LOCOMOTION INSOLITE (roues, chenilles, marche et reptation)

Texte en bas de la page

1
2
3
4
5
6

 

Screw vehicle Heidrick museum woodland

 

7
8
  9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27

LOCOMOTION INSOLITE

I - Roues

La roue, inventée par les Sumériens (dans l'actuel Irak) 3000 ans avant JC, a représenté le progrès le plus important dans les transports. Quand on sait que 80 % des activités de l'homme concernent les transports, on devine son importance. Mais la roue, pour s'adapter au terrain, présenta par la suite de nombreuses de variantes :

1 - En 1938, R. G. LeTourneau utilisa la vraie roue dont les pneus basse pression s'inspiraient des pneus d'avions sur le Tournapull Model A. Firestone les fabriqua dans des moules appartenant à LeTourneau.
2 - William Albee inventa en 1955 les Rolligons, gros rouleaux très souples pour terrains boueux. Catco emploie une cinquantaine de Rolligons en Alaska pour préserver l'environnement et Goodyear commercialise un pneu large qui ressemble au Rolligon, le Terra-tire. http://www.rolligon.com/
3 - Dans les années cinquante, Nicholas Straussler conçut lui aussi un pneu large sans flancs, le pneu « Lypsoïd ». On en voit ici montés sur un camion Bareiros. Il équipait aussi le Kraka et le Tricar FN-AS 24.
4 - Pour Elie P. Aghnides, les roues hémisphériques de son Rhino, prototype construit par Marmon-Herrington en 1954, était la propulsion idéale, le véhicule ne pouvant théoriquement pas se renverser. http://www.amphibiousvehicle.net/frameproto.html
5 -Ernst Meili se fit connaître en 1958 avec le Metrac mais il avait déjà construit en 1943 ce prototype à roues à ressorts pour palier le manque de caoutchouc.
6 - Le Terrastar de la Société Lockheed reprit en 1967 le vieux principe de la roue en étoile pour gravir les obstacles. L'engin se révéla meilleur dans la boue profonde et l'eau. http://www.visi.com/~dc/tristar/bkground.htm
7 - Tracteur Ford équipé en 1928 de deux vis d'Archimède. Un tracteur du même type fut utilisé pendant une longue période dans les années 30 sur un chantier de construction dans la Sierra Nevada. En Hollande, le même principe est toujours appliqué sur l'Amphirol.
8 - Beaucoup de brevets de Kopinsky sur les roues elliptiques existent mais pas de prototypes. Cette forme de roue devait permettre de monter sur l'obstacle et d'augmenter la traction. L'idée de roues carrées existe aussi.
9 - Le Rotoped, inventé par Julius Mackerle en 1968, comportait des chambres à air en forme de ballon. Pour avancer, un distributeur gonflait les ballons AR, vidait ceux de l'AV et l'engin avançait par gravité. L'absence de couple et de glissement assuraient une bonne progression sur terrains meubles.

II - Chenilles

Le premier inventeur est M. d'Herman en 1713. Clément Ader, père de l'aviation, prit le brevet d'un train à chenilles en 1866. C'est Horsnsby qui construisit un tracteur à deux chenilles (sans roue directrice) dont il vendit les brevets à Ben Holt en 1905 :

10 - J.-A. Bombardier inventa une chenille souple et silencieuse dans les années 30 pour son autoneige. Son brevet de chenille additionnelle de tracteur dans les années 50 fit rebondir les ventes de la marque qui s'illustra par la suite dans les motos-neiges avec le Ski-doo. http://museebombardier.com/fr/content/jab/biographie.htm
11 - En 1980, la motoneige Finncat présentait une chenille directionnelle au lieu de skis à l'avant. Beaucoup de brevets existent sur ce sujet depuis 1904, c'est-à-dire dès le début. Avec ce système, on pouvait donc se déplacer ailleurs que sur la neige. http://www.geocities.com/finncat2002/album1.html
12 - Les Marsh Buggies à chenilles amphibies remplacent les véhicules dotés d'énormes roues flottantes des années cinquante. Les barrettes transversales de la chenille entourent des caissons servant de flotteurs. Les principales marques se trouvent aux USA, dans les Pays Nordiques et au Japon. http://wilcomarshbuggies.com/aboutus.html et/ou : http://www.marshmaster.com/


13 - Bonmartini en 1963 alliait le pneu et la chenille ce qui devait assurer une certaine douceur de fonctionnement du train chenillé.
14 -Le Yeti ressemble à une roue en étoile comme sur le Terrastar sur laquelle on aurait ajouté une chenille : celle-ci roule ou bien l'ensemble tourne autour de l'axe central. Invention de Peter Sullivan en 1984 et commercialisée à l'époque par 4x4 Developments Ltd.
15 - Bertelsen en 1986 pensait pouvoir adapter le principe du coussin d'air à une chenille pneumatique. http://www.aeromobile.com/airtrack_article1.PDF
16 - Le Pata de Ling-Temco-Vought Aerospace date de 1965. Il était muni de chenilles équipées de caissons remplis d'air. La mise au point portait sur des problèmes d'échauffement et de crevaisons.
17 - L'Airoll de Borg Warner en 1962 était aussi le pendant à chenilles du Terrastar à roues en étoile. Il roulait à 40 km/h et excellait dans les bourbiers. Sujet lui aussi aux crevaisons, on en construisit néanmoins sept exemplaires. http://www.almc.army.mil/alog/PDFDocs/1969sep_oct/artp16_69so.pdf
18 - D'après un brevet de Kitchen dans les années 30, le Loopwheel de chez Lockheed en 1970 était une bande d'alliage de titane incurvée élastique et légère pour robots martiens et véhicules terrestres. Le véhicule ELMS (1985) avait quatre Loopwheels indépendants et pouvait rouler sur les pentes tout en restant horizontal. http://science.nasa.gov/newhome/headlines/msad28apr98_1b.htm

III - Véhicules Marcheurs et Reptation

L'idée de fixer des pattes à un véhicule existe depuis longtemps : en imitant l'homme ou les animaux, ils devraient être capables d'escalader les terrains mouvementés. Les « pattes » se sont révélées compliquées et lentes malgré les progrès de l'informatique. Dans les labos du monde entier, une partie des « robots-marcheurs » (ou autres « sauteurs ») ont besoin de sol dur et plat. Dans le terrassement, des « patins » simples sont employées depuis 1913 :

19 - Le Millipede, construit pendant la 1ère Guerre Mondiale, était une machine de marche basée sur la modification de roues et de chaînes.
20 - Les patins de draglines marcheurs furent adoptés au début du XXème siècle : ils résistaient mieux que les chenilles. Une dragline Marion 7900 est représentée.
21 - Bibault a équipé vers les années 80 les chassis de pelles aquatiques de jambes supportant les flotteurs et pouvant coulisser dans des rails, ce qui est également une forme de marche. C'était très pratique pour la sortie des berges envasées.
22 - R. G. LeTourneau créa le Tree Stomper Model 6-120 en 1965 pour défricher les terrains très peu porteurs là ou un Jungle Crusher s'enlisait. Fort bien adapté grâce à sa grande surface de contact, l'engin se déplaçait en avançant ses patins. Très performant dans les sols marécageux couverts de végétation dense il se révéla néanmoins vulnérable à cause de son poids.
23 - Plustech, filiale de John Deere, construisit récemment des prototypes d'engins forestiers marcheurs. C'est très impressionnant : http://www.fma-tim.com/fr/dossiers/videos.php?v=walker ou http://www.youtube.com/watch?v=0gk-yQ1H3M8&mode=related&search
24 - Le Walking Truck de General Electric en 1966, dont les jambes reproduisaient les mouvements du conducteur par servomécanismes, pouvait marcher à 8 km/h et porter des charges de 250 kg sur de gros obstacles, belle performance à une époque où l'informatique n'existait pratiquement pas ! http://www.transchool.eustis.army.mil/Museum/Cybernetic.htm
25 - Quant au Big Dog très actuel de Boston Dynamics, il peut marcher à 5 km/h avec 50 kg de charge utile sur des pentes de 35°. Il ne se renverse pas même lors d'un choc latéral. Un moteur à essence actionne des pompes et vérins hydrauliques. http://www.bostondynamics.com/content/sec.php?section=BigDog
26 - Le Rhex de l'Université de Michigan possède 6 pattes qui se comportent en fait comme des roues. http://www.rhex.net/
27 - Le robot serpent OT-4 de l'Université de Michigan peut franchir de très gros obstacles. Sa propulsion est assurée non par reptation mais par des chenilles sur les quatre faces. Il comporte 7 éléments à articulation contrôlée en tangage et direction (pas en roulis). Longs et étroits, ces robots peuvent se faufiler dans les décombres lors de catastrophes. http://www.engin.umich.edu/research/mrl/OmniTread_Video.html

Durant les années 50 à 70, M. G. Bekker fut le théoricien de la locomotion hors routes (et lunaire) et des véhicules à chassis articulés, qui progressent uniformément grâce à leurs articulations permettant une grande longueur de contact avec le sol. Là où le terrain se dérobe, les autres modules prennent le relais. On a trouvé par la suite que les avantages de telles constructions (et leurs inconvénients) ne valaient pas le surcoût du véhicule. Seul LeTourneau fabriqua des trains terrestres. De nos jours, les réalisations ont changé et les laboratoires proposent dans un autre registre, celui des robots-serpents, des véhicules qui reprennent les mêmes principes que ceux de Bekker mais plus petits, plus longs et bourrés d'électronique (Voir le robot OT-4).

Trouvera-t-on un jour le système de locomotion universel capable de remplacer la bonne vieille roue pour transporter vite, tout et n'importe où ? On pourrait peut-être réessayer la Jeep Volante de Piaseky (1957) : http://www.transchool.eustis.army.mil/Museum/Airjeep.htm , mais là, c'est une autre histoire !


 

 

Créer un site gratuit avec e-monsite - Signaler un contenu illicite sur ce site

×