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Perfectionnements aux avions.
Cette invention est relative aux avions.
On a déjà proposé d'employer pour les avions des dispositifs de commande irr,éversibles pour actionner des ailerons ou d'autres surfaces de gouverne, afin d'assurer que ces surfaces conservent une position voulue quand le pilote abandonne l'organe de manoeuvre.
Jusqu'à présent, l'emploi de ces dispositifs im- pliquait l'inconvénient que le pilote est incapable d'appré- cier l'intensité et le-sens des forces exercées par l'air sur les surfaces ainsi commandées, tant qu'il n'agit pas sur l'organe de manoeuvre pour le déplacer dans l'un ou l'autre sens.
En outre, durant ces manoeuvres, les sensations varia-
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blés de résistance ou de pression qu'éprouve le pilote sont en général rendues peu exactes par le frottement et le jeu dans les transmissions ; exemple, le jeu dû à l'usure des charnières ou des portées empêche la transmission immédiate des forces et il en résulte que le pilote agit sur les com- mandes de façon heurtée et qu'en outre, si ces commandes sont abandonnées à elles-mêmes pour une raison quelconque, dans certaines positions,l'avion pourrait entrer en vibra- tion, ce qui le rendrait instable.
La présente invention a pour but de procurer une disposition avec laquelle on puisse employer un dispositif de commande irréversible sans s'exposer aux inconvénients précités.
A cet effet, suivant la présente invention, on combine la sur,face de gouverne commandée par l'intermédiaire du dispositif de commande irréversible à une surface auxi- liaire commandée par l'intermédiaire d'un dispositif de commande réversible, la disposition étant telle que la sur- face auxiliaire puisse être utilisée pour faire connaître au pilote les forces agissant sur la surface de gouverne com- mandée par l'intermédiaire du dispositif de commande irré- versible.
Le dispositif de commande irréversible peut compor- ter un mécanisme à charnière irréversible servant à relier une des surfaces de gouverne à une partie fixe de l'avion, et le dispositif de commande réversible peut comporter un mécanisme à charnière réversible servant à relier la surface auxiliaire à une partie fixe de l'avion.
Dans une autre disposition, les mécanismes irréver- sible et réversible peuvent être supportés sur une partie fixe de l'avion et peuvent être reliés positivement aux sur- @
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faces à commander par des dispositifs à tringle et levier ou dispositifs mécaniques analogues.
Le dispositif irréversible, qui peut faire office de charnières ou non, peut être constitué par un écrou dé- plaçable sur une vis, le pas de l'écrou et de la vis étant choisi de manière à assurer l'irréversibilité.
Le dispositif réversible peut être constitué par un mécanisme autre qu'une charnière ; par exemple, ce peut être simplement un levier à pivot tel qu'un levier coudé.
Les dispositifs de commande réversible et irré- versible peuvent être manoeuvrés par un organe de manoeuvre commun par l'intermédiaire d'une transmission à tringle et levier. Cette transmission peut être constituée par un le- vier directement relié, en des points différents, aux dis- positifs de commande irréversible et réversible, de manière que des moments différents s'exercent sur les deux disposi- tifs de commande, les amplitudes des mouvements de bascu- lement des deux surfaces commandées par ces dispositifs étant variées en conséquence.
L'invention est représentée à titre d'exemple sur les dessins annexés, dans lesquels :
Fig. 1 est une vue en plan de l'extrémité arrière du fuselage d'un avion;
Fig. 2 est une coupe longitudinale d'un mécanisme à charnière irréversible et
Fig. 3 en est une vue plus complète, partie en coupe, prise perpendiculairement au plan de la Fig. 2;
Fig. 4 est une coupe longitudinale d'un mécanisme à charnière réversible et
Fig. 5 en est une coupe transversale suivant la ligne V-V de la Fig. 4 ;
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- Fig. 6 est une vue en plan d'une variante;
Fig. 7 est une vue en plan, à plus grande échelle, de la commande irréversible employée dans la disposition de la Fig. 6, et
Fig. 8 est une coupe suivant la ligne VIII-VIII de la Fig. 7.
Sur les Figs. 1 à 5, le chiffre de référence 1 désigne l'extrémité arrière du fuselage d'un avion, 2 dé- signe le plan horizontal arrière et 3 désigne le gouvernail de profondeur principal qui est constitué de deux éléments disposés de part et d'autre du fuselage 1. Chaque élément du gouvernail de profondeur 3 est articulé sur une barre 2' supportée sur le plan 2, par l'intermédiaire d'un dispositif irréversible comme par exemple le mécanisme à charnière irréversible 5 queledemandeur a entièrement décrit et repré- senté dans son brevet n . 427.906.
Les ca.ractéristiques essentielles de la construc- tion de la charnière 5 sont illustrées sur les Figs. 2 et 5. En bref, elle est constituée par une vis 6 agencée pour tourner sous l'action d'une crémaillère 7 manoeuvrable de- puis le poste de pilotage de l'avion et engrenant avec un pignon 8 fixé à la vis; un écrou 9 peut se déplacer suivant la longueur de la vis quand on fait tourner celle-ci et cet écrou actionne deux boutons de manivelle 10, 11 rigide- ment reliés respectivement à deux bras 12 reliés à leur tour au gouvernail de profondeur 3. Le, pas des filets de la vis et de l'écrou est choisi de manière à constituer un dispo- sitif irréversible.
Les crémaillères 7 des deux mécanismes à charnière sont reliés chacun à des organes de manoeuvre, disposés au poste de pilotage, par deux transmissions consti- tuées chacune par une tringle 13 montée à coulissement dans
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des portées 14-14, un levier coudé 15 monté à pivot en 16, et une tringle 17 reliée à l'organe de manoeuvre préci- té disposé au poste de pilotage.
Il est clair qu'un déplacement longitudinal des tringles 13 fait basculer les deux éléments 3,3 du gouver- nail de profondeur autour des axes de leurs charnières. Comme les deux mécanismes à charnière sont irréversibles, les éléments 3, 3 du gouvernail de profondeur ne peuvent pro- duire un déplacement de l'écrou sur la vis et, par consé- quent, ne peuvent déplacer l'organe de manoeuvre disposé au poste de pilotage.
'Suivant 1'-invention, on monte à chaque extrémité extérieure des deux surfaces 3, 3 une surface auxiliaire ou détectrice 18. Ces deux surfaces 18 sont articulées à la barre 2' du plan 2 par un dispositif réversible comme par exem. ple le mécanisme à charnière réversible 19 dont la construc- tion a été décrite en détail par le demandeur dans son brevet n .428.856.
Les caractéristiques essentielles de la construc- tion d'une telle charnière sont illustrées sur les Figs. 4 et 5 des dessins annexés. En bref, elle est constituée par un levier de commande 24 qui, lorsqu'on l'actionne, fait tourner un arbre 25 comportant à son extrémité intérieure un bras de manivelle à bout sphérique 26, et un second arbre 27 disposé perpendiculairement à l'arbre 25 et pourvu lui aussi d'un bras de manivelle à bout sphérique 28. L'ar- bre 27 constitue le pivot d'articulation pour la surface détectrice 18 et il comporte près de ses extrémités deux bras 29 destinés à être reliés à la surface 18.
Les bouts sphériques des bras de manivelle 26, 28 sont reliés entre eux par un organe.30 qui contient deux coussinets sphériques - 31, 32, ayant la forme de plongeurs chargés par un ressort,
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qui maintiennent un des bouts sphériquesserré contre un coussinet sphérique 33 disposé à l'autre extrémité, ce coussinet étant monté de manière réglable dans l'organe 30 pour faire varier la pression exercée par les plongeurs sur les bouts sphériques. Une rotation de l'arbre 25 produit ainsi une rotation correspondante de l'arbre 27. Les leviers de commande 24 des deux mécanismes à charnière 19 sont reliés chacun par une tringle 34 par exemple à un des leviers 15, respectivement aux points 35, 35.
Il est clair que grâce aux charnières réversibles
19,19, les pressions agissant sur les surfaces auxiliaires
18,18, pressions qui sont semblables, ou proportionnelles, à celles agissant sur les surfaces principales 3, 3, se transmettent à l'organe de commande du poste de pilotage, suivant un rapport dépendant de la démultiplication produite entre la crémaillère et le pignon de la charnière et aussi de la position des points 35 où les tringles sont reliées aux leviers 15.
Le pilote se trouve ainsi en état d'apprécier le sens et l'intensité des forces agissant sur les surfaces 3,
18 et il peut ainsi régler la position de ces surfaces de la manière la plus favorable, à tout moment utile, tout en conservant les avantages d'une commande irréversible.
Les Figs. 6 à 8 représentent comment on peut exécuter l'invention en employant des dispositifs irréver- sibles et réversibles qui ne font pas office de charnières entre les surfaces du gouvernail de profondeur et le plan arrière. Sur ces figures, deux dispositifs irréversibles 40 sont montés à l'intérieur du plan 2 de part et d'autre du fuselage. La construction de ces dispositifs irréversibles est représentée en détail sur la Fig. 7 où 41 est un écrou monté pour être déplacé suivant la longueur d'une vis 42 et
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comportant dans un de ses pans une rainure 43 dans laquelle est engagée à coulissement une extrémité d'un levier coudé 45 monté à pivot.
La vis 42 est agencée pour tourner sous l'action d'un pignon conique 46 qui est entraîné par un pignon conique 47 goupillé ou fixé rigidement d'une autre manière sur un pignon droit 48 agencé pour être entraîné par une crémaillère 49.
Comme le montre la Fig. 8, l'autre extrémité du levier coudé 45 est reliée par une tringle 51 à un levier vertical 52 relié au gouvernail de profondeur 3.
Comme le montre la Fig. 6, chaque crémaillère 49 est fixée à une tringle 50 ou en fait partie, et une extré- mité de cette tringle est reliée à un levier coudé 53, tandis que son autre extrémité est reliée à un levier coudé 54 monté à pivot dans une applique 55 et constituant la com- mande réversible. L'autre extrémité du levier 54 est reliée par une tringle 56 à un levier vertical 57 relié à la sur- face 18, de manière analogue à la tringle 51 et au levier 52 représentés sur la Fig. 8.
Tant le dispositif réversible que le dispositif irréversible sont actionnés depuis le poste de pilotage de l'avion par l'intermédiaire d'une transmission constituée par les tringles 58,58 reliées respectivement aux deux leviers coudés 53, 53.
Il est entendu que l'invention n'est limitée en aucune manière à la construction spéciale des dispositifs réversible et irréversible représentés sur les dessins, et que ces dispositifs peuvent être remplacés par des mécanismes équivalents. Ces mécanismes seront le plus souvent disposés dans la partie fixe de l'avion, immédiatement en avant de la surface mobile, et ils constitueront en général un mouve- - ment à arbre intermédiaire avec ou sans démultiplication,
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leur action étant transmise par rotation autour d'axes ayant toute direction voulue.
Les amplitudes des mouvements de basculement des deux surfaces de gouverne 3 et 18 peuvent être différentes l'une de l'autre et elles peuvent varier par exemple selon la position du point d'articulation 35 du levier 15 ou de toute autre manière.
Chacune des surfaces de gouverne 3 et 18 peut, si c'est nécessaire, être constituée par plusieurs surfaces mobiles dont les amplitudes de basculement peuvent être égales ou différentes.
Le dispositif faisant l'objet de l'invention peut aussi bien être appliqué à des gouvernails de direction, ailerons, volets et autres surfaces mobiles de l'avion.
Dans tous les cas, les différences de pression exercée sur les surfaces auxiliaires ou détectrices telles que 18 se transmettent au pilote, qui devra toujours faire un effort pour surmonter la pression, même s'il y a du jeu dans l'arbre intermédiaire actionnant la surface de gouverne principale 3 commandée irréversiblement.
On a décrit dans ce qui précède un dispositif irré- versible comportant une transmission à vis et écrou, mais il est évident qu'on peut obtenir l'irréversibilité voulue, sans sortir du cadre de l'invention, par d'autres moyens,par exemple à l'aide d'un moteur électrique, à l'aide d'un ro- binet ou soupape d'une transmission hydraulique ou pneumati- que ou par un moyen analogue.
Il est évident aussi que les différentes surfaces déplaçables pourraient être équilibrées.