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Perfectionnements facilitant l'atterrissage des avions.
Le principal but de la présente invention est de faciliter l'atterrissage des avions, notamment de ceux dont les ailes sont très chargées, auquel cas on sait qu'il est recommandable de disposer d'un terrain d'atterrissage très long si l'on veut éviter des accidents.
Plus particulièrement, l'invention permet de dimi- nuer en fait la longueur du parcours à l'atterrissage.
Suivant l'invention, on prévoit un train d'atterris- sage qui est capable de permettre un déplacement amortisseur de choc entre le centre de gravité de l'avion et la surface d'atterrissage (c'est-à-dire un déplacement vertical du
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centre de gravité de l'avion) notablement plus grand que cela n'est admis avec un train d'atterrissage actuel ordinaire d'un avion du même type.
Dans un montage préféré, une roue ou partie équi- valente du train d'atterrissage est supportée par un organe rigide monté à pivot sur l'avion (par exemple sur une des ailes) et articulé entre ses extrémités sur un dispositif comprenant un oléo-extenseur qui à son tour est monté à pivot sur l'avion, la partie principale du dit organe rigide étant sensiblement verticale dans la position d'atterrissage et l'oléo-extenseur étant situé derrière elle et incliné vers l'arrière. n'organe rigide est de préférence coudé en arrière vers le bas depuis la liaison articulée avec l'oléo-extenseur, de manière que la roue soit reportée en arrière, et l'oléo- extenseur est de préférence monté à pivot sur l'avion plus haut que l'organe rigide.
De cette façon, il est facile de faire en sorte que le déplacement vertical du moyeu de roue ou partie équiva- lente du train d'atterrissage soit environ deux fois plus grand que le déplacement amortisseur de choc de l'oléo- extenseur, selon la position de la liaison articulée de l'oléo-extenseur avec l'organe rigide, la disposition étant de préférence telle que la partie de l'organe rigide coudée en arrière vers le bas soit sensiblement horizontale lorsque le déplacement de l'oléo-extenseur est achevé. Naturellement, dans le cas d'une roue a bandage pneumatique, un déplacement ultérieur peut se produire entre l'avion et la surface d'at- terrissage du fait que le bandage pneumatique de la roue s'aplatit.
Il est connu d' équiper un avion, sur le bord de fuite de chaque aile, d'un volet qui peut être abaissé ou relevée ou de monter sur le bord d'attaque ou prèsde celui-
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ci des volets jumeaux qui peuvent être respectivement abais- sés et relevés. La présente invention utilise l'un ou l'autre de ces montages à volets ou un montage à volets équivalent.
Par conséquent, quand un avion agencé conformément à l'invention est sur le point d'atterrir, il peut piquer, avec les volets abaissés, à une vitesse relativement faible (d'environ 20% supérieure à la vitesse de roulement au sol) sur le terrain d'atterrissage, directement ou avec seulement un léger redressement préalable, et ensuite les volets abais- sés peuvent être immédiatement "remplacés" par des volets re- levés pour diminuer la poussée vers le haut et permettre aux freins d'exercer leur effet maximum sur les roues d'atterris- sage.
En effectuant de cette manière un atterrissage "piqué" il est possible d'éliminer la période pendant laquelle un avion ordinaire se redresse et vole en rase-mottes avant de toucher la surface d'atterrissage, et par suite on peut exécuter un atterrissage satisfaisant dans un plus petit champ qu'il ne serait possible autrement. De préférence, le train d'atterrissage est capable de faire face à une vitesse verticale de, par exemple, 7,5 mètres à la seconde - que l'on doit affronter en atterrissant sans aucun redresse- ment, dans les conditions susmentionnées - par opposition avec la vitesse d'atterrissage verticale actuellement en usage, qui n'est que d'environ la moitié de cette grandeur.
Toutefois, si l'on redresse l'avion instantanément, presque en coïncidence avec l'impact de l'atterrissage, la vitesse verticale peut être diminuée notablement en-dessous des 7,5 mètres à la seconde avec un résultat avantageux.
Si l'on se souvient qu'une des plus grandes difficul- tés éprouvées par un pilote faisant atterrir un avion dont les ailes sont très chargées est de savoir quand (c'est-à-dire à - @
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quelle altitude) il doit redresser l'avion avant de venir voler en rase-motte, il tombe sous le sens que le présent procédé d'atterrissage est sensiblement infaillible compa- rativement aux autres.
Le train d'atterrissage est de préférence du type tricycle dont les roues ou patins arrière sont agencés de la façon spécifiée. Une forme d'exécution préférée du bâti arrière du train d'atterrissage est celle spécifiée dans une autre demande de brevet de la Demanderesse, intitulée "Per- fectionnements aux trains d'atterrissage des avions" déposée à la même date.
Dans les dessins schématiques annexés:-
Fig. 1 est une vue de côté fragmentaire d'un avion agencé conformément à l'invention, la partie arrière du fuselage et la queue étant omises. La figure montre en traits pleins un train d'atterrissage tricycle dans la position d'atterrissage précédant l'impact sur le sol, et -en traits mixtes la position occupée par le train d'atter- rissage après l'atterrissage, tandis que d'autres traits mixtes montrent le train d'atterrissage complètement escamoté.
Fig. 2 montre en élévation une des roues arrière du train d'atterrissage, dans une coupe faite principalement suivant la ligne II de la fig. l; Fig. est une vue de côté, à plus grande échelle, d'une variante de la nacelle à moteur, montée dans une aile, à laquelle est incorporée une des roues arrière d'un train d'atterrissage tricycle conforme à l'invention;
Fig. 4 est une élévation de la roue d'atterrissage de cette variante de train d'atterrissage;
Fig. 5 est une vue analogue à la fig.3., mais mon- trant la roue d'atterrissage complètement escamotée.
@ Sur les dessins, les schémas des figs. 1 et 2 sont
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ceux d'un monoplan bimoteur comportant un train d'atterris- sage tricycle qui comprend une roue avant 11 relativement petite et deux roues arrière 12 plus grandes. La roue avant 11, qui est agencée selon la pratique usuelle, est portée par un oléo-extenseur 13 de forme connue supporté dans le dessous de l'extrémité avant du fuselage et étançonné par un vérin 14.
Les traits mixtes 11a représentent la position de la roue d'atterrissage avant, après que l'aléa-extenseur a télescopé en cours .d'atterrissage, et les traits mixtes 11b représentent la position de la roue dans laquelle l'oléo- extenseur est escamoté sous L'action du vérin, de manière connue, à l'intérieur du fuselage, après quoi la trappe 15 peut être fermée..
De manière analogue, 12a et 12b représentent la position des roues d'atterrissage arrière 12 respectivement après l'atterrissage et après la manoeuvre d'escamotage.
Il faut observer que, dans la position d'atterrissa- ge, la roue arrière 12 est à un niveau notablement plus bas que la roue avant Il.
Sur les figs. 1 -et 2, une nacelle ou carénage ovoïde à moteur 16 est supportée sur une aile 17 dont 18 est le bord d'attaque, 19 est le bord de fuite, 20 est la ligne d'intersection de l'intrados de l'aile avec la nacelle à moteur et 21 est l'extrados de l'aile. L'aileron et le ou les volets ne sont pas représentés sur l'aile, pour plus de simplicité.
Le bâti arrière du train d'atterrissage comprend une fourche 22 qui se compose de deux éléments en alliage léger coulé, ou autres organes rigides, reliés l'un à l'autre entre leurs extrémités par une entretoise 23. La partie inférieure de la fourche est coudée en arrière, comme le montre la fig. 1, et la roue d'atterrissage 12 y est tou-
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rillonnée. La roue d'atterrissage porte un bandage pneumatique et est équipée d'un frein hydraulique ou autre (non représen- té). La fourche 22 est montée à pivot en 24 sur la charpente fixe, et la partie supérieure de la fourche est verticale quand la roue d'atterrissage est dans la position d'atterris- sage préalablement à l'impact sur le sol, comme le montre en traits pleins la fig.l.
Sur l'entretoise 23 est articulé un dispositif com- biné 25 à oléo-extenseur et vérin à deux étages, de forme connue, dont l'autre extrémité est montée à pivot en 26 sur la charpente fixe. Le vérin comprend une tige intérieure 27 qui télescope dans un tube intermédiaire 28 pour absorber le choc de l'atterrissage. Quand on veut escamoter complètement le train d'atterrissage, on rétracte tant la tige intérieure 27 que le tube intermédiaire 28 dans le tube extérieur 29, comme le montre la fig.l.
Comme on le comprendra le mieux à l'aide de la description des figs. 3 à 5, la disposition est telle que la réa.ction d'atterrissage initiale vers le haut sur les roues arrière s'exerce en avant du centre de gravité de l'avion, tandis que la réaction d'atterrissage finale vers le haut (intervenant quand le train d'atterrissage est chargé) s'exerce bien en arrière du centre de gravité. En outre, le train d'atterrissage est apte à permettre un déplacement vertical notablement plus grand que cela n'a été admis jus- qu'à présent.
Dans la construction des figs. 3 à 5, où les mênes références que celles employées pour les figs. 1 et 2 sont utilisées autant que possible, il est prévu une nacelle à moteur 16 d'une forme légèrement différente. La section de l'aile 17 est représentée sur les figs. 3 à 5 en traits pleins, et 30 indique sur la fig. 3 la position approximati-
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ve du centre de gravité de l'avion. Au moment de l'impact la réaction d'atterrissage vers le haut s'exerce suivant la droite en traits mixtes 31 qui, comme on le remarque, est située en avant du centre de gravité 30 de l'avion. (Natu- rellement,la position de la droite 31 varie légèrement selon qu'on atterrit avec les roues freinées ou non).
Toute- fois, après que le train d'atterrissage a télescopé sous le choc de l'atterrissage, la réaction d'atterrissage agit sui- vant la droite en traits mixtes 32 qui, comme on le remarque, est située bien en arrière du centre de gravité.
En général, la construction des figs. 3 à 5 est sensiblement la même que celle des figs. 1 et 2; le bâti arrière du train d'a,tterrissage comprend une fourche 22 com- posée de deux éléments dont la partie inférieure est coudée en arrière, et les deux éléments de la fourche sont reliés entre eux par une entretoise 23 prèsde l'endroit où le vérin à deux étages 25 est raccordé à la fourche. Sur ces figures sont représentées des conduites hydrauliques 33 pour la commande du vérin et d'autres conduites hydrauliques 34 pour la commande des freins. En outre, 35 représente des portes à charnières, qui peuvent être fermées après que le train d'atterrissage a été complètement escamoté quand l'avion est en vol, ainsi que le montre la fig. 5.
La fourche est montée à pivot, en 24, juste à l'intérieur de l'intrados de la nacelle à moteur, et le vérin est monté à pivot en 26 près de l'extrados de la nacelle à moteur. Le vérin prend une position sensiblement verticale quand la fourche coudée devient horizontale (voir fig.3).
La ligne horizontale 36 représente la position du sol par rapport à la roue 12 quand l'avion a atterri et que les pneus sont partiellement aplatis sous la charge. La ligne horizontale 37 représente la position du sol quand les
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pneus sont complètement aplatis durant l'absorption du plein choc de l'atterrissage. Par suite, la distance verticale représentée par la ligne 38 est la mesure du trajet vertical parcouru par le train d'atterrissage entre le centre de gra- vite de l'avion et le sol, en tenant compte tant du trajet permis par Isolée-extenseur que de l'aplatissement des pneus.
La ligne verticale 39 représente le trajet réel permis par l'oléo-extenseur seul.
Comme on l'a déjà mentionné, en pratique, le trajet vertical parcouru par le train d'atterrissage est choisi no- tablement plus grand que ce n'est le cas avec les avions connus jusqu'ici. (Pour un avion de grandeur moyenne, à grande puissance, comme représenté, la distance 38 peut être de 193 centimètreset la distance 39 de 135 centimètres).
Pour faire atterrir un avion conforme à l'invention on adopte la manoeuvre suivante. On laisse piquer l'avion, avec les volets abaissés pour produire une poussée vers le haut, à une vitesse relativement faible (d'environ 20% supé- rieure à la vitesse de roulement au sol) sur le terrain d'at- terrissage, directement ou en exécutant seulement un léger re- dressement. Les figs. 3 et 5 des dessins annexés montrent en 40 un volet approprié qu'on peut abaisser à cette fin. Quand les roues d'atterrissage principales 12 touchent le sol, la réaction d'atterrissage s'exerce, comme on l'a déjà dit, en avant du centre de gravité, suivant la droite 31, ce qui évite d'imposer à la roue d'atterrissage avant 11 une charge exagérée.
Toutefois, quand le train d'atterrissage se plie, la direction de la réaction passe en arrière du centre de gravité, comme indiqué en 32, et de ce fait la roue avant entre alors en action de la manière ordinaire. Immédiate- ment après que l'impact s'est produit, on peut "remplacer" les volets abaissés 40 par' des volets relevés, comme celui
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représenté en 41. De cette façon, la poussée est diminuée et les freins des roues développent leur efficacité maximum.
Le train d'atterrissage représenté sur les figs.
1 et 2 ou les figs. 3 à 5 est capable de faire face à une vitesse verticale d'environ 7,5 mètres à la seconde; une pareille vitesse d'atterrissage doit être envisagée le cas échéant quand on laisse piquer l'avion brutalement de la manière précitée, c'est-à-dire qu'on le fait atterrir sans aucun redressement préalable. Toutefois si l'on redresse l'avion instantanément, presque en coincidence avec l'impact de l'atterrissage, la vitesse verticale peut être immédia- tement diminuée en-dessous de 7,5 mètres à la seconde sans que pour cela un terrain d'atterrissage beaucoup plus grand devienne nécessaire.
On préfère employer un oléo-extenseur qui a. un pouvoir d'absorption de chocs environ deux fois plus grand que celui d'un oléo-extenseur ordinaire, c'est-à-dire qui supporte le double de la charge habituelle et qui' le double du déplacement usuel. Avec la construction représentée il est aussi possible de faire en sorte que le déplacement vertical du moyeu de la roue soit environ deux fois plus grand que le déplacement amortisseur de choc de l'oléo-extenseur, selon la position de la liaison articulée de l'oléo-extenseur avec l'organe rigide.
De cette façon, le déplacement vertical que le centre de gravité de l'avion peut exécuter durant l'impact de l'atterrissage est environ quatre fois plus grand que celui permis d'ordinaire - le déplacement vertical étant nécessairement fonction du carré de la vitesse verticale - et, comme on l'a dit, le train d'atterrissage est de préfé- rence établi pour pouvoir faire face à une vitesse verticale égale au double environ de la vitesse verticale habituelle.