CH711721B1 - High-lift fairing with variable or / and orientable geometry for propulsion systems. - Google Patents

High-lift fairing with variable or / and orientable geometry for propulsion systems. Download PDF

Info

Publication number
CH711721B1
CH711721B1 CH01599/15A CH15992015A CH711721B1 CH 711721 B1 CH711721 B1 CH 711721B1 CH 01599/15 A CH01599/15 A CH 01599/15A CH 15992015 A CH15992015 A CH 15992015A CH 711721 B1 CH711721 B1 CH 711721B1
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
fairing
lift
propulsion system
propeller
propulsion
Prior art date
Application number
CH01599/15A
Other languages
French (fr)
Other versions
CH711721A2 (en
Inventor
Schulz Jean-Michel
Schulz Romain
Original Assignee
Jean Michel Schulz
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jean Michel Schulz filed Critical Jean Michel Schulz
Priority to CH01599/15A priority Critical patent/CH711721B1/en
Publication of CH711721A2 publication Critical patent/CH711721A2/en
Publication of CH711721B1 publication Critical patent/CH711721B1/en

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H5/00—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water
    • B63H5/07—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water of propellers
    • B63H5/16—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water of propellers characterised by being mounted in recesses; with stationary water-guiding elements; Means to prevent fouling of the propeller, e.g. guards, cages or screens
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C9/00—Adjustable control surfaces or members, e.g. rudders
    • B64C9/34—Adjustable control surfaces or members, e.g. rudders collapsing or retracting against or within other surfaces or other members
    • B64C9/36—Adjustable control surfaces or members, e.g. rudders collapsing or retracting against or within other surfaces or other members the members being fuselages or nacelles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63G—OFFENSIVE OR DEFENSIVE ARRANGEMENTS ON VESSELS; MINE-LAYING; MINE-SWEEPING; SUBMARINES; AIRCRAFT CARRIERS
    • B63G8/00—Underwater vessels, e.g. submarines; Equipment specially adapted therefor
    • B63G8/14—Control of attitude or depth
    • B63G8/16—Control of attitude or depth by direct use of propellers or jets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H1/00—Propulsive elements directly acting on water
    • B63H1/02—Propulsive elements directly acting on water of rotary type
    • B63H1/12—Propulsive elements directly acting on water of rotary type with rotation axis substantially in propulsive direction
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H25/00—Steering; Slowing-down otherwise than by use of propulsive elements; Dynamic anchoring, i.e. positioning vessels by means of main or auxiliary propulsive elements
    • B63H25/42—Steering or dynamic anchoring by propulsive elements; Steering or dynamic anchoring by propellers used therefor only; Steering or dynamic anchoring by rudders carrying propellers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C11/00—Propellers, e.g. of ducted type; Features common to propellers and rotors for rotorcraft
    • B64C11/001—Shrouded propellers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C39/00—Aircraft not otherwise provided for
    • B64C39/06—Aircraft not otherwise provided for having disc- or ring-shaped wings
    • B64C39/066—Aircraft not otherwise provided for having disc- or ring-shaped wings having channel wings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D29/00—Power-plant nacelles, fairings, or cowlings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D29/00—Power-plant nacelles, fairings, or cowlings
    • B64D29/02—Power-plant nacelles, fairings, or cowlings associated with wings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U10/00—Type of UAV
    • B64U10/25—Fixed-wing aircraft
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U50/00—Propulsion; Power supply
    • B64U50/10—Propulsion
    • B64U50/13—Propulsion using external fans or propellers
    • B64U50/14—Propulsion using external fans or propellers ducted or shrouded
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U2201/00—UAVs characterised by their flight controls
    • B64U2201/20—Remote controls

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Aerodynamic Tests, Hydrodynamic Tests, Wind Tunnels, And Water Tanks (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

La présente invention concerne un carénage hypersustentateur à géométrie variable et orientable, d'un système propulsif ou d'un ensemble de systèmes propulsifs, permettant de créer, de régler et d'orienter, une force normale à l'écoulement principal du flux de propulsion. Cette force, aérodynamique ou hydrodynamique, réglable en intensité et en direction, peut contribuer à faire évoluer et piloter un engin dans un fluide. L'invention concerne les types d'objets autonomes ou pilotés, radiocommandés ou téléguidés, évoluant dans l'air, sur ou sous l'eau, dans un fluide ou sur terre.The present invention relates to a high-lift fairing with variable and steerable geometry, of a propulsion system or of a set of propulsion systems, making it possible to create, adjust and orient a force normal to the main flow of the propulsion flow. . This force, aerodynamic or hydrodynamic, adjustable in intensity and direction, can help to move and control a machine in a fluid. The invention relates to the types of autonomous or piloted, radio-controlled or remote-controlled objects moving in air, on or under water, in a fluid or on land.

Description

[0001] La présente invention concerne le carénage hypersustentateur à géométrie variable et orientable, d'un système propulsif, permettant de créer et d'orienter, une force normale à l'écoulement principal du flux de propulsion. Laquelle force, aérodynamique ou hydrodynamique, réglable en intensité et en direction, peut contribuer à faire évoluer et piloter un engin dans un fluide. The present invention relates to the high-lift fairing with variable and steerable geometry, of a propulsion system, making it possible to create and direct a force normal to the main flow of the propulsion flow. Which force, aerodynamic or hydrodynamic, adjustable in intensity and direction, can help to move and control a machine in a fluid.

[0002] On sait, à partir de la théorie de Fraude, qu'au passage d'une hélice ou d'une soufflante le fluide s'accélère (Fig. 1), provoquant en amont de celle-ci une dépression progressive (Fig. 1). Dans le cadre d'un carénage fixe, situé au plan ou de manière dissymétrique légèrement en amont de l'hélice ou de la soufflante, prend naissance une force normale à la surface dirigée vers l'axe de l'hélice ou de la soufflante liée à la différence de pression entre le flux interne au carénage et le flux externe pratiquement non accéléré (Fig. 1 et Fig. 2). Lorsque le carénage est une surface totalement fermée et parfaitement symétrique, la résultante de ces forces normales s'annule et il ne reste que les forces de propulsion traditionnelles. Si cette surface n'est pas fermée, par dissymétrie, prend alors naissance sur cette même surface, une force résultante, non nulle, dont le point d'application est sur l'axe médian de cette surface et dirigée vers l'axe de l'hélice ou de la soufflante (Fig.1 et Fig. 2). Cette force est d'autant plus importante que la différence de vitesse du flux d'air interne (extrados) par rapport au flux externe (intrados) est substantielle et que la surface de la partie manquante du carénage projetée sur le plan médian formé par l'axe de rotation de l'hélice ou de la soufflante et orthogonal au plan de symétrie du carénage, est grande. On retrouve ici, l'invention de Willard R. Custer, qui a donné lieu à plus de 20 brevets sur des aéroplanes aux États-Unis de 1929 à 1974. Ces systèmes, souvent nommés Custer ou Channel wing, présentent l'inconvénient majeur d'associer physiquement la force de portance à la force de poussée, interdisant le réglage de l'une de manière indépendante de l'autre. La présente invention en agissant sur la géométrie et/ou l'orientation du carénage, permet de dissocier les intensités et directions des forces de portances de celles de propulsions, accordant à un engin ainsi équipé, des caractéristiques de maniabilités et d'évolutions jusqu'alors impossibles avec ce type de technologies. We know, from the theory of Fraud, that when passing a propeller or a fan, the fluid accelerates (Fig. 1), causing a progressive depression upstream of the latter (Fig. . 1). In the context of a fixed fairing, located in the plane or in an asymmetric manner slightly upstream of the propeller or the fan, a force normal to the surface is generated directed towards the axis of the propeller or of the linked fan. the pressure difference between the internal flow of the fairing and the practically non-accelerated external flow (Fig. 1 and Fig. 2). When the fairing is a completely closed and perfectly symmetrical surface, the resultant of these normal forces is canceled out and only the traditional propulsive forces remain. If this surface is not closed, by dissymmetry, then arises on this same surface, a resulting force, not zero, whose point of application is on the median axis of this surface and directed towards the axis of the propeller or blower (Fig. 1 and Fig. 2). This force is all the more important as the difference in speed of the internal air flow (extrados) compared to the external flow (intrados) is substantial and the surface of the missing part of the fairing projected onto the median plane formed by the The axis of rotation of the propeller or of the fan and orthogonal to the plane of symmetry of the fairing, is large. We find here the invention of Willard R. Custer, which gave rise to more than 20 patents on airplanes in the United States from 1929 to 1974. These systems, often called Custer or Channel wing, have the major drawback of 'physically associate the lifting force with the pushing force, preventing the adjustment of one independently of the other. The present invention, by acting on the geometry and / or the orientation of the fairing, makes it possible to dissociate the intensities and directions of the lift forces from those of the propulsion forces, giving a machine thus equipped, characteristics of maneuverability and evolutions up to then impossible with this type of technology.

[0003] Une première nuance consiste à mettre en place ce carénage partiel à la sortie d'un propulseur par jet, par exemple un turboréacteur. L'effet venturi accélérera le fluide ambiant sur l'extrados du profil (intérieur du carénage), alors que le flux de l'intrados (extérieur du carénage) conservera quasiment sa vitesse initiale. Se crée alors une force normale au flux de propulsion, provoquée par la différence de pression entre la pression interne et externe au carénage. La variation d'incidence du propulseur, permet alors d'ajuster la force résultante pour atteindre la capacité de décollage et atterrissage vertical, sans être obligé d'avoir un propulseur lui-même à la verticale, ni que l'intensité de sa ou ses forces de poussées soient supérieures au poids de l'engin total (Fig. 1). A first nuance consists in fitting this partial fairing at the outlet of a jet thruster, for example a turbojet. The venturi effect will accelerate the ambient fluid on the upper surface of the profile (inside the fairing), while the flow from the lower surface (outside the fairing) will almost retain its initial speed. A force normal to the flow of propulsion is then created, caused by the pressure difference between the pressure inside and outside the fairing. The variation of the thruster's incidence then makes it possible to adjust the resulting force to achieve the vertical take-off and landing capacity, without being obliged to have a thruster itself vertically, nor the intensity of its thrust forces are greater than the weight of the total machine (Fig. 1).

[0004] Que le carénage partiel soit accolé à l'amont d'une hélice ou d'une soufflante ou à l'aval d'un jet, sa rotation ou sa modification géométrique permet alors d'orienter la force aérodynamique résultante (Fig. 4). Whether the partial fairing is attached upstream of a propeller or a fan or downstream of a jet, its rotation or its geometric modification then makes it possible to orient the resulting aerodynamic force (Fig. 4).

[0005] Le réglage de la vitesse et/ou du pas de rotation de l'hélice (Fig. 1), ou de la soufflante (Fig. 5), ou du jet dans le cas d'un turboréacteur, associé à la modification de cette surface de carénage en grandeur et/ou par modification du positionnement du plan médian, en rotation (Fig. 4 ou Fig. 7) ou en translation (Fig. 6 et Fig. 8), permet d'obtenir une force vectorielle orientable et ajustable en intensité, qui peut contribuer soit à la sustentation, soit à l'orientation, soit au déplacement général d'un objet. The adjustment of the speed and / or of the pitch of rotation of the propeller (Fig. 1), or of the fan (Fig. 5), or of the jet in the case of a turbojet, associated with the modification of this fairing surface in size and / or by modifying the positioning of the median plane, in rotation (Fig. 4 or Fig. 7) or in translation (Fig. 6 and Fig. 8), makes it possible to obtain an orientable vector force and adjustable in intensity, which can contribute to either the lift, or the orientation, or the general movement of an object.

[0006] Une solution dite allégée et réduite consiste à n'ptiliser que deux éléments cylindriques partiels mobiles (2) dans le même plan, par exemple de deux quarts de cylindre (Fig. 5 ou Fig. 7). Par rotation simultanée des deux parties mobiles, il est possible d'orienter ou d'annuler la force orthogonale à l'axe de rotation de l'hélice, créant ainsi un système de pilotage sur un moteur (Fig. 5) ou sur plusieurs moteurs (Fig. 7). A so-called lightened and reduced solution consists in using only two mobile partial cylindrical elements (2) in the same plane, for example two quarter cylinders (Fig. 5 or Fig. 7). By simultaneous rotation of the two moving parts, it is possible to orient or cancel the force orthogonal to the axis of rotation of the propeller, thus creating a control system on one engine (Fig. 5) or on several engines. (Fig. 7).

[0007] Afin de diminuer les pertes de forces dues aux phénomènes de tourbillons marginaux aux extrémités du carénage, celui-ci pourra comporter à ses extrémités des prolongateurs sous forme d'ailettes(3) (Fig. 3). [0007] In order to reduce the losses of force due to the phenomena of marginal vortices at the ends of the fairing, the latter may include at its ends extensions in the form of fins (3) (Fig. 3).

[0008] Si nous avons déjà évoqué la dépression présente en amont de l'hélice ou de la soufflante, à l'origine des forces sur les surfaces dans les systèmes précédents. Il existe juste en aval de l'hélice un phénomène comparable de surpression capable de créer le même effort sur une surface en position opposée de la précédente solution (Fig. 1). Une solution dite complète, à l'efficacité augmentée, consiste donc à décomposer le carénage en deux parties (1), une en amont de l'hélice et l'autre, opposée en aval de l'hélice (fig. 8). Ces deux parties pouvant coulisser, ou non parallèlement à l'axe de rotation de l'hélice afin de faire varier l'intensité de la force normale au flux de propulsion (Fig. 9). Ce système complet améliore grandement la valeur maximale de la force résultante perpendiculaire à la force de propulsion. Ce système peut également être mis en rotation autour de l'axe de l'hélice et permet alors de contribuer au système de guidage par sa capacité à modifier les directions vectorielles de la force aérodynamique résultante. If we have already mentioned the depression present upstream of the propeller or the fan, at the origin of the forces on the surfaces in the previous systems. Just downstream of the propeller, there is a comparable phenomenon of overpressure capable of creating the same force on a surface in the opposite position from the previous solution (Fig. 1). A so-called complete solution, with increased efficiency, therefore consists in breaking down the fairing into two parts (1), one upstream of the propeller and the other, opposite downstream of the propeller (fig. 8). These two parts can slide, or not parallel to the axis of rotation of the propeller in order to vary the intensity of the force normal to the flow of propulsion (Fig. 9). This complete system greatly improves the maximum value of the resulting force perpendicular to the propulsive force. This system can also be rotated around the axis of the propeller and then makes it possible to contribute to the guidance system by its ability to modify the vector directions of the resulting aerodynamic force.

[0009] Les présentes inventions pourront également être montées sur des systèmes orientables indépendant ou interdépendant du mouvement de la voilure, par exemple via un mât. Le nouveau système permettra alors d'optimiser en intensité et en direction, la force totale résultante de l'effort du carénage à géométrie variable, des forces de propulsion et des forces aérodynamiques des systèmes aérodynamiques traditionnels. The present inventions can also be mounted on orientable systems independent or interdependent of the movement of the wing, for example via a mast. The new system will then make it possible to optimize in intensity and direction, the total force resulting from the effort of the variable geometry fairing, the propulsive forces and the aerodynamic forces of traditional aerodynamic systems.

[0010] Les présentes inventions peuvent être associées avec un système d'ailes à incidences variables de type volets (11), rétractables ou pas, situés à l'arrière au centre du flux de propulsion, afin d'augmenter l'efficacité du système (Fig. 10). The present inventions can be associated with a system of wings with variable incidences of flap type (11), retractable or not, located at the rear in the center of the propulsion flow, in order to increase the efficiency of the system. (Fig. 10).

[0011] Les présentes inventions, peuvent être enrichies par un système de trappes de décharge (4), composé de trappes rétractables ou plus généralement mobiles, qui permettent d'ajuster et d'orienter la force de sustentation souhaitée, d'agir sur le moment piqueur, ainsi que créer une dissymétrie à l'origine d'un moment de roulis (Fig. 11). The present inventions can be enriched by a system of discharge hatches (4), composed of retractable or more generally mobile hatches, which make it possible to adjust and direct the desired lifting force, to act on the biting moment, as well as creating an asymmetry at the origin of a rolling moment (Fig. 11).

[0012] De même, les présentes inventions peuvent être additionnées de becs de bord d'attaque (5) et de volets de bord de fuite (6), rétractables ou pas, mobiles ou fixes, afin d'augmenter les forces aérodynamiques en question (Fig. 15). Likewise, the present inventions can be supplemented with leading edge slats (5) and trailing edge flaps (6), retractable or not, mobile or fixed, in order to increase the aerodynamic forces in question. (Fig. 15).

[0013] Le présent propulseur sustentateur à carénage à géométrie variable et/ou orientable, en version partielle ou complète, pourra être utilisé seul ou en multiple, reliés ou séparés, en séries (les uns derrière les autres) ou en parallèle (les uns à côté des autres). The present thruster lift with variable geometry and / or orientable fairing, in partial or complete version, can be used alone or in multiple, connected or separated, in series (one behind the other) or in parallel (one next to the others).

[0014] L'efficacité du montage relié en parallèle peut être augmentée par l'ajout de jupes (7) aux jonctions des hélices et du carénage pour diminuer les pertes aérodynamiques instationnaires, les interférences et canaliser le flux de chacune des hélices (Fig. 12). The efficiency of the assembly connected in parallel can be increased by the addition of skirts (7) at the junctions of the propellers and of the fairing to reduce unsteady aerodynamic losses, interference and channel the flow of each of the propellers (Fig. 12).

[0015] Dans le cadre d'une disposition, partielle ou complète, multiple, reliée en parallèle, orientable au moins en incidence, associée ou non à des volets principaux axiaux (11), associée ou non à des becs de bord d'attaque (5) ou des volets de bord de fuite (6), combinée ou non à des trappes de décharge (4), additionnée ou non de jupes aérodynamiques (7), on parlera d'une configuration de type „Schulz'swing“ (Fig. 12). As part of an arrangement, partial or complete, multiple, connected in parallel, orientable at least in incidence, associated or not with the main axial flaps (11), associated or not with leading edge slats (5) or trailing edge flaps (6), combined or not with discharge hatches (4), with or without the addition of aerodynamic skirts (7), we will speak of a “Schulz'swing” type configuration ( Fig. 12).

[0016] Les présentes innovations peuvent être utilisées sur tous types d'objets pilotés, autonomes, radiocommandés ou téléguidés, dans l'air, sur ou sous l'eau et sur terre. [0016] The present innovations can be used on all types of controlled, autonomous, radio controlled or remote controlled objects, in the air, on or under water and on land.

[0017] Dans le cadre d'un aéronef, ladite invention permet dans certaines conditions de conception, un décollage vertical ou à distance très courte, un atterrissage vertical ou à très faible vitesse, les vols arrières ou latéraux purs ou combinés, les vols dans toutes les directions à de très faibles vitesses, une forte accélération ou a contrario une forte décélération longitudinale et encore une très grande maniabilité. Elle autorise également, la diminution, voir la suppression de tout ou partie des surfaces de portance, de profondeur et de dérive. De fait, elle contribue grandement à la diminution de la traînée totale et à l'amélioration des performances, ainsi qu'une réduction importante des consommations énergétiques. Ainsi dotée d'une très grande polyvalence d'attitudes et de vitesses, cette innovation permet d'envisager un nouveau type d'aéronef, associant en un seul engin les avantages de l'avion et de l'hélicoptère. Les principes aérodynamiques et mécaniques relativement simples de la présente nouveauté, laissent présager une grande sécurité, une haute fiabilité ainsi que de faibles coûts d'obtention, de maintenabilité et d'exploitation en générale. In the context of an aircraft, said invention allows under certain design conditions, a vertical or very short distance takeoff, a vertical or very low speed landing, pure or combined rear or lateral flights, flights in all directions at very low speeds, strong acceleration or conversely strong longitudinal deceleration and still very easy to handle. It also authorizes the reduction or even the elimination of all or part of the lift, depth and windage surfaces. In fact, it greatly contributes to reducing the total drag and improving performance, as well as a significant reduction in energy consumption. Thus endowed with a very great versatility of attitudes and speeds, this innovation makes it possible to envisage a new type of aircraft, combining in a single machine the advantages of the airplane and the helicopter. The relatively simple aerodynamic and mechanical principles of the present novelty, portend great safety, high reliability as well as low costs of obtaining, maintaining and operating in general.

[0018] Dans le cadre d'un navire de surface, qu'il soit équipé d'un ou de plusieurs moteurs hors-bord ou in-bord ou avec une ou plusieurs lignes d'arbres ou une ou plusieurs transmissions z-drives, la présente invention permet sans action sur la position axiale de l'arbre de l'hélice de changer de direction et/ou de régler l'assiette du bateau. Dans certaines conditions de conception, ladite invention pourra être utilisée en qualité de propulseur d'étrave et/ou de moyen d'augmenter ou à défaut de diminuer la flottabilité, d'améliorer la stabilité ou encore de système dynamique d'anti-tangage et/ou d'antiroulis. In the context of a surface vessel, whether it is equipped with one or more outboard or inboard motors or with one or more lines of shafts or one or more z-drive transmissions, the present invention allows without action on the axial position of the propeller shaft to change direction and / or to adjust the attitude of the boat. Under certain design conditions, said invention could be used as a bow thruster and / or as a means of increasing or failing to decrease buoyancy, improving stability or even a dynamic anti-pitch system and / or anti-roll.

[0019] Dans le cadre d'un engin subaquatique (sous-marin), la présente innovation permet de diriger l'appareil dans les trois dimensions. Dans certaines conditions de conception, le système autorise en sus de la propulsion des déplacements verticaux et/ou latéraux, du type propulsion d'étrave ou modification de la flottabilité dans le but de limiter les quantités de ballast. Enfin ce système associé à un système de pilotage automatique permet de diminuer les phénomènes dynamiques de tangage, de roulis ou de lacet, en fonction des courants, des turbulences ou de toutes autres contraintes. [0019] In the context of an underwater vehicle (submarine), the present innovation makes it possible to direct the device in three dimensions. Under certain design conditions, the system allows, in addition to the propulsion, vertical and / or lateral movements, of the bow propulsion type or modification of the buoyancy in order to limit the quantities of ballast. Finally, this system associated with an automatic piloting system makes it possible to reduce the dynamic phenomena of pitch, roll or yaw, as a function of currents, turbulence or any other constraints.

[0020] Dans le cadre d'un appareil terrestre, qu'il soit composé par un système à roues, à chenilles, à skis, à coussin d'air, d'un autre moyen ou d'une combinaison de moyens, la présente invention permet de le mouvoir dans le plan, de contrer les forces de pesanteur ou d'inertie et par exemple de le délester de tout ou partie de son poids ou au contraire de le charger sur ses appuis. Ce système permettra également de fortes accélérations ou décélérations par orientation du carénage. [0020] In the context of a terrestrial device, whether it is composed of a system of wheels, caterpillars, skis, air cushion, other means or a combination of means, the present The invention allows it to move in the plane, to counter the forces of gravity or inertia and for example to relieve it of all or part of its weight or on the contrary to load it on its supports. This system will also allow strong accelerations or decelerations by orientation of the fairing.

Liste des illustrationsList of illustrations

[0021] Fig. 1 : Descriptif du principe du carénage hypersustentateur. Fig. 2 : Schématisation des champs de pression dans le carénage fixe partiel. Fig. 3 : Ailettes (winglet) d'extrémités d'un carénage fixe partiel. Fig. 4 : Orientation de la force de portance par mise en rotation du carénage partiel. Fig. 5 : Exemple de cinématique de variation de géométrie dans le cadre d'un propulseur avec soufflante. Fig. 6 : Schématisation des champs de pression dans un carénage partiel avec réglage de l'intensité de la force de portance par translation du carénage. Fig. 7 : Exemple d'un aéronef à décollage très court, équipé d'une solution dite allégée multimoteurs avec des carénages partiels mobiles par rotation. Cette solution offre une très grande maniabilité y compris à très basses vitesses. Fig. 8 : Schématisation des champs de pression dans un carénage complet avec réglage de l'intensité de la force de portance par translation du 1⁄2 carénage bas. Fig. 9 : Exemple d'un aéronef à décollage très court, équipé d'une solution dite allégée multimoteurs avec des carénages partiels mobiles par translation. Fig. 10 : Exemple et détail d'un carénage à géométrie variable intégré dans une voilure avec volets. Fig. 11 : Exemple et détail de trappes de décharge dans un carénage hypersustentateur multimoteurs. Fig. 12 : „Schulz's wing“ avec disposition à 4 moteurs en parallèles, carénage complet avec un bec de bord d'attaque, un volet de bord de fuite, un ensemble de trappes de décharge, des jupes aérodynamiques, intégré dans une voilure réglable en incidence et dotée de volets principaux axiaux.[0021] Fig. 1: Description of the principle of the high-lift fairing. Fig. 2: Diagram of the pressure fields in the partial fixed fairing. Fig. 3: Winglets of ends of a partial fixed fairing. Fig. 4: Orientation of the lift force by rotating the partial fairing. Fig. 5: Example of kinematics of geometry variation in the context of a thruster with fan. Fig. 6: Diagram of the pressure fields in a partial fairing with adjustment of the intensity of the lift force by translation of the fairing. Fig. 7: Example of an aircraft with a very short take-off, equipped with a so-called multi-engine lightweight solution with partial fairings movable by rotation. This solution offers great maneuverability, even at very low speeds. Fig. 8: Diagram of the pressure fields in a complete fairing with adjustment of the intensity of the lift force by translation of the lower half fairing. Fig. 9: Example of an aircraft with very short take-off, equipped with a so-called multi-engine lightweight solution with partial fairings movable by translation. Fig. 10: Example and detail of a variable geometry fairing integrated in a wing with flaps. Fig. 11: Example and detail of discharge hatches in a multi-engine high lift fairing. Fig. 12: „Schulz's wing“ with arrangement of 4 parallel motors, complete fairing with a leading edge beak, a trailing edge flap, a set of discharge hatches, aerodynamic skirts, integrated in an adjustable wing angle and equipped with axial main flaps.

Claims (11)

1. Carénage hypersustentateur pour système propulsif, caractérisé en ce que ledit carénage, complet ou partiel, comporte au moins une partie de carénage, rétractable ou mobile en rotation et/ou en translation et/ou en incidence par rapport audit système propulsif, afin de créer, d'orienter et de régler en intensité et en direction, une force résultante normale au flux de propulsion du système propulsif.1. High-lift fairing for a propulsion system, characterized in that said fairing, complete or partial, comprises at least one fairing part, retractable or mobile in rotation and / or in translation and / or in incidence with respect to said propulsion system, in order to create, orient and regulate in intensity and direction, a resulting force normal to the flow of propulsion of the propulsion system. 2. Carénage hypersustentateur pour système propulsif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la au moins une partie du carénage comporte à son extrémité des ailettes (3) afin de limiter les pertes tourbillonnaires liées à la différence de pression générée.2. High-lift fairing for a propulsion system according to claim 1, characterized in that the at least part of the fairing comprises at its end fins (3) in order to limit the vortex losses linked to the pressure difference generated. 3. Carénage hypersustentateur pour système propulsif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit carénage comporte une ou plusieurs trappes de décharge (4) afin de permettre d'ajuster en intensité et en orientation la force résultante.3. High-lift fairing for a propulsion system according to claim 1 or 2, characterized in that said fairing comprises one or more discharge hatches (4) in order to allow the intensity and orientation of the resulting force to be adjusted. 4. Carénage hypersustentateur pour système propulsif selon la revendication 1, le système propulsif comportant une hélice, par exemple soufflante, caractérisé en ce que ledit carénage comporte deux parties mobiles, une en amont de l'hélice et l'autre opposée en aval de l'hélice, ces deux parties étant agencées pour pouvoir coulisser parallèlement à l'axe de rotation des hélices, afin de faire varier l'intensité de la force normale au flux de production.4. High-lift fairing for a propulsion system according to claim 1, the propulsion system comprising a propeller, for example a fan, characterized in that said fairing comprises two moving parts, one upstream of the propeller and the other opposite downstream of the 'propeller, these two parts being arranged to be able to slide parallel to the axis of rotation of the propellers, in order to vary the intensity of the force normal to the production flow. 5. Carénage hypersustentateur pour système propulsif selon la revendication 1,2 ou 4, caractérisé en ce qu'il est rotatif autour de l'axe de l'hélice de façon à pouvoir contribuer au guidage en modifiant les directions vectorielles de la force résultante.5. High-lift fairing for a propulsion system according to claim 1, 2 or 4, characterized in that it is rotatable about the axis of the propeller so as to be able to contribute to the guidance by modifying the vector directions of the resulting force. 6. Carénage hypersustentateur pour système propulsif selon la revendication 1, le système propulsif comportant une hélice et un moteur, caractérisé en ce que ledit carénage comporte deux parties de carénage qui sont des éléments cylindriques partiels, par exemple deux quarts de cylindre, mobiles dans un même plan, caractérisé en ce que par rotation simultanée des deux parties mobiles, il est possible d'orienter ou d'annuler la force orthogonale à l'axe de rotation de l'hélice.6. High-lift fairing for a propulsion system according to claim 1, the propulsion system comprising a propeller and a motor, characterized in that said fairing comprises two fairing parts which are partial cylindrical elements, for example two quarter cylinders, movable in a same plane, characterized in that by simultaneous rotation of the two moving parts, it is possible to orient or cancel the force orthogonal to the axis of rotation of the propeller. 7. Carénage hypersustentateur pour système propulsif selon l'une des revendications 1 à 6, ledit carénage étant équipé de becs de bord d'attaque (5) et/ou de volets de bord de fuite (6), fixes ou mobiles.7. High-lift fairing for a propulsion system according to one of claims 1 to 6, said fairing being equipped with leading edge slats (5) and / or trailing edge flaps (6), fixed or movable. 8. Aile, comportant plusieurs carénages hypersustentateurs pour système propulsif selon l une des revendications1 à 7 et plusieurs systèmes propulsifs, , lesdits systèmes propulsifs étant montés en série ou en parallèle, ou en combinaison de montage en série et en parallèle et reliés entre eux par l'intermédiaire de jupes (7), qui permettent de canaliser les flux dans chacun des carénages hypersustentateurs.8. Wing, comprising several high-lift fairings for a propulsion system according to one of claims 1 to 7 and several propulsion systems, said propulsion systems being mounted in series or in parallel, or in combination of mounting in series and in parallel and interconnected by the intermediary of skirts (7), which make it possible to channel the flows in each of the high-lift fairings. 9. Aéronef, piloté, autonome ou téléguidé, par exemple radiocommandé, comportant au moins un carénage hypersustentateur pour système propulsif selon l'une des revendications 1 à 7, ou une aile selon la revendication 8.9. Aircraft, piloted, autonomous or remotely controlled, for example radio-controlled, comprising at least one high-lift fairing for a propulsion system according to one of claims 1 to 7, or a wing according to claim 8. 10. Navire de surface, piloté, autonome ou téléguidé, par exemple radiocommandé, comportant au moins un carénage hypersustentateur pour système propulsif selon l'une des revendications 1 à 7, ou une aile selon la revendication 8.10. A surface vessel, piloted, autonomous or remotely controlled, for example radio-controlled, comprising at least one high-lift fairing for a propulsion system according to one of claims 1 to 7, or a wing according to claim 8. 11. Engin subaquatique ou immergé dans un fluide, piloté, autonome ou téléguidé, par exemple radiocommandé, comportant au moins un carénage hypersustentateur pour système propulsif selon l'une des revendications 1 à 7, ou une aile selon la revendication 8.11. Machine underwater or immersed in a fluid, piloted, autonomous or remote-controlled, for example radio-controlled, comprising at least one high-lift fairing for a propulsion system according to one of claims 1 to 7, or a wing according to claim 8.
CH01599/15A 2015-11-03 2015-11-03 High-lift fairing with variable or / and orientable geometry for propulsion systems. CH711721B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH01599/15A CH711721B1 (en) 2015-11-03 2015-11-03 High-lift fairing with variable or / and orientable geometry for propulsion systems.

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH01599/15A CH711721B1 (en) 2015-11-03 2015-11-03 High-lift fairing with variable or / and orientable geometry for propulsion systems.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CH711721A2 CH711721A2 (en) 2017-05-15
CH711721B1 true CH711721B1 (en) 2020-10-30

Family

ID=58699326

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CH01599/15A CH711721B1 (en) 2015-11-03 2015-11-03 High-lift fairing with variable or / and orientable geometry for propulsion systems.

Country Status (1)

Country Link
CH (1) CH711721B1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11130568B2 (en) 2018-11-08 2021-09-28 Textron Innovations Inc. Autonomous thrust vectoring ring wing pod
FR3090580B1 (en) * 2018-12-20 2020-11-27 Safran PROPULSION SYSTEM FOR AN AIRCRAFT

Also Published As

Publication number Publication date
CH711721A2 (en) 2017-05-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR3065440B1 (en) VERTICAL LANDING AIRCRAFT RHOMBOEDRICAL VESSEL
US8505846B1 (en) Vertical takeoff and landing aircraft
US2444781A (en) Axial flow helicopter
WO2017021918A1 (en) Convertible aircraft provided with two ducted rotors at the wing tips and a horizontal fan in the fuselage
EP2668098B1 (en) Motorized aeroplane with hybrid hydrodynamic and aerodynamic structure for taking off and landing on water, the ground or snow
US9555879B1 (en) Aircraft having circular body and blades
FR2887224A1 (en) MULTIMILIED EQUIPMENT
EP3212498B1 (en) Improvements to rotating machines with fluid rotor having adjustable blades
FR3049575B1 (en) PROPULSIVE DEVICE WITH ACTIVE PORTABILITY
CH711721B1 (en) High-lift fairing with variable or / and orientable geometry for propulsion systems.
EP3962814B1 (en) Space aircraft with optimised design and architecture
EP3365226B1 (en) Fixed-wing aircraft with enhanced static stability
WO2013107946A2 (en) Arlequin
FR3031958A1 (en) VARIABLE GEOMETRY PROPELLER
FR2461642A1 (en) Mast head rigging with additional sails - has aerofoil sections supported by cables and fitted with weather vane
FR3036377A1 (en) VERTICAL TAKE-OFF AND FIXED FLYING AIRCRAFT DEVICE CAPABLE OF PROVIDING TRANSITION IN HORIZONTAL FLIGHT AND TRACKING IN SPACE WITHOUT GOVERNMENT ASSISTANCE
FR3081147A1 (en) DEVICE FOR PLACING IN A MOVING FLUID TO GENERATE A HIGH PORT WITH NO EXTERNAL ENERGY TO ENSURE THE WIND PROPULSION OF A SHIP.
FR3053955A1 (en) A VERSATILE PROPELLANT PROPELLER AIRFACE HAVING THREE CARRIER SURFACES AND DEVICES FOR HOSTING DIFFERENT WING EXTENSIONS.
EP0178206B1 (en) Conception of a twin engine ulm
FR2655309A1 (en) Wind-powered propulsion and lift system for nautical, terrestrial or amphibious speed craft
FR3048414A3 (en) VERTICAL TAKE-OFF PLANE
FR2563800A1 (en) Object provided with hydrodynamic lift wings
FR3030447A3 (en) VARIABLE GEOMETRY PROPELLER
CH120686A (en) Helicopter.
CH155663A (en) Navigation device, in particular aerial.