FR3006987A1 - Dirigeable a portance variable et procede de pilotage d'un tel dispositif a portance variable - Google Patents

Abstract

L'invention est relative à un dispositif à portance variable, notamment un dirigeable (10) ayant un axe longitudinal X, un axe transversal Y et un axe vertical Z. Le dirigeable (10) comporte deux ballons (20), sensiblement parallèles, contenant un gaz porteur plus léger que l'air, dirigés chacun selon un axe parallèle à l'axe longitudinal X, et reliés entre eux par une travée (30a, 30b) dirigée selon un axe parallèle à l'axe transversal Y. La travée (30a, 30b) est orientable en rotation autour dudit axe afin de définir des positions angulaires déterminées pour créer des incidences nulle, positive ou négative. L'invention concerne également un procédé de pilotage d'un tel dispositif à portance variable.

Description

La présente invention appartient au domaine des dispositifs de portabilité variable utilisant un gaz plus léger que l'air pour s'élever dans l'atmosphère. Plus particulièrement, l'invention concerne un dirigeable de type catamaran permettant une association portance aérostatique / portance aérodynamique et son procédé de pilotage. Le dirigeable a trouvé un regain d'intérêt depuis une quinzaine d'années autant dans le domaine civil que militaire. Dans le domaine du transport des personnes, un dirigeable pourrait permettre d'effectuer le transports de passagers comme l'avion mais en consommant moins de carburant, donc en émettant moins de gaz à effet de serre, et en produisant moins de nuisances sonores. On peut citer l'exemple du Zeppelin NT. Dans le domaine de la surveillance, que ce soit pour la police, les douanes, la sécurité ou pour des objectifs scientifiques divers, un dirigeable de faible dimension pourrait remplir des missions de surveillance, mobilisables en toutes circonstances et indépendamment des conditions météorologiques. Par exemple, les militaires souhaiteraient avoir des points de surveillance étendue à partir de dirigeables stratosphériques tandis que les civils aimeraient utiliser des dirigeables stationnaires grâce à un géo-positionnement dynamique, comme relais de télécommunications en tous genres. Dans le domaine du transport de fret ou de matériel sanitaire et de secours dans des endroits éloignés et difficilement accessibles, l'utilisation d'un dirigeable offrirait de nombreux avantages que ce soit par rapport à l'avion, pour cause d'absence d'infrastructures, ou l'hélicoptère, pour cause de rayon d'action limité et de coût. En particulier, des dirigeables pourraient transporter des marchandises à un coût raisonnable vers et dans des pays en voie de développement. Les dirigeables se répartissent en trois grandes familles qui toutes trois ont adopté, pour des questions d'aérodynamiques, une forme oblongue et pourvue de dérives et gouvernails : les dirigeables souples : ils sont formés d'une enveloppe gonflée, par exemple à l'hydrogène ou à l'hélium, qui sert de structure pour tenir une nacelle. Ce type de dirigeable ne permet pas de porter des charges très lourdes du fait même de sa conception, car l'enveloppe est limitée en charge ; les dirigeables rigides : Ils sont formés d'une structure qui leur assure une géométrie constante et sur laquelle est tendue une enveloppe non gonflée et protectrice. A l'intérieur se trouvent des ballonnets gonflés généralement avec de l'air, de façon à servir de lest et à faire varier l'altitude du dirigeable. De tels dirigeables ont de nombreux atouts. Leur structure rigide leur permet d'atteindre des vitesses de croisière importantes, de l'ordre de 200km.h-1.

Cependant ce type de dirigeable nécessite d'être relativement imposant pour porter des charges potentiellement lourdes, par exemple de l'ordre de plusieurs centaines de tonnes. Cela implique donc des investissements conséquents et des infrastructures au sol importantes ; les dirigeables semi rigides : ils sont constitués d'une enveloppe gonflée avec un gaz porteur en surpression et d'une structure interne qui ne participe pas au maintien de la géométrie d'enveloppe, mais qui permet d'accrocher certains organes majeurs tels que les moteurs, la soute, ... La surpression du gaz porteur assure la géométrie de l'ensemble du dirigeable quels que soient les efforts appliqués extérieurement. A titre d'exemple, le zeppelin NT qui fait 8000m3 a une charge utile de 2 tonnes à 2000 m d'altitude et a une enveloppe qui fait 600g/m2. Cependant, la surpression, notamment de l'hélium, est très pénalisante pour les fuites. Par ailleurs, les éléments formant la structure ne sont généralement pas suffisants pour permettre les charges très lourdes et ces dirigeables sont limités pour les mêmes raisons que les dirigeables souples avec des possibilités cependant améliorées. On estime actuellement qu'avec des efforts très conséquents, et donc sans contraintes de coûts, la limite maximale serait inférieure à 60t. Les dirigeables précédemment décrits, quelle que soit la famille à laquelle ils appartiennent, du fait qu'ils sont plus légers que l'air, présentent de nombreux inconvénients : - une sensibilité au vent : aucun des dirigeables actuellement en service n'est capable de voler lorsque la vitesse du vent dépasse 40km/h. De plus, cette sensibilité au vent ne se manifeste pas qu'en vol, elle est encore plus grande au sol où ont eu lieu la majorité des accidents ; - l'autonomie au sol : quand il n'est pas stocké dans un hangar, le dirigeable est accroché à un mât d'amarrage, autour duquel il tourne pour se mettre dans le lit du vent. Ce mât est fixe ou mobile et nécessite la présence de personnels d'assistance au sol (par exemple, trois personnes pour le zeppelin NT). De plus, le dirigeable est fixé à un mât ce qui fait qu'il balaie potentiellement une zone extrêmement importante lors des changements de directions du vent, sans compter les risques d'arrachement, soit du mât, soit de l'attache même du dirigeable audit mât. - de grandes infrastructures au sol : ces infrastructures sont rendues obligatoires pour la mise à l'abri du dirigeable lorsque les conditions météorologiques ne sont pas satisfaisantes ou pour l'entretien. Les plus grands dirigeables ayant des dimensions conséquentes (240 m et au-delà), le problème qui se pose est celui d'infrastructures coûteuses qu'il faudrait multiplier ; - le dégivrage de l'enveloppe du dirigeable : en effet, le passage éventuel dans un nuage en surfusion peut amener des catastrophes en alourdissant le dirigeable considérablement. Il est donc nécessaire d'empêcher la formation du givre, si possible sans alourdir le dirigeable ; - la taille : 1m3 d'hélium soulève approximativement 1kg. La charge utile que peut emmener un dirigeable varie, suivant sa conception, entre 35 et 50 % de sa poussée ascensionnelle. Pour emmener une charge de 100 tonnes, il doit donc emmagasiner entre 200000m3 et plus de 300000m3 d'hydrogène ou d'hélium ; - le risque incendie : les dirigeables gonflés à l'hydrogène ont une tendance à s'enflammer. Pour les dirigeables modernes, l'hydrogène a été remplacé par de l'hélium ininflammable. Tant que le nombre de dirigeables construits reste de l'ordre de quelques dizaines, il n'y a pas de problème. Tel ne serait pas le cas si l'on envisageait de construire des centaines de grands dirigeables nécessitant chacun des centaines de milliers de m3 de ce gaz : la production mondiale n'y suffirait pas ! La présente invention vise à remédier aux inconvénients des dirigeables proposés par l'art antérieur, notamment à ceux exposés ci-avant, en proposant un dispositif à portance variable, notamment un dirigeable, qui permette de résister aux charges aérodynamiques des vents forts et aux courants ascendant, tout en augmentant la capacité du dispositif à portance variable à voler à des altitudes très élevées, sans pour autant que sa mise en oeuvre entraîne une augmentation importante du volume du dispositif à portabilité variable. Un autre objectif de l'invention est la pilotabilité du dispositif à portance variable. Un objectif supplémentaire est de fournir une capacité dite tout-terrain au dirigeable, cette dernière étant caractérisée par une capacité du dirigeable à se poser sans infrastructure ni personnel au sol et à y rester, quel que soit le temps (avec des vents raisonnables de l'ordre de 100km/h), hors hangar et pensant des temps longs (plusieurs semaines à plusieurs mois). Ce dernier objectif sera atteint, lui aussi, via les charges aérodynamiques dues à la portance variable. A cet effet, il est proposé par la présente invention de diviser l'unique ballon formant les dispositifs à portance variable de l'art antérieur et renfermant un gaz porteur, en au moins deux ballons et de les relier par une travée. Le ballon est ici défini comme l'élément qui renferme un gaz porteur, c'est-à-dire un gaz plus léger que l'air, destiné à créer la poussée d'Archimède. Plus particulièrement, il est proposé selon la présente invention un dispositif à portance variable ayant un axe longitudinal X, un axe transversal Y et un axe vertical Z, et comportant deux ballons contenant un gaz plus léger que l'air, dirigés chacun selon un axe parallèle à l'axe longitudinal X, et reliés entre eux par une travée dirigée selon un axe parallèle à l'axe transversal Y, ladite travée étant orientable en rotation autour dudit axe. Un tel dispositif à portance variable apporte d'une part, grâce aux ballons, une capacité de vol en portance aérostatique. D'autre part, le dispositif à portance variable apporte, grâce à la travée, 5 une capacité de vol en portance aérodynamique. Un tel dispositif à portance variable avec travée orientable se révèle tout à fait avantageux en ce qu'il permet l'obtention d'une incidence nulle, positive et négative qui apportent soit une portance aérodynamique soit une déportance aérodynamique, soit une situation sans portance ni déportance. 10 Une déportance permet d'améliorer le plaquage au sol du dispositif lorsqu'il est posé et de contrer l'effet des rafales ascendantes pendant le vol. Cela peut, notamment par temps de vent, améliorer les phases de décollage et d'atterrissage en limitant voire rendant négligeables les interactions de l'air avec les ballons. Par conséquent, la pilotabilité du dirigeable est améliorée et 15 cela lui confère une capacité tout terrain. Le dispositif à portance variable de l'invention permet avantageusement de monter à une altitude prédéfinie en portance aérostatique puis au delà en y ajoutant la portance aérodynamique de la travée, en sous-dimensionnant son volume total. 20 La dimension maximale des ballons se définit à partir entre autre de l'altitude maximale que l'on souhaite atteindre avec le dispositif à portance variable en portance aérostatique. Il n'est ainsi pas tenu compte de la portance aérodynamique dans le calcul de la dimension des ballons du dirigeable. Ainsi, pour une même dimension de dispositif à portance aérostatique, le dispositif à 25 portance variable de l'invention permet de s'élever plus en altitude. Il est tenu compte de la portance aérodynamique dans le calcul de la dimension de la travée. L'altitude prédéfinie est déterminée par un compromis entre le dimensionnement maximal souhaité pour les ballons, la traînée globale du 30 dispositif à portance variable la quantité de gaz à emporter et les systèmes internes aux ballons de gestion des gaz (qui, eux aussi, ont leurs limites). Un tel dispositif à portance variable permet une réduction de ses infrastructures de stockage et de fabrication notamment du fait de la réduction de hauteur des ballons par rapport à une solution mono-ballon. Un tel dispositif à portance variable conforme à l'invention présente en outre une efficacité en cas de panne des moteurs du dispositif permettant de piloter la portance aérostatique, car la possibilité d'orienter la travée compense l'absence de variation du volume dans les ballons. Selon des modes de réalisation particuliers, l'invention répond en outre aux caractéristiques suivantes, mises en oeuvre séparément ou en chacune de leurs combinaisons techniquement opérantes. Selon des modes de réalisation préférés, le dispositif à portance variable comporte deux travées, sensiblement parallèle entre elles, reliant les deux ballons, chaque travée étant et orientable en rotation autour d'un axe parallèle à l'axe transversal Y. Le recours à deux travées par rapport à une travée permet de créer un cadre rigide qui empêche le dispositif à portance variable de se mettre en 15 torsion. Les deux travées permettent également de contrôler le tangage, même à faible vitesse, du dispositif à portance variable. Selon une variante de réalisation préférée, au moins une travée est couplée à chaque ballon par une liaison articulée autour d'un axe sensiblement 20 parallèle à l'axe vertical Z du dispositif à portance variable. Une telle variante permet d'améliorer l'effet de sol et l'équilibrage des moments dus à l'écoulement du vent lorsque le dispositif à portance variable est posé au sol. De plus, l'orientabilité et la différence de positionnement en hauteur 25 des travées relativement entre elles, qui contribuent à diminuer les constantes de temps systèmes, permet un décollage ou un atterrissage du dispositif à portance variable, surtout par temps fort. Ainsi la pilotabilité du dispositif est encore plus améliorée qu'avec une travée. Plus généralement, l'invention concerne un dispositif à portance 30 variable qui répond à l'une des caractéristiques ci-avant et / ou qui répond à l'une des caractéristiques ci-après. L'invention concerne notamment un dispositif à portance variable répondant à l'une des caractéristiques ci-après et ne comportant pas les caractéristiques ci-avant. En particulier, le dispositif à portance variable peut être tel que : 1. au moins un des ballons comporte des moyens de stationnement au sol, et/ou 2. au moins un ballon comporte une enveloppe et est divisé par une pluralité de compartiments situés à l'intérieur de l'enveloppe, chaque compartiment étant constitué par deux cloisons souples (sauf ceux des extrémités du ballon qui n'en ont qu'une), chaque cloison souple étant reliée, au niveau de tout leur pourtour, à une partie d'une paroi interne de l'enveloppe du ballon, et/ou 3. au moins un ballon comporte une chambre communicante avec l'enveloppe et déployable vers l'extérieur du ballon et/ou 4. au moins un ballon comporte des moyens de contrôle en lacet et/ou de tangage du dispositif à portance variable positionnés dans une enveloppe du ballon formant ledit ballon, et/ou 5. au moins un ballon comporte une partie inférieure, destinée à être en vis-à-vis du sol, sensiblement plate, et/ou 6. le dispositif à portance variable comporte des moyens de dégivrage du ballon. Le dispositif à portance variable comportant la caractéristique 1 permet avantageusement de poser ledit dispositif sur divers terrains d'atterrissage sans le détériorer. Dans un exemple de réalisation, les moyens de stationnement au sol sont des skis. Dans des variantes de réalisation, pour casser l'effet de sol, les moyens de stationnement sont dissymétriques. Dans des variantes de réalisation, pour ne pas pénaliser l'écoulement aérodynamique les moyens de stationnement au sol sont déployables, par 30 exemple de manière télescopique. Le dispositif à portance variable comportant la caractéristique 2 permet avantageusement une modification du volume de gaz contenu dans chaque compartiment du au moins un ballon, uniquement pour les phases de vol en portance aérostatique. Le volume de gaz porteur dans chaque compartiment est modifié, grâce à un déplacement des cloisons de sorte que si le volume du gaz porteur diminue, le dispositif à portance variable descend et si le volume du gaz porteur augmente, le dispositif à portance variable s'élève. Le volume de gaz porteur est défini de sorte que le volume de gaz porteur soit minimal lorsque le dispositif à portance variable est posé au sol et maximal jusqu'à l'altitude maximale atteignable par le dispositif à portance variable uniquement en portance aérostatique.

Dans des variantes de réalisation, le au moins un ballon, divisé en compartiments de gaz porteur, comporte une pluralité d'ouvertures traversant une partie de la paroi de l'enveloppe formant le ballon, ladite partie de paroi étant comprise dans l'espace formé entre deux cloisons souples opposées de deux compartiments attenants.

Avantageusement, de telles ouvertures sont destinées au passage de l'air atmosphérique pour permettre d'équilibrer la pression du gaz porteur et la pression de l'air atmosphérique pour permettre l'élévation ou la descente du dispositif à portance variable. Le dispositif à portance variable comportant la caractéristique 3 permet 20 avantageusement de modifier le volume de gaz porteur dans le ballon, grâce à un déploiement de la chambre de telle sorte que si le volume de gaz porteur diminue, le dispositif à portance variable du dirigeable descend et si le volume de gaz porteur augmente, le dispositif à portance variable dirigeable s'élève. Le dispositif à portance variable comportant la caractéristique 4 permet 25 avantageusement de s'affranchir de l'utilisation de gouvernes aérodynamiques qui créent une traînée et qui perturbent les écoulements aérodynamiques. Dans un exemple de réalisation, les moyens de contrôle en lacet et/ou tangage sont un dispositif à jet d'air comprimé. Un tel dispositif à jet d'air comprimé est peu couteux et présente une faible masse par rapport à 30 l'utilisation de gouvernes. Le dispositif à portance variable comportant la caractéristique 5 permet avantageusement d'obtenir un effet de sol, en sus de la déportance des voilures, qui permet de plaquer le dispositif à portance variable au sol lorsque celui-ci est posé face au vent. Le dispositif à portance variable comportant la caractéristique 5 permet avantageusement d'empêcher la formation du givre, à altitude élevée, sans alourdir ledit dispositif à portance variable.

L'invention est également relative à un procédé de pilotage d'un dispositif à portance variable selon au moins l'une des caractéristiques ci-avant décrites. Le procédé comporte une étape de vol en portance aérostatique par le biais des deux ballons et/ou une deuxième étape de vol en portance aérodynamique par le biais de la travée. Dans des modes de mise en oeuvre du procédé, la travée est orientée de sorte à créer une incidence positive ou négative de manière à créer une portance ou une déportance du dispositif à portance variable de manière à incliner ledit dispositif pour l'élever ou le descendre ainsi que pendant les phases de décollage et d'atterrissage. L'invention sera maintenant plus précisément décrite dans le cadre de modes de réalisation préférés, qui n'en sont nullement limitatifs, représentés sur les figures 1 à 8, dans lesquelles : la figure 1 illustre une vue en perspective d'un dirigeable représenté 20 sous la forme d'un catamaran, dans une première forme de réalisation, sous la forme d'un catamaran, en position repliée, la figure 2 illustre une vue en perspective du dirigeable de la figure 1, en position déployée, la figure 3 illustre le dirigeable de la figure 1, en transparence, 25 la figure 4 illustre le dirigeable de la figure 2, en transparence, la figure 5a illustre une vue en perspective d'une deuxième forme de dirigeable selon l'invention, en position repliée, la figure 5b illustre une vue latérale du dirigeable de la figure 5a, la figure 5c illustre une vue en perspective d'une deuxième forme de 30 dirigeable selon l'invention, en position déployée, la figure 5d illustre une vue latérale du dirigeable de la figure 5c, la figure 6 illustre le compartimentage longitudinal d'un des ballons du 3006 9 8 7 10 dirigeable, la figure 7 illustre le dirigeable posé au sol avec ses skis déployés, la figure 8 illustre un dispositif de contrôle en lacet du dirigeable au niveau du nez d'un des ballons. 5 L'invention est à présent décrite dans le cas non limitatif d'un dirigeable 10. L'invention est également applicable à tout dispositif à portance variable tel qu'une montgolfière. L'invention est décrite dans le cas non limitatif d'un dirigeable présentant une forme de catamaran. 10 Le dirigeable 10 selon les deux formes de réalisation, figures 1 à 5d, présente la forme d'un catamaran comportant deux ballons 20, sensiblement parallèles entre eux, et reliés entre eux par deux travées 30a, 30b. Le dirigeable 10 se définit dans un repère dirigeable XYZ, avec un axe longitudinal X, un axe transversal Y et un axe vertical Z. 15 Bien que l'invention soit décrite pour un dirigeable sous la forme de catamaran, l'invention est également applicable à tout dirigeable présentent un unique ballon, un assemblage de trois ballons, quatre ou plus, chaque ballon présentant une forme ellipsoïdale, ovoïde, lenticulaire, ... , sans se départir du cadre de l'invention.

Les figures 1 à 4 illustrent une première forme de réalisation des ballons du dirigeable, et les figures 5a à 5d, une deuxième forme de réalisation des ballons du dirigeable. Les ballons 20 Les deux ballons 20 sont destinés à créer la poussée d'Archimède.

Chaque ballon 20 présente une forme globale de demi-ellipsoïde, selon une coupe transversale suivant l'axe transversal Y, pour des aspects aérodynamiques. Chaque ballon 20 comporte une partie, dite supérieure 26, en forme de coupole allongée selon une direction longitudinale )(X' et une partie, dite inférieure 25, plate.

Les termes inférieur et supérieur sont définis en référence au dirigeable, lorsqu'il est posé au sol. Le terme inférieur se défini comme le coté se disposant face au sol et le terme supérieur se définit comme le coté opposé 3006 987 11 au coté se disposant face au sol. La partie inférieure plate 25 permet avantageusement, lorsque le dirigeable 10 est posé au sol, d'obtenir un effet de sol qui permet de plaquer ledit dirigeable au sol lorsque ce dernier est posé face au vent. 5 Chaque ballon 20 présente un nez 23 disposé à une première extrémité longitudinale et une queue 24 disposée à une seconde extrémité longitudinale opposée à la première extrémité longitudinale. La première extrémité longitudinale se définit comme l'extrémité prenant le vent en premier lorsque le dirigeable 10 avance en vol. 10 Chaque ballon 20 comporte une enveloppe 21 en matériau souple ou rigide soutenue par une structure rigide (non représentée sur les figures). Par matériau souple, on entend un matériau qui se déforme, sans se rompre ou se casser, sous l'effet de pressions exercées sur lui, tel qu'un matériau flexible ou ductile. 15 Par rigide, on entend un élément dont la forme et les dimensions ne subissent pas de changements substantiels pendant l'utilisation du dirigeable. Chaque enveloppe 21 du ballon 20 présente une paroi interne 22 qui définit un volume interne Vint rempli d'un volume Vg de gaz porteur, plus léger que l'air, tel que par exemple l'hydrogène, l'hélium, le méthane, ... 20 Dans un mode de réalisation de l'enveloppe 21, ladite enveloppe est réalisée dans un tissu textile et n'est pas travaillante. Dans un autre mode de réalisation préféré de l'enveloppe 21, ladite enveloppe est réalisée dans un matériau métallique et est travaillante. Une enveloppe 21 métallique apporte plus naturellement une 25 étanchéité au gaz porteur contenu dans le ballon et à l'air extérieur au ballon qu'une enveloppe réalisée dans un textile traité, comme c'est le cas pour les dirigeables existants. Ainsi, un gonflage de l'enveloppe à l'hydrogène peut être envisagé car réalisé en toute sécurité, tel qu'il avait été envisagé dans le projet américain 30 Metalclad. Dans un exemple préféré de matériau de l'enveloppe, pour ne pas alourdir inutilement le dirigeable, ledit matériau est un aluminium, un alliage d'aluminium, un magnésium ou tout autre matériau résistant en couche mince et à faible densité. L'enveloppe 21 présente également une épaisseur suffisante pour être d'une part étanche au gaz porteur et à l'air extérieur au ballon, d'autre part résistante pour ne pas se rompre sous les forces de pression s'exerçant sur elle. Il est à noter que les forces de pression sont relativement faibles puisque, pour un dirigeable rigide, en première approximation, la pression intérieure dans le ballon est en permanence égale à la pression extérieure de l'atmosphère. Dans un exemple de réalisation d'une enveloppe en aluminium, l'épaisseur de l'enveloppe 21 est de l'ordre de 100pm pour des raisons de bilan de masse système et de technologie de fabrication. La structure rigide sous-jacente, quant à elle, est travaillante, c'est-à-dire qu'elle passe les efforts. La structure rigide est composée par un assemblage de cadres et lisses comme pour les dirigeables traditionnels. Dans un mode de réalisation de la structure rigide, ladite structure rigide est réalisée à partir d'un assemblage de tubes, formant les cadres et les lisses, maintenus par des goussets, comme pour les technologies ULM, abréviation pour Ultra Léger Motorisé.

Le choix du matériau constituant la structure rigide réside en un compromis entre la performance, le poids et le coût de réalisation. De préférence, la structure rigide est réalisée dans un matériau en aluminium ou en alliage d'aluminium, La structure rigide obtenue présente des avantages en termes de légèreté et de coût.

Le cas échéant, la structure rigide est réalisée dans un matériau en carbone. La structure rigide obtenue présente des performances accrues en termes de bilan de masse pour une résistance donnée. L'enveloppe 21 est préférentiellement fixée à la structure rigide au niveau de points de jonction avec la paroi interne 22, par exemple par soudage ou collage. Les travées 30a, 30b Le dirigeable 10 des figures 1 à 5b est illustré avec deux travées 30a, 30b sans que ce nombre soit limitatif de l'invention. Ainsi, le dirigeable 10 peut comporter une, trois, quatre travées ou plus sans se départir du cadre de l'invention. L'utilisation de deux travées 30a, 30b, par extension au moins deux travées, au lieu d'une travée permet avantageusement de créer un cadre rigide qui empêchera le dirigeable 10 de se mettre en torsion, par exemple lors des rafales. De plus, au moins deux travées apportent une géométrie quasi indéformable au dirigeable et donc une aérodynamique stable par tout temps. Les deux travées 30a, 30b du dirigeable 10 sont sensiblement parallèles entre elles, et chacune d'axe sensiblement parallèle à l'axe transversal Y. Les deux travées 30a, 30b apportent avantageusement au dirigeable une capacité aérodynamique en plus de la capacité aérostatique liée aux ballons. Ainsi l'adjonction d'une capacité aérodynamique au dirigeable permet de limiter la dimension individuelle de chaque ballon 20 et par conséquent la dimension du dirigeable 10 en tant que tel. Elle permet également, pour atteindre de « hautes » altitudes, telles que par exemple au-delà de 5000m, d'éviter une variation de volume d'Archimède trop importante, ce qui serait pénalisant en termes de masse. Les deux travées 30a, 30b permettent également, avantageusement, de contrôler le dirigeable en tangage, même à très faible vitesse. Un autre avantage non négligeable d'un tel dirigeable réside dans la réduction des infrastructures au sol nécessaires pour la réalisation ou le stockage dudit dirigeable, en comparaison des infrastructures nécessaires existantes.

Dans un mode de réalisation préféré du dirigeable, une première travée, dite travée avant 30a, est positionnée à proximité du nez 23 de chaque ballon et une seconde, dite travée arrière 30b, est positionnée à proximité de la queue 24 de chaque ballon 20. Dans un mode de réalisation du dirigeable 10, la travée avant 30a et la travée arrière 30b présentent une forme identique. Dans un mode de réalisation du dirigeable, chaque travée 30a, 30b présente une voilure à profil symétrique, par exemple de type NACA. Un tel profil de voilure apporte une simplification en termes de fabrication.

Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, les deux travées 30a, 30b présentent chacune une voilure, de préférence à profil symétrique, orientable en rotation selon un axe parallèle à l'axe transversal Y. Une travée orientable permet d'obtenir soit : - une incidence nulle, c'est-à-dire que les travées n'apportent aucune portance ou déportance aérodynamique au dirigeable, - une incidence positive, c'est-à-dire que les travées apportent une portance aérodynamique au dirigeable, - une incidence négative, c'est-à-dire que les travées apportent une déportance aérodynamique au dirigeable permettant d'une part d'améliorer le plaquage au sol du dirigeable en supplément de l'effet de sol et d'autre part de contrer l'effet des rafales ascendantes, sources de nombreux accidents dans le passé. Les problèmes existants sur les dirigeables actuels et liés au décollage 15 du dirigeable par vent fort, sont avantageusement supprimés grâce à l'utilisation des travées qui permettent, entre autre, des constantes de temps système très faibles ce qui est améliore la pilotabilité dudit dirigeable. Dans un mode de réalisation, pour prévenir un décrochement du dirigeable, les travées 30a, 30b sont couplées chacune fixement à chaque 20 ballon 20, à des hauteurs différentes, selon un axe sensiblement parallèle à l'axe vertical Z. De préférence, la travée avant 30a est à une hauteur moins élevée que la travée arrière 30b. Dans un mode amélioré de réalisation, pour améliorer d'une part l'effet de sol et d'autre part l'équilibrage des moments dus à l'écoulement du vent 25 lorsque le dirigeable est posé au sol, chaque travée 30a, 30b est couplée à chaque ballon par une liaison (non représentée sur les figures), de préférence mécanique, articulée autour d'un axe sensiblement parallèle à l'axe vertical Z du dirigeable. La variation de positionnement en hauteur des travées l'une par 30 rapport à l'autre permet au dirigeable d'évoluer en altitude, c'est-à-dire de s'élever ou de descendre, de façon aérodynamique.

Le positionnement des travées 30a, 30b varie en hauteur l'une par rapport à l'autre, suivant les phases de vol du dirigeable, et principalement lors des phases de décollage et d'atterrissage. Ainsi, lors de la phase de décollage, la travée avant 30a est à une hauteur moins élevée que la travée arrière 30b, comme illustré sur les figures 1 à 4. Lors de la phase d'atterrissage, la travée avant 30a est à une hauteur plus élevée que la travée arrière 30b. Dans un mode de réalisation du dirigeable 10, les deux travées 30a, 30b sont reliées l'une à l'autre par un renfort 31, préférentiellement situé dans le volume interne Vint de l'enveloppe 21 de chaque ballon 20. Ainsi, les renforts rigidifient la structure du dirigeable sans perturber l'aérodynamique de celui-ci. De plus, le positionnement des renforts dans les ballons permet de réduire les dégradations éventuelles dues à la corrosion pendant la durée de vie du dirigeable.

Pour modifier l'altitude du dirigeable de façon aérostatique, le volume Vg de gaz porteur contenu dans l'enveloppe 21 de chaque ballon 20 est modifié de façon telle que : - lorsque le volume Vg de gaz porteur diminue, la poussée d'Archimède diminue et la pression interne du gaz porteur augmente, et le dirigeable 10 descend, - lorsque le volume Vg de gaz porteur s'accroit, la poussée d'Archimède augmente et la pression interne du gaz porteur diminue, et le dirigeable 10 monte. La vitesse de déplacement vertical et l'accélération du dirigeable 10 25 vont dépendre de la vitesse de variation du volume Vg de gaz porteur. Pour faire varier le volume Vg de gaz porteur dans l'enveloppe 21 de chaque ballon 20, et par conséquent sa pression interne, le dirigeable 10 présente deux modes de réalisation, combinables entre eux ou non. Quelque soit le mode de réalisation, le volume de gaz porteur dans les 30 ballons est minimal au sol et maximal jusqu'à l'altitude maximale atteignable par le dirigeable uniquement en portance aérostatique. La description ci-après s'applique par souci de clarté de lecture à un ballon 20, mais il est évident que cela s'applique à chaque ballon. Dans un mode de réalisation de la modification du volume Vg de gaz porteur dans l'enveloppe, le volume Vg de gaz porteur dans l'enveloppe du ballon est modifié, en augmentant le volume Vg de gaz porteur dans l'enveloppe en montant en altitude et en diminuant le volume Vg de gaz porteur dans l'enveloppe en descendant en altitude. Le volume interne Vint de l'enveloppe 21 du ballon 20 est divisé en une pluralité de compartiments 40. Chaque compartiment est défini par un volume délimité par deux cloisons 41 et la paroi interne 22 de l'enveloppe 21 du ballon 20. Chaque cloison 41 est reliée, au niveau de tout un pourtour externe, à une partie de la paroi interne 22 de l'enveloppe 21 du ballon 20. Dans un exemple de réalisation, les cloisons 41 sont positionnées sensiblement selon des plans parallèles au plan YOZ. Dans l'exemple de la figure 6, six compartiments 41, représentés en grisés, sont réalisés dans le volume interne Vint de l'enveloppe 21 du ballon. Dans un autre exemple de réalisation, les cloisons 41 sont sensiblement positionnées selon des plans parallèles au plan XOY. Chaque compartiment 40 est rempli de gaz porteur. Les cloisons 41 sont avantageusement souples de telle sorte que le 20 volume dans les compartiments 40 est variable. Dans un exemple de réalisation de cloisons souples 41, lesdites cloisons souples sont réalisées à partir d'un matériau en aluminium. Dans un exemple de réalisation d'une cloison souple en aluminium, l'épaisseur de la cloison souple est de l'ordre de 100pm pour des raisons de 25 bilan de masse. Les cloisons 41 forment des pistons, et/ou des membranes déformables et/ou des tissus déployables, et se déplacent de telle sorte que le volume de gaz porteur augmente ou diminue, respectivement la pression interne de gaz porteur diminue ou augmente, dans chaque compartiment. 30 Par exemple lorsque les cloisons sont positionnées sensiblement selon des plan parallèles au plan YOZ, les cloisons se déplacent selon un axe parallèle à l'axe longitudinal X, et Lorsque les cloisons sont positionnées sensiblement selon des plans parallèles au plan XOY, les cloisons se déplacent selon un axe parallèle à l'axe vertical Z. Avantageusement, dans un espace 43 formé entre deux cloisons 5 souples 41 opposées de deux compartiments attenants, l'enveloppe 21 comporte une pluralité d'ouvertures (non représentées) de telle sorte que de l'air extérieur, c'est-à-dire de l'air provenant de l'atmosphère dans laquelle se trouve le dirigeable, peut pénétrer dans cet espace. L'espace 43 formé entre deux cloisons souples opposées de deux compartiments 41 attenants 10 correspond simplement à une zone intermédiaire entre deux compartiments attenants. Tel que représentée sur la figure 6, le ballon est dans une configuration dite d'altitude maximale (hormis la partie télescopique qui sera décrite ultérieurement). Cette configuration correspond à l'altitude maximale à 15 laquelle le dirigeable 10 peut monter uniquement avec la portance aérostatique. La zone intermédiaire 43 présente une largeur, entre deux cloisons attenantes, minimale. Le déplacement des cloisons 41 se réalise soit en mouvement libre suivant si le dirigeable monte ou descend, soit est forcé par un dispositif ad hoc 20 non décrit ici. Lors de la descente du dirigeable, la zone 43 intermédiaire entre deux compartiments attenants s'élargit du fait d'une pression de l'air en augmentation jusqu'à l'équilibre en pression avec le gaz porteur. Le déplacement maximal possible par les cloisons souples correspond à 25 l'équilibre, à Om d'altitude, des pressions et des masses du gaz porteur et de l'air extérieur. Lors de la montée en altitude du dirigeable, la zone 43 intermédiaire entre deux compartiments attenants se rétrécit en largeur du fait d'une pression de l'air en diminution jusqu'à l'équilibre en pression avec le gaz porteur. Le 30 déplacement minimal possible par les cloisons souples correspond à l'équilibre des pressions et des masses du gaz porteur et de l'air extérieur à une altitude maximale atteignable par le dirigeable uniquement en portance aérostatique.

Dans un autre mode de réalisation de modification du volume Vg de gaz porteur dans l'enveloppe d'un ballon, le ballon 20 présente, au sol, un volume interne Vint minimal équivalent au volume qu'occupe le gaz porteur et présente un volume interne Vint, respectivement le volume Vg du gaz porteur, qui augmente, au fur et à mesure que le dirigeable s'élève en altitude. Le ballon 20 comporte un dispositif 45 de modification du volume interne Vint de l'enveloppe. Le dispositif 45 de modification du volume interne de l'enveloppe présente l'avantage, entre autres, de minimiser les dimensions du dirigeable au sol et par conséquent de réduire les infrastructures nécessaires liées à la réalisation d'un tel dirigeable. Dans un exemple de réalisation, le dispositif de modification du volume interne de l'enveloppe comporte une chambre 45 communicante avec le volume Vint interne de l'enveloppe 21 et déployable vers l'extérieur du ballon.

La chambre 45 déployable présente au moins une position repliée, où le volume Vint interne de l'enveloppe est minimal lorsque le dirigeable 10 est posé au sol à Om d'altitude, et une position déployée, où le volume interne Vint de l'enveloppe est maximal lorsque le dirigeable 10 est dans une configuration d'altitude maximale atteignable par le dirigeable uniquement en portance aérostatique. La chambre 45 déployable, entre la position repliée et la position déployée, présente une forme telle qu'elle permet un écoulement aérodynamique le plus laminaire possible. Dans un exemple de réalisation, la chambre 45 est télescopique.

Le déploiement de la chambre 45 se réalise soit en mouvement libre suivant si le dirigeable monte ou descend, soit est forcé par un dispositif ad hoc non décrit ici. Lors de la montée en altitude du dirigeable, la chambre 45 se déploie du fait d'une pression de l'air en diminution jusqu'à l'équilibre en pression avec le gaz porteur. Le déploiement minimal possible par la chambre, c'est-à-dire aucun déploiement, correspond à l'équilibre des pressions et des masses du gaz porteur et de l'air extérieur à Om d'altitude. Le déploiement maximal possible par la chambre 45 correspond à l'équilibre des pressions et des masses du gaz porteur et de l'air extérieur à une altitude maximale atteignable par le dirigeable uniquement en portance aérostatique. Lors de la descente du dirigeable, la chambre 45 se replie du fait d'une pression de l'air en augmentation jusqu'à l'équilibre en pression avec le gaz porteur. La chambre 45 déployable est préférentiellement positionnée au niveau de la partie inférieure plate 25 du ballon 20. Le cas échéant, la chambre 45 déployable est positionnée au niveau de la partie demie-ellipsoïdale du ballon, principalement au niveau de la partie supérieure 26. Le cas échéant, les chambres 45 déployables sont réparties sur l'ensemble du pourtour du ballon et sur la majeure partie de la longueur de chaque compartiment. Une chambre 45 déployable présente de nombreux avantages, principalement lorsque chaque ballon 10 est équipé d'une telle chambre déployable : - compensation des inévitables différentes de masse entre les ballons, ce qui permet d"équilibrer le dirigeable dans le plan horizontal ; - commande du dirigeable en roulis. Cela peut avoir un intérêt opérationnel pour faire des observations en montagne par exemple. Dans un mode amélioré de réalisation, la chambre déployable est divisée en une pluralité de chambres 46, préférentiellement déployables individuellement, comme illustré sur les figures 4 et 6. Ce mode amélioré de réalisation apporte un avantage non négligeable au dirigeable. En effet, le dirigeable embarque des équipements (non représentés) qui présentent un poids qui crée un moment par rapport au centre de gravité du dirigeable.

En sectionnant la chambre 45 en une pluralité de chambres 46, il est possible ainsi d'équilibrer chaque ballon au mieux, comme illustré sur la figure 6. Les zones entre deux chambres 46 attenantes et déployées à différent niveau sont des jupes 47 qui permettent un écoulement aérodynamique le plus laminaire possible. Ces jupes 47 sont réalisées dans un matériau souple, tel que par exemple un matériau textile élastique. Avec un tel mode de réalisation du dirigeable, le problème d'équilibrage du dirigeable n'existe plus, quelle que soit sa configuration de vol du dirigeable. Un tel mode de réalisation permet aussi avantageusement de contrôler le tangage du dirigeable. Les deux modes de réalisation de modification du volume de gaz porteur dans l'enveloppe sont utilisables uniquement pour un vol aérostatique qui permet d'utiliser la portance aérostatique. Les dimensions des ballons du dirigeable sont définies par rapport à l'altitude que l'on souhaite atteindre avec le dirigeable uniquement en portance aérostatique. Le dirigeable, grâce à ses travées 30a, 30b, permet un vol 15 aérodynamique, comme précédemment décrit. Lorsque la phase de vol en portance aérodynamique commence au-delà de l'altitude atteignable par le dirigeable en portance aérostatique, un problème apparaît. En effet, les dimensions des ballons étant définies par rapport à l'altitude atteignable par le dirigeable pendant sa phase de vol en 20 portance aérostatique, une surpression de gaz porteur pendant la phase de vol en portance aérodynamique par rapport à la pression de l'air atmosphérique apparaît. Si on prend l'exemple d'un vol en portance aérostatique jusqu'à 5000m puis un vol en portance aérodynamique jusqu'à 7000m, le différentiel 25 vaudrait 130hPa en atmosphère standard. Pour prévenir une telle suppression du gaz porteur et éviter un éclatement des ballons du dirigeable, ledit dirigeable 10 comporte en outre, par ballon, un dispositif de pompage du gaz porteur (non représenté). Le dispositif de pompage du gaz porteur est associé à un réservoir 42 30 pour le stockage dudit gaz porteur à une pression déterminée. Ainsi, le volume Vg de gaz porteur est diminué, de sorte que le dirigeable 10 se retrouve en quelque sorte lesté, contribuant ainsi à sa capacité tout terrain. Ce dispositif de pompage de gaz et le réservoir associé sont également avantageusement utilisés lorsque le dirigeable 10 est posé au sol. En effet, le stockage du gaz porteur dans le réservoir associé permet de diminuer la poussée d'Archimède au sol, à Om d'altitude, de façon à limiter la variation de volume externe nécessaire, et d'éviter le déploiement des 5 chambres. Ce dispositif de pompage de gaz et le réservoir associé sont préférentiellement situés dans chaque compartiment de chaque ballon, lorsque les ballons sont équipés de compartiments. Dans un autre mode de réalisation, et le cas échéant, le dirigeable 10 comporte des réservoirs de stockage d'air (non représentés) dans la zone 43 intermédiaire entre deux compartiments 41 qui verrait alors se libérer un grand volume de façon à lester le dirigeable au sol. Dans un mode de réalisation du dirigeable, ledit dirigeable comporte un propulseur par ballon, associé à une hélice 80. 15 L'hélice est préférentiellement située au niveau de la queue 24 de chaque ballon. Dans un exemple de réalisation d'un propulseur, ledit propulseur est un propulseur électrique orientable trois axes (orientable en rotation selon les axes X, Y et Z) permettant de générer une poussée vectorielle et ainsi de 20 contrôler plus finement l'altitude et l'attitude de l'engin. Dans un mode de réalisation du dirigeable, pour faciliter la pose du dirigeable au sol, ledit dirigeable comporte des skis 50. Les skis 50 sont positionnés sur chaque ballon 20, dans un axe sensiblement parallèle à l'axe longitudinal X du dirigeable, préférentiellement 25 au niveau de la partie inférieure plate 25. Dans un exemple de réalisation, le dirigeable 10 comporte un ski par ballon, de préférence deux skis par ballon, comme illustré sur la figure 8. Avantageusement, pour casser l'effet de sol, lors du décollage, et permettre un décollage vertical et rapide, les skis 50 sont dissymétriques, 30 présentent une hauteur selon l'axe vertical Z, au niveau du nez 23, supérieure à une hauteur au niveau de la queue 24, permettant au dirigeable de prendre de l'assiette. A l'inverse, lors de l'atterrissage, les skis présentent une hauteur selon l'axe vertical Z, au niveau du nez 23, inférieure à une hauteur au niveau de la queue 24, de sorte que le dirigeable pique du nez. Avantageusement, les skis 50 sont télescopiques. Les skis 50 sont rendus télescopiques au moyen, par exemple, de vérins. Les skis 50 sont repliables en vol pour répondre au critère aérodynamique. Les skis 50 sont dépliables pour l'atterrissage et la pose au sol du dirigeable 10. Le fait de créer un espace entre la partie inférieure plate 25 des ballons et le sol permet un déploiement des chambres 45, 46 si nécessaire. Le fait de régler la hauteur de dépliement des skis 50 permet avantageusement de casser également l'effet de sol. Avantageusement, les skis 50 comportent des dentelures destinées à s'enfoncer dans le sol lorsque ledit sol est suffisamment meuble. Cette caractéristique des skis permet avantageusement de contrer la traînée induite par le vent. En jouant de plus sur l'incidence des travées pour un vent de face, il est possible de régler les moments, qui dépendent de la teneur du sol, nécessaires pour rester fixe. Avantageusement, les skis 50 comportent des chenilles déployables.

Une telle configuration permet de faire tourner le dirigeable, lorsque celui-ci est posé au sol et que le vent tourne, pour le mettre dans la position voulue et face au vent de préférence. Une telle configuration se révèle efficace, même avec des vents tourbillonnants. Préférentiellement, le positionnement des chenilles sur les skis est 25 télescopique. Ce positionnement est obtenu, par exemple, à l'aide de vérins. Dans un autre mode de réalisation, pour maintenir le dirigeable au sol, ledit dirigeable comporte des réservoirs 60 destinés à être remplis d'eau, lorsque le lieu d'atterrissage le permet pour faire lest. 30 Dans un exemple de positionnement des réservoirs 60, comme illustrés sur la figure 8 à titre indicatif, lesdits réservoirs sont positionnés au niveau de la partie inférieure plate 25 des ballons 20, entre les skis 50 et les chambres 45, 46, et sont déployés au sol si nécessaire. Le dirigeable 10 comporte en outre avantageusement un dispositif de pilotage en lacet 70. Un tel dispositif de pilotage en lacet est également applicable au pilotage en tangage du dirigeable, pour améliorer la sécurité du dirigeable. Les solutions existantes sur les dirigeables actuels consistent à positionner des gouvernes, c'est-à-dire des voilures verticales et/ou horizontales, par exemple au niveau de la queue du ballon. Cependant des telles gouvernes créent d'une part une traînée induite et d'autre part vont rajouter des organes extérieurs fragiles qui risquent de perturber les écoulements aérodynamiques, notamment au sol. Le dirigeable se différentie des solutions existantes en ce qu'il ne comporte pas de gouvernes mais qu'il comporte un dispositif à jet d'air 15 comprimé 70, positionné sur au moins un ballon 20, de préférence les deux ballons. Dans un exemple de réalisation du dispositif à jet d'air comprimé, illustré sur la figure 9, ledit dispositif à jet d'air comprimé comporte une tuyère principale 71 et deux tuyères secondaires 72, sans que ce nombre soit limitatif 20 de l'invention. Chaque tuyère secondaire 72 a une extrémité de sortie débouchant au niveau de la paroi 22 de l'enveloppe 21 du ballon 20. Un réservoir d'air comprimé 74 éjecte de l'air comprimé dans la tuyère principale 71. Une vanne 73 commandée, par exemple électriquement, située au niveau de l'intersection des tuyères principale 71 et secondaires 72, permet 25 de diriger l'air comprimé vers l'une ou l'autre des deux tuyères secondaires 72 pour contrôler le lacet du dirigeable. La commande en lacet du dirigeable est préférentiellement impulsionnelle. Le dispositif à jet d'air comprimé 70 est positionné préférentiellement 30 au niveau du nez 23 ou de la queue 25 d'un ballon 20 avec les deux tuyères secondaires 72 débouchant de part et d'autre dudit nez de façon à maximiser les moments des efforts créés et ainsi diminuer au maximum les constantes de temps. Un tel dispositif de pilotage en lacet 70 est avantageusement fiable, peu coûteux et de faible masse.

Avantageusement, pour résoudre le problème du givrage du dirigeable à haute altitude, le dirigeable comporte en outre des moyens de dégivrage (non représentés sur les figures). Dans un mode de réalisation, lorsque l'enveloppe 21 est réalisée dans un matériau rigide, le dirigeable 10 comporte, au niveau de chaque ballon, au moins un dispositif piézo-électrique permettent de casser le givre en formation. Dans un exemple de positionnement du au moins un dispositif piézoélectrique, ledit dispositif piézo-électrique est situé contre la paroi interne 22 de l'enveloppe 21 du ballon, au niveau de la partie supérieure. Dans un autre mode de réalisation, le dirigeable 10 comporte, au niveau de chaque ballon 20, des moyens de liaison destinés à mettre en contact l'enveloppe 21 avec des parties chaudes du moteur. L'enveloppe 21, préférentiellement en matériau métallique, se réchauffera sur toute sa surface de telle façon que cela évitera, là encore, le givre. La description ci-avant illustre clairement que par ses différentes caractéristiques et leurs avantages, la présente invention atteint les objectifs qu'elle s'était fixés. En particulier, l'invention propose un dirigeable qui permet entre autre une association de la portance aérostatique et de la portance aérodynamique. Suivant les spécifications désirées pour le dirigeable, telles que par exemple l'altitude à atteindre, il est important de prendre en compte la masse volumique de l'air à différente altitudes. Le tableau ci après illustre les conditions environnementales correspondant à certaines altitudes : Altitude(m) Température Pression (Pa) pair (kg/m3) (°K) (masse volumique de l'air) 0 288 101300 1,2 2000 275 80000 1 3000 268 70000 0,91 4000 262 62000 0,82 5000 255 54000 0,74 6000 249 47000 0,66 7000 242 41000 0,59 On constate que, compte tenu de la formule de portance aérostatique, s'il est souhaité que le dirigeable monte à 7000m d'altitude, une telle spécification est très pénalisante, puisqu'elle implique une variation de volume des ballons depuis le sol qui vaut à : pair (à0m) 1,2 - 203 pair (à7000m) 0,59 Tandis que ce ratio ne vaut plus que 1,6 s'il est souhaité que le dirigeable monte à 5000m d'altitude, en portance aérostatique. Le dirigeable de l'invention permet, par exemple, de monter à 5000m d'altitude en portance aérostatique puis à 7000m en y ajoutant la portance aérodynamique de la travée, sans surdimensionner son volume total. Le dirigeable de l'invention permet également d'être autonome au sol. L'invention propose un dirigeable qui permet également de résister aux rafales ascendantes. Pour résister à ces rafales ascendantes, le dirigeable comporte avantageusement cinq caractéristiques distinctives, prises séparément ou en combinaison pour en améliorer les performances : - les travées : si le profil des travées est symétrique, une incidence négative créera une déportance et permettra ainsi de contrer l'effet des rafales ascendantes, - le stockage du gaz porteur dans un réservoir à l'intérieur des compartiments, ce qui va diminuer la poussée d'Archimède, en diminuant le volume du gaz porteur dans les compartiments, - des réservoirs de stockage d'air, - des gouvernes impulsionnelles par jets en tangage et/ou en lacet, - une poussée vectorielle des moteurs.

Claims (9)

1. REVENDICATIONS1 - Dispositif à portance variable (10) ayant un axe longitudinal X, un axe transversal Y et un axe vertical Z, et comportant deux ballons (20) contenant un gaz plus léger que l'air, dirigés chacun selon un axe parallèle à l'axe longitudinal X, et reliés entre eux par au moins une travée (30a ; 30b) dirigée selon un axe parallèle à l'axe transversal Y, ladite travée étant orientable en rotation autour dudit axe.
2. 2 - Dispositif à portance variable selon la revendication 1 comportant deux travées (30a, 30b) reliant les deux ballons (20), chaque travée étant orientable en rotation autour d'un axe parallèle à l'axe transversal Y.
3. 3 - Dispositif à portance variable selon la revendication 2 dans lequel une travée (30a, 30b) est couplée à chaque ballon (20) par une liaison articulée autour d'un axe sensiblement parallèle à l'axe vertical Z du dispositif à portance variable.
4. 4 - Dispositif à portance variable selon l'une des revendications précédentes dans lequel un ballon (20) comporte des moyens de stationnement (50) au sol.
5. 5 - Dispositif à portance variable selon la revendication 4 dans lequel les moyens de stationnement au sol (50) sont déployables.
6. 6 - Dispositif à portance variable selon l'une des revendications précédentes dans lequel un ballon (20) comporte une enveloppe (21) et est divisé par une pluralité de compartiments (40) situés à l'intérieur de l'enveloppe (21), chaque compartiment (40) étant constitué par deux cloisons souples (41), chaque cloison souple étant reliée, au niveau de tout leur pourtour, à une partie d'une paroi (22) de l'enveloppe (21) du ballon (20).
7. 7 - Dispositif à portance variable selon la revendication 6 dans lequel un ballon (20) comporte une pluralité d'ouvertures traversant une partie de la paroi (22) de l'enveloppe (21) formant le ballon (20), ladite partie de paroi étant comprise dans l'espace (43) formé entre deux cloisons souples opposées de deux compartiments (40) attenants.
8. 8 - Dispositif à portance variable selon l'une des revendications précédentes dans lequel le ballon (20) comporte une chambre (45) communicante avec l'enveloppe (21) et déployable vers l'extérieur dudit ballon.
9. 9 - Dispositif à portance variable selon l'une des revendications précédentes dans lequel le ballon (20) comporte des moyens (70) de contrôle en lacet et/ou de tangage du dispositif à portance variable positionnés dans une enveloppe du ballon formant ledit ballon. - Dispositif à portance variable selon l'une des revendications précédentes dans lequel le ballon (20) comporte une partie inférieure (25) 10 sensiblement plate. 11 - Dispositif à portance variable selon l'une des revendications précédentes comportant des moyens de dégivrage du ballon. 12 - Procédé de pilotage d'un dispositif à portance variable selon l'une des revendications 1 à 11 caractérisé en ce que le procédé comporte une étape de vol en portance aérostatique au moyen des deux ballons et une étape de vol en portance aérodynamique au moyen de la travée. 13 - Procédé de pilotage d'un dispositif à portance variable selon la revendication 12 dans lequel la travée est orientée de sorte à créer une incidence positive ou négative.