FR3133227A1

FR3133227A1 - Dispositif mobile pour propulser de l’air chaud sur une longue portée

Info

Publication number: FR3133227A1
Application number: FR2201896A
Authority: FR
Inventors: Michael Paetzold; Sébastien BRILLAC
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2022-03-04
Filing date: 2022-03-04
Publication date: 2023-09-08

Abstract

Dispositif mobile pour propulser de l’air chaud sur une longue portée L'invention a pour objet un dispositif pour propulser de l’air chaud comportant une plate-forme mobile (12) ainsi qu’au moins un canon à air chaud (14), supporté par la plate-forme mobile (12), qui comprend : une enveloppe extérieure (40) qui s’étend entre une première extrémité (40.1) et une sortie d’air (40.2),au moins une chambre à combustion (50) positionnée dans l’enveloppe extérieure (40) et délimitée par une enceinte intérieure (52) qui s’étend entre des première et deuxième extrémités (52.2), la deuxième extrémité (52.2) étant orientée vers la sortie d’air (40.2),au moins un brûleur (60) positionné au niveau de la première extrémité de la chambre à combustion (50),un système pour générer un flux d’air autour de la chambre à combustion (50), le canon à air chaud (14) étant configuré pour obtenir un flux d’air chaud à longue portée. Figure 2

Description

Dispositif mobile pour propulser de l’air chaud sur une longue portée

La présente demande se rapporte à un dispositif mobile pour propulser de l’air chaud sur une longue portée. Ce dispositif peut être utilisé pour lutter contre le gel des cultures.

Le gel peut occasionner des dégâts importants sur les cultures et fortement impacter fortement les rendements de l’année en cours mais également ceux des années à venir.

Une première technique pour lutter contre le gel consiste à répartir des brûlots statiques entre les rangs des cultures. Toutefois, cette première technique est très coûteuse et requiert une main d’œuvre importante car il est nécessaire de positionner un très grand nombre de brûlots, généralement plus de 200 par hectare.

Une deuxième technique pour lutter contre le gel consiste à utiliser un dispositif appelé tour antigel qui comprend un mât supportant une hélice à son extrémité supérieure ainsi qu’un brûleur statique positionné au pied du mât. L’hélice permet de mélanger l’air chaud produit par le brûleur avec l’air froid de l’air environnant afin d’augmenter la température de ce dernier.

Cette solution n’est pas optimale car le coût d’un tel équipement est relativement important et ne permet pas de traiter une grande superficie.

Une troisième technique pour lutter contre le gel consiste à utiliser un dispositif tel que décrit dans le document FR2502897, qui comprend un canon à brouillard mobile positionné à l’extrémité d’un mât fixé sur une plate-forme attelée à un tracteur. Ce dispositif comprend également un réservoir d’eau ainsi qu’un réservoir de carburant. Selon un mode de réalisation, le canon comprend une chambre à combustion qui présente à une première extrémité un brûleur alimenté en carburant et en air ainsi qu’à une deuxième extrémité une sortie d’air chaud. Cette chambre à combustion est entourée d’un matériau d’isolation et positionnée dans un conduit annulaire d’air froid qui présente un échappement. Afin de produire de la vapeur d’eau, un système de pulvérisation d’eau relié au réservoir d’eau, est positionné entre la sortie d’air chaud de la chambre à combustion et l’échappement. En fonctionnement, l’air chaud sortant de la chambre à combustion se mélange avec l’air froid s’écoulant dans le conduit annulaire. Au contact de cet air mélangé et chaud, l’eau pulvérisée sous forme de fines gouttelettes s’évapore et génère de la vapeur d’eau éjectée via l’échappement du canon.

Cette solution n’est pas optimale car ce dispositif requiert deux réservoirs mobiles relativement encombrants qui doivent être déplacés entre les cultures. Compte tenu de la consommation d’eau pour produire le brouillard, le réservoir d’eau doit être très volumineux ou régulièrement rempli. Selon une autre problématique, le canon ne permettant pas d’éjecter le brouillard sur une longue distance en l’absence de vent, il est nécessaire de circuler en suivant des trajectoires faiblement espacées, ce qui tend à augmenter la durée nécessaire pour traiter chaque parcelle. Enfin, la conduite d’un tracteur dans le brouillard s’avère périlleuse.

La présente invention vise à remédier à tout ou partie des inconvénients de l’art antérieur.

A cet effet, l’invention a pour objet un dispositif pour propulser de l’air chaud, comportant une plate-forme mobile ainsi qu’au moins un canon à air chaud supporté par la plate-forme mobile, qui comprend :

une enveloppe extérieure qui s’étend entre une première extrémité et une sortie d’air,
au moins une chambre à combustion positionnée dans l’enveloppe extérieure et délimitée par une enceinte intérieure qui s’étend entre des première et deuxième extrémités, la deuxième extrémité étant orientée vers la sortie d’air,
au moins un brûleur positionné au niveau de la première extrémité de la chambre à combustion,
un système pour générer un flux d’air autour de la chambre à combustion.

Selon l’invention, le dispositif pour propulser de l’air chaud présente les caractéristiques suivantes prises isolément ou en combinaison :

la chambre à combustion comprend au niveau de sa deuxième extrémité, un obturateur ajouré configuré pour empêcher le flux d’air, circulant autour de la chambre à combustion puis sortant du canon à air chaud, de générer une dépression trop importante à l’intérieur de la chambre à combustion ;
le système pour générer un flux d’air autour de la chambre à combustion comprend au moins trois ventilateurs positionnés de manière à obtenir un flux d’air homogène autour de la chambre à combustion ;
l’enveloppe extérieure et l’enceinte intérieure délimitent entre elles un conduit annulaire, l’enveloppe extérieure comportant une plaque d’extrémité obturant la première extrémité de l’enveloppe extérieure, les ventilateurs étant supportés par la plaque d’extrémité qui comprend pour chacun d’eux un orifice ;
le système pour générer un flux d’air autour de la chambre à combustion est dimensionné pour générer un débit d’air supérieur à 80 000 m³/h, de préférence supérieur à 140 000 m³/h ;
la sortie d’air présente un diamètre supérieur à 0,70 m, de préférence supérieur à 1 m ;
l’enceinte intérieure est configurée pour obtenir un transfert thermique, par conduction thermique, entre sa face intérieure orientée en direction de la chambre à combustion et sa face extérieure afin de chauffer l’air circulant autour de la chambre à combustion ;
le canon à air chaud est relié à la plate-forme mobile par un système d’articulation comprenant au moins une première liaison pivotante présentant un axe de pivotement vertical ;
le système d’articulation comprend au moins une deuxième liaison pivotante présentant un axe de pivotement horizontal.

D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description de l’invention qui va suivre, description donnée à titre d'exemple uniquement, en regard des dessins annexés parmi lesquels :

est une vue en perspective d’un dispositif pour propulser de l’air chaud illustrant un mode de réalisation de l’invention,

est une coupe longitudinale d’un dispositif pour propulser de l’air chaud illustrant un mode de réalisation de l’invention,

est une vue en perspective d’une chambre à combustion illustrant un mode de réalisation de l’invention,

est une vue de face d’un système de contrepression d’une chambre à combustion illustrant un mode de réalisation de l’invention,

est une vue en perspective d’un canon à air chaud illustrant un mode de réalisation de l’invention,

est une vue en perspective du canon à air chaud visible sur la en cours de montage,

est une coupe longitudinale d’un canon à air chaud illustrant les flux d’air,

est une vue en perspective d’un support rotatif d’un canon à air chaud illustrant un mode de réalisation de l’invention, et

est une représentation schématique d’un dispositif pour propulser de l’air chaud illustrant un autre mode de réalisation de l’invention.

Selon des modes de réalisation visibles sur les figures 1, 2 et 9, un dispositif pour propulser de l’air chaud 10 comprend une plate-forme mobile 12, automotrice ou tractée, au moins un canon à air chaud 14, un support 16 reliant le canon à air chaud 14 et la plate-forme mobile 12 ainsi qu’au moins un réservoir de carburant 18 supporté par la plateforme mobile 12. Selon une application, ce dispositif peut être utilisé pour lutter contre le gel des cultures. Toutefois, il pourrait être utilisé pour assécher le milieu afin de limiter la propagation de certaines maladies.

Selon une configuration, la plate-forme mobile 12 est une remorque présentant un timon pour la relier à un tracteur (non représenté). Cette remorque comprend un châssis 20 supporté par au moins un essieu 22 ainsi qu’un plateau 24 supporté par le châssis 20. Cette remorque comprend un carénage 25, sous la forme de parois verticales qui s’étend sur toute la périphérie du plateau 24.

Quelle que soit la configuration, la plate-forme mobile 12 présente un gabarit routier.

Selon une configuration, le réservoir de carburant 18 comprend plusieurs cuves 26 parallélépipédiques et accolées les unes contre les autres. Ces cuves 26 couvrent sensiblement toute la largeur du plateau 24 de la remorque. Elles ont sensiblement toute la même longueur et s’étendent à partir d’une extrémité du plateau 24 sur une partie de sa longueur. Ainsi, une partie du plateau 24 n’est pas recouverte par les cuves 26. Le réservoir de carburant 18 est rapporté sur la plate-forme mobile 12 et renforcé pour pouvoir y positionner dessus le canon à air chaud 14 et son support 16. Le réservoir de carburant 18 comprend un bac de rétention positionné sous les cuves 26. Pour donner un ordre de grandeur, le réservoir de carburant 18 comprend quatre réservoirs de 450 L chacun. Le carburant peut être du fioul.

Selon un mode de réalisation, le dispositif pour propulser de l’air chaud 10 comprend au moins un système de conversion 28 du carburant en énergie électrique, comme au moins un groupe électrogène, positionné sur le plateau dans la zone non recouverte par les cuves 26.

Selon un mode de réalisation visible sur la , le support 16 du canon à air chaud 14 comprend un châssis 30 fixe par rapport à la plate-forme mobile 12, fixé sur la face supérieure du réservoir de carburant 18, une tourelle 32 supportant le canon à air chaud 14 ainsi qu’une première liaison pivotante 34, reliant la tourelle 32 et le châssis 30, configurée pour permettre à la tourelle 32 de pivoter par rapport au châssis 30 autour d’un premier axe de pivotement A34 sensiblement vertical. Cette première liaison pivotante 34 permet de faire pivoter le canon à air chaud 14 et le flux d’air en sortant dans un plan sensiblement horizontal.

Le support 16 comprend au moins une motorisation 34.1 configurée pour contrôler les mouvements de pivotement, selon le premier axe de pivotement A34, de la tourelle 32 par rapport au châssis 30 et par conséquence l’orientation du canon à air chaud 14. Le support 16 comprend également une chaîne à câble 33 pour permettre le passage des réseaux de fluide et d’énergie entre le châssis 30 et la tourelle 32.

Selon un agencement, la tourelle 32 comprend une partie inférieure 32.1 reliée au châssis 30 par la première liaison pivotante 34, une partie supérieure 32.2 reliée au canon à air chaud 14 ainsi qu’une deuxième liaison pivotante 36, reliant les parties inférieure et supérieure 32.1, 32.2 de la tourelle 32, configurée pour permettre à la partie supérieure 32.2 de pivoter par rapport à la partie inférieure 32.1 autour d’un deuxième axe de pivotement A36 sensiblement horizontal. Cette deuxième liaison pivotante 36 permet de modifier l’inclinaison du canon à air chaud 14 dans un plan sensiblement vertical. Le support 16 comprend au moins un actionneur 36.1 configuré pour contrôler les mouvements de pivotement, selon le deuxième axe de pivotement A36, de la partie supérieure 32.2 par rapport à la partie inférieure 32.1 et, par conséquence, l’inclinaison du canon à air chaud 14.

Selon un autre mode de réalisation visible sur la , le support 16 est un bras articulé 38 permettant de modifier au moins la hauteur du canon à air chaud 14 par rapport à la plate-forme mobile 12.

Quel que soit le mode de réalisation, le canon à air chaud 14 est relié à la plate-forme mobile 12 par un système d’articulation comprenant au moins une liaison pivotante qui présente un axe de pivotement vertical A34 pour faire pivoter le canon à air chaud 14 et le flux d’air chaud en sortant dans un plan horizontal.

Comme illustré sur les figures 5 et 6, le canon à air chaud 14 comprend une enveloppe extérieure 40 allongée, qui s’étend entre des première et deuxième extrémités 40.1, 40.2, configurée pour canaliser un flux d’air de la première extrémité 40.1 vers la deuxième extrémité 40.2. La première extrémité 40.1 est fermée alors que la deuxième extrémité 40.2 est ouverte et appelée sortie d’air 40.2 par la suite. L’enveloppe extérieure 40 présente une section qui diminue de la première extrémité 40.1 vers la sortie d’air 40.2. L’enveloppe extérieure 40 présente un premier tronçon 42 qui s’étend à partir de la première extrémité 40.1 ainsi qu’un deuxième tronçon 44 qui s’étend du premier tronçon 42 jusqu’à la sortie d’air 40.2.

Le deuxième tronçon 44 a une forme de révolution tronconique.

Pour la suite de la description, l’axe longitudinal AL correspond à l’axe de révolution du deuxième tronçon 44. Un plan transversal est perpendiculaire à l’axe longitudinal AL. Une longueur correspond à une dimension prise parallèlement à l’axe longitudinal AL.

Le deuxième tronçon 44 s’étend entre deux plans transversaux. Il présente un diamètre maximal de l’ordre de 1,5 m au niveau de son extrémité jouxtant le premier tronçon 42 et un diamètre minimal de l’ordre de 1,1 m au niveau de la sortie d’air 40.2. Le deuxième tronçon 44 présente une longueur de l’ordre de 2 m.

Le premier tronçon 42 comprend quatre faces triangulaires 42.1 ainsi que quatre parois courbes 42.2 assurant la continuité entre les faces triangulaires 42.1 et le deuxième tronçon 44. Pour chaque face triangulaire 42.1, la base est positionnée au niveau de la première extrémité 40.1 et le sommet opposé à la base jouxte le deuxième tronçon 44.

A titre indicatif, la base de chaque face triangulaire 42.1 mesure de l’ordre de 2 m. Le premier tronçon 42 présente une longueur de l’ordre de 1,4 m.

L’enveloppe extérieure 40 comprend une plaque d’extrémité 46 obturant la première extrémité 40.1. Cette plaque d’extrémité 46 présente une partie centrale 46.1, sensiblement plane et positionnée dans un plan transversal, ainsi que quatre quartiers 46.2 légèrement inclinés reliant la partie centrale 46.1 et le premier tronçon 42.

L’enveloppe extérieure 40 est métallique et obtenue à partir de tôles pliées et assemblées entre elles par rivetage ou soudage par exemple.

Selon un mode de réalisation privilégié, l’enveloppe extérieure 40 présente une forme convergente en direction de la sortie d’air 40.2 au niveau de laquelle sort l’air chaud. L’enveloppe extérieure 40 présente, au niveau de la sortie d’air 40.2, un diamètre supérieur à 0,70 m, de préférence supérieur à 1 m.

Le canon à air chaud 14 comprend un système pour générer un flux d’air autour de la chambre à combustion 50, notamment au moins un ventilateur 48 pour prélever de l’air froid à l’extérieur de l’enveloppe extérieure 40 et l’injecter dans l’enveloppe extérieure 40 au niveau de la première extrémité 40.1 en direction de la sortie d’air 40.2. Chaque ventilateur 48 est supporté par la plaque d’extrémité 46, fixé sur sa face extérieure, la plaque d’extrémité 46 présentant un orifice 46.3 au droit de chaque ventilateur 48 pour permettre à l’air propulsé par le ventilateur 48 de pénétrer dans l’enveloppe extérieure 40.

Selon une configuration, le canon à air chaud 14 présente plusieurs ventilateurs 48 répartis tout autour de la partie centrale 46.1. Selon un agencement privilégié, le canon à air chaud 14 présente quatre ventilateurs 48, un pour chaque quartier 46.2, répartis de manière uniforme autour de la partie centrale 46.1.

Selon un mode de réalisation, chaque ventilateur 48 est un ventilateur électrique alimenté en énergie électrique par le groupe électrogène. Il présente un conduit tubulaire ayant un diamètre de l’ordre de 0,6 m. Pour donner un ordre de grandeur, chaque ventilateur 48 génère un débit d’air supérieur à 20 000 m³/h, de préférence supérieur à 35 000 m³/h.

En présence de quatre ventilateurs 48, le système pour générer un flux d’air autour de la chambre à combustion est dimensionné pour générer un débit d’air supérieur à 80 000 m³/h, de préférence supérieur à 140 000 m³/h.

Le canon à air chaud 14 comprend une chambre à combustion 50 positionnée à l’intérieur de l’enveloppe extérieure 40, de manière concentrique, reliée à la plaque d’extrémité 46.

La chambre à combustion 50 est délimitée par une enceinte intérieure 52 positionnée dans l’enveloppe extérieure 40 qui délimite avec l’enceinte intérieure 52 un conduit annulaire 54 dans lequel circule de l’air.

L’enceinte intérieure 52 s’étend entre des première et deuxième extrémités 52.1, 52.2, la deuxième extrémité 52.2 de l’enceinte intérieure 52 étant orientée vers la sortie d’air 40.2 et décalée vers l’intérieur de l’enveloppe extérieure 40 par rapport à la sortie d’air 40.2. Ainsi, la sortie d’air 40.2 de l’enveloppe extérieure 40 et la deuxième extrémité 52.2 de l’enceinte intérieure 52 sont séparées d’une distance (mesurée parallèlement à l’axe longitudinal AL) supérieure à 0,2 m, de préférence supérieure à 0,5 m. Selon une configuration idéale, la distance séparant la sortie d’air 40.2 de l’enveloppe extérieure 40 et la deuxième extrémité 52.2 de l’enceinte intérieure 52 doit rester inférieure à 0,7 m.

Comme illustré sur la , l’enceinte intérieure 52 présente une forme de révolution coaxiale à l’axe longitudinal AL. Elle comprend, de la première extrémité 52.1 vers la deuxième extrémité 52.2, une première partie 56.1 divergente, une deuxième partie 56.2 cylindrique ainsi qu’une troisième partie 56.3 convergente. La deuxième partie 56.2 est située à cheval dans les premier et deuxième tronçons 42, 44 de l’enveloppe extérieure 40. Pour donner un ordre de grandeur, la deuxième partie 56.2 présente un diamètre de l’ordre de 0,8 m, la première partie 56.1 présente un diamètre minimal, au niveau de la première extrémité 52.1, de l’ordre de 0,45 m et la troisième partie 56.3 présente un diamètre minimal, au niveau de la deuxième extrémité 52.2, de l’ordre de 0,7 m.

Idéalement, le rapport entre le diamètre de la sortie d’air 40.2 de l’enveloppe extérieure 40 et le diamètre de la deuxième extrémité 52.2 de l’enceinte intérieure 52 est compris entre 1,3 et 2.

L’enceinte intérieure 52 comprend une paroi d’extrémité 58 obturant la première extrémité 52.1, fixée sur la face intérieure de la plaque d’extrémité 46 de l’enveloppe extérieure 40.

Le canon à air chaud 14 comprend au moins un brûleur 60 alimenté en carburant stocké dans le réservoir de carburant 18. Ce brûleur 60 est positionné à l’extérieur de l’enveloppe extérieure 40 et fixé sur la face extérieure de la plaque d’extrémité 46 et/ou de la paroi d’extrémité 58. Ce brûleur 60 présente une admission d’air située à l’extérieur de l’enveloppe extérieure 40 ainsi qu’une tête 60.1 débouchant dans la chambre à combustion 50 en traversant, de manière étanche, la plaque d’extrémité 46 et la paroi d’extrémité 58.

Pour donner un ordre de grandeur, le canon à air chaud 14 comprend un unique brûleur 60 ayant une puissance calorifique comprise entre 1 et 1,5 MW.

Bien entendu, le canon à air chaud n’est pas limité aux modes de réalisation décrits précédemment. Ainsi, il pourrait comprendre plusieurs chambres à combustion 50.

Quel que soit un mode de réalisation, le canon à air chaud 14 comprend :

une enveloppe extérieure 40 qui s’étend entre une première extrémité 40.1 et une sortie d’air 40.2,
au moins une chambre à combustion 50 positionnée dans l’enveloppe extérieure 40 et délimitée par une enceinte intérieure 52 qui s’étend entre des première et deuxième extrémités 52.1, 52.2, la deuxième extrémité 52.2 étant orientée vers la sortie d’air 40.2 et décalée vers l’intérieur de l’enveloppe extérieure 40 par rapport à la sortie d’air 40.2,
au moins un brûleur 60 positionné au niveau de la première extrémité 52.1 de la chambre à combustion 50,
un système pour générer un flux d’air autour de la chambre à combustion 50.

Selon une caractéristique importante, la chambre à combustion 50 comprend, au niveau de la deuxième extrémité 52.2 de l’enceinte intérieure 52, un obturateur 62 ajouré et configuré pour empêcher le flux d’air, circulant autour de la chambre à combustion 50 puis sortant du canon à air chaud 14, de générer une dépression trop importante à l’intérieur de la chambre à combustion 50 afin de pas altérer le fonctionnement du brûleur 60.

Selon un mode de réalisation visible sur la , l’obturateur 62 ajouré est une grille. Toutefois, l’invention n’est pas limitée à ce mode de réalisation pour l’obturateur 62 ajouré. Ainsi, une plaque perforée peut convenir. Quel que soit le mode de réalisation, l’obturateur 62 ajouré présente un taux d’ouvert (ratio entre la somme des surfaces ouvertes et la surface totale de la deuxième extrémité 52.2) compris entre 20 et 60%, de préférence entre 33 et 40%.

Selon une autre caractéristique, l’enceinte intérieure 52 est métallique et se présente sous la forme d’au moins une tôle. Quel que soit le mode de réalisation, l’enceinte intérieure 52 est configurée pour obtenir un transfert thermique efficace, par conduction thermique, entre sa face intérieure orientée en direction de la chambre à combustion 50 et sa face extérieure, opposée à la face intérieure et orientée vers le conduit annulaire 54, afin de chauffer l’air circulant autour de la chambre à combustion 50. Ainsi, comme illustré sur la , l’air prélevé à l’extérieur de l’enveloppe extérieure 40 et injecté à l’intérieur de cette dernière par le (ou les) ventilateur(s) 48 se réchauffe au contact de l’enceinte intérieure 52. En parallèle, l’air circulant autour de la chambre à combustion 50 contribue à limiter la montée en température de l’enceinte intérieure 52 (malgré la présence d’une flamme à une température de l’ordre de 1800°C produite par le brûleur 60), ce qui permet de la réaliser à partir d’une simple tôle métallique et non en un matériau réfractaire.

Selon une autre caractéristique de l’invention, le canon à air chaud 14 présente un système pour générer un flux d’air autour de chaque chambre à combustion 50 le plus homogène (laminaire) possible et le moins turbulent possible. Au moins trois ventilateurs 48 sont répartis de manière homogène autour de chaque chambre à combustion 50 pour limiter les perturbations autour de la chambre à combustion 50, notamment dans le conduit annulaire 54. Le fait que l’enceinte intérieure 52 présente une partie convergente au niveau de sa deuxième extrémité 52.2, positionnée au moins partiellement dans un tronçon 44 tronconique et convergent de l’enveloppe extérieure 40 qui s’étend jusqu’à la sortie d’air 40.2, permet de redresser le flux d’air circulant dans le conduit annulaire 54. Bien entendu, l’invention n’est pas limitée à une sortie pour la chambre à combustion 50 et à quatre ventilateurs.

Contrairement à l’art antérieur pour lequel il est nécessaire de mélanger un air froid circulant dans un conduit annulaire avec un air très chaud sortant de la chambre à combustion avant la sortie du canon à brouillard, les flux d’air sortant du conduit annulaire 54 et de la chambre à combustion 50 selon l’invention n’ont pas besoin d’être mélangés. Par conséquent, le flux d’air sortant du canon à air chaud 14 est beaucoup moins perturbé ou turbulent par rapport à celui sortant du canon à brouillard de l’art antérieur et se présente sous la forme de deux veines d’air concentriques laminaires. Cet agencement contribue à obtenir une portée importante pour l’air chaud, pouvant atteindre plus de 100 m. Combinée au débit important d’air chaud sortant du canon à air chaud 14, cette portée importante permet de traiter en un seul passage une plus grande superficie par rapport au dispositif de l’art antérieur décrit dans le document FR2502897.

La distance entre deux passages étant importante, le dispositif pour propulser de l’air chaud permet de traiter plus rapidement les parcelles et par conséquent d’accroître les superficies traitées par un seul dispositif en une nuit.

Le dispositif pour propulser de l’air chaud comprend également au moins un système de commande configuré pour contrôler le brûleur 60, les ventilateurs 48, le système d’articulation reliant le canon à air chaud 14 et la plate-forme mobile 12.

Selon un premier mode de fonctionnement, la plate-forme mobile 12 se déplace selon une direction de déplacement DL, de l’arrière vers l’avant.

A l’arrêt, l’axe longitudinal AL du canon à air chaud 14 est sensiblement parallèle à la direction de déplacement DL et la sortie du canon à air chaud 14 est orientée vers l’arrière.

En fonctionnement, le système de commande est configuré pour contrôler le système d’articulation afin que l’axe longitudinal AL oscille sur une plage angulaire de -90° à +90° de part et d’autre de la direction d’avance DL, la sortie du canon à air chaud 14 étant orientée la plupart du temps vers l’arrière. Ainsi, le flux d’air sortant du canon à air chaud 14 est toujours positionné dans un demi-espace délimité par un plan transversal à la direction de déplacement DL et situé à l’arrière de ce plan transversal.

Selon un deuxième mode de fonctionnement, la plate-forme mobile 12 est statique. Dans ce cas, le système de commande est configuré pour contrôler le système d’articulation pour que l’axe longitudinal AL oscille sur une plage angulaire de -180° à +180°.

Lors des mouvements oscillants, le canon à air chaud 14 pivote à une vitesse inférieure 3 T/mn

Selon une configuration, le système de commande permet de faire fonctionner le canon à air chaud 14 selon trois modes :

un premier mode lors duquel les ventilateurs 48 fonctionnent, le brûleur 60 est à l’arrêt et le canon à air chaud 14 oscille selon un axe de pivotement vertical,
un deuxième mode lors duquel les ventilateurs 48 fonctionnent, le brûleur 60 fonctionne à un premier régime et le canon à air chaud 14 oscille selon un axe de pivotement vertical,
un troisième mode de réalisation lors duquel les ventilateurs 48 fonctionnent, le brûleur 60 fonctionne à un deuxième régime supérieur au premier et le canon à air chaud 14 oscille selon un axe de pivotement vertical.

Claims

Dispositif pour propulser de l’air chaud comportant une plate-forme mobile (12) ainsi qu’au moins un canon à air chaud (14), supporté par la plate-forme mobile (12), qui comprend :
une enveloppe extérieure (40) qui s’étend entre une première extrémité (40.1) et une sortie d’air (40.2),

au moins une chambre à combustion (50) positionnée dans l’enveloppe extérieure (40) et délimitée par une enceinte intérieure (52) qui s’étend entre des première et deuxième extrémités (52.1, 52.2), la deuxième extrémité (52.2) étant orientée vers la sortie d’air (40.2),

au moins un brûleur (60) positionné au niveau de la première extrémité (52.1) de la chambre à combustion (50),

un système pour générer un flux d’air autour de la chambre à combustion (50),
caractérisé en ce que la chambre à combustion (50) comprend, au niveau de sa deuxième extrémité (52.2), un obturateur (62) ajouré configuré pour empêcher le flux d’air, circulant autour de la chambre à combustion (50) puis sortant du canon à air chaud (14), de générer une dépression trop importante à l’intérieur de la chambre à combustion (50).
Dispositif pour propulser de l’air chaud selon la revendication 1, caractérisé en ce que l’obturateur (62) ajouré présente un taux d’ouvert compris entre 20 et 60%, de préférence entre 33 et 40%.
Dispositif pour propulser de l’air chaud selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le système pour générer un flux d’air autour de la chambre à combustion (50) comprend au moins trois ventilateurs (48) positionnés de manière à obtenir un flux d’air homogène autour de la chambre à combustion (50).
Dispositif pour propulser de l’air chaud selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l’enveloppe extérieure (40) et l’enceinte intérieure (52) délimitent entre elles un conduit annulaire (54), l’enveloppe extérieure (40) comportant une plaque d’extrémité (46) qui obture la première extrémité (40.1) de l’enveloppe extérieure (40), les ventilateurs (48) étant supportés par la plaque d’extrémité (46) qui comprend pour chacun d’eux un orifice (46.3).
Dispositif pour propulser de l’air chaud selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le système pour générer un flux d’air autour de la chambre à combustion (50) est dimensionné pour générer un débit d’air supérieur à 80 000 m³/h, de préférence supérieur à 140 000 m³/h.
Dispositif pour propulser de l’air chaud selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la sortie d’air (40.2) présente un diamètre supérieur à 0,70 m, de préférence supérieur à 1 m.
Dispositif pour propulser de l’air chaud selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’enceinte intérieure (52) est configurée pour obtenir un transfert thermique, par conduction thermique, entre sa face intérieure orientée en direction de la chambre à combustion (50) et sa face extérieure afin de chauffer l’air circulant autour de la chambre à combustion (50).
Dispositif pour propulser de l’air chaud selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’enceinte intérieure (52) présente une partie convergente, au niveau de sa deuxième extrémité (52.2), positionnée au moins partiellement dans un tronçon (44) tronconique et convergent de l’enveloppe extérieure (40) qui s’étend jusqu’à la sortie d’air (40.2).
Dispositif pour propulser de l’air chaud selon l’une des revendication précédente, caractérisé en ce qu’un rapport entre un diamètre de la sortie d’air (40.2) de l’enveloppe extérieure (40) et un diamètre de la deuxième extrémité (52.2) de l’enceinte intérieure (52) est compris entre 1,3 et 2.
Dispositif pour propulser de l’air chaud selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le canon à air chaud (14) est relié à la plate-forme mobile (12) par un système d’articulation comprenant au moins une première liaison pivotante qui présente un axe de pivotement vertical (A34).
Dispositif pour propulser de l’air chaud selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le système d’articulation comprend au moins une deuxième liaison pivotante présentant un axe de pivotement horizontal (A36).
Dispositif pour propulser de l’air chaud selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comprend au moins un réservoir de carburant (18) pour alimenter le (ou les) brûleur(s) (60), rapporté sur la plate-forme mobile (12) et renforcé pour pouvoir y positionner, dessus, le canon à air chaud (14) et son support (16).
Dispositif pour propulser de l’air chaud selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu’il comprend au moins un système de conversion (28) du carburant en énergie électrique et en ce que le système pour générer un flux d’air autour de la chambre à combustion (50) comprend au moins un ventilateur (48) électrique alimenter par le système de conversion (28).