FR3048956B1 - Aeronef a voilure tournante - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un aéronef (1) à voilure tournante, comprenant : - une voilure (2) tournante comportant un axe de rotation et au moins une pale (3), - au moins une partie desdites pales comportant un dispositif de propulsion (4) adapté pour procurer, par rotation de la voilure, au moins une partie de portance de l'aéronef, - des organes, dits organes nécessaires au vol, adaptés pour coopérer avec chaque dispositif de propulsion pour lui fournir de l'énergie et au moins une commande, caractérisé en ce qu'au moins une pale est creuse au moins en partie et contient au moins une partie desdits organes nécessaires au vol.

Description

AÉRONEF À VOILURE TOURNANTE L’invention concerne un aéronef à voilure tournante et plus particulièrement un tel aéronef comprenant une voilure formée de pales entraînées en rotation par un ou plusieurs propulseurs solidaires de la voilure.

Il existe de nombreux types d'aéronefs à voilure tournante, dont les plus connus sont les hélicoptères qui comportent un fuselage dont le ou les propulseurs sont solidaires. Le propulseur transmet un mouvement de rotation à un moyeu sur lequel se rattachent une pluralité de pales dont la rotation assure au moins pour partie la sustentation de l'aéronef. En outre, il est nécessaire d'adjoindre à l'aéronef des moyens pour contrer la rotation du fuselage en réaction à celle de la voilure constituée par les pales, comme par exemple un rotor de queue. Un tel aéronef de type hélicoptère est mécaniquement complexe et son rendement global est obéré par la présence du fuselage.

On connaît également, par exemple du document US 5,297,759 un aéronef à voilure tournante comportant un rotor constitué d'un moyeu autour duquel sont fixées six pales régulièrement réparties angulairement et présentant un angle d'incidence fixe. Deux des pales, diamétralement opposées par rapport au moyeu, portent un moteur électrique muni d'une hélice. Ces moteurs entraînent la voilure en rotation de manière à fournir la sustentation de l'aéronef. Le moyeu du rotor comporte un logement hébergeant des batteries fournissant l'énergie électrique aux moteurs et une électronique de commande.

Dans un tel aéronef à voilure tournante, l'emplanture des pales sur le moyeu est soumise à des efforts importants liés au fait que la portance s'exerce de manière répartie sur la pale et que le poids transporté est majoritairement localisé dans le moyeu. Dès lors, pour éviter ces contraintes, il est nécessaire de prévoir des pales flexibles comme dans le document précité ou de raccorder les pales au moyeu par des éléments élastiques ou des articulations. En fonction de la portance obtenue, les pales ont tendance à se relever et à diminuer le diamètre apparent du rotor, réduisant ainsi son efficacité. Pour conserver un rotor aussi plat que possible, il est alors d'usage de rajouter du lest dans les pales pour augmenter l'effet de la force centrifuge par rapport à la portance. Dès lors, on augmente la masse de l'aéronef, ce qui augmente la consommation d'énergie pour maintenir le rotor aussi plat que possible, et donc on détériore la performance globale de l'aéronef.

La présente invention a pour but d'améliorer la performance globale d'un aéronef à voilure tournante en évitant les solutions employées dans les aéronefs de même type. L'invention a également pour but de minimiser les efforts s'exerçant sur la liaison des pales au moyeu. L'invention a en outre pour but de minimiser le poids et la traînée d'un aéronef à voilure tournante.

Pour ce faire, l’invention concerne un aéronef à voilure tournante, comprenant : - une voilure tournante comportant un axe de rotation et au moins une pale, - au moins une partie desdites pales comportant un dispositif de propulsion adapté pour procurer, par rotation de la voilure, au moins une partie de portance de l'aéronef, - des organes, dits organes nécessaires au vol, adaptés pour coopérer avec les dispositifs de propulsion pour leur fournir de l'énergie et au moins une commande, caractérisé en ce qu'au moins une pale est creuse au moins en partie et contient au moins une partie desdits organes nécessaires au vol.

En plaçant ainsi au moins une partie des organes nécessaires au vol (tels que batteries, réservoirs de carburant, calculateur de bord, etc.) dans les pales creuses, on augmente la masse de celles-ci sans avoir besoin de rajouter du lest. En outre, la masse transportée étant pour l'essentiel répartie dans les pales, elle est placée en regard du point d'application des efforts de portance qui s'exercent sur les surfaces portantes des pales. Dès lors le renvoi de l'effort de portance vers le moyeu est minimisé, ce qui permet de minimiser les contraintes de flexion et de cisaillement tout le long des pales. De plus, les organes nécessaires au vol étant logés dans les pales creuses, il n'est plus nécessaire d'avoir un fuselage solidaire du moyeu pour les héberger, et de ce fait, la traînée de l'aéronef est réduite.

Avantageusement et selon l'invention, le dispositif de propulsion est un dispositif de propulsion à hélice(s). Afin d'assurer la rotation de la voilure tournante, au moins certaines des pales sont équipées d'un dispositif de propulsion, préférentiellement un dispositif de propulsion à hélice, fixé sur la pale à une distance non nulle du moyeu. L'effort de traction généré par le dispositif de propulsion est préférentiellement dirigé selon un axe de poussée sensiblement dans le plan de la voilure et comporte une composante normale à l'axe de la pale. De plus, chaque dispositif de propulsion fixé sur les pales contribue à améliorer la répartition des masses le long de la pale et à augmenter le moment d'inertie centrifuge de la voilure.

Avantageusement et selon l'invention, le dispositif de propulsion comprend deux hélices contrarotatives. Grâce à l'utilisation de deux hélices contrarotatives, les couples parasites générés par l'effet gyroscopique des hélices peuvent être minimisés.

Avantageusement et selon l'invention, le dispositif de propulsion comprend un moteur à combustion interne. L'entraînement des hélices est ainsi assuré avec un dispositif moteur dont le rapport poids puissance est avantageux. En outre, et particulièrement dans une application à un drone de grande taille, l'utilisation d'un moteur à combustion interne permet d'augmenter l'autonomie du dispositif.

Avantageusement et selon l'invention, les organes nécessaires au vol comprennent au moins un réservoir de carburant. Lorsque le dispositif de propulsion comprend un moteur à combustion interne, il est avantageux de disposer le réservoir de carburant à l'intérieur de la pale creuse qui supporte le moteur. De plus, l'alimentation du moteur en carburant ne nécessite pas de pompe à carburant mais peut être réalisée sous l'effet de la force centrifuge.

Avantageusement et selon l'invention, le dispositif de propulsion comprend un moteur électrique. Dans un mode de réalisation alternatif, le dispositif de propulsion est équipé d'un moteur électrique qui permet une commande plus facile et plus réactive.

Avantageusement et selon l'invention, les organes nécessaires au vol comprennent au moins une batterie d'accumulateurs. Dans ce cas, la batterie d'accumulateurs nécessaire à l'alimentation du moteur électrique peut être logée à l'intérieur de la pale creuse qui supporte le moteur. Dès lors, l'un des organes les plus lourds nécessaires au fonctionnement d'un moteur électrique contribue à réduire le lest nécessaire au bon équilibre de la voilure.

Avantageusement et selon l'invention, les pales de la voilure sont à incidence variable et comportent une articulation de battement d'axe compris dans un plan de rotation de la voilure, ladite articulation étant adaptée pour coupler incidence et battement. Grâce à cette articulation combinant incidence et battement des pales, l'influence du différentiel de vitesse de la pale par rapport à l'air, entre une pale se déplaçant dans le sens du déplacement de l'aéronef (sur 180°) et une pale se déplaçant dans le sens inverse du déplacement (sur les 180° suivants) peut être compensée.

Avantageusement et selon l'invention, l'aéronef comporte des moyens de détermination d'un axe fixe par rapport au sol, adapté pour servir de référence de déplacement. Afin de pouvoir diriger selon une trajectoire déterminée un aéronef dont tous les éléments sont animés d'un mouvement de rotation, il est nécessaire d'utiliser un axe de référence dans un référentiel lié au sol. Un tel axe de référence peut être simplement déterminé par le champ magnétique terrestre ou bien par des moyens optiques par rapport à la position d'un astre (soleil ou lune) ou encore par une centrale inertielle.

Avantageusement et selon l'invention, l'aéronef comporte en outre un moyeu central auquel sont rattachées les pales, ledit moyeu étant adapté pour embarquer une charge utile. Si les organes nécessaires au vol peuvent être embarqués dans les pales creuses de la voilure tournante, il peut être nécessaire de transporter au moins temporairement une charge utile qu'il n'est pas possible de placer dans la voilure. Dans ce cas, l'invention prévoit un moyeu comportant un logement adapté pour recevoir une telle charge utile, de préférence dont le fonctionnement n'est pas sensible à la rotation du moyeu. Par exemple, une telle charge utile peut être constituée d'un émetteur / récepteur radio ou d'un dispositif radar pour lequel il n'est plus nécessaire de prévoir une rotation autonome de l'antenne, celle-ci tournant avec la voilure, ou encore d'un appareil photo dont la prise de vue est synchronisée avec la rotation de la voilure

Avantageusement et selon l'invention, le moyeu est au moins en deux parties, mobiles en rotation l'une par rapport à l'autre, dont au moins une partie est gyrostabilisée. Lorsque la charge utile est sensible à la rotation du moyeu, comme par exemple une caméra vidéo, celui-ci peut être réalisé en deux parties, l'une solidaire de la voilure et tournant avec elle et l'autre mobile en rotation par rapport à la première partie et tournant par exemple en sens inverse, à la même vitesse, de manière à ce que cette seconde partie soit immobile en rotation dans un référentiel lié au sol.

Avantageusement et selon l'invention, la partie gyrostabilisée du moyeu est reliée à la partie solidaire des pales par un câble de suspension. Cette disposition permet d'effectuer des opérations de grutage.

Avantageusement et selon l'invention, le moyeu central est relié à un ballon porteur placé au-dessus de la voilure et adapté pour améliorer la sustentation de l'aéronef. Grâce à un tel équipage couplant ballon et aéronef, il est possible d'augmenter la charge utile transportée et de mieux contrôler les déplacements en altitude comme dans un plan horizontal.

Dans tout le texte, les expressions "haut", "bas", etc. représentatives d'une position ou d'un mouvement sont à considérer par rapport à une position dans laquelle le plan de la voilure tournante est parallèle au sol et les efforts de portance dirigés vers le haut, sans que cela puisse être considéré comme limitatif dans le cas où l'aéronef est dans une autre position. L'invention concerne également un aéronef à voilure tournante caractérisé en combinaison par tout ou partie des caractéristiques mentionnées ci-dessus ou ci-après. D’autres buts, caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront au vu de la description qui va suivre et des dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 représente une vue schématique, en vue de dessus, d'un aéronef selon l'invention; - la figure 2 est une vue schématique partielle de l'intérieur d'une pale selon une première variante de l'aéronef selon l'invention; - la figure 3 est une vue schématique partielle de l'intérieur d'une pale selon une deuxième variante de l'aéronef selon l'invention; - la figure 4 est un schéma de l'architecture redondante des calculateurs de pilotage d'un aéronef selon l'invention, - la figure 5 est une représentation d'une articulation couplant pas et battement d'une pale de l'aéronef selon l'invention, - la figure 6 est une vue schématique en perspective d'un aéronef selon l'invention, comportant un moyeu en deux parties, - la figure 7 est une vue schématique en perspective d'un aéronef selon l'invention, comportant un moyeu relié à une charge utile par un câble, et - la figure 8 est un schéma représentant l'utilisation d'un aéronef selon l'invention couplé à un ballon porteur.

La figure 1 montre, en vue de dessus, un aéronef 1 selon l'invention. Cet aéronef 1 comporte une voilure tournante 2 constituée d'une ou plusieurs pales, et comme dans l'exemple représenté, de trois pales 3 régulièrement espacées angulairement autour d'un moyeu 5. Bien entendu, la voilure tournante 2 peut comprendre un nombre variable de pales 3, pouvant aller d'une seule pale (au prix d'un équilibrage par exemple par une poutre diamétralement opposée à la pale unique) jusqu'à un nombre de pales qui n'est limité que par l'encombrement autour du moyeu 5. De même, l'espacement entre les pales peut ne pas être régulier, par exemple pour des raisons de limitation des émissions sonores.

Au moins une partie des pales 3 de la voilure tournante 2 porte un dispositif de propulsion 4 adapté et agencé pour pouvoir entraîner la voilure en rotation et fournir ainsi une partie de l'énergie de sustentation de l'aéronef. Dans l'exemple représenté à la figure 1, chacune des trois pales de la voilure tournante comporte un dispositif de propulsion 4 sous la forme d'un dispositif à hélices comportant un moteur 6 et deux hélices 7a et 7b, disposées de part et d'autre du moteur selon un axe de rotation de celui-ci perpendiculaire à un axe longitudinal de la pale. Avantageusement, les hélices 7a et 7b sont contrarotatives, c’est-à-dire adaptées pour tourner en sens inverse l'une de l'autre afin de limiter les effets du couple gyroscopique qu'entraîne leur rotation.

Bien entendu, le dispositif de propulsion 4 n'est pas limité à un dispositif à hélices et pourrait être un (turbo)réacteur ou une fusée adaptée pour générer une poussée au moins en partie tangentielle au cercle décrit par la rotation de la voilure 2. De même, dans le cas d'un dispositif à hélice(s), il n'est pas indispensable d'utiliser deux hélices contrarotatives pour chaque dispositif de propulsion.

On se réfère aux figures 2 et 3 dans lesquelles on a représenté une vue partiellement éclatée schématique de deux variantes d'une pale d'un aéronef selon l'invention, une première variante (figure 2) dans laquelle le dispositif de propulsion utilise un moteur électrique et une deuxième variante (figure 3) dans laquelle le dispositif de propulsion utilise un moteur à combustion interne.

Dans l'une ou l'autre des variantes, afin de limiter la taille et le poids du moyeu 5, les pales 3 de la voilure sont au moins en partie creuses et contiennent des organes dits organes nécessaires au vol, indispensables pour le fonctionnement du dispositif de propulsion et la commande de l'aéronef.

Par exemple, en figure 2, la pale 3 comporte un logement 8 intérieur à la pale 3, logement qui contient un moteur électrique 10, relié à l'hélice 7 (ou aux hélices 7a et 7b par un accouplement permettant d'en inverser le sens).

Alternativement, le logement 8 peut contenir deux (ou plus) moteurs électriques coaxiaux, alimentés pour tourner en sens inverse l'un de l'autre et reliés chacun directement à une hélice 7a ou 7b afin d'éviter un tel accouplement. Le moteur électrique 10 peut être un moteur à courant continu ou un moteur asynchrone polyphasé. Quel qu'en soit le type, le moteur électrique est commandé par un calculateur 12 de commande adapté pour commander au moins la vitesse de rotation de la ou des hélice(s). Une réserve d'énergie électrique, par exemple une batterie 11 d'accumulateurs, alimente le calculateur 12 et le moteur 10. D'autres organes nécessaires au vol et installés dans le logement 8 de la pale 3 creuse peuvent comporter un calculateur 13 de vol, équipé le cas échéant de moyens de communication radioélectrique vers une base au sol (non représentée) et / ou de capteurs 14, par exemple des capteurs de position, de mouvement, des capteurs GPS, etc. Le calculateur 13 de vol est adapté pour, à partir de ces informations et d'autres qui seront décrites plus tard, déterminer la position et les paramètres dynamiques du vol et en déduire des consignes de commande du dispositif de propulsion 4 qui sont ensuite transmises au calculateur 12 de commande du moteur 10.

De même, sur la figure 3, les différents organes nécessaires au vol contenus dans le logement 8 comprennent un ou plusieurs moteur(s) à combustion interne 20 accouplé(s) à une ou plusieurs hélices 7, le cas échéant par un accouplement permettant de générer un mouvement contrarotatif desdites hélices, un réservoir de carburant 21, un calculateur 22 de commande du moteur à combustion interne adapté pour commander au moins la vitesse de rotation de la ou des hélice(s). À noter que dans cette variante, la présence du réservoir de carburant 21 dans une pale animée d'un mouvement de rotation permet de s'affranchir d'une pompe à carburant, le carburant pouvant être acheminé vers le moteur sous l'effet de la force centrifuge. À l'instar de la variante précédente, les organes nécessaires au vol peuvent également comprendre un calculateur 13 de vol et ses capteurs 14.

Ces organes sont préférentiellement disposés et immobilisés à l'intérieur du logement 8 de la pale 3 en fonction de leur masse de telle sorte que leur centre de gravité soit placé, dans la mesure du possible, au voisinage du point d'application de la résultante des efforts de portance s'exerçant sur la pale 3 au cours du fonctionnement de l'aéronef 1. Cette disposition permet de minimiser les efforts de flexion et de cisaillement exercés par la résultante des forces de portance et du poids des organes tant sur le pied de pale 9 reliant la pale 3 au moyeu 5 que sur toute la longueur de la pale 3. Préférentiellement, les différents organes peuvent être placés et collés à l'intérieur de la pale 3 puis le logement 8 peut être rempli d'une mousse expansive qui contribue à la rigidité de la pale 3 et à l'immobilisation des différents organes.

Bien entendu, le logement 8 peut également contenir d'autres organes et, dans le cas où l'aéronef est prévu pour transporter une charge utile qui ne serait pas affectée par la rotation de la voilure, par exemple dans le cas d'un aéronef adapté pour la lutte contre les incendies, le logement 8 pourrait contenir des réservoirs embarquant de l'eau ou des produits chimiques destinés à être répandus au cours d'une mission.

On se réfère maintenant à la figure 4 dans laquelle on a représenté un agencement des calculateurs de vol 13a, 13b et 13c contenus respectivement dans chacune des pales 3 d'un aéronef du type de celui représenté en figure 1. Chaque calculateur de vol est relié aux deux autres calculateurs de vol par des liaisons 15 inter-calculateurs, passant par le pied de pale 9.

Dans cet exemple, les trois calculateurs de vol sont programmés pour exécuter un même programme et comparer leurs résultats selon un mode de redondance de type à vote majoritaire. Ainsi, chaque calculateur 13 peut calculer, sur la base des informations délivrées par ses capteurs 14, des paramètres tels que la position de l'aéronef, la vitesse de rotation de sa voilure, l'orientation d'un axe de référence X dans un référentiel fixe par rapport au sol, etc.

Pour pouvoir commander l'aéronef selon une trajectoire déterminée, il est nécessaire de pouvoir déterminer à tout instant du vol un axe de référence par rapport au sol, d'autant plus lorsque l'ensemble des éléments de l'aéronef est solidaire de la voilure 2 et tourne avec elle. Cet axe de référence X peut être simplement déterminé par le champ magnétique terrestre ou bien par des moyens optiques par rapport à la position d'un astre (soleil ou lune) ou encore par une centrale inertielle. D'autres moyens de détermination de l'axe de référence X , par exemple au moyen d'une balise radio, peuvent être envisagés sans sortir de la portée de l'invention.

Sur la base de ces paramètres, chaque calculateur 13 de vol est à même de calculer une poussée nécessaire pour chaque dispositif de propulsion, matérialisée par exemple par une vitesse de rotation de consigne, assortie le cas échéant d'une variation cyclique de celle-ci en fonction d'un angle formé par la pale considérée avec l'axe de référence X, afin de piloter l'aéronef selon la trajectoire voulue. Par exemple, pour un vol stationnaire en l'absence de perturbations (vent, etc.) la consigne de vitesse de rotation transmise par chaque calculateur de vol au calculateur 12 (respectivement 22) de commande moteur est sensiblement identique pour chaque dispositif 4 de propulsion, la valeur de cette vitesse de rotation déterminant l'altitude du vol. De même, la poussée fournie par chaque dispositif de propulsion est modulée en fonction de l'angle a entre la pale 3 et une direction D déterminée par rapport à l'axe de référence X : une poussée modulée selon le sinus de cet angle permet de faire avancer l'aéronef dans cette direction, une poussée modulée selon le cosinus de cet angle permet un déplacement latéral par rapport à cette direction.

Bien entendu, la modulation de la poussée des dispositifs de propulsion n'est pas l'unique moyen de piloter un tel aéronef. En effet, les pales 3 de la voilure peuvent être à incidence variable, c’est-à-dire comporter une articulation permettant une rotation de la pale 3 selon l'axe du pied de pale 9.

Préférentiellement, comme représenté en figure 5, lorsque les pales 3 sont articulées en incidence, elles comportent une articulation 23 permettant de coupler l'angle d'incidence avec un angle de battement permettant à la pale 3 un degré de liberté en rotation par rapport au plan de rotation de la voilure. Une telle articulation a pour effet de stabiliser le rotor contre les effets perturbateurs de la différence de vitesse de déplacement des pales par rapport à l'air (la vitesse de l'air autour d'une pale qui "avance" dans le sens de déplacement de l'aéronef est supérieure à celle d'une pale qui "recule", donc la portance générée est différente et variable en fonction de la position de la pale). Une telle articulation 23 peut par exemple être réalisée en décalant l'axe de l'articulation de manière oblique par rapport à l'axe de la pale. Ainsi, tout soulèvement de la pale au-dessus du plan de la voilure, à cause d'une augmentation de la portance, s'accompagne d'une réduction de l'incidence de celle-ci et donc de la portance générée.

Dans certains cas, l'aéronef 1 doit pouvoir embarquer une charge utile pour remplir une mission déterminée. Comme on l'a vu précédemment, la charge utile peut être intégrée dans les pales 3 si sa nature s'y prête (liquide par exemple). Cependant, il peut être nécessaire, pour des raisons de manutention par exemple, de prévoir un moyeu 5 comportant une capacité de chargement pour embarquer au moins une portion de cette charge utile. De plus, comme illustré à la figure 6, certains éléments de charge utile doivent rester fixes par rapport au sol pour pouvoir remplir la mission qui leur est assignée. À titre d'exemple, une caméra vidéo d'observation doit rester sensiblement immobile en rotation par rapport au sol pour fournir des images utilisables. Il en va de même pour des antennes directionnelles (antennes satellites par exemple). Par ailleurs, une charge utile volumineuse aura avantage à conserver une orientation préférentielle par rapport au déplacement de l'aéronef afin de limiter la prise au vent. De même, certaines charges utiles fragiles pourraient ne pas supporter les efforts centrifuges générés par leur rotation.

Dans ce cas, le moyeu 5 comporte une première partie solidaire des pales 3, animée du mouvement de rotation de celles-ci et une deuxième partie 24 adaptée pour transporter une charge utile 25, mobile en rotation par rapport à la première partie et gyrostabilisée, c’est-à-dire adaptée pour rester immobile en rotation par rapport à l'axe de référence X. Par exemple la deuxième partie 24 peut comprendre un empennage ou des éléments aérodynamiques 28 utilisant le souffle du rotor pour générer une rotation inverse de celle du rotor. L'incidence de ces éléments aérodynamiques peut être réglée pour asservir en direction la deuxième partie 24 par rapport à l'axe de référence X. D'autres solutions peuvent être envisagées, comme un palier à roulement ou une butée à billes entre les deux parties et un moteur électrique coaxial au roulement entraînant la deuxième partie 24 en rotation inversée par rapport au moyeu 5. Avantageusement, un train d'atterrissage de l'aéronef pourra être placé sur la partie 24 gyrostabilisée.

Dans une variante illustrée à la figure 7, la charge utile 25 gyrostabilisée peut être reliée au moyeu 5 par l'intermédiaire d'un câble 26 de suspension dont l'ancrage dans le moyeu 5 peut être muni de moyens permettant la rotation du câble par rapport au moyeu afin d'assurer la gyrostabilisation de la charge utile 25 suspendue au câble. Cette disposition peut être particulièrement utile pour effectuer des opérations de grutage, le câble permettant à l'aéronef de rester en hauteur par rapport au sol (sécurité par rapport au relief), de rester éloigné de la charge utile si celle-ci est dangereuse (explosifs), de dégager les champs de vision, etc. D'autres modifications et adaptations peuvent être apportées à un tel aéronef à voilure tournante. Par exemple, comme représenté à la figure 8, le moyeu 5 du rotor de l'aéronef peut être relié à un ballon 29 porteur qui contribue ainsi à la sustentation de l'aéronef. Une telle disposition permet d'augmenter la capacité de transport en soulevant des charges plus lourdes et de mieux contrôler l'altitude qu'en jouant sur la simple flottabilité du ballon. De plus, l'aéronef apporte à cet équipage une capacité de déplacement commandé dans le plan horizontal. Cette variante peut également être combinée à la variante de la figure 7 pour former un équipage comprenant un ballon porteur relié à un aéronef selon l'invention comportant un câble de suspension auquel est reliée une charge utile 25.

Bien entendu, cette description est donnée à titre d’exemple illustratif uniquement et l’homme du métier pourra y apporter de nombreuses modifications sans sortir de la portée de l’invention, comme par exemple utiliser un tel aéronef en tant qu'éolienne d'altitude en conservant le câble 26 de suspension fixé au sol. L'aéronef utilise alors ses capacités propres d'ascension pour atteindre une altitude à laquelle il rencontre des vents de plus forte amplitude qu'au sol, puis règle l'incidence de ses pales, en utilisant par exemple une commande de pas collectif, pour fonctionner en autogyre. Dès lors, le surplus de puissance généré par la rotation de la voilure peut être transformé en énergie électrique par un générateur embarqué dans la deuxième partie 24 du moyeu, fixe par rapport au sol et transmise au sol via le câble de suspension 26.

Claims (6)

1. REVENDICATIONS 1/- Aéronef (1) à voilure tournante, comprenant : - une voilure (2) tournante comportant un axe de rotation et au moins une pale (3), - au moins une partie desdites pales comportant un dispositif de propulsion (4) adapté pour procurer, par rotation de la voilure, au moins une partie de portance de l’aéronef, - des organes, dits organes nécessaires au vol (11,12,13,14,21,22), adaptés pour coopérer avec chaque dispositif de propulsion pour lui fournir de l’énergie et au moins une commande, ~ au moins une pale étant creuse au moins en partie et contenant au moins une partie desdits organes nécessaires au vol, - un moyeu (5) central auquel sont rattachées les pales (3), ledit moyeu étant adapté pour embarquer une charge utile (25) caractérisé en ce que le moyeu (5) est au moins en deux parties, mobiles en rotation l'une par rapport à l'autre, dont au moins une partie (24) est gyrostabilisée.
2. 2/ - Aéronef selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de propulsion est un dispositif de propulsion à hélice(s).
3. 3/ - Aéronef selon la revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif de propulsion (4) comprend deux hélices (7a, 7b) contrarotatives.
4. 4/ - Aéronef selon l’une quelconque des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que le dispositif de propulsion (4) comprend un moteur à combustion interne (20).
5. 5/ - Aéronef selon la revendication 4, caractérisé en ce que les organes nécessaires au vol comprennent au moins un réservoir (21) de carburant.
6. 6/ - Aéronef selon l'une quelconque des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que le dispositif de propulsion (4) comprend un moteur électrique (10), 7/ - Aéronef selon la revendication 6, caractérisé en ce que les organes nécessaires au vol comprennent au moins une batterie d’accumulateurs (11). 8/ - Aéronef selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les pales (3) de la voilure (2) sont à incidence variable et comportent une articulation (23) de battement d’axe compris dans un plan, de rotation de la voilure, ladite articulation étant adaptée pour coupler incidence et battement. 9/ - Aéronef selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de détermination d'un axe fixe (X) par rapport au sol, adapté pour servir de référence de déplacement. 10/ - Aéronef selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la partie (24) gyrostabilisée du moyeu (5) est reliée à la partie solidaire des pales (3) par un câble (26) de suspension. 11/- Aéronef selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le moyeu (5) central est relié à un ballon (29) porteur placé au-dessus de la voilure et adapté pour améliorer la sustentation de l'aéronef.