CA2531820A1 - Gyroptere a securite renforcee - Google Patents
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Abstract
Gyroptère à voilures tournantes contrarotatives coaxiales, avec en particuli er celui de deux rotors couronnes tournantes (2,1) en sens inverse autour d'une nacelle (6) soit en version drone, soit en version nacelle habitée, avec procédé du pilotage de la machine par la commande de l'incidence des pales p ar des anneaux de commande, la sécurité est avantageusement renforcée par des structures adaptée, une enveloppe protectrice multifonction (27) par un système de sustentation entre les couronnes (2,1) et la nacelle (6) tant pou r les forces radiales qu'axiales participe à la maîtrise optimisée des tension s, et avec commandes électriques adaptée tant pour modélisme, drone, qu'aéronef habité et ou piloté.
Description
GYROPTERE A SECURITE RENFORCEE, Les gyroptères sont des anciens concepts. Dans la famille des gyroptères, il existe maintenant dans le domaine publique, celui des voilures tournantes contrarotatives coaxiales, avec en particulier celui de deux rotors couronnes tournantes en sens inverse autour d'une nacelle soit en version drone, soit en version nacelle habitée, ce principe répond au but recherché, celui d'avoir un maximum de surface rotor libre et une traînée de translation au vent multidirectionnelle et minimum, de plus lors du vol en translation ou du vol en géostationnaire en vent soutenu les vibrations en pied de pale dues au vent' relatif sont bien plut faibles que dans lé cas de rotor axiaux, Il existe également dans le domaine publique le procédé du pilotage de la machine par la commande de l'incidence des pales par un rotor de commande ou par des anneaux de commandes.
Citons entre autres les brevets dont les deux derniers sont actifs RONTEIX N° 1.082.009 du 19 mai 1953 FR
SPERRY N° 597082 du 10 août 1944 USA
BAKEWELL N° 2740595 du 3 avril 1956 USA.
ROGER DURAND N° 0 215 719 du 7 mai 1985 EUR
DANIEL PAUCHARD N° FR86/00330 du 27 septembre 1985 CYCON N° 0457 710 A3 du l8.mai 1990 EUR
DANIEL PAUCHARD N° FR01/00149 du 20 janvier 2000 FR
Pour réussir l'éclosion d'une industrie sur ces concepts ils faut que l'ensemble de la conception ne conduise pas à une machine trop lourde, trop compliquée, et surtout avec des problèmes de vibrations incompatibles avec le contrôle de la machine notamment par les gyroscopes et des problèmes de dangerosité pour les personnes, l'usage et
Citons entre autres les brevets dont les deux derniers sont actifs RONTEIX N° 1.082.009 du 19 mai 1953 FR
SPERRY N° 597082 du 10 août 1944 USA
BAKEWELL N° 2740595 du 3 avril 1956 USA.
ROGER DURAND N° 0 215 719 du 7 mai 1985 EUR
DANIEL PAUCHARD N° FR86/00330 du 27 septembre 1985 CYCON N° 0457 710 A3 du l8.mai 1990 EUR
DANIEL PAUCHARD N° FR01/00149 du 20 janvier 2000 FR
Pour réussir l'éclosion d'une industrie sur ces concepts ils faut que l'ensemble de la conception ne conduise pas à une machine trop lourde, trop compliquée, et surtout avec des problèmes de vibrations incompatibles avec le contrôle de la machine notamment par les gyroscopes et des problèmes de dangerosité pour les personnes, l'usage et
2 l'environnement, incompatibles avec les exigences de sécurité actuelles.
Za présente invention ici décrite tient compte de l'ensemble des forces en jeu, elle ne conduit pas à
une fabrication lourde, chère, avec de nombreux galets radiaux soumis à des charges, décharges, donc siège de vibrations, et qui ripent sur la couronne enchérissant la maintenance et qui obligent un capot de protection plus haut., réduisant la visibilité du pilote et passagers.
Zes problèmes de vibrations viennent des charges et décharges du fait que les pièces en rotation sont déformées car soumises à des forces centrifuges et aérauliques importantes, le système ici proposé
permet de prendre en compte les forces centrifuges et aérauliques en disposant de contacts , roulants, glissants, flottants par air ou par force électromagnétique , couronne / nacelle organisés de telle manière que nori seulement les forces axiales centrifuges soient compensées mais qu'aussi les forces radiales de portance ne soient pas le siège de charges et décharges, que de plus en ces points géographiques des couronnes le transfert d'énergie électrique depuis la nacelle puissent être réalisé
sans usure anormale des liaisons du fait de vibrations, ce qui offre de nouvelles possibilités de commandes du pas des pales entre autre décrite plus loin.
Pour cela ici, le système de sustentation (5)entre les couronnes (2) et les anneaux de structure supérieur (3) inférieur (4) de la nacelle (6) tant pour les forces radiales qu'axiales est situé sur les couronnes selon une géométrie équidistante entre chaque pale. Zes tensions dues aux forces centrifuges des pales en mouvement, se compensent au niveau de ces contacts avec une composante axiale assurant la
Za présente invention ici décrite tient compte de l'ensemble des forces en jeu, elle ne conduit pas à
une fabrication lourde, chère, avec de nombreux galets radiaux soumis à des charges, décharges, donc siège de vibrations, et qui ripent sur la couronne enchérissant la maintenance et qui obligent un capot de protection plus haut., réduisant la visibilité du pilote et passagers.
Zes problèmes de vibrations viennent des charges et décharges du fait que les pièces en rotation sont déformées car soumises à des forces centrifuges et aérauliques importantes, le système ici proposé
permet de prendre en compte les forces centrifuges et aérauliques en disposant de contacts , roulants, glissants, flottants par air ou par force électromagnétique , couronne / nacelle organisés de telle manière que nori seulement les forces axiales centrifuges soient compensées mais qu'aussi les forces radiales de portance ne soient pas le siège de charges et décharges, que de plus en ces points géographiques des couronnes le transfert d'énergie électrique depuis la nacelle puissent être réalisé
sans usure anormale des liaisons du fait de vibrations, ce qui offre de nouvelles possibilités de commandes du pas des pales entre autre décrite plus loin.
Pour cela ici, le système de sustentation (5)entre les couronnes (2) et les anneaux de structure supérieur (3) inférieur (4) de la nacelle (6) tant pour les forces radiales qu'axiales est situé sur les couronnes selon une géométrie équidistante entre chaque pale. Zes tensions dues aux forces centrifuges des pales en mouvement, se compensent au niveau de ces contacts avec une composante axiale assurant la
3 fermeté du contact, le choix des matériaux composites de la couronne participe à la maîtrise optimisée de ces tensions.
Plus le nombre de pales est élevé, plus le phénomène est maîtrisable économiquement, et plus la charge à
la pale est faible, plus le rendement rotorique est grand, de plus un nombre impair de pales est plus judicieux pour la maîtrise des résonances vibratoires, les calculs aérodynamiques privilégient trois à cinq pales par rotor, ceci est fonction de la dimension de la machine et des missions attendues.
Za machine est constituée d'un nombre pair d'anneaux de structure dont la forme permet à des dispositifs, ici représenté par trois galets (5) dont deux supérieurs pour les forces de portance et un inférieur pour porter le poids des rotors à l' arrêt, situés sur les couronnes(~)intercalés et équidistants aux pales, de transmettre les forces en jeu, dans une conception avantageuse tant sur le coût de fabrication des pièces, de l'assemblage, que sur celui de la maintenance, ces anneaux sont exécutés (3) (4) en deux parties, seule la partie supérieure (3) serait à changer après de nombreuses heures de fonctionnement.
Dans le cas d'entraînement des couronnes en contra rotation par une roue conique (7), et pour assurer le contact roue conique couronne, le plan de rotation des rotors (8) est légèrement plus haut que le plan (9) des anneaux de structure correspondants, ce qui conduit à avoir un moment du fait de la force centrifuge des pales, venant en opposition du moment dû au contact à la roue conique d'entraînement.
Dans une conception plus avantageuse et équilibrée, ceci n'est plus nécessaire du fait de la mise en rotation directe des couronnes par des moteurs électriques sans balai , où les aimants sont sur la
Plus le nombre de pales est élevé, plus le phénomène est maîtrisable économiquement, et plus la charge à
la pale est faible, plus le rendement rotorique est grand, de plus un nombre impair de pales est plus judicieux pour la maîtrise des résonances vibratoires, les calculs aérodynamiques privilégient trois à cinq pales par rotor, ceci est fonction de la dimension de la machine et des missions attendues.
Za machine est constituée d'un nombre pair d'anneaux de structure dont la forme permet à des dispositifs, ici représenté par trois galets (5) dont deux supérieurs pour les forces de portance et un inférieur pour porter le poids des rotors à l' arrêt, situés sur les couronnes(~)intercalés et équidistants aux pales, de transmettre les forces en jeu, dans une conception avantageuse tant sur le coût de fabrication des pièces, de l'assemblage, que sur celui de la maintenance, ces anneaux sont exécutés (3) (4) en deux parties, seule la partie supérieure (3) serait à changer après de nombreuses heures de fonctionnement.
Dans le cas d'entraînement des couronnes en contra rotation par une roue conique (7), et pour assurer le contact roue conique couronne, le plan de rotation des rotors (8) est légèrement plus haut que le plan (9) des anneaux de structure correspondants, ce qui conduit à avoir un moment du fait de la force centrifuge des pales, venant en opposition du moment dû au contact à la roue conique d'entraînement.
Dans une conception plus avantageuse et équilibrée, ceci n'est plus nécessaire du fait de la mise en rotation directe des couronnes par des moteurs électriques sans balai , où les aimants sont sur la
4 couronne et le bobinage sur la nacelle, le couplage de vitesse est réglé électroniquement, ce système permet une réduction de vitesse par le choix du nombre des aimants et celui des bobinages augmentant d'autant le rendement global, de plus le centre de la nacelle est entièrement libéré, ce qui permet autant un accès supérieur , qu'inférieur riche de facilités et de sécurités.
Du fait de cette disposition, il est possible d'alimenter en énergie des servomoteurs, six dans le cas d'un double rotor tripales, situés sur les couronnes, et agissant directement sur le contrôle du pas des pales, simplifiant d'autant le mécanisme, et transférant la masse sur les couronnes, source d'énergie en réserve pour les besoins du vol en autorotation~.
Dans une disposition plus classique ces servomoteurs (10) agissent chacun sur un patin (11) selon l'axe vertical, ils commandent ainsi la position dans l'espace des deux anneaux de commande (12) (13) associés aux .leviers (14) des manchons des pales correspondantes, ces six servomoteurs commandent par biellettes (19) le déplacement vertical de deux patins situés dans l'exemple dessiné sur un même rail (20) eux même disposés à 120° sur la nacelle, les anneaux sont pilotés dans l'exemple présenté
comme un rotor d'hélicoptère en trois points (15) (16) (17), quatre points serait bancale et source de vibrations inutiles.
L'avantage prépondérant de ces servomoteurs indépendants est qu'ils sont facilement électriquement couplables et ainsi permettent d'obtenir plus de sécurité par des nouvelles possibilité de vol de lacet/ tangage, roulis.
Dans la disposition ici représentée, ces patins supportent chacun élastiquement par un ressort (18) par exemple un dispositif comparable à celui de la structure portante (21), agissant ainsi sur le positionnement des anneaux dans l'espace et donc sur le pas de chaque pale.
Du fait de cette disposition, il est possible d'alimenter en énergie des servomoteurs, six dans le cas d'un double rotor tripales, situés sur les couronnes, et agissant directement sur le contrôle du pas des pales, simplifiant d'autant le mécanisme, et transférant la masse sur les couronnes, source d'énergie en réserve pour les besoins du vol en autorotation~.
Dans une disposition plus classique ces servomoteurs (10) agissent chacun sur un patin (11) selon l'axe vertical, ils commandent ainsi la position dans l'espace des deux anneaux de commande (12) (13) associés aux .leviers (14) des manchons des pales correspondantes, ces six servomoteurs commandent par biellettes (19) le déplacement vertical de deux patins situés dans l'exemple dessiné sur un même rail (20) eux même disposés à 120° sur la nacelle, les anneaux sont pilotés dans l'exemple présenté
comme un rotor d'hélicoptère en trois points (15) (16) (17), quatre points serait bancale et source de vibrations inutiles.
L'avantage prépondérant de ces servomoteurs indépendants est qu'ils sont facilement électriquement couplables et ainsi permettent d'obtenir plus de sécurité par des nouvelles possibilité de vol de lacet/ tangage, roulis.
Dans la disposition ici représentée, ces patins supportent chacun élastiquement par un ressort (18) par exemple un dispositif comparable à celui de la structure portante (21), agissant ainsi sur le positionnement des anneaux dans l'espace et donc sur le pas de chaque pale.
5 Ce dispositif de commande par ces servomoteurs associables fonctions du besoin, permet tout aussi bien d'être destinés aux maquettes de modélisme télécommandées, drones télëcommandés, télé. pilotés ou autonomes ou machine pilotée ou avec assistance de pilotage automatique de toutes dimensions en intégrant la possibilité d'assistance au pilotage pour plus de sécurité, la machine capable de vol autonome peut être tout simplement commandé (haut, bas, droite, gauche etc.).
Quelque soit l'usage modélisme, drone ou piloté, la dangerosité des pales est à prendre en compte, aussi la structure (22) doit répondre également à cet objectif aussi l'invention comporte également un dispositif à ce sujet .
Ze carénage (23)d'hélices ou de voilures tournantes fait partie de l'état de l'art pour l'amélioration propulsive. Des gains sont obtenus sur le bruit et le rendement, à évaluer avec l'inconvénient de surcharge pondérale.
Ze cas de machines volantes équipées de ces dispositifs comme outils de sustentation par le contrôle différentiel des flux avec action uniquement sur la vitesse des rotors présente trop d'inertie, aussi le dispositif par le contrôle de l'incidence des pales reste le plus approprié.
Zes gyroptères à rotors contrarotatifs coaxiaux sans axe, sur couronne tournante autour d'une nacelle constituant l'habitacle, et avec une commande adaptée de l'incidence des pales, présentes les avantages de stabilité, de faible Cx, et de compacité en rapport avec une surface rotorique maximum. Ces gyroptères
Quelque soit l'usage modélisme, drone ou piloté, la dangerosité des pales est à prendre en compte, aussi la structure (22) doit répondre également à cet objectif aussi l'invention comporte également un dispositif à ce sujet .
Ze carénage (23)d'hélices ou de voilures tournantes fait partie de l'état de l'art pour l'amélioration propulsive. Des gains sont obtenus sur le bruit et le rendement, à évaluer avec l'inconvénient de surcharge pondérale.
Ze cas de machines volantes équipées de ces dispositifs comme outils de sustentation par le contrôle différentiel des flux avec action uniquement sur la vitesse des rotors présente trop d'inertie, aussi le dispositif par le contrôle de l'incidence des pales reste le plus approprié.
Zes gyroptères à rotors contrarotatifs coaxiaux sans axe, sur couronne tournante autour d'une nacelle constituant l'habitacle, et avec une commande adaptée de l'incidence des pales, présentes les avantages de stabilité, de faible Cx, et de compacité en rapport avec une surface rotorique maximum. Ces gyroptères
6 n'ont pas de queue pourvue de rotor anti-couple, le pilotage est libre sur 360°, le centre de gravité
est généralement sur l'axe central vertical et est situé à 1/3 au-dessus du plan de rotor bas, il est aisément réglable, cette adaptabilité est aussi un gain de sécurité.
La sécurité et le respect de l'environnement notamment en ce qui concerne les nuisances sonores et les gains de consommation d'énergie d'origine fossile sont devenus des critères importants.
Pour y répondre l'invention propose un jeu d'enveloppes multifonctions(26) (25) (24) (23) avec des options d'accessoires utilisés en fonction des missions à réaliser, notamment pour équiper les gyroptères ci avant décrits.
La fonction première est la sécurité des personnes, aussi de préférence l'enveloppe est constituée d'un grillage (27) répondant au doigt d'épreuve. Zes personnes, l'environnement et la machine doivent être protégés des pales en rotation. Ceci facilitera d'autant plus les autorisations de vol en,lieu public et la protection de la mission en milieu encombré et perturbé.
Du fait entre autre de l'énergie cinétique emmagasinée, la dangerosité des pales tournantes est alors contrôlée.
Zes accidents ont très souvent lieu plus à
l'atterrissage qu'au décollage , et en vol l'évitement physique d'obstacles( câbles, antennes, végétation, bâtiment, objet volant) , notamment les câbles qui ne sont pas toujours détectables que ce soit par l'oeil humain que par des sonars, constitue un important gain de sécurité .
Cette protection participera à la possibilité pour des personnes moins formées aux règles de sécurité de piloter (radiocommande ou télé pilotage de maquette, ou pilotage directe) .
Ce type de machine peut être équipé de parachute, aussi cette enveloppe participe à un atterrissage moins dur, il est possible sur certaine version de les équiper de structure gonflable, anti-choc comme anti-immersion.
Cet habillage, réalisable en matériaux composite n'influe que très peu sur les flux d'air, il constitue une surcharge pondérale raisonnable surtout si le principe du rayonnage d'une roue de cycle est adopté pour solidifier l'armature (28), et que la partie inférieure est utilisée en tant qu'atterrisseur (29) tout terrain.
Ce type de machine à voilures contrarotatives, par conception maîtrise les déséquilibres pendulaires auto accélérés surtout sensible lorsque qu'une charge en mouvement est portée sur élingue, aussi une machine pourvue d'une enveloppe atterrisseur et d'un treuil avec prof ection d' une fixation d' élingue peut exécuter des atterrissages acrobatiques en sécurité, en douceur, par exemple sur forte pente, surface glissante, glacier, surface ventée, toit de bâtiment, aire réduite en entonnoir, navire en mouvement, le décollage peut être assuré de la même manière par libération automatique de l'élingue, ou que l'on utilise le no~ud automatiquement ouvert.
Zes matériaux composites actuels permettent des réalisations économiques, légères et très résistantes. Zes nouveaux matériaux utilisant les nanotechnologies sont très prometteurs pour des solutions encore plus performantes.
Za forme lenticulaire plus ou moins aplatie, présentée à titre d'exemple, elle peut être symétrique ou dissymétrique, et permet de nombreux profil de vol fonction des missions attendues et elle ô
permet aussi de conserver les qualités de vol multidirectionnel de la machine.
Cet habillage permet la mise en place optionnelle d'un carénage (23) aux avantagés ci avant décrits, tout en lui conférant une forme aéroçlynamique afin qu'il contribue à plus de portance dans le vol en translation.
Cet habillage permet l'utilisation du principe des condensateurs asymétriques qui permet de traiter l'air pour améliorer son action sur la pale.
Cet habillage peut être transformé entre autre par de petites plaques(30) approximativement triangulaires pivotantes librement sur une ossatv.re triangulaire en disque volant à vol multidirectionnel, ou forme aile entre autre delta pour les grandes vitesses en translation à faible consommation d'énergie surtout si en plus on y associe les techniques des condensateurs asymétriques.
Cet habillage peut être équipé de voiles ( 31) facilitant décollage et atterrissage sur sol mouvant, sable, plan d'eau, marais, et une utilisation en hydroglisseur.
La dangerosité des pales ou hélices en mouvement n'est que très partiellement traitée par les inventeurs d'aéronef à voilure tournante, or la sécurité est devenue une fonction incontournable, elle présente différent niveau d'exigence selon l'usage de la machine . très petite à très grande ;
machine en vol autonome, filoguidée, télé pilotée, télécommandée, pilotée ; vol en milieu perturbé et ou encombré, et ou avec atterrissage, décollage difficiles ~ travail en stationnaire, ou géostationnaire, ou travail en translation grande vitesse. Cette machine peut être équipée d'un parachute à ouverture automatique de sécurité
est généralement sur l'axe central vertical et est situé à 1/3 au-dessus du plan de rotor bas, il est aisément réglable, cette adaptabilité est aussi un gain de sécurité.
La sécurité et le respect de l'environnement notamment en ce qui concerne les nuisances sonores et les gains de consommation d'énergie d'origine fossile sont devenus des critères importants.
Pour y répondre l'invention propose un jeu d'enveloppes multifonctions(26) (25) (24) (23) avec des options d'accessoires utilisés en fonction des missions à réaliser, notamment pour équiper les gyroptères ci avant décrits.
La fonction première est la sécurité des personnes, aussi de préférence l'enveloppe est constituée d'un grillage (27) répondant au doigt d'épreuve. Zes personnes, l'environnement et la machine doivent être protégés des pales en rotation. Ceci facilitera d'autant plus les autorisations de vol en,lieu public et la protection de la mission en milieu encombré et perturbé.
Du fait entre autre de l'énergie cinétique emmagasinée, la dangerosité des pales tournantes est alors contrôlée.
Zes accidents ont très souvent lieu plus à
l'atterrissage qu'au décollage , et en vol l'évitement physique d'obstacles( câbles, antennes, végétation, bâtiment, objet volant) , notamment les câbles qui ne sont pas toujours détectables que ce soit par l'oeil humain que par des sonars, constitue un important gain de sécurité .
Cette protection participera à la possibilité pour des personnes moins formées aux règles de sécurité de piloter (radiocommande ou télé pilotage de maquette, ou pilotage directe) .
Ce type de machine peut être équipé de parachute, aussi cette enveloppe participe à un atterrissage moins dur, il est possible sur certaine version de les équiper de structure gonflable, anti-choc comme anti-immersion.
Cet habillage, réalisable en matériaux composite n'influe que très peu sur les flux d'air, il constitue une surcharge pondérale raisonnable surtout si le principe du rayonnage d'une roue de cycle est adopté pour solidifier l'armature (28), et que la partie inférieure est utilisée en tant qu'atterrisseur (29) tout terrain.
Ce type de machine à voilures contrarotatives, par conception maîtrise les déséquilibres pendulaires auto accélérés surtout sensible lorsque qu'une charge en mouvement est portée sur élingue, aussi une machine pourvue d'une enveloppe atterrisseur et d'un treuil avec prof ection d' une fixation d' élingue peut exécuter des atterrissages acrobatiques en sécurité, en douceur, par exemple sur forte pente, surface glissante, glacier, surface ventée, toit de bâtiment, aire réduite en entonnoir, navire en mouvement, le décollage peut être assuré de la même manière par libération automatique de l'élingue, ou que l'on utilise le no~ud automatiquement ouvert.
Zes matériaux composites actuels permettent des réalisations économiques, légères et très résistantes. Zes nouveaux matériaux utilisant les nanotechnologies sont très prometteurs pour des solutions encore plus performantes.
Za forme lenticulaire plus ou moins aplatie, présentée à titre d'exemple, elle peut être symétrique ou dissymétrique, et permet de nombreux profil de vol fonction des missions attendues et elle ô
permet aussi de conserver les qualités de vol multidirectionnel de la machine.
Cet habillage permet la mise en place optionnelle d'un carénage (23) aux avantagés ci avant décrits, tout en lui conférant une forme aéroçlynamique afin qu'il contribue à plus de portance dans le vol en translation.
Cet habillage permet l'utilisation du principe des condensateurs asymétriques qui permet de traiter l'air pour améliorer son action sur la pale.
Cet habillage peut être transformé entre autre par de petites plaques(30) approximativement triangulaires pivotantes librement sur une ossatv.re triangulaire en disque volant à vol multidirectionnel, ou forme aile entre autre delta pour les grandes vitesses en translation à faible consommation d'énergie surtout si en plus on y associe les techniques des condensateurs asymétriques.
Cet habillage peut être équipé de voiles ( 31) facilitant décollage et atterrissage sur sol mouvant, sable, plan d'eau, marais, et une utilisation en hydroglisseur.
La dangerosité des pales ou hélices en mouvement n'est que très partiellement traitée par les inventeurs d'aéronef à voilure tournante, or la sécurité est devenue une fonction incontournable, elle présente différent niveau d'exigence selon l'usage de la machine . très petite à très grande ;
machine en vol autonome, filoguidée, télé pilotée, télécommandée, pilotée ; vol en milieu perturbé et ou encombré, et ou avec atterrissage, décollage difficiles ~ travail en stationnaire, ou géostationnaire, ou travail en translation grande vitesse. Cette machine peut être équipée d'un parachute à ouverture automatique de sécurité
Claims (16)
1. La présente invention appartient au domaine des aéronefs habités ou pas correspondant aux Gyroptères à voilures tournantes contrarotatives coaxiales, avec en particulier celui de deux rotors couronnes(2,1 figure 1,2,3) tournantes en sens inverse autour d'une nacelle (6) ou l'espace nacelle autant supérieur, qu'inférieur, hors du flux principal vertical est libre, notamment pour la prise d'image et, ou pour les transmissions, micro, haut parleur, des bras robot de fixation, transport, ou actions diverses, , ce principe répond au but recherché, celui d'avoir un maximum de surface rotor libre entre la nacelle centrale et l'extrémité des pales et une traînée de translation au vent multidirectionnelle et minimum ou seule la nacelle centrale fait obstacle, de plus lors du vol en translation ou du vol en géostationnaire en vent soutenu les vibrations en pied de pale dues au vent relatif sont bien plus faibles que dans le cas de rotor axiaux, et équipés du procédé du pilotage de la machine par la commande de l'incidence des pales par exemple par des anneaux de commande.
caractérisée en ce qu'est créée liée à la nacelle en toute direction une enveloppe par le fait corrélativement la moins lourde et enveloppe protectrice (27 figures 1,5,6) au doigt d'épreuve (par exemple , démontable ou pas), sur aéronef à
voilure tournante, protégeant la machine de choc sur les pales (protection de la mission et de l'environnement) et le public contre la dangerosité
de pales tournantes.
caractérisée en ce qu'est créée liée à la nacelle en toute direction une enveloppe par le fait corrélativement la moins lourde et enveloppe protectrice (27 figures 1,5,6) au doigt d'épreuve (par exemple , démontable ou pas), sur aéronef à
voilure tournante, protégeant la machine de choc sur les pales (protection de la mission et de l'environnement) et le public contre la dangerosité
de pales tournantes.
2. Gyroptère selon revendication 1, caractérisée en ce que cette enveloppe soit à contournement physique d'obstacles par sa forme sensiblement ellipsoïde ou ellipsoïde aplatie dessous et ou dessus par exemple, le fait de pales à pied de pale qui partent d'une couronne plutôt que d'un axe permet que le cône décrit par la voilure ait comparativement une hauteur moins grande et celui de deux rotors superposés, cela permet la plus grande surface de voilure dans le plus petit espace et donc cette enveloppe sera plus petite, plus légère, et avec des possibilités de forme la plus aplatie possible, plus bombée au-dessus qu'en dessous ou symétrique, la qualité du vol sera bien supérieure en translation, ou en vol géostationnaire en vent soutenu quelque soit son azimut.
3. Gyroptère selon revendication 1, caractérisée en ce qu'elle puisse porter des capteurs (optique, sonar ou autre), et des émetteurs hors du flux principal et qu'elle puisse faire office d'antenne, ou support d'antenne.
4. Gyroptère selon revendication 1, caractérisée en ce que cette enveloppe (partie 29 figure 6)soit l'élément principal de la fonction atterrissage tout terrain, décollage, voire en option accostage supérieur sans perte du flux de vent de fronde avec pare choc multi direction, pas de perte de traînée du à un atterrisseur, ni d'excroissance qui pourrait faire accrocher la machine sur un câble par exemple, la fonction principale de sécurité n'est pas ici mise en défaut.
5. Gyroptère selon revendication 1, caractérisée en ce que la fonction pare choc horizontal soit assurée par, entre autre, l'adoption pour la structure du principe des rayonnages des cycles (par exemple 28 figure 1, 5, 6), et ou l'adoption du principe de la structure du parapluie, pour des gains de poids sans perte de solidité.
6. Gyroptère selon revendication 1, caractérisé
en ce que la fonction carénage puisse être facilement adaptée et que la forme (par exemple 23 figure 5,6) du carénage dans l'enveloppe participe à améliorer la pénétration dans l'air, et contribue à la portance de la machine dans le vol en translation, sur une surface bien plus importante qu'un simple anneau toroïdal, en ce que cette enveloppe puisse être munie optionnellement de volets (ailettes par exemple 30 figure 5, 6) et puisse être transformable automatiquement en une grande aile volante et contribue ainsi à un accroissement de portance économique dans le cas de vol en translation, l'appareil en translation n'est plus seulement comme glissant sur une pente, mais poussé par le flux principal ainsi dévié sans avoir à adjoindre un réacteur arrière sur l'anneau.
en ce que la fonction carénage puisse être facilement adaptée et que la forme (par exemple 23 figure 5,6) du carénage dans l'enveloppe participe à améliorer la pénétration dans l'air, et contribue à la portance de la machine dans le vol en translation, sur une surface bien plus importante qu'un simple anneau toroïdal, en ce que cette enveloppe puisse être munie optionnellement de volets (ailettes par exemple 30 figure 5, 6) et puisse être transformable automatiquement en une grande aile volante et contribue ainsi à un accroissement de portance économique dans le cas de vol en translation, l'appareil en translation n'est plus seulement comme glissant sur une pente, mais poussé par le flux principal ainsi dévié sans avoir à adjoindre un réacteur arrière sur l'anneau.
7. Gyroptère selon revendication 1, caractérisé
en ce que cette enveloppe permette l'utilisation du principe des condensateurs asymétriques propre aux « lifeters » ( forte tension entre un fil métallique devant la voilure et la voilure entraînant l'air traité vers la voilure, machine volante sans moteur poussant la voilure dans l'air) pour un meilleur résultat aérodynamique, que ce soit au niveau des pales, qu'au niveau de l'enveloppe tout entière, la transmission sans fil directionnelle pouvant être protégée dans les espaces libres au-dessus et en dessous de la nacelle, et, ou, une fréquence adaptée,
en ce que cette enveloppe permette l'utilisation du principe des condensateurs asymétriques propre aux « lifeters » ( forte tension entre un fil métallique devant la voilure et la voilure entraînant l'air traité vers la voilure, machine volante sans moteur poussant la voilure dans l'air) pour un meilleur résultat aérodynamique, que ce soit au niveau des pales, qu'au niveau de l'enveloppe tout entière, la transmission sans fil directionnelle pouvant être protégée dans les espaces libres au-dessus et en dessous de la nacelle, et, ou, une fréquence adaptée,
8. Gyroptère selon revendication 1, caractérisé
en ce que le système de sustentation (par exemple 5 figure 2 et 2 coupe) entre les couronnes et la nacelle tant pour les forces radiales qu'axiales soit situé sur les couronnes selon une géométrie équidistante entre chaque pale. La machine est constituée dans l'exemple présenté figure 2 d'un nombre pair d'anneaux de structure (3 et 4 figures 2,3) dont la forme permet à des dispositifs de sustentation(5 figures 2,3), ici représenté, pour exemple, par trois galets dont deux supérieurs pour les forces de portance et un inférieur pour porter le poids des rotors à l'arrêt, situés sur les couronnes intercalés et équidistants aux pales, les vibrations rencontrées sur le concept de base de ces machines sont ainsi maîtrisées, l'avionique est moins perturbée et la sécurité de vol renforcée.
en ce que le système de sustentation (par exemple 5 figure 2 et 2 coupe) entre les couronnes et la nacelle tant pour les forces radiales qu'axiales soit situé sur les couronnes selon une géométrie équidistante entre chaque pale. La machine est constituée dans l'exemple présenté figure 2 d'un nombre pair d'anneaux de structure (3 et 4 figures 2,3) dont la forme permet à des dispositifs de sustentation(5 figures 2,3), ici représenté, pour exemple, par trois galets dont deux supérieurs pour les forces de portance et un inférieur pour porter le poids des rotors à l'arrêt, situés sur les couronnes intercalés et équidistants aux pales, les vibrations rencontrées sur le concept de base de ces machines sont ainsi maîtrisées, l'avionique est moins perturbée et la sécurité de vol renforcée.
9. Gyroptère selon revendication 8, caractérisée en ce que dans le cas d'entraînement des couronnes en contra rotation par une roue conique, le plan de rotation des rotors (par exemple 8 figures 3 et 3 coupe) soit légèrement décalé dans le sens opposé à
la roue conique (7 figure coupe 3) que le plan des anneaux de structure correspondants (par exemple 9 figures 3 et 3 coupe), un moment est crée par la force centrifuge des rotors en mouvement en opposition du moment créée par la roue conique sur les couronnes et donc la sécurité est renforcée par un contact roue couronne mieux assuré.
la roue conique (7 figure coupe 3) que le plan des anneaux de structure correspondants (par exemple 9 figures 3 et 3 coupe), un moment est crée par la force centrifuge des rotors en mouvement en opposition du moment créée par la roue conique sur les couronnes et donc la sécurité est renforcée par un contact roue couronne mieux assuré.
10. Gyroptère selon revendication 1, où la mise en rotation des couronnes est effectuée directement par des moteurs par exemple électriques sans balai, où les aimants sont sur la couronne et le bobinage sur la nacelle, le couplage de vitesse est réglé
électroniquement,
électroniquement,
11. Gyroptère selon revendication 1, caractérisé
en ce que la nacelle (6 figure 3 coupe,7) soit équipée ici pour l'exemple de six servomoteurs (10 figure 4) qui agissent chacun sur un patin (11 figure 4,7) selon l'axe vertical, patin associé à un support de guidage ici représenté pour l'exemple par trois galets commandant ainsi la position dans l'espace de l'anneau de guidage (12 figure 7), (trois système de commande disposés à 120° sur la nacelle par anneau de guidage), ils sont ou pas sur le même rail que le patin de l'autre anneau de guidage du rotor en contra rotation selon la géométrie des leviers de commande de pas des manchons de pied de pale, ces servomoteurs indépendants sont couplés électriquement pour vol de lacet tout azimut/ tangage, roulis, cyclique de translation,
en ce que la nacelle (6 figure 3 coupe,7) soit équipée ici pour l'exemple de six servomoteurs (10 figure 4) qui agissent chacun sur un patin (11 figure 4,7) selon l'axe vertical, patin associé à un support de guidage ici représenté pour l'exemple par trois galets commandant ainsi la position dans l'espace de l'anneau de guidage (12 figure 7), (trois système de commande disposés à 120° sur la nacelle par anneau de guidage), ils sont ou pas sur le même rail que le patin de l'autre anneau de guidage du rotor en contra rotation selon la géométrie des leviers de commande de pas des manchons de pied de pale, ces servomoteurs indépendants sont couplés électriquement pour vol de lacet tout azimut/ tangage, roulis, cyclique de translation,
12. Gyroptère selon revendication 11, caractérisé
en ce que dans la disposition ici représentée, ces patins supportent chacun élastiquement un dispositif( par exemple ressort 18 figure 4),
en ce que dans la disposition ici représentée, ces patins supportent chacun élastiquement un dispositif( par exemple ressort 18 figure 4),
13. Gyroptère selon revendication 1, caractérisé en ce qu'il soit équipé d'autant de servomoteurs que de pales, six servomoteurs dans le cas d'un double rotor tripales, situés sur les couronnes, et agissant directement sur le contrôle du pas des pales,
14. Gyroptère selon revendication 6, caractérisé
en ce que dans une version particulière le vide intérieur du carénage contiennent une voile dépliante ou ballon gonflable qui une fois déplié transforme la machine aussi en glisseur.
en ce que dans une version particulière le vide intérieur du carénage contiennent une voile dépliante ou ballon gonflable qui une fois déplié transforme la machine aussi en glisseur.
15. Gyroptère selon revendication 1, caractérisé
en ce que la machine puisse être filoguidée par adjonction d'un câble même si l'opérant est au-dessus de la machine sans risque de contact avec la partie tournante.
en ce que la machine puisse être filoguidée par adjonction d'un câble même si l'opérant est au-dessus de la machine sans risque de contact avec la partie tournante.
16. Gyroptère selon revendication 1, caractérisé
en ce que la machine puisse être équipée d'un parachute à ouverture automatique en cas de défaillance technique sans risque de contact avec la partie tournante.
en ce que la machine puisse être équipée d'un parachute à ouverture automatique en cas de défaillance technique sans risque de contact avec la partie tournante.
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