Aérodyne La présente invention a pour objet un aérodyne qui est caractérisé par le fait qu'il est muni d'une voilure annulaire dont le profil est uniforme sur tout son pour tour, et par le fait qu'il est équipé d'un propulseur monté dans l'axe de la voilure annulaire et de moyens permettant d'orienter la propulsion donnée par le pro pulseur.
Une forme de réalisation de l'aérodyne objet de l'in vention et une variante seront décrites, à titre d'exemple, en se référant au dessin annexé, auquel la fig. 1 est une vue en plan schématique de l'aéro- dyne, la fig. 2 est une vue en coupe suivant la ligne II-II de la fig. 1 ; la fig. 3 est une vue en plan partielle d'une variante de l'aérodyne, et la fig. 4 est une coupe suivant la ligne IV-IV de la fig. 3.
L'aérodyne représenté aux fig. 1 et 2 comporte une voilure circulaire A en forme d'anneau présentant en son centre une ouverture 1, et, dans l'axe de cette ouverture, deux moteurs superposés B et C. Le moteur B est un moteur fixe, à turbine ou à piston, dont le rôle est d'entrainer en sens contraires deux hélices ou rotors coaxiaux 2 et 3. Le moteur C est, lus, un moteur à réaction. Les moteurs B et C étant des moteurs con ventionnels, leur construction ne sera pas décrite.
Comme on le voit à la fig. 2, le profil de la voilure A est semblable à celui des ailes d'un avion subsonique, à la différence près que ce profil reste uniforme sur tout le pourtour de la voilure. Il présente donc un bord d'attaque circulaire 4 à la périphérie extérieure et un bord de fuite 5, également circulaire, à sa périphérie in térieure, ce dernier circonscrivant l'ouverture 1. La structure de la voilure est, elle aussi, convention nelle.
L'ossature de la voilure A, que recouvre un revê tement 9, comporte trois nervures radiales maîtresses 10, espacées les unes des autres de 12011, trois nervures radiales secondaires 11 ayant le même espacement an gulaire que les nervures 10 et placées symétriquement entre ces dernières, et six nervures radiales auxiliaires 12 inter calées de façon équidistante entre les nervures 10 et 11. Ces nervures sont fixées, à leurs extrémités, à deux lon gerons circulaires 13 et 14 qui forment les bords d'atta que et de fuite 4 et 5, respectivement. La rigidité de l'ensemble est en outre renforcée par des entretoises rectilignes 15 qui sont fixées aux parties médianes des nervures radiales.
Le moteur B repose sur un support comportant trois poutres 20 en acier ressort qui sont disposées en étoile et dont les extrémités extérieures sont fixées sur les faces supérieures des nervures maîtresses 10.
Quant au moteur C, celui-ci est suspendu à un autre support qui comporte également trois poutres 21 en acier ressort disposées en étoile mais dont les extrémi tés extérieures sont fixées sur les faces inférieures des nervures maîtresses 10. Afin d'assurer l'orientabilité du moteur C, celui-ci est tourillonné en 22 dans une chape 23 solidaire d'une couronne lisse 24. Celle-ci est inter calée entre deux autres couronnes lisses 25 et 26 qui sont reliées entre elles et fixées aux poutres 21.
Ainsi, le mo teur C peut tourner à la fois autour d'un axe vertical et autour d'un axe horizontal, ce qui lui permet d'être orienté dans n'importe quelle direction. Cependant, pour des raisons de sécurité, la rotation du moteur C autour de son axe horizontal est de préférence limitée à un angle d'un peu plus de 180 , par exemple par des bu tées, de manière que les gaz du réacteur ne puissent pas entrer en contact avec la voilure.
La mise en rota tion du moteur autour dudit axe vertical et dudit axe ho- rizontal peut être obtenue avec des moyens quelconques connus, par exemple en munissant le bord intérieur de la couronne lisse 24 d'une denture périphérique engre nant avec un pignon qui est entraîné dans l'un ou l'autre sens par un moteur électrique fixé sur la couronne 25, et en munissant l'un des tourillons 22 d'un prolonge ment denté sur lequel vient agir une vis sans fin entraî née dans l'un ou l'autre sens par un moteur électrique fixé sur la chape 23.
Comme on le voit à la fig. 2, les hélices 2 et 3 sont placées de part et d'autre d'un plan horizontal passant par le bord de fuite 5 de la voilure. Leur diamètre n'est que légèrement inférieur à celui de l'ouverture 1 et le pas de leurs pales est de préférence variable pour faciliter les opérations de décollage et d'atterrissage et de vol à la verticale.
Le train d'atterrissage de l'appareil comporte trois roues 27 montées sur des jambes 29 qui sont coudées à 601, à proximité de leurs extrémités inférieures et dont les extrémités supérieures sont montées sur les nervures maî tresses 10 de façon à pouvoir tourner de 3600. Ces roues sont de préférence escamotables, par exemple en se repliant latéralement à l'intérieur de la voilure A.
Le pilotage de l'appareil peut se faire, suivant les dimensions de celui-ci, soit à partir d'une cabine, non représentée, disposée au-dessus du moteur B, soit depuis un habitacle ménagé au sein même de la voilure, une bulle d'observation étant prévue dans l'extrados de l'aile A. Ce poste de pilotage comporte les commandes pour les deux moteurs et pour les moyens permettant d'orienter le moteur C.
Lorsque les hélices 2 et 3 sont mises en marche, celles-ci créent un écoulement d'air sur l'intrados et l'ex trados de la voilure et donnent lieu à une certaine por tance. Dans le cas où cette portance serait insuffisante pour soulever l'appareil, le complément de portance né cessaire au décollage est fourni par le moteur à réaction.
Celui-ci, d'une part, provoque par son aspiration une augmentation de l'appel d'air créé par les hélices sur les surfaces de l'aile et, par voie de conséquence, de la sustentation, et, d'autre part, exerce une poussée verticale ascensionnelle qui s'ajoute à la traction qu'exercent les hélices 2 et 3.
Lorsque l'appareil a pris de l'altitude, on fait tour ner la couronne 24 entre les couronnes 25 et 26 jusqu'à ce que l'axe des tourillons 22 soit perpendiculaire à la direction dans laquelle on veut faire aller l'appareil et on fait ensuite basculer le réacteur dans la chape 23 pour l'amener progressivement dans une position horizontale où il exercera une poussée dans la direction requise. Les changements de direction sont effectués par rota tion du réacteur autour de l'axe vertical.
Lorsque l'ap pareil est en vol horizontal, l'écoulement de l'air sur les surfaces de la voilure exerce une force sustentatrice addi tionnelle qui se substitue au rôle sustentateur du réacteur permettant ainsi à ce dernier de remplir, en cours de vol horizontal, uniquement un rôle propulseur et direc tionnel. La vitesse de l'appareil dépendra du régime du réacteur. Du fait que les hélices tournent en sens con traires, le couple moteur est annulé.
En plus d'un décollage et d'un atterrissage vertical et d'un vol horizontal dans n'importe quelle direction par rapport à lui-même, l'appareil peut également se maintenir dans l'air à l'état stationnaire et se déplacer dans la position verticale ainsi que monter et descendre à un angle comparable aux appareils conventionnels. Au sol, il peut, grâce à ses roues pivotantes, également se déplacer dans n'importe quelle direction, soit en avant, en arrière ou latéralement.
En outre, l'appareil peut aussi, au moyen de son réacteur, effectuer des décollages et des atterrissages conventionnels. Différentes modifications peuvent être apportées à la forme de réalisation représentée au dessin.
Par exemple, l'ossature de la voilure A peut être constituée par d'au tres formes de structure connues, notamment par une structure géodésique en nid d'abeilles ; la poussée du moteur =à réaction C peut être orientée par déflexion des gaz à l'aide d'une tuyère directionnelle, le réacteur étant dans ce cas fixe par rapport à son axe horizon tal ; le profil de la voilure A, qui est celui des ailes d'un avion subsonique, peut, tout en restant conventionnel, être modifié en fonction des vitesses auxquelles l'appa reil est destiné à voler, ces vitesses étant à leur tour fonction de la puissance des moteurs choisis ;
le bord d'attaque de la voilure peut être équipé d'hypersusten- tateurs sous forme, notamment, d'aile à fente ou de vo lets de bord d'attaque réglables.
Bien qu'il soit préférable, pour des raisons de sécu rité, d'avoir deux moteurs qui soient indépendants l'un de l'autre, on peut n'avoir qu'un seul moteur, soit le moteur à réaction, soit le moteur actionnant les hélices.
Dans le cas où l'on n'a que le moteur à réaction, l'aérodyne pourrait ne se distinguer de celui représenté par exemple aux fig. 1 et 2 que par l'absence du moteur B. Cependant, pour permettre d'assurer un appel d'air optimal sur les surfaces de la voilure, la position du moteur à réaction pourrait être variée par rapport à celle du moteur C, dans le sens de l'axe de l'ouverture que circonscrit la voilure.
Dans le cas où l'on n'a que le moteur actionnant les hélices, certaines modifications sont nécessaires pour permettre d'orienter l'a propulsion obtenue avec ce mo teur. La variante représentée aux fig. 3 et 4 montre une forme de réalisation possible pour ces moyens. Cette forme de réalisation comprend une suspension à la Car dan comportant un premier cerceau 30 tourillonné en 31 et 32 sur le longeron intérieur de la voilure et un second cerceau 33 tourillonné en 34 et 35 sur le cer ceau 30, l'axe passant par les tourillons 34 et 35 croisant à angle droit l'axe passant par les tourillons 31 et 32.
Cet agencement' permet donc aux plans contenant les hélices du moteur D, porté par le cerceau 33 par l'inter médiaire de poutres 36, d'être inclinés dans une posi tion quelconque par rapport au plan passant par la périphérie intérieure de la voilure. Comme on le voit à la fig. 4, les plans contenant les hélices sont disposés de part et d'autre d'un plan passant par la périphérie intérieure de la voilure. Pour permettre cette disposition, les poutres 36, qui sont disposées au-dessus des hélices, sont recourbées vers le bas à leurs extrémités extérieures pour être fixées sur le cerceau 33.
Il est clair, cependant, que la position des hélices par rapport au cerceau 33 pourrait, le cas échéant, être modifiée.
D'autre part, dans les différentes formes de réalisa tion décrites ci-dessus, on pourrait prévoir des moyens qui permettraient de varier la position des moteurs afin de modifier l'appel d'air le long des surfaces de la voilure.