DIRIGEABLES LIFTIUM Radio-commandés

Dirigeable télécommandé tracteur de sonar.

 

Il s'agit alors surtout d'utilisations militaires, mais peut-être aussi hydrographiques et écologiques. On note seulement ici les bouées d'écoute pour la lutte anti-sous-marine, larguées par des avions ou hélicoptères et perdues après usage.

Les sonars proprement dits, pour la recherche de mines ou de sous-marins, travaillant en actif ou passif à diverses fréquences sonores, sont de deux types :

- les sonars "trempés", à quelques centaines de Hz, avec des distances de détection d'une dizaine de kilomètres, pesant quelques dizaines de kg et suspendus à des hélicoptères qui les mouillent successivement de place en place, à quelques dizaines de mètres de profondeur,

- les sonars tractés, tirés jusqu'à une dizaine de nœuds par des navires, à une profondeur de plusieurs centaines de mètres, travaillant à basse fréquence avec des distances de détection considérables. Leur volume peut atteindre plusieurs m3.

 

            Pour des sonars trempés ou tractés, de caractéristiques à définir, on envisage ici des dirigeables télécommandés comme pour l'observation, capables de missions de plusieurs jours pour agir normalement à plusieurs centaines de km de leur base (site à terre ou navire spécial ), et pouvoir y revenir par exemple à 30 m/s (60 nds) en cas d'avis de tempête.

 

            On évalue la force de traction pour un sonar fuselé de volume B= 0,2 m3 filant à 20 nds ou 10 m/s, soit Pd= 50000 Pa. La surface de traînée est de l'ordre de 0,04 B2/3 ou 0,0137 m² d'ou une traînée de 688 N. Ajoutant la traînée du câble profilé dans l'eau on peut compter 2000 N.

            Le dirigeable lui-même, avec un volume de l'ordre de 2000 m3 et se trouvant dans un vent relatif supposé de 20 m/s, Pd= 240 Pa, avec une surface de traînée de 0,035 B2/3 ou 5,55 m², donne une traînée de 1332 N.

           

Pour des trajets biais par rapport au vent, il est avantageux que l'enveloppe se place sensiblement face au vent apparent tandis que le propulseur agit dans le sens de la résultante des traînées sur l'enveloppe et sur le sonar. On oriente donc le moteur en lacet sous l'enveloppe (brevet). La composition des deux traînées non alignées peut correspondre dans un cas moyen à environ 3000 N contre le vent relatif de 20 m/s soit une puissance théorique de  60 kW, ou pratique de 75 kW.

 

Les forces verticales induites par la traction justifient d'orienter le moteur en basculement. On peut supprimer les petits moteurs sustentateurs prévus pour l'appareil d'observation, mais on n'a plus les avantages de rendement permis par l'implantation arrière du moteur principal. Avec 100 kW, la vitesse maximale, le sonar hors d'eau, est un peu inférieurs à celle de l'appareil d'observation. On peut augmenter la puissance installée.

 

On suppose que l'emport de carburant reste de 550 kg dont 50 kg en réserve de sécurité. Fonctionnant à 80 kW, le moteur consomme 17,6 kg à l'heure. Consacrant 50 kg pour un voyage aller à moyenne vitesse  et 100 kg pour un voyage retour rapide, il reste environ 20 heures de traction à 10 m/s soit un parcours de 720 km.

 

En fonctionnement, le sonar de 0,2 m3, maintenu légèrement flottant par ballastage, est plongé sous l'eau en portance dynamique par pilotage automatique. Dans le câble est inclus un tube de refoulement d’eau pour la compensation du carburant consommé. Le câble peut être enroulé et le "poisson" sonar, allégé par exemple à 100 kg, se loge dans la nacelle orientable portant le moteur. En cas de panne de moteur, son câble permet la récupération du ballon par bateau.

   

Avec le même moteur, on peut tirer des sonars plus lourds, à plus faible vitesse. Pour le vol avec sonar rétracté, l'enveloppe doit procurer une forte portance, si possible sans majorer son volume et sans lestage. On arrive au concept HAL avec une aile delta sur suspentes.

 

            Conclusion.

 

Nous avons présenté une famille de nouveaux dirigeables télécommandés d'observation de surface et sous-marine, avec une utilisation militaire possible. L'enveloppe pourrait être standardisée et interchangeable, avec un volume de l'ordre de 2000 m3. Si l'on accroît le volume, on accroît les performances et la tolérance au vent mais aussi le coût, alors que les hélicoptères et avions en réserve peuvent assurer des missions par vent fort, d'où une recherche d'optimisation.

 

L'enveloppe de 2000 m3 ainsi développée peut trouver d'autres utilisations en vol habité : observation scientifique, couverture médiatique d'événements, publicité, tourisme avec 5 passagers sur appareils certifiés. C'est aussi une étape dans le développement de dirigeables de grandes dimensions, pour les transports lourds.

 

Notre société pourrait étudier les parties " véhicule", en coopération avec des spécialistes de l'observation er des transmissions. Son gérant a participé aux réflexions françaises sur le dirigeable et a déposé divers brevets. Avec Hervé Kuhlmannn, constructeur d'avions ULM, il a aidé la construction en 1990 d'un dirigeable de 700 m3 et a construit en 2002 le Liftium-1 de 250 m3. Liftium s'alliera à la Société Voliris, qui a construit un 900 m3 et qui doit disposer à Moulins d'un hangar adapté pour un 2000 m3. Cette réunion de compétences paraît unique en France.

 

Nous souhaitons donc recevoir de la DGA des indications sur les suites possibles et des spécifications techniques nous permettant de préciser nos offres.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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