Dispositif sustentateur-propulseur aérien, destiné au déplacement de corps ou de véhicules. L'objet de la présente invention est un dispositif sustentateur-propulseur aérien. Il sert au déplacement de véhicules et de corps quelconques qu'il entraîne.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution du disposi tif appliqué à un appareil à voler.
La fig. 1 est une élévation de l'appareil; lit fig. 2 est la vue en plan correspondante; la fig. 3 en est une vue de face; la fig. 4 représente le cadre vertical du châssis de l'appareil sustentateur-propulseur, vu de l'arrière; la fig. 5 est une coupe partielle suivant A-B de fig. 1, montrant le cadre de réglage du vol en profondeur; enfin, la fig. 6 est une coupe partielle suivant C-D de fig. 2, montrant le mécanisme d'entraîne ment des ailettes constituant les petites sur faces.
Le dispositif sustentateur-propulseur aérien représenté est basé sur le concours d'au moins une surface principale composée d'une série de petites surfaces, actionnées par un mouvement d'oscillation combiné avec un mouvement de translation dans la direction de marche.
Ainsi, pendant la course du dispositif d'arrière en avant combinée avec un mouve ment de bas en haut, les petites surfaces s'in clinent sous un certain angle sous l'influence des filets d'air qui passent entre elles. Ces petites surfaces offrent à ce moment la moindre résistance au mouvement imprimé à la surface principale.
Lors du mouvement du dispositif en sens contraire, soit d'avant en arrière, com biné avec un mouvement de haut en bas, les petites surfaces chevauchant les unes sur les autres, reviennent à une position telle qu'elles forment une seule surface de contact sur l'air qu'elles embrassent en s'y ap puyant, toujours dans le déplacement acquis, l'air étant refoulé d'avant en arrière par le battement de la surface battante.
En résumé, les différentes phases de mouvement du dispositif sustentateur-propul- seur représenté peuvent s'analyser comme suit: 1 Elévation de la surface principale de bas en haut, celle-ci se décomposant du fait de l'élévation en multiplans; 2 Marche en avant: Embrassement d'air à l'avant et appui de la surface du disposi tif sur la couche d'air; 3 Battement de haut en bas, produisant une force ascensionnelle, par l'appui de la surface sur la couche d'air embrassé; 4 Enfin, marche en arrière de la sur face principale, avec compression de l'air par la surface battante, afin de s'en servir comme appui pour prendre l'élan.
Pour les différentes manouvres de virage et de vol en profondeur, le dispositif susten- tateur-propulseur comporte des dispositifs d'inclinaison par rapport au véhicule ou au corps entraîné.
Pour réaliser les caractéristiques énumé rées, la partie propulsive du dispositif est constituée, dans l'exemple décrit, par un châs sis formé de quatre longerons 9, accouplés deux par deux de part et d'autre d'une moto cyclette combinée avec un châssis d'atter rissage (fig. 2). Le plan formé par ces lon gerons constitue la surface principale. A l'extrémité avant, les deux paires de lon gerons sont reliées par une barre 10, qui sert de protection en cas de choc. Chaque paire de longerons 9 est entretoisée par deux bar res 11, entre lesquelles sont fixées des ailet tes ou petites surfaces mobiles 12, dont la forme est représentée en détail en fig. 6.
Ces petites surfaces sort disposées dans l'exemple décrit, perpendiculairement au sens de marche de l'appareil et tourillonnent dans les longerons 9, ce qui leur permet de pren dre un mouvement propre lorsque tout le mécanisme est en mouvement. La course des petites surfaces est limitée vers l'avant par des ergots 13 fixés aux longerons 9.
Dans la forme d'exécution décrite, les petites surfaces 12 sont réunies d'un même côté par une tringle 14, qui permet de syn chroniser leur mouvement d'entraînement.
Le mouvement du châssis est réalisé par un arbre-manivelle 15 (fig. 6), fixé à la barre horizontale 16 du cadre 1 de la moto- cyclette et contreventé à ses extrémités par deux contrefiches 17, fixées à la partie infé rieure du cadre 1. L'arbre 15, qui est per pendiculaire au plan du cadre 1, reçoit son mouvement du moteur 18, à l'aide d'une transmission par chaîne. A cet effet, une roue dentée 19 est clavetée sur l'arbre 15, sur laquelle viennent, engrener les maillons d'une chaîne 20, qui la relie, d'autre part, au pignon 21 calé sur l'arbre du moteur.
Aux extrémités de l'arbre 15 sont fixées deux manivelles 22, terminées par des tou rillons 23 (fig. 6). Ces tourillons suppor tent les deux longerons intérieurs 9 du châs sis de propulsion et peuvent tourner libre ment dans leurs logements.
A l'extrémité arrière des longerons 9 sont fixés des embouts 24, destinés à recevoir un cadre vertical 25, représenté partiellement en fig. 4. Le cadre est renforcé par deux entretoises verticales 26, fixées aux embouts 27 du cadre. Entre les montants du cadre et les entretoises verticales 26 sont disposées en espalier trois rangées de petites surfaces 28 du modèle précédemment décrit. Ici la course des petites surfaces est limitée d'elle- même sur la verticale, les rangées de celles-ci chevauchant l'une sur l'autre.
Les longerons 9 sont guidés à l'arrière par un jeu de poulies 29 fixées à un cadre mobile 30 qui peut coulisser sur les mon tants 6 (fig. 5). Ce cadre 30 est formé de deux montants et de deux traverses qui sont maintenus rigides par des croisillons 31 as semblés sur ces dernières. A la partie exté rieure des montants et dans le bas sont fixés des tourillons 32 qui servent d'axes aux pou lies 29 mentionnées ci-dessus.
Pour la commande du cadre mobile 30, deux câbles 33 et 34 sont fixés aux traverses supérieure et inférieure de celui-ci par l'in termédiaire des anneaux 35 et 36. Les câ bles 33 et 34 sont guidés par des poulies de renvoi 37 et 38 fixées respectivement aux entretoises 7 et 3. Le câble 33 aboutit à une ceinture 39 que le pilote de la ma chine boucle sous ses aisselles. A cette cein ture 39 aboutit également le câble 34, après avoir été guidé par une poulie 40 fixée au guidon 41 de la motocyclette.
Aux deux branches du guidon 41 sont fixés deux mâts 42 et 43 qui, avec les mon tants 6, servent d'attache au dispositif sus- tentateur-propulseur.
La sustentation se fait au moyen d'une paire, d'ailes en tandem 44 et 45, confection née en matériel léger et étanche de manière à pouvoir flotter à la surface de l'eau. L'aile avant 44 est articulée sur les mâts 42 et 43 au moyen des chapes 46 et des axes 47. De même, l'aile arrière 45 est articulée sur les montants 6 par l'intermédiaire des chapes 48 et des axes 49. Les mouvements des deux ailes 44 et 45 sont conjugués. A cet effet, les ailes sont munies à l'arrière de chacun de leurs points d'articulation d'un tenon 50 et 51 percé de plusieurs trous 52, permettant le réglage d'une bielle d'accouplement 53, articulée dans les trous des tenons.
Ces deux ailes servent aussi aux évolutions en surface, en remplacement du gouvernail, cela par leur position appropriée, obtenue par la manouvre des deux mâts 42 et 43, reliés au guidon de la motocyclette.
Enfin, le dispositif des surfaces articu lées 44 et 45 est relié au cadre mobile 30 au moyen d'une biellette 54, fixée au tenon arrière 51. La manouvre du cadre 30 donne à ces surfaces l'incidence voulue.
Tous les éléments du châssis d'atterris sage et du mécanisme de propulsion sont construits en matériel très léger, les cadres sont formées par des tubes étanches de façon à augmenter la possibilité de flotter à la sur face de l'eau en cas d'accident.
Le châssis d'atterrissage comporte un ca dre 1, par exemple le cadre d'une moto cyclette à moteur ordinaire qui sert de fixa tion à un châssis composé de deux longerons 2, assemblés au moyeu arrière de la moto cyclette et allant en divergeant jusqu'à l'en tretoise 3, près de leur extrémité, laquelle est pourvue d'un embout 4, destiné à rece voir, d'une part, un amortisseur ou béquille 5, par exemple sous forme de patin d'atter rissage flexible, courbé vers l'avant et, d'au- tre part, un montant 6, supportant l'empen nage de l'appareil. Les deux montants 6 (fig. 5) sont réunis dans le haut par l'entre toise 7 et rattachés au cadre 1 par les deux contrefiches 8 (fig. 1).
Le dispositif sustentateur-propulseur re présenté fonctionne de la manière suivante. Le pilote installé sur la selle de la moto cyclette, après avoir bouclé la ceinture qui lui sert d'organe de commande de la profon deur et de l'incidence des surfaces, met son moteur en marche. Le mouvement de rota tion du moteur est aussitôt communiqué au châssis du dispositif par le mécanisme bielle- manivelle de l'arbre 15.
Sous son impulsion dans le sens de la flèche 55 (fig. 1), les pe tites surfaces 12 prennent la position indi quée en traits mixtes dans ladite figure, créant une pression sur les couches d'air dans le but de prendre un point d'appui, pression qui augmente avec la vitesse de ro tation du moteur, l'effet de ce mécanisme étant assimilable, pour la sustentation et la propulsion, à celui de la nage ou du vol. Lorsque le châssis 25 se trouve dans une po sition intermédiaire, par exemple dans la po sition indiquée en fig. 1 en traits mixtes, c'est-à-dire lorsqu'il se déplace d'arrière en avant, les petites surfaces n'offrent aucune résistance au passage de l'air.
Par contre, dans la course du châssis en sens inverse, c'est-à-dire d'avant en arrière, les petites sur faces forment surface d'appui sur la portion d'air qu'elles compriment, provoquant ainsi l'avancement de la machine, dès que la vi tesse d'entraînement du châssis est suffi sante.
Dans le même temps, la position du pi lote, lequel se trouve penché en arrière au départ, permet aux ailes de prendre le maxi mum d'incidence nécessaire pour décoller et au châssis vertical, de refouler l'air vers le bas et, par conséquent, de communiquer un mouvement ascensionnel à la machine.
Lorsque le pilote estime sa hauteur siif- fisante par rapport au sol, il rétablit la po sition -de son corps à la verticale. L'incidence des ailes .diminue, le châssis vertical refoule l'air parallèlement au sol et le pilote main tient ainsi sa ligne de vol.
Pour la descente en marche, le pilote se penche en avant, communiquant de ce fait l'incidence voulue aux ailes, le cadre verti cal refoulant l'air vers le haut, la machine se met donc à piquer.
La direction de vol est assurée par le guidon de la motocyclette, que le pilote ma- nouvre instinctivement, comme une bicy clette ordinaire. Le déplacement du guidon de gauche à droite, par exemple, communi que à l'aile avant un mouvement conjugué de rotation et d'inclinaison à l'intérieur du vi rage qu'il veut effectuer, par l'intermédiaire des mâts 42 et 43 et la machine s'orientera vers la droite.
Enfin, pour la descente à l'arrêt, le pilote ramène les dispositifs de propulsion et de sustentation dans leur position horizontale offrant la plus grande résistance.
La forme d'exécution décrite représente le dispositif sustentateur-propulseur dans une de ses constructions les plus simples. Il va donc sans dire que, suivant la grandeur du dispositif et le but poursuivi, ses différentes parties constitutives seront construites diffé remment pour répondre au problème posé.
Le dispositif sustentateur-propulseur, ob jet de la présente invention, peut être adapté à un véhicule ou corps quelconque pouvant évoluer sur l'eau, sur terre ou dans l'air, à un véhicule mixte ou encore à un véhicule existant ou construit spécialement dans ce but.
Le châssis propulseur peut être actionné aussi par plusieurs moteurs disposés suivant les besoins. Par la désignation moteur, on envisage tous les dispositifs susceptibles de produire un mouvement, la force musculaire y comprise.
Le châssis constituant la surface princi pale, entre les longerons duquel sont dispo sées les rangées de petites surfaces peut avoir une forme différente. Au lieu d'un paire de longerons, il peut y en avoir deux ou plu sieurs, juxtaposées, superposées ou disposées selon une combinaison quelconque. Il en est de même pour la position plus ou moins in- clinée des organes et cela dans un sens quel conque. La surface principale peut être dotée par exemple de surfaces fixes, plus ou moins étendues et réparties sur différents points de l'appareil.
Les petites surfaces composant la surface principale peuvent prendre la position néces saire pour remplir le rôle de sustentateur- propulseur, soit d'une manière automatique, soit par une commande quelconque.
Le dispositif sustentateur-propulseur aérien pour le vol peut recevoir son action susten- tatrice-propulsive par un autre mouvement que celui donné à titre d'exemple; cette ac tion peut être obtenue par exemple par le bat tement de la surface principale comprimant l'air par un de ses côtés, l'autre côté pivotant sur des axes, engendrant ainsi un mouve ment assimilable à celui de l'aile de l'oiseau. Cette même action peut être obtenue par le battement de toute la surface de haut en bas recevant sa double action propulsive-susten- tatrice par une forme appropriée de sa sur face.
Elle peut être obtenue enfin par un battement assimilable à celui de l'aile de l'oi seau, combiné avec celui d écrit à titre d'exem ple, ainsi que par toute autre combinaison ayant le dispositif sustentateur-propulseur pour base.
Enfin, le dispositif faisant l'objet de l'in vention peut être pourvu d'organes permet tant son utilisation pour la descente planée ou en parachute ou bien pour la propulsion à voiles.
Air lift-propellant device, intended for moving bodies or vehicles. The object of the present invention is an aerial lift-thruster device. It is used for the movement of vehicles and any body that it drives.
The appended drawing represents, by way of example, an embodiment of the device applied to a device to be stolen.
Fig. 1 is an elevation of the apparatus; bed fig. 2 is the corresponding plan view; fig. 3 is a front view; fig. 4 shows the vertical frame of the frame of the lift-propeller apparatus, seen from the rear; fig. 5 is a partial section on A-B of FIG. 1, showing the depth flight adjustment frame; finally, fig. 6 is a partial section along C-D of FIG. 2, showing the mechanism for driving the fins constituting the small surfaces.
The air lift-propeller device shown is based on the contribution of at least one main surface composed of a series of small surfaces, actuated by an oscillating movement combined with a translational movement in the direction of travel.
Thus, during the travel of the device from rear to front combined with a movement from bottom to top, the small surfaces incline at a certain angle under the influence of the air streams which pass between them. These small surfaces then offer the least resistance to the movement imparted to the main surface.
When the device is moved in the opposite direction, either back and forth, combined with an up and down movement, the small surfaces overlapping one another, return to a position such that they form a single contact surface. on the air which they embrace while leaning on it, always in the acquired displacement, the air being forced back and forth by the beating of the beating surface.
In summary, the various phases of movement of the lift-propeller device shown can be analyzed as follows: 1 Elevation of the main surface from bottom to top, the latter breaking down due to the elevation into multiplanes; 2 Forward movement: Air intake at the front and support of the surface of the device on the air layer; 3 Beat from top to bottom, producing an upward force, by the support of the surface on the layer of embraced air; 4 Finally, walk backwards from the main face, with air compression by the swinging surface, in order to use it as a support to gain momentum.
For the various turning and deep flight maneuvers, the lift-propellant device comprises tilting devices with respect to the vehicle or to the driven body.
To achieve the enumerated characteristics, the propulsive part of the device is constituted, in the example described, by a frame formed by four side members 9, coupled two by two on either side of a bicycle motorcycle combined with a chassis landing gear (fig. 2). The plane formed by these long gerons constitutes the main surface. At the front end, the two pairs of long gerons are connected by a bar 10, which serves as protection in the event of an impact. Each pair of side members 9 is braced by two bars 11, between which are fixed fins your or small mobile surfaces 12, the shape of which is shown in detail in FIG. 6.
These small surfaces come out arranged in the example described, perpendicular to the direction of operation of the device and journal in the side members 9, which allows them to take a proper movement when the entire mechanism is in motion. The stroke of small surfaces is limited forward by lugs 13 fixed to the side members 9.
In the embodiment described, the small surfaces 12 are joined on the same side by a rod 14, which makes it possible to synchronize their driving movement.
The movement of the chassis is achieved by a crank shaft 15 (fig. 6), fixed to the horizontal bar 16 of the frame 1 of the motorcycle and braced at its ends by two struts 17, fixed to the lower part of the frame. 1. The shaft 15, which is perpendicular to the plane of the frame 1, receives its movement from the motor 18, using a chain transmission. For this purpose, a toothed wheel 19 is keyed on the shaft 15, on which come to mesh the links of a chain 20, which connects it, on the other hand, to the pinion 21 wedged on the motor shaft.
At the ends of the shaft 15 are fixed two cranks 22, terminated by bolts 23 (FIG. 6). These journals support the two interior spars 9 of the propulsion frame and can rotate freely in their housings.
At the rear end of the side members 9 are attached end pieces 24, intended to receive a vertical frame 25, shown partially in FIG. 4. The frame is reinforced by two vertical spacers 26, fixed to the end caps 27 of the frame. Between the uprights of the frame and the vertical spacers 26 are arranged in a staircase three rows of small surfaces 28 of the model described above. Here the stroke of the small surfaces is limited by itself on the vertical, the rows of these overlapping one on the other.
The side members 9 are guided at the rear by a set of pulleys 29 fixed to a movable frame 30 which can slide on the uprights 6 (fig. 5). This frame 30 is formed of two uprights and two cross members which are held rigid by crosses 31 as appeared on the latter. At the exterior part of the uprights and at the bottom are fixed pins 32 which serve as axes for the pou lies 29 mentioned above.
For controlling the movable frame 30, two cables 33 and 34 are fixed to the upper and lower cross members thereof by means of the rings 35 and 36. The cables 33 and 34 are guided by return pulleys 37 and 38 respectively fixed to the spacers 7 and 3. The cable 33 ends in a belt 39 which the pilot of the machine buckles under his armpits. Cable 34 also terminates at this belt 39, after having been guided by a pulley 40 fixed to the handlebars 41 of the motorcycle.
To the two branches of the handlebars 41 are fixed two masts 42 and 43 which, together with the uprights 6, serve as an attachment to the lift-propellant device.
The lift is done by means of a pair, of tandem wings 44 and 45, made in light and waterproof material so as to be able to float on the surface of the water. The front wing 44 is articulated on the masts 42 and 43 by means of the yokes 46 and the pins 47. Likewise, the rear wing 45 is articulated on the uprights 6 by means of the yokes 48 and the pins 49. The movements of the two wings 44 and 45 are combined. To this end, the wings are provided at the rear of each of their points of articulation with a tenon 50 and 51 pierced with several holes 52, allowing the adjustment of a coupling rod 53, articulated in the holes of the let's stick.
These two wings are also used for changes on the surface, replacing the rudder, this by their appropriate position, obtained by the maneuver of the two masts 42 and 43, connected to the handlebars of the motorcycle.
Finally, the device of the articulated surfaces 44 and 45 is connected to the movable frame 30 by means of a link 54, fixed to the rear tenon 51. The maneuver of the frame 30 gives these surfaces the desired impact.
All the elements of the landing frame and the propulsion mechanism are made of very light material, the frames are formed by sealed tubes so as to increase the possibility of floating on the face of the water in the event of an accident .
The landing frame comprises a frame 1, for example the frame of a cycle motorcycle with an ordinary motor which serves as an attachment to a frame made up of two side members 2, assembled to the rear hub of the bicycle motorcycle and extending as far as 'to the spacer 3, near their end, which is provided with a tip 4, intended to receive, on the one hand, a shock absorber or crutch 5, for example in the form of a flexible landing pad, curved forwards and, on the other hand, an upright 6, supporting the tail of the apparatus. The two uprights 6 (fig. 5) are joined together at the top by the cross bar 7 and attached to the frame 1 by the two struts 8 (fig. 1).
The lift-propeller device shown operates in the following manner. The rider installed on the saddle of the motorcycle, after having buckled the belt which serves as his control member for the depth and the incidence of surfaces, starts his engine. The rotational movement of the motor is immediately communicated to the frame of the device by the crank mechanism of the shaft 15.
Under its impulse in the direction of arrow 55 (fig. 1), the small surfaces 12 take the position indicated in phantom lines in said figure, creating pressure on the layers of air in order to take a point of 'support, pressure which increases with the speed of rotation of the engine, the effect of this mechanism being comparable, for lift and propulsion, to that of swimming or flight. When the frame 25 is in an intermediate position, for example in the position indicated in FIG. 1 in phantom, i.e. when it moves back and forth, the small surfaces offer no resistance to the passage of air.
On the other hand, in the course of the chassis in the opposite direction, that is to say from front to back, the small surfaces form a bearing surface on the portion of air that they compress, thus causing the advancement. of the machine, as soon as the chassis drive speed is sufficient.
At the same time, the position of the pilot, who is leaning back at the start, allows the wings to take the maximum angle of attack necessary for take-off and the vertical frame, to push the air downwards and, by therefore, to impart an upward movement to the machine.
When the pilot estimates his height above the ground, he restores the position of his body to the vertical. The incidence of the wings decreases, the vertical frame pushes the air parallel to the ground and the pilot hand thus holds his line of flight.
For the descent in motion, the pilot leans forward, thereby communicating the desired angle of attack to the wings, the vertical frame pushing the air upwards, the machine therefore begins to pitch down.
Flight direction is provided by the motorcycle's handlebars, which the pilot instinctively manipulates, like an ordinary bicycle. The movement of the handlebars from left to right, for example, communicates to the front wing a combined movement of rotation and inclination inside the turning that it wants to perform, by means of the masts 42 and 43 and the machine will turn to the right.
Finally, for the descent at a standstill, the pilot brings the propulsion and lift devices back to their horizontal position offering the greatest resistance.
The embodiment described represents the lift-thruster device in one of its simplest constructions. It therefore goes without saying that, depending on the size of the device and the aim pursued, its various constituent parts will be constructed differently to respond to the problem posed.
The lift-propellant device, object of the present invention, can be adapted to any vehicle or body capable of moving on water, on land or in the air, to a mixed vehicle or even to an existing or specially built vehicle. for this purpose.
The propulsion frame can also be actuated by several motors arranged as required. By the designation motor, we consider all devices capable of producing a movement, including muscular force.
The frame constituting the main surface, between the side members of which the rows of small surfaces are arranged, may have a different shape. Instead of a pair of stringers, there may be two or more, juxtaposed, superimposed or arranged in any combination. It is the same for the more or less inclined position of the organs and this in any sense. The main surface can be provided for example with fixed surfaces, more or less extensive and distributed over different points of the device.
The small surfaces making up the main surface can take the necessary position to fulfill the role of lift-thruster, either automatically or by any control.
The air lift-propellant device for flight can receive its lift-propulsive action by a movement other than that given by way of example; this action can be obtained for example by the beating of the main surface compressing the air by one of its sides, the other side pivoting on axes, thus generating a movement similar to that of the wing of the bird. This same action can be obtained by beating the whole surface from top to bottom receiving its double propulsive-sustaining action by an appropriate shape of its surface.
Finally, it can be obtained by a beat similar to that of the wing of the bird, combined with that written as an example, as well as by any other combination having the lift-propellant device as a base.
Finally, the device forming the subject of the invention can be provided with members allowing its use both for gliding or parachute descent or for propulsion with sails.