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Société d i t e T1ili OIERVA AUTCGIRC C#'J'TY Limited "
L'invention concerne des aéronefs comportant des ailes ou surfaces sustentatrices rotatives du type à ro- tation automatique ou à entraînement par le venta Dans la plu- part des avions de ce type construits le plus récemment, on utilise.;, en plus des surfaces rotatives, de petites ailes fi- xes,servant principalement d'ailerons, mais contribuant aussi @ à assurer la poussée ascensionnelle totale et à améliorer ainsi le rendement de l'avion comparé aux types de construction
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dans lesquels on utilisait des espars latéraux pour supporter les ailerons.
Ces ailes fixes peuvent ausst être- utilisées
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tr 111?1Jf) 1-/9 -- - telles Qu'elles sont 6crites ds la bre-vet N 881.76& déposé 1 ;/8 je V""l.t'e. 2..- I93o ... fl par la même delili;1nd.eresse le 23 Coptombr IQ29, sous for,a.e de support de surfaces stabilisantes inclinées servant à. contre- balancer toute tendance au glissement latéral, tendance due au fait que le centre de gravité- de l'avion de. ce type est plus éLevé que celui des avions comportant des ailes fixes ordinai- res. La présente invention comporte des perfectionnements à la construction et à la disposition des ailes fixes dans le but d'améliorer davantage le rendement total et la stabilité tota- le de l'avion.
Come la, poussée ascensionnelle des surfaces ro- tatives augmente avec l'angle d'incidence de L'avion plus len- tement aux petites angles d'incidence, puis plus rapidement que la poussée ascensionnelle des ailes fixes, et comme les ailes fixes sont montées au-dessous des surfaces rotatives et reçoi- vent le courant d'air qui tombe de celles-ci, la partie de la. poussée ascensfonnelle totale fournie par les ailes fixes augmente lorsque l'angle d'incidence de l'avion diminue, à condition que l'incidence à poussée ascensionnelle nulle soit à peu près la même pour les ailes fixes ou les ailes rotatives. Si l'incidence à poussée ascensionnelle nulle des ailes fixes est plus petite que celLe des ailes rotatives, cet effet est considérablement augmenté.
C'est pourquoi la vi- tesse de rotation des surfaces rotatives tend à décroître aux grandes vitesses de marche en avant et dans un vol plon- geant sous de grands angles.
A titre de complément à ce qui vient d'être dit on peut définir l'incidence à poussé.e ascensionnelle nulle pour les ailes rotatives ou les ailes fixes comme étant l'an- gle compris entre la direction relative du vent ( sans tenir compte de tout courant d'air tombant ) et une ligne 'donnée quel-
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conque fixée, dans le plan vertical longitudinale d, l'avion lors que les ailes rotatives ou les ailes fixes produisent une poussée ascensionnelle nulle.
-Jour contrebalancer cette tendance des ailes rotatives à diminuer leur vitesse de rotation aux gran- d.es vitesses de marche an av-nt et dans le vol plongeant sous d.e grands angles et pour maintenir la vitesce de rotation dans le voisinage de sa valeur optima, la présente invention consiste principalement à monter les ailes fixes sous un an- gle d'incidence tel par rapport à l'axe des ailes rotatives que, lorsque l'avion se trouve par rapport au vent relatif ou au courant d'air, dans une position pour laquelle les sur- face.s rotatives produisent une poussée ascensionnelle nulle, les ailes fixes produisent une petite poussée ascensionnelle négative.
Dans ce cas la partie de la poussée ascensionnelle totale prise par les a'les fixes augmentera -L'abord pour diminuer ensuite aux grandes vitesses de vol lorsque l'angle d'incidence de l'avion diminue, et dans le cas d'un vol plon- geant sous une grande inclinaison, les ailes fixes produi- raient une poussée ascensionelle négative qu'il faut contre- balancer par les ailes rotatives et celles-ci conserveraient par conséquent leur vitesse de rotation.
Une autre caractéristique de l'invention, particulièrement applicable aux avions qui, dans certains buts, doivent être capables de plonger sous de grands angles, con- siste à faire les ailes fixes de facon qu'on puisse faire va- rier leur angle d'incidence en totalité ou en partie;, soit par une manoeuvre indépendante, soitpar une manoeuvre com- binée avec celle de l'élévateur, de façon qu'on puisse régler la position des ailes fixes d'une part en vue d'obtenir d'incidence l'angle/le plus efficace pour le vol nomal et d'autre par!: pour produire une poussée ascensionnelle négative variable pour le vol plongeant.
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Suivant une variante applicable aux avions dans les- quels les ailes fixes portent des ailerons ou des volets des- tinés à assurer l'équilibre latéral , il faut qu'on puisse faire varier la position de ces ailerons pendant le vol de façon à faire varier l'angle d'incidence virtuel des ailes fixes, c'est-à-dire que les ailerons peuvent être montés, de chaque coté de façon à pouvoir être déplacés ou à se déplacer ensem- ble vers le haut ou vers le bas indépendamment de leur mou- vement différentiel pour la commande latérale, la commande de leur mouvement conjugué étant effectuée soit indépendamment soiten combinaison avec celle de l'élévateur.
Le mode e de comande simultané d'ailerons- des deux côtés- de façon à augmenter virtuellement la cambrure et l'angle ;:-'incidence d'une partie des ailes est connu dans les aéroplanes du type normal ne comportant que des ailes fixes- et cettecommande estgénéralement effectuée, au moyen d'un levier indépendant monté au poste du pilote.
La réalisation de cette commande en combinaison avec celle des élévateurs est également connue ( dans les aéropla- nes ordinaires ).
Les ailes fixes peuvent avoir de préférence, une sec- tion effilée assurant un centre de pression sensiblement fixe et elles sont placées de façon que la ligne d'action de la poussée ascensionnelle passant par le centre de pression se trouve en avant du centre de gravité de l'avion, de faèon à créer ainsi un moment de stabilisation.
On peut encore augmenter davantage la stabilité. longi- tudinale en utilisant pour les. ailes fixes des sections. ef- filées. comportant des axes à " courbe réflexe " ou " en S " le centre de pression se trouvant normalement en avant du centre de gravité de l'avion. Gomme le centre de pression de ce type à section effilée se déplace vers l'arrière lorsque la poussée ascensionnelle est négative, à condition que le centre
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de gravite de l'avion se trouve à peu près à mi-chemin entre la ligne de poussée ascensionnelle primitive pendant le vol normal et la ligne de poussée ascensionnelle négative dans un vol plongeant sous un grand angle on obtient pendant ce vol plongeant un couple de rétablissement qui tend à ramener l'avion au vol horizontal normal.
Afin que l'invention soit mieux comprise, deux modes, de réalisation et une variante d'ailes fixes se- ront décrits plus loin et sont reprécentés 1.=,;s le dess.n annexée
La figure 1 est une vue de côté avion à ailes tournant librement ,l'aile fixe étc.nt représenté en coupe, la direction du vol, étant représentée par une flèche.
La figure 2 estune vue de côté d'une va- riante dans laquelle on peut faire varier k'incidence de l'ai- le- fixe pendant le vol, la direction du vol étant indiquée par unea flèche...
La figure 3 est une variante, en forme d'S, de section affilée pour l'aile fixe, la direction du vol étant indiquée par une flèche.
L'avion représenté dans les figures 1 et2 comporte un fuselage 41 de plans ou ailes rotatives 42 montés sur un moyeu à,rotation libre 43, une hélice propulsive trac- trice 44 entraînée par un moteur monté lans le fuselgge et des ailes ' fixes " ou non rotatives, repréentées en coupe en 45.
Dans l'un des modes de réalisation représen- tés par la. figure 1, les ailes 45 sont fixées au fuselage 4I.
A,, B, est une ligne arbitraire donnée dans le plan longitudi- nal vertical de l'avion, prise pour plus de commodité à angle droit par rapport à la ligne C,D qui est l'axe des ailes rota- tives 42, c'est-à-dire que s le vent rotatif souffle suivant la ligne E-F de E à F, les ailes rotatives ne produisent au- @ cune poussée ascensionnelle. DE façon semblable, G,H est la
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ligne de poussée ascensionnelle nulle des.ailes.fixes 45.
Dans un mode de réalisation de la présente invention les ailes fixes sont montées de façon que lorsque le vent relatif souf- fle dans la direction G,H, la ligne E,F fait. un petit angle d'incidence positif avec le vent relatif. Dans la figure. 1, pour plus de clarté, E1,F1 est parallèle à E,F et cette li- gne E1, F1 faitun angle d'incidence positif de- 2 avec la ligne G,H. L'angle de 2 est indiqué à titre, d'exemple seule- ment d'un angle approprié; on peut. prendre à volonté un angle plus grand- ou plus petit suivant les proportions des ailes relatives et des ailes fixes dans tout. avion particulier, La flèche X montre la ligne de réaction moyenne, des. efforts, aé- riens sur l'aile fixe 45, cette réaction se. trouvant en avant du centre de gravité de l'avion, représenté en c, g.
La figure 2 représente. une variante.
Les ailes, fixes 45 sont montées, s.ur un ar- bre ou espars 46 montés oscillants sur le fuselage 4i et por- tant un levier 47 relié par une tige 48 et un levier 47 à l'arbre transversal 50 partant le. levier de manoeuvre. usuel 51, qui estrelié mécaniquement à des " élévateurs. " 59 arti- culés en 60 au moyen d'un Levier 52, d'une tige 53, d'un le- vier 54, d'un arbre transversal 55, de leviers. extérieurs 56, de bielles de poussée et de tract.ion 57 et de bras. coudés, 58.
Les ailes fixes 45, les élévateurs 59 et les leviers 56 sont représentés en traits pleins dans leurs positions, moyennes et en traits interrompus dans leurs positions, de. chaque côté de. la moyenne, le mécanisme de commande monté dans. le fuselage étant constitué par le levier de commande.'51 et les organes. 47, 48, 49, 52, 53, 54 étant représentés dans leurs. positions, extrêmes seulement.,
Le fonctionnement de- ce mode de réalisa- tion de l'invention est le suivant :
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Lorsque le levier de commande est tire en arrière, le train d'organes 50, 52, 53, 54, 55, 56, 57 et 58 agit de façon connue en vue de relever le bord de queue des éléva- teur-s 59.En même temps, le train d'éléments49, 48, 47 et 46 agit de façon à faire 'basculer l'aile fixe 45 autour de l'axe de L'arbre 46 afin de soulever le bord d'attaque, ce qui a pour effet d'augmenter son ncidence, Le fait de pous- ser le levier de commande en wv . nt produit des notions dirigées en sens inverse.
Dans la figure 3,41 est une coupe 1 ngitudinale .d'une variante d'aile fixe de for'e effilée comportant un axe à " courbe reflexe " ou cn Il S " représenté en traits interrompus. La position du centre de gravité de l'avion par rapport à l'aile fixe est représentée cn c, g, et les flèches L,M,N montrent respectivement les lignes de réaction moyennes, des efforts aériens sur l'aile pour de grandes incidences positives, de petites incidences positives et de pe.tits angles d'incidencenégatifs respectivement, eton voit que.
pour des angles d'incidence positifs ainsi que pour des angles négatifs, l'avion subit l'action d'un couple dû au fait que l'aile fixe tend à s'opposer à la tendance de Il'avion à piquer du nez.
REVENDIC. TONS
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1- Dans un avion cotuport nt des Edles à rotation libre;, une ou plusieurs ailes fixes montées de façon que, lorsque l'avion se trouve, .par ra,,¯,ort au courant d'air relatif, dans une position .pour laquelle les ailes rota- tives ne produisent aucune pouzsàu ascensionnelle, les ai- les fixes produisent une petite poussée ascensionnelle né- gative ou force dirigée 1.e h-ut en bas.
2- Un avion suivant t 1", rcven..ic .tion 1, dans lequel les ailes fixes ont une sec l'on î ilc ' 's type comportant m-'
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