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"PERFECTIONNEMENTS AUX HELICOPTERES"
Cette invention a trait à un hélicoptère dans lequel les pales individuelles de l'hélice de sustentation peuvent tourner autour de leurs axes individuels et peuvent recevoir dans leur ensemble ainsi que pendant leur rotation divers angles d'incidence ou d'inclinaison, de sorte que l'action d'élévation peut être modifiée dans son ensemble aussi bien que rendue différente en différents points du cercle de révolution, les points de ce cercle qui ont l'angle d'inci- dence maximum ou minimum étant variables à volonté.
La présente invention a trait aux caractéristiques mécaniques et constructives d'un hélicoptère de ce genre.
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La construction de l'arbrede l'hélice offre de grandes difficultés, étant donné que, en plus du couple élevé, cet arbre doit supporter de très grands moments de flexion.
L'invention supprime ces difficultés par l'applica- tion d'un roulement à billes de grand diamètre dont un des chemins est fixé rigidement à l'ossature de l'hélicoptère, tandis que l'autre, qui reçoit sa commande du moteur, constitue un socle ou embase servant à supporter et con- treventer le moyeu de l'hélice de sustentation et les pales de cette hélice.
De préférence, le contreventement du moyeu de l'hélice est effectué à l'aide de jambes de force convergeant coniquement (ou d'une paroi conique complète) montées sur le chemin commandé du roulement.
Pour assurer un contreventement uniforme de toutes les pales de l'hélice, ce contreventement est effectué à l'aide d'une jambe de force de longueur réglable-montée sur le moyeu de l'hélice et suivant son axe et de câbles de haubanage fixés d'une part à l'extrémité libre de cette jambe de force et d'autre part aux diverses pale:,.
Ce mode d'entretoisement permet d'adopter une construction dans laquelle les pales de l'hélice de susten- ation sont montées par leurs extrémités internes formant pivots dans des manchons d'assemblage du moyeu de l'hélice, de sorte que, pour démonter l'hélice, il suffit de desserrer les câbles de haubanage, ce qui s'obtient en raccourcissant la jambe de force réglable dans une mesure suffisante pour permettre de dégager les sus'dits pivots, de leurs manchons d'assemblage.
Pour rendre le contreventement indépendant de la position angulaire des pales autour de leurs axes indivi- duels, les câbles de haubanage partant du chemin commandé du roulement ainsi que ceux partant de l'extrémité de la
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jambe de force susmentionnée et. aboutissant aux pales peuvent être assemblés avec des douilles montées de façon pouvoir tourner librement sur les pales mais empêchées de se déplacer longitudinalement sur ces pales.
Il existe aussi une différence importante entre les constructions bien connues et la présente construction en ce qui concerne le dispositif mécanique permettant de faire varier l'angle d'inclinaison des pales de l'hélice de sustentation. Ce dispositif comprend un roulement à billes annulaire disposé suivant l'axe de l'hélice et sus- ceptible à la fois d'être déplacé en bloc dans la direc- tion axiale et d'être incliné par rapport à cet axe. Un- des chemins de ce roulement entre en prise avec les organes de manoeuvre et l'autre entre en prise avec les organes qui effectuent le réglage angulaire des pales.
Il est ainsi possible de monter les deux groupes d'organes avec leurs chemins respectifs par des simples points de pivotement et d'éviter à ces points tous organes glissant ou roulant constamment, étant donné que le mouvement de rotation relatif entre les organes de manoeuvre et les organes de réglages des pales a lieu par la rotation rela- tive des deux chemins du roulement.
Pour modifier l'inclinaison du plan de rotation du dit roulement à billes par rapport à l'axe de l'hélice de sustentation, on a prévu suivant l'invention un levier de manoeuvre qui peut être déplacé en bloc avec le roule- ment à billes dans la direction de l'axe de l'hélice et qu'on peut faire tourner dans toutes les directions, une des extrémités de ce levier étant assemblée avec une pièce faisant saillie sur le chemin non rotatif du roulement à billes et le point d'assemblage étant situé sur l'axe géo- métrique du roulement à billes ou près de cet axe.
Les caractéristiques de l'invention seront mises en
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évidence au cours de la description donnée ci-après en se référant aux dessins annexés dans lesquels:
Fig. 1 est une vue de côté d'un hélicoptère établi suivant l'invention, certaines parties étant brisées dans le but de réduire les dimensions du dessin.
Fig. 2 est une vue ae côté à une échelle plus petite d'un autre mode de réalisation du dispositif servant à empêcher la rotation du corps de l'hélicoptère perdant le vol.
Fig. 3 est une vue en plan, également à une échelle réduite, d'un hélicoptère complet suivant le mode de réalisation de fig. 1.
Fig. 4 est une vue perspective des parties essen- tielles de l'hélicoptère suivant l'invention.
Dans le corps 1 de l' hélicoptère estmonté d'une manière fixe un des chemins ou anneaux 2 d'un roulement à billes de grand diamètre. Le second chemin ou anneau 3, monté pour tourner à l'intérieur du chemin 2 , est muni d'une denture conique 4 avec laquelle engrène un pignon conique 6 actionné par le moteur 5. Sur l'arbre de trans- mission est intercalé un accouplement à moyeu de roue libre 7 qui, lorsqu'on arrête le moteur, assure la rotation libre de l'hélice d'élévation et de sustentation.
Le chemin de roulement interne 3, qui en raison de son grand diamètre, est propre à recevoir d.e grands couples ou forces d'élévation, constitue un socle servant à contreventer et supporter le moyeu 8 de l'hélice, situé sur l'axe géométrique du dit chemin et des pales 9 de l'hé- lice. Ce moyeu 8 est contreventé par rapport au chemin 3 par.des jambes de force 10. On pourrait d'ailleurs substi- tuer aux jambes de force 10 une paroi conique pleine, en tôle ou matière analogue, fixée au chemin 3 de telle manière que son sommet supporte le moyeu 8. Le moyeu 8 est muni de manchons d'assemblage disposés approximativement radiale-
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ment et dans lesquels sont montées les extrémités internes formant pivots des paies 9 de l'hélice.
Sur le moyeu 8 est montée, suivant son axe de rotation géométrique, une jambe de force 11 qu'on peut allonger ou diminuer à l'aide d'un tendeur 12 coopérant avec des filetages de pas .inver- ses.
Le contreventement des pales est effectué à l'aide de câbles de haubanage métalliques 13 assujettis à l'anneau 3 et de câbles de haubanage métalliques 14 assujettis à l'extrémité supérieure de la jambe de force 11. Tous ces câbles aboutissent à des douilles 15 qui sont montées sur, les pales 9 et.dans lesquelles peuvent tourner ces pales, mais les douilles sont empêchées de se mouvoir longitudi- nalement sur les pales. Grâce à cette disposition, on peut régler tous les organes de contreventement ensemble par la seule manoeuvre consistant à allonger ou raccourcir la jambe de force 11.
En raccourcissant convenablement la jambe de force 11, on peut la dégager du manchon du moyeu' 8 avec lequel elle est assemblée, ce qui détend les câbles 13 et 14, en permettant ainsi aux pâles 9 d'être dégagées de leurs manchons prévus sur le moyeu 8. Au lieu de monter la douille 15 de façon qu'elle puisse tourner autour de sa pale, on pourrait la fixer rigidement à cette pale, étant donné que les câbles de haubanage entrent pratiquement en prise avec un seul point commun de cette pale et peuvent par conséquent fléchir suffisamment pour compenser la faible variation de longueur qui se produit lorsqu'on fait tourner les pales.
Les pales 9, dont les ailes ou pales proprement dites sont indiquées en 9, portent des manivelles 16 qui sont reliéespar des tringles 17 au chemin externe 18 d'un roulement à billes disposé au centre du roulement à billes 2, 3 et dont le chemin interne 19 est supporté de telle manière qu'on peut régler sa position verticalement et l'in-
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cliner dans toutes les airections.
Pour que le chemin 18. participe au mouvement de rotation du chemin 3. ce dernier est muni de guides 20 avec lesquels entrent en prise des broches 21 portées par l'anneau 18. Le chemin 19, et par conséquent le roulement à billes 18, 19 entier, beut être déplacé parallèlement à l'axe général, passant par le moyeu 8 à l'aide de supports 22 et d'un dispositif à levier de manoeuvre 23, 24. Sur les supports 22 est articulé le cadre de joint à cardan 25 sur lequel l'anneau 19 est ,monté de façon pivotante.
On pourrait substituer au joint représenté d'au- tres types de joint universels appropriés, par exemple une disposition convenable de joint rotule.
Le pivotement de l'anneau 19 est effectué 7¯'aide d'un levier de manoeuvre 26 qui est monté sur les supports 22 de façon que sa position verticale puisse être réglée avec .celle des dits supports, et l'extrémité libre du Le- vier 26 est assemblée avec un manchon 28 porté par un étrier 27 dont les branches supérieures sont reliées à l'anneau 19. Le manchon 28 est disposé exactement ou ap p ro- ximativement sur l'axe géométrique du roulement à billes 18, 19.
En élevant et abaissant le roulement à billes 18, 19 à l'aide du levier de manoeuvre 24, on effectue simulta- nément une variation de l'angle d'inclinaison de toutes les pales de l'hélice, tandis que le fait d'incliner le roulement à l'aide du levier de manoeuvre 26 permet de faire varier l'angle d'incidence des pales pendant leur rotation.
L'accouplement à roue libre 7 est agencé pour permettre à l'hélice de sustentation de tourner librement dans le cas où le moteur s'arrêterait. Pendant le glisse- ment de l'hélicoptère, l'hélice est entraînée par le cou- rant d'air qui s'élève par rapport à elle. L'énergie emma-
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gasinée dans cette hélice peut, alors être utilisée pour absorber le choc à l'atterrissage, ce qui s'obtient en amenant les pales à une position produisant une force ascensionnelle.
Les surfaces ou plans de direction 29 montés sur le corps, lesquels plans sont sensiblement verticaux et peuvent être inclinés de cette position vers ltun ou l'autre des côtés, sont frappés par le courant d'air descen- ' dant de l'hélice et produisent un couple qui contrecarre, le couple de cette hélice et empêche l'appareil de tourner pendant le vol. pour résister au couple de l'hélice de sustentation, il est connu'de disposer sur le corps de l'hélicoptère des plans d'empennage verticaux 29 (fig.3) qu'on peut incliner d'angles différents par rapport à la verticale et qui sont frappés par le courant d'air provenant de l'hélice, de telle sorte que, en déviant ce courant d'air, ces plans sont soumis à un couple antagoniste qui empêche le corps de l'hélicoptère de tourner.
Dans le même but, l'invention tire parti de l'effet "Magnus" et l'on prévoit à cet effet un rotor sensiblement horizontal 30 (fig. 2) qui est actionné par le moteur, de préférence à une vitesse sensiblement proportionnelle à celle de l'hélice. Ceci présente l'avantage que, lorsque la vitesse de rotation et le couple de l'hélice augmentent, l'effet Magnus ou le couple antagoniste augmente aussi automatiquement.