que son
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.'axe se confonde avec celui- de la rotation de la carcasse de l'appareil. la carcasse 20 de ce groupe étant rigidement fixée .-sur la carcasse 1 de 1'appareil, s'étendant à l'extérieur de celle-ci et étant boulonnée directement sur une plaque 22 elle- même fixée de toute façon appropriée sur la carcasse 1, L'in=
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duit 23 du groupe nK<teur-génératriae est rigidement fixé sur la première couronre intérieure 4, de sorte que, en vol normal.
la carcan 20 de ce proupe tourne avec la carcasse 1 de l'ap-
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par.il autour ee 1 1=,5ui 2 L'ai?bre de cet 1<ìiib -0ner dans ra palier T?ett12àùl 25' qui le apporte u-1 2SÙ - 1-=> gi-âeasnt fixé sur la carcasse 1. courant 11ectriqe circule par l iàttir*ÔÉ13$-r± dYY± oc::mutate't.T 26 (figure 1-li eatre le aoipe 19 et ;,,'Oit terle f'acawygalage?UtS SiÔ, soit Un dispositif TQl'WOô3N±1*lW fiey?±,z électrique de .y: quelconque apµàruj±'1.Ô j 'Ie3- ?-= f2T z===,jjlàé , ]¯a rësisne 5. -ss dispc5lt2.Cs (1e Òi125'±ÎiJà à ôjj¯jig3z ,j bniais c'.:.'l!..c ':;<,;;'::'-5 typ . Ct):'1m a..u..
-.....-r-.t-e électrique cz=.;I=µ la carcasse ilj'àZ"±±>t2 se L iLi>iit ##.=,;: <;c;-i#.:##;t éu e-oupa 1 1 dispositif =st =e:>#>-#s.nt4 sui- la figure 5 sous la ±+;jxi ù2 un prêter support anzi'±> it* 27 fixé sur la surface prieure de la e<± é>SS* 1 et cO::L"{,ia.le avec le groupe 29 et diin deuxième support i-8 SiMi1biQ rigidement fixé sur la surface extérieure de 12 couronne 4, Deux bagues collectrices 29 sont fixées sur le support tournant 27 et des balais 60 respectivement associés à ces bagues sont .eûtes sur le support non tournant 28. Ces bagues collectrices et ces
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balais sont évidemment isolés de leurs supportsrespectifs.
Le groupe 19 fonctionne généralement en moteur et. sous l'action du courant qui lui parvient de la batterie d'accus- lateurs, son induit 23 tourne en sens inverse de celui suivant
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lequel il tend à tourner sous l'effet ces forces de frottement qui agissent sur la carlingue. Dans le cas considéré, la vitesse relative air,si imprimée à l'induit du groupe est juste suffisante pour contrebalancer les effets de ces forces de frottement qui, en tous cas, sont relativement très faibles.
Lorsque le pilote désire faire pivoter la carlingue 8 de façon qu'elle s'oriente convenablement après un changement de la direction du vol, il lui suffit d'actionner le commutateur 26 de
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façon à s.u-.es2r 1.' int2P...si té du courant envoyé par la batterie dans le 3w ¯ 1. aiin q:.::;: 1 t ,-:::lait de ce groupe tourne dans 11espas 5K #ens j7erE de la carcasse 1., ce qui a pour effet de :-'âa'' 2-¯'-.. pivoter w.i.T'.. :.o. : .: 7C'.llU- 1. et induit., la couronne 4 et 1 a17 -::. r:3 le e::>.s 05 le pilote désire amener la car-
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.::. -:,'. ::-ue ;::;':r sa ni==-5J,1* 4¯r ¯.b..¯¯¯ v; en la faisant tourner dans '. Id:":- . -' - '3 e .::.<=.. ¯.....wb I.
Ll lui suffit d'actionner le :C' ."7":-:,'> - - o :- "'':;::.2 :,::'7¯-:"2:E; =# qui a peur effet de faire -3-:;==--- -'- .' v ¯ -¯ ¯ "L :::. i:-::-2.:;:rice3 le courant fourni ,'r3 ;" ¯. -:;::-::4-' ;f,,:::; 3ci' - :v;Ji': ; 1arlS la rét3istancs 25.. s m .m .... ¯. ¯ ¯ 2=3:'- :...::> -=::: :;3-¯-:'=-r t- = 'ù fouctionnessnt en génsra- "-H,3 .': ':::'-::.1Fs ig :::o::.ir,3 Is --.e.l dn-%É e de rotation de son induit 3 , . -, , ¯ ß. ir=3i==# ?, s<#t v ?: g' la. structure .11'.1 6, 8 de 1 appareil a joirt iii qiz 12 L::! 'i.3:: 8 tourne dans le même sens
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que la créasse 1. .i :
¯.¯. u toutefois que, du fait que l'axe i-ji groupe mots-én3rre 19 se confond avec l'axe de rotation de la carcasse de l'appareil, cette rotation de la
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carlingue a lieu #aT que soit appliqué sur cette carcasse un couple quelconque qui tendrait à lui imprimer une précession qui la mettrait sur une autre inclinaison.
La fonction du relais 24' de la figure 11 est de déconnecter le groupe 19 de la batterie 24 et de le connecter simulta-
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nément sur la résistance 25, et inversement, selon le degré de charge de cette batterie, de façon à la protéger contre toute surcharge et à la charger lorsqu'elle ne l'est pas. Un rhéostat
25' permet de régler la tension à laquelle le relais 24' met la batterie hors circuit.
La batterie 24 peut aussi à re branchée., par l'intermé- diaire d'un commutateur 26' logé lui aussi dans la carlingue de l'appareil, sur le solénoïde 18 de la figure 9 qui agit, ainsi qu'il a été décrit plus haut., sur les.sasses pesantes 15 contre la résistance des ressorts 17.
Sur les figures 2, 3 et 6, il est représenté un dispositif auxiliaire de direction et de stabilisation de la carlingue ad- joint à celui de la figure 5, incorporé au socle d'atterrissage
30 de l'appareil et qui se présente sous la forme d'un dôme, en caoutchouc par exemple, qui porte sur sa périphérie des aubes 31 à profil aérodynamique, fixées sur lui ou qui en font partie intégrante, et dont l'angle d'attaque est opposé à celui des ailettes 2. Ce dose 30 peut tourner par rapport à la carcasse 1 suivant l'axe commun des pivots 3 mais est rigidement fixée sur la première couronne intérieure 4.
Le courant d'air descendant créé par la rotation des ailettes 2 donne naissance par son action sur les aubes 31 à un couple de rotation qui tend à faire Tourner le dose 30 et, par suite, la couronne 4, suivant l'axe ocmmun des pivots 3 et en sens inverse de la carcasse.
Ce couple s'oppose à la tendance qu'à la carlingue 8 à suivre la rotation de la carcasse 1, de sorte que cette carlingue demeure immobile. En fait, les aubes 31 peuvent être étudiées de façon qu'elles provoquent la naissance d'un coupe supérieur et de sens opposé à celui appliqué sur la structure intérieure de l'appareil par les forces de frottement qui se développent
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entre cette structure et la cardasse 1.
Cet excès de couple four- ni par les aubes 31 est utilisé pour faire .tourner l'induit du groupe moteur-génératrice 19 en sens contraire de la carcasse 1 et ce groupe fonctionne ainsi en génératrice et fournit un cou- rent de faible tension qui est utilise pour charger la batterie.
11y a toutefois lieu,de bien remarquer que, lorsque le groupe 19 fonctionne cornue il vient d'être décrit., son induit., en réalité., ne tourne pas, l'action décrite du groupe s'ajoutant simplement à celles qui tendent à immobiliser son induit.
Un autre dispositif auxiliaire de stabilisation de la car- lingue est représenté sur les figures 3 et 7 sous la forme de trous 32 percés dans la partie supérieure et dans la partie inférieure de la carcasse 1, ceux de ces trous percés dans la partie inférieure de cette carcasse étant répartis sur une même circonférence de diamètre plus grand que celle sur laquelle sont répartis les trous percés dans la partie supérieure de la carcasse, et les centres de ces deux ci--conférences étant situés tous deux sur l'axe de rotation de celle-ci.
En raison de la différence de position radiale entre les trous supérieurs et les trous inférieurs., il se produit, lorsque la carcasse de l'appareil tourne, une action de pompage qui fait pénétrer l'air atmosphérique par les trous supérieurs, le fait circuler d'un mouvement descendant le long de la surface intérieure de la carcasse 1 et le rejette finalement à l'extérieur par les trous 32 inférieurs. Des aubes 33 de forme appropriée sont fixées sur la première couronne intérieure 4 de façon qu'un couple t(figure 7) analogue à eelui fourni par les aubes 31 soit appliqué sur ces aubes 33 et sur la couronne 4.
La figure 6 représente en détail un mode de réalisation de
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la fixation sous l'appareil de son socle d'atterrissage de la figure 2.
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30 Dz da.-e-,/form3 sur sa partie supérieure un plateau 34 qui, par l' ±ntermµGiaiz.:# d'uns biatée a Mlle 5 et d'un roule- -rit i1 rouleau 16, P3<?I; tG?.E #iùi= 11:::' rapp.c=;# lL 1. carcasse de
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t. ..l.é:, bien que. en l.>:..1.¯(;.j" ce soit C-3'5t5± '3t:::(;c,sse qui -:;0rr." le socle ri :':';':;:;:j5¯:::s-..CG (Î;::.::;1.:::ant 2±:ùj±.llYlE ¯, , V. t::.:-:¯¯¯, ;.-:1OG::'le.
V..:l Î3F,.c'.: ,. -' 7J:.l1('; 33 =-.[3:; a:.:= CG1:;: l:{;es c:.:"::.ale8 :.=;t, dô: pr1f'6r,::nG" 1; rsi=1=jn's=?; 3 - :""Y::.:3?,::.", coniques de i.',D.''-:"i! à 1>.s.>:r,J i #? r,;z 5 > ': ::--.!.:' ',::::;:"o 1>1=.;-=. ' : ::",.< i ::,¯:ui ;);3UV'31î.; .Jl'c,:'Jnr ' ::1t;'i,:':Z.'L'";;:o.'.,,J" .:;,',:::,-.:,:'-.: :::--, ,E'::>:,:<:.: ,:::'';L't:-i;.'lG o' ' - " x, "' zr uN-....,.: .. ,- . ':;: : ¯ ' ù¯ ' ji y ' ' 3v'ù L'r 1 ' ," j :',âs 1,', ..o , 11':;0 ":k:3r ,";" <. , ¯ , '.c.' ,"1,:::'::-;. ,'" .- .. ¯ ; :' G'..'.l.;::.., ';::1,';': :;"Cy¯Ü.<},'.'.:: 5') Ct :::}:?,::'..:;", ,Cn::': }.':;..., ,,:u,,",,;.'.:, "-'-'" " ;:';'3:..-2,.: ,J-C [;01:;.::':<:1::'::",:: ..' ¯¯.¯ , , ¯.-¯¯¯. ¯¯. ¯. . ¯ ¯¯ - .. Ù"2 -,".:':};'1'9.7 ;., gàu :'j:Jl..:; ±à'a;±t*ri>1±1:à¯;3n J .'. i s .. ¯ u ' : '--ld± :.s-,-:;'.::::>0:::' ." ¯:"¯3.t;(¯.-t} QUi s.ik.::aLÛv 1':3 chocs. 1:/;
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rieur de cette carcasse en direction de la première couronne ir.
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tér:.eure 4.
Le oanchou 45 est supporté par- Ur!:;'; collerette ([:(1 il
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forme sur son extrémité supérieure et qui est soutenue par
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l'lntern3diae d'un rts:.E.E3i' à rouler: 1%7, pa- un support
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solidaire de la couronne intérieure 4. Un évidement annulaire 48 est prévu entre le support 46 et un prolongement axial du manchon 45. Cet évidement est obture sur chacune de ses extrémités par un joint d'étanchéité.
Un orifice d'entrée 49 permet de relier cet évidement annulaire à une tuyauterie d'arrivée de com- bustible en provenance des réservoirs de l'appareil;, lesquels peuvent êtrelogés dans la carlingue 8 ou sur le pourtour de
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1 U:l0 des couronnes là ou 60 Un conduit 50 de 8-:'j;i(m.. droite annulaires ménagé dans le B2:...1i-cl101'2 }!5 est en .'CFi¯:a:"-. 'ié'iâ à 2<:,;'1. extrémité supérieure =sP:; "¯f C'tl'?Cîy!?-' W¯=:. 'v 48 et en L 4: r. poist ds sa Î.1:}.J:J.rc.et:I..J avec Ul1 tuyauterie l.F0' qui cors ::'¯'-;; 11''':-. ':;o:-J1.--1sti!J!...e a,u 6.iS:3:"=::-;; r.L0t:}!1!.. r:::2.1 ':-'-'--'; 2.::- S)\é1j 8t;:=C¯:.'; :'t C---';,G::'::'2 :..
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Li. ocsbustible peuvent C. 9..'u places contre la paroi i Y3.i.w rieure de la carcasse 1 et être reliés directement sux moteurs à réection 9, les forces centrifuges créées par la. rotation de la carcasse étant alors suffisantes pour assurer l'alimentation
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0 w±W::v.ib.e de -ces ffiotevrs lorsque ladite carcasse tourne...
Les ixoeès de réalisation de 7 'inufenti.oii ê0crits .,^'3fln: SU0cpties de recevoir diverses modifications non "C3ï'é -G'n fées n'ais qui deuwurent dans l'esprit de l' invention. Par exem.
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ple, un effet différentiel, comparable à celui qui se produit sur une balle de tennis "coupée", peut se manifester lorsque - l'appareil vole dans une direction quelconque perpendiculaire à l'axe de rotation de sa carcasse. Cet effet différentiel ré- sulte de ce que, en raison de la rotation de la carcasse de l'appareil et du mouvement d'avancement général de celui-ci, la vitesse de l'air par rapport à cette carcasse est plus grande d'un côté que de l'autre, le résultat étant que l'appareil tend à se déplacer sur une trajectoire incurvée analogue à celle d'une boule de billard jouée avec "effet".
La courbure de cette trajectoire étant proportionnelle à la vitesse-- de l'appareil, elle peut être annulée au moyen d'un tube de Pitot s'étendant sur l'extérieur de la carcasse et dirigé dans la direction du vol, ce tube étant monté de façon que la pression d'air dynamique qu'il indique soit utilisée pour provoquer la précession nécessaire pour compenser. ledit effet différentiel.
Par exemple.,, la pression d'air dynamique perçue par ce tube de Pitot peut être utilisée pour faire déplacer les masses pesantes 15 de la figure 19 de façon à les metre sur une position pour laquelle elles sont séparées de leurs positions neutres respectives par une distance juste suffisante pour annuler la courbure précitée de la trajectoire de l'appareil.
La carcasse 1 et la carlingue 8 peuvent être faites toutes deux en deux matière plastique transparente et offrir ainsi aux occupants de la carlingue un champ de visibilité total. En variante, la carcasse 1 peut comporter un certain nombre de fenêtres 31 disposées en couronne face à une coureuse de fenêtres 52 portées par la carlingue, ce qui assure un champ de visibilité continu sur 360 aux occupants de la carlingue.
La figure 4 représente une réalisation pratique du dis-
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positif qui assure les connexions pivotantes de l'appareil de l'invention. On remarquera tout d'abord que, en vue d'assurer la rigidité structurelle nécessaire de l'appareil, la carcasse 1 et la carlingue 8 doivent chacune comporter une pluralité de poutrelles circulaires r en forme d'U (visibles aussi sur la figure 3), rigidement reliées les unes aux autres et qui constituent par leur ensemble des ossatures rigides sur lesquelles sont respectivement fixées les parois minces qui for- Ment respectivement la surface extérieure de la carcasse et celle de la carlingue. Chacune des couronnes 4 et 6 peut être forcées par une poutrelle r semblable.,
ainsi qu'on le voit sur les figures 4 et 6 en ce qui concerne la couronne 4 et sur la figure 3 en ce qui concerne la couronne 6, Par raison de simplicité, chacune des couronnes 4 et 6 a été représentée sous la forme d'un profilé r unique du type décrit surlequel sont respectivement montés les pivots 3, 5 et 7; mais chacune de ces couronnes peut être renforcée par d'autres poutrelles cir-
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culaires d . cntae,Vwser..ewl.
La figure 4 représente un mode -de réalisation d'une connexion pivotante reliant la couronne 6 et la poutrelle circulaire r qui torse la couronne 4, laquelle est rigidement so-
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liàaire d'une poutrelle de renforcssenUransversale r' sim- laire, Ainsi, qu'on le voit sur cette figure, un pivot 53 est rigidement fixé sur l'une de ces poutrelles (en l'espèce celle qui constitue la couronne 4)et qui passe dans un trou prévu sur l'autre poutrelle (en l'espaça celle qui constitue la couronne 6), une butéeà billes 54 et un roulement à rouleaux 55 permettant aux couronnes 4 et 6 de prendra des mouvements de rotation relatifs suivant l'axe P-P.
Il est aussi possible, par exemple., de satisfaire à la condition essentielle qu'aucun couple réactif ni qu'aucune
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force de réaction ne doit prendre naissance entre 1a carcasse de l'appareil et aucune des parties de la structure de support .,de la carlingue en logeant à l'Intérieur de la carcasse 1 un compresseur supporté par la structure Intérieure 4,6, 8 de
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1 appareil et déb--ar-t d--s conduits q'u.1 se tenineût par des tuyères :.t;L'..;:...â,.4 dns les :
.;;3's.-f= es coaipres-
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5'E:llr et son aoteur ;"'.;.¯â.¯" t::3 2.s 0::.:;i::"eL¯3-:'; :"S25 la ca= lf.Rgue 5 ou sur 11 t:.:::; 2-3± :;.:-::- ';:=2 et 6 3 "'.;1 Telles 5.1,,'i]: tuyères portées par 2.. sss 1 --B 3r-i3::io ibY¯a..3:v'.é ''0' C5'tt:.e *'Ë."*'"- ' ' '"'¯ ' é: .1. "3'"' " " *" -" * "'''' a ¯ a::.r q:1:' p:W'Ulrs.;=-':. ::.=- ¯:--- 2S-S:J8 ,=== --= :.ot::"J(;:--5C -' l src.11re ''@." '' : ¯. ¯ ¯¯ ¯ ¯ " -...¯:.-;. :-1 :--::-=:;J: :3&2:7 ''r ai:.â.l.à. par :le C4':;;:::=2:::. :...-:,.-;;:::.::. ::.3 --:'--.;;,-"'2 0l'! ""[:..:i. se décharge psr ¯-;5 t:":-:'3 ::!::'¯O-B :3 les <::;:::=-::O;;3 (je la figure -8.
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Dànxs les des q=ci =>z=é#é6e=itr '=' ¯ ¯s'zc>. détails de construction qui ne S2i::'"; g.ns ï:. ::â..< ¯ :v p;=r= 3,;, ';')::":::.-él'1'l13:!.on des principes de 1. 'i';",::-:::;iQ>::?' ost été o:-::::'s. ?':-:. 8L,::,:.:ls" il est évident que des portas d'';W.xr:a r'-;,;-'''':'"",,,::-'0: 1*'=5aµtr.*# dans la carlingue en traversE.:'t la carcasse de liappareil doivent 8tr* prévues, mais tout h"-.= eu :Yàtler sÇpariaiterent eap*ble de concevoir et de réaliser de tels accès.
Il est évidemment sous-entendu que le carter du dispositif de stabilisation de la carlingue représenté sur la figure 5 et melui du dispositif moteur de la figure 8, qui dépassent tous deux à l'extérieur de la carcasse de l'appareil, doivent être en forme de surfaces de révolution dont l'axe coïncide avec l'axe de rotation T-T.
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Bien entendu., la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits, mais s'étend à toutes les variantes conformes à son esprit.
REVENDICATIONS.
1, Appareil volant caractérisé en ce comporte une
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carcasse extérieure supportée;, car l'iRtermêdis.ire stru--- ture de support à la Cardans par uns carlingue logée l'inté= rieur 02 cette carcasse., ladite structure de support comportant
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des pivots forcent une série de trois àE.65 de pÉV?h,*l59Lflw SUGc?s.3ifs et perpendiculaires ±2#afED celui qui le suit ou le pr=?!-de i.-'di;n'.3!Të;; e'ë; 0t:' ce ijl? il ÙOiÉj3Of'G± un 'àà#POSiÎii ìI13"=W (lli rI±à ED.
ToÉa5Ô,32 àGàà-à2 CéLbù2SSl t-llÙ±?a' ' 2 de !3-: ":::#; ::0 iJiuc,"ùezin.4. 03 13sj.xsµ-<ôi± Biotem'' E.l#*i#t :.;t2Q de fa ¯-?,:. !lloÉti*= es 9OÉE'iài.Ct É& ÔE,3"ÌSEE de l'appareil EÉ.IXS exer-=- cer force contre aucune partie mi de ladite structure de support, ni de ladite carlingue.