<Desc/Clms Page number 1>
" Perfectionnements à la commande des aéroplanes et des engins analogues
La présente invention concerne la commande des aéro- planes et des engins analogues de navigation aérienne et elle a pour but de fournir un moyen perfectionné d'avertir automatiquement le pilote lorsque la machine atteint ou est près d'atteindre un angle d'incidence pour lequel une nou- velle augmentation de cet angle d'incidence aurait pour résultat une diminution du coefficient de force ascension- nelle de la machine et conduirait par conséquent à un état dangereux de la machine.
<Desc/Clms Page number 2>
Différents moyens ont été proposés jusqu' à présent' pour donner un avertissement d'un genre quelconque au pi- lote lorsque cet état de la machine est atteint ou près d'être atteint, notamment l'emploi d'un signal visuel ou acoustique lorsque la machine atteint une vitesse déter- minée dans l'air. Les signaux visuels ou acoustiques ne peuvent pas être considérés comme satisfaisants en toutes circonstances pour cette raison qu'ils peuvent échapper à l'attention du pilote au moment critique, et que dans l'un au l'autre cas, ils doivent être interprétés par le pilote et traduits en une action d'un genre quelconque pour cor- riger l'état de la machine sur lequel son attention a été attirée.
Il est en outre manifeste que la vitesse minima de la machine dans l'air qui est nécessaire pour produire une force ascensionnelle égale au poids de la machine varie avec ce poids et en fait avec toutes les variations de la charge, soit statique , soit dynamique, agissant sur la machine. Si par conséquent un instrument est réglé pour donner une indication lorsqu'une machine de charge donnée atteint par exemple cinquante milles à l'heure comme vitesse minima compatible avec la sécurité, si la charge est modifiée , cinquante milles à l'heure ne seront plus la vitesse correcte à laquelle l'instrument devsait fonctionner.
Le problème à résoudre présente par consé- quent deux aspects ; enpremier, lieu , le signal avertis- seur doit être de nature telle qu'il élimine la possibilité pour le pilote , de ne pas le comprendre immédiatement, et en second lieu , le signal avertisseur ne doit pas dépen- dre de la vitesse de l'air mais doit être actionné lorsque l'angle d'incidence de la machine s'approche de la valeur correspondant au coefficient maximum de force ascension- nelle , cette valeur étant une constante pour toute ma - chine donnée.
<Desc/Clms Page number 3>
Comme on l'a indiqué , les signaux qui dépendent des sens de la vue ou de Inouïe présentant; des inconvénients il reste le sens du toucher qui , lorsqu'on fait appel à lui dans des conditions convenables, donne la certitude absolue que le pilote reçoit le signal et si ce signal peut être transmis au pilote par une force exercée sur celui-ci par l'intermédiaire d'une pièce de la machine avec laquelle il est normalement en contact physique et si , en outre cette force peut être appliquée de façon qu'indépendamment de la volonté du pilote, elle tende au- tomatiquement à diminuer l'angle d'incidence de la machine, le problème proposé sera résolu.
Tenant compte des considérations qui viennent d'être esquissées, le but principal de la présente invention est de fournir un moyen d'avertir positivement et automati- quement le pilote d'un aéroplane ou d'un engin analogue lorsque la machine atteint un angle déterminé d'incidence
Poursuivant ce but et d'autres encore qui apparaî- tront ou se grefferont sur celui-ci , l'invention dans sa conception la plus générale consiste à fournir un moyen d'exercer une fonce positive (l'avertissement, automati- quement, sur le pilote par l'intermédiaire du sens du toucher lorsque l'aéroplane atteint un angle d'incidence déterminé.
Considérée plus spécialement, l'invention se met en pratique au moyen d'une construction grâce à laquelle une force positive est appliquée automatiquement au levier de commande de l'aéroplane ou de l'engin analogue lorsque ce dernier atteint un angle déterminé d'incidence, de manière que les commandes de la machine tendent à être déplacées dans la direction convenable pour empêcher que cet angle d'incidence soit dépassé, mais sans gêner la commande com- plète de la machine par le pilote ; la disposition est telle
<Desc/Clms Page number 4>
que la force appliquée au levier de commande a une valeur suffisante pour actionner le levier sans l'aide au pilote et estcependant suffisamment faible pour que le pilotepuis- se aisément résister à cette force;
ou en d'autre termes le dispositif est construit de façon à produire une force dé- finie agissant sur le levier de commande dans une direction tendant à actionner les commandes de la machine de façon à diminuer son angle d'incidence. La tendance de cette force agissant sur le levier de commande àinfluencer les commandes de la machine est naturellement un effet accessoire du fonc- tionnement du dispositif dans son ensemble, vu que le but principal du fait qu'on oblige le levier de commande à se mouvoir dans la direction convenable estque le pilote dont la main est toujours en contact avec ce levier ne soit pas appelé à interpréter le signal ainsi transmis jus- qu'à lui, mais se rende instantanément compte du geste qu'il doit faire.
Il est en même temps tout à rait en état' de résister à la forceen question et d'empêcher tout mou- vement de se produire s'il le désire .
Pour que l'invention puisse être facilement comprise de personnes au courant de la branche à laquelle elle se rappor -te, on décrira en détail le meilleur moyen actuellement con- nu de mettre l'invention en pratique, et à cet effet on se reportera aux dessins annexés, dans lesquels: la fig.1 représente une vue en élévation de côté, en partie en coupe, du relais et du mécanisme actionnant le le- vier de commande, qui seront décrits avec plus de détail dans la suite ; la fig.S montre une coupe par la ligne 2-2 de la fig.l vue dans la direction des flèches ; la fig.3 estune coupepar la ligne 3-3 de la fig.l, vue dans la direction des flèches.
Le levier de commandée de l'aéroplane, qui est monté de façon à effectuer un mouvement de joint universel dans
<Desc/Clms Page number 5>
la carlingue de la manière usuelle, est désigné par le chiffre 1 et est relié à la tige 2 d'un piston 3 destiné à exécuter un mouvement de va - et - vient dans un cy - lindre 4 monté de façon appropriée dans l'aéroplane. L'une des faces du piston 3 est continuellement en communication avec l'atmosphère au moyen d'une ou de plusieurs lumières 5 tandis que la face opposée est destinée à être mise en com- munication avec l'atmosphère ou avec une source d'air sous pression de la manière décrite ci-après.
Le cylindre 4 est monté sur l'avion de façon à pou - voir se mouvoir librement autour du joint universel 6 porté par les pattes 7 et 8, cette, dernière étant attachée posi- tivement à un manchon fendu 9 destiné à être fixé à une tra -verse ou à une pièce semblable de l'avion..L'extrémité li -bre de la tige de piston est également étaulie de façon à se mouvoir librement par l'intermédiaire du joint univer- sel 10 qui estrelié au moyen de la patte 11 à un manchon
12 monté sur le levier de commande 1.
Sur le cylindre 4 est monté dans une disposition conve -nable un relais indiqué dans son ensemble par le chiffre de référence 13 et qui , dans la construction particulière re- présentée , comprend un cylindre à l'intérieur duquel se ' ' trouve un diaphragme 14 relié mécaniquement à une double soupape à pistons 15.
Le relais 13 est destiné à être mis en communication continuelle, au moyen d'un raccord 17,avec une source d'air sous pression, par exemple un réservoir d' air alimenté par une pompe actionnée mécaniquement ou une pompe actionnée par de l'air; la soupape 15 est destinée à permettre , dans une de ses positions, à l'air sous pres- sion d'agir sur la face inférieure du piston S pour impri- mer une impulsion au levier de commande et avertir le pilote par l'intermédiaire de son sens du toucher, ou à permettre à la pression atmosphérique d'agir sur la face @
<Desc/Clms Page number 6>
inférieure du piston 3 par l'Intermédiaire de lumières 16 de façon que le piston puisse se mouvoir librement dans son cylindre et ne gêne pas le mouvement du levier de commande.
Lorsque la soupape double à pistons est dans la posi- tion représentée à la fig.3, de l'air sous pression, arri- vant par le raccord 17, est empêché d'entrer dans le cylindre 4 et passe par une dérivation 18, destinée à être réglée au moyen d'une vis 19, dans l'espace qui se trouve en-dessous du diaphragme 14 et qui communique au moyen d'un raccord 20 et de tuyauteries appropriées (non représentées), avec un dispositif approprié tel que par exemple un dispositif agissant sous l'effet d'un changement dans l'angle d'inci- dence du courant d'air, pour commander le relais.
On peut utiliser n'importe quelle forme de dispositif dans ce but et dans un autre brevet déposé en même temps que celui-ci on trouvera la description d'un dispositif qui peut être utilisé avantageusement avec l'appareil décrit ci-dessus.
Pour le fonctionnement de l'appareil, si l'on suppose que les pièces sont dans la position normale et que l'aéro- plane est dans la position horizontale, la soupape 15 est dans la position représentée à la fig. 3 et l'air sous pres- sion venant du réservoir d'air remplit l'espace situé sous @ le diaphragme 14, le passage 20 étant fermé par l'élément de commande du relais.
Si alors l'angle d'incidence du cou- rant d'air augmente suffisamment, l'élément de commande en tre en action pour produire la mise en communication du passage 20 avec l'atmosphère et la pression en-dessous du diaphragme tombe instantanément à la pression atmosphérique ce qui a pour résultat que le diaphragme se meut pour ac- tionner la soupape 15 de façon à permettre à l'air sous pression de pénétrer dans le cylindre 4 pour actionner le piston 3 et imprimer une impulsion au levier de coande 1
<Desc/Clms Page number 7>
@ en vue de prévenir le pilote par son sens du toucher*
Cette force continue à s'exercer sur le levier de com- mande aussi longtemps que le passage 20 est maintenu libre- ment en communication avec l'atmosphère par l'élément de commande .
Mais dès que la machine vole de nouveau dans des limites de sécurité écartées du point dangereux, l'élément de commande agit de nouveau pour fermer le passage 20, ce qui a pour résultat que le relais 13 fonctionne pour mettre en communication avec l'atmosphère la pression admise an- térieurement à l'arrière du piston 3. Le pilote sent par conséquent la suppression brusque de la force s'exerçant antérieurement sur le levier de commande et il reconnaît en cela une indication que la machine se trouve alors à une distance sûre du point dangereux.
On peut prévoir un moyen de mettre le dispositif hors d'action lorsqu'on le désire, par exemple lorsqu'on quitte le sol ou lorsqu'on atterrit. Un moyen d'obtenir ce résul- tat consiste à disposer une soupape en un endroit approprié dans le tube reliant le 'passage 20 du relais à l'élément de commande.
Il va de soi que, bien que dans la description qui pré -cède, le relais ait été décrit comme fonctionnant pneurna- tiquement, on peut le faire fonctionner par d'autres moyens, par exemple électriquement ou hydrauliquement- REVENDICATIONS.
1. Un moyen de faire s'exercer une force d'avertisse- ment automatiquement sur le levier de commanded'un aéro- plane de façon à faire appel au sens du toucher du pilote lorsque la machine atteint un angle d'incidence déterminé.