Domaine technique

La présente invention concerne un dispositif de contrôle de la garde au sol d’un dirigeable.

La présente invention concerne une station d’accueil pour un dirigeable, notamment pour un ballon dirigeable à structure rigide. Elle vise également un procédé d’amarrage sécurisé d’un dirigeable, mettant en œuvre cette station d’accueil, ainsi qu’un dirigeable adapté pour cette amarrage sécurisé.

État de la technique antérieure

Plusieurs solutions ont été conçues pour garantir la garde au sol d’un dirigeable amarré par son cône de nez et l’empêcher de toucher le sol, comme celle d’une roue placée sous la nacelle arrière du USS Los Angeles ou une roue lestée fixée par des câble à l’arrière des blimps Goodyear. Cependant, tout en empêchant le dirigeable soit de monter soit de descendre, ces systèmes n’empêchent pas le dirigeable de partir dans la direction opposée.

On connaît aussi le document brevet FR 2 706 151 qui divulgue un dispositif d’atterrissage et d’amarrage équipant un dirigeable. Le dispositif ne convient pas pour des dirigeables ne possédant pas de train d’atterrissage. En outre, le dispositif n’empêche pas le dirigeable de prendre une attitude à cabrer ou de toucher le sol avec son empennage.

Le document US 1,749,065 divulgue un système pour accoster un dirigeable, comprenant un mât d’amarrage du nez du dirigeable et plusieurs chariots guidés sur des rails, chaque chariot comprenant une paire de bras mobiles entre une position horizontale et une position sensiblement verticale dans laquelle les extrémités de ces bras mobiles peuvent s’engager mécaniquement avec le dirigeable. Les chariots comportent des boggies dotés de roues guidées par des rails longitudinaux ou circulaires. La présente invention concerne un train d’atterrissage pour dirigeables rigides et a pour but de fournir une garde au sol à un dirigeable rigide amarré par l’avant à un mât bas ou tronqué. Lorsqu’il est amarré à un mât bas, le dirigeable doit pouvoir tourner autour dudit mât sans heurter le sol ni se mettre en chandelle. L’invention a pour but supplémentaire de supporter l’arrière du dirigeable rigide et de le laisser tourner autour du mât d’amarrage sans endommager la structure du dirigeable tout en limitant en outre l’angle de roulis.

Exposé de l’invention

Un but de l’invention est notamment de remédier à tout ou partie des inconvénients précités.

Selon un premier aspect de l’invention, il est proposé un dispositif de contrôle de la garde au sol d’un dirigeable (200) doté de deux points d’ancrage latéral, ledit dispositif de contrôle comportant :

- un châssis comportant une interface de liaison au sol, sur lequel est fixé un poids (504), - deux bras rigides, chacun des bras présentant une extrémité, dite proximale, articulée sur le châssis et une extrémité, dite distale,

- un moyen de déplacer l’extrémité distale de chacun des bras entre une position, dite de retenue, dans laquelle chaque extrémité distale est en contact avec l’une desdites extrémités latérales d’ancrage du dirigeable, dite associée à ladite extrémité distale, et une position, dite déverrouillée, dans laquelle il n’y a pas de contact entre le dirigeable et le dispositif,

- des moyens de fixation, de manière amovible, dans la position de retenue, de l’extrémité distale respective de chacun des bras sur le point d’ancrage latéral respectif associé, caractérisé en ce que l’interface de liaison au sol comporte des roues montées sur le châssis et dont l’orientation est modifiable.

Les roues montées sur le châssis peuvent être des roues folles ou bien des roues dont l’orientation est contrôlable.

Le moyen d’approcher une extrémité distale d’un bras de l’ancrage latéral associé peut comporter un treuil disposé dans le dirigeable au niveau dudit ancrage latéral associé et un filin enroulé sur ledit treuil et passant par ledit ancrage latéral associé et ladite extrémité distale.

Chacun des bras peut présenter une conformation en A formée de deux poutres principales formant les branches latérales du A, reliées entre elles en un sommet et reliées entre elles par une troisième poutre formant la branche horizontale du A, deux extrémités proximales d’un bras étant disposées au niveau du bas des deux branches latérales du A et articulées sur le châssis (502), l’extrémité distale du bras étant disposée au niveau du sommet du A, définissant ainsi un axe de rotation du bras sur le châssis selon la direction formée par les deux extrémités proximales.

Les troisièmes poutres de chacun des bras peuvent être équipées de roues.

Suivant un autre aspect de l’invention, il est proposé une station d’accueil pour dirigeable doté d’un point d’ancrage en pointe et de deux points d’ancrage latéral comportant :

- un mât d’amarrage doté d’un récepteur agencé pour recevoir, ou être amarré, à l’ancrage en pointe du dirigeable,

- un dispositif de contrôle de garde selon l’une quelconque des revendications précédentes dont l’extrémité distale de chacun des bras est agencée pour être fixée de manière amovible sur chacun desdits deux points d’ancrage latéral.

Le dispositif selon l’invention peut comporter une interface de liaison au sol agencée pour décrire un arc de cercle autour du mât d’amarrage lorsque l’ancrage en pointe du dirigeable est reçu dans le récepteur dudit mât d’amarrage et lorsque chacune des extrémités distales est fixée aux points d’ancrage latéral du dirigeable. Suivant encore un autre aspect de l’invention, il est proposé un procédé de sécurisation de l’amarrage d’un dirigeable doté d’un point d’ancrage en pointe et de deux points d’ancrage latéral, sur un site, mettant en œuvre une station d’accueil selon l’invention, comportant les étapes suivantes :

- un amarrage de la proue du dirigeable au mat de ladite station avec liberté de rotation du dirigeable autour dudit mat,

- un déplacement motorisé du dispositif de contrôle de garde selon l’invention pour se placer sous la queue du dirigeable déjà amarré,

- un déploiement des deux bras jusqu’à atteindre les points d’ancrage latéral, et

- une fixation des extrémités distales des deux bras aux points d’ancrage respectifs.

Le procédé selon l’invention peut en outre comprendre , préalablement à l’étape de déploiement des bras, une étape pour dérouler à partir de chaque point d’ancrage latéral un câble dont une extrémité libre est prévue pour être fixée à une extrémité distale de chaque bras, et en ce que l’étape de déploiement comprend une étape pour enrouler lesdits câbles jusqu’à ce que les extrémités distales respectives de deux bras s’engagent mécaniquement dans les points d’ancrage latéral respectifs.

Le procédé selon l’invention peut en outre comprendre une étape pour incliner le dirigeable de sorte que la queue dudit dirigeable repose sur le dispositif de contrôle de garde selon l’invention. Lorsque le procédé selon l’invention est mis en œuvre dans un dirigeable pourvu d’un système de ballast comprenant un première citerne à ballast situé à l’avant dudit dirigeable et une seconde citerne à ballast situé à l’arrière dudit dirigeable, l’étape d’inclinaison comprend une étape pour transférer de l’eau depuis ladite première citerne à ballast avant vers ladite seconde citerne à ballast arrière.

Suivant encore un autre aspect de l’invention, il est proposé un dirigeable comprenant un corps pourvu d’un nez et d’une doté de deux points d’ancrage latéral disposés de part et d’autre du corps dudit dirigeable, adapté pour être amarré à l’avant à un mât d’amarrage et à l’arrière à une station d’accueil selon l’invention, caractérisé en ce qu’il comprend en outre des moyens motorisés pour enrouler/dérouler deux câbles dont une extrémité proximale respective est reliée auxdits moyens motorisés.

Description des figures

D’autres avantages et particularités de l’invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée de mises en œuvre et de modes de réalisation nullement limitatifs, au regard de dessins annexés sur lesquels :

• la figure 1 illustre un premier mode de réalisation d’une station d’accueil pour dirigeable selon l’invention,

• la figure 2 illustre un dispositif de contrôle de la garde au sol d’un dirigeable dans une station d’accueil de la figure 1. Description de modes de réalisation

Les modes de réalisation décrits ci-après n’étant nullement limitatifs, on pourra notamment considérer des variantes de l’invention ne comprenant qu’une sélection de caractéristiques décrites, par la suite isolées des autres caractéristiques décrites, si cette sélection de caractéristiques est suffisante pour conférer un avantage technique ou pour différencier l’invention par rapport à l’état de la technique antérieure. Cette sélection comprend au moins une caractéristique, de préférence fonctionnelle sans détails structurels, ou avec seulement une partie des détails structurels si cette partie uniquement est suffisante pour conférer un avantage technique ou pour différencier l’invention par rapport à l’état de la technique antérieure.

Sur les figures un élément apparaissant sur plusieurs figures conserve la même référence.

En référence à la figure 1, il est décrit un système 1, conforme à un mode de réalisation selon l’invention, d’amarrage d’un dirigeable 200 à une station d’accueil 300 conforme à un mode de réalisation de l’invention, et un sol ou une piste S, en même temps que le procédé mis en œuvre dans ce système.

Dans l’exemple représenté, le dirigeable 200 comporte des groupes propulseurs 202, 204.

Le dirigeable est en outre équipé de capacités Cl et C2, formant ballasts, et permettant la modification de la stabilité et/ou de l’assiette du dirigeable 200 par remplissage ou vidange des capacités à partir d’un circuit de ballastage 206.

Selon la direction longitudinale, la proue du dirigeable 200 est dite en avant tandis que la poupe du dirigeable est dite en arrière. Le dirigeable présente en outre un point d’ancrage en pointe 206, disposé au niveau de sa proue. Le dirigeable peut en outre être équipé d’un tambour 208 disposé au niveau de la proue qui enroule ou déroule un câble d’amarrage 210, présentant une extrémité libre, depuis ou vers la station d’accueil 300.

Le dirigeable présente un centre de gravité G.

Selon le mode de réalisation, le dirigeable 200 dispose en outre de deux points d’ancrage latéral 212, 214 (non représenté sur la figure) disposés dans un plan transversal à la direction longitudinale du dirigeable situé en arrière du centre de gravité G selon la direction longitudinale, symétriquement et de part et d’autre de son axe de lacet. Seul le point d’ancrage latéral bâbord 208 est représenté sur la figure.

La station d’accueil300 peut comporter de manière connue un dispositif récepteur de proue 400, aussi appelée mât d’amarrage, doté d’une base 402, éventuellement automotrice, en appui sur le sol ou la piste S, et un pylône 404 au sommet duquel est disposé un treuil comportant un tambour d’enroulement 406 dont l’axe vertical est entraîné par un moteur 408. Le tambour 406 est pourvu d’une fente 410 agencée pour recevoir une extrémité libre du câble d’amarrage 210.

Lorsque le dirigeable 200 se trouve à l’approche du dispositif récepteur de proue 400, le pilote déclenche une procédure d’amarrage. Le tambour d’enroulement 208 du dirigeable est contrôlé en mode roue libre afin de libérer le câble en déroulement vers le sol. L’extrémité libre du câble est ensuite insérée dans la fente réceptrice 410 du tambour 406. Une fois prisonnier de la fente réceptrice, la distance entre le dirigeable et la fente, donc le sol S, est limitée par la longueur libre de câbles.

Inversement, lors d’une phase de décollage, l’extrémité du câble d’amarrage 210 est libérée, le tambour 406 étant contrôlé en roue libre tandis que le tambour d’enroulement 208 enroule le câble d’amarrage libéré.

Le système d’amarrage selon l’invention peut aussi être associé à un système de couplage mécanique du dirigeable au dispositif récepteur de proue, comme décrit dans la demande WO2018/099870 ici incorporée par référence.

Pour pouvoir stabiliser l’assiette du dirigeable, la station d’accueil 300 comporte en outre un dispositif de contrôle de la garde au sol 500, aussi appelée station de réception de queue d’aérostat. Le dispositif de contrôle de la garde au sol 500 est doté d’un châssis 502 sur lequel est fixé un poids 504.

Le dispositif 500 comporte en outre deux bras rigides 506, 508 (figure 2).

Chacun des bras 506, respectivement 508, présente une forme de A, formé de deux poutres principales, 506a et 506b, respectivement 508a et 508b, formant les branches latérales du A.

Les deux poutres principales, 506a et 506b, respectivement 508a et 508b, sont reliées entre elles en un sommet 506s, respectivement 508s, et reliées entre elles par une troisième poutre 506c, respectivement 508c, formant la branche horizontale du A.

Chacun des bras 506, respectivement 508, présente, deux extrémités proximales 506pl, 506p2, respectivement 508pl , 508p2, disposées au niveau du bas des deux branches latérales du A et articulées sur le châssis (502), l’extrémité distale du bras étant disposée au niveau du sommet 506s, respectivement 508s, du A, définissant ainsi un axe de rotation du bras sur le châssis selon la direction formée par les deux extrémités proximales.

La dispositif 500 comporte en outre une interface de liaison au sol 510. L’interface de liaison 510 comporte des roues 512 montées sur le châssis 502 dont l’orientation peut être modifiée, par exemple des roues dites folles, ou contrôlée, par exemple montées sur un train directionnel.

Dans l’exemple représenté, l’interface de liaison comporte en outre des roues folles 506r, respectivement 508r, montées sur la troisième poutre 506c, respectivement 508c. Les roues folles montées sur la poutre sont optionnelles.

Le dispositif 500 comporte en outre un moyen de déplacement (non représenté) de l’extrémité distale 506s, respectivement 508s, de chacun des bras 506, respectivement 508, vers l’ancrage latéral associé 212, 214 du dirigeable 200.

Le moyen de déplacement de déplacement peut comporter deux treuils 216, 218 (non représenté), chacun disposé dans le dirigeable 200 au niveau d’un ancrage latéral et un filin enroulé sur chacun des treuils et passant par l’ancrage latéral.

Selon une autre possibilité, il est prévu d’utiliser un drone tel que cela est décrit dans la demande internationale précitée. Aussi, il est possible de commander, depuis le dirigeable 200, un moyen d’approcher l’extrémité distale d’un bras vers l’ancrage latéral associé du dirigeable et de fixer une extrémité libre du câble d’amarrage à la station d’accueil ou au dirigeable. La fixation peut être réalisée au moyen de mousqueton, ou d’un système d’attelage type Scharfenberg. Pour la phase d’amarrage, deux câbles peuvent être libérés des ancrages latéraux arrière. Une équipe au sol fixe ces câbles à chaque extrémité des cadres « A » de l’atterrisseur du dispositif selon l’invention.

Les câbles sont ensuite à nouveau enroulés sur les treuils 216, 218 jusqu’aux points d’amarrage en soulevant les deux extrémités des cadres « A » jusqu’à ce qu’ils atteignent les points d’amarrage et soient verrouillés en position. Le pilote peut ensuite mettre en œuvre une autre étape spécifique à l’invention comportant de déplacer le plus d’eau possible vers les citernes à ballast arrière, par exemple depuis la capacité Cl vers la capacité C2, ce qui permet au dirigeable de reposer sur l’atterrisseur arrière objet de l’invention. La capture peut alors être considérée comme réalisée et le dirigeable peut être laissé dans le vent, la queue reposant sur l’atterrisseur arrière. Bien sûr, l’invention n’est pas limitée aux exemples qui viennent d’être décrits et de nombreux aménagements peuvent être apportés à ces exemples sans sortir du cadre de l’invention. De plus, les différentes caractéristiques, formes, variantes et modes de réalisation de l’invention peuvent être associés les uns avec les autres selon diverses combinaisons dans la mesure où ils ne sont pas incompatibles ou exclusifs les uns des autres. Le dirigeable pourrait par exemple disposer de plus trois points d’ancrages, avec par exemple un point de proue et 3 ou 4 points d’ancrage latéraux. Par conséquent, la station d’accueil pourrait disposer de plus de deux bras, par exemple 3 ou 4, ou encore disposer de bras présentant une extrémité distale attachée au dirigeable en plusieurs points.