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MEMOIRE DESCRIPTIF déposé à l'appui 'l'une demande BREVET T)'INTENTION PERFECTIONNEMENTS AUX ROTORS DE SUSTENTATION D'AERONEFS.
La présente invention se rapporte aux rotors de sustentation d'aéronef s-possédant des pales tournant autour d'un axe sensiblement vertical du type habituellement appelé
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t'articulé't . a'est-à-dire que les différentes pales sont montées pivotantes sur le moyeu ,du manière à pouvoir se déplacer librement et indépendamment en dehors de leur plan
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de rotation ce mouvement des pales étant habituellement appelé "battement". Les montures des pales de ces rotors articulés peuvent aussi. , si on le désire, comprendre des moyens pivotants ,permettant un déplacement relatif des différentes pales dans le plan général de rotation ces moyens étant habituellement appelés pivots de "trainée".
L'invention est particulièrement applicable aux rotors de sustentation d'aéronefs du type autorotatif ou genre moulin à vent , mais elle peut aussi s'appliquer aux héli- ces ascensionnelles pour hélicoptères ,
L'invention a pour objet des perfectionnents dans la construction des pales de rotor elles-mêmes et son but général est d'augmenter leur puissance et em particulier de réduire ou éliminer complètement certaines vibrations gênantes, qui prennent naissance dans le rotor et sont transmises au corps de l'aéronef , plus particulièrement sous la forme d'une vibration verticale dont la fréquence semble être proportionnelle à la vitesse de rotation du rotor et qui est généralement appelée :
"rebondissement" (bounoing) . Ces rebondissements ne doivent pas être confondus avec d'autres vibrations qui peuvent être engen- drées dans le rotor et se produisent sensiblement dans le plan de rotation , pour la suppression ou la réduction desquelles on a déjà proposé et employé d'autres expé- dients, qui diffèrent complètement de l'objet de la présente invention .
D'autres objets de l'invention comprennent la simpli- fication de la fabrication et la réduction du prix de revient de plus grandes facilités d'entretien , en assurant le remplacement rapide et facile d'une partie détériorée d'une pale de rotor , sans la nécessité du remplacement de la pale tout entière,. ainsi que le perfectionnement dynamiques des caractéristiques et aérodynamiques de la pale ; ce dernier perfectionnement amenant , parmi d'autres avantages
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une réduction de l'amplitude de l'angle de battement de la pale dans la partie de la pale voisine du moyeu. , d'ou l'avantage d'avoir un espace plus considérable au-dessus de l'hélice ou alternativement une réduction de la hauteur de monture du rotor avec abaissement du centre de gravité .
Conformément à la présente invention , dans un rotor de sustentation articulé du type mentionné , pour aéronef les pales du rotor sont formées en deux ou en plus grand nombre de parties ou panneaux , chacune ayant une extension appréciable dans la direction de la longueur de la pale , les parties voisines ou panneaux étant en liaison entre elles par un joint articulé (ou des joints) dont l'axe est sensiblement parallèle à l'axe de battement de l'ar- tioulation de la racine de la pale ,
De préférence le joint articulé qui établit la liaison entre les parties voisines de la pale est formé de manière à empêcher sensiblement le déplacement relatif de ces parties autrement qu'autour de l'axe formant joint ,
Dans une forme de construction conforme à la présente invention la pale du rotor se compose de deux parties connectées par un joint articulé , la partie intérieure étant de corde plus petite que la partie extérieure , et cette dernière ayant une section aérodynamique puissante
Dans cette disposition , il est avantageux de placer l'axe longitudinal de la partie intérieure ,en avant du centre de la surface de la partie extérieure , La pale de rotor d'après cette forme de construction , est de préférence en forme de palette , la partie extérieure ayant une forme sensiblement plane et ovale , et de portée plus réduite que la partie intérieure de corde plus petite ,cette dernière étant avantageusement de corde sensiblement uniforme , Il est avantageux de monter
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la partie extérieure sous un angle de pas (positif)
inférieur à celui de la partie intérieure ; bien que la corde de la partie extérieure ne soit pas uniforme , il est préférable que la section aérodynamique ait un rapport d'allongement uniforme .
Une construction de ce genre peut être exécutée de telle sorte que la pale tout entière ait un poids approximativement uniforme par unite de longueur , Ce résultat peut être atteint en ayant une seule membrure , disposée longitudinalement . pour la partie intérieure de corde plus petite ,cette membrure étant soumise sensiblement aux seules charges de traction et ,en prévoyant la partie extérieure de corde plus grande avec une membrure longitudi- nale de plus petite section ou de moindre poids par unité de longueur que la partie intérieure , ou bien avec ces deux caractéristiques à la fois , on peut compenser tout manque de rigidité dans le plan de la corde de la partie extérieure , si on le désire en montant dans cette partie des haubans intérieurs en diagonale ,
ou autres haubans compris dans le contour extérieur de la pale ,
Les dimensions relatives de la partie extérieure et de la partie intérieure de la pale, articulée en forme de palette décrite plus haut) ne sont pas obligatoires , mais sont seulement données comme exemple de proportions satisfaisantes que l'on peut adopter pour une pale de rotor de ce type ,dans laquelle la longueur de la partie extérieure est environ les deux cinquièmes de celle de la partie intérieure , la corde de cette dernière partie ne dépassant pas le cinquième de la corde maximum de la partie extérieure .
Dans une autre forme de construction , la pale du rotor présente une forme plane allongée et une section aérodyna- mique sur toute sa longueur et elle est divisée en deux ou
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un plus grand nombre de panneaux ,de longueur approximati- vement égale , par le joint articulé , en permettant ainsi le déplacement relatif des dits panneaux sensiblement dans le plan de battement , c'est-à-dire un plan sensiblement perpendiculaire à la corde et contenant l'axe longitudinal de la pale .
Cette pale de rotor peut avantageu.sement avoir une corde ou une, section aérodynamique uniforme , ou ces deux caractéristiques à la fois de sa racine à son bout .
La structure d'une pale de rotor de ce type ,comprend de préférence , une seule membrure principale longitudinale réunie par des joints articulés , dont l'extrémité formant la racine pénètre dans la monture de la pale . Si on le désire , on peut prévoir dans chaque panneau des pièces de renforcement supplémentaires , disposées longitudinalement, les différents panneaux voisins étant en liaison entre eux , si on le désire , par l'intermédiaire de charnières ou de pivots coaxiaux des joints correspondants de la pièce principale ; de préférence . ces pièces supplémentaires ne pénètrent pas dans la monture de la racine de la pale et ne sont , par suite , pas soumises à une force centrifuge sensible , la membrure principale étant la seule pièce soumise à une telle force .
Dans une pale de rotor construite conformément . la présente invention , il est préférable de prévoir une ou plusieurs enveloppes élastiques renfermant le ou les joints articulés , compris entre les parties voisines ou les panneaux , cette enveloppe s'étendant périphériquement autour de la pale , dans la direction de sa corde , de façon à introduire une partie-ou un panneau dans la partie ou panneau voisin ,
L'invention est expliquée plus en détails dans la description donnée ci-après de trois modes d'exécution , en regard. des dessins annexés dans lesquels
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La figure 1 est une vue en perspective d'un aéronef possédant un système d'ailes rotatives , et auquel sont appliquées certaines caractéristiques de la présente invention.
La figure 2 est une vue en plan par dessus d'une variante de rotor d'un aéronef de ce type dont une seule des trois pales est intégralement représentée ; cette forme est le mode d'exécution de l'invention , actuellement préféré , dans lequel la formation en plan de la pale ou aile est la même que sur la figure 1 , mais la pale elle-même comprend une construction montée sur charnière ,
La figure 3 est une vue en élévation par le bord de trainée de la pale ou aile représentée sur la figure 2 .
La figure 4 est une coupe suivant la ligne 4-4 de la figure 2 , à échelle quelque peu plus grande et montrant (seulement en contour) les profils de coupe ou contours des deux parties principales de la pale du rotor et représentant , en outre , les règlages d'incidence normale des deux dites parties l'une par rapport à l'autre et par rapport à un plan perpendiculaire à l'axe du rotor ,
La figure 5 est une coupe longitudinale à plus grande échelle , prise suivant un plan vertical passant par le joint à charnière qui assemble les parties principales intérieures et extérieures de la pale du rotor de la figure 2 (la vue étant prise suivant la ligne.5-5 de la figure 6).
La figure 6 est une vue en plan de la structure de la figure 5 .
La figure 7 est une coupe suivant la ligne 7-7 de la figure 5 et ,
La figure 8 est une vue en plan analogue.à la figure 2 , mais représentant un troisième mode d'exécution de certaines caractéristiques de l'invention .
En se référant à la figure 1 , on voit que l'aéronef représenté possède un corps ou fuselage 9 ,des moyens de propulsion comprenant une hélice 10 ,un train d'atterrissage
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11 , des suri'aces de commande comprenant le gouvernail 12 , un stabilisateur 13 , des ailes 14 et deux sièges de pilote 15 .
L'aéronef est soutenu par un système d'ailes rotatives , désignées d'une manière générale par la référence R , qui tournent dans la direction de la flèche r ou autour d'un axe vertical possédant un moyeu approprié 16 qui est monté au-dessus de la carlingue 9 , comme par exemple , au moyen des mâts 17.
Le moyeu ou pièce contenant l'axe est de préférence monté de manière à tourner librement ; chaque pale 18 du rotor possède à sa racine , une monture pivotante 19 sur le moyeu 16 , assurant la variation de l'angle aérodynamique d'attaque de l'aile ou pale , comme par exemple , par la liberté d'accomplir un certain battement , transversalement par rapport au plan de rotation lorsque le rotor tourne Le rotor R est , de préférence , du type auto-rotatif , dans lequel les ailes ou pales 18 sont montées sur leur axe sous des incidences comprises dans les limites d'auto-rotation (c'est-à-dire pas plus de 6 à 8 degrés d'incidence ascensionnelle positive , mesurée d'un plan perpendiculaire à l'axe du rotor à la ligne de force ascensionnelle nulle de la section d'aile particulière utilisée ), untel rotor tournant librement , normalement en cours de vol ,
aussi bien lorsque l'appareil avance sous l'influence des organes de propulsion que lorsqu'il descend verticalement sans être entrainé .
Comme mentionné plus haut , l'une des caractéristiques principales de l'invention est d'obtenir un fonctionnement régulier du rotor et la réduction des sauts ou "rebondis- sements" , tout en augmentant en même temps le rendement du rotor , Ces résultats , ainsi que d'autres , sont obtenus grâce au mode d'exécution représenté sur la figure 1 , en concentrant la force ascensionnelle utile de la pale dans la région extérieure de celle-ci et en réduisant ou en
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éliminant la force ascensionnelle utile de la partie intérieuse de la pale .
Plus exactement l'aide utile de la partie formant le bout est sensiblement accrue comparativement à la racine ou partie intérieure ; ce résultat est obtenu en donnant à la pale sensiblement la forme d'une palette , c'est-à-dire avec une partie 18a formant le manche et sté- tendant de la racine vers l'extérieur jusqu'à environ la moi- tié de la distance qui sépare du bout , ou même davantage , et une @ partie formant la pale proprement dite 18b, qui constitue la moitié extérieure ou même moins de'la lon- gueux totale de la pale . Le manche peut même être simple- ment formé comme un organe de liaison sur lequel est mon- tée la pale proprement dite 18b.
On a cependant constaté que pour avoir un rendement moyen très élévé sur toute la gamme des conditions de vol , depuis la grande vitesse d'avan- cement à la descente verticale , les proportions générales suivantes sont avantageuses ( bien qu'elles soient données seulement à titre d'exemple et non pas dans un but limi- tatif) .
La partie du manche 18a s'étend de préférence sur 57 % du rayon partant de l'axe du. rotor et allant vers l'exté- rieur et cette partie doit avoir la plus petite corde qu'il est possible de réaliser et de préférence les deux parties opposées sont à arêtes émoussées et section bi-oonvexe , de cambrure quelque peu plus forte au-dessus qu'au-dessous de la ligne constituant la corde et d'un rapport d'épaisseur élevé , par exemple 42 % ;cette partie est montée sur le moyeu sous environ 6,5 degrés d'incidence de force ascension- nelle positive par rapport à un plan perpendiculaire à l'axe du moyeu .
Le panneau extérieur ou pale proprement dite 18b , peut présenter en plan , sensiblement la forme d'ellipse , en occupant les 43 % extérieurs du rayon , et avoir une corde maximum d'environ 5 à 8 fois celle du. manche et sa section est de préférence mince (par exemple
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de N.A.C.A.
23 , avec un rapport d'épaisseur de 9 % ) cette partie est montée avec environ 5 d'incidence pour la force ascensionnelle positive , par rapport à un plan perpendiculaire à l'axe du moyeu.lies deux parties se raccordent l'une sur l'autre de manière à laisser une surface unie ,
La partie extérieure , ainsi formée , fournit un effet ascensionnel très considérable , avec une faible trainée, une grande partie de la -surface de la pale étant située dans ia zone de la vitesse de rotation maximum , La partie intérieure , ou le manche ainsi formé , fournit une force ascensionnelle réduite , mais sa trainée est réduite au minimum , non seulement lorsqu'elle avance dans son cercle de rotation (moment auquel il fournit une certaine force ascensionnelle sur toute sa longueur)
mais aussi lorsqu'il se déplace en arrière (moment auquel au moins une partie de la pièce se trouve en position de "calage" par rapport au courant d'air ) , et cette partie de manche extrêmement étroite à "deux nez" , réduit en outre , dans une grande mesure , l'inconvénient qui existait dans les pales connues à ce jour , dans lesquelles l'extrémité de la racine à grande corde produisait , lorsque la pale était dans son quart de rotation en avant , principalement une trainée parasite , en présentant une surface en plateau (flatplate surface) , inclinée vers le haut et en avant par rapport à la ligne de vol , en raison de la position normalement conique de la pale sur son pivot .
La pale de rotor perfectionnée présentant approximativement la forme décrite ci-dessus , permet non seulement d'augmenter considérablement le rendement du rotor (environ 25 % d'augmentation sur les pales employées à ce jour) , mais elle possède également une action marquée pour réduire ou éliminer le "rebondissement" , ainsi qu'il sera décrit ci-après .
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Bien que tous les facteurs qui peuvent avoir une influence sur les "rebondissements" ne soient probablement pas connus à ce jour , il semble évident qu'un facteur important est la variation sensible dans la répartition de la pression sur toute la longueur de la pale dans chaque cycle de rotation et les mouvements sensibles du centre de pression ,longitudinalement en dedans et en dehors le long de la pale pour chaque cycle de rotation , Ces variations peuvent à leur tour être dues à un certain nombre de causes mais la principale est la différence de vitesse de la pale par rapport à l'air , lorsqu'elle avance dans la direction du vol , comparativement au cas de la rotation en arrière , Cette différence (mesurée en pourcentage de vitesse d'air nette de la pale) est plus faible au bout de la pale qu'à la racine ,
étant donné que le rapport que présente la vitesse de rotation du bout par rapport à la vitesse d'avan- cement de l'aéronef est bien plus élevé que le rapport entre la vitesse de n'importe quel point voisin de la racine et la même vitesse d'avancement de l'appareil ,
0'est ainsi que dans une pale de rotor possédant à son bout une vitesse de rotation de 483 km. à l'heure (sur un aéronef se déplaçant à 160 km, à l'heure) cette partie aura une vitesse relative nette de l'air de 643 Km. à l'heure au moment où la pâte est perpendiculaire à la ligne de vol et se déplace en avant dans son cercle de rotation et une vitesse relative nette de l'air de 321 Km. à l'heure lorsqu'elle est diamétralement opposée à cette position :
soit une différence de vitesse de 50 % , On voit aisément qu'un point donné dans la région intérieure de cette même pale aura une vitesse de rotation de 160 Km. à l'heure et que ses vitesses relatives nettes de l'air (dans les deux positions décrites) seront de 321 Km. à l'heure et 0 :
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d'où une différence de vitesse de 100%. Encore plus près de la raeine , la pale lorsqu'elle est du cote qui rétrocède est soumise effectivement à un courant d'air inverse et à ce moment , la double section à arêtes émoussées sert à fournir le minimum de trainée possible .
Il est bien enten- du que le pivotement des pales à la racine , assurant la variation de leur angle d'attaque , aérodynamique , compense sensiblement la force ascensionnelle des différentes pales ou en d'autres mots , rend sensiblement uniforme la force ascensionnelle totale de la pale dans toutes ses positions angulaires autour de son axe de rotation ; mais. ce pivotement n'élimine pas les variations dues à la répartition de la pression le long de la pale ou le déplacement intérieur et extérieur du centre de poussée .
Par conséquent des moments de flexion sont engendrés dans la pale elle-même , dans une direction transversale par rapport au plan général de rotation , et ces moments ne sont pas compensés par les pivots de la racine ; avec certaines pales de rotor en usage à ce jour , une vibration résultante ou "rebondissement" se transmettait au moyeu et de cette maniè- re à l'appareil ,et ses effets nuisibles étaient particulièrement sensibles avec les rotors à trois pales , dans lesquels il n'y a pas deux pales en opposition directe , Etant donné qu'à d'autres points de vue le rotor à trois pales possède des avantages particuliers qui lui sont propres , la présente invention offre un avantage sensible en perfectionnant le fonctionnement de ces rotors , bien qu'elle donne de bons résultats avec tous les rotors en général .
D'après la discussion plus ou moins théorique cidessus ,il est évident que la construction de pale formant l'objet de l'invention , comme représenté sur la figure 1 , évite dans une très grande mesure les effets de "rebondissement" , en concentrant la surface de la pale sur une zone restreinte voisine du bout , de telle sorte que lea va-
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riations dans la répartition de la pression et dans la localisation longitudinale du centre de pousséë sont sensiblement réduites ,
Un autre avantage de la forme choisie pour le contour et le plan de la pale de rotor représentée sur la figure 1 est la réduction possible des effets nuisibles de la formation de glace sur la pale , L'expérience a démontré que lorsque les conditions atmosphériques permettent la formation de glace ,
l'accumulation de cette dernière est bien plus considérable sur la partie intérieure ou manche de la pale que sur la partie extérieure , et on sait que la formation de glace , non seulement ajoute une charge supplémentaire , mais en modifiant le contour extérieur de l'aile , parvient à réduire le rapport force ascensionnelletramée . Ce résultat nuisible a des conséquences moins importantes lorsque le manche de la pale devient un facteur moins considérable et le panneau extérieur , un facteur plus important dans la force ascensionnelle totale que doit fournir l'ensemble de la pale .
En examinant maintenant la construction représentée sur les figures 2 à 7 incluse , on voit que la construction est ici la même, en ce qui concerne la forme en plan , les profils , les réglages du pas et analogues , que celle décrite en se reportant à la figure 1 , mais il y a ici , en outre , certaines autres caractéristiques qui seront décrites ci-après .
Comme on le voit en plan , sur la figure 2 , le moyeu 16 est le même que celui de l'appareil de la figure 1 , et il en est de même pour 'les pièces intérieures et extérieures formant la pale , c'est-à-dire le manche 18a et la palette 18b . Bien que l'on puisse employer n'importe quelle disposition appropriée pour le pivotement de la racine,
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afin d'obtenir la variation dans l'angle d'attaque aérodynamique ,il est préférable d'utiliser une paire d'axes de pivotement 19, 20 ; le pivot 19 permet la variation de l'angle d'attaque aérodynamique en permettant le libre battement de la pale autour d'un axe qui coupe l'axe de la pale et se trouve sensiblement dans un plan perpendiculaire à l'axe du rotor ;
le pivot 20 permet les mouvements d'oscillation, d'une manière générale d'avant en arrière ,dans la trajectoire de rotation , afin de s'adapter à la traînée et aux forces d'accélération et éliminer les vibrations de résonance et analogues , ce dernier pivot étant disposé radialement vers l'extérieur , au-delà du pivot 19 et étant disposé de façon à couper l'axe longitudinal de la pale et à se trouver sensiblement dans un plan. qui contient l'axe du rotor ;
On prévoit des butées destinées à limiter le mouvement vers le haut et vers le bas , et ces butées 21 et 22 sont placées sur une pièce de liaison 23 ,de manière à réagir contre le moyeu 16 . L'une des fourchettes 24 de la membrure tubulaire 25 de la pale possède une languette 26 , placée de telle sorte que lorsque la pale se déplace de quelques degrés dans l'une ou l'autre direction , à partir d'une position radiale , autour du pivot 20 , la languette vient en prise avec l'une ou l'autre des butées 27
Dans ce mode d'exécution de la présente invention , la pale elle-même est construite en plusieurs pièces , c'est- à-dire que le manche 18a et le panneau extérieur 18b forment des pièces séparées,
assemblées entre elles par un pivot 19a dont l'axe se trouve dans le plan de la pale et coupe l'axe longitudinal de celle-ci . L'axe du pivot 19a est ainsi de préférence parallèle celui du pivot 19 . Considérée d'une autre manière , la surface de la pale qui est plus efficace , possède une liaison à pivotements multiples avec le moyeu et le pivotement se fait en un point très voisin de l'axe du rotor par l'intermédiaire du pivot 19 et en un point qui se trouve au
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moins à la moitié de la distance qui-.sépare extérieurement du bout de la pale , et par l'intermédiaire du pivot 19a ; on prévoit également , de préférence , un pivot intermédiaire 20 dont l'axe coupe le plan commun auxpivots 19 et 19a .
Il est à remarquer d'après la figure 2 que l'intervalle compris entre les extrémités voisines des panneaux intérieurs et extérieurs
18a et 18b est de préférence recouvert par un manchon 39 en caoutchouc mince ou autre bande élastique , qui peut être collé ou fixé de toute autre manière , de façon à raccorder avec une surface lisse les deux sections de pale et renfermer ainsi le pivot 19a .
Au point de vue aérodynamique le pivot 19a sec- tionne la pale et de cette manière aussi Ses mouvements de pivotement ; son action tend à assurer des résultats analogues à ceux dérivant de la construction de la pale elle-même (com- me décrit plus haut pour la figure 1) et contribue d'une manière sensible à l'élimination du.
"rebondissement" ,
Au point de vue de la construction ,une charnière extérieure de ce type ou pivot horizontal secondaire , a donné des avantages très nets . Par exemple , il permet facilement d'employer une membrure 25 de grand diamètre (par exemple , d'un diamètre extérieur de 5 centimètres ) , dans la partie intérieure de la pale qui doit supporter les plus fortes char- ges centrifuges on peut ainsi employer une membrure 25a de est ' plus petit diamètre dans le panneau extérieur , ce qui/avanta- geux non seulement parce que la partie extérieure de la membrure ne doit supporter que des charges centrifuges plus faibles , mais aussi parce que le poids total par unité de longueur , peut de ce fait être plus exactement égalisé dans les parties de la pale de petite et grande corde ,
Il est en effet possible d'ajouter à la membrure 25a , dans le panneau extérieur ,un petit hauban 25c en tube métallique mince ,pour augmenter la rigidité de ce panneau aussi bien que pour fournir un support plus solide aux nervures habituelles de la pale (non représen-
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tées} tout en maintenant le poids de cette structure métallique par unité de longueur , auessous du poids d'une longueur analogue de la membrure 25 ,
En d'autres mots , étant donné que la structure définissant le contour (nervures , enveloppe , etc...) du panneau extérieur 18b , dont la corde est très grande , a naturellement un poids par unité de longueur plus considérable que la même structure de la pièce intérieure 18 a dont la corde est des plus petites ,
la membrure 25a avec son haubanage a proportionnellement un poids par unité de longueur inférieur à celui de la membrure 25 , afin d'obtenir une répartition de poids sensiblement uniforme sur toute la longueur de la pale ; ce résultat avantageux peut facilement être obtenu en construisant séparément les deux membrures , et en les montant à charnière à la jonction des pièces 18a et 18b formant la pale . Si on le désire , la pièce 25a peut ,dans la partie voisine du bout de la pale , présenter un diamètre encore plus petit ,comme en 25b , mais avec ,de préférence , une légère augmentation de l'épaisseur de la paroi .
D'autres avantages de construction résultait de l'emploi d'un pivot extérieur, résident dans la facilité avec laquelle le contour de la pale peut être construit autour des pièces formant la membrure intérieure et extérieure , Par exemple , la partie étroite ou manche , est bien adaptée en vue d'utiliser sa membrure 25 comme un noyau pour la construction du profil avec du bois de Balsa ou analogue , recouvert par tout tissu approprié; bien qu'il soit plus avantageux de construire la surface définissant le contour du panneau extérieur , au moyen de nervures supportées par la membrure 25a et les haubans 25c et recouverte de bois contre-plaqué ou de tissu , ou même des deux à la fois , on peut employer n'importe quels autres détails de construction connus, pour former le contour de la pale ici représenté .
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Un autre avantage de construction est la facilité avec laquelle les parties intérieure et extérieure de la pale peuvent être montées sous différentes incidences utiles . Ce point ressort clairement de la figure 4 , qui montre respec- en traits pleins tivement/le contour et la coupe du profil et de la membrure
25 a du panneau extérieur 18b (pour sa corde maximum) et en pointillés le profil et la membrure 25 du manche 18a .
Les lignes y-y et z-z représentent des plans perpen- diculaires à l'axe du rotor x-x , Il est à remarquer que la corde a-a de la section 18a est réglée sous un angle de + 1.1/2 par rapport au plan y-y , mais étant donné que la section aérodynamique représentée possède une ligne théorique de force ascensionnelle nulle pour moins 5 par rapport à la carde il est bien évident que ce réglage de la corde à + 1,1/2 donne une incidence de force ascensionnelle positive de + 6 1/2 par rapport à un plan perpendiculaire à l'axe du rotor x-x . Il est à remarquer , également , que la ligne de la corde b-b de la section de pale 18b est réglée avec un angle de + 4 , par rapport au plan z-z , mais étant donné que la section aéro- dynamique représentée ,
présente une ligne théorique de force ascensionnelle nulle pour - 1 , par rapport à la corde ,il est bien évident que ce réglage de la corde à + 4 fournit une incidence positive de + 5 par rapport à un plan perpendi- culaire à l'axe du rotor x-x , Les seuls plans y-y et z-z sont représentés,pour plus de simplicité, afin de les rapporter aux cordes a-a et b-b .
On pourrait mentionner ici ,qu'il était d'usage jusqu'à ce jour , de donner dans les rotors autorotatifs , à la partie extérieure de la pale une incidence de force ascen- sionnelle positive plus grande que celle de la partie intérieure , mais grâce à la présente invention , dans laquelle l'aire de la partie intérieure est sensiblement réduite comparativement à la pratique antérieure , il est possible de régler la partie intérieure sous une incidence plus grande que la partie exté-
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rieure , en obtenant quand même une force ascensionnelle utile de la partie intérieure et en réduisant en même temps la traînée de cette dernière partie aune valeur minimum ,
D'autres avantages de construction ressortiront de la description des détails du joint à pivotement ,
représenté sur les figures 5 à 7 incluse . On voit , d'après ces figures , que le pivot 19a est monté dans un manchon ou douille 28 , qui est à son tour monté dans un orifice horizontal ménagé dans la pièce 29 , qui est fixée à l'extrémité extérieure de la membrure 25 , par exemple , au moyen des tenons 30 .
Les extrémités du pivot 19a passent dans les orifices des fourches 31 d'une garniture 32 fixée dans l'extrémité intérieure de la membrure extérieure 25a , par l'intermédiaire des axes 33 ,
On peut limiter la disposition angulaire relative entre les pièces intérieure et extérieure de la pale ,au moyen d'une languette ou butée 34 solidaire de la monture 29 qui s'introduit dans une ouverture 35 ménagée dans la bride 36 , tournée vers l'intérieur , de la monture 32 cette languette étant adaptée en vue de venir alternativement en contact avec les surfaces 37 et 38 .
Il est à remarquer , d'après la figure 5 , que lorsque les deux membrures sont à l'alignement , il y a un jeu ou intervalle plus considérable entre la languette 34 et la surface de butée 38 qu'entre la languette 34 et la surface de butée 37 . La raison en est qu'en cours de vol , le panneau extérieur tend à prendre une position moyenne présentant une légère conicité vers le haut par rapport au panneau intérieur , de telle sorte que la gamme du jeu en cours de vol. de chaque côté de cette position moyenne est approximativement égale .
Les jeux doivent être suffisants pour permettre un déplacement angulaire relatif entre les parties intérieure et extérieure de la pale sous toutes les conditions normales de vol , Lorsque le rotor est au repos , la butée 38 n'entre
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normalement en jeu que lorsqu'un vent violent soulève vers le haut le panneau extérieur et la butée 37 sert normalement d'appui à ce panneau . Dans ce but ,le jeu voisin de la butée 38 , figure 5 , peut être établi:. de manière à permettre approximativement un déplacement angulaire vers le haut , de 10 , de la extérieure par rapport à la partie intérieure et le jeu dans le voisinage de la butée 37 peut être réglé de manière à permettre-approximativement un déplacement de 5 vers le bas de la partie extérieure de la pale par rapport à la partie intérieure .
En se reportant à la figure 3 , on voit que des différences analogues dans le jeu sont prévues pour les butées 21 et 22 de la racine qui limitent les mouvements de la pale autour du pivot intérieur 19 .La butée 21 peut présenter un jeu de la ou même davantage , et la butée 22 un jeu d'environ 40'.
De cette manière ,en sectionnant la pale et en prévoyant une pluralité de pivots de battement (19 , 19a ), on a pu répartir une partie du mouvement de conicité sur l'un des dits pivots et une autre partie de ce mouvement sur l'au- tre pivot , de telle sorte que les jeux prévus pour les butées , particulièrement dans la direction inférieure , ne doivent pas être aussi considérables que ceux qui étaient nécessaires à ce jour , lorsque la pale pivotait seulement sur sa racine .
L'un des avantages de cette disposition est que la partie intérieure de la pale (qui s'étend vers l'extérieur au-delà de l'hélice 10) ne doit pas nécessairement posséder une aussi grande gamme de conicité négative que celle requise , jusqu' ici , et .que le rotor peut donc être monté un peu plus bas , ce qui permet d'abaisser le centre de gravité de l'aéronef sans diminuer l'intervalle réservé au-dessus de l'hélice .
De même , la gamme de conicité vers le haut , prévue à la racine , ne doit pas nécessairement être aussi grande qu'auparavant, puisque la partie extérieure de la pale (qui donne
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la plus grande partie de la force ascensionnelle) peut elle- même se disposer avec une conicité vers le haut , sous les charges dûesau vol , par rapport à la partie intérieure en annulant ainsi également les efforts de flexion dans la mem- brume , sous l'action de la charge . Ces actions sont reppé- sentées schématiquement par les lignes en traits mixtes A et
B ,sur la figure 3 .
D'après le troisième mode d'exécution de l'invention , représenté sur la figure 8 , on voit que l'on utilise ici une pale de forme sensiblement rectangulaire , vue en plan , (avec un bout légèrement arrondi) de construction conique . Cette pale lorsqu'elle émit montée sur charnière , seulement à la pas racine , ne donnait de bons résultats , surtout lorsque l'appa- reil volait au-dessus d'une vitesse donnée ou lorsque cette pale était montée sur un rotor à trois pales .
Les essais ont démontré que tous ces inconvénients disparaissaient , lorsque la pale était divisée en une pluralité de sections, telles que 18c,18b, et 18e , respectivement montées et en liaison entre elles par l'intermédiaire des pivots 19c, 19d et 19e ,
Dans une pale de ce type , c'est-à-dire de corde sen- siblement uniforme sur la plus grande partie de sa longueur il est préférable d'employer une membrure secondaire 25d pa- rallèle à la membrure principale (la membrure principale seule étant montée pivotante sur le moyeu) et dans ce cas , on pré- voit des pivots supplémentaires 19' pour interconnecter les sections de la membrure secondaire.
Dans la construction de la figure 8, aussi bien que dans celle de la figure 3, la surface de portance efficace maximum (le panneau extérieur 18e) est montée sur charnière et les essais de vol montrent qu'une charnière telle que 19e donne d'excel- lents résultats dans le fonctionnement du rotor ; il est en outre très avantageux d'employer une série de pivots comme représentés sur la figure 8 , lorsque l'on prévoit une grande
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surface portante utile sur sensiblement toute la longueur de la pale . Il semble que l'on peut ainsi annuler les effets de vibrations dûs à la résonanee dans la membrure , grâce au sectionnement de celle-ci ,
REVENDICATIONS.