ES2961941T3 - Dispositivo y sistema de propulsión de un pasajero - Google Patents

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Abstract

La invención se refiere a un dispositivo de propulsión (30) que comprende una plataforma (31) que está dispuesta para alojar a un pasajero (U1, U2) y coopera con una unidad de empuje que comprende una tobera principal (32), ventajosamente orientada de proa a la popa de dicho dispositivo (30), y dos boquillas secundarias (33A, 33B) que son laterales y están colocadas esencialmente en la proa (31P) de dicho dispositivo de propulsión (30). Dichas boquillas secundarias están montadas de manera que sean móviles alrededor de un eje transversal (AT) para ser movidas por actuadores (35A, 35B) controlados por una unidad de procesamiento (37) que implementa un método para controlar dichas boquillas secundarias (33A, 33B).), proporcionando así asistencia de control automático a dicho pasajero (U1). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Dispositivo y sistema de propulsión de un pasajero
La invención se refiere a un dispositivo y a un sistema de propulsión de un pasajero, para que este último pueda moverse por el aire y/o por la superficie de un fluido, con gran libertad de movimiento, independientemente de su agilidad natural y de su físico.
Por tanto, la invención prevé que el sistema sea muy sencillo de poner en práctica y accesible a la mayoría.
En la actualidad, los deportes náuticos gustan mucho por su lado lúdico y por las sensaciones que proporcionan. Se han diseñado diversos dispositivos de propulsión para permitir a las personas desplazarse por la superficie del agua, incluso bajo dicha superficie.
La Figura 1 presenta una primera realización de un dispositivo 10 de propulsión, tal como se describe en los documentos US-8.336.805 o US-8.608.104. Un dispositivo de este tipo permite a su usuario realizar figuras sin igual hasta la fecha. Para ello, dicho usuario aprovecha su físico para provocar trayectorias múltiples, tales como loopings, por ejemplo. Puede incluso simular la evolución de un delfín, describiendo, por tanto una trayectoria sinusoidal, al sumergirse y emerger alternativamente, como dicho mamífero acuático. Este dispositivo 10 de propulsión comprende un cuerpo principal en forma de una plataforma 11 sobre la que puede colocarse un pasajero<u>1. El dispositivo de propulsión, descrito en relación con la Figura 1, comprende un grupo de empuje que actúa conjuntamente con dicha plataforma 11, que consiste en un par de toberas principales 12a y 12b fijadas contra la cara inferior de la plataforma 11. Según la Figura 1, el grupo de empuje de un dispositivo de este tipo puede comprender, además, dos toberas secundarias 13a y 13b, para facilitar su maniobrabilidad. Estas son libres y destinadas a sujetarse, eventual y respectivamente, por un pasajero U1, a nivel de los antebrazos o de las manos. Para suministrar una fuerza de empuje suficiente y permitir un despegue y después un desplazamiento, el dispositivo 10 de propulsión comprende medios 14 para recoger y distribuir un fluido a presión, por ejemplo, agua, a las toberas principales y, si existen, incluso a las toberas secundarias. Un fluido de este tipo se dirige preferiblemente por medio de un conducto 2 de alimentación flexible, desde una estación de compresión remota, no representada en la Figura 1. Un conducto de alimentación de este tipo puede realizarse a partir de una manguera contraincendios o de cualquier otro medio y/o material que presente la resistencia necesaria a la presión ejercida por el fluido a presión. Por tanto, los medios 14 para recoger y distribuir un fluido a presión, que, por simplificación, se denominarán “ colector” , pueden presentar una base 14c a la que se conecta un conector 2a de un conducto 2 de alimentación, por ejemplo, mediante una ranura adaptada para recibir dicho conducto 2. Según la Figura 1, el colector 14 puede presentar una forma similar a una “ Y” , para recoger desde la base 14c y distribuir a través de los brazos el fluido a presión a las toberas principales 12a y 12b. El colector 14 se conecta a las toberas principales mediante un codo opcional 15, con el fin de orientar dichas toberas principales según un eje sustancialmente perpendicular a la cara inferior de la plataforma 11. Los brazos se conectan a dichas toberas principales según una unión de pivote. Una disposición de este tipo permite una rotación r1 libre según un eje F sustancialmente paralelo a dichos brazos, modulando el tope que representa la cara inferior 11b de la plataforma 11 durante una inclinación excesiva de esta última. Una unión de pivote de este tipo permite al usuario “ despegar” fácilmente de la superficie del agua y le confiere una gran capacidad de orientación y de movimiento. Ventajosamente, el conector 2a del conducto 2 de alimentación puede actuar conjuntamente con el colector 14 a nivel de su base 14c, también según una unión de pivote, para permitir una rotación r2 libre alrededor de un eje C sustancialmente paralelo al conducto 2. Por tanto, el dispositivo puede pivotar libremente alrededor de dicho eje C, sin generar bucles o tensiones excesivas sobre el conducto 2 de alimentación.
Para distribuir el fluido a presión a las toberas secundarias 13a y 13b, a modo ilustrativo y tal como se indica en la Figura 1, pueden preverse conductos secundarios 18a y 18b, ventajosamente de toberas flexibles, para suministrar desde el colector 14 dicho fluido a presión a las toberas secundarias. Para no molestar al pasajero U1, dichos conductos secundarios pueden guiarse a lo largo de la espalda hasta los hombros de dicho pasajero U1, mediante el uso de medios 19 de sujeción, tales como correas, arneses, etc. Dicho pasajero U1 puede usar, además, medios para restringir las toberas secundarias a nivel de los antebrazos.
La plataforma 11 puede presentar en su cara superior medios de sujeción de un pasajero. Por tanto, según la posición preferida de un pasajero sobre la plataforma 11, dichos medios de sujeción pueden consistir, tal como se indica en la Figura 1, en un par de zapatillas, correas para los pies, también conocidas con la denominación anglosajona “ FootStraps” ,o botas 16 de fijación, similares a las que pueden encontrarse, por ejemplo, en la práctica delwakeboard.
Un dispositivo 10 de propulsión de este tipo puede alimentarse mediante cualquier estación remota de compresión de fluido, desde el momento en que sea capaz de suministrar un fluido cuya presión sea suficiente para garantizar el funcionamiento del dispositivo 10 de propulsión. Una estación de compresión de este tipo puede consistir en un vehículo náutico a motor (denominado a continuación, “VNM” ) adecuado, tal como se describe concretamente en el documento WO2013/041787A1.
Aunque el dispositivo 10 de propulsión, descrito en relación con la Figura 1, permite moverse fácilmente en y/o por la superficie del agua y ofrece a su usuario U1 muchos grados de libertad para realizar numerosas figuras acrobáticas, para algunos usuarios puede presentar algunos inconvenientes. En primer lugar, la configuración de las toberas por debajo de la plataforma 11 favorece un movimiento sustancialmente vertical y no permite un desplazamiento rápido y sustancialmente paralelo a la superficie del agua: de este modo, se limita la velocidad de desplazamiento, restringiendo las sensaciones de un pasajero que busque rendimiento. Además, cuando un pasajero U1 de este tipo desee desplazarse a lo largo de la superficie del agua, debe realizar un esfuerzo no despreciable para inclinar la plataforma, ya que la configuración de las toberas por debajo de la plataforma conlleva de manera natural un movimiento vertical. Debido a esto, con frecuencia, la posición de equilibrio para lograr el desplazamiento deseado es difícil de mantener y rápidamente se vuelve agotador para el pasajero. Finalmente, aunque las sensaciones proporcionadas sean fabulosas, requieren un mínimo aprendizaje y algunas veces muy ingrato, incluso prohibitivo, para el principiante, antes de que pueda disfrutar y apreciar las sensaciones anteriormente mencionadas. Algunos pueden considerar que un dispositivo 10 de propulsión de este tipo es poco adecuado para un pasatiempo de descubrimiento que ofrece acceso inmediato al disfrute, incluso a personas que no se encuentren cómodas en un medio acuático.
Para aumentar la velocidad de los desplazamientos horizontales y disminuir los esfuerzos de fatiga del pasajero, se ha diseñado un segundo dispositivo de propulsión. Se describe concretamente en el documento WO 2015/132478 A1. Tal como se indica en la Figura 2, un dispositivo 20 de propulsión de este tipo está concretamente concebido para limitar, incluso suprimir, todos los esfuerzos asociados a la práctica de un deporte náutico muy parecido al surf, pasando dicho deporte, a diferencia del anterior, a poder practicarse sobre cualquier superficie de agua, independientemente de la meteorología local. Un dispositivo 20 de propulsión de este tipo comprende una plataforma 21 sobre la que se coloca un pasajero, no representado en la Figura 2. Dicha plataforma 21 actúa conjuntamente con medios 24 para recoger y distribuir un fluido a presión a una tobera principal 22, expulsando esta última dicho fluido desde una salida de fluido según una dirección dada DE22, alimentándose dichos medios 24 con fluido a presión mediante un conducto de alimentación de fluido, no representado en la Figura 2. Un conducto de alimentación de este tipo podrá ser similar al conducto 2 anteriormente descrito en relación con la Figura 1. Dicha tobera principal 22 se orienta sustancialmente desde la proa 21P hacia la popa 21S de la plataforma 21, de manera que la dirección DE22 de expulsión de fluido se encuentre en un plano medio PM de la plataforma 21, separando dicho plano medio PM una mitad a babor de una mitad a estribor de dicha plataforma 21, no siendo dichas mitades necesariamente iguales. Por su parte, los medios para recoger y distribuir un fluido 24 actúan conjuntamente con la plataforma 21 según una unión de empotramiento. El dispositivo 20 de propulsión puede comprender ventajosamente uno o varios brazos o barras 42 de refuerzo, que actúan ventajosamente de manera conjunta con la plataforma 21 y la tobera principal 22. La presencia de un brazo 42 de este tipo permite reducir en gran medida las dimensiones de la plataforma 21, concretamente su grosor y su anchura, ya que dicho brazo amortigua la flexión de la plataforma 21. La Figura 2 también define, además de dicho plano medio PM, un plano transversal PT de un dispositivo 20 de propulsión de este tipo, que consiste en cualquier plano normal a dicho plano medio PM, que separa la plataforma 21 en dos mitades, una que comprende la proa 21P de dicha plataforma 21 y la otra que comprende la popa 21S de esta última, no siendo dichas mitades necesariamente iguales. De la misma manera, dicha Figura 2 define un plano longitudinal PL de un dispositivo 20 de propulsión de este tipo. Este consiste en cualquier plano normal a los planos transversal y medio, separando dicho plano longitudinal PL una mitad superior de una mitad inferior de dicha plataforma 21, no siendo dichas mitades necesariamente iguales. Finalmente, la Figura 2 también presenta un eje transversal AT, que consiste en un eje que pertenece a la vez a un plano transversal PT y a un plano longitudinal PL, así como un eje longitudinal AL, perteneciendo tal eje a la vez a un plano medio PM y a un plano longitudinal PL.
Al igual que el primer dispositivo 10 de propulsión, ilustrado en la Figura 1, el segundo dispositivo 20 de propulsión, descrito en relación con la Figura 2, necesita una cierta destreza del usuario para controlar la plataforma 21 y llegar a desplazarse por encima de la superficie del agua rápidamente y sin aprendizaje. En efecto, la gran libertad de trayectorias ofrecida por estos dos primeros dispositivos 10 y 20 de propulsión, no es generalmente sinónimo de control o de facilidad de desplazamiento para un usuario principiante.
Previamente a los dos dispositivos 10 y 20 de propulsión, se diseñó un tercer dispositivo de propulsión, no descrito en las presentes figuras. Un dispositivo de propulsión de este tipo se describe, por ejemplo, concretamente en los documentos US-7.258.301 o US-2008/0014811. Un usuario principiante de un tercer dispositivo de propulsión de este tipo está ciertamente restringido y limitado en cuanto a su desplazamiento, pero el aprendizaje asociado al uso de dicho tercer dispositivo resulta menor. Un tercer dispositivo de propulsión de este tipo, comprende un cuerpo principal en forma de un arnés o de un asiento, contra el cual o en el cual puede colocarse un pasajero. Un cuerpo de este tipo actúa conjuntamente con un grupo de empuje, en forma concretamente de un par de toberas, para expulsar un fluido a presión y, de ese modo, generar una fuerza de empuje. Para simplificar el vuelo del pasajero y disminuir su esfuerzo físico, las toberas se disponen por encima del centro de gravedad del conjunto de cuerpo-pasajero, más precisamente a nivel de los hombros del pasajero. La configuración de las toberas, situadas por encima del centro de gravedad del dispositivo de propulsión, da la impresión al pasajero de estar suspendido a nivel de los hombros por un gancho de grúa virtual, lo que reduce en gran medida el esfuerzo físico del pasajero. Los medios que permiten orientar dichas toberas, determinan la trayectoria del dispositivo de propulsión, pero, sin embargo, el pilotaje es poco intuitivo para el pasajero. Además, las fases de despegue necesitan, concretamente, una posición inicial del pasajero de pie, con los pies sobre un soporte sólido, lo que hace casi imposible un nuevo despegue desde una posición sumergida lejos de la costa, por ejemplo. Ciertamente, el esfuerzo físico del pasajero para moverse se reduce a su mínima expresión, pero esta ganancia limita en gran medida la libertad y variedad de movimientos y de desplazamientos en la superficie del agua. Por otro lado, según esta enseñanza técnica, también se aprovecha una estación remota de compresión para comprimir agua y, de ese modo, alimentar con fluido a presión este tercer dispositivo de propulsión. Dicho fluido a presión también se dirige mediante un conducto de alimentación, tal como una manguera de incendios. No obstante, dicha estación de compresión es exclusiva, a diferencia de la asociada a los dos primeros dispositivos 10 y 20 de propulsión anteriormente mencionados. Una estación exclusiva de este tipo multiplica el coste de una solución de este tipo.
La solicitud de patente US-2014/0216319 describe una variante de dispositivo de propulsión acuático, que dispone de un asiento, una tobera principal y dos toberas secundarias manejadas por el usuario.
La solicitud de patente US-2015/0028161 describe un dispositivo de propulsión acuático para hacer subir y bajar, de manera estabilizada, una plataforma. La maniobrabilidad de la plataforma se garantiza mediante el uso de una pluralidad de toberas fijas dispuestas según varias direcciones, en conjunción con una dosificación de la presión del fluido expulsado por cada tobera.
La invención permite responder a la gran mayoría de los inconvenientes planteados por las soluciones conocidas.
Entre las numerosas ventajas aportadas por un dispositivo según la invención, puede mencionarse que permite:
- poner a disposición de los usuarios un dispositivo muy entretenido que, tras un rápido aprendizaje, es muy fácil de usar y propone una gran variedad de aplicaciones y trayectorias;
- poder despegar y pilotar sin tener que esforzarse físicamente;
- mantener, incluso programar, según la realización elegida, una altitud nominal, no teniendo el usuario más que simplemente orientarse horizontalmente;
- proponer un dispositivo de propulsión con gran variedad de desplazamientos y que proporcione, con total seguridad y sin cansancio, grandes sensaciones y gran satisfacción desde los primeros minutos de uso.
Para ello, se prevé, concretamente, un dispositivo de propulsión que comprende:
- una plataforma dispuesta para que pueda colocarse un pasajero en la misma;
- un grupo de empuje;
- medios para recoger y distribuir un fluido a presión a dicho grupo de empuje, alimentándose dichos medios con fluido a presión mediante un conducto de alimentación y actuando conjuntamente con la plataforma según una unión de empotramiento.
Para controlar la inclinación y la altitud de un plano longitudinal de dicho dispositivo de propulsión y, finalmente, proponer una ayuda automática de pilotaje del mismo al usuario, el grupo de empuje comprende dos toberas secundarias que actúan conjuntamente, según una conexión de fluido, con dichos medios para recoger y distribuir un fluido a presión, para alimentarse con fluido a presión, estando dichas toberas secundarias montadas móviles, cada una según un eje transversal de dicho dispositivo de propulsión, siendo dicho eje normal a un primer plano medio del dispositivo de propulsión, separando dicho primer plano medio una mitad a babor de una mitad a estribor de dicho dispositivo de propulsión, para suministrar dicho fluido a presión según direcciones de fluidos respectivas inscritas en segundos planos medios, distintos y paralelos a dicho primer plano medio del dispositivo de propulsión.
Además, las toberas secundarias se sitúan por debajo del centro de gravedad y sustancialmente en la proa de dicho dispositivo de propulsión.
Para mover automáticamente las toberas secundarias del grupo de empuje, el dispositivo de propulsión también comprende un actuador asociado a cada tobera secundaria, que provoca una rotación, según un eje transversal del dispositivo de propulsión, de la dirección de expulsión de fluido de la tobera secundaria correspondiente, en uno de dichos segundos planos medios.
Tales actuadores, respectivamente asociados a las toberas secundarias, se controlan mediante órdenes eléctricas. Dicho dispositivo de propulsión comprende, además, una unidad de procesamiento concebida para elaborar dichas órdenes eléctricas a partir de una consigna de pilotaje y/o de un sistema de referencia determinado, mediante uno o varios parámetros de configuración.
Según una realización preferida, pero no limitativa, para poder mover de manera sustancialmente horizontal un dispositivo de propulsión según la invención, el grupo de empuje de este último puede comprender una tobera principal que expulsa un fluido desde una salida de fluido según una dirección dada, orientándose dicha tobera principal sustancialmente desde la proa hacia la popa del dispositivo de propulsión, de manera que dicha dirección de expulsión de fluido se inscriba en un plano medio del dispositivo de propulsión, separando dicho plano medio una mitad a babor de una mitad a estribor de dicho dispositivo de propulsión, situándose dicha tobera principal del grupo de empuje por debajo del centro de gravedad y sustancialmente en la popa del dispositivo de propulsión.
Para que un dispositivo de propulsión de este tipo no experimente ninguna tensión impuesta por el conducto de alimentación con fluido a presión, los medios para recoger y distribuir un fluido a presión pueden actuar conjuntamente con dicho conducto de alimentación con fluido, según una unión de pivote a nivel de la parte proximal de dicho conducto.
Según una realización preferida, la plataforma puede comprender un armazón rígido, elementos de flotabilidad, un carenado, un asiento sobre el que pueda colocarse el pasajero.
Para facilitar el embarque de un pasajero sobre un dispositivo de propulsión según la invención y, finalmente, favorecer el despegue del mismo, los elementos de flotabilidad pueden disponerse ventajosamente para mantener parcialmente la proa emergida cuando el dispositivo de propulsión se sitúe en la superficie de un fluido y dicho pasajero ocupe una posición sentada sobre dicho asiento, siendo dicho pasajero de corpulencia media.
Para permitir a un usuario modificar la trayectoria de un dispositivo de propulsión según la invención, este último puede comprender ventajosamente una interfaz hombre-máquina, concebida para traducir un gesto de dicho usuario en:
- una consigna de cambio de dirección, en forma de una posición angular con respecto a la inclinación del plano longitudinal del dispositivo de propulsión, alrededor de un eje longitudinal de dicho dispositivo de propulsión; y/o
- una consigna de cambio de altitud, en forma de una posición angular con respecto a la inclinación del plano longitudinal del dispositivo de propulsión, alrededor de un eje transversal de dicho dispositivo de propulsión.
Según esta realización preferida, el sistema de referencia puede traducir una inclinación y una altitud de crucero de referencia de un plano longitudinal del dispositivo de propulsión. En este caso, un dispositivo de propulsión de este tipo según la invención, puede comprender:
- un primer y un segundo sensores para medir las posiciones angulares respectivas de las toberas secundarias con respecto a una posición angular de referencia;
- un tercer sensor que suministre una medida del balanceo y/o una medida del cabeceo experimentados por dicho plano longitudinal, respectivamente alrededor de un eje longitudinal y de un eje transversal de dicho dispositivo de propulsión.
Para aumentar los rendimientos de un dispositivo de propulsión según la invención cuando el grupo de empuje comprenda una tobera principal, concretamente previniendo cualquier pérdida de carga inútil en la distribución del fluido a presión, al menos una parte de los medios para recoger y distribuir dicho fluido a presión, así como la tobera principal del grupo de empuje, pueden comprender una sección oblonga.
Según un segundo objeto, la invención se refiere a un sistema de propulsión que comprende un dispositivo de propulsión tal como se explicó anteriormente y que actúa conjuntamente con una estación remota de compresión, alimentando dicha estación con fluido a presión dicho dispositivo de propulsión, a través del conducto de alimentación.
Para reducir los costes de adquisición y de mantenimiento de un sistema de este tipo, la estación remota de compresión puede consistir ventajosamente en un vehículo náutico a motor que comprenda un casco, medios de propulsión que compriman mediante centrifugación un fluido introducido desde una entrada y que expulsen dicho fluido puesto así a presión, desde una salida de fluido en la parte trasera de dicho vehículo.
Según un tercer objetivo, la invención se refiere a un procedimiento de pilotaje de las toberas secundarias de un dispositivo de propulsión según la invención. Un procedimiento de este tipo permite ofrecer una ayuda automática de pilotaje a cualquier usuario principiante o veterano. Un procedimiento de este tipo se implementa mediante la unidad de procesamiento de un dispositivo de propulsión según la invención. Dicho procedimiento de pilotaje comprende:
- una etapa para producir una orden para provocar una desviación de posiciones relativas de dichas toberas secundarias, a partir de la consigna de cambio de dirección y de la medida del balanceo de dicho dispositivo de propulsión;
- una etapa para producir una orden de modificación de una posición media de dichas toberas secundarias, a partir de la consigna de cambio de altitud y de la medida del cabeceo de dicho dispositivo de propulsión;
- una etapa para producir:
■ una orden de pilotaje de una primera de las dos toberas secundarias, a partir de una suma de la orden para provocar una desviación de posiciones relativas de las toberas secundarias y de la orden de modificación de una posición media de las toberas secundarias, previamente producidas;
■ una orden de pilotaje de una segunda de dichas toberas secundarias, restando dicha orden para provocar una desviación de posiciones relativas de las toberas secundarias de dicha orden de modificación, de una posición media de dichas toberas secundarias;
- una etapa para elaborar y suministrar una orden interpretable por el actuador asociado a la primera de dichas toberas secundarias, a partir de la medida de la posición angular de dicha primera tobera secundaria y de dicha orden de pilotaje de dicha primera tobera secundaria producida anteriormente;
- una etapa para elaborar y suministrar una orden interpretable por el actuador asociado a la segunda de dichas toberas secundarias, a partir de la medida de la posición angular de dicha segunda tobera secundaria y de dicha orden de pilotaje de dicha segunda tobera secundaria producida anteriormente.
A modo de realización ilustrativa preferida, una de las etapas de un procedimiento de este tipo puede consistir ventajosamente en implementar un corrector proporcional, integral, derivativo.
Para maximizar la eficacia de la implementación de un procedimiento de este tipo, la primera y segunda de dichas toberas secundarias pueden situarse, respectivamente, a babor y a estribor del dispositivo de propulsión.
Otras características y ventajas se desprenderán más claramente de la lectura de la siguiente descripción y del examen de las figuras adjuntas, entre las cuales:
- la Figura 1, anteriormente descrita, ilustra una primera realización de un dispositivo de propulsión conocido, a partir de los documentos US-8.336.805 y US-8.608.104;
- la Figura 2, anteriormente descrita, ilustra una segunda realización de un dispositivo de propulsión conocido, extraído del documento WO 2015/132478 A1;
- la Figura 3 ilustra una vista en perspectiva del armazón de una realización preferida, pero no limitativa, de un dispositivo de propulsión de un pasajero según la invención;
- las Figuras 4 y 4A describen, respectivamente, una vista lateral y un aumento parcial del armazón de una realización preferida, pero no limitativa, de un dispositivo de propulsión de un pasajero según la invención;
- las Figuras 5 y 6 describen, respectivamente, vistas frontal y trasera del armazón de una realización preferida, pero no limitativa, de un dispositivo de propulsión de un pasajero según la invención;
- las Figuras 7 y 8 presentan vistas en perspectiva de una realización preferida, pero no limitativa, de un dispositivo de propulsión que comprende un carenado de protección según la invención;
- la Figura 9 ilustra una realización preferida, pero no limitativa, de un dispositivo de propulsión según la invención, que transporta dos pasajeros;
- la Figura 10 describe una arquitectura funcional de una unidad de procesamiento de una realización preferida, pero no limitativa, de un dispositivo de propulsión según la invención, que implementa un procedimiento de pilotaje de las toberas secundarias de dicho dispositivo de propulsión;
- las Figuras 11A y 11B presentan vistas de una salida de fluido para la tobera, cuyo diámetro es ajustable.
Según una primera realización de un dispositivo 30 de propulsión según la invención, descrito en relación con las Figuras 3 a 9, un dispositivo 30 de este tipo comprende un cuerpo principal en forma de una plataforma 31, de la que sólo se ilustra un armazón en las Figuras 3 a 6. Dicho armazón actúa conjuntamente con un carenado 31H, tal como se ilustra a modo de ejemplo no limitativo en las Figuras 7 a 9. Según el tamaño de la plataforma 31 y la potencia de la estación remota de compresión que alimenta con fluido a presión dicho dispositivo 30 de propulsión, no representándose dicha estación por motivos de simplificación en dichas Figuras 3 a 9, sino mencionándose simplemente en relación con la Figura 10, la invención prevé que varios pasajeros U1, U2 puedan posiblemente asumir una posición de manera simultánea en dicho dispositivo 30. Una configuración de este tipo se ilustra, a modo de ejemplo no limitativo, en la Figura 9.
Una estación de compresión remota de este tipo, con la referencia 40 en la Figura 10, puede ser un aparato dedicado o un aparato cuya función principal original sea diferente de la alimentación con un fluido a presión de un dispositivo de propulsión. A modo de ejemplo, la invención prevé que pueda aprovecharse un vehículo de bomberos terrestre o náutico, como estación remota de compresión, si dispone de una capacidad de compresión de fluido suficiente. De manera preferida, la invención propone aprovechar la capacidad de compresión natural de un fluido de un vehículo náutico a motor (VNM), tal como, por ejemplo, el vehículo RUNABOUT MZR, edición 2011, del fabricante ZAPATA RACING.
Un vehículo 40 de este tipo comprende un casco y alberga medios de propulsión que comprimen mediante centrifugación un fluido, en cuya superficie navega el<v>N<m>, introduciéndose dicho fluido desde una entrada dispuesta bajo el casco. Dicho fluido puesto así a presión, se expulsa desde una salida de fluido situada en la parte trasera o en la popa del vehículo. Una salida de fluido de este tipo, generalmente se presenta en forma de un cono direccional para modificar la trayectoria del VNM. Los medios de propulsión se accionan generalmente por medio de un motor térmico. Con el fin de garantizar el uso del VNM como estación 40 remota de compresión, puede aplicarse una brida en la salida de fluido, después conectarse a un conector de un conducto 2 de alimentación, para dirigir el fluido a presión expulsado desde la salida de fluido del VNM. El conducto 2 de alimentación está conectado, en el otro extremo, con la ayuda de un conector 2a, a medios para recoger 34C el fluido a presión de un dispositivo 30 de propulsión según la invención, tal como se verá a continuación.
Según la Figura 3, la plataforma 31 de un dispositivo 30 de propulsión de este tipo según la invención, consiste ventajosamente en una estructura tubular que comprende una pluralidad de tubos 31F y/o de vigas 31E, ventajosamente huecos para reducir el peso. La función de dicha estructura 31 consiste en materializar un armazón o un esqueleto del cuerpo principal del dispositivo 30 de propulsión. El o los materiales que pueden utilizarse para constituir una estructura 31 de este tipo pueden seleccionarse de aluminio, una aleación inoxidable o incluso fibras de carbono o cualquier otro polímero adaptado, es decir, más generalmente, cualquier material que presente características funcionales que favorezcan la ligereza, robustez y neutralidad química neutra, es decir, que no provoquen ninguna reacción cuando estén en contacto con un medio líquido. Tal como se indica en las Figuras 3 y 4, un armazón tubular 31F de este tipo puede comprender, o actuar conjuntamente con, una viga o, más generalmente, un elemento principal 31E rígido y hueco, que albergue o constituya la totalidad o parte de los medios 34D para distribuir un fluido comprimido desde una entrada de fluido 34C, situada en la popa 31S del dispositivo 30 de propulsión, hacia dos toberas secundarias y laterales 33A y 33B, situadas, por su parte, en la proa 31P de dicho dispositivo 30 de propulsión. Por tanto, la estructura tubular 31F puede actuar conjuntamente, según una unión mecánica de tipo empotramiento, con dicha viga principal 31E, en la popa 31S del dispositivo 30 de propulsión, con una placa 31<p>S que se apoya así sobre dicha viga 31E o que la encastra, tal como se indica en la Figura 3. En la proa 31P, la estructura tubular 31f actúa conjuntamente con una segunda placa 31PP, que comprende posiblemente una o varias partes solidarias, según una unión mecánica de tipo empotramiento, tal como se indica en las Figuras 3 y 5. Tales uniones mecánicas, respectivamente, en la popa 31S y en la proa 31P, pueden consistir en fijaciones mediante atornillado o empernado, incluso mediante soldadura.
Al igual que el dispositivo 20 de propulsión conocido y descrito en relación con la Figura 2, un dispositivo 30 de propulsión según la invención, se define con respecto a planos y/o ejes, tal como se describe concretamente en la Figura 3. Por tanto, a continuación en la descripción, se denominará:
- “ plano medio” PM, PMA o incluso PMB, cualquier plano normal al dispositivo 30 de propulsión, que separa una mitad a babor de una mitad a estribor de dicho dispositivo 30, no siendo dichas mitades necesariamente iguales;
- “ plano transversal” , cualquier plano normal a un plano medio, que separa el dispositivo 30 de propulsión en dos mitades, una que comprende la proa 31P de dicho dispositivo 30 y la otra que comprende la popa 31S de este último, no siendo dichas mitades necesariamente iguales;
- “ plano longitudinal” , cualquier plano normal a planos transversal y medio, separando dicho plano longitudinal una mitad superior de una mitad inferior de dicho dispositivo 30, no siendo dichas mitades necesariamente iguales;
- “ eje transversal” AT, cualquier eje que pertenezca a la vez a un plano transversal y a un plano longitudinal del dispositivo 30 de propulsión;
- “ eje longitudinal” AL, cualquier eje que pertenezca a la vez a un plano medio y a un plano longitudinal del dispositivo 30 de propulsión;
- “ eje medio” AM, cualquier eje que pertenezca a la vez a un plano medio y un plano transversal del dispositivo 30 de propulsión.
Un dispositivo 30 de propulsión, descrito en relación con las Figuras 3 a 9, comprende un grupo de empuje que actúa conjuntamente con la plataforma 31.
En el presente documento, se usará el término “ tobera” para definir un elemento de canalización perfilado, destinado a imponer un aumento de la velocidad a un fluido que fluye. También podrá usarse el término “ boquilla” para caracterizar un elemento de este tipo. Este aumento de velocidad del fluido se debe principalmente a una diferencia de secciones entre la entrada y la salida del elemento, siendo la sección de la salida más baja que la de la entrada.
Por tanto, tal como se indica más precisamente en las Figuras 3, 4, 4A y 5, el cuerpo principal o la plataforma 31 del dispositivo 30 de propulsión, actúa conjuntamente con dos toberas secundarias 33A y 33<b>, montadas móviles en rotación según un eje transversal AT, cuya proyección en un plano longitudinal del dispositivo 30 de propulsión es normal a la de un eje longitudinal AL de dicho dispositivo 30 de propulsión en dicho plano longitudinal. Dichas toberas secundarias 33A y 33B se sitúan, respectivamente, a babor y a estribor del dispositivo 30 de propulsión. Tal como se indica en la Figura 4A, que describe un aumento parcial de la Figura 4, la tobera 33B situada a estribor del dispositivo 30 de propulsión, consiste en un tubo hueco, ventajosamente acodado sustancialmente noventa grados. Un tubo de este tipo actúa conjuntamente según una unión de empotramiento, por ejemplo, mediante empernado o soldadura, tal como se indica en la Figura 4A, con un brazo 33BA sustancialmente recto y también hueco, que presenta un orificio con una sección ventajosamente circular y sustancialmente idéntica a la de la tobera secundaria, con la que actúa conjuntamente, en este caso la tobera 33B. Dicho brazo 33BA actúa conjuntamente, además, según una unión mecánica de tipo pivote, con una primera parte distal de los medios 34D para distribuir un fluido comprimido. Por su lado, la tobera secundaria 33A situada a babor del dispositivo 30 de propulsión, actúa conjuntamente, al igual que las toberas 33B, con un brazo 33AA sustancialmente recto y hueco, que presenta un orificio con una sección ventajosamente circular e idéntica a la de dicha tobera secundaria 33A. Dicho brazo 33AA actúa conjuntamente, a su vez, según una unión mecánica de tipo pivote, con una segunda parte distal de los medios 34D para distribuir un fluido comprimido. Por tanto, las dos toberas secundarias 33A y 33B, tal como se indica concretamente en la Figura 5, pueden disponerse ventajosamente de manera especular entre sí, a ambos lados de un plano medio PM del dispositivo 30 de propulsión, que separa sustancialmente este último en dos mitades, de volúmenes y/o de pesos respectivos similares. Los medios 34D para distribuir el fluido a presión pueden consistir ventajosamente en una estructura hueca, de una forma sustancialmente en “ Y” o en “T” . De esta manera, dichos medios 34D pueden alimentar, a través de la primera y segunda partes distales simétricas en un plano longitudinal PL del dispositivo 30 de propulsión, de manera equitativa a las dos toberas secundarias 33A y 33B, respectivamente mediante dichos brazos 33AA y 33BA, desde una entrada proximal única que actúa conjuntamente, según una unión mecánica de tipo de empotramiento, con los medios 34C para recoger dicho fluido desde una estación remota de compresión, no representada en las figuras. Tal como se sugiere ventajosamente en las Figuras 3 y 4, dichos medios 34D pueden coincidir con la viga o el elemento principal 31E de la plataforma 31, formando, de ese modo, tan sólo una única entidad física.
Para modificar la orientación de cada tobera secundaria 33A y 33B respectivamente en dos planos medios PMA y PMB distintos, un dispositivo 30 de propulsión según la invención, comprende dos actuadores 35A y 35B asociados respectivamente a dichas toberas secundarias 33A y 33B. La Figura 4A, en lo que respecta a la tobera secundaria 33B, describe un actuador 35B en forma de un motor eléctrico del que un eje que mueve una leva es visible en la Figura 4A. Dicha leva actúa conjuntamente con el brazo 35BA y, por tanto, indirectamente con la tobera 33B, mediante una biela 35BB cuyos extremos actúan conjuntamente, respectivamente, mediante uniones mecánicas de tipo pivote con la leva y el brazo 33BA. De esta manera, una rotación del árbol 35B del motor provoca una rotación R de la salida de fluido DE33B de la tobera 33B, en un plano medio del dispositivo 30 de propulsión. La segunda tobera secundaria 33A también actúa conjuntamente, como se sugiere concretamente en la Figura 5, con un eje de un actuador 35A, a través de una biela 35A<b>. Por tanto, las dos toberas secundarias 33A y 33B pueden orientarse, independientemente una de otra, bajo la acción de los actuadores 35A y 35B, al tiempo que se alimentan conjuntamente con fluido a presión desde los medios 34D mediante los brazos respectivos 33Aa y 33BA. Tal como se verá a continuación, dichos actuadores 35A y 35B se controlan por una unidad 37 de procesamiento encargada de garantizar un control total de la inclinación y de las trayectorias del dispositivo 30 de propulsión, aprovechando conjuntamente consignas de pilotaje y de medidas procedentes de sensores. Con respecto a esto, cada actuador 35A o 35B, o más generalmente, cada tobera secundaria 33A o 33B, está asociada a un sensor, no representado en las figuras, encargado de suministrar a dicha unidad 37 de procesamiento una representación digital o analógica de la posición angular de la dirección de expulsión de fluido DE33A o DE33B. Otros sensores, tales como un acelerómetro, un giroscopio y/o incluso un altímetro, podrán aprovecharse para informar a dicha unidad 37 de procesamiento respecto a los desplazamientos o a la posición relativa con respecto a la superficie del agua sobre, o desde la cual se desplaza el dispositivo 30 de propulsión. Uno o varios de otros sensores también podrán medir la presión del fluido a presión que circula en los medios 34D de distribución y transmitir una representación de dicha medida a dicha unidad 37 de procesamiento. Una unidad 37 de procesamiento de este tipo puede controlar, además, el actuador 51 de una salida 50 de fluido, cuando una de las toberas principales 32 o secundarias 33A, 33B lo comprenda para regular la fuerza de empuje suministrada por dicha tobera. Finalmente, tal como se indica en las Figuras 3 a 9, un dispositivo de este tipo puede comprender una interfaz hombre-máquina 36, de tipo manillar de bicicleta, que presenta dos superficies 36A y 36B de prensión o empuñaduras, para traducir un gesto realizado por un usuario U1 de dicho dispositivo de propulsión en consignas de trayectoria. Una interfaz 36 de este tipo puede montarse móvil según un eje sustancialmente medio AM, al igual que un manillar de un vehículo náutico a motor, o bien sustancialmente fijo y asociado a un sensor 36S, no representado en la Figura 3, encargándose dicho sensor 36S de medir el esfuerzo en rotación o par alrededor de dicho eje medio AM aplicado, mediante las empuñaduras 36A y 36B, por el pasajero U1 que pretende mover dicho manillar, y traducir dicho par en una consigna de orientación. Un manillar 36 de este tipo puede asociarse a una pluralidad de interfaces hombre-máquina secundarias, tales como las palancas 38A y 38B de control, tal como se indica a modo de ejemplo no limitativo en la Figura 5, para traducir una consigna de potencia de compresión del fluido, o incluso una consigna de cambio de altitud, consigna denominada “ trim” según una terminología anglosajona. La invención no se limitará únicamente a estos ejemplos de sensores y/o de interfaces hombre-máquina, tal como se describen en las Figuras 3 a 6. Otras interfaces hombre-máquina que permiten la salida o suministro de información visual, vibratoria o acústica a la atención del pasajero U1, en cuanto al funcionamiento, en el sentido amplio, del dispositivo 30 de propulsión, podrán asociarse y, ventajosamente, disponerse en dicho manillar 36 o en cualquier otra parte de dicho dispositivo 30 de propulsión, dependiendo de que la o las informaciones suministradas por tales interfaces, en formas no exhaustivas de una fuente luminosa, un altavoz, un dispositivo de vibración, etc., puedan ser accesibles para el usuario U1 mediante alguno de sus sentidos.
El grupo de empuje encargado de mover dicho dispositivo 30 de propulsión puede comprender, además de las toberas secundarias 33A y 33B de dicho dispositivo de propulsión, una tobera principal 32 que actúa conjuntamente con la plataforma 31, y los medios 34D para suministrar el fluido a presión, o tal como se indica específicamente en las Figuras 3 y 4, directa y ventajosamente con los medios 34C para recoger el fluido a presión. Una tobera principal 32 de este tipo garantiza esencialmente la función de propulsión, situándose las toberas secundarias lateralmente, es decir, a ambos lados de un plano medio PM del dispositivo 30 de propulsión y, por tanto, principalmente encargadas de orientar las trayectorias de dicho dispositivo 30 y de controlar la inclinación de este último. Según las Figuras 3 a 9, la tobera principal 32 se sitúa en la popa 31S del dispositivo 30 de propulsión cuya salida de fluido DE32 se orienta desde la proa 31P, es decir, la parte delantera, hacia dicha popa 31S, es decir, la parte trasera, de dicha plataforma 31. Una orientación de este tipo contribuye ventajosamente al desplazamiento sustancialmente paralelo a la superficie del fluido por encima del cual se desplaza el dispositivo 30 de propulsión según la invención. Como variante o complemento, un dispositivo de propulsión de este tipo puede comprender una pluralidad de toberas principales.
Tal como indica el ejemplo no limitativo ilustrado por la Figura 3, dicha tobera principal 32 puede fijarse según una unión mecánica de tipo empotramiento, mediante cualquier medio, al cuerpo o a la plataforma 31 del dispositivo 30 de propulsión o a los medios para recoger el fluido 34C a presión. Una unión de empotramiento de este tipo permite concretamente que la tobera principal 32 pueda permanecer solidaria a la plataforma 31 y que no sea posible ningún movimiento relativo entre dicha tobera principal 32 y dicha plataforma 31. Según otra variante, la salida de fluido de dicha tobera principal 32 podrá montarse móvil frente a la plataforma 31. En cualquier caso, la dirección de salida del fluido DE32 de una tobera principal 32 se sitúa en un plano medio PM, comprendiendo dicho plano medio PM un eje longitudinal AL de dicho dispositivo 30 de propulsión. Por tanto, tal como se describe en la Figura 4, el fluido se expulsa de la tobera principal 32 según un ángulo a frente a un eje longitudinal AL. El ángulo a, descrito entre la dirección de expulsión de fluido DE32 y dicho eje longitudinal AL, ventajosamente se comprende entre 0° y 45°, con el fin de garantizar un desplazamiento rápido y óptimo lo más cerca posible de la superficie de fluido, y permitir una libertad total de uso del dispositivo 30 de propulsión. Cuando el valor del ángulo a sea sustancialmente nulo, la dirección de salida de fluido DE32 sustancialmente coincide con el eje longitudinal AL. Cuando dicho ángulo a sea superior, dicha dirección de expulsión de fluido DE32 se orienta en dirección a la superficie del fluido por encima del cual se desplaza dicho dispositivo 30 de propulsión. El ángulo a puede ser fijo o, de manera alternativa, poder controlarse, mediante un actuador, no representado en las Figuras 3 a 9, desde la unidad 37 de procesamiento.
Por otro lado, la tobera principal 32, ventajosamente realizada a partir de un cuerpo hueco y curvo, puede tener un orificio de sección sustancialmente circular o ventajosamente oblonga, tal como se indica en las Figuras 3 y 4. El término “ oblongo” designa una forma alargada, más larga que ancha, y cuyos ángulos son redondeados. Esta configuración permite, concretamente, para una misma potencia de estación de compresión, una disminución de las pérdidas de cargas en el interior de un dispositivo 30 de propulsión y una multiplicación de los rendimientos de un dispositivo 30 de propulsión de este tipo.
Por otro lado, como variante o complemento, según una realización ilustrativa descrita en relación con las Figuras 11A y 11B, la tobera principal 32 y/o una de las toberas secundarias 33A, 33B de dicho dispositivo 30 de propulsión, pueden comprender, cada una, una salida 50 de fluido, que presenta un orificio 52 cuyo diámetro es ajustable. El empleo de dicha salida 50 de fluido resulta particularmente ventajoso, ya que permite ajustar selectivamente el diámetro del orificio 52, afectar así a la velocidad de circulación del fluido en la tobera y, finalmente, regular la fuerza de empuje suministrada por dicha tobera. Según dichas Figuras 11A y 11B, una salida 50 de fluido de este tipo puede comprender medios de estrechamiento o de reducción de diámetro, tales como, a modo de ejemplo no limitativo, descrito en relación con las Figuras 11A y 11B, un diafragma cónico ajustable (también conocido con la terminología anglosajona “ iris” ), o cualquier otro elemento equivalente que actúe como nudo corredizo que comprima y libere un segmento flexible de la salida de fluido, para modificar el diámetro del orificio 52 de la salida 50 de fluido. No obstante, la invención no se limitará únicamente a estas disposiciones de medios de estrechamiento o de reducción de diámetro de la salida 50 de fluido. Para implementar los medios de estrechamiento o de reducción de diámetro de una salida 50 de fluido de este tipo, esta última puede comprender un actuador 51 que actúe conjuntamente con dichos medios de estrechamiento.
Puede observarse que, a diferencia de determinados dispositivos de propulsión conocidos, para los que las toberas del grupo de empuje necesariamente se sitúan por encima de dicho centro de gravedad para suprimir cualquier esfuerzo físico del pasajero, teniendo éste la impresión de “ transportarse” por un gancho de grúa virtual, en perjuicio de la capacidad de moverse de dicho pasajero, la(s) tobera(s) principal(es) y secundarias del grupo de empuje de un dispositivo 30 de propulsión según la invención, se sitúan por debajo de dicho centro de gravedad. El dispositivo 30 de propulsión conserva, entonces, todos los grados de libertad para moverse y, gracias a una ayuda particularmente innovadora, posiblemente desembragable bajo demanda o autorización expresa suministrada por una unidad 37 de procesamiento, cuyo modo de funcionamiento se estudiará con más detalle en relación concretamente con la Figura 10, el pasajero U1 y/o U2 tiene la impresión instintivamente de controlar de manera muy natural, sin esfuerzo ni peligro, su dispositivo 30 de propulsión. Por tanto, la agilidad o el físico intrínseco de dicho pasajero ya no es un criterio de éxito y logro. Se conservan las sensaciones y el disfrute aportados, ofreciendo al tiempo gran seguridad y una sorprendente simplicidad de uso desde los primeros minutos.
Para “ carrozar” la plataforma 31 de un dispositivo 30 de propulsión según la invención, éste comprende ventajosamente, tal como se indica en las Figuras 7 y 8, un carenado 31H compuesto por uno o varios elementos. Según el ejemplo no limitativo descrito en relación con dichas figuras, un carenado de este tipo envuelve por un lado la plataforma 31, pero también los medios 34D de distribución de fluido a presión, a excepción de las toberas secundarias, de manera que estas últimas permanecen perfectamente móviles en rotación R, tal como se describió anteriormente en relación con las Figuras 4 y 4A. Además, un carenado de este tipo no envuelve la tobera principal 32 ni los medios de recogida de dicho fluido 34C a presión, que, como se indica en las Figuras 3 y 6, consisten en una abertura de sección circular dispuesta para alojar la parte distal 2a de un conducto 2 de alimentación con fluido a presión encargado de dirigir este último desde una estación de compresión remota, no representada en las figuras. De dicho carenado 31H también emergen las interfaces hombre-máquina 36, 38A, 38B que permiten al pasajero principal U1 enviar una consigna a la unidad 37 de procesamiento. Esta está protegida de cualquier contacto con el medio líquido en el que o por encima del cual esté previsto que se desplace el dispositivo 30 de propulsión. Una protección de este tipo puede consistir en una caja estanca en cuyo interior estén integrados los elementos electrónicos sensibles. Además, el carenado 31H ofrece ventajosamente, tal como se indica en el ejemplo no limitativo ilustrado por la Figura 7, un asiento o sillín 31T. Este puede ser relativamente similar al que se equipa en un vehículo náutico a motor, por ejemplo. De esta manera, tal como se indica en la Figura 9, un usuario, incluso dos usuarios U1 y U2, pueden ocupar una posición en dicho dispositivo 30. Para proteger concretamente los pies del o de los pasajeros U1, U2, el carenado 31H se dispone conjuntamente con la plataforma 31, más precisamente con la estructura tubular 31F, para describir dos soportes 31HA y 31HB inferiores longitudinales, en forma de “ U” , que presentan ventajosamente una sección central plana destinada a albergar uno de los pies de uno de los pasajeros U1 o U2. También podrán preverse otras configuraciones de dicho carenado. La descrita en las Figuras 7 y 8 permite especialmente reducir el volumen y el área sumergida cuando el dispositivo de propulsión esté parcialmente sumergido, como un catamarán. Además, cada soporte de pie así materializado presenta una parte inclinada hacia la proa 31P, con el fin de reducir los posibles impactos cuando el dispositivo 30 de propulsión choque con la superficie del fluido por encima del que se desplace, o durante cualquier amerizaje.
El carenado 31H puede realizarse ventajosamente a partir de uno o varios materiales que presentan, solos o conjuntamente, una rigidez suficiente para sostener el peso del o de los pasajeros U1 y U2 y prevenir así cualquier deformación excesiva de dicho carenado durante el uso del dispositivo 30 de propulsión. Se podrá recurrir a fibras de vidrio o de carbono trenzadas, mezcladas con una o varias resinas o, más generalmente, cualquier otro material adaptado e inerte al contacto con un fluido.
Uno de los objetivos de un dispositivo 30 de propulsión según la invención, es permitir a todo el mundo poder desplazarse fácilmente por la superficie de un fluido, tal como la superficie del mar o de un lago. Para ello, un pasajero U1 o U2 debe poder ocupar una posición sobre dicho dispositivo 30, tal como se indica en la Figura 9, mientras que dicho dispositivo se sitúe en dicho fluido, es decir, parcialmente sumergido. Por tanto, un dispositivo de este tipo debe comprender elementos 31B de flotabilidad, colocados y dispuestos para mantener parcialmente la proa 31P de dicho dispositivo 30 emergida cuando este último se sitúe en la superficie de un fluido y un pasajero U1 presente una corpulencia media, es decir, que pese del orden de ochenta a cien kilogramos. Tales elementos 31B de flotabilidad pueden realizarse a partir de uno o varios materiales, tales como, a modo de ejemplos no limitativos, espuma sintáctica o espuma de poliuretano. Una disposición de este tipo facilita la etapa de “ despegue” , confiriendo un equilibrio óptimo para el pasajero.
El carenado 31H puede comprender aberturas que atraviesen la pared del carenado, cuyos orificios respectivos y ventajosamente cónicos, presenten ejes longitudinales sustancialmente paralelos a un eje medio AM del dispositivo 30 de propulsión, y cuyos extremos de orificios superiores presenten secciones de dimensiones inferiores a las de los extremos inferiores de dichos orificios. De esta manera, el fluido, en cuyo interior está parcialmente sumergido un dispositivo 30 de propulsión, puede evacuarse fácilmente gracias a la gravedad, aligerando así rápidamente el peso de dicho dispositivo 30 de propulsión en la fase de despegue. Dicho carenado 31H puede comprender, además, aberturas o protuberancias 31TP, que ofrecen a un pasajero U1 o U2 áreas de prensión, con el fin de mantenerse sobre el dispositivo 30 de propulsión mientras se desplace. Por tanto, las Figuras 8 y 9 ilustran una abertura lateral 31TP realizada en el carenado 31H, hacia la proa 31S, permitiendo al pasajero U2 aferrarse al vehículo 30 si es necesario.
Para que el dispositivo 30 de propulsión pueda aportar al usuario, eventualmente y de manera ventajosa, una ayuda particularmente innovadora, aunque se pueda desactivar bajo demanda o autorización expresa, ahora se estudia, en relación con un ejemplo no limitativo ilustrado en la Figura 10, una arquitectura funcional, según la cual diferentes elementos de consigna y/o de control del funcionamiento de dicho dispositivo de propulsión permitan implementar un procedimiento de pilotaje de las toberas secundarias de dicho dispositivo 30 de propulsión, asistiendo así, o incluso controlando, a las trayectorias, inclinaciones y altitudes, en respuesta a consignas del usuario o incluso de un tercero alejado de dicho dispositivo 30 de propulsión, tal como un instructor, por ejemplo, filtrándose dichas consignas con respecto a un contexto de funcionamiento personalizable según la realización de un dispositivo 30 de propulsión de este tipo según la invención, para conservar y traducir en órdenes únicamente las que se consideren pertinentes por la unidad 37 de procesamiento de dicho dispositivo 30 de propulsión.
En relación con las Figuras 5 y 10, un dispositivo 30 de propulsión de este tipo que desarrolla una ayuda automática para el usuario, comprende una unidad 37 de procesamiento en forma de uno o varios microcontroladores o procesadores, incluso convertidores de señales digitales-analógicas. Dicha unidad 37 de procesamiento se encarga, especialmente, de suministrar órdenes CdA y CdB de pilotaje a los actuadores 35A y 35B, haciendo girar las toberas secundarias 33A y 33B respectivamente asociadas a dichos actuadores 35A y 35B. Para suministrar tales órdenes CdA y CdB de pilotaje, estas últimas deben elaborarse mediante la implementación de un procedimiento de pilotaje de dichas toberas secundarias. La implementación de un procedimiento de este tipo, cuyas principales etapas S11, S12, S20, S31 y S32 se ilustran en la Figura 10, por la unidad 37 de procesamiento puede provocarse ventajosamente por la interpretación o la ejecución de instrucciones de un producto P de programa informático en el que dichas instrucciones se carguen o inscriban previamente en una memoria 37MP de programas que actúe conjuntamente, mediante un bus de comunicación por cable o mediante acoplamiento, con dicha unidad 37 de procesamiento. Una unidad 37 de procesamiento de este tipo puede comprender, además, o actuar conjuntamente con, al igual que la memoria 37MP de programas, una memoria 37DM de datos destinada a recopilar datos suministrados por otros elementos, por ejemplo, sensores y/o interfaces hombre-máquina de consigna, antes o después del procesamiento por la unidad 37 de procesamiento. Una memoria 37DM de datos de este tipo graba uno o varios parámetros de configuración que limitan los grados de libertad que se desea conceder al usuario piloto U1 del dispositivo 30 de propulsión. Tales parámetros de configuración determinan un sistema de referencia, por ejemplo, en forma de una altitud y/o de una velocidad de propulsión máximas, con respecto a un pasajero U1 de corpulencia media que controle dicho dispositivo 30 de propulsión.
Tal como se mencionó anteriormente en relación concretamente con las Figuras 3, 5 y 6, dicho usuario U1 puede notificar a la unidad 37 de procesamiento, por ejemplo, mediante un gesto determinado, un deseo de cambio de trayectoria o de altitud. Para ello, el dispositivo 30 de propulsión, según una realización preferida de la invención y descrita en relación con dichas Figuras 3, 5 y 6, comprende una primera interfaz hombre-máquina 36 en la forma ventajosa de un manillar de vehículo náutico a motor, o de bicicleta. El recorrido en rotación o el par aplicado sobre dicho manillar 36 por el usuario piloto U1, puede medirse mediante un sensor adecuado 36S, por ejemplo, un sensor inductivo ventajosamente de efecto Hall, siendo un sensor de este tipo particularmente preciso gracias a su función de amplificación de la señal de medición, limitando así cualquier ruido resultante del entorno. Se considera que una señal C36 suministrada por un sensor 36S de este tipo traduce una consigna de cambio de dirección en forma de una posición angular, capaz de generar un balanceo resultante de un cambio de trayectoria para una altitud dada. Dicho manillar 36 puede comprender, además, otras dos interfaces 38A y 38B hombre-máquina de consigna, por ejemplo, en forma de palancas o de botones, para que un usuario U1 pueda notificar o enviar una consigna, respectivamente de un aumento o una disminución deseada de la potencia de compresión de la estación remota de compresión de fluido, que alimenta dicho dispositivo 30 de propulsión con fluido a presión, y un aumento o una disminución deseada de altitud con respecto a una altitud de crucero nominal determinada, gracias a un parámetro de configuración registrado en una memoria 37DM de datos o 37PM de programas. Tales palancas 38A y 38B, al igual que el recorrido del manillar 36, pueden asociarse, respectivamente, a los sensores 38BS y 38AS, por ejemplo, sensores de efecto Hall. El sensor 38BS puede disponerse para suministrar una señal C38B que traduzca una amplitud de aumento y/o de reducción de la potencia de compresión de la estación 40 remota de compresión. El sensor 38AS se dispone para suministrar una señal C38A que traduce una consigna de cambio de altitud o “trim” con respecto a la altitud nominal o “ de crucero” , por ejemplo, en forma de una posición angular que puede provocar un cabeceo que se desprende de un cambio de la altitud con respecto a una inclinación nominal dada sustancialmente horizontal. En una variante y/o como complemento, otros sensores pueden asociarse a otras interfaces hombre-máquina de consigna. A su vez, tales interfaces podrán suministrar directamente datos o señales que caractericen consignas del usuario del dispositivo 30 de propulsión. Para mantener la inclinación y/o la trayectoria actuales con respecto a una inclinación y trayectoria nominales, la unidad 37 de procesamiento ventajosamente actúa conjuntamente, de manera cableada o inalámbrica, con uno o varios sensores 39, ventajosamente un conjunto de sensores, tales como giroscopios, en tres ejes que permitan definir en cada instante la posición actual de un dispositivo 30 de propulsión según la invención, en el espacio, gracias a las aceleraciones y a los campos magnéticos que experimenten. Un conjunto de sensores preferido de este tipo, con el que se equipan, por ejemplo, las aeronaves, se conoce con el acrónimo AHRS, por “Attitude and Heading Reference System” según una terminología anglosajona, o incluso con la denominación de “ central de inercia” . Dicho conjunto 39 de sensores aprovecha vibraciones que permiten medir cambios de dirección, o incluso la aceleración de la gravedad, para dar una referencia vertical. Por tanto, tales sensores 39 suministran dos tipos de señales o datos C39r y C39p, que traducen, respectivamente, una medida del balanceo y una medida del cabeceo, describiéndose dicho balanceo y cabeceo por el dispositivo 30 de propulsión.
Conociendo las medidas del balanceo y el cabeceo del dispositivo de propulsión, así como una consigna de “trim” o de cambio de dirección, la unidad 37 de procesamiento puede implementar un procedimiento de pilotaje de las toberas secundarias 33A y 33B, para intentar llevar dicho dispositivo 30 de propulsión hacia una inclinación sustancialmente horizontal y una dirección rectilínea. De este modo, un balanceo puede considerarse un error de posición angular, descrito por la inclinación de un plano longitudinal PL de dicho dispositivo 30 de propulsión alrededor de un eje longitudinal AL del dispositivo 30 de propulsión. Lo mismo se aplica para una consigna de cambio de dirección, que puede considerarse un error de posición provocado con respecto a la inclinación actual. Por tanto, la unidad 37 de procesamiento implementa una etapa S11 para producir una orden Cr para accionar una desviación de las posiciones relativas de las toberas secundarias 33A y 33B, que puede generar por sí misma un cambio de dirección y, por tanto, corregir automáticamente la inclinación actual. Ventajosamente, la orden Cr puede producirse por la implementación en una etapa S11 de un corrector PID (proporcional, integral, derivativo), permitiendo así mantener automáticamente la inclinación del dispositivo 30 de propulsión, tomando como entrada o consigna, por un lado, la consigna C36, que describe una posición del manillar 36 o un par aplicado sobre el mismo, traducido por el sensor 36S en una posición angular con respecto a dicho eje longitudinal AL con respecto a una inclinación de un plano longitudinal PL de dicho dispositivo 30 de propulsión sustancialmente horizontal y, por otro lado, la señal o datos C39r, que traducen una medida del balanceo suministrada por el sensor 39. Como variante o complemento a la etapa S11, podrá implementarse cualquier otra función o algoritmo.
Por otro lado, un cabeceo puede considerarse como un error de posición angular descrito por la inclinación de un plano longitudinal PL de dicho dispositivo 30 de propulsión, alrededor de un eje transversal AT de dicho dispositivo 30 de propulsión con respecto a una inclinación sustancialmente horizontal. Lo mismo se aplica para una consigna de cambio de altitud, que puede considerarse como un error de posición angular con respecto a la inclinación actual alrededor de un eje transversal AT de dicho dispositivo 30 de propulsión. Por tanto, la unidad 37 de procesamiento implementa una etapa S12 para producir una orden Cp de modificación de una posición media de las toberas secundarias, que puede provocar un cambio de altitud y, por tanto, corregir la inclinación actual. Ventajosamente, la orden Cp puede producirse mediante la implementación en la etapa S12 de un corrector PID (acrónimo de “ proporcional, integral, derivativo” ), permitiendo así mantener la inclinación PL del dispositivo 30 de propulsión, tomando como entrada, por un lado, la consigna C38A, que describe una posición de la palanca 38A, traducida por el sensor 38AS en una posición angular con respecto a dicho eje transversal AT con respecto a una inclinación de un plano longitudinal PL sustancialmente horizontal, y, por otro lado, la señal o los datos C39p, que traducen una medida del cabeceo suministrada por el sensor 39. Como variante o complemento a la etapa S12, podrá implementarse cualquier otra función o algoritmo.
Para corregir, es decir, intentar en cierto modo anular automáticamente los fenómenos de balanceo y de cabeceo, al tiempo que se integren las posibles consignas de cambio de dirección y/o de altitud trasmitidas por el usuario U1, el procedimiento de pilotaje de las toberas secundarias 33A y 33B puesto en práctica por la unidad 37 de procesamiento, comprende, además, una etapa S20 para producir consignas CmA y CmB de pilotaje de las toberas 33A y 33B respectivas. A modo de ejemplo no limitativo, una etapa S20 de este tipo consiste en producir la orden CmA de pilotaje de la tobera secundaria 33A, es decir, la tobera secundaria 33A montada rotatoria alrededor de un eje transversal AT, y situada a babor del dispositivo 30 de propulsión descrito en relación con la Figura 3, sumando la orden Cr, para provocar una desviación de posiciones relativas de las toberas secundarias 33A y 33B y la orden Cp de modificación de una posición media de las toberas secundarios. Dicha etapa S20 consiste, además, en producir la orden CmB de pilotaje de la tobera secundaria 33B, es decir, la tobera secundaria montada rotatoria alrededor de un eje transversal AT, y situada a estribor del dispositivo 30 de propulsión descrito en relación con la Figura 3, restando la orden Cr, para provocar una desviación de posiciones relativas de las toberas secundarias 33A y 33B, a la orden Cp de modificación de una posición media de dichas toberas secundarias 33A y 33B.
Finalmente, para controlar los actuadores 35A y 35B que mueven dichas toberas secundarias 33A y 33B, considerando conjuntamente las posiciones actuales de dichas toberas secundarias 33A y 33B y dichas órdenes CmA y CmB de pilotaje respectivas de dichas toberas secundarias 33A y 33B previamente producidas en la etapa S20, el procedimiento de pilotaje, implementado por la unidad 37 de procesamiento, y descrito en relación con la Figura 10, comprende dos etapas S31 y S32 para suministrar, respectivamente, órdenes CdA y CdB, por ejemplo, de velocidad o de posición, según el tipo de actuador considerado, los actuadores 35A y 35B encargados de mover las toberas secundarias 33A y 33B en rotación alrededor de un eje transversal AT de dicho dispositivo 30 de propulsión.
A modo de ejemplo preferido y no limitativo, la etapa S31 para suministrar la orden CdA del actuador 35A, que controla la tobera secundaria 33A situada a babor del dispositivo 30 de propulsión, puede consistir en regular dicho actuador 35A mediante la implementación de un corrector PID, tomando como entrada, por un lado, la medida angular MA de un eje de dicho actuador 35A y/o de la posición angular de la tobera 33A con respecto a un sistema de referencia dado, suministrada por el sensor 39A, y, por otro lado, dicha orden CmA de pilotaje, producida anteriormente en la etapa S20.
Por su parte, la etapa S32, simultánea a la etapa S31 anteriormente descrita, para suministrar la orden CdB del actuador 35B que controla la tobera secundaria 33B situada a estribor del dispositivo 30 de propulsión, puede consistir en regular dicho actuador 35B mediante la implementación de un corrector PID, tomando como entrada, por un lado, la medida angular MB de un eje de dicho actuador 35B y/o de la posición angular de la tobera 33B con respecto a un sistema de referencia dado, suministrada por el sensor 39B, y, por otro lado, dicha orden CmB de pilotaje, producida anteriormente en la etapa S20.
El ejemplo de procedimiento de pilotaje de las toberas secundarias así descrito, podrá comprender otras etapas intermedias para tener en cuenta otras medidas, tales como, por ejemplo, la presión del fluido que alimenta el grupo 32, 33A y 33B de empuje de dicho dispositivo 30 de propulsión, u otras consignas complementarias, tales como, por ejemplo, una consigna que tenga como objetivo modificar la altitud y/o la incidencia de la inclinación nominal.
Puede observarse que, en ausencia de cualquier consigna de cambio de dirección y/o de altitud enviada por el usuario, la implementación del procedimiento de pilotaje de las toberas secundarias permite compensar automáticamente cualquier cabeceo y/o cualquier balanceo, confiriendo así una ayuda en el pilotaje, y una comodidad integrales para el o los pasajeros.
Por otro lado, un dispositivo 30 de propulsión descrito en relación con las Figuras 3 a 10, puede comprender una interfaz 38B de consigna que permite modificar la potencia de compresión de la estación 40 remota de compresión, que alimenta con fluido a presión el dispositivo 30 de propulsión a través del conducto 2. A modo de ejemplo no limitativo, la unidad 37 de procesamiento puede tener en cuenta, además, la consigna C38B del usuario U1 mediante la interfaz 38B, traducida por el sensor asociado 38BS, de una posible potencia nominal determinada por un parámetro de configuración, para suministrar una señal Cd40 de orden de la potencia de compresión de la estación remota 40. Una producción de este tipo de una señal de orden puede ser similar a la ya conocida en relación con el dispositivo 20 de propulsión. Una orden de este tipo puede transmitirse por el aire, por tanto, según una comunicación inalámbrica, o alternativamente por cable, mediante medios 37C de comunicación adaptados, y que actúen conjuntamente con la unidad 37 de procesamiento.
Una fase de despegue y, en menor grado, una fase de amerizaje, puede resultar delicada para un usuario U1 de un dispositivo 30 de propulsión, poco acostumbrado o principiante. Para ello, la invención prevé que un dispositivo 30 de propulsión tal como se describió anteriormente, puede suministrar una ayuda particularmente valiosa y automática durante estas fases críticas.
Por tanto, para preparar un despegue, un pasajero U1, incluso un segundo U2, debe ocupar en primer lugar su posición en el asiento 31T. Cuando el dispositivo 30 de propulsión esté parcialmente sumergido y el motor de la estación remota de compresión esté al ralentí, aunque los medios 31B de flotabilidad ayuden a dicho o dichos pasajeros U1 y/o U2 a mantener sus posiciones sobre el asiento 31T, algunas personas pueden considerar que el equilibrio de la embarcación antes del despegue es precario o les genere ansiedad. En cuanto el pasajero-piloto U1 accione ligeramente una interfaz hombre-máquina de consigna, por ejemplo, la interfaz 38, o la palanca del acelerador, es decir, la interfaz que permite regular la potencia de la estación remota de compresión, o incluso en cuanto se modifique bruscamente la inclinación de dicho dispositivo de propulsión mediante la llegada de un pasajero, la unidad 37 de procesamiento puede suministrar, durante una duración determinada y parametrizable, por ejemplo, durante veinte segundos, una ayuda automática que garantice una excelente estabilización del dispositivo 30 de propulsión. Un resultado de este tipo puede obtenerse y provocarse por la unidad 37 de procesamiento, que actúa conjuntamente sobre la potencia de compresión de fluido de la estación remota de compresión y sobre la orientación de las toberas secundarias. Para ello, es necesario que dicha unidad 37 de procesamiento pueda tener en cuenta la presión del fluido que circula en los medios 34D, para suministrarlo a la(s) tobera(s) principal(es) y secundarias. Esta información puede suministrarse por uno o varios sensores, sin referencia en las Figuras 3 a 9, tal como se mencionó anteriormente. Por tanto, dicha presión del fluido va a constituir, para la unidad 37 de procesamiento, un parámetro de ajuste de las funciones puestas en práctica en las etapas S11, S12, S31 y/o S32 descritas en relación con la Figura 10. En efecto, cuando la presión del fluido que alimente el grupo de empuje del dispositivo 30 de propulsión sea baja, resulta pertinente aumentar la sensibilidad del procedimiento de pilotaje de las toberas secundarias, de manera que se “ sobrecorrija” el cabeceo y/o el balanceo. En cambio, cuando la presión de dicho fluido sea alta, por ejemplo, cuando se alcance una trayectoria de crucero, la sensibilidad de dicho procedimiento de pilotaje de las toberas secundarias puede reducirse, de manera que se limite por el pasajero U1 la percepción de correcciones bruscas y excesivas de dicho balanceo y cabeceo.
Se vuelve a la fase de despegue asistido. Cuando dicho pasajero-piloto U1, al tiempo que acciona moderadamente, por ejemplo, por debajo de un umbral determinado, la interfaz 38, incluso cualquier otra interfaz posiblemente dedicada a este efecto, esté listo para despegar, la unidad 37 de procesamiento implementa el procedimiento de pilotaje de las toberas secundarias 33A y 33B, y desencadena automáticamente un aumento de la potencia de compresión de la estación remota. Esta última se vuelve suficiente para que el dispositivo 30 de propulsión se levante y emerja totalmente, hasta alcanzar un cabeceo, por ejemplo, de manera no limitativa, del orden de 10° a 15° con respecto al horizonte. En este estadio, se termina la fase de despegue asistido, y el procedimiento de pilotaje de las toberas secundarias recupera su funcionamiento nominal. Por tanto, la inclinación del dispositivo 30 de propulsión recupera rápidamente, es decir, en algunos segundos, una cierta a perfecta horizontalidad. La invención prevé que, en esta etapa, una interfaz de salida pueda emitir, por ejemplo, un sonido prolongado y/o una primera señal luminosa característica. Una restitución acústica y/o visual, incluso vibratoria, de este tipo, puede provocarse por la unidad 37 de procesamiento, que implementa el procedimiento de pilotaje de las toberas secundarias. Una señal de este tipo advierte al pasajero U1 de que en este momento dispone de la totalidad de los mandos de pilotaje.
En una variante y/o como complemento, una ayuda automática de este tipo puede prever que el procedimiento de pilotaje de las toberas provoque el suministro de una segunda señal acústica, visual o vibratoria distinta de la anterior, por ejemplo, un sonido discontinuo y/o una señal luminosa característica, que alerte a dicho pasajero-piloto U1 de que no se respeta un procedimiento de despegue seguro y controlado. Una situación de este tipo puede desprenderse de una utilización excesiva y prematura del control del acelerador, mediante la interfaz 38B, por ejemplo, o de un intento de uno o varios cambios deseados de trayectorias demasiado bruscos y/o intempestivos, mediante la interfaz 36, por ejemplo, durante la fase de despegue asistido. Por tanto, esta segunda señal advierte a dicho usuario imprudente U1 de que sólo podrá manejar los mandos cuando haya reducido su demanda de potencia de compresión del fluido que alimenta el grupo de empuje del dispositivo 30 de propulsión, o su utilización del manillar 36, por debajo de uno o varios umbrales predeterminados. Mientras espera, el dispositivo de propulsión, bajo la acción de la unidad 37 de procesamiento, continúa un desplazamiento a baja velocidad y a una altitud e inclinación por defecto determinadas y seguras.
Con respecto al amerizaje, la invención también prevé que el procedimiento de pilotaje de las toberas secundarias pueda ayudar automáticamente al usuario U1 durante una demanda de amerizaje. Ésta puede detectarse por la unidad de procesamiento, por ejemplo, tras soltar durante una duración determinada, situación generalmente conocida con el término de “ detección de hombre muerto” , el mando del acelerador, mediante la interfaz 38B, por ejemplo. En este caso, con el fin de que el dispositivo 30 de propulsión no golpee sin control, de manera posiblemente violenta, la superficie del fluido sobre el que vuela, la unidad 37 de procesamiento, mediante la implementación de un procedimiento de pilotaje de las toberas secundarias según la invención, transmite una orden de reducción de la potencia de compresión del fluido que alimenta el grupo de empuje a la estación remota de compresión, y pilota las toberas secundarias 33A y 33B para, en primer lugar, recuperar una altitud y una velocidad de desplazamiento correspondientes a las alcanzadas al final de la fase de despegue asistido, y posteriormente provocar un amerizaje “ suave” .
Evidentemente, las fases de despegue y/o de amerizaje asistidos son opcionales. Sus implementaciones pueden desprenderse de unos parámetros del funcionamiento del procedimiento de pilotaje de las toberas secundarias según la invención.
La realización ilustrativa descrita en relación con la Figura 10 de un dispositivo 30 de propulsión, puede permitir ventajosamente que un instructor remoto, por ejemplo, situado en la estación 40 de compresión o en un muelle, o incluso en una embarcación próxima, controle el desplazamiento del dispositivo 30 de propulsión, en lugar del usuario U1. Para ello, los medios 37C de comunicación pueden recibir un mensaje C40 de control prioritario, interpretable por la unidad 37 de procesamiento del dispositivo 30 de propulsión. Un mensaje C40 de control prioritario de este tipo puede comprender y transmitir consignas de pilotaje similares a las consignas C36 y C38A anteriormente mencionadas. Dichas consignas transmitidas por dicho mensaje C40 se tendrán en cuenta, desde la recepción de dicho mensaje C40, por el procedimiento de pilotaje de las toberas secundarias tal como se describió anteriormente, en lugar de las producidas a través de las interfaces 36 y 38A. Por tanto, un instructor puede intervenir sobre una demanda y de manera inesperada durante el desplazamiento de un pasajero U1 principiante.
Por otro lado, la unidad 37 de procesamiento puede comprender o actuar conjuntamente con una o varias fuentes 37PS de alimentación eléctricas, encargadas de alimentar con electricidad los elementos activos, la propia unidad de procesamiento y/o los sensores o los actuadores.
Finalmente, la invención prevé que la unidad 37 de procesamiento pueda registrar un historial de las consignas y/u órdenes de pilotaje producidas, incluido datos de localización posiblemente suministrados por el sensor 39, con fines de monitorización o de control del uso de un dispositivo 30 de propulsión según la invención. Un historial de este tipo puede guardarse en la memoria 37DM de datos y ser accesible para su lectura desde un objeto electrónico que se comunique, por ejemplo, un ordenador personal, un teléfono móvil inteligente o una tableta interactiva, para su consulta. Una comunicación de este tipo puede permitir, además, modificar el programa P inscrito en la memoria 37PM de programas y/o determinados parámetros de configuración guardados en dicha memoria 37DM de datos, con el fin de modificar, bajo demanda, el comportamiento del dispositivo 30 de propulsión y la asistencia automática proporcionada por este último. Por tanto, es posible modificar la totalidad o parte de las instrucciones y/o datos de parámetros aprovechados por el producto P de programa que provoca la implementación del procedimiento de pilotaje de las toberas secundarias por la unidad 37 de procesamiento. Una comunicación de este tipo puede implementarse mediante los medios 37C de comunicación anteriormente mencionados o mediante otros posibles medios y terminales de comunicación dedicados para ello.
La invención se ha descrito durante su implementación en la superficie del, y/o en el, agua. También puede implementarse en la superficie de cualquier fluido adaptado y, más particularmente, en el aire.
Pueden preverse otras modificaciones sin salir del contexto de la presente invención, definido por las reivindicaciones adjuntas.

Claims (15)

  1. REIVINDICACIONES
    i.Dispositivo (30) de propulsión, que comprende:
    -una plataforma (31) dispuesta para que pueda colocarse un pasajero (U1, U2) en la misma, -un grupo de empuje,
    -medios (34) para recoger (34C) y distribuir (34D) un fluido a presión a dicho grupo de empuje, alimentándose dichos medios (34, 34C, 34D) con fluido a presión por un conducto (2) de alimentación, y actuando conjuntamente con la plataforma (31) según una unión de empotramiento, -comprendiendo el grupo de empuje dos toberas secundarias (33A, 33B) que actúan conjuntamente, según una conexión de fluido, con dichos medios (34) para recoger (34C) y distribuir (34D) un fluido a presión, para alimentarse con fluido a presión, montándose móviles dichas toberas secundarias, cada una según un eje transversal (AT) de dicho dispositivo (30) de propulsión, siendo dicho eje normal a un primer plano medio (PM) del dispositivo (30) de propulsión, separando dicho primer plano medio (PM) una mitad a babor de una mitad a estribor de dicho dispositivo (30) de propulsión, para suministrar dicho fluido a presión según direcciones (DE33A, DE33B) de fluidos respectivas inscritas en segundos planos medios (PMA, PMB), distintos y paralelos a dicho primer plano medio (PM) del dispositivo (30) de propulsión;
    -situándose las toberas secundarias (33A, 33B) por debajo del centro de gravedad y sustancialmente en la proa (31P) de dicho dispositivo (30) de propulsión;
    -un actuador (35A, 35B) asociado a cada tobera secundaria (33A, 33B), que provoca una rotación (R), según un eje transversal (AT) del dispositivo (30) de propulsión, de la dirección (DE33A, DE33B) de expulsión de fluido de la tobera secundaria en cuestión (33A, 33B), en uno de dichos segundos planos medios (PMA, PMB)
    estando el dispositivo (30) de propulsióncaracterizado porquelos actuadores (35A, 35B), respectivamente asociados a los toberas secundarias (33A, 33B), se pilotan mediante órdenes eléctricas (CdA, CdB), comprendiendo dicho dispositivo (30) de propulsión, además, una unidad (37) de procesamiento concebida para elaborar dichas órdenes eléctricas a partir de una consigna (C36, C38A) de pilotaje y/o de un sistema de referencia determinado, mediante uno o varios parámetros de configuración.
  2. 2. Dispositivo (30) de propulsión según la reivindicación 1, para el que el grupo de empuje comprende una tobera principal (32) que expulsa un fluido desde una salida de fluido según una dirección dada (DE32), orientándose dicha tobera principal (32) sustancialmente desde la proa (31P) hacia la popa (31S) del dispositivo (30) de propulsión, de manera que dicha dirección (DE32) de expulsión de fluido se inscriba en un plano medio (PM) del dispositivo (30) de propulsión, separando dicho plano medio (PM) una mitad a babor de una mitad a estribor de dicho dispositivo (30) de propulsión, situándose dicha tobera principal (32) del grupo de empuje por debajo del centro de gravedad y sustancialmente en la popa (31S) del dispositivo (30) de propulsión.
  3. 3. Dispositivo (30) de propulsión según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, para el que los medios para recoger y distribuir (34, 34, 34C) un fluido a presión actúan conjuntamente con el conducto (2) de alimentación de fluido, según una unión de pivote a nivel de la parte proximal (2a) de dicho conducto.
  4. 4. Dispositivo (30) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, para el que la plataforma (31)<comprende un armazón rígido>(31<e>,<31F), elementos (31B) de flotabilidad, un carenado (31H), un asiento>(31T) sobre el que se coloca el pasajero (U1, U2).
  5. 5. Dispositivo (30) de propulsión según la reivindicación anterior, para el que los elementos (31B) de flotabilidad se disponen para mantener parcialmente la proa (31P) emergida cuando el dispositivo (30) de propulsión se sitúe en la superficie de un fluido, y el pasajero ocupe una posición sentada sobre dicho asiento (31T), siendo dicho pasajero (U1, U2) de corpulencia media.
  6. 6. Dispositivo (30) de propulsión según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende una interfaz hombre-máquina (36, 38A, 38B) concebida para traducir un gesto de un usuario (U1) en:
    -una consigna (C36) de cambio de dirección, en forma de una posición angular con respecto a la inclinación del plano longitudinal (PL) del dispositivo (30) de propulsión, alrededor de un eje longitudinal (AL) de dicho dispositivo de propulsión; y/o
    -una consigna (C38A) de cambio de altitud, en forma de una posición angular con respecto a la inclinación del plano longitudinal (PL) del dispositivo (30) de propulsión, alrededor de un eje transversal (AT) de dicho dispositivo (30) de propulsión.
  7. 7.Dispositivo (30) de propulsión según la reivindicación anterior, para el que el sistema de referencia traduce una inclinación (PL) y una altitud de crucero de referencia de un plano longitudinal (PL) del dispositivo (30) de propulsión, comprendiendo este último:
    -un primer y un segundo sensores (39A, 39B) para medir las posiciones angulares respectivas (MA, MB) de las toberas secundarias (33A, 33B) con respecto a una posición angular de referencia; -un tercer sensor (39) que suministra una medida (C39r) del balanceo y/o una medida (C39p) del cabeceo experimentados por dicho plano longitudinal (PL), respectivamente alrededor de un eje longitudinal (AL) y de un eje transversal (AT) de dicho dispositivo (30) de propulsión.
  8. 8.Dispositivo (30) de propulsión según una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 7, cuando el grupo de empuje comprende una tobera principal (32), para el que al menos una parte de los medios para recoger y distribuir (34), así como la tobera principal (32) del grupo de empuje, comprenden una sección oblonga.
  9. 9. Dispositivo (30) de propulsión según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende un sensor dispuesto para medir la presión actual del fluido a presión que circula en los medios (34D) para suministrar dicho fluido a presión al grupo de empuje, suministrando dicho sensor dicha presión medida a la unidad (37) de procesamiento, disponiéndose esta última para elaborar dichas órdenes eléctricas de los actuadores (35A, 35B), respectivamente asociados a las toberas secundarias (33A, 33B) según la presión actual medida del fluido a presión.
  10. 10. Dispositivo (30) de propulsión según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, para el que el primer (33A) y segundo (33b ) de dichas toberas secundarias (33A, 33B), están respectivamente situadas a babor y a estribor de dicho dispositivo (30) de propulsión.
  11. 11. Sistema de propulsión,caracterizado porquecomprende un dispositivo (30) de propulsión según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, que actúa conjuntamente con una estación (40) remota de compresión, alimentando dicha estación (40) fluido a presión a dicho dispositivo (30) de propulsión mediante el conducto (2) de alimentación.
  12. 12. Sistema según la reivindicación anterior, para el que la estación (40) remota de compresión consiste en un vehículo náutico a motor que comprende un casco, medios de propulsión que comprimen mediante centrifugación un fluido introducido desde una entrada, y que expulsan dicho fluido puesto así a presión, desde una salida de fluido en la parte trasera de dicho vehículo.
  13. 13. Procedimiento de pilotaje de toberas secundarias (33A, 33B) de un dispositivo (30) de propulsión según la reivindicación 7, implementándose dicho procedimiento mediante la unidad (37) de procesamiento de dicho dispositivo (30) de propulsión, comprendiendo dicho procedimiento de pilotaje:
    -una etapa (S11) para producir una orden (Cr) para provocar una desviación de posiciones relativas de dichas toberas secundarias (33A, 33B), a partir de la consigna (C36) de cambio de dirección y de la medida del balanceo suministrada por el tercer sensor (39) de dicho dispositivo (30) de propulsión;
    -una etapa (S12) para producir una orden (Cp) de modificación de una posición media de dichas toberas secundarias (33A, 33B), a partir de la consigna (C38A) de cambio de altitud y de la medida del cabeceo suministrada por el tercer sensor (39) de dicho dispositivo (30) de propulsión;
    -una etapa (S20) para producir:
    ■una orden (CmA) de pilotaje de una primera (33A) de las dos toberas secundarias (33A, 33B), a partir de una suma de la orden (Cr), para provocar una desviación de posiciones relativas de las toberas secundarias (33A, 33B) y de la orden (Cp) de modificación de una posición media de las toberas secundarias, previamente producidas (S11, S12);
    ■una orden (CmB) de pilotaje de una segunda (33B) de dichas toberas secundarias (33A, 33B), restando dicha orden (Cr) para provocar una desviación de posiciones relativas de las toberas secundarias (33A, 33B) de dicha orden (Cp) de modificación de una posición media de dichas toberas secundarias (33A, 33B);
    -una etapa (S31) para elaborar y suministrar una orden (CdA) interpretable por el actuador (35A) asociado a la primera (33A) de dichas toberas secundarias (33A, 33B), a partir de la medida (MA) de la posición angular de dicha primera tobera secundaria (33A) y de dicha orden (CmA) de pilotaje de dicha primera tobera secundaria (33A) producida anteriormente (S20);
    -una etapa (S32) para elaborar y suministrar una orden (CdB) interpretable por el actuador (35B) asociado a la segunda (33B) de dichas toberas secundarias (33A, 33<b>), a partir de la medida (MB) de la posición angular de dicha segunda tobera secundaria (33B) y de dicha orden (CmB) de pilotaje de dicha segunda tobera secundaria (33B) producida anteriormente (S20) .
  14. 14. Procedimiento de pilotaje según la reivindicación anterior, para el que una de las etapas (S11, S12, S31, S32) consiste en implementar un corrector proporcional, integral, derivativo.
  15. 15. Procedimiento de pilotaje según la reivindicación anterior, cuando el dispositivo (30) de propulsión es según la reivindicación 9, para el que el corrector proporcional, integral, derivativo implementado en una de las etapas (S11, S12, S31, S32) de dicho procedimiento, depende de la medida de la presión del fluido a presión que circule en los medios (34D) para suministrar dicho fluido a presión al grupo de empuje del dispositivo (30) de propulsión.
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