AERONEF A DECOLLAGE ET ATTERRISSAGE VERTICAL
Dans cette demande de brevet en PCT nous avons groupé les demandes françaises de brevets : 96.11628 du 19.09.96 97.01025 du 27.01.97 97.06211 du 15.05.97
Le but de ce brevet est la réalisation d'un aéronef à décollage et atterrissage vertical, comportant une cabine pivotante à l'intérieur du fuselage de l'appareil, c'est une caractéristique qui est commune aux trois brevets, et qui en fait l'unité.
Suivant une caractéristique de l'invention, l'aéronef à décollage et atterrissage vertical comporte en association deux hélices pales, deux cabines dont l'une est pivotante à l'intérieur de l'enveloppe de l'aéronef, deux ailes, des dérives arrières, des commandes de vol électriques et un gyroscope .
Suivant une autre caractéristique de l'invention, l'aéronef à décollage et atterrissage vertical comporte une cabine pivotante soit par rotation du plancher autour de deux axes solidaires de l'armature, soit par coulissement du plancher sur les montants entourant la cabine, soit par roulement du plancher dans les deux chemins de guidage situés de chaque côté de l'aéronef.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, un escalier intérieur prolongé par un espace situé le long de la cabine des pilotes permet aux pilotes de gagner leur cabine par l'intérieur de l'aéronef.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, les dérives arrières forment les poutres portant les pieds de suspension et les volets de direction contrôlant les trois axes de direction, tangage, roulis, lacet permettant de diriger l'aéronef .
Suivant une autre caractéristique de l'invention, des commandes de vol électriques permettent de diriger l'aéronef, associées à des gyroscopes, elles assurent le contrôle du décollage et de l'atterrissage pour conserver la verticalité de l'aéronef.
L'invention et ses avantages seront mieux compris grâce aux exemples de réalisation donnés à titre indicatif et non limitatif pour lesquels : . la figure 1 est une vue en coupe centrale de l'aéronef en position verticale comportant quatre pieds, . la figure 2 est une vue en perspective de l'aéronef avec quatre pieds de suspension, . la figure 3 est une vue en perspective de l'aéronef avec trois pieds de suspension.
La figure 1 représente l'aéronef reposant sur le sol sur ses quatre pieds en position de départ.
Nous retrouvons les éléments décrits :
- les moteurs (14 et 15) entraînant deux hélices (12 et 13) contra-rotatives équipées de leur variation de pas (56 et 57),
- un gyroscope (27) fournissant les indications de verticalité de l'aéronef soit au pilote soit au système de commandes électriques de vol permettant de diriger l'aéronef.
- les deux cabines (2 et 3), l'une (2) placée à l'avant au niveau des moteurs (14 et 15) abritant les pilotes, l'autre (3) placée au centre de l'appareil abritant les passagers et pivotant à l'intérieur soit d'une sphère, soit d'un cylindre (83), soit d'un volume quelconque, suivant le désir du conducteur, pour réaliser le plancher (50) de cette cabine (3) qui pourra être soit arrondi, soit rectangulaire; dans ce dernier cas, la surface frontale est un peu agrandie par rapport à une sphère mais la surface du plancher est plus grande.
L'aéronef repose sur le sol par quatre pieds de suspension
(69, 70, 71, 72) en s ' appuyant sur la base (55) et sur une autre base (551) en forme de croix grâce à des renforts
(67, 68).
A chaque pied correspond un volet (77, 78, 79, 80) qui va permettre de contrôler les trois axes :
. l'axe de tangage en agissant sur les volets (77 et 78) marchant ensemble, . l'axe de lacet en agissant sur les volets (79 et 80) marchant ensemble, . l'axe de roulis en agissant sur les volets (77, 78, 79,
80) soit d'un côté, soit de l'autre suivant le sens de rotation désiré.
Les volets (77, 78, 79, 80) commandés par des vérins (74 et 75) placés dans la queue (76) de l'aéronef pivotant autour de leur axe (81 et 82).
On remarque l'escalier (97) intérieur et extérieur partant du plancher (50) de la cabine (3) et s 'élevant jusqu'à la limite du volume de rotation de cette cabine (3), et son prolongement par un autre espace (98) en bordure de la cabine (2), ce qui permet aux pilotes, pour les appareils de grande capacité, d'accéder à leur cabine (2) par l'intérieur de l'aéronef, bien que celle-ci (2) soit verticale.
Les ailes 8 et 9 soutiennent l'aéronef en vol horizontal. Elles peuvent être soit fixes soit rotatives autour de leur centre de poussée.
La cabine (3) peut pivoter soit autour des axes (52, 53) solidaires de l'armature, soit par coulisse ent du plancher (50) sur les montants (48 et 49) entourant la cabine (3), soit par roulement du plancher (50) dans un chemin latéral de guidage (64 et 65) de chaque côté.
Le fonctionnement est le suivant :
Le pilote met en route les moteurs (14 et 15) en annulant le pas des hélices (12 et 13). Il accélère les moteurs (14 et 15) jusqu'à la vitesse de rotation prévue pour le décollage et commande l'augmentation du pas des hélices (12 et 13) jusqu'au décollage. Le gyroscope (27) fournit au pilote une assistance pour conserver la verticalité de l'aéronef.
Pour atterrir le pilote pourra, soit réduire les pas des hélices (12 et 13) soit la vitesse des moteurs (14 et 15) après avoir placé le convertible vertical.
La figure 2 est une vue en perspective de l'aéronef avec ses quatre pieds de suspension.
Nous retrouvons les principaux éléments :
- chaque moteur (14 et 15) fixé entre les ailes (8 et 9), entraînant les hélices (12 et 13) dont les axes sont symétriques par rapport à l'axe (33) de l'aéronef.
- la cabine (2) des pilotes pouvant être confondue avec la cabine (3) des passagers pour les petits convertibles,
- la croix de direction formant supports des pieds d'atterrissage (69, 70, 71, 72).
A chaque pied correspond un volet (77, 78, 79, 80) pivotant autour de son axe (81 et 82) et commandé par des vérins (74 et 75), ces volets (77, 78, 79, 80) servant à diriger le convertible en maîtrisant les trois axes de pivotement de l'aéronef, et étant commandés soit par le pilote, soit par un système de commandes électriques de vol .
On remarque le renfort (99) qui soutient le pied de suspension (70) qui n'a pas été dessiné sur les autres pieds pour une meilleure visibilité.
Dans cette figure 2, on n'a représenté que deux ailes (8 et 9) portant chacune un moteur (14 et 15). On pourrait également disposer de quatre ailes avec les moteurs entre les ailes sans pour cela sortir du cadre de l'invention.
La figure 3 est vue en perspective de l'aéronef comportant trois pieds de suspension.
L'aéronef ne comporte que trois pieds de suspension (69, 70, 71) et trois volets de direction (77, 78, 79) permettant de contrôler les trois axes de direction :
- l'axe de tangage en agissant sur les volets (77 et 79),
- l'axe de lacet en agissant sur le volet (78),
- l'axe de roulis en agissant sur les volets (77, 78, et 79) soit d'un côté, soit de l'autre suivant le sens de rotation désiré.
On remarque que le pied de suspension (70) et son volet de direction (78) doit être vertical lorsque l'aéronef est horizontal.
Bien entendu les hélices (12 et 13) de l'aéronef peuvent être soit contra-rotatives si les arbres-moteurs sont centrés sur le même axe (cas de la figure 1), soit simples et séparées entraînées par deux moteurs symétriques (cas de la figure 2 ) .
On remarque que l'on pourra installer une pièce avec des toilettes au niveau de la cabine (2) des pilotes qui ne sera accessible que lorsque l'aéronef sera en position sensiblement horizontale pour les aéronefs de grande capacité .
On remarque également que les pieds de suspension (69, 70, 71 et 72) peuvent comporter une assise se déployant pour l'atterrissage en augmentant la surface de contact de l'aéronef avec le sol, grâce à des vérins sans pour cela sortir du cadre de l'invention.
Bien entendu l'aéronef pourrait ne pas avoir de pilote mais un système automatique, ce qui permettrait la réalisation d'un drône sans pour cela sortir du cadre de 1 ' invention.