DIRIGEABLES LIFTIUM Concept "HAL"

 

Dispositions HAL pour des appareils sans lestage

 

            Pour éviter la sujétion du lestage, on peut consacrer la portance aérostatique au poids mort et soulever l'équivalent de la charge par des rotors verticaux de type hélicoptère. De plus, on peut donner à l'enveloppe une grande portance dynamique pour permettre en croisière la reprise de cette charge et l'arrêt des rotors. Liftium propose le concept "HAL" ou hélicoptère allégé, comportant :

- une forme d'enveloppe en aile delta épaisse avec une envergure au bord de fuite voisine de la longueur de l'enveloppe, et des cloisons internes longitudinales donnant le profil,

- pour le maintien de la forme sans lourde ossature, un ensemble de suspentes rejoignant la nacelle de motorisation, pilotage et prise de charge, à une ou deux envergures plus bas,

- sur l'extrados de l'aile, deux dérives verticales proches des bords, assurant l'orientation de l'enveloppe face au vent relatif ; elles sont plus avantageuses qu'une dérive centrale car, comme le calcul et l'expérience sur maquette le montrent, elles assurent un supplément de portance par redressement partiel du tourbillon marginal,

- attachés aux dérives, des volets de lacet permettant d'anticiper sur l'orientation de l'aile, par rapport à l'alignement sur le vent relatif, ceci par exemple pour de grands appareils justifiant à l'attache une prévision des rafales grâce à des capteurs éloignés,

- un pilotage en tangage de l'aile par action différentielle entre les suspentes, à partir de la nacelle, pour assurer la sustentation dynamique requise,

- un éventuel pilotage en roulis par action sur les suspentes pour mieux contrôler la position de l'aile, bien que la force aérostatique stabilise celle-ci,

- sur la nacelle, pour l'attache des suspentes, un pylône orientable d'avant en arrière entre les rotors, contenant les moyens de réglage des longueurs de suspentes, avec rotation possible entre nacelle et enveloppe.

- par exemple un rotor vertical de chaque côté sur des bras latéraux à la nacelle, ou deux de chaque côté ; il peut s'agir de groupes moteur-rotors usuels pour hélicoptères ; on peut se passer du pas cyclique, la traction des suspentes procurant à la nacelle une grande stabilité,

- un moteur propulsif central,  soufflant sur une dérive munie d'un volet de direction,

- sous la nacelle, un conteneur adapté à la mission choisie.

Il est estimé que la finesse aérodynamique de l'enveloppe, donnant la "finesse utile", rapport de la charge utile à la traînée, atteint 8 à 10, ce qui est comparable à la finesse utile des avions mais moindre que celle d'un grand dirigeable lesté en vol lent (par exemple une finesse 35 à 25 m/s). Cependant, la traînée du HAL est réduite en l'absence de charge. Le HAL peut être qualifié même pour des voyages importants.

            Le HAL permet de prendre ou déposer une charge sur un terrain exigu, l'enveloppe restant au dessus des obstacles voisins. Au stationnement, par action sur les suspentes, on peut faire descendre l'enveloppe et l'ancrer à côté de la nacelle, les dérives effacées. Sa forme plate lui confère alors une grande tolérance au vent.