FR3006292A1 - Giravion a voilure tournante muni d'une pluralite d'helices - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne un aéronef (1) hybride muni d'un fuselage (2) s'étendant longitudinalement le long d'un plan antéropostérieur (PSYM) de symétrie de l'arrière (4) de l'aéronef (1) vers l'avant (3) de l'aéronef (1). L'aéronef (1) comprend une voilure tournante (6) portée par le fuselage (2), une surface sustentatrice (10) fixée au fuselage (2) qui est composée d'une première demi-aile (11) et d'une deuxième demi-aile (12). L'aéronef (1) comprend un premier groupe propulsif (30) porté par la première demi-aile (11) et un deuxième groupe propulsif (40) porté par la deuxième demi-aile (12). Chaque groupe propulsif (30, 40) inclut au moins une hélice (31, 32, 41, 42) tractive, et au moins un groupe propulsif comporte deux hélices (31-32, 41-42) coaxiales, chacune desdites hélices effectuant une rotation autour d'un axe de rotation (AX) qui est décalé transversalement par rapport audit plan antéropostérieur (PSYM).

Description

Giravion à voilure tournante muni d'une pluralité d'hélices. L'invention concerne un giravion à voilure tournante muni d'une pluralité d'hélices, et un procédé pour optimiser un tel giravion.

L'invention se situe donc dans le domaine technique des giravions, et notamment des giravions à grande vitesse d'avancement comprenant au moins un rotor de sustentation et au moins une hélice. Classiquement, un giravion comporte une voilure tournante portée par un fuselage. La voilure tournante assure au moins partiellement la sustentation de l'aéronef, voire au moins partiellement sa propulsion. Une telle voilure tournante est alors pourvue d'au moins un rotor dénommé « rotor de sustentation » par commodité.

De plus, on connaît des giravions munis d'une voilure tournante, ainsi que d'une aile portant au moins une hélice disposée sur le côté d'un fuselage. Deux hélices peuvent être par exemple agencées de part et d'autre du fuselage. A cet effet, chaque hélice est portée par une demi-aile s'étendant transversalement à partir du fuselage de l'aéronef. Les hélices participent alors à la propulsion de l'aéronef. De plus, ces hélices peuvent générer un couple d'efforts sur le fuselage pour l'équilibre du couple au rotor principal et le contrôle du mouvement en lacet de l'aéronef.

Un tel giravion est donc dénommé « aéronef hybride » par commodité dans la mesure où une voilure tournante est associée à au moins une hélice et à au moins une aile.

De tels aéronefs hybrides sont particulièrement intéressants. En effet, l'utilisation des hélices permet notamment d'atteindre des vitesses d'avancement élevées et de parcourir des distances importantes.

Cependant, la réalisation d'un aéronef hybride peut soulever des difficultés de dimensionnement. En effet, l'aéronef doit présenter une distance de sécurité entre la voilure tournante et les hélices, mais aussi entre le sol et les hélices. Dès lors, l'agencement d'hélices aptes à maximiser les performances de l'aéronef peut être délicat. La garde au sol entre des hélices relativement grandes et le sol peut s'avérer limite pour conférer à l'aéronef un angle de roulis acceptable au sol. Dans le processus de définition d'un aéronef, la voilure 15 tournante est dimensionnée pour assurer la sustentation adéquate. La voilure tournante d'un aéronef hybride (comme d'un hélicoptère par exemple) exerce alors un couple en lacet sur le fuselage. Pour compenser ce couple, le constructeur doit réaliser le compromis juste entre le diamètre des hélices et leur distance à 20 l'axe appareil. Toutefois, les pales d'une voilure tournante tendent à fléchir durant leur utilisation, notamment lors des phases de décollage et d'atterrissage. Ce fléchissement augmente en s'éloignant de l'axe de rotation de la voilure tournante. Ce phénomène est à ajouter au mouvement de battement de la pale. 25 Par conséquent, en éloignant les hélices du fuselage d'un aéronef hydride, on diminue la distance séparant une hélice d'une pale de la voilure tournante. Une telle distance est dénommée « garde au rotor » par analogie avec l'expression « garde au sol » représentant la distance entre un organe d'un aéronef et le sol lorsque l'aéronef est posé sur ce sol. Le constructeur tend alors à éloigner chaque hélice du fuselage en la rapprochant du sol pour maintenir une « garde au rotor » acceptable. Pour obtenir un compromis acceptable dans l'architecture de l'appareil, le constructeur peut donc augmenter la portance générée par la voilure tournante, et éloigner les hélices propulsives du fuselage en les rapprochant du sol.

Cependant, en rapprochant les hélices du sol, l'inclinaison d'une droite fictive passant par un point bas d'une hélice et un point de contact du train d'atterrissage avec le sol est réduite. Autrement dit, l'angle de roulis admissible au sol pour l'aéronef est réduit.

Par conséquent, pour maintenir un angle de roulis acceptable, le constructeur peut modifier la hauteur du fuselage par rapport au sol pour augmenter la garde au sol des hélices. Ledit angle de roulis est ainsi augmenté. Le constructeur peut aussi agencer des balancines proches des hélices pour éviter un contact entre une hélice et le sol. Une balancine est un atterrisseur placé sous une hélice. La technologie des balancines peut engendrer des difficultés, en impliquant par exemple le renforcement de l'aile portant les hélices et en augmentant la masse globale de l'aéronef.

Pour compenser une perte de stabilité créée par cette hauteur accrue, la largeur du fuselage est aussi éventuellement substantiellement augmentée générant également une augmentation de masse.

Toutefois, cet aéronef hybride présente alors un fuselage ayant une surface frontale importante. On entend par commodité par « surface frontale » la surface du fuselage en contact avec l'air durant un vol d'avancement. L'augmentation subséquente de la traînée de l'aéronef hybride risque alors de dégrader ses performances. L'invention se situe dans ce contexte dans le domaine technique restreint des giravions comprenant une voilure tournante et des hélices, et vise à éviter de telles dégradations. 10 Parmi l'arrière plan technologique éloigné du domaine technique de l'invention, on connaît des avions munis d'une configuration dénommée « push-pull » en langue anglaise. On comprend qu'un avion ne fait pas partie du domaine technique de l'invention dans la mesure où un avion n'est pas soumis aux 15 contraintes résultant notamment de l'agencement d'une voilure tournante. Un tel avion comprend deux hélices disposées l'une derrière l'autre dans un plan antéropostérieur de symétrie de l'avion. Plus précisément, l'avion comprend une hélice tractive dénommée 20 « forward-mounted propellers » en langue anglaise et une hélice propulsive dénommée « backward-mounted propellers » en langue anglaise. L'hélice tractive est tournée vers l'avant de l'aéronef, alors que l'hélice propulsive est tournée vers l'arrière de l'avion. Les deux hélices génèrent alors une poussée vers l'avant de 25 l'aéronef. Ce concept « push-pull » vise à minimiser la traînée générée par les deux hélices en les plaçant l'une derrière l'autre. De plus, ce concept vise à faciliter le vol en cas de panne d'une hélice. En effet, ce concept impose de positionner les hélices dans un plan central pour ne pas déstabiliser l'aéronef en cas de panne d'une hélice. Dès lors, le concept push-pull ne fournit pas d'enseignement pour résoudre les problèmes de garde au sol et de garde au rotor d'un aéronef hybride. On peut se référer aux documents US1509344 et US5782427 par exemple. Le document DE4443731 présente aussi un moteur à double hélices agencé dans le plan de symétrie de l'avion. Le document FR 875648 présente un avion multimoteur visant à dégager le nez du fuselage. Cet avion comporte une hélice de queue, et éventuellement deux groupes motopropulseurs en tandem. Ce document n'évoque pas les problèmes de garde au sol et de garde au rotor et ne se situe donc pas dans le domaine technique de l'invention.

La présente invention a alors pour objet de proposer un giravion muni d'une voilure tournante et d'hélices propulsives tendant à présenter une garde au sol et une surface frontale optimisée. Selon l'invention, un aéronef hybride est muni d'un fuselage s'étendant longitudinalement le long d'un plan antéropostérieur de symétrie de l'arrière de l'aéronef vers l'avant de l'aéronef, ledit aéronef comprenant une voilure tournante portée par le fuselage, ledit aéronef étant pourvu d'une surface sustentatrice fixée au fuselage qui est composée d'une première demi-aile et d'une deuxième demi-aile situées de part et d'autre du fuselage, ledit aéronef comprenant un premier groupe propulsif porté par la première demi-aile et un deuxième groupe propulsif porté par la deuxième demi-aile. Par exemple, le premier groupe propulsif est porté par une première extrémité de la première demi-aile et le deuxième groupe propulsif est porté par une deuxième extrémité de la deuxième demi-aile. Les termes « avant » et « arrière » sont à considérer selon le sens d'avancement de l'aéronef, le terme « avant » faisant 5 référence à une extrémité avant et le terme arrière faisant référence à une extrémité arrière. De manière remarquable, chaque groupe propulsif inclut au moins une hélice tractive, et au moins un groupe propulsif comporte deux hélices coaxiales, chacune desdites hélices 10 effectuant une rotation autour d'un axe de rotation qui est décalé transversalement par rapport audit plan antéropostérieur. Par suite, l'aéronef comporte un premier groupe propulsif muni de deux hélices coaxiales, et un deuxième groupe propulsif muni d'au moins une hélice. 15 Les hélices peuvent être mises en rotation par une installation motrice commune, cette installation motrice entraînant chaque hélice par le biais d'un système de transmission de puissance. Dès lors, les hélices peuvent chacune présenter un diamètre 20 réduit par rapport à un aéronef hybride usuel. La réduction de diamètre permet de restaurer des gardes au sol confortables entre le sol et les hélices. Cette réduction de diamètre et cet agencement n'ont rien d'évident. 25 En premier lieu, les hélices sont désaxées par rapport au plan antéropostérieur de l'aéronef, contrairement aux avions « push-pull ».

En second lieu, on peut penser que pour obtenir des performances équivalentes entre un aéronef muni de grandes hélices présentant un grand diamètre et un aéronef muni de petites hélices présentant un petit diamètre, il convient d'augmenter de manière très importante la puissance à fournir pour entraîner les hélices. Or, une augmentation limitée de l'ordre de 5% de la puissance nécessaire durant un vol en palier peut permettre de réduire le diamètre d'une hélice d'un tiers, de manière à quasiment tripler la garde au sol et l'angle de roulis de l'aéronef. Ces chiffres sont donnés à titre d'exemple pour illustrer la faisabilité et les effets surprenants de l'invention. L'aéronef peut de plus comporter une ou plusieurs des caractéristiques additionnelles qui suivent.

Ainsi, deux hélices d'un même groupe propulsif peuvent être contrarotatives. A titre de variante ou de manière complémentaire, deux hélices d'un même groupe propulsif effectuent des rotations selon un même sens.

En outre, deux hélices d'un même groupe propulsif sont éventuellement situées du même côté d'une demi-aile, à savoir soit en amont du bord d'attaque de la demi-aile soit en aval du bord de fuite de la demi-aile. Deux hélices d'un même groupe propulsif peuvent aussi être 25 situées de part et d'autre d'une même demi-aile. Selon un premier mode de réalisation, chaque groupe propulsif inclut une première hélice et une deuxième hélice coaxiales qui génèrent chacune une poussée dirigée vers l'avant de l'aéronef dans un mode de fonctionnement à poussée normale, et une poussée dirigée vers l'arrière de l'aéronef dans un mode de fonctionnement à poussée inversée. Par exemple, chaque groupe propulsif inclut une hélice 5 tractive et une hélice propulsive agencées dos à dos. On rappelle qu'une même hélice peut générer des poussées selon des directions inversées, par exemple en fonction du pas des pales de ces hélices. Ainsi, une hélice peut fonctionner selon un mode de 10 fonctionnement qualifié de « à poussée normale » ou selon un mode de fonctionnement qualifié de « à poussée inversée » et parfois dénommée « reverse » en langue anglaise. Dès lors, l'aéronef peut comporter un moyen de commande des hélices pour : 15 - durant un vol stationnaire, requérir le fonctionnement de la première hélice et de la deuxième hélice du premier groupe propulsif selon le mode de fonctionnement à poussée inversée, et requérir le fonctionnement de la première hélice et de la deuxième hélice du deuxième groupe propulsif selon 20 le mode de fonctionnement à poussée normale, et pour - durant un vol d'avancement, requérir le fonctionnement de la première hélice et de la deuxième hélice de chaque groupe propulsif selon le mode de fonctionnement à poussée normale. 25 Ainsi, durant une phase de vol stationnaire, un groupe propulsif génère une poussée selon une direction, alors que l'autre groupe propulsif génère une poussée selon une autre direction pour notamment contrer le couple en lacet exercé par le rotor de sustentation sur le fuselage. Par contre, durant un vol en palier et plus particulièrement durant un vol d'avancement, toutes les hélices participent à la propulsion de l'aéronef hybride. Selon un deuxième mode de réalisation, le premier groupe propulsif inclut une première hélice et une deuxième hélice coaxiales et dos à dos qui sont aptes à générer respectivement une poussée dirigée vers l'avant de l'aéronef et une poussée dirigée vers l'arrière dans un mode de fonctionnement à poussée normale, ce premier groupe propulsif en vol présentant toujours en vol stationnaire une hélice ne générant aucune poussée. Ainsi, le premier groupe propulsif peut inclure deux hélices tractives mises dos à dos.

La première hélice du premier groupe propulsif peut ne générer aucune poussée durant un vol stationnaire, la deuxième hélice du premier groupe propulsif ne générant aucune poussée en vol d'avancement. De manière alternative, la première hélice du premier groupe 20 propulsif ne génère aucune poussée durant un vol stationnaire, la deuxième hélice du premier groupe propulsif fonctionnant selon le mode de fonctionnement à poussée inversée en vol d'avancement Dès lors, le premier groupe propulsif ne possède pas à chaque instant deux hélices requérant des poussées contraires. 25 Selon une première variante du deuxième mode de réalisation, le deuxième groupe propulsif inclut une première hélice et une deuxième hélice coaxiales qui génèrent chacune une poussée dirigée vers l'avant de l'aéronef dans un mode de fonctionnement à poussée normale. Dans ce cas, une hélice tractive et une hélice propulsive dos à dos sont envisageables.

Cette première variante du deuxième mode de réalisation permet d'obtenir des poussées équivalentes à un aéronef hybride classique moyennant une augmentation de puissance de l'ordre de 8% durant un vol en palier, et une réduction de puissance de l'ordre de 9% durant un vol stationnaire. Ces chiffres sont donnés à titre d'exemple. Ainsi, la mise oeuvre de deux hélices dimensionnées pour générer des poussées selon des sens contraires s'avère non seulement possible ce qui parait pourtant surprenant, mais aussi rentable.

Selon une deuxième variante du deuxième mode de réalisation, le deuxième groupe propulsif inclut une unique hélice qui génère une poussée dirigée vers l'avant de l'aéronef dans un mode de fonctionnement à poussée normale. Cette deuxième variante du deuxième mode de réalisation permet d'obtenir des poussées équivalentes à un aéronef hybride classique moyennant une augmentation de puissance de l'ordre de 9% durant un vol en palier, et une réduction de puissance de l'ordre de 10% durant un vol stationnaire. Ces chiffres sont donnés à titre d'exemple.

Il est à noter que durant un vol d'avancement, la deuxième hélice peut soit être mise en transparence, soir éventuellement fonctionner dans un mode de fonctionnement à poussée inversée pour participer à la propulsion.

Par ailleurs, lorsque la voilure tournante comprend un rotor de sustentation tournant selon le sens horaire vu de dessus, le premier groupe propulsif est situé à droite du fuselage vu de dessus, le deuxième groupe propulsif étant situé à gauche du fuselage vu de dessus. En empruntant des expressions du domaine naval, le premier groupe propulsif est alors situé du côté tribord du fuselage, le deuxième groupe propulsif étant situé du côté bâbord du fuselage. Par contre, lorsque la voilure tournante comprend un rotor de sustentation tournant selon le sens antihoraire vu de dessus, le premier groupe propulsif est situé à gauche du fuselage vu de dessus, le deuxième groupe propulsif étant situé à droite du fuselage vu de dessus. Outre un aéronef, l'invention vise un procédé mis en oeuvre par cet aéronef. Ainsi, l'invention vise un procédé pour optimiser la garde au sol d'un aéronef hybride muni d'un fuselage s'étendant longitudinalement le long d'un plan antéropostérieur de symétrie de l'arrière de l'aéronef vers l'avant de l'aéronef, ledit aéronef comprenant une voilure tournante portée par le fuselage, ledit aéronef étant pourvu d'une surface sustentatrice fixée au fuselage qui est composée d'une première demi-aile et d'une deuxième demi-aile situées de part et d'autre du fuselage, ledit aéronef comprenant un premier groupe propulsif porté par la première demi-aile et un deuxième groupe propulsif porté par la deuxième demi-aile, Selon ce procédé : - on équipe chaque groupe propulsif avec au moins une hélice, - on équipe au moins un groupe propulsif avec deux hélices coaxiales pour minimiser le diamètre des hélices. Par exemple, on équipe le premier groupe propulsif d'une première hélice et d'une deuxième hélice coaxiales et dos à dos qui sont aptes à générer respectivement une poussée dirigée vers l'avant de l'aéronef et une poussée dirigée vers l'arrière dans un mode de fonctionnement à poussée normale, et : - on met en transparence la première hélice du premier groupe propulsif durant un vol stationnaire pour que cette première hélice ne génère aucune poussée, - on met en transparence durant un vol d'avancement la deuxième hélice du premier groupe propulsif pour que cette deuxième hélice ne génère aucune poussée ou on fait fonctionner cette deuxième hélice du premier groupe propulsif selon un mode de fonctionnement à poussée inversée. La mise en transparence d'une hélice peut être réalisée en réglant le pas des pales des hélices afin que les sections aérodynamiques de ces pales présentent une incidence de portance nulle par rapport à l'air incident. L'invention et ses avantages apparaîtront avec plus de détails dans le cadre de la description qui suit avec des exemples de réalisation donnés à titre illustratif en référence aux figures annexées qui représentent : - la figure 1, une vue d'un aéronef hybride selon un premier mode de réalisation, - la figure 2, une vue d'un aéronef hybride selon une première variante d'un deuxième mode de réalisation, - la figure 3, une vue d'un aéronef hybride selon une deuxième variante d'un deuxième mode de réalisation, - la figure 4, une vue explicitant le gain offert par l'invention, et - la figure 5, une vue présentant un groupe propulsif muni de deux hélices agencées du même côté d'une aile. Les éléments présents dans plusieurs figures distinctes sont affectés d'une seule et même référence. On note que trois directions X, Y et Z orthogonales les unes 10 par rapport aux autres sont représentées sur certaines figures 1 à 4. La première direction X est dite longitudinale. Le terme « longitudinal » est relatif à toute direction parallèle à la première direction X. 15 La deuxième direction Y est dite transversale. Le terme « transversal » est relatif à toute direction parallèle à la deuxième direction Y. Enfin, la troisième direction Z est dite en élévation. L'expression « en élévation » est relative à toute direction parallèle 20 à la troisième direction Z. La figure 1 présente un aéronef 1 hybride selon un premier mode de réalisation. Indépendamment du mode de réalisation, l'aéronef 1 comporte un fuselage 2 s'étendant le long d'un plan 25 antéropostérieur PSYM de symétrie d'un nez 3 formant l'avant de l'aéronef 1 vers l'arrière 4 de cet aéronef. L'arrière 4 de l'aéronef représente une extrémité arrière munie classiquement de surfaces de stabilisation. L'aéronef 1 comporte une voilure tournante 6. Cette voilure tournante 6 inclut au moins un rotor de sustentation muni d'une 5 pluralité de pales 7 décrivant un disque rotor 7' lors de leur rotation. La voilure tournante est portée par le fuselage 2. De plus, l'aéronef 1 est pourvu d'une surface sustentatrice 10 s'étendant transversalement de part et d'autre du fuselage 2. La surface sustentatrice comporte alors une première demi-aile 11 10 s'étendant latéralement à partir du fuselage d'un premier côté latéral de l'aéronef 1 jusqu'à sa première extrémité 13. De même, la surface sustentatrice comporte une deuxième demi-aile 12 s'étendant latéralement à partir du fuselage d'un deuxième côté latéral de l'aéronef 1 jusqu'à sa deuxième extrémité 14. 15 Les extrémités des demi-ailes sont qualifiées de « première » et « deuxième » extrémités par commodité pour être facilement distingués. La surface sustentatrice 10 peut être une aile continue ou discontinue. 20 Par ailleurs, chaque demi-aile porte un groupe propulsif à hélice. La première demi-aile 11 porte alors par exemple à sa première extrémité 13 un premier groupe propulsif 30, et la deuxième demi-aile 12 porte par exemple à sa deuxième extrémité 14 un deuxième groupe propulsif 40. 25 Chaque groupe propulsif 30, 40 inclut au moins une hélice, et notamment une hélice tractive générant une poussée F1, F3 vers l'avant 2 de l'aéronef durant un mode fonctionnement à poussée normale.

De plus, l'aéronef 1 l'aéronef inclut au moins un groupe propulsif muni de deux hélices coaxiales. Le premier groupe propulsif est notamment pourvu de deux hélices.

Lorsque la voilure tournante 6 comprend un rotor de sustentation tournant selon le sens horaire FO vu de dessus selon l'exemple de la figure 1, le premier groupe propulsif est situé à droite du fuselage vu de dessus soit à tribord, le deuxième groupe propulsif étant situé à gauche du fuselage vu de dessus soit à bâbord. A l'inverse, si la voilure tournante 6 comprend un rotor de sustentation tournant selon le sens antihoraire vu de dessus, le premier groupe propulsif est situé à gauche du fuselage vu de dessus soit à bâbord, le deuxième groupe propulsif étant situé à droite du fuselage vu de dessus soit à tribord. Par ailleurs, deux hélices d'un même groupe propulsif sont contrarotatives, ou effectuent des rotations selon un même sens. En outre, deux hélices d'un même groupe propulsif sont situées du même côté d'une demi-aile selon la figure 5, ou encore 20 sont situées de part et d'autre d'une même demi-aile selon les figures 1 à 3. Chaque hélice de l'aéronef effectue une rotation autour d'un axe de rotation AX qui n'est pas contenu dans le plan antéropostérieur PSYM de symétrie de l'aéronef 1. 25 A cet effet, chaque hélice peut être associée à un moteur d'entraînement au sein d'un ensemble motopropulseur, ou peut être mise en rotation par au moins un moteur déporté via une chaîne cinématique de transmission de puissance.

Selon l'invention, un constructeur équipe donc chaque groupe propulsif avec au moins une hélice, et notamment au moins un groupe propulsif avec deux hélices coaxiales. En référence à la figure 4, ce procédé permet de minimiser 5 les diamètres des hélices par rapport à un aéronef hybride classique. En effet, cette figure 4 présente les hélices d'un aéronef hybride selon l'invention en traits pleins, et d'un aéronef hybride usuel en pointillés 10 On constate que l'invention permet d'obtenir des hélices d'un diamètre restreint. Dès lors, la garde au sol GS2 des hélices selon l'invention peut être plus grande que la garde au sol GS1 des hélices de l'art antérieur. De même, l'angle de roulis a2 autorisé au sol par l'invention 15 est supérieur à l'angle de roulis al autorisé sur un aéronef hybride classique. La figure 1 présente un premier mode de réalisation. Selon ce premier mode de réalisation, le premier groupe propulsif 30 inclut une première hélice 31 et une deuxième hélice 20 32 coaxiales. De même, le deuxième groupe propulsif 40 inclut une première hélice 41 et une deuxième hélice 42 coaxiales. Les hélices génèrent toutes une poussée Fi, F2, F3, F4 dirigée vers l'avant 3 de l'aéronef 1 dans un mode de fonctionnement à poussée normale, et une poussée dirigée vers 25 l'arrière 4 de l'aéronef 1 dans un mode de fonctionnement à poussée inversée. Ainsi, les premières hélices 31, 41 peuvent être des hélices tractives agencées sur le bord d'attaque des demi- ailes, les deuxièmes hélices 32, 42 étant des hélices propulsives agencées sur le bord de fuite des demi-ailes. Dès lors et selon le procédé appliqué, un pilote peut requérir en vol stationnaire le fonctionnement des hélices 31, 32 du premier groupe propulsif 30 selon le mode de fonctionnement à poussée inversée, et requérir le fonctionnement des hélices 41, 42 du deuxième groupe propulsif 40 selon le mode de fonctionnement à poussée normale. Cette action vise à contrer le couple de lacet généré par la voilure tournante.

Par suite, l'aéronef peut comprendre un moyen de commande 50 manoeuvrable par le pilote pour contrôler le mode de fonctionnement des hélices. Un tel moyen de commande peut être un moyen de commande de la poussée des hélices agissant sur le pas collectif des pales des hélices.

Par contre, durant un vol d'avancement et notamment un vol en palier, le pilote requiert le fonctionnement de toutes les hélices 31, 32, 41, 42 selon le mode de fonctionnement à poussée normale. Les figures 2 et 3 présentent un deuxième mode de 20 réalisation. Selon ce deuxième mode de réalisation, le premier groupe propulsif est équipé d'une première hélice 31 et d'une deuxième hélice 32 qui sont coaxiales et agencées dos à dos. La première hélice produit une poussée F1 dirigée vers l'avant 3 de l'aéronef et 25 la deuxième hélice produit une poussée F2' dirigée vers l'arrière 4 dans un mode de fonctionnement à poussée normale de ces hélices. La première hélice 31 du premier groupe propulsif 30 est une hélice tractive agencée au bord d'attaque de la première demi-aile, la deuxième hélice 32 du premier groupe propulsif 30 étant une hélice tractive agencée au bord de fuite de la première demi-aile. Par contre, ce premier groupe propulsif présente toujours en vol stationnaire une hélice ne générant aucune poussée.

Notamment, la première hélice 31 du premier groupe propulsif 30 ne génère aucune poussée durant un vol stationnaire en étant mise en transparence. En vol d'avancement et notamment durant un vol en palier, la deuxième hélice 32 du premier groupe propulsif 30 peut soit 10 fonctionner selon le mode de fonctionnement à poussée inversée, soit ne générer aucune poussée en étant mise en transparence. Par suite, un pilote met en transparence la première hélice 31 du premier groupe propulsif 30 durant un vol stationnaire. La deuxième hélice de ce premier groupe propulsif génère alors une 15 poussée vers l'arrière de l'aéronef. Ce pilote commande par contre la première hélice du premier groupe propulsif durant un vol d'avancement pour produire une poussée vers l'avant de l'aéronef avec cette première hélice. En revanche, le pilote peut soit mettre en transparence la deuxième 20 hélice 32 du premier groupe propulsif 30 pour que cette deuxième hélice 32 ne génère aucune poussée, soit faire fonctionner cette deuxième hélice 32 du premier groupe propulsif 30 selon un mode de fonctionnement à poussée inversée. Selon la première variante du deuxième mode de réalisation 25 représentée sur la figure 2, le deuxième groupe propulsif 40 inclut une première hélice 41 et une deuxième hélice 42 coaxiales qui génèrent chacune en vol une poussée F3, F4 dirigée vers l'avant 3 de l'aéronef 1 dans un mode de fonctionnement à poussée normale.

La première hélice 41 du deuxième groupe propulsif 40 est une hélice tractive agencée au bord d'attaque de la deuxième demi-aile, la deuxième hélice 42 du deuxième groupe propulsif 40 étant une hélice propulsive agencée au bord de fuite de la deuxième demi-aile. Selon la deuxième variante du deuxième mode de réalisation représentée sur la figure 3, le deuxième groupe propulsif 40 inclut une unique hélice 41 qui génère en vol une poussée F3 dirigée vers l'avant 3 de l'aéronef 1 dans un mode de fonctionnement à poussée normale. L'unique hélice 41 est une hélice tractive agencée au bord d'attaque de la deuxième demi-aile selon l'exemple représenté. Naturellement, la présente invention est sujette à de nombreuses variations quant à sa mise en oeuvre. Bien que plusieurs modes de réalisation aient été décrits, on comprend bien qu'il n'est pas concevable d'identifier de manière exhaustive tous les modes possibles. Il est bien sûr envisageable de remplacer un moyen décrit par un moyen équivalent sans sortir du cadre de la présente invention.20

Claims (16)

1. REVENDICATIONS1. Aéronef (1) hybride muni d'un fuselage (2) s'étendant longitudinalement le long d'un plan antéropostérieur (PSYM) de symétrie de l'arrière (4) de l'aéronef (1) vers l'avant (3) de l'aéronef (1), ledit aéronef (1) comprenant une voilure tournante (6) portée par le fuselage (2), ledit aéronef (1) étant pourvu d'une surface sustentatrice (10) fixée au fuselage (2) qui est composée d'une première demi-aile (11) et d'une deuxième demi-aile (12) situées de part et d'autre du fuselage (2), ledit aéronef (1) comprenant un premier groupe propulsif (30) porté par la première demi-aile (11) et un deuxième groupe propulsif (40) porté par la deuxième demi-aile (12), caractérisé en ce que chaque groupe propulsif (30, 40) inclut au moins une hélice (31, 32, 41, 42) tractive, et en ce qu'au moins un groupe propulsif comporte deux hélices (31-32, 41-42) coaxiales, chacune desdites hélices effectuant une rotation autour d'un axe de rotation (AX) qui est décalé transversalement par rapport audit plan antéropostérieur (PSYM).
2. 2. Aéronef selon la revendication 1, caractérisé en ce que deux hélices d'un même groupe propulsif sont contrarotatives.
3. 3. Aéronef selon l'une quelconque des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que deux hélices d'un même groupe propulsif effectuent des rotations selon un même sens.
4. 4. Aéronef selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que deux hélices d'un même groupe propulsif sont situées du même côté d'une demi-aile, à savoir soit en amontdu bord d'attaque de la demi-aile soit en aval du bord de fuite de la demi-aile.
5. 5. Aéronef selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que deux hélices d'un même groupe propulsif 5 sont situées de part et d'autre d'une même demi-aile.
6. 6. Aéronef selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que chaque groupe propulsif inclut une première hélice (31, 41) et une deuxième hélice (32, 42) coaxiales qui génèrent chacune une poussée (F1, F2, F3, F4) dirigée vers l'avant 10 (3) de l'aéronef (1) dans un mode de fonctionnement à poussée normale, et une poussée dirigée vers l'arrière (4) de l'aéronef (1) dans un mode de fonctionnement à poussée inversée.
7. 7. Aéronef selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit aéronef (1) comporte un moyen de 15 commande (50) des hélices pour : - durant un vol stationnaire, requérir le fonctionnement de la première hélice (31) et de la deuxième hélice (32) du premier groupe propulsif (30) selon le mode de fonctionnement à poussée inversée, et requérir le fonctionnement de la 20 première hélice (41) et de la deuxième hélice (42) du deuxième groupe propulsif (40) selon le mode de fonctionnement à poussée normale, et pour - durant un vol d'avancement, requérir le fonctionnement de la première hélice (31, 41) et de la deuxième hélice (32, 42) 25 de chaque groupe propulsif (30, 40) selon le mode de fonctionnement à poussée normale.
8. 8. Aéronef selon l'une quelconque des revendications 1 à 5,caractérisé en ce que le premier groupe propulsif inclut une première hélice (31) et une deuxième hélice (32) coaxiales et dos à dos qui sont aptes à générer respectivement une poussée (F1) dirigée vers l'avant (3) de l'aéronef et une poussée (F2') dirigée vers l'arrière (4) dans un mode de fonctionnement à poussée normale, ce premier groupe propulsif présentant toujours en vol stationnaire une hélice ne générant aucune poussée.
9. 9. Aéronef selon la revendication 8, caractérisé en ce que la première hélice (31) du premier groupe propulsif (30) ne génère aucune poussée durant un vol stationnaire, la deuxième hélice (32) du premier groupe propulsif (30) fonctionnant selon le mode de fonctionnement à poussée inversée en vol d'avancement.
10. 10. Aéronef selon la revendication 8, caractérisé en ce que la première hélice (31) du premier groupe propulsif (30) ne génère aucune poussée durant un vol stationnaire, la deuxième hélice (32) du premier groupe propulsif (30) générant aucune poussée en vol d'avancement.
11. 11. Aéronef selon l'une quelconque des revendications 8 à 1 0 , caractérisé en ce que le deuxième groupe propulsif (40) inclut une première hélice (41) et une deuxième hélice (42) coaxiales qui génèrent chacune une poussée (F3, F4) dirigée vers l'avant (3) de l'aéronef (1) dans un mode de fonctionnement à poussée normale.
12. 12. Aéronef selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, caractérisé en ce que le deuxième groupe propulsif (40) inclut une unique hélice (41) qui génère une poussée (F3) dirigée vers l'avant(3) de l'aéronef (1) dans un mode de fonctionnement à poussée normale.
13. 13. Aéronef selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que ladite voilure tournante (6) comprenant un rotor de sustentation tournant selon le sens horaire vu de dessus, le premier groupe propulsif est situé à droite dudit fuselage vu de dessus, le deuxième groupe propulsif étant situé à gauche du fuselage vu de dessus.
14. 14. Aéronef selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que ladite voilure tournante (6) comprenant un rotor de sustentation tournant selon le sens antihoraire vu de dessus, le premier groupe propulsif est situé à gauche dudit fuselage vu de dessus, le deuxième groupe propulsif étant situé à droite du fuselage vu de dessus.
15. 15. Procédé pour optimiser la garde au sol (GS2) d'un aéronef (1) hybride muni d'un fuselage (2) s'étendant longitudinalement le long d'un plan antéropostérieur (PSYM) de symétrie de l'arrière (4) de l'aéronef (1) vers l'avant (3) de l'aéronef (1), ledit aéronef (1) comprenant une voilure tournante (6) portée par le fuselage (2), ledit aéronef (1) étant pourvu d'une surface sustentatrice (10) fixée au fuselage (2) qui est composée d'une première demi-aile (11) et d'une deuxième demi-aile (12) situées de part et d'autre du fuselage (2), ledit aéronef (1) comprenant un premier groupe propulsif (30) porté par la première demi-aile (11) et un deuxième groupe propulsif (40) porté par la deuxième demi-aile (12),caractérisé en ce que : - on équipe chaque groupe propulsif avec au moins une hélice (31, 32, 41, 42), - on équipe au moins un groupe propulsif (30) avec deux hélices (31, 32) coaxiales pour minimiser le diamètre des hélices.
16. 16. Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce qu'on équipe le premier groupe propulsif (30) d'une première hélice (31) et d'une deuxième hélice (32) coaxiales et dos à dos qui sont aptes à générer respectivement une poussée (F1) dirigée vers l'avant (3) de l'aéronef et une poussée (F2') dirigée vers l'arrière (4) dans un mode de fonctionnement à poussée normale, et : - on met en transparence la première hélice (31) du premier groupe propulsif (30) durant un vol stationnaire pour que cette première hélice (31) ne génère aucune poussée, - on met en transparence durant un vol d'avancement la deuxième hélice (32) du premier groupe propulsif (30) pour que cette deuxième hélice (32) ne génère aucune poussée, ou on fait fonctionner cette deuxième hélice (32) du premier groupe propulsif (30) selon un mode de fonctionnement à poussée inversée.