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Perfectionnements aux aéroplanes.
La présente invention se rapporte aux aéroplanes multiplans, et a pour objet des dispositifs permettant de déformer partiellement, à volonté, la structure de leurs cellules sustentatrices principales, en vue de varier l'in- cidence moyenne-résultante de la voilure par rapport à
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l'axe d1entratnement.
Par "aéroplanes" on désigne aussi bien les avions terrestres que les hydroplanes.
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L'invention est essentiellement applicable aux aéroplanes multiplans existants.
On va cependant la décrire, à titre d'exemple, dans sa forme d'exécution préférée, appliquée à des aéro- planes suivant le brevet belge N 324. 689 du 27 Mare 1925, comportant une stabilisation automatique.
Sur les dessins annexés, qui représentent schéma- tiquement la forme d'exécution préférée;
La Fig. 1 est une vue de face, la Fig. 2 une vue de côté et la Fig.3 une vue en plan d'ensemble d'un aéro- plane suivant l'invention.
La Fig. 4 est une coupe longitudinale partielle schématique du fuselage;
La Fig. 5 une un détail des mécanismes de commande;
La Fige 6 est une coupe transversale, à. plus grande échelle, d'une moitié de l'appareil;
La Fig. 7 est une vue d'avant. partie en coupe, d'une partie de la voilure principale;
La Fig. 8 est une vue de côté, partie en coupe, du fuselage;
La Fige 9 est une vue semblable, la coupe de la voilure principale tant faite suivant un plan parallèle au plan de symétrie de l'aéroplane;
La Fige 10 montre à plus grande échelle la coupe transversale de l'aile sustentatrice principale ;
La Fig. 11 est un détail en coupe de l'aile infé- rieure ;
Les Figs. 12 et 13 sont les vues d'avant corres- pondantes, partie en coupe;
Les Fige. 14, 15 et 16, 17 représentent respecti- vement une vue d'avant et une vue de côté partielle de l'appa- reil dans deux positions à incidences différentes de la voi- lure ; @
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Les Figs. 18 et 19 sont une vue d'avant et une vue de côté de l'aéroplane dans une certaine position de vol ;
Les Figs. 20 et 21 représentent l'appareil dans une autre position de vol, respectivement en vue d'avant et en perspective de côté. l'aéroplane, dans sa forme d'exécution représentée a titre d'exemple, comporte essentiellement une cellule biplan principale, formée de deux parties détachables montées chacune d'un côté d'un fuselage central.
Cette cel- lule biplan est partiellement déformable, c'est-à-dire qu'elle est formée par deux surfaces sustentatrices prin- cipales. La surface supérieure 1 qui présente une largeur et une épaisseur considérables (Figs. 1. 7, 8, 9, 10) est rigide et fixe, son, incidence en vol étant-déterminée par construction et invariable par rapport à ltaxe d'entraîne- ment, tandisque l'incidence de la surface inférieure 2, qui présente une largeur et une épaisseur réduites, peut être variée en vols en la faisant tourner autour de son longe- ron principale de 0 à 16 par rapport à l'axe d'entraîne- ment.
Dans l'épaisseur de l'aile 1 est cachée toute la membrure sustentatrice principale de l'appareil, comportant par exemple trois longerons parallèles 3, 3', 3" (Figs. 3, 9 et 10), formes de préférence de treillis rigide en acier tréfilé, reliés entre eux par des nervures appropriées.
Les deux ou plusieurs surfaces sustentatrices superposées sont en outre reliées entre elles à l'aide de deux (ou plusieurs, suivant le type d'aéroplane) paires de montants, de préférence en tale d'acier à section ellypti- que, disposés en "V" dans un plan vertical longitudinal.
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Aux extrémités latérales de l'aile 1 sont disposées deux paires isométriques de plans auto-stabilisateurs, couplée entre eux de fagon à former une sorte de "T" et comportant chacune un plan horizontal 4 et un plan vertical 5, très étendus en profondeur, les plans 5, 5 étant parallèles au plan de symétrie de ll'appareil.
Les plans 5, 5 sont perpendiculaires à l'aile 1 et sont rigidement reliés à celle-ci à l'aide de deux paires de diagonales 6, jouant ainsi le rôle d'éléments essentiels pour assurer la rigidité de la cellule.
Au contraire, les plans horizontaux 4, 4 compor- tant deux parties entièrement indépendantes, disposées l'une derrière l'autre. La partie avant 7 a une plus grande en- vergure que la partie arrière correspondante, et présente une laigeur et un profil analogues à l'aile inférieure 2.
Cependant, tandis que les parties arrière 4, 4 sont parfaitement horizontales, d'épaisseur moindre et reliées rigidement aux plans verticaux 5, 5 par des diago- nales ou tout autre système analogue, et jouent ainsi exclu- sivement le rôle de plans auto-stabilisateurs, les parties avant 7, 7 jouent le rôle de surfaces sustentatrices, et sont montées de façon à basculer autour de leur longeron an- térieur 9 (Figs. 3, 15 et 17), ce qui fait varier leur inci- dence de vol, par rapport à l'axe d'entraînement de 0 à 16 , instantanément ou graduellement à la volonté du pilote, en accord parfait avec la surface inférieure 2 de la cellule biplan .
On peut en outre, faire varier leur incidence par rapport à l'axe de l'hélice, indépendamment de cette surface inférieure susdite, en les inclinant entre 0 et # 16 dans le même sens ou en sens inverses.
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La variation d'incidence entre 0 et #16 des sur- faces latérales supérieures 7, 7 (voir Figs. 14, 15e 16 et 17) combinée avec la variation d'incidence de la surface inférieure 2 de la cellule biplan, à pour but de graduer (en la diminuant ou en l'augmentant dans de très grandes limites) la vitesse de trarslation de l'aéroplane, tout en gardant constant le rendement du moteur, et de graduer ainsi également la puissance sustentatrice de la voilure.
Au contraire (voir Figs. 20 et 21) la rotation dans le même sens des deux plans latéraux 7, 7 de 0 à # 16 , produira la rupture de l'équilibre automatique longitudinal (assuré par les plans auto-stabilisateurs fixes 4, 4 autour de l'axe de tanguage) et facilitera considérablement les manoeu- vres de montée et de descente de ltappareil pendant le vol.
Enfin, la rotation en sens inverses des deux plans latéraux 7, 7 de 0 à # 16 , (voir Figs. 18 et -]9) produira la rupture presqu'instantanée de l'équilibre automatique transversal (assuré par les plans auto-stabilisateurs 4 et 5 autour de l'axe de roulis) en facilitant ainsi toutes les manoeuvres de virage, à droite ou à gauche, de l'appareil, à la volonté du pilote.
Grâce à cette variation partielle d'incidence des ailes, le vol de l'aéroplane s'effectuera sous une inci- dence moyenne-résultante pouvant varier depuis un minimum de 0 jusqu'à un maximum dépendant, non seulement de l'angle maximum dont on peut faire varier l'incidence des différen- tes surfaces mobiles, mais aussi du rapport entre la sur- face principale fixe et les surfaces à incidence variable.
La rotation des surfaces 7, 7 s'effectue autour de leur longeron antérieur 9, parallèle à l'axe de tanguage, supporte par deux joints articulés, dont un est situé en 10
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sur le plan vertical 5 et l'autre en 11, à une distance d'environ 2/3 de la longueur du longeron, au sommet d'un cadre rigide, formé par deux contre-fiches 12,13 (Figs. 1 et 2) disposées en "V" renversé dans un plan longitudinal.
La rotation de chacune des dites surfaces est obtenue par un mouvement alternatif - réalisé à l'aide de crémaillères, vis sans fin, et autre commandes analogues - de montée et de descente d'un second cadre eh "V", 14 (Fig.2) disposé dans un plan transversal et ayant son sommet infé- rieur relié par un joint articulé à un montant, glissant vertiealement le long d'un guide caché dans le plan vertical 5 correspondant, tandisque les extrémités de ses bras sont articulées en deux points du longeron arrière de chacune des surfaces 7, 7.
La présente invention a aussi pour objet un système de commande et de transmission des mouvements de rotation de la surface mobile 2 et des surfaces supérieures latérales 7, 7, consistant en ce que les commandes sont situées dans le fuselage, et les organes de transmission à l'intérieur des surfaces 1 et 2 et des montants qui les relient, aussi bien que - en ce qui a trait aux surfaces supérieures laté- rales, ainsi qu'on l'a mentionné plus haut - à l'intérieur des plans verticaux 5, 5.
A l'intérieur du fuselage 15 (Fig. 4) est situé un servo-moteur 16 commandé, à la volonté du pilote, soit par le moteur principal 17, soit par un moteur spécialement prévu, soit par tout mécanisme particulier actionné à la main.
L'accouplement du moteur avec le servo-moteur est réalisé de préférence à l'aide d'un embrayage à friction 18 (Fig.5) dont le disque entraîneur est solidaire d'une roue dentée 19 de grand diamètre en prise avec un pignon 20 calé sur l'arbre 30teur de l'aéroplane, dans le but de rendre aus- si prompte et souple au* possible la transmission du mouvement
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du moteur au servo-moteur, tout en réduisant la vitesse angu- laire élevée du premier au nombre de tours approprié à la première vitesse du servo-moteur.
A l'intérieur de ce dernier. qui comporte des boites ou compartiments successifs 21, 22....à fermeture étan- che, sont renfermés les autres engrenages réducteurs, avec des dispositifs de renversement de marche analogues aux dispositifs utilisés dans les changements de vitesse des automobiles, dans le but de renverser en même temps. à la volonté du pilote ou automatiquement dans des cas particu- liers, le sens de basculement des surfaces mobiles de la voilure,
Une fois que, à l'aide du servo-moteur susmen- tionné, la vitesse angulaire.moyenne appropriée de rotation des ailes mobiles 2 et 7, est atteinte. la transmission du mouvement du servo-moteur aux surfaces susdites s'effectue, dans ltexemple représenté (Figs. 6.
7, 12...), a l'aide de, par exemple,quatre tiges rigides 23 reliant entre elles les extrémités de petites bielles oscillantes 24 si- tuées symmétriquement dans l'épaisseur et sur toute l'éten- due de l'aile sustentatrice fixe 1, aussi bien que dans l'é- paisseur des parois de côté du fuselage 15 de l'appareil.
Les tiges et les bielles forment des parallélo- grammes articulés, se déformant pendant leurs mouvements.
Les bielles situées à l'intérieur de l'aile épaisse et fixe 1 sonth, dans l'exemple représenté; au nombre de six, dont deux centrales 24' situées dans la section d'encastre- ment de l'aile épaisse 1 dans le fuselage 15 (voir Figs. 7 et 8) et quatre 24" disposées par paires dans la dite aile, dans les sections correspondante aux montants verticaux 25 reliant les deux surfaces sustentatrices 1 et 2 du biplan (Figs. 7, 9, 12 et 13.
@ Le mouvement oscillatoire des bielles 24' et 24" est
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transmis à l'arbre longitudinal principal des ailes mobiles inférieures 2 et supérieures-latérales 7 à l'aide de dispo- sitifs appropriés, par exemple de plusieurs paires de pi- gnons coniques dentés. de la manière suivante :
Les bielles 24' et 24" sont pivotées dans un plan vertical, à l'aide de supports articulés 26, sur le troi- sième longeron 3" de l'aile épaisse 1 (voir Fige. 9 et 10) et chacune d'elles est solidaire d'un pignon conique verti- cal 27 attaquant un pignon conique horizontal 28 solidaire du sommet d'un arbre 29 situé et tournant à l'intérieur du montant vertical 25 correspondant (Figs. 7, 9, 10, 11, 12 et 13).
Ces arbres 29 occupent toute la longueur: des mon- tants 25 et à leurs bouts inférieurs respectifs ils se ter- minent par un pignon conique 30 attaquant à son tour une autre roue conique verticale 31, solidaire de l'arbre ou- gitudinal principal 32 de l'aile inférieure mobile 2 (Figs.
7, 9, 11 et 13).
Les pignons susmentionnés sont maintenus en prise à l'aide de plusieurs supports articulés 33 (Figs. 9 et 11) solidaires des montants respectifs 25 et reliant rigidement ces derniers à l'axe de. l'arbre longitudinal 32 de l'aie mobile inférieure 2,
Au lieu du dystème de transmission par tiges, biel- les et oignons dentés, tel qu'on vient de le décrire par rapport à l'exemple représenté, on peut faire recours à tout dispositif équivalent, tel que cables souples, crémail- lères. tiges tournantes avec vis-sans-fin, roues hélicoïdales, et autres mécanismes analogues,
Un système de transmission semblable est prévu pour les gauchissements des ailes supérieures latérales 7,
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Pour celles-ci, cependant, les organes de trans- mission du mouvement (tirants, bielles,
engrenages. etc...) sont disposés aussi a l'intérieur des plans verticaux auto- stabilisateurs 5.
Ainsi qu'on l'a déjà mentionné plus haut. les mouvements de gauchissement des ailes mobiles supérieures latérales ? peuvent être réalisés en les faisant tourner soit dans le même sens, soit en sens inverses (comme dans le cas où l'on veut rompre la stabilité automatique de l'ap- pareil, Fige. 18, 19, 20 et 21) ou bien - à la volonté du pilote - en leur imprimant des rotations positives, con- formes aux rotations des ailes mobiles inférieures 2, (comme dans le cas de changements de vitesse et de graduations ou de correction du coefficient de poussée ou de sustentation.
Figs. 14, 15, 16 et 17).
Des leviers appropriés, situés dans la cabine de pilotage et controlant les servo-moteurs disposés dans le fuselage 15 de l'aéroplane, permettent au pilote de comman- der ces manoeuvres à volonté
REVENDICATIONS
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1.- Aéroplanes et hydravions multiplans ayant une ou plusieurs surfaces sustentatrices principales épais- ses et à incidence invariable, caractérises en ce que les autres surfaces sustentatrices sont rendues mobiles en vue de faire varier l'incidence résultante de l'ensemble de la voilure, dans le but de faire varier soit le coefficient moyen résultant de poussée de l'aéroplane, soit la vitesse de navigation dans des limites relativement très étendues.
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