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"Perfectionnements aux aéronefs." La présente invention est relative aux aéronefs et concerne spécialement la forme et la réalisation de leurs sur- faces portantes et stabilisatrices. Elle a pour objet une cons- truction plus compacte pour un poids et une vitesse d'atterris- sage donnés, permettant de plus grands angles d'incidence en vol sans perte de force ascensionnelle, et susceptible de res- ter stable et bien en main aux angles d'incidence considéra- bles, correspondant à des vitesses faibles.
Lorsque les appareils construits de la manière ha- bituelle, comportant une voiture d'allongement appréciable, commencent à prendre du roulis en volant sous un grand angle
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d'incidence, il peut se produire une autorotation susceptible de dégénérer en descente ou plongeon en spirale.
Suivant la présente invention, on contrecarre cette tendance en associant à un plan principal, d'allongement normal, des plans porteurs de faible allongement, et en cambrant con- venablement ces divers plans de manière à assurer une bonne force ascensionnelle, une faible traînance et de la stabilité, de sorte que la poussée verticale de la voilure entière continue à s'accroître à des angles d'incidence beaucoup plus grands que ce n'est possible, sans dispositifs spéciaux, à l'aide des ai- les habituelles.
Suivant une forme de réallsation de l'invention, toute la surface portante présente une forme sensiblement triangulaire et comporte une aile antérieure, d'allongement appréciable, unie à un plan de queue par des plans latéraux ayant un faible allongement;, dont la largeur dans le sens de l'envergure de l'appareil est inférieure à leur longueur, par exemple.
L'invention a aussi pour but de réaliser des disno- sitifs de gouverne aérodynamique supplémentaires, spécialement pour la gouverne latérale de l'avion, aux grands angles d'in- cidence correspondant aux faibles vitesses.
Dans ce but, on munit un avion du type qu'on va dé- crire, de plans ayant un allongement faible ou fractionnaire, et on prévoit des dispositifs convenables pour la manoeuvre de ces plans, afin qu'il soit possible de continuer à utiliser ceux-ci comme organes de gouverne, même lorsque ces plans ou l'appareil dont ils font partie atteignent des angles d'inci- dence considérables, sans qu'il soit nécessaire d'y ménager des fentes ou d'y adjoindre aucun dispositif supplémentaire.
Les dessins annexés représentent schématiquement et
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à titre d'exemple, une forme de réalisation de la présente invention. Sur ces dessins :
Fig. 1 est une élévation de face,
Fig. 2 est une vue en plan,
Fig. 3 est une élévation de côté,
Fig. 4 est une vue en plan d'une moitié de la voi- lure à plus grande échelle, montrant les cambrures en diverses sections des surfaces portantes et stabilisatrices,
Fig. 5 est une élévation de côté de Fig. 4,
Fig. 6 est une élévation de côté du mécanisme de gouverne,
Fig. 7 est une coupe suivant la ligne w-w de Fig. 6,
Fig. 8 est une coupe suivant la ligne x-x de Fig. 6, et
Fig.
9 est une vue en perspective des surfaces por- tantes et stabilisatrices et des plans de gouverne latérale, montrant schématiquement une disposition des tirants de com- mande des parties mobiles de ces surfaces et plans.
Sur ces dessins, 1 désigne l'aile antérieure ou prin- cipale dont l'incidence et la cambrure peuvent être uniformes ou bien progressives, comme c'est représenté, et peuvent être ou non analogues à celles des ailes latérales 2, pourvu tou- tefois que l'appareil soit suffisamment dièdre longitudinale- ment, pour en assurer la stabilité longitudinale.
Afin de per- mettre une certaine commande latérale et d'accroître le rende- ment, on munit l'aile antérieure 1 de bouts-d'aile 3, s 'éten- dant au-delà du point où les ailes latérales 2 s'unissent à elle, et on y articule éventuellement des ailerons 4, de la manière connue, ou bien les bouts d'aile 3 peuvent être adaptés à se mouvoir d'une pièce sur un axe transversal, c'est-à-dire un axe parallèle ou sensiblement parallèle au bord d'attaque
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de l'aile antérieure.
La partie de l'aile antérieure 1, située entre l'axe longitudinal et le bout-d'aile, peut avoir une cambrure progressive telle que le joint aux endroits où les ailes latérales 2 se confondent dans l'aile principale, soit uni, et on prévoit une cambrure progressive analogue, aux endroits où les ailes latérales se confondent dans le plan de queue 5, comme c'est représenté par les coupes de cambrure de la Fig. 4. On donne préférablement les rayons représentés en 6 et 7 respectivement aux jonctions des ailes latérales 2 avec l'aile principale, ou l'une avec l'autre à l'arrière, ou avec le plan de queue (Figs. 2, 4).
Les ailes latérales ont de préférence des sections transversale et longitudinale telles que ce qu'on nomme géné- ralement le centre de pression se déplace dans un sens favo- rable à la stabilité, lorsque l'angle d'incidence varie, et on peut obvier aux embardées ou mouvements analogues, à l'aide d'une conformation transversalement dièdre.
On choisit et on dispose l'inclinaison des ailes la- t4rales ainsi que leurs sections transversales de manière à redresser l'appareil après une embardée causée parle roulis, et on peut disposer les jonctions des ailes latérales avec le plan de queue, ou entre elles, de manière à coopérer à ce ré- sultat.
On prévoit des moyens convenables pour relier au plan de queue 5 des gouvernails de profondeur 8, un gouvernail de direction 9 et des empennages 10, de forme appropriée. 11 dési- gne le fuselage de l'appareil, 12 les moteurs, et 13 les trains d'atterrissage, montés sur des jambes de force, de toute ma- nière voulue.
Sur les Figs. 4, 5, les lignes interrompues repré- sentent une surface horizontaleou de repère, et, là où la ligne de base d'une section de cambrure particulière coincide @
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avec cette ligne de repère, comme c'est le cas en 13, la surfa- ce inférieure de l'aile la touche en ce point. Aux endroits où cette ligne de base est située d'un côté de la ligne de re- père, comme c'est le cas aux points 14, la surface inférieure de l'aile est surélevée par rapport à la ligne de repère en ces points, afin de fournir la cambrure voulue, et une conforma- tion dièdre longitudinale ou latérale.
Ainsi qu'on l'a dit, les moyens supplémentaires de commande aérodynamique consistent en surfaces présentant un allongement faible ou fractionnaire, et comprennent des plans
15, 15x, formés indépendamment des ailes et situés de préféren- ce, à une distance appréciable de l'axe de l'appareil, vers chaque bout d'aile ou au-delà de ceux-ci (Figs. 1,2,9). Les plans 15, 15x peuvent être situés au-dessus du niveau des ai- les ou être en contrebas de celles-ci, comme c'est représenté, et leurs surfaces inférieure et supérieure peuvent chacune ou toutes deux être cambrées ou sensiblement planes.
Les plans 15,
15x sont montés de manière pivotante sur des axes 16 (Fig.9) portés par un châssis convenable 17 fixé aux ailes, ces axes étant disposés à peu près à angle droit par rapport au sens de la poussée verticale et à l'axe longitudinal de l'appareil, de sorte que lorsque ces plans ne sont pas en action, leurs sur- faces sont sensiblement horizontales et que le pilote peut, à volonté, augmenter leur incidence positivement ou négativement dans de larges limites.
On relie de préférence ces plans 15, 15x au levier ou volant de commande situé dans le poste du pilote, de manière que l'incidence de l'un d'eux augmente, et que celle de l'autre diminue d'une quantité équivalente, par suite d'un seul mouve- ment de ce levier ou de ce volant, de la manière habituelle, et on dispose l'axe de pivotement par rapport à la corde des @
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plans, de manière que la multiplication Moyenne de l'effort produit par ce mouvement, à partir du centre de pression des forces, donne au levier ou vola.nt une résistance convenable.
Comme c'est représenté, on peut éventuellement em- ployer des plans de faible allongement du genre décritavec des ailerons du type courant.
Suivant une forme de réalisation de cette combinai- son, on peut, de la manière habituelle, utiliser les ailerons seuls en cours de vol à des vitesses élevées ou moyennes. On peut toutefois les disposer de manière à permettre de les met- tre hors exaction et de transférer la commande aux plans de faible allongement, au moment où la vitesse devient faible ou quand lesangles d'incidence deviennent appréciables.
Lorsqu'on utilise cette forme de réalisation, ou qu'on fait usage de plans de faible allongement sans y associer d'ail.erons du ty- =ne usuel, on peut disposer ces plans 15, 15x au point de l'an- gle d'incidence flottant correspondant à une poussée verticale sensiblement nulle, pendant que 1''appareil est dans un état d'équilibre latéral et quelle que soit sa vitesse, de manière à disposer toujours de moyens de modifier l'incidence afin de gouverner.
On va maintenant décrire un mécanisme pour actionner les commandes, en se référant aux figs. 6 à 9 des dessins an- nexés. On a prévu un mécanisme de commando latérale de type connu, comportant un volant 18 auquel sont associées des pou- lies supplémentaires 19,20,21,22,23, do sorte que la gouverne peut s'effectuer à l'aide (a) d'ailerons ordinaires seuls, (b) d'ailerons ordinaires en combinaison avec des plans de faible allongement, ou (c) do plans de faible allongement, uniquement.
On a également prévu des poulies additionnelles ou autres agrès permettant de disposer simultanément les deux plans de faible
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allongement de manière que leur angle coïncidence correspon- de sensiblement à l'angle de poussée verticale nulle.
Dans ce but, on fixe le volant de commande ordinaire
18 à l'extrémité d'un arbre 24, monté dans un palier 25 situé à l'extrémité supérieuredu manche à balai 26, et on fixe à l'extrémité antérieure de cet arbre 24 deux poulies 19, 20, auxquelles sont reliés les tirants de commande ordinaires 27, 28, attachés aux cornes 29, 30 des ailerons habituels 4, et grâce auxquels on actionne ces derniers par un simple mouve- ment de rotation du volant 18 dans l'un ou l'autre sens.
Trois poulies additionnelles 21, 22, 23 sont montées à proximité de la poulie 20, leurs moyeux 31 comportant des encoches ou évi- dements analogues 32, permettant de les mettre en prise avec des clavettes 33 situées à l'extrémité antérieure d'une douil- le 34, montée sur l'arbre 24 de manière à coulisser longitudi- nalement sur celui-ci ou de tourner autour de lui. Les clavet- tes sont disposées de manière à permettre de verrouiller deux poulies adjacentes l'une à l'autre à volonté, de sorte qu'on peut déplacer les plans de faible allongement 15, 15x simul- tanément, dans un même sens ou dans des sens différents.
On forme les moyeux des poulies 21, 23 de manière que celles-ci ' puissent tourner librement autour de l'arbre 21 et de la douil- le 34 respectivement, lorsque les clavettes de cette dernière ne sont plus en prise avec elles, la poulie 22 restant toute- fois toujours engagée avec ces clavettes. A l'extrémité pos- térieure de la douille 34 on fixe une barre, un volant ou au- tre organe 35, dont la périphérie ou les extrémités 36 font saillie au delà de la périphérie du volant de commande 18, de manière à permettre d'actionner le dispositif 35 indépendamment du volant de commande 18, ou simultanément avec celui-ci.
De
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préférence, mais pas nécessairement;, la douille 34 occupe nor- malement la position représentée, de manière quo les deux pou- lies 21, 22 soient verrouillées l'une à l'autre par la. couille à clavettes 34, et dans ce but on fixe un collet 37 à la douil- le 34, à proximité de la. face antérieure de la poulie 23, on monte à coulisse un deuxième collet sur la douille 34, et on intercale un ressortàboudin 59 de force convenable entre les deux collets, le collet fou 38 étant disposé de manière à prendre appui contrele palier 25, dans lequel la douille 34 est montée de manière coulissante.
Des dispositifs appropriés sont prévus pour empêcher tout mouvement longitudinal de1'* arbre 24. par rapport au man- che à balai 26, ces dispositifs pouvant consister en une trin- gle 40 dont unc extrémité est fixée au manche à balai, son au- tre extrémité étant formée de manière à venir en prise, comme c'est représentée avec l'extrémité antérieure de l'arbre 24. On dispose les moyeux des diverses poulies de manière qu'ils pren- nent appui lcs uns contre les autres, ou on peut éventuellement intercaler entre chaque paire de moyeux un coussinet de butée de forme convenable.
On peut empêcher ces poulies de se déplacer longitudinalement, à. l'aide d'un bras 40x fixé, soit au manche à balai 26, soitau bras 40, comme c' est représenté.
On décrira maintenant,avec référence à la fig. 9, le couplage des divers tirants de commande des plans 15, 15x. Le plan 15x estactionné à l'aide du tirant unique 41 fixé à la poulie 22 en 42, les extrémités libres de ce tirant étant amarrées à l'avant et à l'arrière du plan. Le tirant unique 43 fixé à la poulie 21 en 44 commande le plan 15, ses extré- mités libres étant fixées à l'avant et à l'arrière du plan.
Ces tirants et ces poulies permettent seulement d'imprimer ,aux plans des mouvements différents, mais comme il est pré-
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férable de pouvoir imprimer -Lui môme mouvement aux deux plans, on emploie la poulie 23, on croise le tirant de commande 45, amarré à cette poulie en 46 (Figs. 8, 9), et on reliece ti- rant au tirant de commande 43, aux points
Le fonctionnement des commandes est le suivant:
Les ailerons ordinaires 4 sont commandés à l'aide du volant 18, qui actionne les poulies 19, 20 ainsi que c'est ex- pliqué.
On actionne différentiellement les plans 15, 15x, en verrouillant l'une à l'autre les poulies 21, 22.
Comme il est nécessaire, en certaines circonstances, d'ajuster simultanément les angles d'incidence des deux plans 15, 15x et, à cette fin, de commencer par placer ceux-ci au point neutre, on peut monter sur la douille 34 un bras indica- teur disposé de manière à coopérer avec un dispositif compre- nant, par exemple, un cadran établi sur le tablier.
-Afin d'ef- fectuer ce déplacement, le pilote fait d'abord tourner la barre 35, et par conséquent les poulies 21, 22 normalement verrouillées l'une à l'autre, jusqu'à ce que le bras indi- cateur soit au point neutre, et lorsque la barre est dans cette position il la tire en arrière vers le volant 18, à l'encontre du ressort 39, de manière à dégager les clavettes 33 des encoches de la poulie 21, et à verrouiller en même temps les poulies 22, 23 l'une à l'autre. Si le pilote tour- ne alors la barre 35, et par conséquent la douille 34, jus- qu'au point indiqué sur le cadran par le bras de la douille, l'effet sera de déplacer simultanément les plans 15, 15x dans un même sens et de(la quantité voulue.
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Dès que les plans se trouvent dans cette position, le pilote laisse revenir la douille 34 dans sa position normale sous l'action du ressort, de manière à pouvoir ajuster diffé- rentiellement les plans.
Un dispositif spécial permet au pilote'de verrouil- ler la douille au point neutre et d'en empêcher la rotation, dans le cas où il ne désirerait pas utiliser les plans diffé- rentiellement après les avoir placés en position. Dans le cas où le pilote ne désire utiliser les plans que différentielle- ment, un dispositif lui permet de verrouiller l'arbre à un point neutre prédéterminé, et d'en empêcher la rotation.
On peut éventuellement dédoubler le gouvernail et les plans axiaux d'empennage, les gouvernails de direction et de profondeur étant actionnés et commandés de la manière ha- bituelle.
Il est à noter que les plans de faible allongement peuvent au besoLn servir de freins sur l'air. Dans ce but et pour autant qu'ils ne soient pas inclinés différentiellement, on peut leur donner un angle d'incidence positif ou négatif appréciable, susceptible d'accroître très sensiblement la traî- nance, et les actionner de manière différentielle par la suite.
On notera également que l'invention n'est pas limitée par les modes spéciaux d'actionnement ou de commande qu'on a décrits, et qu'on peut supprimer plusieurs des organes de ré- glage sélectifs en question.
Les plans de faible allongement peuvent en général avoir une forme horizontale sensiblement rectangulaire, mais ils pourraient éventuellement être elliptiques ou de toute autre forme voulue et, en ce qui concerne leur allongement, leur portée peut être plus faible que leur corde moyenne ou la dépasser quelque peu. On peut en influencer favorablement le
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rendement en donnant a leurs faces supérieure et inférieure une cambrure longitudinale, ou transversale, ou dans les deux sens.
On peut amarrer ces plans aux ailes à l'aide de trépieds dou- bles et les pivoter par les côtés, comme c'est expliqué, ou bien les pivoter en un point de leur portée.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à la forme sensiblement triangulaire qu'on a décrite; au contraire, il pourrait être avantageux d'augmenter la distance séparant les extrémités postérieures des plans de faible allongement, afin qu'ils présentent, en association avec les plans princi- paux et ceux de la queue, une conformation rectangulaire ou trapézoïdale.
La présente invention s'étend aux avions, hydra- vions, hydroglisseurs, et autres aéronefs monoplans ou muti-- plans.
Lorsqu'on utilise les plans de faible allongement en association avec un hydravion ou hydroglisseur dont les sur- faces portantes et stabilisatrices sont formées comme c'est dé- crit ci-dessus, on peut munir la face inférieure de chacun de ces plans d'une quille ou d'un gradin, ou bien les conformer de toute autre manière pour les rendre propres à servir de flotteurs.
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