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"Perfectionnements apportés aux voilures sustentatrices à courbure et à surface variables pour aéronefs".
L'invention est relative aux voilures sustentatrices à courbure et à surface variables pour aéronefs.
Elle a pour but, surtout, de réduire, dans de grandes proportions, les surfaces portantes des engins aériens et de donner aux voilures des qualités hypersustentatrices particulièrement efficaces.
Elle consiste, principalement, à constituer les voilures du genre en question par des ailes multiples comportant deux ailes élémentaires mobiles l'une par rapport à l'autre, ces ailes ayant des profils conjugués obtenus par dédoublement du profil d'une aile-mère, de préférence épaisse, de manière que ces ailes aient elles-mêmes des profils sustentateurs dont les extrados se raccordent tangentiellement à l'extrados de l'ailemère à proximité de l'endroit ou. les décollements des filets d'air se produisent, ces profils étant séparés par une fente
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dont la paroi, correspondant à l'intrados de l'aile élémentaire avant, est en forme de S allongé et oblique.
Elle consiste, mise à part cette disposition principale, en certaines autres dispositions, qui s'utilisent de préférence en même temps et dont il sera plus explicite-.rient parlé
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ci-âpre s,notamment : en une deuxième disposition--plus spécialement relati- ve au cas où l'on désire dédoubler l'aile-mère en plus de deux ailes élémentaires--consistant à dédoubler d'abord l'aile-.mère en deux ailes élémentaires comme indiqué plus haut, à dédoubler ensuite l'aile élémentaire arrière suivant le même principe et ainsi de suite de manière à réaliser une aile multiple dont les ailes élémentaires ont un ordre d'impor tance qui décroît depuis l'avant vers l'arrière, l'aile élémentaire avant ayant conservé une importance suffisante pour qu'elle puisse servir d'appui,
tout). au moins partiel, aux autres ailes élémentaires; et en une troisième disposition consistant à relier les ailes élémentaires, des voilures du genre en question, par des mécanismes propres à êtré actionnés par le pilote et agencés de manière que les ailes élémentaires puissent être rapprochées ou écartées les unes des autres en s'inclinant les unes par rapport aux autres pour former ainsi des sortes d'ailes multiples et exten- sibles à incidence et courbure variables.
Ellevise plus particulièrement certains modes d'ap- plication ainsi que certains modes de réalisation desdites dis- positions ; et elle vise plus particulièrement encore, et ce à nouveaux titre de produits industriels' les voilures du genre en question, comportant application desdites dispositions, les éléments et outils spéciaux propres à leur établissement, ainsi que les aéronefs munis de semblables voilures.
Et elle pourra, de toute façon, être bien comprise à l'aide du complément de description qui suit ainsi que des dessins ci-annexés, lesquels complément et dessins sont, bien entendu, donnés surtout à titre d'indication.
Les fig. 1 à 3 montrent, en coupe transversale sché- matique,une voilure sustentatrice établie suivant un premier
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mode de réalisation de l'inventipJi,..les'..éléments constitutifs principaux de cette voilure occupant trois positions caractéris- tiques différentes.
La fig.4 montre, en coupe verticale schématique, cette même voilure sur un fuselage d'avion.
Les fig. 5 et 6 montrent, semblablement aux fig. 1 à 3, une voilure établie selon un deuxième mode de réalisation de l'invention.
Selon l'invention et plus spécialement selon celui de ses modes d'application ainsi que ceux des modes de réali- sation de ses diverses parties, auxquels il semble qu'il y ait lieu d'accorder la préférence, se proposant de réaliser une voilure sustentatrice à incidence, à courbure et à surface va- riables, par exemple une voilure d'avion, on s'y prend comme suit, ou de façon analogue.
Pour déterminer le profil de la voilure , on se sert du profil d'une aile 1, de préférence d'une aile épaisse, qui peut avoir une épaisseur relative d'environ 25 % et au delà et qui sera dénommée ci-après aile-mère, certaines parties de cette aile-mère étant indiquées en traits interrompus sur les fig. 1 à 3 .
Pour l'exemple, montré sur les fig. 1 à 4, on subdivise ce profil en deux parties limitées par deux lignes courbes a b et c d qui, sur la fig.l, sont en contact sur la plus grande partie de leur longueur et qui se raccordent en a et c à l'intrados et en b et d à l'extrados de l'aile-mère par des congés plus ou moins prononcés.
L'aile-mère est ainsi dédoublée en deux parties 2 et 3 qui sont séparées entre elles par une fente allongée 4 dont l'inclinaison sur l'horizontale est assez prononcée, par exemple de 20 environ. On donne à la paroi de la fente 4, qui correspond à l'intrados de la partie avant 2, une forme de S allongé se rac- cordant tangentiellement à l'avant de l'intrados de l'aile-mère (point )et aboutissant tangentiellement à proximité du dernier tiers de l'extrados de celle-ci (point b), où les décollements des filets d'air risquent de se produire, dans le cas de l'exemple @
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considéré.
Le profil élémentaire avant 2 présente une forme très accusée de "larme incurvée" et peut donc être assimilé aux "profils sustentateurs ROYER" (Bulletin Technique n 25 de fé-
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vrier 1925 du SERVICE TECENIQOE DE Z t.àïON.ûTIQ,ü. ) .
On donne au profil élémentaire arrière 3 une forme de profil d'aile sustentatrice s'inscrivant, au mieux, dans la partie non utilisée du profil de l'aile-mère.
Ayant ainsi déterminé les profils 2 et 3 des ailes élémentaires, on construit celles-ci de la manière habituelle en tenant compte des conditions techniques et aéronautiques à remplir.
L'aile élémentaire avant 2 peut être fixée à demeure sur le fuselage 8, et on monte l'aile élémentaire arrière 3 sur l'aile 2 ou en partie sur celle-ci et en partie sur le fuselage de manière qu'elle puisse être déplacée par rapport à l'aile 2, et que la largeur de la fente 4 puisse être modifiée à volonté par le pilote. On constitue le mécanisme de liaison, prévu entre ces ailes 2 et 3,¯de manière que l'écartement de l'aile arrière soit accompagné d'une inclinaison de celle-ci vers le bas ce qui modifie à la fois l'incidence, la courbure et la surface de la voilure. On veillera à ce que l'accroissement de la largeur de la fente 4 soit en corrélation avec l'augmentation de l'incidence.
Four l'exemple selon la fig. 4, on constitue les supports de l'aile arrière 3 par des pivots 5 montés sur des bras 6 portés par l'aile avant 2 et on agit sur ladite aile par un dispositif de commande approprié, par exemple un levier 7 coopérant avec des crans d'arrêt 9 permettant d'immobiliser cette aile arrière 3 à une position déterminée quelconque.
L'aile élémentaire arrière peut également être sectionnée transversalement en deux parties indépendantes, établies de part et d'autre du fuselage. Dans ce cas le pilote peut manoeuvrer ces parties indépendantes par des sortes de com andes différentielles par lesquelles il peut agir, à volonté, sur l'u-
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ne ou l'autre de ces parties ou sur les deux à la fois pour obtenir leur déplacement dans le sens indiqué plus haut. Il peut ainsi modifier l'équilibre longitudinal et transversal de l'avion.
La commande peut d'ailleurs être agencée de manière que, dans la position de vol avec minimum d'incidence, la fente 4 ne soit pas entièrement fermée pour laisser subsister une course possible, vers le haut, des parties indépendantes constituant l'aile arrière 3, ce qui permet d'utiliser ces parties comme volets de gauchissement.
On pourrait également relier l'aile élémentaire arrière 3 ou les parties indépendantes constituant celle-ci au manche à balai, de manière qu'elles puissent faire office de gouvernes, notamment être utilisées comme gouvernail de profondeur.
Quand l'aile arrière 3 est immobilisée successivement dans plusieurs positions caractéristiques différentes entre ses positions extrêmes, l'avion peut voler successivement sous divers régimes d'incidence. Par contre, quand on ramène les deux ailes élémentaires 2 et 3 en contact, on reconstitue dans son essentiel l'aile-mère et l'effet de fente est pratiquement éliminé.
Dans ce qui précède, on a admis que la voilure ne comporte que deux ailes élémentaires 2 et 3, obtenues par simple dédoublement de l'aile-mère. On pourrait toutefois, comme montré par exemple sur les fig. 5 et 6, subdiviser celle-ci en un plus grand nombre d'ailes élémentaires, la constitution de chacune de celles-ci étant basée sur les principes indiqués plus haut .
Pour déterminer les profils de ces ailes élémentaires on commence par subdiviser l'aile-mère en deux parties comme expliqué au sujet des fig. 1 à 4 . On dédouble ensuite l'aile élé- . mentaire arrière suivant le même procédé ce qui donne les profils des ailes élémentaires 31 et 32 (fig. 5 et 6) séparées entre elles par une fente 41 dont la forme rappelle celle de la fente 4 décrite plus haut. Si on veut augementer encore davantage
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le nombre des ailes élémentaires on peut dédoubler l'aile
2 2 élémentaire 3 en deux parties séparées par la fente 4 indiquée en traits interrompus sur les fig. 5 et 6 et ainsi de suite jus- qu'à ce qu'on àit obtenu le nombre d'ailes élémentaires désiré.
De cette manière on obtient une aile multiple dont les ailes élémentaires ont toutes, sauf la dernière, une forme de "larme incurvée" (Profil ROYER dont question plus haut) alors que la dernière a un profil sustentateur quelconque. Bes pro- fils sont ainsi placés les uns à la suite des autres par ordre d'importance décroissante, deux profils voisins se recouvrant en partie et formant entre eux une fente de largeur réglable.
L'aile élémentaire avant 2 conserve toujours une im- portance suffisante pour qu'elle puisse apporter, tout au moins partiellement, la ou les autres ailes élémentaires. n outre on établit entre les différentes ailes élémentaires des moyens de liaison tels que, par une commande appropriée, on puisse ob- tenir leur déplacement comme indiqué plus haut.
Il est à noter que l'aile élémentaire avant 2, au lieu d'être fixée sur le fuselage, pourrait être rendue mobile par rapport à celui-ci, la ou les autres ailes élémentaires étant toujours solidaires de cette aile avant -- .
En suite de quoi on obtient une voilure d'avion qui, tout en présentant de grandes qualités de progressivité dans l'hypersustentation, permet. entre autres, de réduire considé- rablement, jusqu'à moitié par exemple, la voilure d'un avion à profil simple, réduction qui présente des avantages multiples.
Comme il va de soi, et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite aucunement à celui de ses modes d'application non plus qu'à ceux des modes de réa- lisation de ses diverses parties, ayant plus spécialement été indiqués; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes.
Résumé.
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