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La présente invention est relative à un appareil volant. Le but de 1-'Invention est de réaliser un appareil très maniable pouvant mon- ter et descendre à la verticale, rester sur place dans les airs, réaliser le vol horizontal, à grande vitesse, et avec une possibilité de manoeuvre suffisamment simple pour passer presque instantanément d'un mode de vol à l'autre.
On a décrit dans diverses publications des appareils volants com- prenant au moins en majeure partie un disque tournant, mais ces descrip- tions, lorsqu'elles ne sont pas purement fantaisistes, ne prévoient aucune disposition concrète et se bornent pour la plupart à avancer que la propul- sion d'un tel appareil doit se faire par réaction. On sait que ce mode de propulsion nécessite des réserves de combustible considérables qui, naturellement, alourdissent considérablement l'appareil. D'ailleurs, la propulsion par réaction ne correspond pas au maximum de maniabilité dans tous les cas.
L'appareil suivant 1'invention appartient à la classe des appa- reils combinés, comprenant une carlingue présentant un axe longitudinal, au moins un organe propulseur, pour déplacer celle-ci suivant la dit axe lon- gitudinal et une hélice d'axe orientable et susceptible de produire le dépla- cement de la carlingue suivant l'axe de cette hélice. De telles appareils existent, mais ils sont sujet à divers inconvénients et notamment sont voués à une destruction catastrophique dans le cas où les pales se détacheraient de leur arbre de rotation.
L'appareil suivant l'invention ne présente pas cet Inconvénient.
Il est caractérisé essentiellement en ce que l'hélice d'axe orientable - @ (généralement maintenu vertical ou peu incliné sur la verticale) comprend un disque central circulaire et des pales périphériques situées sensiblement dans son plan moyen et disposées radialement, l'appareil comprenant en outre un mécanisme qui permet de masquer à volonté les pales par le disque central De préférence, les pales seront rappelées à l'intérieur même de l'épaisseur du disque, par un dispositif commandé à l'air comprimé ou par voie magnétique. L'appareil se présente en somme comme un hélicoptère pour la montée et descente verticale, et éventuellement les petites vitesses : mais il permet les plus grandes vitesses horizontales qui restent interdites à l'hélicoptère. Dans ce vol horizontal, le disque joue le rôle d'aile sustentatrice .
L'invention sera mieux comprise par la considération de la description subséquente et des dessins qui l'accompagnent, et dans lesquels est représenté un exemple de réalisation de l'invention.
Figure 1 représente une élévation de l'appareil vu de côté.
Figure 2 en est une vue de face.
Figure 3 en est un plan vu par dessus, ces trois figures représentant l'appareil avec ses pales déployées.
Figures 4, 5 et 6 sont des vues analogues aux précédentes, mais dans lesquelles les pales sont masquées par retrait dans l'épaisseur du disque.
Figure 7 est une vue en plan et en coupe du disque montrant le mécanisme d'ensemble de commande des pales.
Figure 8 est un détail de ce mécanisme et figure 9 est une coupe par un plan vertical passant par l'axe de l'hélice et figurant schématiquement la supperposition dans des plans différents des tiges de commande des pales.
Sur toutes ces figures, les mêmes organes ont été représentés avec des signes de référence cohérents.
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1. est la carlingue de l'appareil dont la forme est quelconque mais présente au moins un axe longitudinal xx. Un dispositif de propulsion qui peut 4tre à hélice ou à réaction permet le déplacement de cette carlingue suivant cet axe. Dans le présent appareil, ce propulseur est l'hélice 2. L'organe essentiel de l'appareil est un plateau 3 pouvant tourner autour d'un axe orientable yy, généralement vertical mais dont l'inclinaison éventuelle par rapport à la verticale permettrait de diriger l'appa- reil suivant une technique connue.
Le disque porte à sa périphérie des pales 4, 4', 4" etc... qu'il est possible de ramener à l'intérieur du disque d'un mouvement continu, lent ou instantané, complet ou non, en sorte qu'il est possible de modifier à chaque instant les caractéristique de l'hélice depuis une disposition dans laquelle la force propulsive de l'ensemble est maxima, jusqu'à une disposition dans laquelle l'action propulsive des pales est nulle parce que les pales ont complètement disparu dans le corps de l' hélice. Lorsque les pales sont développées, elles fonctionnent comme celles d'un hélicoptère, permettant notamment l'ascension de l'appareil suivant la verticale. Lorsqu'elles sont retirées dans le disque elles font de celui-ci une aile circulaire qui s'oppose à la chute brusque de l'appareil dans tous les cas.
Pour que le disque fonctionne comme aile dans les meilleurs conditions, ses bords sont amincis.-
Des volets périphériques rabattables (non représentés) sont prévus au pourtour du disque pour obturer vers l'extérieur l'entrée des logements recevant les pales. Ces volets se révèlent et s'abattent automatiquement, suivant que le pilote fait passer les pales à l'extérieur, on les rappelle dans le disque.
On remarquera que l'orientation du disque, par Inclinaison de son axe, permet de diriger l'appareil et supprime ainsi tous les organes habituellement prévus pour cela. Le même mécanisme peut servir aux grandes et aux petites vitesses.
Il n'est pas exclu, pour obtenir de plus grandes vitesses dans le vol horizontal, d'utiliser la rotation du disque (pales rentrées) de façon à fendre l'air pendant la marche. La stabilité de l'appareil serait obtenue dans ce cas par un petit plan vertical (non montré) réalisant une sorte de nageoire dorsale fixée à !-arrière.
On remarque également sur les figures la présence d'une petite hélice stabilisatrice 5 montée sur la carlingue entre les bras 6, 6' d'une fourche reliée à celle-ci. En vol horizontal, cette hélice est Immobilisée en prolongement de la fourche et ne s'oppose donc pas à l'avancement de l'appareil. Lorsque l'appareil est équipé de réacteurs, la stabilité de l'appareil peut être tirée de l'orientation appropriée d'un de ceux-ci.
Le moteur qui actionne l'appareil en vol horizontal peut être quelconque, il peut s'agir éventuellement d'un moteur à réaction, mais dans la forme, préférée actuellement, de construction de cet appareil, on a prévu un moteur rotatif qu'un dispositif d'embrayage sélectif permet d'accoupler au choix, à l'hélice propulsive 2 ou à l'hélice constituée par le disque 3 et ses pales, puisque ces deux propulseurs ne fonctionnent pas habituellement ensemble. On peut également sans sortir du cadre de l'invention, réaliser, à l'extrémité des pales, soit de petits réacteurs, soit des tuyères réactives.
Pour diminuer la: résistance de l'air en mouvement ascendant, il est possible de prévoir dans le disque, entre les pales, des volets orientables qui laissent passer plus ou moins d'air par des ouvertures radiales qu' ils recouvrent. Cependant, des essais ont montré que, par un choix convenable des proportions de l'appareil, il est possible d'élever celui-ci verticalement sans rencontrer une résistance excessive.
Le mécanisme de rappel des pales à l'Intérieur du disque peut être quelconque, mais 11 est particulièrement avantageux d'adopter suivant l'inven tion un système de rappel à cylindres et pistons, commandés par exemple à l'
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air comprimé. Un tel mécanisme de commande est représenté aux figures 7,8 et 9. Il comprend essentiellement des logements ou foureaux disposés radia- lement dans le disque, en 7, 7', 7"... Chaque fourreau contient un plateau guide 8 portant la pale correspondante 4 vers l'extérieur et relié intérieu- rement par un oeillet 9, articulé en 10, à la tige 11 correspondante. Cette tige se termine par un piston 12 se déplaçant longitudinalement dans un cylin- dre 13 et pouvant être attaqué de part et d'autre, ou au moins sur une de ses faces, par de l'air comprimé, au gré du pilote.
La commande peut également être magnétique, et lorsqu'elle ne s'exerce que dans un sens, on peut prévoir des ressorts antagonistes de rappel.
La figure 9 montre que les différentes tiges qui se croisent au centre du disque se trouvent à des niveaux différents.
Il est évident que des dispositions de détail de l'invention peu- vent être modifiées sans sortir de son cadre.
REVENDICATIONS.
1. Appareil volant comprenant une carlingue présentant un axe de symétrie longitudinal, au moins un organe propulseur pour déplacer celle-ci suivant ledit axe longitudinal et une hélice d'axe orientable et susceptible de produire le déplacement de la carlingue suivant son axe, caractérisé en ce que la dite hélice comprend un disque central circulaire et des pales périphériques situées sensiblement dans le plan de ce disque, l'appareil comprenant en outre un mécanisme qui permet de masquer les pales par le disque central.
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The present invention relates to a flying device. The aim of the invention is to provide a very manoeuvrable apparatus capable of ascending and descending vertically, staying in place in the air, performing horizontal flight, at high speed, and with a possibility of maneuver simple enough to pass. almost instantly from one flight mode to another.
Flying apparatuses comprising at least for the most part a rotating disc have been described in various publications, but these descriptions, when they are not purely fanciful, do not make any concrete provision and are for the most part limited to arguing that the propulsion of such an apparatus must be by reaction. We know that this mode of propulsion requires considerable fuel reserves which, naturally, considerably increase the weight of the apparatus. Moreover, the jet propulsion does not correspond to maximum maneuverability in all cases.
The apparatus according to the invention belongs to the class of combined apparatus, comprising a cabin having a longitudinal axis, at least one propulsion member, for moving the latter along said longitudinal axis and a propeller with an orientable axis. and capable of producing the displacement of the cabin along the axis of this propeller. Such devices exist, but they are subject to various drawbacks and in particular are doomed to catastrophic destruction in the event that the blades become detached from their rotation shaft.
The apparatus according to the invention does not have this drawback.
It is characterized essentially in that the propeller with an orientable axis - @ (generally kept vertical or slightly inclined on the vertical) comprises a circular central disc and peripheral blades located substantially in its mean plane and arranged radially, the apparatus comprising in addition a mechanism which makes it possible to hide the blades at will by the central disc. Preferably, the blades will be returned to the same thickness of the disc, by a device controlled by compressed air or by magnetic means. The device is in short like a helicopter for vertical ascent and descent, and possibly low speeds: but it allows the highest horizontal speeds which remain prohibited to the helicopter. In this horizontal flight, the disc acts as a lift wing.
The invention will be better understood by considering the subsequent description and the drawings which accompany it, and in which is shown an exemplary embodiment of the invention.
Figure 1 shows an elevation of the device seen from the side.
Figure 2 is a front view.
Figure 3 is a plan seen from above, these three figures representing the device with its blades deployed.
Figures 4, 5 and 6 are views similar to the previous ones, but in which the blades are masked by shrinkage in the thickness of the disc.
Figure 7 is a plan and sectional view of the disc showing the blade drive assembly mechanism.
Figure 8 is a detail of this mechanism and Figure 9 is a section through a vertical plane passing through the axis of the propeller and schematically showing the overlap in different planes of the blade control rods.
In all of these figures, the same members have been shown with consistent reference signs.
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1. is the cabin of the device, the shape of which is arbitrary but has at least one longitudinal axis xx. A propulsion device which can be a propeller or a reaction device allows this cabin to be moved along this axis. In the present device, this propellant is the propeller 2. The essential part of the device is a plate 3 which can rotate about an orientable axis yy, generally vertical but whose possible inclination with respect to the vertical would make it possible to operate the apparatus according to a known technique.
The disc carries at its periphery blades 4, 4 ', 4 "etc ... which it is possible to bring back inside the disc in a continuous, slow or instantaneous movement, complete or not, so that it is possible to modify at any time the characteristics of the propeller from an arrangement in which the propulsive force of the assembly is maximum, to an arrangement in which the propulsive action of the blades is zero because the blades have completely disappeared in the body of the propeller. When the blades are developed, they function like those of a helicopter, allowing in particular the ascent of the apparatus following the vertical. When they are withdrawn in the disc they make it. ci a circular wing which opposes the sudden fall of the apparatus in all cases.
For the disc to function as a wing in the best conditions, its edges are thinned.
Hinged peripheral flaps (not shown) are provided around the periphery of the disc to block out the entrance to the housings receiving the blades. These flaps are revealed and fall automatically, depending on whether the pilot passes the blades to the outside, they are recalled in the disc.
It will be noted that the orientation of the disc, by tilting its axis, makes it possible to direct the device and thus eliminates all the organs usually provided for this. The same mechanism can be used for both high and low speeds.
It is not excluded, in order to obtain higher speeds in horizontal flight, to use the rotation of the disc (blades retracted) in order to split the air during operation. The stability of the apparatus would be obtained in this case by a small vertical plane (not shown) making a sort of dorsal fin attached to the rear.
Note also in the figures the presence of a small stabilizing propeller 5 mounted on the cabin between the arms 6, 6 'of a fork connected to the latter. In horizontal flight, this propeller is immobilized as an extension of the fork and therefore does not oppose the advancement of the aircraft. When the apparatus is equipped with reactors, the stability of the apparatus can be derived from the proper orientation of one of these.
The engine which drives the aircraft in horizontal flight may be any, it may possibly be a jet engine, but in the presently preferred form of construction of this apparatus, a rotary engine has been provided that is Selective clutch device makes it possible to couple, as desired, to the propellant propeller 2 or to the propeller constituted by the disc 3 and its blades, since these two propellants do not usually work together. It is also possible, without departing from the scope of the invention, to produce, at the end of the blades, either small reactors or reactive nozzles.
To reduce the: resistance of the air in upward movement, it is possible to provide in the disc, between the blades, orientable flaps which allow more or less air to pass through radial openings which they cover. However, tests have shown that, by a suitable choice of the proportions of the apparatus, it is possible to raise the latter vertically without encountering excessive resistance.
The mechanism for returning the blades to the interior of the disc can be arbitrary, but it is particularly advantageous to adopt, according to the invention, a return system with cylinders and pistons, controlled for example from the
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pressurized air. Such a control mechanism is shown in FIGS. 7, 8 and 9. It essentially comprises housings or shells arranged radially in the disc, at 7, 7 ', 7 "... Each sheath contains a guide plate 8 carrying the corresponding blade 4 towards the outside and connected internally by an eyelet 9, articulated at 10, to the corresponding rod 11. This rod ends in a piston 12 moving longitudinally in a cylinder 13 and which can be actuated from either side. and other, or at least on one of its faces, by compressed air, at the option of the pilot.
The control can also be magnetic, and when it is exerted only in one direction, antagonistic return springs can be provided.
Figure 9 shows that the different rods that cross in the center of the disc are at different levels.
It is obvious that detailed provisions of the invention can be modified without departing from its scope.
CLAIMS.
1. Flying apparatus comprising a cabin having a longitudinal axis of symmetry, at least one propelling member for moving the latter along said longitudinal axis and a propeller with an orientable axis capable of producing the movement of the cabin along its axis, characterized in that said propeller comprises a circular central disc and peripheral blades located substantially in the plane of this disc, the apparatus further comprising a mechanism which enables the blades to be masked by the central disc.