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STABILISATEUR PENDULAIRE A CORRECTION AERODYNAMIQUE POUR AVIONS.
La présente invention est relative aux appareils de stabilisation permettant à un avion ou aéronef de maintenir sa stabilité dans le sens latéral et dans le sens longitudinal sans l'intervation du pilote.
On sait que divers appareils stabilisateurs ont été essayés, la plupart appartiennent au type pendulaire gyroscopique, ou au type pendulaire.
L'appareil conforme à le présente invention appartient au type pendulaire à correction aérodyna- mique, c'est à dire au type dans lequel la tige du pendule reçoit des corrections angulaires en fonction
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des pressions qui s'exercent sur la voilure de l'avion.
Ces corrections en effet sont absolument nécessaires pour obtenir un vol parfait de l'avion dans les condi- tions pratiques, en permettant la compensation automa- tique des actions qui s'exercent sur l'avion par l'effet des perturbations de l'atmosphère (coups de vent, trous d'aire etc...)
L'appareil conforme à la présente invention permet d'obtenir ces résultats tout en restant simple et robuste.
Le principe de cet appareil consiste à utiliser, pour produire les corrections aérodynamiques sur la tige du pendule, une surface mobile placée parallèlement à l'axe de suspension du pendule et dans un plan per- pendiculaire à celui dans lequel on veut obtenir la stabilité. Cette surface est placée sur l'avion de ma- nière à être soumise aux effets de l'air qui s'exercent sur les voilures, et elle agit sur le pendule, dont le réglage a été fait, par temps calme, pour que, lorsqu'il occupe une position neutre, la pression de l'air sur la surface mobile équilibre la masse métallique du pendule, dont les oscillations sont amorties.
Les déplacements relatifs du pendule et de l'avion sont transmis, comme de coutume, par des contacts appropriés à des serves moteurs qui, en agissant sur le gouvernail de profondeur ou sur les ailerons de l'avion, ramènent les cortacts à la position neutre par rapport au pendule.
L'appareil sera particulièrement simple si l'on fixe directement, et de préférence d'une manière ré glable la surface mobile à la tige même du pendule.
Dans le mode d'exécution préféré l'axe de suspens
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sion du pendule sera soutenu par les parois d'une boite solidaire de l'avion et contenant un liquide amortisseur dans lequel plongera le pendule, qui pourra également comporter un amortissement suflé- mentaire . L'axe de suspension portera un secteur libre sur lui, avec deux contacts de part et d'autre d'un point neutre. Ce secteur coopérera avec un balai porté extérieurement à la boite par une tige fixée à celle du pendule, et sera relié par transmissions électriques et mécaniques avec les servomoteurs et les commandes de l'avion.
Deux modes d'exécution d'un appareil conforme à la présente invention ont été décrits ci-dessus à titre d'exemple et représenté aux dessins annexés dans lesquels:
La figure 1 est une schéma en perspective de l'appareil utilisé pour assurer la stabilité longitu dinale.
Les figures 2, 3, 4 sont des schémas de fonc- tionnement de cet appareil dans divers cas.
La figure 5 est un schéma en élévation de l'ap- pareil destiné à assurer la stabilité latérale. et les figures 6, 7 sont des schémas de fonction- nement.
En figure 1, on voit le pendule constitué par une masse métallique. Cette masse métallique, bien qu'elle ait été représentée sous forme de sphère 1, peut avoir de préférence la forme d'un prisme rectan- gulaire, pouvant être réglable sur une tige 9 soli- daire d'une douille 3 enfilée sur un arbre 4. Sur le prolongement de la tige 9 est fixée une tige 10 portant
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un balai 18 et une surface 11. Cette surface est fixée sur la tige au moyen d'un cylindre fileté, ce qui permet de faire monter ou descendre la surface en vissant ou dévissant. Dans le cas actuel où l'on veut assurer la stabilisation, la surface 11 est per.= pendiculaire à l'axe longitudinal de l'avion.
La distance de la surface 11 à la douille 3 est réglée en vol horizontal et par temps calme, de façon que la pression de l'air équilibre la masse métallique du pendule.
Le pendule est enfermé dans une boite 2 soli- daire de l'avion et remplie d'un liquide oléagineux peu sensible aux élévations ou baisses de température.
Si la largeur de la masse métallique 1 est presque égale à la largeur de la boite, le pendule va se frei- ner dans le liquide. Si ce frein n'était pas suffisant, on pourrait adjoindre au dispositif le système suivant:
Sur la douille 3-est fixé un secteur denté 19; sur la boite 8, en dessous, est fixé un arbre 20 sur lequel pivote une roue dentée 21 de petit diamètre et portant des ailettes 22,. On voit qu'à chaque mouvement du pendule ou de la boitte, les ailettes se mettront à tourner dans le liquide oléagineux et augmenteront le freinage. En même temps, la boite empêche l'action de l'air sur le pendule qui ne subit ainsi que les lois de la pesanteur et d'accélération.
Toutefois, pour certains avions, un trop grand freinage est nuisible.
L'arbre 4 traverse la boîte à laquelle il est fixé et à l'extérieur de celle-ci, pivotant sur l'arbre 4, est placé un secteur 5 portant deux contacts allons gés 7 et 8 séparés par un point neutre n.
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Le contact 8 est relié électriquement à l'électro de descente 13, du servo-moteur de profondeur 14, le contact 7 à l'électro de montée 12. Le secteur 5 est relié mécaniquement par la tige 6 au levier ou manche de profondeur 17 ou à l'un des câbles attaquant le gou- vernail de profondeur 16. On rendra cette liaison mé- canique réglable, de façon à proportionner les déplace- ments du gouvernail en fonction des angles d'écart de l'avion autour de sa trajectoire.
Le fonctionnement est le suivant:
1 / L'avion vole normalement et pique de lui-même (fig. 2). Par suite de l'inclinaison de l'ensemble de l'avion, le secteur 5 se déplace et le balai 18 vient en contact avec le plot 7 excitant l'électro 12 du servomoteur, Le manche prend la position à et, par le jeu de l'asservissement, la tringle 6 amène le point neutre n du secteur 5 sous le balail 8. L'avion se re- dresse et en même temps le balai 18 vient en contact avec le plot 8 ramenant ainsi le manche 17 dans sa po- sition primitive. Dans ces divers mouvements la surface 11 n'a joué aucun rôle.
2 / L'avion subit un coup de vent dans son axe (fig.3). La surface 11 va être influencée entraînant le balai 18 qui vient en contact avec le plot 7 excitant l'électro 12 du servomoteur. Le manche prend la position a' qu'il gardera tant que le coup de vent durera. L'avion va ainsi voler avec un cabrage tel qu'il gardera la même vitesse par rapport à l'air. Dès que le coup de vent a cessé, le pendule reprend sa position normale de vol, et le manche se trouve ramené à sa position primitive.
5 / L'avion se trouve dans un trou d'air (fig.4)
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La surface 11 est influencée, la résistance de l'air diminuant. Le balai 18 vient en contact avec le plot 8, excitant l'électro 13 du servo-moteur. Le manche prend la position a'', faisant piquer l'avion. Le point neutre vient en regard du balai 18. L'avion piquera tant que durera le trou d'air, et il gardera sa vitesse par rap- port à ce dernier. Quand le trou d'air aura cessé le levier 17 reprendra sa position primitive.
La figure 5 est une vue schématique du stabili- sateur monté pour stabiliser l'avion dans le sens latéral Dans ce cas la surface 11 est parallèle à l'axe longitu- dinal de l'avion et l'action s'effectue sur les ailerons et sur le manche 17 dans le sens transversal.
Le fonctionnement est le suivant:
1 / L'avion s'incline à droite de sa propre impulsion (fig.6). Le contact 8 vient sous le balai 18 excitant l'électro 35 du servomoteur. Le manche prend la position b. Le point neutre n est ramené sous le balai 18. L'avion se redresse et à ce moment le balai tient en contact avec le contact 7 excitant l'électro 34. Le manche revient dans sa position primitive. La surface 11 n'a joué aucun rôle.
2 / L'avion vire à droite sous l'action du pilote ou d'un appareil automatique agissant sur le palonnier (fig.7).
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Dès que l'avion commence à virer, il tend à s'in- cliner à, droite, mais le balai 18 vient en contact avec 8 qui ramène le manche vers la gauche. L'avion va donc tendre à virer à plat, A ce moment, il dérape sur la gauche. La surface 11 est influencée et le pendule prend la position de la figure 7. Le balai 18 vient en contact
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avec le plot 7 excitant l'électro 34 du servomoteur.
Le manche va sur la droite inclinant ainsi l'avion et maintenant le balai 18 sur le point neutre 19 par l'asservissement 6. Si par inertie ou tout autre cause, l'avion a maintenant tendance à glisser, la surface 11 se trouve influencée dans l'autre sens et le balai 18 vient en contact avec le plot 8, excitant l'électro 35 qui fait aller le manche à gauche. On voit donc que l'angle d'inclinaison sera toujours l'angle optimum compatible avec les conditions dans lesquelles s'effectue le virage.
On peut grouper ensemble sur un même socle les deux appareils de stabilité longitudinale et de stabi lité latérale, et on obtient ainsi un appareil unique assurant la stabilité horizontale. Pourtant dans certains avions, il vaut mieux avoir les deux appareils séparés, cela est préférable, afin de leur trouver une place' qui leur permette de travailler avec le maximum de ren- dement.
REVENDICATIONS "Ayant ainsi décrit notre invention et nous " réservant d'y apporter tous perfectionnements ou modi fications qui nous paraitraient nécessaires, nous " revendiquons comme notre propriété exclusive et priva...
" tive".
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