FR2706413A1 - Procédé unifié de propulsion - pilotage des dirigeables en annihilation de poussée latérale des vents et autonomie de lestage. - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un procédé réunissant, dans une manœuvre unifiée faisant appel à un appareillage unique, l'ensemble des manœuvres indispensables au pilotage d'un dirigeable. Elle prévoit à cette fin qu'une tuyère principale (3) longitudinale à l'appareil, soit équipée de deux réacteurs montés en série, de sorte que les puissances différentielles de fonctionnement des réacteurs de proue et de poupe - celui-ci jouant le rôle de propulseur - induisent à l'intérieur de la tuyère des pressions variables, déterminées par le pilotage et aptes à provoquer, par le canal de tuyères secondaires (4) dérivées de (3), munies de vannes (5)) et d'évents terminaux (8), dirigés, à l'extérieur de l'appareil, en direction des 4 points cardinaux, soit une éjection d'air sous pression, soit au contraire une aspiration, cette double possibilité permettant en outre, par le biais d'autres types de tuyères spécifiques de faire varier des masses d'air internes ou externes à l'appareil, aux fins de lestage autonome et de compensation de pression interne face aux variations extérieures de pression atmosphérique en fonction de l'altitude.

Description

PROCEDE UNIFIE DE PROPULSION - PILOTAGE DES DIRIGEABLES EN

ANNIHILATION DE POUSSEE LATERALE DES VENTS ET AUTONOMIE DE

LESTAGE.

La présente invention concerne un procédé susceptible de remplacer par l'utilisation d'une technique unifiée les actuels procédés de propulsion et pilotage des aérostats rigides

(ou dirigeables), auxquels elle confèere, par ailleurs, outre l'autonomie de lestage, l'autonomie de manoeuvre par annihilation d'effet de poussée latérale des vents.

La renaissance de cet ancien mode de transport aérien, courant en vols transatlantiques jusqu'au début de la dernière guerre, est en effet freinée, malgré ses

incontestables avantages: confort, économie d'énergie et d'exploitation, tant par l'inertie de manoeuvre qu'imposent aux appareils leurs grands volumes, et que ne solutionnent qu'imparfaitement les procédés classiques de pilotage par gouvernails, dérives, etc, que par10 leur importante prise aux vents latéraux, principal handicap à leur retour auquel aucune réponse efficace ne semble avoir, jusqu'à présent, été proposée.

Le procédé selon l'invention permet de supprimer ces contraintes. Il prévoit en effet, selon une première caractéristique, que les opérations de propulsion et pilotage, au lieu de résulter de manoeuvres distinctes effectuées à l'aide d'organes différents: hélices ou15 réacteurs pour la propulsion, gouvernails, dérives, etc, pour ce qui concerne le pilotage, résultent d'un système unifié constitué par le couplage de deux réacteurs (ou plus généralement d'appareils aptes à aspirer par l'avant et à refouler sous pression vers l'arrière l'air atmosphérique extérieur) montés en série de part et d'autre d'une tuyère principale longitudinale à l'appareil et susceptibles de fonctionner à des puissances différentielles, de20 sorte que le réacteur de proue refoule sous pression à travers la tuyère l'air aspiré vers le réacteur de poupe qui assume la fonction de propulsion. Des tuyères secondaires dérivées de la tuyère principale perpendiculairement à son axe, munies de vannes aptes à assurer l'éjection sélective vers l'extérieur de l'appareil par les évents qui équipent leurs extrémités et orientés en direction des quatre points cardinaux, d'une partie de l'air injecté et25 comprimé par le réacteur de proue fonctionnant dans ce cas en surpuissance par rapport au réacteur de poupe, assument la fonction de pilotage, toute éjection sumultanée d'air sous pression par les évents de proue babord/poupe tribord induisant, par exemple, le virage tribord, cette manoeuvre étant transposable à l'ensemble des opérations de pilotage: virage babord, soulèvement avant pour l'ascension, soulèvement arrière pour la descente, etc. Selon une seconde caractéristique de l'invention, le réacteur principal de proue peut alimenter, au lieu d'une seule tuyère principale telle que définie en première caractéristique, deux tuyères principales directement branchées en dérivation au voisinage immédiat de la sortie aval du réacteur principal de proue, munies d'équipements identiques aux 5 spécifications détaillées en première caractéristique pour ce qui concerne le cas d'une tuyère principale unique, cet ensemble rigide pouvant constituer le chassis indéformable et résistant

servant de support aux structures de l'appareil et aux aménagements des volumes habitables d'exploitation.

Selon une troisième caractéristique de l'invention, deux ou plusieurs systèmes unifiés tels que définis en première caractéristique peuvent équiper l'appareil, les tuyères principales de chacun de ces systèmes étant dans ce cas montées parallèlement à l'extérieur

de l'appareil, constituant ainsi un chassis rigide indéformable tel que défini en deuxième caractéristique.

Selon une quatrième caractéristique de l'invention, l'éjection d'air simultanée par

l'ensemble des évents orientés verticalement vers le sol (Nord/Sud) favorise l'ascension, l'opération inverse (Sud/Nord) favorisant la descente.

Selon une cinquième caractéristique de l'invention, l'éjection simultanée par un ensemble des évents, tribord par exemple, sous pression et vitesse adéquates déterminées par les puissances respectives idoines de fonctionnement des réacteurs de proue et de poupe,20 d'une partie de l'air injecté, annihilent la poussée latérale opposée des vents babord, cette opération, transposable à l'annihilation de tout type de poussée latérale des vents, étant

automatisable grâce à l'équipement électronique et informatique approprié.

Selon une sixième caractéristique de l'invention, l'utilisation en vitesses différentielles des réacteurs de proue et de poupe est susceptible de déterminer, au sein de la tuyère principale, soit une surpression en vue d'éjection d'air par les évents qui équipent les tuyères secondaires, lorsque la puissance de fonctionnement du réacteur de proue est

supérieure à celle du réacteur de poupe, soit au contraire une dépression lorsque la puissance de fonctionnement du réacteur de poupe est supérieure à celle du réacteur de proue, dépression induisant, en vue d'usages précis, une aspiration d'air au niveau des30 évents ou d'autres types de tuyères secondaires prévues en vue d'usages spécifiques ci-après dénommées "tuyères spécifiques".

Selon une septième caractéristique de l'invention, ces "tuyères spécifiques" alimentent en air une ou plusieurs enveloppes dilatables et rétractables, incluses à l'intérieur d'un volume invariable delimité par des parois rigides, indéformables, imperméables à l'air et au gaz de sustentation, que nous définissons ci-après comme "volume de sustentation", et qui contient le gaz de sustentation, les enveloppes à air étant conçues en sorte que leur surface extérieure puisse épouser, par simple injection d'air sans étirage consécutif à une indispensable surpression la surface intérieure rigide du volume de sustentation. Selon une huitième caractéristique de l'invention, un équilibre permanent de pression existe, à travers leurs membranes entre la pression de l'air inclus dans les enveloppes et la pression du gaz de sustentation qui les entoure, cette pression variable en plus ou en moins selon injection ou éjection d'air depuis ou vers l'extérieur, compensant les variations de o pression atmosphérique extérieure en fonction de l'altitude, toute variation de volume des enveloppes par injection ou éjection d'air induisant une variation inverse de volume du gaz de sustentation dont la masse reste constante, le "volume de sustentation" représentant en permanence, la somme des volumes variables, de la masse (poids) constante du gaz de

sustentation, et de la masse (poids) variable de l'air contenu dans les enveloppes.

Selon une neuvième caractéristique de l'invention, la masse constante de gaz de sustentation peut être incluse dans une enveloppe dilatable/rétractable conçue selon les mêmes critères que les enveloppes à air définies en septième caractéristique, imperméable au gaz et à l'air, en contact, par une partie de sa surface extérieure, avec une partie équivalente de la surface extérieure de l'enveloppe similaire, précédemment définie, qui contient la masse d'air variable en pression, poids et volume, selon injection ou éjection d'air depuis ou vers l'extérieur, les surfaces extérieures restantes de ces deux enveloppes en contact étant elles-mêmes en contact, avec la surface intérieure de la paroi du "volume de sustentation", cette paroi n'étant plus nécessairement, dans ce cas, étanche à l'air extérieur, ce qui en facilite la réalisation tout en rendant possible l'utilisation classique en libre dilatation des enveloppes internes en fonction des variations extérieures de pression

atmosphérique selon altitude.

Selon une dixième caractéristique de l'invention, le maintien permanent d'une légère surpression interne par rapport à la pression atmosphérique extérieure qui varie selon l'altitude, favorise une meilleure maintenance de la rigidité de l'appareil, compatible avec l'allègement des structures, et permet l'utilisation des variations des masses d'air définies en huitième et neuvième caractéristiques comme lest autonome renouvelable, l'alourdissement par injection d'air en vue de la descente eéliminant notamment la perte indispensable de gaz

de sustentation qui caractérise dans ce cas les procédés traditionnels.

Selon une onzième caractéristique de l'invention, un système de "lestair" extérieur à l'appareil permet de définir une possibilité originale d'ancrage au sol après atterrissage. A cette fin, les masses d'air variables telles que définies ci-dessus gonflent ou dégonflent selon manoeuvre une chambre à air extérieure Iogée dans une alvéole périphérique à une surface plane ("surface d'ancrage") solidaire des structures, qui équipe l'appareil par le dessous, perforée à l'intérieur du périmètre délimité par l'alvéole d'un ou plusieurs évents tels que définis en caractéristiques un et six. Cette chambre, de diamètre, longueur périmétrique et résistance compatibles avec l'usage envisagé dégonflée en altitude et donc entièrement logée dans son alvéole, est gonflée sous pression appropriée par injection d'air par le jeu des o10 "tuyères spécifiques" en vue de l'atterrissage (lestage/air) et sa génératrice inférieure, qui déborde de ce fait de l'alvéole, entre en contact avec le sol. Les vannes d'admission d'air sont alors fermées et l'air atmosphérique inclus dans le volume délimité par la face inférieure de la "surface d'ancrage", le sol et la chambre périphérique, est aspiré par les évents qui équipent la surface d'ancrage d'o résulte un placage au sol par pression

s5- atmosphérique.

Les vents latéraux éventuels sont annihilés comme défini en cinquième caractéristique.

Les manoeuvres inverses: dégonflage de l'enveloppe et éjection par les évents

inférieurs, sont effectuées au moment du décollage.

Les dessins annexés illustrent l'invention.

La figure 1 représente en coupes longitudinale et transversale la réalisation théorique

du procédé selon l'invention.

En référence à ces dessins, le réacteur de proue (1) injecte sous pression dans une tuyère principale unique (3) l'air extérieur qui est repris et éjecté vers l'arrière par le réacteur de poupe (2). Des tuyères secondaires (4) dérivées de la tuyère principale (3) et munies de vannes (5) traversent la paroi rigide extérieure (6) du volume de sustentation (7) par des évents (8) orientés vers les quatre points cardinaux. La tuyère principale (3) est dans

ce cas intérieure au volume de sustentation (6).

La figure 2 représente, en coupe selon plan médian horizontal, une variante du procédé selon l'invention comportant deux tuyères principales (3) parallèles extérieures au volume de sustentation (7), équipées de tuyères secondaires (4) (seules les tuyères horizontales E/O en référence aux figures I sont illustrées) munies de vannes (5) et d'évents (8), équipées en tête de deux générateurs de proue (1) et terminées en poupe par deux générateurs de poupe babord/tribord identiques (2). L'ensemble que définissent les éléments extérieurs 1-3-2 est solidaire de la paroi (6) par un système rigide de raccordement longitudinal (9), et constitue une armature rigide et résistante servant de support aux parois (6) du volume de sustentation (7) et aux aménagements spécifiques des volumes habitables (passagers - équipage - fret- carburant, etc.) réservés à l'exploitation, non illustrés dans le dessin. La figure 3 représente, selon plan médian horizontal, variante du procédé selon seconde caractéristique. Le réacteur de proue (1) alimente dans ce cas deux filières secondaires (3) raccordées au plus près de la sortie aval du réacteur (1) et positionnées

extérieurement à l'appareil conformément aux spécifications définies en figure 2.

La figure 4 représente en coupe verticale transversale la variante du procédé définie

en figure 2 et 3 (seul le côté babord est illustré, le tribord étant symétrique).

En référence à ce dessin, les tuyères principales latérales (3) munies de leurs tuyères secondaires (4) équipées de vannes (5) et d'évents d'extrémité (8) dirigés vers les quatre points cardinaux N E S O, sont solidaires de la paroi (6) du volume de sustentation (7) par un système de fixation rigide (9) qui peut s'étendre latéralement sur la périphérie de la paroi (6) ou être limité, selon impératifs déterminés par la technique, à certains points

particuliers.

La distance entre l'extrémité de chacun des évents latéraux et le bord d'attaque opposé de la paroi (6) détermine la largeur d'ailerons stabilisateurs horizontaux latéraux (10) définis par leurs faces supérieure/inférieure (Il), entre lesquelles sont positionnées les tuyères principales (3) de même que les vannes de commande (5) qui équipent les tuyères secondaires (4), dont seuls les évents (8) débouchent à l'extérieur, sur les faces supérieures/inférieures (11) pour ce qui concerne les évents verticaux, et sur les bords

d'attaque amincis des ailerons (10) pour ce qui concerne les évents latéraux.

Les faces supérieures/inférieures (11) des ailerons latéraux (10) sont solidaires de la

paroi (6) par des éléments de fixation (12).

La figure 5 schématise en perspective la forme de l'appareil conditionné selon procédé défini par les figures 2 et 4. On y reconnaît notamment les réacteurs de proue (1), de poupe (2), les évents (8) verticaux supérieurs, et horizontaux latéraux de l'aileron babord (10). La figure 6 représente, en coupe verticale transversale partielle (partie babord en référence aux dessins 2 et 3) le point de branchement d'une tuyère spécifique (13) destinée à l'alimentation des masses d'air variables définies dans le descriptif, non représenté, pour

simplification de l'exposé et des schémas, dans les dessins de 1 à 3.

Il apparaît, sur ce dessin, que la tuyère spécifique (13) munie de sa vanne de contrôle (14) branchée en dérivation sur la tuyère latérale principale (3) entre deux points de dérivation des tuyères secondaires (4), injecte ou extrait dans l'enveloppe dilatable/rétractable (15) située à I'intérieur du volume de sustentation deélimité par les parois (6) l'air (16) grâce aux puissances différentielles de fonctionnement des réacteurs (1) et (2). L'épiderme (15) de l'enveloppe d'air est en contact, de par sa conception, à sa partie inférieure avec la face interne inférieure de la paroi (6) et à sa partie médiane supérieure, avec la partie médiane inférieure de l'enveloppe dilatable/rétractable (17) qui contient une masse constante/invariable de gaz de sustentation (18), la surface extérieure supérieure de l'épiderme de l'enveloppe (17) étant par conception, en contact avec la face interne

supérieure de la paroi (6).

Il apparaît à l'évidence sur le schéma que le volume de sustentation (7) est la somme invariable des volumes variables des masses, variable d'air (16) et invariable du gaz de sustentation (18), ce volume 7 = 16 + 18 étant maintenu constant par la rigidité de la paroi (6). L'étanchéité de la paroi rigide (6) n'étant pas nécessaire dans ce cas, la communication avec l'atmosphère extérieure peut être établie par des orifices de fuite (19) et ouies de refroidissement (20> des tuyères (3) qui équipent la surface inférieure (11) des

ailerons latéraux (10).

L'utilisation classique en dilatation libre des enveloppes (16) et (17) face aux variations de pressions de l'atmosphère extérieure est d'autre part possible grâce à une soupape (21) dont l'ouverture permet la communication directe de l'air (16) avec l'atmosphère extérieure. Dans ce cas particulier, la soupape (21) est ouverte et Ies vannes (14) fermées, l'enveloppe (15) se gonflant/dégonflant librement en fonction des variations extérieures de pression atmosphérique qui entrainent, selon les mêmes variations de pression les variations opposées de volume du gaz de sustentation (18) contenu dans l'enveloppe dilatable/rétractable (17). Le passage au pilotage en pression contrôlée s'effectue par fermeture de la soupape (21) et manoeuvre de la vanne (14), le système d'alimentation en

gaz de sustentation (18) n'est pas illustré, pour ne pas compliquer le dessin.

La figure 7 représente, en coupe verticale transversale partielle le système d'ancrage

au sol défini en onzième caractéristique du descriptif.

Il apparaît sur ce dessin que la paroi (6) présente sur le dessous de l'appareil une surface plane rigide (6/22), équipée d'une soupape (21) raccordée à l'enveloppe dilatable/rétractable (15) contenant les masses d'air variables (16), perforée d'évents verticaux (8) dirigés vers le sol qui équipent les extrémités de tuyères secondaires (4)

dérivées des tuyères latérales principales (3> comme défini en schémas de 1 à 3.

La surface plane inférieure (6/22) est entourée d'une alvéole (23) qui contient une enveloppe extensible/rétractable (24), fermée sur elle-même à la manière d'une chambre à air, alimentée en air grace aux "filières spécifiques" (13) dérivées des tuyères latérales

principales tel que défini sur le schéma 6.

La figure 8 représente en plan vu par le dessous l'aménagement de la surface

d'ancrage 6/22 telle que définie en figure 7.

Il nous paraît utile de préciser que ces différents dessins de principe sont strictement théorique et ne tiennent aucun compte de l'échelle, compte tenu des dimensions

considérables de tels engins.

La fabrication de dirigeables conçus en fonction de l'application du procédé est aujourd'hui possible grace à l'utilisation des matériaux actuels conciliant résistance et

io légèreté.

Les alliages légers dérivés de l'aluminium seront logiquement utilisés pour la réalisation du chassis que constitue l'ensemble des tuyères (3), (4), (14), la disponibilité des vannes (5) et (14) et de soupapes (21) telles que définies dans les dessins explicatifs, de même que l'automatisation de leur fonctionnement par ordinateur en fonction des impératifs de la manoeuvre: pression atmosphérique extérieure, vitesse et force des vents latéraux (anémomètres), expulsion ou injection sélective d'air en fonction du but recherché (virage, ascension, descente, annihilation des vents latéraux, etc.) ne posant par ailleurs nul

problème eu égard à l'état actuel de la technique informatique.

Un large recours aux plastiques composites (stratifié fibre de carbone epoxy renforcé de mousse rigide par exemple) alliant résistance et légèreté pourra par ailleurs faciliter la réalisation de l'enveloppe (6) du volume de sustentation, cette préférence n'excluant toutefois pas la possibilité de concevoir un type d'appareil entièrement métallique reésultant de l'assemblage de profilés minces laminés positionnés sur des arceaux transversaux perpendiculaires à l'axe longitudinal, solidaires, de part et d'autre des éléments de

raccordement Iongitudinaux (9) - figures 2 à 5.

Un mode particulier de réalisation définissant, par exemple, un appareil conforme aux caractéristiques définies en figures 2, 4, 5 et 6 fera appel aux alliages légers pour tout ce qui concerne le chassis constitué par I'assemblage des tuyères extérieures (3) équipées de

tuyères secondaires (4) et (14), de même que pour les ailerons stabilisateurs latéraux (10).

Cet aspect particulier de la réalisation proche de l'industrie aéronautique n'appelle pas de commentaire particulier et fera logiquement appel aux alliages légers d'usage

traditionnels dans cette industrie.

La manoeuvre des vannes (5) et (14) automatisée par ordinateur pourrait, en cas d'incident, nécessiter une intervention manuelle. Une gaine de visite latérale babord/tribord non illustrée peut dans ce cas s'envisager à l'intérieur de l'espace élargi des ailerons latéraux (10) situé au voisinage du raccordement à la paroi (6) entre les points (12) (cf.

dessins 4 et 6).

La figure 9 représente l'assemblage des structures rigides latérales cidessus définies par un ensemble d'entretoises transversales parallèles (25), perpendiculaires aux tuyères (3), définissant entr'elles des volumes égaux dans lesquels seront logés les enveloppes à air (15) et à gaz de sustentation (17) définies en figure 6. Ces entretoises (25) sont réunies aux tuyères parallèles (3) par les pièces de raccordement (9). La figure 10 représente en perspective le raccordement des entretoises (25) (constituées par exemple de profilé de section I dont la face verticale intermédiaire est perforée pour gain de poids) avec la tuyère (3) par un système de machoire (9) enserrant

d'une part la tuyère (3) et de l'autre les faces supérieures et inférieures de l'entretoise (25).

La figure 11 représente l'assemblage en coupe transversale, perpendiculaire aux tuyères (3), de la partie rectiligne intermédiaire, définie en figure 9, délimitée par les deux

tuyères principales extérieures parallèles (3).

Des longerons latéraux (26), constitués d'un profilé identique à celui de l'entretoise (25), sont assemblés latéralement perpendiculairement de part et d'autre des entretoises (25)

et constituent le support des parois supérieures et inférieures (6) du volume de sustentation.

La figure 12 représente ce même assemblage en coupe longitudinale. On y remarque, outre les entretoises (25), les longerons (26) et les pièces de raccordement (9), les ouvertures longitudinales définies par l'écartement des longerons (26) correspondant à la hauteur des entretoises, qui constituent, avec les perforations des longerons, les ouvertures

de fuite (19) définies en neuvième caractéristique et schématisée en figure 6.

Les longerons (26) se prolongent logiquement en proue et en poupe et constituent les extrémités courbes du chassis qui supporteront les segments sphériques supérieurs et

inférieurs des extrémités proue et poupe du volume de sustentation.

La figure 13 représente en coupe l'élément intermédiaire (27) qui est obligatoirement dans ce cas situé parallèlement aux longerons (26) supérieurs et inférieurs qui l'enserrent

sur la totalité de ses faces supérieures/inférieures.

Le chassis support des parois (6) supérieures et inférieures, constituant le volume de sustentation, sera muni, en des points spécifiques non illustrés, d'ouvertures destinées aux passages des tuyères secondaires (4) et (13) mettant en communication les tuyères principales extérieures (3) et les enveloppes (15) contenant les masses d'air variables

précédemment définies.

La figure 14 schématise, en coupe transversale, le principe de réalisation du volume de sustentation, constitué de deux demi-volumes opposés, fixés de part et d'autre des longerons (26), réalisés de préférence pour obtention d'un minimum de poids, en composite résine/fibre de carbone, ce stratifié définissant à l'heure actuelle le meilleur rapport poids/résistance mécanique, ou encore en film souple et résistant tendu sur un squelette rigide définissant la forme dans le cas d'exploitation permanente en surpression interne tel que défini en dixième caractéristique. Dans tous les cas, l'ossature support de paroi consistera en une série d'arceaux parallèles opposés de part et d'autre des profilés (26)

définis en figures 11, 12 et 13.

1.0 Pour obtenir une moindre résistance aux vents latéraux, le raccordement longitudinal des arceaux présentera un angle aigu, de préférence à la forme circulaire classiquement utilisée, le raccordement de deux arcs (28) opposés, de chacun 1200 d'ouverture au centre, dont la particularité réside dans le fait que le milieu (S) de chaque arc est le centre

géométrique de l'arc opposé s'imposant logiquement dans ce cas.

La figure 15 représente en perspective et en coupe transversale le type de profilé envisageable pour la réalisation des arceaux (28). La section en U suggérée présente, par ses arêtes parallèles verticales une meilleure résistance à la dilatation et au flambage, la surface supérieure, qui sera tournée vers l'extérieur, servira de support au revêtement définitif. Chaque arceau définitif sera réalisé par l'assemblage (non illustré) de tronçons tenant compte du rayon. A titre d'exemple, signalons qu'un rayon de 30 mètres définirait un appareil de 30 mètres de hauteur au centre, pour une largeur entre tuyères (3) de 50 mètres

environ, ces dimensions étant de l'ordre de celles des derniers grands Zeppelins utilisés.

Les arceaux seront fixés mécaniquement (de manière non illustrée) de part et d'autre des longerons (26) (figures 12 et 13), cet assemblage pouvant se faire au point particulier défini

par les figures 10 et 11, ou en tout autre lieu qu'imposerait la technique.

La figure 16 représente en perspective un type de profilés rectilignes (29) utilisés pour le revêtement de la partie intermédiaire définie en figure 9, les arêtes verticales latérales sont de même hauteur que leurs homologues (28) figure 15, les parties libres supérieures d'extrémité, dont la longueur égale la moitié de la largeur de l'arceau 28, se

raccordant face à face par le dessus de l'arceau support 28.

La figure 17 représente en coupe longitudinale le raccordement des profilés de revêtement (29) et arceau support (28). En référence au dessin, cet assemblage est réalisé pour la partie supérieure par boulonnage (30) et copolymérisation en interfaces (32) avec la résine constitutive du stratifié et pour les arêtes verticales par le positionnement de cornières (31) réalisées en même stratifié et fixées également par boulonnage (30) et copolymérisation

en interfaces (32).

La figure 18 représente ce même assemblage en coupe horizontale. En référence à cette figure, les profilés de revêtement (29) sont unis à l'arceau support (28), sur sa surface extérieure, par boulonnage (30) et copolymérisatrion en interface (32) et sur les arêtes verticales perpendiculaires des arceaux (28) et profilés de revêtement (29) par inter_,sition d'une cornière 0(31), de section en U, uiLe aux profites et arceaux par cette même technique

de copolymérisation (32) et boulonnage (30).

Cet assemblage (32)(30) se prolonge sur toute la longueur des profilés de revêtement

(29) dont il solidarise les arêtes verticales contigiies, comme il en apparait sur cette figure.

La figure 19 schématise, en perspective, la réalisation de cette première étape de réalisation (partie supérieure proue). En référence à cette figure, il apparait que les revêtements de proue et de poupe seront fixés d'une part sur le dernier arceau vertical (28),

d'autre part sur l'extrémité horizontale arrondie du chassis (26) défini en figure 13.

La figure 20 représente, en perspective extérieure, un type de modules en forme de

segments sphériques qui seront utilisés en revêtement des parties sphériques proue et poupe.

En référence à cette figure, le module intermédiaire (33) présente, à sa partie de raccordement avec le dernier arceau vertical (28), une partie libre qui sera positionnée, sur l'arceau (28) terminal, en face du dernier profilé rectiligne de revêtement (29) de façon similaire au processus détaillé en figure (18). Ce module (33) présente en outre sur ses trois autres cotés des arêtes verticales qui seront réunies aux arêtes similaires des modules (34)

terminaux, équipés, pour ce qui les concerne, de quatre arêtes verticales. La figure 21 représente, en perspective vue de l'intérieur, Ies modules

(33) et (34) ci-dessus définis, les raccordements se faisant par union de leurs arêtes verticales contigiies, par le procédé de copolymérisation interfaces et boulonnage ci-dessus défini, ce type de raccordement constituant, en outre, grace à la double épaisseur qui le caractérise, un

système de renforcement longitudinal et transversal des extrémités de l'appareil.

Il résulte de cette étude que la paroi (6) initialement définie est constituée par l'assemblage des différents éléments (28) (29) (30) et modules (33) (34), dont les arêtes verticales, en saillie à l'intérieur de l'appareiI, risqueraient de détériorer, en cours d'exploitation, les enveloppes à air et à gaz (15) et (17) définies en figure 6. La surface intérieure de la paroi sera en conséquence nivelée par l'application (non illustrée), par i1 projection de collage d'une mousse légère et rigide en épaisseur égale à la hauteur des

arêtes, améliorant, en outre, la tenue mécanique de l'ensemble.

Insistons toutefois sur le fait que le processus de fabrication détaillé dans la présente étude ne représente qu'une possibilité de mise en oeuvre du procédé selon l'invention et n'élimine aucunement d'autres techniques, notamment l'utilisation de métaux légers pour la fabrication des volumes de sustentation, l'utilisation de matériaux dits "nids d'abeille", la constitution de parois par la technologie d'injection de mousse rigide expansable entre deux surfaces parallèles, ou encore le procédé classique de pose d'une paroi souple tendue sur

squelette rigide dans le cas d'utilisation en légère surpression constante.

De même, la forme retenue pour illustrer notre exemple n'élimine aucune autre

forme qu'imposerait la réalisation d'un appareil conforme aux spécificités du procédé.

Claims (12)

REVENDICATIONS

1) Procédé unifié de propulsion - Pilotage des dirigeables en annihilation de poussée latérale des vents et autonomie de lestage, caractérisée en ce que l'ensemble de ces fonctions résulte de l'utilisation d'un système unifié constitué par le couplage de deux réacteurs (ou plus généralement de deux appareils aptes à aspirer par l'avant et refouler par l'arrière sous pression, l'air atmosphérique extérieur) montés en série de part et d'autre d'une tuyère principale longitudinale à l'appareil, et susceptibles de fonctionner à des puissances différentielles, de sorte que le réacteur de proue (1) aspire et refoule sous pression à travers la tuyère principale (3)1'air atmosphérique extérieur vers le réacteur de poupe (2) qui assume la fonction de propulsion, une puissance de fonctionnement de (1) supérieure à celle 1o de (2) assumant, selon besoin défini par la manoeuvre, la disponibilité d'une surpression interne à la tuyère (3), une puissance de fonctionnement de (1) inférieure à celle de (2) induisant, au contraire, une dépression interne à la tuyère (3), cette double possibilité autorisant, par la disponibilité de tuyères secondaires (4) dérivées de la tuyère principale (3), munies de vannes de contrôle (5) et équipées à leur extrémité d'évents (8) dirigés, à l'extérieur de l'appareil, vers les quatre points cardinaux (haut - bas, babord tribord), soit l'éjection vers l'extérieur d'air sous pression, soit au contraire l'aspiration depuis l'extérieur

d'air à travers les évents (8).

2) Procédé selon revendication 1 caractérisé en ce que le réacteur principal de proue (1) alimente deux tuyères principales (3), dérivées directement au voisinage immédiat de la sortie aval du réacteur (1), situées parallèlement, de part et d'autre de l'appareil, en positions babord/tribord, équipées chacune d'un réacteur de poupe (2) et munies de l'ensemble des tuyères secondaires (4)/vannes (5)/évents (8) défini en première revendication, les ensembles horizontaux latéraux babord et tribord équipant spécifiquement

les tuyères (3) latérales correspondantes (Fig 3).

3) Procédé selon revendications 1 et 2 caractérisé en ce que deux systèmes unifiés équipent

l'appareil, les tuyères principales (3) montées parallèlement à l'extérieur (babord/tribord) constituant, par le jeu d'entretoises (25), de longerons (26) et de pièces de raccordement (9) un chassis rigide supportant les surstructures que représente le volume de sustentation et éventuellement, les volumes habitables d'exploitation (pilotage, passagers, fret, etc.), les équipements horizontaux latéraux E/O et O/E définis par les ensembles (4) (5) (8) étant

respectivement dérivés des tuyères principales latérales (3) babord et tribord (fig. 2).

4) Procédé selon revendications de 1 à 3 caractérisée en ce que le pilotage s'effectue par

éjection sélective, par certains évents spécifiquement concernés, du surplus d'air surpressé résultant du fonctionnement du réacteur de proue (1) à une puissance supérieure à celle du réacteur de poupe (2). Le virage TRIBORD, par exemple, résultera de l'ouverture des seules vannes (5) alimentant les évents antagonistes de proue babord et poupe tribord, cette manoeuvre effectuée grâce à l'ordinateur central de commande qui équipe logiquemement l'appareil, étant transposable à l'ensemble du pilotage, notamment virage BABORD, soulèvement en proue pour l'ascension, soulèvement en poupe pour la descente, contribution à l'ascension par éjection simultanée par l'ensemble des évents orientés vers le sol (N/S), contribution à la descente par l'éjection simultanée des évents orientés vers le haut (S/N), etc.

5) Procédé selon revendications de 1 à 4 caractérisé en ce que toute poussée latérale de

vents est annihilée par la poussée antagoniste résultant de l'éjection simultanée d'air surpressé par l'ensemble des évents situés sur la face opposée (évents babord pour vent

tribord, par exemple).

6) Procédé selon revendication 1 caractérisé en ce que la possibilité de fonctionner, soit en surpression, soit en dépression interne à la tuyère principale (3) permet de faire varier, par injection ou éjection d'air depuis ou vers l'atmosphère extérieure, les masse et pression d'un volume variable d'air contenu dans une (ou plusieurs) enveloppe dilatable et/ou rétractable (15), incluse à l'intérieur du volume invariable (7), dit volume de sustentation, deélimité par les parois (6) de l'appareil et alimentées par le canal de tuyères spécifiques (13), dérivées de la tuyère principale (3) munies de vannes de contrIôle et manoeuvre (14), les enveloppes à air étant conçues en sorte que la surface extérieure de leur membrane (15) épouse sans étirage consécutif à une indispensable surpression la surface intérieure de la paroi (6) du

"volume de sustentation" (Fig. 6).

7) Procédé selon revendication 6 caractérisé en ce que la paroi (6) du volume de sustentation est ouverte sur l'atmosphère extérieure par des orifices de fuite (19) et contient une (ou plusieurs) enveloppe à air en contact sur une partie de sa surface extérieure avec une partie similaire de l'épiderme (17) d'une (ou plusieurs) enveloppe à gaz constituée selon les mêmes critères que l'enveloppe à air, les surfaces restantes des enveloppes à gaz (17) et à air (15) étant en contact, respectivement, avec les parties supérieures et inférieures de la surface intérieure de la paroi (6) du volume de sustentation, les variations contrôlées de pression de la masse variable d'air (16) induisant des variations identiques de pression de la masse invariable du gaz de sustentation, à travers les surfaces accolées des épidermes (15)

et (17), (fig. 6).

8) Procédé selon revendications 6 et 7 caractérisé en ce que l'exploitation en permanence

d'une légère surpression, interne aux enveloppes (15) et (17), par rapport à la pression atmosphérique extérieure variable selon l'altitude, favorise l'allégement des structures

compatible avec un bon maintien de la rigidité, tout en assumant la disponibilité d'un lest-

air variable, autonome et renouvelable (16).

9) Procédé selon revendications 5 et 6 caractérisé en ce qu'une soupape (21) permet la libre

communication de l'air contenu dans l'enveloppe (15) avec l'atmosphère extérieure, rendant ainsi possible l'exploitation classique en libre dilatation du gaz de sustentation face aux variations extérieures de pression atmosphérique, le retour au système en pression contrôlée

se faisant par fermeture de la soupape (21).

) Procédé selon revendication 6 caractérisé en ce que les variations contrôlées de masses d'air, par le jeu de tuyères spécifiques (13)/vannes (14), offre la possibilité d'un autre type

de lest/air autonome et renouvelable, extérieur à l'appareil.

11) Procédé selon revendications 6 et 10, caractérisé en ce qu'une alvéole (23) périphérique

à une surface plane (6/22) ( surface d'ancrage), perforée d'évents (8) orientés vers le sol et solidaire, par le dessous, des structures de l'appareil, enserre une enveloppe résistante (24) dilatable/rétractable, fermée sur elle-même à la manière d'une chambre à air d'automobile,qui, dégonflée en altitude (deélestage) est alourdie par injection d'air comprimé par le jeu des tuyères spécifiques (13)/vannes (14) pour la descente (lestage) et sa génératrice inférieure, qui déborde de ce fait de l'alvéole, entre en contact avec le sol lors de l'atterrissage. Les vannes d'admission d'air (14) et soupape (21) sont alors fermées et l'air atmosphérique emprisonné entre le dessous de la surface d'ancrage 6/22, l'enveloppe (24) et le sol est aspiré par Ies évents (8) occasionnant un placage au sol par pression atmosphérique, les effets indésirables des vents latéraux étant dés lors annihilés

conformément à revendication 5.

La manoeuvre inverse est effectuée pour l'ascension: dégonflage de (24), éjection

d'air par les évents occasionnant une poussée ascendante verticale.

12) Procédé - non illustré - caractérisé en ce que la paroi (6) du volume de sustentation est imperméable et contient directement le gaz de sustentation, un équilibre permanent de pression existant de ce fait directement entre la masse invariable du volume variable de gaz de sustentation et la masse variable du volume variable d'air (16) à travers la membrane

(15) qui les sépare.

13) Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications de 1 à 12, caractérisé en ce que la paroi extérieure rigide est constituée de profilés (29),

modules (33) (34), solidarisés par leurs arêtes extérieures par copolymérisation (32), boulonnage (30) et cornières (31) rigidifiés par projection ou collage de mousse rigide,5 ajustés sur arceaux porteurs (28), solidaires d'un chassis (26/27) équipé d'entretoises (25), et raccordé aux tuyères parallèles (3) par des pièces de raccordement (9), les ailerons latéraux (10) dont les parois (11) enveloppent les tuyères principales (3) équipées de tuyères secondaires (3) et (13) étant raccordés longitudinalement aux parois (6) par un système de

raccordement (12).