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Dispositif perfectionné de stabilisation augmentant la sécurité de vol des avions. Monsieur Roman YARMORKINE
Il est connu de réaliser automatiquement la stabilité d'un avion lorsqu'il perd son équilibre transversal ou longitudinal.
Le dispositif connu consiste en une liaison directe de l'aile droite avec l'aile gauche, par un ou des câbles passant librement sur une ou plusieurs poulies fixées en des points convenables de la carlingue, et chaque aile étant mobile par rapport à un axe qui ne se trouve pas dans le même plan que celui du centre de poussée du profil des ailesemployées.
L'effet obtenu par ce moyen est tel que si l'une des ailes recoit par en-dessous une force de poussée ayant pour action de déséquilibrer l'appareil, par exemple dans une tempête, l'autre aile exécute un mouvement en sens contraire selon .le procédé des ailerons de gauchissement. Dans ce dispositif de stabilisation, l'équilibre se rétablit quelle que soit la poussée qui influe sur le plan exposé et sans considération de limite de charge de l'engin, compte tenu du coefficient de sécurité.
L'objet de l'invention est représenté à titre d'exemple seulement, appliqué à un monoplan avec axe de rotation des ailes prévu
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sur leur bord d'attaque, l'appareil comportant un ou plusieurs moteurs, ou aucun moteur.
Suivant l'objet de l'invention, on obtient:
1 - La stabilisation automatique transversale par l'entremise d'un système amortisseur, pour avoir la possibilité de limiter la surcharge sur les plans porteurs. ,
2 - La stébilisation longitudinale automatique par l'adjonction de plans disposés en avant , au-dessus ou au-dessous des surfaces portantes et conjugués avec les plans arrière du gourvernail de profondeur.
3 - La stabilisation longitudinale automatique en utilisant une partie des surfaces portantes.
4 - La variation simultanée et volontaire de la courbure du profil et par conséquent de l'angle d'incidence dès-ailes, donnant la possibilité de voler avec des vitesses diminuées pour différents cas, et pour freiner la vitesse à l'atterrissage. Dans le cas où les ailessont fixéessur un axe intérieur aux surfacesportantes, le dispositif de commande employé permet seulement de changer l'angle d'incidence; dans le cas où les ailes sont articulées sur leur bord d'attaque, on réalise le chargement de courbure du profil des ailes et l'angle d'incidence de la partie mobile.
Sur les dessins annexés auxquels on se réfère: Fig.l et 2 montrent des vues en élévation et en plan d'un monoplan comportant à la fois la disposition ou combinaison des plans supplémentaires pour la stabilisation longitudinale et le dispositif limiteur de charge appliqué aux surfaces portantes pour la stabilisation transversale.
Fig.3 représente à plus grande échelle le dispositif limiteur , de charge applicable aux surfaces portantes pour la stabilisation transversale.
Fig.4 et 5 se rapportent à une variante.
Fig. 6 à 8 se rapportent à d'autres variantes.
Suivant les Fig. 1 et 2 on obtient la stabilisation longitudinal en combinant le gouvernail de profondeur 1 avec des plans 2 adjoints à l'appareil placés à la partie antérieure et au-dessus des ailes 3.
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Les plans 1 et 2 sont conjugués pour travailler à l'inverse du gouvernail par l'entremise des câbles 4. Si l'un des groupes de plans, par exemple 2, recoit un coup de vent tendant à l'influencer et par conséquent à faire varier la ligne de vol de l'avion, l'autre-groupe soit 1, manoeuvre en sens contraire et rétablit automatiquement l'équilibre longitudinal. Ces mêmes plans 2 peuvent, suivant les Fig.
3 et 4, être incorporés dans les surfaces portantes, à leur origine et à leur niveau.
Pour réaliser la stabilisation transversale, et au lieu d'utiliser des câbles et poulies pour relier les deux plans, on s'y prend comme suit :
Etant entendu que le dispositif est placé dans la carlingue, les ailes 5 et 6 sont mobiles par rapport à un longeron 7 et elles sont reliées par des tirants 8 à un palonnier 9 mobile autour d'un axe 10 Cet axe 10 est lui-même rattaché à un système amortisseur 11 de conception.quelconque: mécanique, pneumatique, hydraulique, etc, d'une puissance égale au poids que peut suppoter l'appareil, compte tenu du coefficient de sécurité.
Il s'ensuit que,tant que la charge no sera pas augmentée par une cause quelconque, puissance d'un coup de vent sous une aile, le rétablissement de la stabilisation se fera par le jeu naturel du palonnier faisant manoeuvrer l'un ou l'autre des plans, suivant la puissance appliquée sur l'un de ces mêmes plans.
Au contraire, si la puissance survenue est telle qu'elle augmente la valeur du poids pour lequel l'amortisseur est calculé, celui-ci est influencé et compense l'excès de puissance considéré.
Il est possible d'établir une relation entre l'axe 10 et l'amortisseur pour obtenir le résultat cherché, par tous moyens jugés convenables, de même que le dispositif automatique décrit peut être accouplé avec les gouvernes de l'avion pour laisser au pilote l'ini- tiative du gauchissement volontaire comme avec les gouvernes actuellement en usage.
On prévoit également do commander volontairement et simultanément les parties 5 et 6 par le déplacement de l'ensemble du palonnier 9 afin de changer la courbure du profil des ailes et par conséquent
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leur angle d'incidence, pour différents cas, etpour obtenir une vitesse minime du vol et d'atterrissage, ou seulement l'angle d'incidence.
Il est évident que l'invention n'est pas limitée à l'emploi de câbles, comme prévu dans le présent texte, lesquels peuvent être remplacés par toutes conceptions mécaniques appropriées, sans sortir du cadre de l'invention.
Il est évident aussi que la stabilisation peut être obtenue sans amortisseur de charge.
Les méthodes ci-dessus décrites s'appliquent aux avions spécialement construits ou à ceux dont on veut modifier la construction et la fixation des ailes.
Il est possible de rendre les avions actuels plus stables sans leur faire subir de modifications importantes.
On connait le moyen d'obtenir actuellement la stabilisation transversale par la manoeuvre des ailerons à l'aide du" manche à balai" que manoeuvre le pilote ; demême, la stabilisation longitu- dinale est obtenue en actionnant les gouverhails d profondeur.
On peut obtenir des manoeuvres automatiques des ailerons et du gouvernail de profondeur en apportant une légère modification aux avions actuels.
Soit, Fig. 6, une aile d'avion en coupe avec partie B mobile, c'est-à-dire un aileron qui fait partie du profil d'ensemble. On réalise une aile avec fente entre la partie fixe et la partie mobile procurant les meilleurs résultats de la partie mobile, par exemple, pendant l'atterrissage, la montée, etc.
Dans tous les cas, la partie mobile B forme un ensemble avec la partie fixe et le centre de poussée où l'application de la force ascensionnelle se trouve à peu près vers le point G de la partie fixe ne permettant pas d'obtenir les mêmes réactions des tourbillons et des coups de vent sur les plans, comme dans le cas de plans articulés suivant les Fig. 1 à 5. Mais, si on rapporte à la partie mobile B, autour de l'axe C, un plan D fixe cornue l'indique la Fig.
7, les forcesagissant sur ce plan D seront appliquées à la partie mobile B, parce que le centre de poussée du plan D se trouvera situé
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derrière l'axe C. Donc, en réunissant les ailerons de l'aile gauche à ceux de l'aile droite, on réalisera les mêmes effets de stabilisation,mais ceux-ci seront plus faibles que ceux obtenus avec des plansfartiouléa entièrement dans le sens transversal.
Pour le sens longitudinal, les gouvernails de profondeur étant aussi pourvus d'un plan D porteur comme ailerons, peuvent être réun avec un plan 2, comme en Fig.l, ou avec les ailerons de gauche et de droite des ailes, de sorte que, lorsque les aliénons des ailes augmenteront d'incidence, les plans des gouvernails de profondeur diminueront leur incidence. On peut donc, comme on le voit, sans grand changement dans la' construction, rendre un avion actuel stable malgrs les forces qui tendent à le déséquilibrer pendant le vol.
C'est là une question de surface des plans D.
On peut même, en donnant la plus grande surface possible à ces plans D, en choisissant convenablement leur emplacement et en leur faisant jouer le rôle d'ailerons ou de gouvernails, supprimer les ailerons actuels.
On peut encore obtenir la stabilisation automatique si on augmente la fente entre la partie fixe et les ailerons, ou des gouvernails pour que ces derniers travaillent comme des plans indépendants Fig.8. On peut également combiner la fente et le planD.
Il reste entendu que les plans de stabilisation peuvent changer d'angle d'incidence, comme dans le cas précédent, avec des plans entièrement articulés et qu'ils peuvent comporter le dispositif limiteur de sur charge.