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" Perfectionnements apportés aux structures destinées à consti- tuer les ayatèmea alaires, du genre de ceux à revêtement tra- vaillant, pour aéronefs ".
Linvention eat relative aux structures destinées à constituer les systèmes alaires, du genre de ceux dits à revê- tement travaillant -- c'eat-à-dire dont le revêtement, et les éléments qui le supportent, interviennent dans la résistance desdits systèmes --, pour aéronefs, notamment pour avions ou hydravions.
.bille a pour but, surtout, de rendre telles, ces struc- tures, que la répartition des eilorta puisse s'effectuer de façon plus rationnelle que jusqu'à présent.
Elle consiste, principalement, à, agencer de manière telle, les structures du genre en question, que les efforts qu'elles ont à supporter du fait des torcea qui leur sont appli- quées au repos ou en vol, puissent être concentrés, vers les points d'attache desdites structures, sur la coque, le fuselage, ou une partie de la voilure, des aéronefs les comportant, à l'aide d'éléments répartiteurs aboutissant à ces points a 'atta-
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clic et de forme telle que lesdits éléments ne puissent être soumis, autant que possible, sous l'effet des susdites forces, qu'à des efforts de tension ou de compression.
Elle consiste, mise à part cette disposition princi- pale, en certaines autres dispositions qui s'utilisent de pré- férence en même temps, et dont il sera plus explicitement parlé ci-après.
Elle vise plus particulièrement certains modes d'ap- plication, ainsi que certains modes de réalisation, desdites. dispositions; et elle vise plus particulièrement encore, et ce à titre de produits industriels nouveaux, les structures du genre en question comportant application de ces mêmes disposi- tions, les éléments spéciaux propres à leur établiesemtn, ain- si que Les aéronefs, notamment les avions ou les hydravions, comprenantde semblables structures.
Et elle pourra, de toute façon, être bien comprise à l'aide du complément de description, qui suit, ainsi que des des- sins ci-annexés, lesquels complément et dessina sont, bien en- tendu, donnés surtout à titre d'indication.
La fig. 1, de ces dessins, montre, en perspective, avec portions arrachées, une partie d'une structure d'aile pour avion (ou hydravion) du type à revêtement travaillant., vue du côté de son extrémité destinée à être fixée sur le fuselage ou la coque dudit avion, ladite structure étant établie conformé- ment à l'invention.
La fig. 2 montre, en perspective avec portions arra- chées, vue du même côté, une partie d'une atructure du même genre (le bord d'attaque et le bord de fuite étant supposés enlevés), établie conformément à un autre mode de réalisation de l'invention.
Selon l'invention, et plus spécialement selon ceux de ses modes d'application, ainsi que ceux des modes de réalisation de ses diverses parties, auxquels il semble qu'il y ait lieu d'accorder la préférence, se proposant, par exemple, d'établir
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une structure destinée à constituer le système alaire d'un avion monoplan (voire biplan), ce système étant du type à re- vêtement travaillant, et comportant deux moitiés d'ailes que lion puisse venir fixer, soit sur le fuselage, soit, comme on le supposera dans ce qui suit, sur une portion de voilure cen- trale, fixée elle-même au fuselage de l'avion, on s'y prend comme suit, ou de façon analogue.
pour ce qui est de la portion centrale de la voilure, on l'établit d'une façon quelconque, et, pour ce qui est des moitiés d'ailes, on établit chacune d'elles, dans son ensemble, d'une ia- çon appropriée usuelle, c'est-à-dire qu'on la constitue, tout au moins dans sa portion longitudinale médiane, par un caisson rigide sur lequel on vient iixer de façon telle, la portion cor- respondante du revêtement, que ce revêtement puisse encaisser une partie notable des efforts appliqués à la voilure, ledit caisson étant réalisé, par exemple, à l'aide, d'une part, de poutres (ou longerons) , entretoisées par dea couples b1, b2, b3, etc..,., lesdites poutres étant, soit au nombre de deux (fig.
1), pour un avion de iaible ou de moyen- ne puissance, soit en nombre supérieur, par exemple au nombre de trois (fig. 2), pour un avion plus puissant, et, d'autre part, de raidisseurs ± sur lesquels on vient fixer le revêtement d, lesdits raidisseurs étant fixés eux-mêmes aux susdits couples, qu'ils traversent, par exemple, dans des échancrures appropriées, le bord d'attaque A et le bord de fuite B (fig. 1), étant eux-mêmes, réalisés de toute façon appropriée, et fixés aux pou- tres extrêmes du susdit caisson.
Disposant de ces deux moitiés d'aile, on vient les fi- xer à la portion centrale de la voilure, comme connu, par un certain nombre de points d'attache disposés, de préférence, dans les plans des poutres extrêmes a du caisson (voire dans les plans des poutres intermédiaires, quand celles-ci existent), et au nota-
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bre, par exemple, de quatre, disposés, respectivement, deux d'entre eux¯à proximité de l' extrados , et les deux autres à pro- ximité de l'intrados, la fixation étant effectuée de toute fa- çon appropriée, par exemple à l'aide de boulons ou d'axes pro- prcs à traverser, d'une part, des attaches e solidaires des moitiés d'ailes et, d'autre part, des attaches correspondantes solidaires de la portion centrale de la voilure.
On conçoit que, lorsque les moitiés d'ailes sont en place, les efforts supportés par les différents éléments doivent se raporter sur lesdites attaches, et qu'il importe de répartir convenablement lesdits efiorts de façon à éviter, dans 1a por- tion extrême de chaque moitié d'aile, portion avoisinant lesdi- tes .attaches, des efforts exagérés nécessitant des sections de métal importantes qui entraînent un excédent de poids inutile.
Jusqu'à présent, on n'a pas réussi à obtenir une ré,- partition convenable, on se contentait, en effet, de faire abou- tir les raidisseurs sur le couple extrême b1. De ce fait, ledit couple était soumis à des efforts de torsion très importants, par suite des efforts considérables, de tension ou de compres- sion, transmis par lesdits raidisseurs, sous l'effet des forces appliquées à la voilure, notamment en vol, conformément à l'invention, on a recours, pour concen- trer, vers les attaches e, les efforts auxquels sont soumis les éléments de la structure, à des moyens tels, que lesdits efforts puissent venir s'appliquer sur des éléments répartiteurs aboutie sant auxdites attaches, et de forme telle qu'ils ne puissent être soumis, eux-mêmes, autant que possible,
qu'à des efforts de tension ou de compression.
A cet effet, on réalise, de préférence, de façon tel- le, les susdits moyens, que les raidisseurs, lesquels doivent transmettre des efforts à peu près assimilables à des forces parallèles, puissent venir aboutir sur deux éléments réparti- teurs , disposés respectivement à proximité de 1*intrados et de l'extrados., et ayant chacun l'allure d'une ligne brisée ou courbe dont on fait passer les extrémités, senaiblement, par les @
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points d'attache correspondants, et dont on fait le tracé tel, qu'il se confonde, à peu près, avec une ligne funiculaire des efforts à transmettre, pour une certaine valeur prédéterminée, de ces efforts, ledit tracé se rapprochant, par exemple, soit (fig. 1), d'une parabole, soit (fig.
2), dans le cas d'un caisson à trois poutres, d'une ogive, sur le sommet de laquelle vient aboutir l'extrémité de la poutre centrale.
Un réalise, par exemple, les deux susdits éléments, à l'aide de profilés de section appropriée, et, de préférence, on les réunit l'un à l'autre à l'aide de moyens propres à augmenter leur rigidité, lesquels moyens on réalise, par exemple, soit (fig. 1), en fixant lesdits éléments, sur leur par- cours, sur l'un au moins des couples transversaux, soit en les reliant par des croisillons ou autres systè- mes d'entretoisement, soit (fig. 2), et notamment pour des voilures de grandes dimensions, en réunissant lesdits profilés par une âme g, pleine ou munie d'évidements, ladite âme pouvant, notamment à l'endroit des joints, être renforcée par des éléments verticaux h.
De préférence, on donne, aux susdits éléments répar- titeurs, une section variable allant en augmentant vers les at- taches e, puisque les efforts qu'ils ont à supporter augmentent au fur et à mesure que l'on se rapproche desdites attaches, de même que les efforts dans un pont en arc, lorsqu'on se. rapproche des culées.
Pour ce qui est de la liaison à prévoir entre les élé- ments répartiteurs, et les raidisseurs, on l'agence de façon telle, avantageusement, que les efforts à transmettre soient répartis le plus uniformément possible le long desdits éléments, ce pourquoi, par exemple, on vient fixer les extrémités des raidisseurs sur ces mê- mes.
éléments, par tous moyens appropriés (boulonnage, rivure, soudure, etc.), et on a recours, en outre, à des tôles de répartition
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munies. avantageusement de renforts j à proximité des attaches, et propres, en étant fixées à la l'ois aux éléments f, aux pou- tres et aux raidisseurs c, à intéresser, à la transmission des susdits efforts, lesdites poutres et lesdits raidisseurs, sur une certaine partie de leur longueur, le revêtement étant lui-même fixé sur lesdites tôles, de manière que celles-ci puis- sent également transmettre les efforts dudit revêtement.
Dans le cas (fig. 2), d'un caisson à trois poutres, on prévoit, en outre, si nécessaire, des goussets k, propres à répartir la charge de la poutre centrale, charge qui est parti- culièrement importante.
Disposant d'un tel ensemble, on vient fixer lesex- trémités des éléments f, ou bien sur le couple bl, et, bien entendu, aussi près que possible des attaches e, ou bien sur les extrémités des poutres a, ou bien à la fois sur le couple bl et sur lesdites pou- tres. suivant cette dernière disposition, on agence, depré- férence,de manière telle, les ferrures d'attaches e, qu'elles soient solidaires d'une pièce d'assemblage propre à assurer la liaison entre les éléments f, les poutres a et le couple b1, ladite pièce étant telle, par exemple, ou bien, suivant le mode de réalisation de la fig.
1 -- c'est-à-dire lorsque lesdits éléments ne sont pas réunis par une âme -- qu'elle comporte, d'une part, au moins une flasque 1 pro- pre à être fixée sur l'âme de la poutre correspondante, et, d'autre part, au moins une flasque m sur laquelle puissent être fixées les parties extrêmes desdits éléments, et du couple b1, ou bien, suivant le mode de réalisation de la fig. 2, qu'elle comporte, d'une part, deux flasques Il 12 propres à ve- nir se fixer respectivement sur l'âme de la poutre a, et sur l'âme qui relie les éléments e, et, d'autre¯part, éventuelle- ment, au moins une flasque propre à assurer la liaison avec le couple b1.
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avantageusement, on agence de manière telle, les ex- tiémités des poutres , à proximité des attaches e, que les ef- forts supportés par les âmes de ces poutres, notamment ceux dûs à l'influence de la traînée, soient également concentrés vers lesdites attaches, ce pourquoi, par exemple, on prévoit, à la parti.e extrême de ces âmes, des échancrures a , dont on renforce convenablement les bords, pour que la section intéressée à la transmission des efforts demeure suffisante, une disposition analogue pouvant être appliquée, suivant le mode de réalisation de la fig. 2, aux extrémités de l'âme g qui relie les éléments e.
Il parait alors judicieux de relier les ferrures d'at- taches situées dans le plan d'une même poutre ou les pièces les supportant, par dea montants tels que n (fig. 1 et 2).
Enfin, notamment dans le cas d'ailes de grande enver- gure entrainant la transmission d'efforts considérables sur les éléments f, il pourra y avoir intérêt à soulager un peu ces der- niera, en ayant recours à des entretoises interposées entre les- dits profilée et le couple bl (fig. 2).
En suite de quoi, quel que soit le mode de réalisation adopté, on obtient un ensemble présentant de nombreux avantages par rapport aux structures du genre en question déjà existantes, notamment, celui d'assurer une répartition logique dea efforts à pro- ximité des points d'attache sur la voilure centrale, celui, par suite, de permettre d'éviter les efforts de flexion ou de tension, notamment dans les couples transversaux, ce qui conduit à une diminution du poids de l'ensemble, celui de permettre de réduire ou de supprimer l'entre- toisement des couples, de sorte que la circulation à l'intérieur de l'aile est facilitée.
Comme il va de soi, et comme il résulte d'ailleurs dé- jà de de qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application, non plus qu'à ceux des modes de réa-
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