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Appareil d'indication de commande ou autre applicable aux engins de locomotion dans Pair ou dans l'eau.
La présente invention concerne un appareil d'indication ou de commande installé dans un engin de locomotion dans l'air ou dans l'eau, appareil dont l'indication ou la commande correcte dé- pend de ce qu'une relation déterminée est maintenue entre la vi- tesse d'un organe rotatif, tel que le rotor d'un gyroscope, d'un tachomètre ou d'un loch, et la vitesse vers l'avant de l'engin. Un
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semblable appareil sera indiqué dans la suite comme étant un "appareil du genre spécifié". Le pendule de Lanchester (décrit par exemple au brevet anglais n 129. 727) est un exemple d'un sem- blable appareil.
Le but de l'invention est d'améliorer la précision de l'indication ou de la commande en fournissant un moyen de mainte- nir cette relation déterminée.
Dans un semblable appareil , suivant la présente in- vention, un moyen agissant lorsqu'une variation de la relation se produit est prévu pour effectuer une variation de la vitesse de l'engin pour rétablir la relation. Ainsi, l'organe rotatif peut être actionné à une vitesse constante déterminée et l'engin peut être commandé, quant à la vitesse, suivant la vitesse de l'organe rotatif, de façon qu'il circule à une vitesse constante vers l'avant et en conséquence, la vitesse de rotation peut ser- vir d'indication de la vitesse vers l'avant dans des conditions s tables.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, on fournit un organe de commande mobile pour foire varier la vitesse de l'engin, un moyen d'appliquer a cet organe de commande une for- ce dépendant de la vitesse de rotation de l'organe rotatif', et un moyen d'appliquer- a l'organe de commande une force en opposition, dépendant de la vitesse de l'engin. Dans une application de l'in- vention à un avion, l'organe de commande fonctionne sous l'effet d'une pression et commande les élévateurs de l'avion, et un moyen est prévu pour appliquer a l'organe de commande une pression de fluide dépendant de la vitesse de rotation de l'organe rdatif et une pression de fluide dépendant de la vitesse de l'engin, dans le sens opposé.
Dans une construction particulière, l'organe de com- mande comprend deux diaphragmes flexibles, accouplés, de dimensions différentes, divisant une chambre en trois compartiments ; aucom- partiment extérieur adjacent au grand diaphragme, la pression de @
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fluide dépendant de la vitesse de rotation de l'organe rotatif est appliquée et à l'autre compartiment extérieur, la pression de fluide dépendant de¯ la vitesse de l'engin est appliquée, le compartiment intermédiaire étant en communication avec la pression statique de l'air.
Un indicateur est avantageusement prévu et est actionné par la pression de fluide dépendant de la vitesse de ro- tation de l'organe rotatif en vue de fournir une indication de la vitesse de l'air lorsque les diaphragmes accouplés retournent vers leur position médiane.
Deux formes de réalisation particulières de l'appa- rail suivant l'invention sent représentées schématiquement aux fi- gures 1 et 2 des dessins annexés, à titre d'exemples.
Dans le cas de la fig. 1, une chambre 10 est divisée en trois compartiments 11, 12 et 13 au moyen de deux diaphragmes. flexibles 14 et 15. Ces diaphragmes- sont de dimensions différentes, par suite des différences dans les pressions de fluide qui sont appliquées à ceux-ci et ils sont accouplés par une barre de liaison rigide 16. Le compartiment 13 est relié a un' tube de Pitot 17 pro- duisant une pression d"air proportionnelle au carré de la vitesse de l'engin.
Le compartiment 11 est relié à la sortie d'une pompe centrifuge 18 établie de façon à débiter une pression proportion- nelle au carré de sa vitesse de rotation, et actionnée à une vi- tesse égale ou proportionnelle à la vitesse d'un organe rotatif indiqué en 19. Cet,,organe rotatif peut être constitué, par- n'impor- te quel organe employé dans un dispositif indicateur ou de contrôle dans l'engin et obligé à tourner à une vitesse proportionnelle à la vitesse- de l'angin vers l'avant. Il peut donc être constitué par exemple par le rotor d'un gyroscope, d'un tachomètre ou d'un loch et dans un exemple particulier, il peut être constitué par le rotor du gyroscope pour la commande de l'aileron, comme on l'a décrit au brevet anglais no 422.813.
L'accouplement entre la pompe 18 et le rotor 19 est avantageusement tel que ces pièces tournent à la même vitesse et l'accouplement qui est indiqué par la ligne 20 à la fig.1 .peut être mécamique, électrique, hydraulique ou pneumatique:
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La barre de liaison rigide 16 pour les diaphragmes est reliée a une tige 21 en vue du fonctionnement des élévateurs d'un avion par l'intermédiaire d'un servo-moteur d'une manière connue.
La tige 21 est reliée à une soupape en piston 22 mobile dans un cylindre 23 pour commander la fourniture de fluides sous pres- sion arrivant par un tuyau 24, aux cotés opposés d'un piston 25 dans un cylindre de servo-moteur 26. Le piston est relié par un tringlage 27 à un élévateur indiqué en 28. Pour produire la con- tinuité nécessaire, le piston 25 est également relié à un bras d'un levier 30 pivotant sur une console fixe 31, l'autre bras du levier étant relié par une bielle 32 au cylindre 23. un méca- nisme de centrage connu, comprenant un élément visqueux 29 et un ressort 33, ,est prévu dans le but de recentrer le cylindre a soupape 23 et par conséquent les diaphragmes 14 et 15 lorsque la position de manoeuvre de l'élévateur est modifiée.
En fonctionnement, le moteur tourne à une vitesse dé- terminée constante de sorte que la pression appliquée au diaphra- gme 14 est maintenue constante et équilibre normalement la pres- sien. due à la vitessede l'engin, appliquée au diaphragme 15; Tout changement dans la vitesse de l'air a alors pour résultat un changement de pression sur le petit diaphragme 15 et par con- séquent un mouvement de la barre de liaison 16. L'élévateur 28 est en conséquence déplacé de façon à changer- la vitesse de 'air et la commande est disposée de façon que la direction du mouvement soit telle qu'elLe rétablit la vitesse requise de l'air et ramèhe ainsi la barre de liais on 16 dans sa position initiale. Par con- séquent, le rapport désiré entre la vitesse de l'organe rotatif 19 et la vitesse de l'air est maintenu.
Des changements dans la vi- tesse de l'air peuvent''être effectués par des changements de la vi- tesse de l'organe rotatif 19 et de la pompe 20. un manomètre indicateur 34 est mis en connexion entre la sortie de la pompe 18 et une tête de pression statique 35 qui est reliée au compartiment intermédiaire 12. Ce manomètre indique @
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donc la différence entre la pression de la pompe et la pression statique et est avantageusement gradué en vitesse de l'air de façon à être employé comme guide pour régler la vitesse de l'or- gane rotatif et de la pompe conformément à la vitesse indiquée requise de l'air. Lorsque la barre de liaison retourne dans sa position de base, cet instrument donne une lecture de la vitesse de l'air indiquée.
Dans la variante représentée à la f'ig.2, on a em- ployé. les: diaphragmes flexibles. 14 et. 15 dans la chambre 10 c.omme dans la construction précédente, le compartiment 12 entre les diaphragmes étant relié à la tête de pression statique 35, le compartiment Il étant relié dans ce cas au tube,de Pitot 17.
De l'air sous pression est appliqué au compartiment 13 a partir de la pompe centrifuge 18 par l'intermédiaire d'une soupape réglable 36' de réduction de pression. L'organe rotatif 19 est dans ce cas actionné ou commandé pour ce qui concerne sa vitesse par la pression de. l'air quiest appliquée au compartiment 13 et un instrument indicateur 37 est prévu, qui fonctionne suivant cette pression. Des diaphragmes 14 et. 15 acc.ouplés par la barre de liaison 16 commandent automatiquement les mouvements des élé- vateurs de l'avion, comme on l'a décrit à propos de la fig. 1.
Par conséquent, dans la disposition représentée à la fig. 2, si le carré de la vitesse de l'organe rotatif 19 est proportionnel à la pression appliquée au compartiment 13, la vi- tesse de l'engin est commandée conformément à la vitesse de l'or- gane rotatif 19. La vitesse de l'engin peut être modifiée par réglage de la soupape 36 de façon à faire varier la pression dis- ponible appliquée au compartiment 13 et à l'organe rotatif 19.
L'instrument indicateur 37 fournit donc une indication de la vitesse de l'air et peut comn.odément être employé pour facili- ter le réglage de la soupape 36 suivant la vitesse indiquée re- quise de l' air. #