<Desc/Clms Page number 1>
MEMOIRE DESCRIPTIF déposé à l'appui d'une demande de BREVET D'IMPORTATION " Perfectionnements à la construction d'ailes pour aéronefs ".
La présente invention est relative à la construction d'ailes pour aéronefs et a pour but de réaliser des ailes ayant une grande rigidité et une grande résistance à la torsion. Ce résultat est obtenu en supportant une toile extérieure ou autre matière de recouvrement mince et flexible sur
<Desc/Clms Page number 2>
une carcasse extérieure dans laquelle le métal constituant les organes d'entretoisement résistant à la torsion et au cisaillement et les éléments longitudinaux est situé près de la surface des ailes dans la position de valeur optimum.
Suivant l'invention, une poutre supérieure et une poutre inférieure placées dans la partie la plus profonde de l'aile, aveo, ou sans, une poutre disposée au bord d'attaque de l'aile ou à proximité de ce bord d'attaque, et un élément ou poutre placé au bord de fuite ou à proximité de ce bord de fuite, sont maintenus en position par des éléments d'entretoisement ayant une hauteur, perpendiculairement aux contours, supérieure à la largeur et disposés en deux séries qui se croisent, les dits éléments d'entretoisement étant formés avec leurs axes neutres s'étendant suivant des lignes géodésiques, ou approximativement suivant des lignes géodésiques, sur une surface équidistante en tous points de la surface extérieure de l'aile.
Les axes de oes éléments d'entretoisement géodésiques se coupent en tous les points de croisement et coupent également les poutres et la pièce du bord de fuite, ainsi que la pièce du bord d'attaque à l'endroit où elles se croisent ou convergent. Les poutres supérieure et inférieure peuvent être entretoisées ou reliées l'une à l'autre par des âmes ou autres organes de liaison direote qui se oombinent avec les poutres pour constituer des éléments susceptibles de résister aux forces ou efforts vertioaux et qui sont maintenus rigides de manière à résister aux forces ou efforts de torsion et horizontaux par les éléments d'entretoisement géodésiques.
Les éléments d'entretoisement sont de préférence symétriques par rapport aux axes passant par les points d'intersection des dits éléments d'entretoisement parallèlement aux poutres.
Dans une variante, les âmes ou autres éléments de liaison directe entre les poutres supérieure et inférieure sont éliminés. Les forces ou efforts vertioaux de cisaillement sont alors
<Desc/Clms Page number 3>
absorbés par les poutres elles-mêmes aidées par les éléments d'entretoisement géodésiques. Dans une construction de ce genre, il est néoessaire d'augmenter la résistanoe des poutres et (ou) des éléments d'entretoisement géodésiques, pour la raison que l'avantage découlant d'une liaison directe entre les poutres n'existe pas.
Un exemple pratique de construction d'aile suivant l'invention va maintenant être décrit en référence au dessin annexé, dans lequel :
La figure 1 est une vue en plan d'une partie d'une aile, montrant une des poutres, les éléments d'entretoisement et les pièces placées aux borde d'attaque et de fuite, l'entoilage n' étant pas représenté.
La figure 2 est une coupe, à plus grande échelle, faite suivant la ligne 2 - 2 de la figure 1.
La figure 3 est une coupe, à plus grande échelle, faite suivant la ligne 3 - 3 de la figure 1.
La figure 4 est une vue en plan partielle, à plus grande échelle, montrant le joint entre les éléments d'entretoisement et la pièce placée à l'endroit du bord d'attaque.
La figure 5 est une coupe faite suivant la ligne 5 - 5 de la figure 4.
Les figures 6 et 7 sont une vue en plan et une élévation, respectivement, montrant les moyens pour fixer les éléments d' entretoisement aux poutres.
Les figures 8 et 9 sont une vue en plan et une vue en bout, respectivement, montrant une ferrure pour relier les éléments d'entretoisement à leur point d'intersection.
Dans les figures 1 à 3, la poutre supérieure a et la poutre inférieure b sont reliées ensemble et entretoisées pour résister aux efforts verticaux de cisaillement par un entretoisement c à treillis en V, du système Warren ; en outre, elles sont entretoisées, pour résister aux efforts de torsion et aux efforts
<Desc/Clms Page number 4>
horizontaux de cisaillement se manifestant dans l'aile, par les deux séries d'éléments d'entretoisement formant treillis croisé, les éléments d'entretoisement désignés par d, d'une série, s'étendant dans un sens, tandis que les éléments d'entretoisement désignés par e, de l'autre série, s'étendent dans l'autre sens. Ces éléments d'entretoisement croisés se coupent et sont faits en plusieurs tronçons s'étendant d'un point d'intersection au suivant.
Les dits éléments d'entretoisement ont une seotion transversale en U, leurs âmes d1,e1 s'étendent intérieurement perpendiculairement au contour, et leurs ailes ou joues d2,d3, e2, e3 s'étendent dans le sens de l'enver- gure de l'aile de l'aéronef. La ferrure servant à fixer rigidement ensemble les éléments d'entretoisement à leur point d'intersection comprend deux goussets f, f1 et une pièce de liaison f2 à laquelle des pattes d6,e6 des âmes d1, e1 et les joues d2, d3 ,-e2, e3 sont assujetties par des rivets.
Les éléments d'entretoisement qui coupent la poutre sont formés de tronçons plus courts que les autres, ces courts tron- çons étant désignés par d4,d5 - e4 , e5, respectivement.
Une extrémité de chaque court tronçon est fixée comme les autres tronçons à une ferrure f placée au point d'intersection, les autres extrémités étant fixées rigidement ensemble par pairs et aux poutres par des ferrures de poutre, chacune desquelles, comme représenté figures 6 et 7, consiste en deux plaques latérales opposées g , g1,avec une âme g , cette âme présentant un trou elliptique de façon qu'elle puisse être engagée sur la poutre et être fixée à celle-ci par des pattes opposées, dont l'une, g3, s'étend extérieurement, et l'autre g4, s'étend intérieurement par rapport à la ferrure.
Pour rendre les plaques latérales plus rigides et leur permettre de transmettre les efforts d'un tronçon au tronçon suivant des éléments dtentretoisement, des nervures ou filets g5 ,g6, obtenus par emboutissage, sont formés dans les dites plaques. Les plaques latérales g, gl
<Desc/Clms Page number 5>
et les plaques g3,g4 sont rivées à la poutre, et les plaques latérales g , gl et l'âme g3 de la ferrure de poutre sont rivées aux ailes ou joues et à l'âme des tronçons d4 , d3.
On comprendra que deux de ces séries opposées d'éléments d'entretoisement sont prévues, l'une à la surface supérieure, et l'autre à la surface inférieure de l'aile, ces éléments d' entretoisement étant superposés,
Pour la commodité de la construction, les éléments d'en- tretoisement ne s'étendent pas complètement jusqu'à leurs points d'intersection à l'endroit des bords d'attaque et de fuite, mais, comme représenté, ils se terminent à proximité des dits bords. Les extrémités des éléments d'entretoisement sont fixées ensemble par des poutres des bords d'attaque et de fuite de construction analogue, de sorte que la poutre du bord d'attaque va maintenant être décrite, à titre d'exemple, en référence notamment aux figures 4 et 5.
Les éléments d'entretoisement d et e de la surface supérieure de l'aile sont reçus dans une pièce h ayant une section transversale en U, s'étendant dans le sens de l'envergure de l'aile, tandis que les éléments d'entretoisement d et e de la surface inférieure de l'aile sont reçus dans une pièce analogue h1 ayant une section transversale en U. Les joues de ces pièces en U sont disposées de façon à s'étendre le long des extrémités des joues des éléments d'entretoisement auxquelles elles sont rivées, et les âmes des pièces en U, qui sont verticales, sont rivées à des prolongements formés dans les âmes des éléments d'entretoisement.
Les âmes de oes pièces en U sont reliées'ensemble par des diagonales d'entretoisement disposées suivant le système Warren, et elles sont également pourvues, à l'endroit où les éléments d'entretoisement se rejoignent sur les dites pièces en U, d'une plaque verticale h2 à laquelle sont fixées des pièces coudées triangulaires h3 qui s'étendent dans le sens de chaque paire superposée d'éléments d'entretoisement; ces pièces triangulaires h3 sont également fixées, en des points
<Desc/Clms Page number 6>
espacés des plaques verticales, aux âmes de chaque paire superposée d'éléments d'entretoisement, constituant une liaison triangulaire en trois points pour chaque pièce triangulaire h3.
Au bord d'attaque, il est prévu un carénage de forme convenable et indiqué en h4. La construction de la poutre du bord de fuite, étant analogue à celle de la poutre du bord d'attaque, sera comprise d'après la description qui précède, la seule différence consistant en ce fait qu'un aileron h5 est articulé à charnière à la poutre du bord de fuite à la partie extérieure de l'aile, tandis que l'espace compris entre l'aileron et l'emplanture de l'aile est occupé par un carénage ayant une section appropriée et indiquée en h6.
On remarquera que, en raison de la forme effilée de l'aile, la disposition des éléments d'entretoisement doit être légèrement modifiée à l'endroit des bords d'attaque et de fuite.
En plus des éléments d'entretoisement de la construction ainsi formée, des serres ou raidisseurs peuvent être attachés dans le sens de l'envergure de l'aile, soit transversalement à celle-ci, et autour de l'aile un entoilage est appliqué et assujetti de toute manière convenable.
La construction ainsi réalisée permet, comme mentionné précédemment, d'obtenir une aile qui peut être considérée comme une construction analytique dont les éléments d'entretoisement sont ointrés de façon à se conformer au contour de l'aile. Les éléments d'entretoisement géodésiques agissent non seulement comme organes d'entretoisement résistant aux efforts de torsion et aux efforts horizontaux de cisaillement, mais ils servent également de gabarits pour porter l'entoilage et suppriment ainsi les nervures ou membrures transversales usuelles et les haubanages de trainée et antagonistes de la traînée, tandis que la matière oonstituant les éléments d'entretoisement géodésiques est utilisée à son degré de rendement le plus élevé, de sorte qu'on obtient ainsi une aile d'une extrême légèreté,
d'une grande
<Desc/Clms Page number 7>
solidité et d'une grande rigidité.
La construction décrite dans ce qui précède permet de réaliser une carcasse d'aile conformée, dans laquelle les éléments d'entretoisement géodésiques résistent à tous les efforts de torsion appliqués sur l'aile à la façon d'un revêtement travaillant, mais sans le poids que doit nécessairement avoir un revêtement de ce genre, dans le but de résister au plissement du revêtement susceptible d'être produit en résistant aux efforts de torsion ou de flexion. Par conséquent, l'effet obtenu est celui d'un revêtement de forte épaisseur, mais ayant toutefois un poids minimum et qui non seulement résiste aux efforts de torsion, mais contribue à la solidité ou résistance de l'aile dans d'autres sens, permettant ainsi de réaliser une aile d'une grande solidité et d'une grande rigidité pour le minimum de poids.
Dans la variante mentionnée ci-dessus, la construotion est la même, sauf que les diagonales c disposées suivant le système Warren et s'étendant entre les poutres sont supprimées, formant ainsi une aile dont l'intérieur est complètement libre et non obstrué. Dans cette variante, dans laquelle l'extrémité extérieure de l'aile est laissée ouverte et dont la profondeur n'est pas réduite au point de former un mince bord extérieur fermant l'aile, on peut prévoir une aile intérieure, de toute construction convenable, se télescopant dans l'aile extérieure, par exemple en étant guidée sur des galets appropriés, cette aile intérieure étant destinée à être projetée extérieurement et hors de l'aile extérieure dans le but d'augmenter l'aire de l'aile lors du décollage ou de l'atterrissage,
moments où une vitesse de vol plus faible est désirable sous une charge plus légère de l'aile. Une aile intérieure ou prolongement de ce genre peut être prévu dans chaque aile, ou on pourrait encore prévoir des prolongements multiples que l'on pourrait faire coulisser vers l'extérieur soit simultanément pour augmenter ltenver-
<Desc/Clms Page number 8>
gure d'une quantité égale pour chaque section du prolongement multiple, soit successivement. Dans une construction de ce genre, la profondeur de la corde de l'aile intérieure entière pourrait rester oonstante, tandis que l'aile extérieure plus grande, qui n'est pas réglable, mais est fixée à demeure au fuselage, peut avoir une forme effilée de son emplanture à sa pointe.
On comprendra que l'aile intérieure peut oomporter des poutres longitudinales ( avec ou sans âme ou autre élément reliant ces poutres ensemble ) et des éléments d'entretoisement géodésiques se coupant et analogues à ceux de l'aile extérieure.
L'invention est particulièrement applicable à une aile oantilever, mais elle est également applicable à des ailes superposées qui sont entretoisées et maintenues écartées l'une de l'autre par des mâts ou montants de cellule, , avec ou sans haubanages de sustentation ou antagonistes de la sustentation afin d'absorber les efforts de sustentation et d'aider à résister aux efforts de torsion.