FR2980171A1 - Dispositif stable, autonome et fiable, en sustention au dessus de l'eau, via des lances a jets d'eau propulses, alimentees par une pipe, pouvant se deplacer rapidement sur de longues distances - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (9)
- REVENDICATIONS1) Dispositif stable en sustentation à une certaine hauteur au dessus de l'eau (9) avec une certaine autonomie par la propulsion de jets d'eau (8) des lances (1) pouvant atteindre de très grandes vitesses de déplacements caractérisé par une structure de forme quelconque simple munie d'un compartiment de motorisation (20) morpho adaptable à l'utilisation et pilotée par des commandes internes (habitacle (14) ou plateforme (50)) ou externes (télécommande à distance). Le dispositif accepte le modèle d'énergie thermique et électrique. Le compartiment de motorisation (20) du dispositif comporte des moyens hydrauliques et électriques et tout son matériel de fonctionnement à savoir des réservoirs de carburant (18), des réservoirs d'eau (2) dits réservoirs internes, des pompes motorisées (12), système de production d'énergie électrique (59) (groupe électrogène et batteries), divers filtres (filtres standards, filtres d'autoprotection), des clapets thermiques, une ou des pipes rigides (40) ou à bras articulés (7) situées à divers emplacements du compartiment pour permettre une prise d'eau (9) aisée en dessous du dispositif, plusieurs lances à jets d'eau (1) sous forte pression unidirectionnelles ou bidirectionnelles ou multidirectionnelles munies ou non de blocs de propulsion (16), des tuyaux (4) de circulation de fluide et des flexibles, des calculateurs, des automates de commande de puissance et d'énergie, 25 des régulateurs automatiques de pression, des contrôleurs automatisés de débit, des systèmes de distribution (56) automatiques (tels que vannes motorisées à une ou plusieurs voies, des clapets (58) à ressort et motorisés), des régulateurs de débits, des systèmes anti bélier, des manomètres, des variateurs de vitesse, des 30 vannes d'amorçage automatiques (54) intégrées dans les pompes motorisées (12), des collecteurs, étrangleurs, coudes d'alimentation, obturateurs, diviseurs (60), des hélices latérales, un ou plusieurs arceaux (51) de sécurité anti chute. L'équipement du compartiment de motorisation (20) permet de proposer un principe qui 35 conduit n'importe quels systèmes ou structures équipés de ce dernier-37- d'être en sustentation à une certaine hauteur au dessus de l'eau (9) et de se diriger suivant plusieurs types de mouvements de décollage, d'amerrissage ou atterrissage, rotation, avance, et recul via la propulsion de l'eau (9) à forte pression et variable par les lances (1). Le dispositif comporte une ou plusieurs ceintures (13) ou plots, placés ou non sur le compartiment de motorisation (20) dans le but d'assurer la flottabilité du dispositif par mesure de sécurité. Le dispositif est aussi amphibien car il permet l'accès sur terre. Cette innovation conduit à un dispositif stable. Le dispositif peut également comporter une sellette (19) pour par exemple maintenir une assiette de stabilité au niveau d'un habitacle (14) ou d'une plateforme (50) par rapport au mouvement de tangage important de la surface agitée de l'eau (9) en contact direct avec les jets d'eau (8) des lances (1) et de la pipe ((7) ou (40)). Le dispositif peut être muni ou non de systèmes de propulsion horizontaux à hélices (32) ou (46) en fonction du type de lances (1), d'hélices latérales, pour augmenter sa stabilité.
- 2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que la structure (5) est constituée de tubes assemblés de façon étanche formant ainsi une structure suffisamment résistante aux conditions mécaniques exigeantes telles que la corrosion, le tangage, les chutes, les effets liés aux conditions maritimes. La structure tubulaire (5) peut comporter un habitacle (14) fermé et/ou ouvert, étanche pour recevoir des passagers, divers produits, des marchandises, des bagages de voyage; aménagé suivant le type de transport à réaliser. D'autre part, elle peut également être de type plateforme (50) pour réaliser divers types de transports répondant aux normes maritimes. A titre indicatif, la structure (5) peut également comporter un ou des coffres de rangement pour les bagages des passagers dans le cas où le dispositif serait utilisé à des fins de voyages touristiques. La structure (5) assemblée agence la forme extérieure du dispositif et peut conduire à de multi formes en respectant le principe de fonctionnement du dispositif (fig.96). La structure est morpho adaptable au domaine d'application et au souhait des utilisateurs. La structure tubulaire (5) une fois-38- assemblée, subie un prétraitement mécanique et chimique, ensuite par le biais d'un ou plusieurs perçages prédéfinis, une mousse polyuréthane expansive ou un produit équivalent sera injecté de façon à être présente dans toute la structure tubulaire (5) et à renforcer l'étanchéité des zones internes. Ce procédé permet également de réduire l'épaisseur des tubes de façon à avoir une structure tubulaire (5) plus légère. Les structures tubulaires (5) peuvent être en aluminium, en matériaux composites, en bois, en acier et tous les types de matériaux susceptibles de répondre aux conditions d'assemblages mécaniques. Si la structure du dispositif est étanche alors un système automatique de circulation d'air sera nécessaire, à titre indicatif des bouteilles d'oxygène, des systèmes de climatisation ou encore des trappes automatiques et obstructives à aération contrôlée peuvent être intégrées.
- 3) Dispositif selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le compartiment de motorisation (20) est muni de moyens hydrauliques de production et propulsion à jets d'eau (8) à hautes pressions. Ces moyens peuvent être à titre indicatif des lances à jets d'eau (1) sous forte pression munies ou non de blocs de propulsion (16) qui assurent une gestion de puissance par couple propulsif de jets d'eau (8). La position des lances est variable, les lances peuvent être placées géométriquement les unes par rapport aux autres selon la position d'équilibre de la configuration géométrique du dispositif. Les lances (1) munies ou non de blocs de propulsion (16) sont indépendantes les unes des autres via des pompes motorisées (12). A titre indicatif, ces pompes motorisées (12) peuvent être des motopompes ou des électropompes. Ces pompes motorisées (12) assurent l'acheminement de l'eau (9) sous forte pression aux lances de jets d'eau (1). Ses pompes motorisées (12) sont ainsi gérées à l'aide d'un ou plusieurs automates qui tiennent compte du paramètre de la stabilité d'assiette horizontale (22) par rapport à la masse du système, aux oscillations plus ou moins importantes de l'eau (9), et selon les cas où le dispositif est en sustentation statique à une certaine hauteur ou se déplace horizontalement au dessus de l'eau (9). Les lances à jets d'eau (1) peuvent avoir plusieurs types de-39- liaisons différentes: une liaison directe où les lances (1) sont fixes et perpendiculaires à la surface de l'eau (9), une liaison en rotation simple, une liaison rotule motorisée ou non associée à ces lances (1), ou une liaison passant par l'intermédiaire de bras munis d'un actionnaire linéaire (10), qui ensembles tiennent un bloc dit de propulsion (16). Dans le dernier cas, la liaison des lances (1) ressemble à une liaison rotule avec des mouvements complexes dans les trois axes directionnels. Pour la propulsion d'eau par les lances, les différents types de lances peuvent être associés (par exemple lances fixes à l'avant et multidirectionnelles à l'arrière). Par ailleurs, l'association dans le même dispositif des lances à jets d'eau (1) et des blocs de propulsion (16) est possible. Le bloc de propulsion (16) est composé d'un caisson (39), d'une biellette (15), d'un tuyau (4), d'un bâti (34), d'un amortisseur linéaire (36), d'un actionnaire rotatif, d'un pignon. Le tuyau (4) qui relie le bloc de propulsion (16) à la lance (1) est muni d'un raccord rotatif à sa sortie. Le bloc de propulsion (16) est en pivot (26) avec le volant cranté (38) fixé lui-même en pivot (26) par rapport aux bras de biellette (52) qui sont eux mêmes liés en pivot (26) sur la structure (5) du dispositif. La rotation de l'actionnaire rotatif (33) en prise pignon avec le volant cranté (38) fixe, entraîne la rotation du bloc de propulsion (16) dans l'axe transversal du dispositif. Les bras de biellettes (52) sont pilotés par un actionnaire linéaire (10) lié en pivot (26) sur la structure (5) du 25 dispositif. A titre indicatif, l'amortisseur linéaire (36) peut être de type ressort, ou actionnaire linéaire (10) motorisé ou actionnaire linéaire (10) à huile, ou actionnaire linéaire (10) à gaz, et/ou les différents types d'actionnaires linéaires combinés aux ressorts. Le déploiement des bras de biellettes (52) entraîne la 30 rotation du bloc de propulsion (16) dans l'axe longitudinal du dispositif. Les blocs de propulsion (16) peuvent ainsi que les lances (1), par ce système d'articulation dans plusieurs axes, faire varier l'angle de poussée de jets d'eau (8) à la sortie, et contribuer à la sustentation à une certaine hauteur du dispositif. 35 Les blocs de propulsion (16) ainsi que les lances (1) peuvent-40- également faire avancer ou reculer le dispositif selon que le système de propulsion tourne dans l'axe transversal de la structure (5), et dans le cas où les blocs de propulsion (16) tournent autour de l'axe longitudinal, le dispositif change de direction en tournant à gauche ou à droite. Le changement de direction du dispositif est plus ou moins incisif selon que les blocs de propulsion (16) tournent indépendamment les uns des autres et dans le sens contraire dit de rotation déphasée. Les lances à jets d'eau (1) sous forte pression, à liaison rotules, peuvent être motorisées pour effectuer un mouvement circulaire conique rapide de la propulsion d'eau, afin d'augmenter la surface d'appui sur l'eau (9) et de réduire le nombre de lances (1) ou de blocs de propulsion (16) engagés pour la sustentation à une certaine hauteur du dispositif. Des hélices latérales peuvent être ajoutées au dispositif précédent pour lui faciliter la direction gauche ou droite. Le pivotement longitudinal des lances (1) ou des blocs de propulsion (16) qui s'écartent du centre du dispositif, alors que celui-ci garde une pression de jets d'eau (8) constante et suffisante, permet de faire un amerrissage progressif sans modifier la pression des jets d'eau (8) de sortie des lances (1). Le même procédé dans le sens de pivotement des blocs de propulsion (16) vers le centre du dispositif permet de faire décoller progressivement le dispositif et cela sans modifier la pression des jets d'eau (8) qui reste constante et suffisante en poussée à la sortie des lances (1). Des tuyaux (4) assurent l'alimentation des lances de jets d'eau (1). Par ailleurs, dans le compartiment de motorisation (20) un ou plusieurs réservoirs d'eau (2) sont présents. Ce réservoir d'eau (2) permet selon son volume le maintien pendant un laps de temps en toute sécurité du dispositif en sustentation à une certaine hauteur sur l'eau (9) si la pipe ((7) ou (40)) d'aspiration n'est plus en contact dans l'eau (9). L'alimentation du système accepte le modèle d'énergie thermique et électrique. Des réservoirs de carburants (18) sont nécessaires, au minimum deux réservoirs sont installés, l'un permet d'assurer l'alimentation de fonctionnement normal, l'autre en cas de dysfonctionnement peut dans ce cas jouer le rôle de réservoir de-41- secours. Dans le compartiment de motorisation (20), il est nécessaire d'avoir au minimum deux pompes motorisées (12). Les deux pompes motorisées (12) sont justifiées par le fait que, la première sert d'extraction d'eau (9) via la pipe ((7) ou (40)) en entrée de réservoir d'eau (2) situé dans le système, et que la seconde (12) placée à la sortie de ce même réservoir d'eau (2) permet de refouler de façon continue l'eau (9) ainsi pompée via les pompes motorisées (12) vers les lances (1) et assure la sustentation à une certaine hauteur du système sans risque de rupture en alimentation d'eau (9) et de chute de celui-ci. Cette disposition doit avoir plusieurs pompes motorisées à titre d'exemple deux pompes permettent de permuter les fonctions des unes des autres en cas de dysfonctionnement, les deux pompes motorisée (12) sont raccordées entre-elles de telle façon que le maintien en sustentation à une certaine hauteur du dispositif sur l'eau (9) soit assuré même si l'une (12) d'entre elle tombe en panne et ne refoule plus l'eau (9). A ce moment, l'autre (12) prend le relais et assure un refoulement continu de l'eau (9) en toute sécurité. Les pompes motorisées (12) peuvent être des groupes de motopompe ou système équivalent en électropompe alimenté par des batteries ou des groupes électrogènes (11). Les pompes motorisées (12), les réservoirs et les batteries rechargeables, le groupe électrogène (11) sont isolés ainsi de l'habitacle (14) ou de la plateforme (50) et placés dans des caissons étanches convenablement ventilés avec admission et évacuation d'air les protégeant ainsi des entrées d'eau (9). Le caisson est en acier ou plastique selon les besoins mécaniques. Les lances (1) simples unidirectionnelles sont utilisées généralement avec des hélices de propulsion (32) ou (46) placées de façon à aider aux mouvements de déplacements horizontaux. Les hélices (32) ou (46) sont placées de telle sorte que la poussée horizontale du dispositif soit parallèle à la surface de l'eau (9). Le système de propulsion est une hélice qui grâce à la réaction propulsée de l'air oppose un effort de propulsion suffisant pour déplacer horizontalement le dispositif. L'hélice peut être substituée par un système à turbine afin d'augmenter de façon significative l'effort de poussée-42- horizontale de propulsion du dispositif.
- 4) Dispositif selon les revendications 1, 2 et 3 caractérisé en ce que la pipe ((7) ou (40)) est située dans un emplacement idéalement optimisé dans la structure. A titre indicatif, la pipe ((7) ou (40)) 5 peut se situer à l'arrière de l'habitacle (14) pour assurer l'aspiration de l'eau (9) par son extrémité au compartiment moteur, en alimentant ainsi le réservoir d'eau (2) via la pompe motorisée (12) d'extraction. L'eau (9) aspirée par la pompe motorisée (12) d'extraction est ensuite redistribuée via les pompes motorisées (12) 10 de refoulement sous forte pression aux lances (1) situées à titre indicatif sous la structure et qui assurent ainsi la sustentation à une certaine hauteur du dispositif au dessus de l'eau (9). La dite pipe ((7) ou (40)) d'aspiration est systématiquement placée en contact de l'eau (9) et permet d'alimenter de façon continue via des 15 pompes motorisées (12) un ou plusieurs réservoirs d'eau internes (2) qui rendent le dispositif autonome en aspirant en continue l'eau (9). La pipe ((7) ou (40)) est raccordée à la pompe motorisée (12) d'aspiration par des raccords tournants. La pipe du dispositif a plusieurs configurations possibles ; la première configuration est 20 une pipe à tuyau rigide (40), la seconde est une pipe à bras articulés (7), la troisième est une pipe à bras articulés (7) avec un dévidoir (17) en supplément. La pipe (40) est constituée d'un tuyau rigide d'aspiration dont le tuyau susceptible d'être fait avec plusieurs types de matériaux résistants de forme monobloc avec deux 25 points d'articulations (31) dont une réservée pour le pilotage de l'actionneur linéaire ou rotatif. La pipe à bras articulés (7) est constituée d'un tuyau semi rigide d'aspiration d'eau (9) protégé par plusieurs structures rigides appelées bras repliables (28) et (29), pouvant s'articuler les uns et les autres par des liaisons pivots 30 (26). Ces bras repliables (28) et (29) sont munis d'éléments de glissement pour faciliter le déroulement ou l'enroulement du tuyau d'extraction de l'eau (9) en fonction de la hauteur du dispositif par rapport à la surface de l'eau (9). Pour allonger en supplément si besoin et mieux ajuster les différents allers retours du tuyau, 35 un dévidoir (17) peut être ajouté sur la structure à l'entrée de la- 43 - pipe (7). Dans le cas où la pipe est à bras articulés (7) avec ou sans dévidoir (17), le déroulement de la pipe (7) pour rentrer ou sortir de l'eau (9) est assuré par des actionnaires linéaires (10). Sa structure rigide peut être de matériaux quelconque idéalement étudiés dans des matériaux légers et résistants. La pipe à bras rigide (40) garde une longueur fixe alors que la pipe à bras articulés (7) a une longueur variable. Cependant pour les deux types de pipes, les points de prise d'eau sont variables sur l'eau (9). Les pipes à bras rigides (40) ou à bras articulés (7) comportent un cordon muni à une de ses extrémités d'une lance (1) de type raccord rapide pompier et à l'autre d'une crépine (24) placée à son extrémité et qui permet de filtrer les impuretés liées à l'extraction de l'eau (9). La relation cinématique de la pipe ((7) ou (40)) confère à celle-ci un mouvement indépendant par rapport à 15 la structure (5) ou au compartiment (20). Ainsi cette relation cinématique de chaque pipe ((7) ou (40)) se fait par des rotules (27). Ce qui permet aux mouvements de chaque pipe ((7) ou (40)) d'être limités par des actionnaires linéaires (10) qui lui permettent également de se positionner toujours en position 20 favorable à l'aspiration d'eau. Le manque de pression d'eau (9) dans la pipe ((7) ou (40)) est détecté par un ou des capteurs raccordés à un ou plusieurs calculateurs. Dans ce cas, la pipe ((7) ou (40)) est aussitôt repositionnée dans l'eau (9) grâce à l'action des actionnaires linéaires (10). Le mouvement de la pipe ((7) ou (40)) 25 pour la prise d'eau (9) se déroule de façon indépendante de la position du dispositif. Des détecteurs et des capteurs permettent d'ajuster la cinématique de la pipe ((7) ou (40)) de façon à assurer cette prise d'eau (9) en continue quelque soit la position du dispositif. Les différentes vibrations liées aux oscillations d'eau 30 ainsi que les chocs dans le sens du parcours du dispositif sont mieux résorbés par la cinématique de la pipe (7) que la pipe (40), car la pipe (7) se compose de plusieurs morceaux. A titre indicatif deux morceaux relient les bras de la pipe (7) qui se comportent de par leur mouvement et leurs liaisons (pivots à crans d'arrêt) en une 35 structure homocinétique. En effet, tout l'ensemble de la pipe ((7)-44- ou (40)) est relié par des actionnaires linéaires (10) amortisseurs ce qui contribue à une forte absorption des effets oscillatoires des vagues d'eau (9) et de contre choc occasionnés lorsque le dispositif avance et que la pipe ((7) ou (40)) heurte un obstacle dans ou sur l'eau (9). D'autre part, la pipe (7) étant composée de deux ou plusieurs parties, elle peut en phase de stationnement «parking» du dispositif, se plier et se calfeutrer dans une poche arrière réservée dans le dispositif. La pipe (40) aura une forme idéalement étudiée et prédéfinie à la morphologie du dispositif auquel elle est destinée. La prise d'eau (9) de la pipe ((7) ou (40)) se fait à titre indicatif à 0.5 mètres de profondeur au minimum en partant de son extrémité. La pipe ((7) ou (40)) a une longueur suffisante pour atteindre l'extraction d'eau (9) lorsque le dispositif atteint sa hauteur maximale. La pipe ((7) ou (40)) peut recevoir une pompe motorisée (12) placée autant à son entrée qu'à sa sortie. En cas d'utilisation en températures extrêmement basses voire glaciales, la pipe ((7) ou (40)) peut être équipée d'un moyen de préchauffage agissant sur tout l'ensemble du corps de la pipe ((7) ou (40)) afin d'assurer l'aspiration en continue de l'eau (9) dans le réservoir interne (2).
- 5) Dispositif selon les revendications 1, 2 et 3 caractérisé en ce que le dispositif dispose des moyens nécessaires de sécurité durant son utilisation normale ou défaillante. Le dispositif est équipé de moyens de flottement sur l'eau dans le cas ou celui-ci viendrait à chuter ou à faire un amerrissage forcé sur l'eau. Ces moyens de flottaison peuvent se caractériser soit par l'ajout d'une ou plusieurs ceintures encerclant le dispositif soit des éléments à géométrie indépendants en forme de plots accolés ou encastrés sur le pourtour du dispositif. La ceinture ainsi que les plots sont faits de matériaux dont les densités sont inférieures à celle de l'eau (9), ce qui permet de maintenir le dispositif en flottement. La ceinture (13) ou les plots, délimitent la partie immergée de la partie submergée, ils délimitent ainsi la ligne de flottaison du dispositif. La ceinture (13) ou les plots assurent que la masse submergée flotte proportionnellement à la masse totale immergée du-45- dispositif. Le compartiment de motorisation (20) est équipé d'un arceau (51) de sécurité rétractable pour amortir l'impact du choc d'un amerrissage forcé. Le système mécanique de sécurité situé en dessous du compartiment voire du dispositif, est muni de bras à déploiement rapide permettant d'amortir la chute du dispositif lors de sa pénétration brutale dans l'eau (9) afin d'induire un effet d'amortissement de choc sur les passagers. Les bras sont couverts d'éléments dérivés de plastique ou de mousse, ou de matière plus légère que l'eau (9) ce qui augmente la résistance de pénétration dans l'eau (9) et crée un effet amorti. Les bras se déplient en «V» et forme une résistance naturelle lors de la tombée du dispositif dans l'eau (9). Cette résistance augmente au fur et à mesure que le dispositif s'enfonce dans l'eau (9) entraînant ainsi un ralentissement lors de sa pénétration brutale et incontrôlée dans 15 l'eau. Les bras de sécurité anti chute peuvent aussi servir d'amerrissage. Le dispositif en sustentation à une certaine hauteur au dessus de l'eau (9) déclenche un amerrissage forcé dans le cas où la pipe ((7) ou (40)) ne serait plus en contact avec l'eau (9) et que le réservoir interne (2) se retrouverait utilisé jusqu'au 2/3 de 20 sa capacité volumique d'eau (9). Dans ce cas les différents automatismes du dispositif forceront de façon automatique l'amerrissage ou l'atterrissage du dispositif afin de le freiner dans cet amerrissage ou atterrissage d'urgence. Le mouvement d'amerrissage ou atterrissage sera lent du dispositif à la surface 25 de l'eau (9) et il sera amorti à la surface du sol (25). Dans le cas où le dispositif chuterait brutalement malgré les différentes dispositions de sécurité, il est prévu d'utiliser le jets d'eau (8) à hautes pressions dit de sécurité pour les lances (1) ou les blocs de propulsion (16), qui déclencheraient une hautes pressions de jets 30 en utilisant le 1/3 d'eau (9) restant dans le réservoir interne (2) pour à la fois stabiliser pendant la chute du dispositif et amortir l'impact de sa chute au sol (25) ou sur l'eau (9). Le dispositif est amphibien sous deux conditions. La première est que la pipe ((7) ou (40)) reste toujours en prise dans l'eau (9) à une profondeur 35 minimale et alimente toujours le réservoir d'eau interne (2) au- 46 - système, la deuxième condition est d'utiliser jusqu'à la moitié du volume total de réserve d'eau contenu dans le réservoir interne. Le dispositif possède deux types de réseau de circulation de fluide hydraulique, pour acheminer d'une part l'eau (9) sortie de la pipe ((7) ou (40)) vers la pompe motorisée (12) d'extraction au réservoir interne (2) et, d'autre part, les différentes pompes motorisée (12) de refoulement via les tuyaux de circulation du fluide (4). Le réseau d'acheminement de fluide hydraulique principale est appelé le réseau de fluide primaire (57). Le réseau de sécurité d'acheminement de fluide hydraulique est appelé réseau de fluide secondaire (53). L'arrêt impromptu de la pompe d'acheminement ou d'extraction de fluide vers le réservoir d'eau interne (2), déclenche les différents systèmes de distribution (56) qui permettent aux différents pompes motorisées de refoulement de puiser l'eau (9) directement à la sortie de la pipe ((7) ou (40)) en passant par le réseau de fluide secondaire (53). La panne de réservoir interne ou voire même des pompes de refoulement déclenchent inversement ce processus de sécurité. La prise de relais d'acheminement de fluide par le réseau de fluide secondaire (53) permet aux différents moyens remplissant 20 des fonctions transférables de se substituer en cas de dysfonctionnements. Lors de l'utilisation des systèmes de distribution (56) et du réseau de fluide secondaire (53), le réservoir d'eau (2) a reçu la quantité d'eau (9) nécessaire au fonctionnement du dispositif et devient dans ce cas, une réserve 25 pour l'utilisation du dispositif. Le réseau de fluide secondaire (53) alimente en direct les lances (1) du dispositif sous la pression d'eau (9) nécessaire à la sustentation à une certaine hauteur du dispositif en passant directement de la pipe aux pompes motorisées (12) de refoulement. En cas de dysfonctionnement des 30 lances à jets d'eau (8), l'amerrissage forcé en automatique prendra aussi le relais dans ce cas. Tous ces moyens de sécurité peuvent être combinés et utilisés pour la sécurité accrue du dispositif.
- 6) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le décollage du dispositif est assuré par la 35 projection de l'eau (9) sous forte pression via les jets d'eau (8)- 47 - propulsés des lances (1). Le décollage et l'amerrissage sont gérés par la variation de pression exercée dans les jets d'eau (8) et l'inclinaison des lances (1). Lors de la sustentation à une certaine hauteur du dispositif au dessus de l'eau (9), la pression des jets d'eau (8) dans les lances (1) augmente jusqu'à atteindre une position verticale à une hauteur souhaitée, c'est la phase de décollage. Une fois la hauteur atteinte, la pression d'eau (9) dans les lances (1) reste stable et le dispositif fera les mouvements nécessaires à son déplacement souhaité. Quant à l'amerrissage, la pression d'eau (9) dans les lances (1) diminue progressivement jusqu'à ce que la ceinture (13) ou les plots soient en contact avec la surface de l'eau (9) et assure que le dispositif flotte. Le dispositif peut décoller de deux manières différentes. La première façon de décoller se fait via des lances (1) fixes en faisant varier la pression de jets d'eau, la seconde est le décollage en maintenant une pression constante des jets d'eau (8) avec des lances (1) multidirectionnelles munies ou non de blocs de propulsion (16) et faisant varier leur angle par rapport à l'assiette horizontale (22) et parallèle à la surface de l'eau (9). Le changement de direction du dispositif pour le déplacement avant/arrière ou latéral gauche/droite, est assuré par la projection de l'eau (9) sous forte pression via les lances à jets d'eau (1) qui changent leur angle de poussée de façon perpendiculaire à la surface horizontale de l'eau (9). Les différentes configurations de changement de direction du dispositif pour son déplacement dans les quatre sens cardinaux, peut être plus ou moins incisif selon que les lances à jets d'eau (1) soient : indépendantes les unes des autres, disposées selon que les unes tournent dans un sens et les autres dans l'autre sens. La position des lances à jets d'eau (1) les unes par rapport aux autres et la pression des jets d'eau (8) conditionnent la vitesse d'avance du dispositif si celui-ci n'est pas muni d'hélice de propulsion horizontale. Le dispositif peut atteindre une vitesse maximale (voir fig.91 et fig.92) qui est fonction de la vitesse de débit des jets d'eau (8). Sous ces conditions, le dispositif peut ainsi atteindre de très grandes vitesses.-48-
- 7) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le dispositif est stable. Le mode de contact par pression d'eau (9) de la sustentation à une certaine hauteur du dispositif générée par les jets d'eau (8) des lances (1) permet d'avoir un dispositif d'une stabilité parfaite et ce quelque soient les oscillations et les obstacles rencontrés pendant les déplacements du dispositif. En effet, les jets d'eau propulsés (8) par les lances (1) se brisent et s'effacent devant les obstacles sans affecter l'équilibre du dispositif. Les jets d'eau (8) absorbent l'énergie liée aux oscillations et empêchent la transmission des oscillations liées aux obstacles ou à la surface de l'eau (9) au dispositif. Cette particularité liée au comportement dynamique de l'eau (9), montre que l'eau (9) se comporte comme un ressort avec l'avantage d'absorber l'énergie cinétique dissipée par la viscosité de l'eau. En effet, en considérant les modèles de viscosité et d'oscillations mathématiques de l'eau, elle se comporte comme un oscillateur à amortissement forcé comparable aux actionneurs linéaires amortis par le fluide, qui permet de constater que l'invention du dispositif a une stabilité supérieure à la stabilité des véhicules navigants sur l'eau (9) qui existent aujourd'hui, et ce quelque soient les oscillations à la surface de l'eau (9). De plus, la gestion de la stabilité tient compte également de l'action combinée à celle du vent et de la vitesse de déplacement du dispositif. En cas de courant d'air, le dispositif 25 est soumis à l'action de dérive mais ne se retourne pas. En munissant le dispositif d'hélices latérales, il aura une stabilité latérale supplémentaire pour palier à de grands vents sur l'eau ainsi que l'effet de dérive. Des capteurs placés dans le dispositif, permettent de détecter et de corriger les positions du compartiment 30 moteur (20) via les lances (1) sur l'eau (9). En effet, dès que les besoins sont nécessaires les capteurs envoient des informations à un automate central pour ajuster la pression des jets d'eau (8) des lances (1) et les repositionner si nécessaire immédiatement afin de corriger les grandes amplitudes oscillatoires de l'eau (9) engendrés 35 par les houles. Ainsi, les conditions d'équilibre du dispositif en- 49 - sustentation à une certaine hauteur au dessus de l'eau (9) ou en flottant sont complétées par la poussée des jets d'eau (8) des lances (1) si besoin. D'autre part, le dispositif décrit en amont, peut être également équipé d'une sellette (19) en option pour augmenter sa stabilité d'assiette horizontale (22) face à ces grandes amplitudes oscillatoires par rapport à la surface de l'eau (9). Le rajout du module mécanique de la sellette a pour but d'absorber les ondes de chocs provoquées par de mauvaises conditions climatiques et environnementales maritimes. Dans le compartiment de 10 motorisation (20), une sellette (19) équipée de plusieurs actionnaires linéaires (10) permet d'assurer sa stabilité d'assiette horizontale (22) quelque soit l'état de surface d'oscillations de l'eau (9). Plusieurs actionnaires linéaires (10) sont placés de part et d'autre de cette sellette (19) ce qui permet d'absorber les 15 irrégularités des oscillations d'eau (9) pour maintenir la sellette (19) horizontale. La sellette est un plateau (48) munie de plusieurs actionnaires linéaires (10) et d'un croisillon (21) en liaison pivot sous le plateau (48). Le croisillon (21) est relié également en pivot au compartiment de motorisation (20). Les actionnaires 20 linéaires (10) associés en rotule avec le plateau (19) sont également en liaison rotules avec le compartiment de motorisation (20). Le plateau (19) est muni d'actionnaires linéaires (10) situés de part et d'autre de ce dernier, placés en vertical et portant l'habitacle (14) ou la plateforme (50) en liaisons rotules. C'est 25 pourquoi, l'habitacle (14) ou la plateforme (50) placé(e) sur la sellette (19) garde ainsi une stabilité d'assiette horizontale (22). Grâce à ce système, la stabilité d'absorption des oscillations de l'environnement extérieur est accrue dans l'habitacle (14) ou sur la plateforme (50) et permet un transport de marchandises et/ou de 30 passagers en toute sûreté. D'autres éléments tels que des ailettes peuvent être rajoutées à l'extérieur du dispositif pour participer à sa stabilisation.
- 8) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le dispositif respecte l'environnement et 35 contribue au développement durable. En effet, le système de-50- propulsion par les jets d'eau (8) des lances (1) améliore la qualité de l'eau (9) dans laquelle il circule en sustentation à une certaine hauteur. Si l'eau (9) absorbée par la pipe ((7) ou (40)) est la même que celle rejetée par les lances (1), le système sert également à une ré-oxygénation de l'eau (9) dans certains contextes, puisque le passage de propulsion des jets d'eau (8) au niveau des lances (1), entraîne le contact de l'eau (9) avec l'air. Lors de ce contact, les molécules d'eau exercent une captation des molécules d'air systématiquement avant de retomber dans l'eau (9). Par ailleurs, ce dispositif permet une consommation d'énergie plus faible que les moyens actuels de navigation et de transports.
- 9) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le dispositif se décline en un principe général déclinable en plusieurs modes de réalisations qui entraînent 15 plusieurs modes de réalisations de structures, principes et systèmes de véhicules. Le dispositif peut être utilisé à titre indicatif dans les domaines des transports de personnes, de commerce, de marchandises, des compétitions sportives, par des particuliers, par des sociétés, des associations, des entreprises et toutes les 20 composantes des sociétés souhaitant en faire usage dans un but lucratif ou non, de loisir. Le dispositif peut aussi être utilisé dans le domaine du monde des jouets et du modélisme de véhicules de ce type de sustentation à une certaine hauteur.
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GB1180902A (en) * | 1966-05-07 | 1970-02-11 | Dowty Technical Dev Ltd | Air-Cushion Vehicles. |
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-
2011
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Patent Citations (5)
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