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!'SYSTEME DE COMMANDE DES EVOLUTIONS D'UN MOBILE DANS UN FLUIDE ne ,La présente invention est relative à la commande des évolutions d'un mobile, par exemple un véhicule, se déplaçant dans un fluide liquide ou gazeux.
Un tel mobile, tel qu'un navire, aéronef, ou aérostat, suit ainsi un trajet déterminé par l'action du pilote sur une surface mobile qui sera, selon le cas, une gouverne, un gou- vernail un aileron, etc...
La solution communément adoptée -illustrée schématiquement, à titre de rappel, sur la figure 1 du dessin annexéconsiste, pour obtenir une évolution du véhicule, à déplacer
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Cette surface mobile, 1, autour d'un axe , 2. au moyen d'un guignol. 3. d'un câble 4, et d'un balancier 5. Le pilote., pour faire exécuter, par exemple,, au véhicule,. un virage de rayon déterminé, doit donc imposer à la surface direc- triée 1, en agissant sur le balancier 5, un déplacement angulaire déterminé, [alpha] ,pour l'amener de la position 1 à la position 1a.
Cet angle [alpha] est fonction. non seulement du rayon @ de giration désiré, mai s encore de la vitesse du véhicule et des particularités physiques, notamment de la densité*; du milieu, dans lequel le véhicule se déplace.
Quel que soit le système de liaison interpo sé entre le 'balancier 5 et la surface mobile à commander,. 1,, la manoeuvre à exécuter par le pilote consiste, finalement, en un déplacement angulaire de valeur convenable à donner à ce balancier - ou à son équivalent .
Dans son principe, la présente invention consiste à exercer sur la surface mobile directrice une action caraco térisée -non plus par un déplacement angulaire- mais par une pression déterminée, la dite surface prenant alors d'elle-même une position d'équilibre correspondant à cette pression dune part. et, dxautre part, à la réaction du milieu dans lequel elle se meut . Conséquemment, Inaction du pilote sur l'organe de commande consiste. non plus à graduer un déplacement angulaire - mais à exercer un effort déterminés cet effort étant naturellement dans une relation déterminée, par exemple dans un rapport de proportionnalité. avec la pression que doit subir la surface mobile pour que l'effort désiré soit obtenu.
La fig. 2 du dessin annexé montre à titre d'exemple,.
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diminuer .Lorsque l'appareil ralentit pour atterrir, l'action du fluide sur le volet diminue : ce dernier se cabre; la courbure de l'aile augmente ainsi que sa portance.
Dans la variante de la fig. 5 , le cylindre 23 comporte un dispositif apériodique de freinage des oscillations que pourrait prendre le volet de courbure. Ce dispositif,est,pour cet exemple, analogue à celui qui a été représenté sur la fig. 3. lies fige.6 et 7 représentent l'application de l'Invention à la commande du règlage des pales d'une hélice à pas variable.
La fig.6 est une vue en élévation avec coupe partielle verticale.
La fig.7 est une vue en plan du dispositif.
Les pales 26 de l'hélice, entraînées par l'arbre moteur 27,,peuvent, pour le règlage du pas, prendre, par rotation autour d'axes 28, des inclinaisons variables par rapport au plan perpendiculaire à l'arbre moteur. Ces inclinaisons, éga- les en valeur absolue pour les deux pales, sont données à celles-ci, sur l'exemple, par deux bielles 29, articulées d'une part en 30 sur le pied des pales, d'autre part en 31 sur un coulisseau 32 guidé axialement sur l'arbre moteur par une rainure33 et solidaire, en rotation, de cet arbre moteur.
Le guidage des pales de l'hélice pourra- sans sortir du cadre de l'invention - être réalisé par des moyens diffé- rents du système de bielles et coulisseau, représenté seulement à titre d'exemple.
Conformément à l'invention, le coulisseau 32 - ou tout équivalent destiné à communiquer aux pales de l'hélice un déplacement angulaire tendant à faire varier le pas - est
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relié à un système intermédiaire permettant au pilote d'agir sur ce coulisseau par pression.
Sur l'exemple du dessin, le système intermédiaire comprend une pièce de liaison 41 solidaire, d'une part du coulisseau, d'autre part de l'élément mobile 34a d'une butée à billes. L'élément fixe 34b de cette butée est lui-même solidaire d'un piston annulaire 35, coaxial à l'arbre moteur de l'hélice, et mobile dans un cylindre conjugué 36, appartenant à une capacité fixe 37, partiellement remplie de liquide et communiquant avec le dit cylindre par un ou plusieurs ori- fices 38.
A la partie supérieure'de la capacité 37 est réservé un espace 39 qu'un conduit 40 relie à une source d'air, ou autre gaz, sous pression, par l'intermédiaire d'une valve actionnée par le pilote de l'avion.
Lorsque l'espace 39 est en communication avec l'at mosphère, les pales d'hélice, entraînées par l'arbre 27, s'établissent dans un plan perpendiculaire à cet arbre. Leur inclinaison par rapport à ce plan, c'est-à-dire, le pas de l'hélice, est fonction de la pression que le pilote fait régner dans cet espace 39, Ce pas peut donc être règlé au départ et modifié en cours de vol. Pour l'obtention de ces actions aérodynamiques, les axes 28 sont établis en avant du centre de poussée du profil des pales. On peut également ajouter à l'action aérodynamique celle d'un ressort agissant comme précédemment.
Four une basse pression dans la capacité 37, le ressort maintiendrait les pales dans une position pour laquelle l'hélice tendrait à faire rétrograder l'avion.
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R B S B U B Système de commande des évolutions d'un mobile, par
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pour la réalisation d'une telle commande.. un dispositif comprenant essentiellement deux cylindres 6 - 6', dans les** quels peuvent se mouvoir deux pistons 7 - 7'. reliés au palonnier 3 de la surface mobile et constamment sous Inaction de ressorts équilibreurs 8 8'.
de telle sorte que lors@. qu'on n'exerce aucune action sur ces cylindres, la surface mobile, on gouverne, 1, demeure dans l'axe de symétrie x - x du véhicule. sous l'effet des actions conjuguées des deux ressorte susdits et du milieu dans lequel évolue le véhiculée
Les cylindres sont reliés à deux distributeurs de fluide 9 - 9= par lesquels le pilote paut, en agissant sur un levier de commande, 10, envoyer dans le cylindre 6 ou dans le cylindre 6'. un fluide sous pression provenant d'une source 11.
La construction des distributeurs 9 - 9' est sup- posée telle que la pression du fluide admis dans l'un ou l'autre de ceux-ci et. par suite. envoyé au cylindre corres- pondant, est proportionnelle à l'effort que le pilote exerce sur le levier de commande. On réalise ainsi un système de commande dont la manoeuvre fait intervenir -non pas un déplacement angulaire -mais un effort déterminé du pilote pour obtenir un effet déterminé : direction d'un navire ou dtun aéronef; évolutions diverses d'un avion.
Ce dispositif peut comprendre également des moyens pour freiner et rendre apériodiques les déplacements de la gouverne de façon à s'opposer aux mouvements alternatifs rapides que celle-ci pourrait prendre selon la période d'oscillation propre de l'ensemble gouverne-ressorts.
Par exemple, comme illustré sur la figure 3, on peut utiliser un système *,en soi connu- de deux pistons Bote lidaires 12-13 , dont la tige. de profil convenable. traverse
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un diaphragme 14 pourvu d'ouvertures étroites munies,de clapets 15- 16 s'ouvrant en sens inverses. L'espace compris entre les pistons est rempli de liquide dont le passage par les orifices de faible section provoque le freinage de l'équipage mobile.
Les ressorts peuvent d'ailleurs être supprimés, l'action d'équilibrage étant alors exercée, par exemple, par une pression résiduelle maintenue dans les cylindres.
Enfin, il est évident que le jumelage des cylindres n'est que facultatif et que, pour la commande de certaines gouvernes d'avions, qui ne peuvent se déplacer que d'un seul côté par rapport à une position de repos, on pourra employer un cylindre unique*
Deux réalisations de ce principe sont représentées sur les figures 4 à 7 du dessin.
Les figures 4 et 5 représentant l'application de l'In vention à la commande d'un organe hyper-sustentateur - par exemple un volet de courbure-d'avion. Le volet de courbure 17, articulé en 18 sur l'aile 19, est reliée par un guignol 20, à la tige 21 d'un piston 22 mobile dans un cylindre 23 dans lequel le pilote peut envoyer, par la canalisation 24, un fluide sous pression.
Facultativement, on peut prévoir (fig.4) un ressort équilibreur 25 tendant à ramener constamment le volet de courbure dans l'alignement de l'aile.
Le pilote peut, au départ, règler la pression qui règne dans le cylindre 23, ou modifier, en cours de vol, cette pression, à laquelle s'oppose la réaction de l'air.
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