FR2594792A1 - Dirigible with lift rotors at the ends of the hull - Google Patents
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- B64B1/34—Arrangement of propellers of lifting propellers
Abstract
Description
La présente invention a pour objet de procurer aux ballons diri geables une maniabilitieaméliorée dans le sens vertical en particulier en vol lent et pour accéder à un dispositif d'ancrage au sol tel celui décrit par le Brevet Français 85-02529 du même auteur. Les moyens de maniabilité concernés sont des hélices à pas variable. The object of the present invention is to provide steerable balloons with improved maneuverability in the vertical direction, in particular in slow flight and to access a ground anchoring device such as that described by French Patent 85-02529 by the same author. The handling means concerned are propellers with variable pitch.
On connait depuis plus d'un siècle l'idée d'associer un ballon à des hélices ou rotors à action verticale. L'Rélicostat d' OEHMICEN dans la période 1922-1930 en a démontré la validité. Certains dirigeable dans la période 132-1938 ont été dotés de propulseurs basculants pour obtenir des poussées verticales et ceci a été repris sur des petits dirigeables récents. La mise à disposition des rotors d'hélicoptères a fait éclore de nombreux projets de type "hélicostat" comportant des rotors à action verticale montés sur une carène fuselée.On remarque que les rotors sont alors placés par paires symétriquement en estré- mités de poutres transversales, avec éventuellement, comme dans un projet de Goodyear, un rotor basculant en pointe arrière permettant des actions correctrices en tangage. On peut critiquer cette disposition par paires des rotors principaux de sustentation, car elle introduit des risques de dissymétries en roulis alors que le dirigeable serait naturellement stable en roulis; il faut synchroniser mécaniquement les deux rotors. Cette solution introduit finalement beaucoup de complexité et de poids, ainsi qu'une forte trainée. L'auteur a publié en t979 un projet comportant un rotor unique, coaxial à la charge emportée, n'impliquant pas de dissymétrie. We have known for more than a century the idea of associating a balloon with propellers or rotors with vertical action. The Relicostat of OEHMICEN in the period 1922-1930 demonstrated its validity. Some airships in the period 132-1938 were equipped with tilting thrusters to obtain vertical thrusts and this was repeated on small recent airships. The availability of helicopter rotors has given rise to numerous projects of the "heliostat" type comprising vertically acting rotors mounted on a tapered hull. It should be noted that the rotors are then placed in pairs symmetrically at the ends of transverse beams , with possibly, as in a Goodyear project, a tilting rotor at the rear point allowing corrective actions in pitching. We can criticize this arrangement in pairs of the main lift rotors, because it introduces risks of asymmetries in roll while the airship would naturally be stable in roll; the two rotors must be mechanically synchronized. This solution finally introduces a lot of complexity and weight, as well as a strong drag. The author published in t979 a project comprising a single rotor, coaxial with the load carried, not implying asymmetry.
La présente invention relève de l'ob6ervation que les rotors à axe vertical peuvent être utilisés non seulement à soulever une partie de la charge totale, mais bien à procurer un moyen de maniabilité verticale en altitude et en incidence (tangage). Ils peuvent en particulier être d'une force nettement inférieure à la charge mobile, dont le poids est soulevé en majeure partie par une action aérostatique avec compensation par lest. L'appareil peut alors être nommé n hélicostat partiel. The present invention relates to the observation that the rotors with vertical axis can be used not only to lift part of the total load, but also to provide a means of vertical maneuverability in altitude and in incidence (pitching). They can in particular be of a force much lower than the mobile load, the weight of which is lifted for the most part by an aerostatic action with ballast compensation. The device can then be called a partial heliostat.
La présente invention consiste à utiliser des rotors à action verticale aux deux extrémités de la carène fuselée d'un dirigeable. On utilise ainsi la rigidité existante de la carène dans le sens longitudinal, au lieu de lui adjoindre des poutres transversales, et l'on assure une excellente maniabilité en tangage, paramètre essentiel à maitriser. The present invention consists in using rotors with vertical action at the two ends of the tapered hull of an airship. We thus use the existing rigidity of the hull in the longitudinal direction, instead of adding transverse beams to it, and we ensure excellent maneuverability in pitching, an essential parameter to master.
Il convient de rappeler que les carènes de dirigeables fuselés correspondent à trois types principaux: - les carènes souples où seule la surpression interne de l'enveloppe de gaz porteur assure le maintien de la forme, - les carènes semi-rigides oU l'enveloppe souple est associée à une poutre longitudinale,généralement appliquée sous la génératrice inférieure et nommée quille, - les carènes rigides, où la forme est maintenue par une structure complète. It should be recalled that the hulls of tapered airships correspond to three main types: - flexible hulls where only the internal overpressure of the carrier gas envelope ensures the maintenance of the shape, - the semi-rigid hulls OR the flexible envelope is associated with a longitudinal beam, generally applied under the lower generatrix and called a keel, - rigid hulls, where the shape is maintained by a complete structure.
La présente invention nécessite une rigidité longitudinale importante; pour éviter les conséquences de flanques partiels de gonflement elle est a utiliser avec des carènes rigides ou 6e-i-rigidess de préférence les secondes en rayon de la fragilité bien souvent constatée des première. The present invention requires significant longitudinal rigidity; to avoid the consequences of partial swelling flanks, it is to be used with rigid or 6e-i-rigidess hulls, preferably the latter within the radius of the fragility often observed from the former.
L'utilisation de rotors verticaux selon l'invention, en extrémités de carènes semi-rigides, pose des problèmesparticuliers qui seront exposés par les descriptions qui suivent, associées à des figures: - Figure 1. Vue de profil d'un dirigeable selon l'invention, - Figure 2. Variante au rotor arrière. The use of vertical rotors according to the invention, at the ends of semi-rigid hulls, poses particular problems which will be explained by the following descriptions, associated with figures: - Figure 1. Profile view of an airship according to the invention, - Figure 2. Variant to the rear rotor.
La description est appliquée à un dirigeable semi-rigide comportan une enveloppe 1 iuselée avec maitre-couple avancé et une quille de rig: dité 2 portant à l'avant un rotor de sustentation 3 et un atterrisseur 4 ( du type concerné par le Brevet 85-02529) et à l'arrière un empenna des 5,'moiteur6 de propulsion 6 et un rotor de sustentation 7. The description is applied to a semi-rigid airship comprising a casing 1 iuselée with advanced master-couple and a rig keel: dity 2 carrying at the front a lift rotor 3 and a undercarriage 4 (of the type concerned by Patent 85 -02529) and at the rear an empenna of the 5, the propulsion damper 6 and a lift rotor 7.
L'axe du rotor 3 n'est pas vertical lais oblique (vers l'avant en haut) à la fois pour que le disque de rotor soit plus facile à dispose: entre le nez d'enveloppe et la pointe avant de quilles pour ne pas fai: souffler directement le rotor sur l'enveloppe lorsqu'il fonctionne en sens descente, et pour obtenir un certain effet tractif procurant, sou l'action de ce sedlrotor un envol extrêmement stable comme l'out démontré des essaie sur maquette motorisée. Cet effet tractif peut êtrr compensé si nécessaire par une action inverse des propulseurs. The axis of the rotor 3 is not vertical, oblique (forward at the top) at the same time so that the rotor disc is easier to arrange: between the casing nose and the front tip of the pins so as not to step: blow the rotor directly on the casing when it is operating in the downward direction, and to obtain a certain traction effect providing, under the action of this sedlrotor, an extremely stable flight as demonstrated by the tests on motorized models. This traction effect can be compensated if necessary by a reverse action of the propellants.
Selon une proposition de l'auteur, l'enveloppe du dirigeable peut présenter un maitre couple avancé pour permettre d'avancer autant que possible le centre de la charge emportée et obtenir le vol captif stable sur un cible de retenue servant aussi au hissage de la charge. According to a proposal by the author, the envelope of the airship may have an advanced master torque to allow the center of the carried load to be advanced as far as possible and obtain the captive flight stable on a retaining target also used to hoist the charge.
Le rotor avant 3 compense alors une part de la charge beaucoup plus importante que celle prise par le rotor arrière 7 et il doit être plus puissant.The front rotor 3 then compensates for a much larger part of the load than that taken up by the rear rotor 7 and it must be more powerful.
Le rotor 3, fixé à la quille 3 par l'intermédiaire d'un bâti triant gulé, est entraîné soit directement par un moteur muni d'un réducteur, soit par un moteur 10 reporté dans la quille, par l'intermédiaire d'un arbre 71 et d'fil renvoi d'angle 12. On peut utiliser un rotor de type hélicoptère mais il n'apparaît pas nécessaire de l'équiper d'une varia- tion cyelique de pas. The rotor 3, fixed to the keel 3 by means of a gelled sorting frame, is driven either directly by a motor provided with a reduction gear, or by a motor 10 transferred in the keel, by means of a shaft 71 and angle gear 12. A helicopter-type rotor can be used but it does not appear necessary to equip it with a cyelic variation of pitch.
Sur la Figure 1 le rotor arrière 7 se trouve en extrémité d'une console 15 prolongeant l'arrière de quille. Il est entraîné par un moteur 16, un arbre 17 et un renvoi d'angle i8. n tourne en sens inverse du rotor 3 pour en compenser partiellement le couple, le reste de la compensation étant assuré par une action différentielle sur les propulseurs tels que 20, situéa de part et d'autre de la quille. In Figure 1 the rear rotor 7 is located at the end of a console 15 extending the rear of the keel. It is driven by a motor 16, a shaft 17 and a bevel gear i8. n rotates in the opposite direction to the rotor 3 to partially compensate for the torque, the rest of the compensation being provided by a differential action on the thrusters such as 20, located on either side of the keel.
Cette implantation en extrême arrière présente l'inconvénient d'allonger l'appareil et d'agrandir la zone nécessaire à ses évolutions, et aussi de présenter un certain risque de rencontre avec des obstacles. This implantation in the far rear has the drawback of lengthening the device and enlarging the area necessary for its development, and also of presenting a certain risk of encountering obstacles.
Pour un dirigeable de grande taille on aura avantage à utiliser la disposition de la Figure 2, dans laquelle le rotor 7 est remplacé par deux rotors 30 et 30' en tuyère dans des orifices des deux demi-ailes d'empennage, disposition dite " en fenestron pour les rotors de queue des hélicoptères. Les demi-ailes d'empennage sont ici en disposition "circonflexe". Les deux rotors peuvent être entrainés par un moteur unique 31 et leurs pas peuvent être couplés, à moins que lton veuille agir différentiellement sur ces deux rotors pour obtenir des effets de roulis et de force transversale.For a large airship it will be advantageous to use the arrangement of FIG. 2, in which the rotor 7 is replaced by two rotors 30 and 30 'in nozzle in orifices of the two half-wings of the empennage, arrangement known as "in fenestron for tail rotors of helicopters. The tail wings are here in "circumflex" arrangement. The two rotors can be driven by a single motor 31 and their steps can be coupled, unless you want to act differently on these two rotors to obtain roll and transverse force effects.
L'invention permet ainsi1 sans majoration appréciable de trainée par rapport à un dirigeable purement aérostatique, d'installer des rotor sustentateurs de puissance & choisir pour obtenir tout résultat désiré entre la seule amélioration de la maniabilité ( qui permet de se passer d'équipe au sol à l'atterrissage) et le fonctionnement en hélicostat de manutention. Cette continuité technique pour plusieurs appareils, tout à fait nouvelle en la matière, est un gage d'efficacité et d'économie. The invention thus allows1 without appreciable increase in drag compared to a purely aerostatic airship, to install power lift rotors & choose to obtain any desired result between the only improvement in handling (which makes it possible to do without team at ground at landing) and operation as a handling helicopter controller. This technical continuity for several devices, completely new in this area, is a guarantee of efficiency and economy.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8602735A FR2594792A1 (en) | 1986-02-27 | 1986-02-27 | Dirigible with lift rotors at the ends of the hull |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8602735A FR2594792A1 (en) | 1986-02-27 | 1986-02-27 | Dirigible with lift rotors at the ends of the hull |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FR2594792A1 true FR2594792A1 (en) | 1987-08-28 |
Family
ID=9332588
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FR8602735A Pending FR2594792A1 (en) | 1986-02-27 | 1986-02-27 | Dirigible with lift rotors at the ends of the hull |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
FR (1) | FR2594792A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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FR2740755A1 (en) * | 1995-11-07 | 1997-05-09 | Bernard Alain | Rigid frame for dirigible airship |
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1986
- 1986-02-27 FR FR8602735A patent/FR2594792A1/en active Pending
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