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" Dispositif pour le déplacement de parties mobiles inter- venant dans la construction des aéronefs, en particulier pour la commande des aéronefs ".
L'invention se rapporte à un dispositif pour le dépla- cement de parties mobiles intervenant dans la construction. des aéronefs (appelées ci-après, par abréviation : pièces de construction) au moyen de forces auxiliaires ou servo- forces pour les mouvements de déplacement,, en particulier pour le déplacement des gouvernails pour la commande ou pilotage des aéronefs.
Dans les dispositifsde déplacement connus, dans les- quels les forces de déplacement sont mises en branle à la main, existe le désavantage que les forces de déplacement croissent avec la grandeur des pièces de construction et aussi, dans le cas de pièces de construction soumises à l'ac- tion d'un courant ou écoulement, avec la grandeur de la vi- tesse de l'aéronef.
Ces forces de déplacement dépasseraient à la longue les forces corporelles du pilote, en particulier dans les
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grande aéronefs. Pour éviter ce désavantage on avait déjà pré- vu des moyens auxiliaires pour le déplacement des pièce * construction, comme les gouvernails dits de Flettner ou des masses compensatrices ou d'équilibrage sur les gouvernes, qui facilitent le pivotement ou conversion de ces dernières. Tous ces moyens auxiliaires augmentent toutefois la grandeur et le poids des pièces de construction à faire pivoter.
En outre, les dispositifs de déplacement connus présen- tent, en particulier dans les grands aéronefs, l'inconvénient que, par suite du tringlage de transmission relativement long, du jeu apparaît dans la transmission, de sorte que les dévia- tions ou braquages des gouvernes ou analogues, en particulier après un long usage et en cas d'usure du tringlage de ttans- mission, ne correspondaient plus exactement à l'angle de dé- placement de l'organe de commande actionné à la main.
Pour éviter ces inconvénients, on a déjà eu recours à des moyens auxiliaires hydrauliques pour la commande des pièces de construction ; mais ces moyens, outre leur poids élevé, en- traînent toutefois l'inconvénient que dans les aéronefs de combat la détérioration d'une conduite de commande hydraulique a en général pour conséquence l'arrêt de toute l'installation de commande, qui agit, par exemple, sur toutes les gouvernes.
Pour le cas de la commande des aéronefs, tous ces inconvé- nients sont supprimés selon l'invention grâce à ce que l'orga- ne de commande à déplacer à la main est couplé à la partie émettrice mobile d'une télécommande électrique à potentio- mètre, dont la partie réceptrice comprend une force auxiliaire électrique pour le braquage de gouvernail correspondant et un organe mobile de potentiomètre, accouplé au gouvernail et in- fluençant la force auxiliaire afin de limiter le braquage du gouvernail, et grâce à ce que l'organe de commande à la main est attaqué par une source de force conditionnée par le braquage
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/ /e é4t- - a- 0 &i. C, '?4Kt ' tc u. a.;t..?) du gouvernail et tendant à ramener l'organe de commande dans la position de repos.
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La télécommande à potentiomètre peut consister essentiel- lement en un montage en pont, dans lequel chaque bobine de potentiomètre forme une branche de pont et les organes de po- tentiomètre mobiles conjointement avec le dispositif de réglage de la force auxiliaire électrique se trouvent dans la branche diagonale du pont, le dispositif de réglage influençant ou provoquant l'excitation ou l'alimentation de la force auxiliai- re électrique, aussi longtemps que, par suite d'unie différence dans la position de la partie émettrice mobile de potentiomè- tre par rapport à la position de la partie réceptrice mobile de potentiomètre, l'équilibre du pont est plus ou moins trou- blé.
L'invention rend ainsi pour la première fois une télécom- mande de ce type utilisable dans la construction aéronautique et permet en outre sans difficultés une organisation qui a pour conséquence que toute l'installation de commande n'est pas arrêtée en cas de détérioration d'une conduite ou canalisation.
La nouvelle commande se distingue aussi par son faible poids par rapport aux télécommandes hydrauliques utilisées jusqu'ici.
En contraste avec les télécommandes analogues des ma- chines à gouverner ou servo-moteurs de gouvernail.des navires de mer, il est prévu selon l'invention, qu'au-mouvement de dé- placement à l'emplacement de l'organe de commande à la main, s'appose toujours une force conditionnée par le braquage du gouvernail ou d'une autre des gouvernes) et qui , de préférence quand le braquage du gouvernail augmente et/ou quand la pres- sion dynamique ou quand la vitesse de l'aéronef augmente, croît également.
Le chargement de l'organe de commande à la main par une foroe antagoniste est précisément essentielle pour une commande d'aéronef; afin de ménager au pilote une possibilité de sentir l'amplitude du pivotement des gouvernes et, de préférence, aussi la grandeur de la charge à laquelle les gouvernes sont soumises.
En particulier, la mise du mouvement de déplacement de
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l'organe de commande à la main sous l'influence (charge) de la pression dynamiques-ce qui est une disposition préférée - ménage aussi au pilote une sensation qu'il vole à vitesse plus ou moins grande et qu'en conséquence le braquage à donner aux gouvernes doit être plus faible que pour une vitesse plus réduite de l'aéronef. Utilement, l'organe de commande à la main peut, comme d'habitude, être conçu de façon à pouvoir pivo- ter autour de deux axes, et alors, à chacun des axes de pivo- tement ou de rotation, on affecte une télécommande à potentiomè- tre propre pour chacune des fonctions de commande,par exemple comme d'habitude aux braquages des gouvernails de profondeur ou des ailerons.
A chaque axe de pivotement appartient alors aussi une source d'énergie qui dépend du braquage du gouvernail et dépendant de préférence de la grandeur du braquage du gou- vernail et/ou de la pression dynamique. En supplément, il est de préférence prévu une troisième possibilité de déplacement de l'organe de commande à la main, à laquelle est également affectée une télécommande à potentiomètre et une source d'éner- gie dépendant du braquage du gouvernail pour une troisième fonction de commande, par exemple les braquages de direction.
La dépendance par rapport à l'amplitude du braquage est obtenue dans tous les cas utilement au moyen d'un ressort pla- cé convenablement, qui peut déjà posséder une certaine tension préalable dans la position de repos de l'organe de commande.
Cette tension préalable peut être influencée,dans la ferme d'exécution préférée de l'invention, par un instrument à pres- sion dynamique ou bien l'instrument à pression dynamique peut agir, au lieu du ressort, directement sur l'organe de commande de façon que lors du mouvement de déplacement,une force rame- nantcet organe dansla position de repos agisse.
Conformément à l'invention, la télécommande à potentiomètre peut aussi ser- vir au déplacement d'autres pièces de construction que les gou- vernes, en particulier par exemple à la commande d'armes à feu montées sur l'aéronef, ou à la sortie et à la rentrée des pièces
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de construction d'aéronef escamotables telles que des ailes auxiliaires (Fowler), des -= articulés d'atterrissage ou des trains d'atterrissage .
Si on le désire, par exemple pour les trains d'atterrissage ou encore pour la commande d'armes à feu, le dispositif ramenant l'organe de commande la main dans sa position initiale est utilement -supprimé; au contraire pour les plans articulés d'atterrissage ou d'autres ailes auxi- liaires une oharge de l'organe de commande à la main par la pression dynamique peut être désirée, afin d'indiquer au pilote., au moyen de l'organe de commande à la main,le danger qui existe pour une sortie en cas de pression dynamique trop élevée. Un exemple .de réalisation de l'invention est représenté sohérnati- quement par les figures.
La fig. 1 est une vue schématique en perspective de l'ap- pareil de commande.
La fig. 2 représente le dispositif de manoeuvre électri- que qui déplace la pièce de oonstruction .
L'organe de commande est organisé de façon à pouvoir être mû autour de trois axes. La partie 1 porte une poignée 2, qui affecte par exemple la forme d'une fourche. Cette partie est montée de façon à pouvoir tourner dans le tube 3 formant-palier et elle présente un tenon 4, fixé rigidement à elle, auquel un ressort 5 est articulé . Ce ressort attaque un levier 7 monté de façon à pouvoir pivoter et articulé au bras 6, l'extrémité libre du bras 7 étant accouplée au piston 8 d'un cylindre 9; Ce cylindre est fixé au tube 3 au moyen d'un bras 10. Le tube 3 est encore solidaire d'une enveloppe ou carter 12, qui n'est pas entraîné par la partie 1 de l'organe de commande pendant sa rotation.
L'arbre 11 de l'organe de commande est également relié rigidement au tube 3 et est tourillonné dans des paliers 13.
Le tube 3 présente un tenon 14 fixé rigidement à lui et auquel un ressort 15 est articulé. Ce ressert attaque un levier 17 articulé au bras 16, tandis que l'extrémité libre. de ce levier
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est reliée à un piston 18 d'un cylindre 19. Ce cylindre 19 est fixé par l'intermédiaire d'un bras 20 aux paliers 13 de l'ar- bre 11. Une autre enveloppe ou carter 12 est reliée rigidement à l'un des paliers 13 de l'arbre 11, ce palier étant relié à l'autre palier 13 de l'arbre 11 par la barre 44.
Un arbre 21 est relié rigidement aux paliers 13 par la burre 44 et entraîne celle-ci dans sa rotation. Cet arbre 21 esl monté dans des paliers 23 fixes au fuselage et son extrémité libre est pliée suivait un angle vers le bas, de façon à for- mer une branche de levier 24 cet endroit. Cette branche de levier 24 est attaquée par un ressort 25,qui est articulé à un autre levier 27 articulé un palier 26 fixé au fuselage. Le levier 27 porte également un piston 28, articulé sur lui, qui est guidé dans un cylindre 29 monté en un pointfixe 30 du fuselage . Un autre carter 12 est fixé rigidement à un palier 23. Tous les cylindres, 9,19 et 29, sont des cylindres de pression et sont en communication avec un réservoir collecteur ;;1 formant un cylindre de pression, par des conduites 22.
Les cylindres 29 et 31 sont représentés partiellement ouverts par brisure. Le piston 32 du réservoir collecteur se trouve de préférence en communication avec un appareil influençable par la pression dynamique, de façon que la pression de tous les cylindres 9, 19, 29 et 31, et partant la tension préalableddes ressorts 5,15, 25 change en conformité du changement de la pression dynamique, c'est-à-dire en cas de changement de la vi- tesse d'un aéronef; elle augmente donc lorsque là pression dyna- inique croît.
La partie électrique de l'installation de commande qui est représentée par les figures, se compose des éléments sui- vants:
Une source de courant 33 alimente, entre autres, pour chacun des arbres 1, 11, et 21,deux potentiomètres 34, 35 ou des appareils analogues. L'enroulement de chaque potentiomètre 34 est logé dans un des carters 12, qui sont fixés à raison d'un chaque fois aux parties 3, 13 et 23. Le curseur 36 de ce
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potentiomètre est relié rigidement dans chaque Cas à l'un des arbres 1, 11 et 21 (fig. 1), de sorte que quand un des arbres tourne,le curseur 36 correspondant glisse le long de l'enroule- ment 34 du potentiomètre. Le curseur 37 de l'enroulement 35 est en connexion conductrice avec l'enroulement d'excitation- 38 d'un moteur électrique 39.
L'autre extrémité de cet enroulement est en oonnexion conductrice avec le curseur 36 du potentiomè- tre 34. Le moteur électrique est alimenté par la source de cou- rant 33 et porte sur son arbre 40 un levier 41. Ce levier est relié, d'une part, par l'intermediaire d'un tringlage 42, à une pièce de construction 43, par exemple à un gouvernail de profondeur et, d'autre part, au curseur du deuxième potentiomè- tre 35. Il existe une installation comme celle qui vient d'être décrite.,pour chacun des arbres 1, 11 et 21.
Le dispositif fonctionne comme suit :
L'organe de commande est -comme on l'a déjà mentionné - mobile autour de trois axes ; il est donc à même de déplacer trois pièces de construction différentes. Lorsqu'on le fait tourner autour de l'axe formé par le tube 3, le tenon 4 décrit un arc de cercle, ce qui a pour effet de bander le ressort 5.
Le piston 8 règle ici la tension préalable du ressort 5.
Le curseur 36, qui est relié rigidement à la partie 1 de l'or- gane de commande, glisse pendant ce mouvement le long de l'en- roulement 34 du potentiomètre . Le carter 12 portant l'enrou- lement 34 est relié rigidement au tube 3, de sorte qu'un couran peut passer dans l'enroulement d'excitation 38 du moteunélec- trique 39. Celui-ci est ainsi mis en marche et déplace la pièce de construction 43 par l'intermédiaire du levier 41 et du trin- glage 42. D'autre part, il entraîne le curseur 37 du deuxième potentiomètre 35, de sorte que ce curseur glisse le long de l'enroulement 35 de ce potentiomètre.
Si, au cours de ce pi- votement, le curseur 37 vient occuper la même position que le curseur 36 de l'enroulement 34, qui est actionné par la partie 1 de l'organe de commande, il ne peut plus passer de
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courant dans l'enroulement d'excitation 38, de sorte que le moteur 39 est arrêté. La pièce de construction 43, par exemple une gouverne de direction, a donc exécuté un mouvement qui cor- respond à l'amplitude du déplacement ou rotation de l'organe de commande.
Du fait que, par l'intermédiaire du tenon 4, le ressort 5 est bandé, la rotation de la partie 1 de l'organe de comman- de rencontre une résistance croissante, qui, d'une part, cor- respond à l'amplitude du déplacement de la pièce de construc- tion et, d'autre part, est influencée par la pression régnant dans le réservoir collecteur 31. Celui-ci se trouve -comme on l'a déjà dit - sous l'influence d'un instrument ou appareil dépendant de la pression dynamique. Ceci donne l'assurance que le pilote, grâce à la résistance croissante qui s'oppose au déplacement de l'organe de commande, est informé non seulement de l'amplitude du braquage ou déviation de la pièce de construc- tion, mais aussi de la hauteur de la pression dynamique, o'est- -dire de la vitesse de l'aéronef.
Ceci est nécessaire, car les déviations des gouvernes, par exemple dans les aéronefs, doivent être à peu près inversement proportionnelles à la vites- se de l'aéronef.
Lorsqu'une deuxième partie de construction,par exemple le gouvernail de profondeur doit être déplacé au moyen de l'orga- ne de commande, on fait pivoter celui-ci par exemple autour des paliers 12. Il en résulte que l'arbre 11 tourne, de sorte que le ressort 15 est bandé par l'intermédiaire du tenon.14.
En même temps, le curseur 36 du carter 12 fixé '- l'un des pa- liers 13 de l'arbre 11 est mû le long de l'enroulement 34 correspondant , de sorte que la même opération se répète que celle qui a été décrite plus haut pour une autre partie de construction,par exemple pour le gouvernail de direction.
Le déploiement de l'organe de commande dans la troisième direction, qui peut, par exemple, servir au pivotement en sens inverses des ailerons, s'effectue autour des paliers 23, qui
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sont placés en un point fixe de la oellule de l'aéronef. Ici également,par l'intermédiaire de la partie 24 de l'arbre 21, repliée vers le bas suivant un angle, un ressort, 25, est bandé et le curseur 36 de l'enroulement 34 correspondant , qui est logé avec cet enroulement dans le carter 12 réuni à un des pa- liers 23 de l'arbre 21, est déplacé.
Pour donner au dispositif la sécurité néoes.saire,les dif- férentes lignes ou canalisations électriques peuvent être des lignes multiples, qui relient les différentes parties entre elles par différentes voies. Ceci primo n'entraîne pas une augmentation notable du poids et secundo donne l'assurance que l'installation ne sera pas arrêtée par la détérioration d'une ligne, par exemple par un projectile. Pour la même rai- son, il y a avantage à prévoir comme réserve non seulement une installation avec deux oanalisations ou lignes, mais une deu- xième installation électrique complète,qui puisse au choix être accouplée à l'organe de commande; commun. Au lieu de cela, l'adoption d'un deuxième moteur pour la pièce de construction considérée peut aussi atteindre le but visé.
En outre, il est possible d'organiser le dispositif de déplacement selon l'invention comme commande double, de façon que deux organes de commande à la main, connectés en parallèle, puissent être connectés au choix ou tous deux simultanément à l'installation de commande électrique . L'installation éleo- trique peut aussi être connectée à volonté à une commande à trois axes fonctionnant automatiquement, connue en soi. En ou- tre, le dispositif selon l'invention peut être accouple, à une Commande de sûreté, qui fonctionne de façon qu'aux grandes vi- en tesses les gouvernes soin; amenées à pivoter dans une mesure moindre qu'aux faibles vitesses pour un même déplacement de l'organe de commande à la main.
REVENDICATIONS.
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