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DISPOSITIF DESTINE A FACILITER L'ATTERRISSAGE DES AVIONS OU APPAREILS ANALOGUES.
La présente invention est relative à un dispositif destiné à faciliter l'atterrissage des avions soit, tout simplement, en provenant le pilote de l'approche du sol, de façon à lui permettre d'accomplir aux mailleurs moments les opérations d'atterrissage, soit en provoquant d'une ma-. nière entièrement automatique ces opérations d'atterrissage elles-mêmes.
La caractéristique essentielle de ce dispositif consiste en ce qu'il comporte un ou plusieurs organes, qui, normalement, sont effacée contre l'avion et son train
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d'atterrissage, et qui, une fois déclenches, font saillie à une certaine distance au-dessous du train d'atterrissage, de sorte qu'ils rencontrent le sol un certain temps avant l'avion lui-même, et déterminent, grâce à cette rendontro, l'ouverture ou la fermeture de circuits sur lesquels se trouvent les appareils indicateurs ou les appareils de manoeuvre voulus.
Eh général, on aura, plusieurs organes, de ce genre faisant différemment saillie au-dessous de l'avion, et rencontrant par suite successivement le sol, ce qui per- mettra de décomposer en plusieurs opérations l'atterrissage complet. On aura de préférence deux de ces organes qui dé- termineront l'un un accroissement de l'incidence, ainsi qu'un ralentissement du régime du moteur, et l'autre un cabrage complémentaire de l'avion.
Pour certains avions, un troisième organe, plus court que les deux précédents, pourra produire le débrayage des servo-moteurs de manoeuvre, juste avant que les roues de l'avion touchent le sol.
Diverses installations électriques permettront d'ob- tenir ces opérations d'atterrissage.
Un système beaucoup plus simple consistera évidemment à employer le ou les organes de contact à allumer des lampes indicatrices pour avertir le pilote de la distance où se trouve le sol.
Deux modes de réalisation principaux ont été prévus de préférence pour les organes de contact. Pas organes peu- vent être constitués par des perches articulées en dessous de l'avion, et présentant un soc, qui à sa rencontre avec le sol Etablit :les contacts nécessaires, des moyens de régler la pente de' la perche suivant le vent, d'amortir les chocs à son déclenchement ou à son contact avec le sol, etc.
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ayant été prévus. Mais il est souvent plus pratique de se servir d'antennes formées de câbles suspendus au- dessous de l'avion et lestées de préférence de plusieurs masses écartées les unes des autres qui déclenchent les actions voulues lorsqu'elles arrivent au sol.
La présente invention est illustrée à titre d'exemple et décrite dans quelcues uns de ses modes d'exécution aux dessins annexés dans lesquels:
La figé 1 représente schématiquement une installation électrique complète pour la production des opérations d'atterrissage,
La fig. 2 en est une simplification à un seul organe de contact,
La figé 3 en est une variante utilisant seulement un stabilisateur,
La fig. 4 montre schématiquement le dispositif employé pour parachever l'atterrissage de certains avions.
La fig. 5 montre schématiquement un dispositif à lam- pes indicatrices.
La fig. 6 représente schématiquement une perche de contact,
La fig. 7 montre schématiquement un dispositif permet- tant de régler la,pente de la, perche,
La fig. 8 montre un dispositif de déclenchement élec- trique de la perche,
La fig. 9 montre un mode de réalisation d'une extrémité de la perche, et la fig. 10 montre un organe de contact constitué par une antenne déroulable.
Dans le schéma de la fig.1, 1 et 2 sont des organes de contact, de longueur inégale,qui rencontreront successivement le sol lorsque l'avion s'approchera du sol,et en sera par exemple à 8 mètres (pour la perche 1)
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et 3 m. 50 (pour la perche 2) . Lorsque l'organe 1 touchera le sol, le contact 3 se fermera, ce qui produira la ferme- ture du circuit de la source 4. L'électro de relais 5 s'excitera et produira, en attirant la paillette 8, l'ouverture de contact 7 et la fermeture des contacts 8,9,11.
Grâce à la dérivation que possède le contact 8 sur le circuit de la source 4, l'effet de la fermeture du contact 8 sera d'auto-exciter le relais 5, de sorte que, même si le courant est coupé dans l'organe de contact (par exemple par rupture de cet organe), la paillette 6 restera néanmoins attirée.
L'ouverture du contact 7 aura pour effet de couper le courant dans le circuit du stabilisateur de profondeur 12.
(Il est à remarquer que, pour simplifier les schémas, on a représenté une série de sources indépendantes; il est clair que l'on pourrait aussi bien monter les divers ap- pareils sur la même source). La fermeture du contact 9 enverra le courant dans le balai 13 qui frotte. sur une zone conductrice 14 du disque 15 dont la rotation est so- lidaire de celle du servo-moteur 16 commandant le gouver- nail de profondeur 17. L a zone 14 est reliée à l'électro de cabrage 18 du servo-moteur 16. Celui-ci se met donc en marche et ne s'arrête que quand l'extrémité b de la zone conductrice 14 a dépassé le balai 13. Ceci corres- pond au passage du gouvernail de profondeur de la position 17 à la position 17a.
En même temps la fermeture du contact 11 a envoyé du courant dans l'électro 19 du servo-moteur 21 qui commande le volet 22 des gaz du carburateur afin ,le réduire au ralenti le r4gime du moteur de l'avion.
Le déplacement du gouvernail de profondeur dans le sens du cabrage et le ralentissement du moteur ont pour
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effet de produire automati.auerent la man 0 e\l'V!' e Ci \le les
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pilotes appellent "briser la ligne de descente", c'est-à- dire de donner une incidence plus grande de façon à freiner l'avion. L'avion perd- de la vitesse et continue à descendre
Le second organe porte contact 2 rencontre alors le sol, fermant le circuit du relais 25, qui, en attirant la paillette 26, ouvre le contact 27 et ferme les contacts 29,31. La fermeture du contact 29 assure l'auto-excitation du relais 25. L'ouverture du contact 27 coupe le courant sur le frotteur 13. La fermeture du contact 31 envoie du courant dans le balai 32 décalé par rapport au balai 13 sur le disque 15.
On voit donc que, par l'excitation nou- velle de l'électro 18, le servo-moteur lô se remettra en mouvement jusqu'à ce que l'extrémité b du secteur 14 ait dépassé le balai 32. Le gouvernail de profondeur, conti- nuant son déplacement, viendra occuper la position 17'b.
C'est la manoeuvre de redressement, par laquelle les pilotes, "arrondissent la trajectoire" de façon que l'avili se présente au sol, roues et béquilles en même temps.
Dans certains avions, qui atterrissent à faible vi- tesses, on peut se borner à employer le dispositif de la figure 2, avec un seul organe porte-contact. Quand l'avion arrive à une certaine hauteur au-dessus du sol, par exempl, 5m., l'organe porte-contact 1', venant en contact avec le sol, ferme le contact 3', d'où excitation du relais 5', fermeture des contacts 8', 9', 11' ouverture du contact 7'. Le courant est coupé sur le stabilisateur 12' et envoyé dans les électros 18', 19'. Le servo-moteur 16' fait prendre au gouvernail de profondeur 17' la position 17'a, tandis nue le servo-moteur 21' agit sur le volant des gaz 22' pour ralentir ou couper le moteur.
-La fig.3 se rapporte à un atterrisseur automatique de mené principe que celui de la fig. 1, mais agissant
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sur le stabilisateur. L'avion reste ainsi stabilisé jusqu'à son arrêt complet. Le stabilisateur peut être d'un système connu : pendulairecompensé, pendulaire gyroscopique girouette, etc...
35 et 36 sont respectivement les secteurs de contact du stabilisateur, séparés par le point neutre 37, et reliés aux électros 38,39 de montée et de descente du servo-moteur 41 qui commande le gouvernail de profondeur 42. Les secteurs 35 et 36 srnt fixés dans l'espace.
Un bras 43 est articulé en 44 au centre des secteurs 35, 36 et porte trois flotteurs: 45 qui correspond à l'ex- trême redressement, 46 destiné à briser la ligne de descen- te, et 47 pour le vol horizontal, ou le cas échéant, pour la descente, si cela est nécessaire.
Un asservissement 48, représenté ici par un câble passant sur des poulies, relie ,le bras 43 à l'organe de commande 40 du gouvernail 42.
Les autres organes sont identiques à ceux de la fig.l et sont. désignés par les mêmes références.
Le fonctionnement est le suivant:
Quand l'organe de contact 1 touche le sol, le contact 3 se ferme, d'où excitation du relais 5, et, grâce à la paillette 6, ouverture du contact 7 et fermeture des contacts R,9,11. L'ouverture du contact 7 coupe le cir- cuit du frotteur 47. La fermeture du contact 8 auto- excite le relais 5, celle du contact 11 envoie du courant dans le servo-motour 21 du volet des gaz 22. Celle du contact 9 envoie du courant dans le frotteur 46, qui, par l'intermédiaire du secteur 36 excite l'électro de montée 39. Le servo-moteur 41 fonctionne, le manche 40 vient en arrière et, par l'asservissement 48,fait coin- cider le frotteur 46 avec le point neutre 37.
Le servo-
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moteur s'arrête et l'avion est stabilisé sur l'angle pris par le gouvernail 42. S'il tend à trop cabrer, le frotteur 46 rencontre le secteur 36 et excite l'électro de descente 38 du servo-moteur 41, et inversement si l'avion tendait à piquer. L'avion va donc briser sa ligne de descente.
Le porte-contact 2 rencontrant le sol on aura excita- tion du relais 25, fermeture des contacts 29,31 et ouver- ture du contact 27 L'ouverture du contact 27 coupe le courant sur le balai 46. La fermeture de 29 auto-excite le relais 25, la fermeture du contact 31 envoie du courant sur le frotteur de redressement extrême 45, d'où par l'in- termédiaire du secteur 36 et de l'électro de montée 39, mise en marche du servo-moteur 41 et accentuation de l'angle du gouvernail 42. L'asservissement 48 amène la coïncidence du frotteur 4b avec le point neutre 37. L'avion arrondit sa trajectoire et doit se présenter au sol, roues et béquilles.
Si, pour une raison quelconque, l'avion rebondit, le stabilisateur lui "rend la main" c'est-à-dire ramène le manche 40 en avant, pour éviter que l'avion monte en chan- delle et vienne s'écraser sur la queue.
On peut également, comme dans le cas précédent, avoir une disposition simplifiée à un seul organe porto-contact.
Pour certains avions, on peut adjoindre au dispositif ci-dessus (fig.4) un troisième organe porte-contact 51 à contact 52, ce troisième organe étant plus court que les deux autres, et rencontrant par conséquent le sol un temps très court avant les roues. On a remarqué, en effet, que, avoir pour/un atterrissage très soigné, il était avantageux, juste avant que les roues viennent en contact avec le sol, de débrayer les servo-moteurs.
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On voit que la fermeture du contact 52 produit l'exci- tation de l'électro 53 à noyau plongeur, qui attire la palette de butée 54 articulée en 55. Le levier de débra- yage 56 est donc libéré et ramené en avant, dans le sens du débrayage, par le ressort de rappel 57.
La fig. 5 représente schématiquement le cas d'un dispositif comportant, comme celui de la fig' 1 deux organes porte-contacts de longueur inégale 58,59, à contacts 61,62, mais ou la fermeture des circuits, au lieu de provoquer le fonctionnement automatique de servo- moteurs produisant des manoeuvres d'atterrissage, allume des lampes indicatrices 61,62 placées sous les yeux du pilote. Cette disposition est particulièrement avanta- geuse pour les avions-école, et pour les atterrissages de nuit, où le pilote ne voit pas le sol.
Quand le pilote voit la lampe 61 s'allumer, il ferme en partie le volet des gaz du moteur et tire légèrement sur le manche à balai, pour briser sa ligne de descente.
Puis quand la lampe 62 s'allume, il tire à fond 'sur le manche et attend d'arriver au sol. Bien entendu, dans ce cas aussi, on pourrait avoir un dispositif simplifié avec un seul organe porte-cnntact à une seule lampe.
Les figures 6 à 9 se rapportent au cas où l'organe de contact est une perche 64 articulée au corps de l'avion en 65, ce qui permet de l'effacer sous l'avion en la relevant, Une butée d'arrêt réglable 67 est susceptible d'arrêter cette perche à la position qui oonvient pour son fonctionnement. Pour éviter au'elle ne vienne heurter trop brutalement cette butée d'arrêt, il est avantageux de disposer,entre la perche 64 et l'avion un dispositif amortisseur Quelconque 68. Cet amortisseur sera d'un type connu à air, ou à huile, ou à glycérine. Toutefois, il
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semble que l'amortisseur d'air soit le plus constant étant donné nue l'avion doit évoluer à différentes alti- tudes, donc suivant des variations de température sou- vent élevées.
La fig. 7 représente un dispositif qui peut rempla- cer avantageusement la butée réglable 67 et permettre, comme celle-ci, de changer l'angle de pente de la perche suivant la vitesse du vent, ce qui a une grande impor- tance. Ce dispositif comporte un filin 69 fixé par un bout à la perche 64 et enroulé par l'autre bout sur un disque 71. En faisant tourner le disque 71 dans un sens ou dans l'autre on allongera ou on raccourcira le câble.
Bien entendu, une fois réglé, le disque sera bloqué par un dispositif quelconque.
Pour déclencher la perche au moment voulu on pourra se servir du dispositif de déclenchement électrique représenté à titre d'exemple en figure 8. La carcasse 72 d'un électro 73 a noyau plongeur 74 est fixée à un bâti 75 lui-même @ixé sur l'avion et solidaire d'une chap; fixe 76. Une tige 77 est articulée d'une part à la chape 76 et d'autre part au noyau 74 de l'électro 73. Elle est ramenée en avant par le ressort réglable'78. Sur la tige 77 bute la queue d'un crochet 79 articulé sur la chape fixe 81. Ce crochet supporte, par exemple par l'intermédiaire d'une chaine 82, la perche (non repré- sentée). On voit que dès que l'on excitera l'électro 73, la tige 77 sera attirée avec le noyau 74, le crochet 79 basculera et libérera la chaîne 82, et, par suite la perche.
La figure 9 représente un mode d'exécution de l'extrémité inférieure d'une perche de contact que l'on peut employer pratiquement. Un soc 83 est articulé sur un axe 84 fixé dans une chape 85 solidaire de la perche 64. Ce soc est maintenu en position de repos par un
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ressort 86 dont on peut régler la tension au moyen du bouton 87 dont la rotation fait avancer ou reculer la vis 88 et par suite la chape 89 à laquelle est fixée l'extrémité du ressort 86. Un axe 91 empêche la chape de tourner quand on fait tourner le bouton 87. La queue 92 du soc 83 est susceptible d'agir sur un poussoir 93 d'un contact électrique normal à poussoir 94. Le circuit est coupé quand le pour soir occupe la position de la figure. Une chape 95 limite la course du soc.
On voit aisément que, quand le soc 83 rencontre le sol, sa queue 92 agit sur le poussoir 93 et produit la fermeture du circuit électrique.
Un disque en caoutchouc ou matière élastiaue 98 amortit le choc du soc centre la perche. D'autre part quand la perche traine sur le sol afin d'éviter que la queue 92 et le contact 94 soient endommagés, un côae de protection 97 a été adjoint au dispositif.
La fig. 10 représente un nrgane porte-contact moins fragile et généralement plus pratique qu'une perche. Il est constitué par une antenne 101 de fil très souple, très résistant et ne s'abimant pas par frottement. Ce fil 10 est enroulé sur un rouet 102 qui porte un rochet 103. Ce rouet est monté sur un arbre fixe 104. Un électro 105 faisant fonctionner un cliquet d'arrêt 10 permet le déclenchement de l'antenne 101 lorsque l'avion est en vol
Un ressort 107 freine le rout 102, afin que celui- ci ne prenne pas une trop grande vitesse, oui risquerait de casser le câble, lorsqu'il serait déroulé, par l'effet du choc produit à ce moment.
A sa sortie du rouet 102, le câble 101 passe dans un oeil ou guide 108 fixé sur l'avion. Ensuite il passe dans un autre guide 109 en dessous et à l'aplomb du guide 108. Ce guide 109 est solidaire d'un basculeur
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formé par un levier 111 articulé sur un axe 112 fixé sur l'avion. Un ressort 113 équilibre la pression de l'air sur l'antenne.
Un contact électrique 114 à poussoir 115 par exemple, ferme le circuit électrique des électros à exciter. Enfin, l'antenne est terminée par un système de masse 116 au nombre de trois, au moins, placées à une certaine distance les unes des autres. Cet espacement empêche l'antenne de trop rebondir lorsqu'elle heurte le sol. En effet les mouvements des différentes masses se contrarient à ce moment.
Le fonctionnement est le suivant:
Au départ de l'avion, l'antenne est enroulée et le cliquet 106 de l'électro 105 retient le rochet 103.
En vol, lorsque l'on juge le moment venu de dé- clencher l'antenne, on excite l'électro 105 qui libère le rochet 103. Le rouet 102 se met à tourner et l'antenne se dévide. Le ressort 107 ne parmet pas au système de prendre une trop grande accélération.
Lorsque l'avion descend, les masses 116 heurtent fortement le sol, l'antenne se trouve tirée en arrière et, prenant appui sur le guide 108, fait pression sur le guide 109. Le levier 111 bascule et vient pousser en avant le poussoir 115 du contact 114, établissant le courant sur le circuit à exciter.
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