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-Dispositifs à manche double pour le pilotage d'un aéronef, avion, hydravion ou tout autre, suivant les manoeuvres et'réflexes habituels du pilote.
Au. début de l'aviation pour commander les évolutions des appareils qui n'avaient à cette époque qu'un faible poids, le pilote se servait d'un dispositif très simple, qu'on a appelé le "manche à balai", celui-ci était composé d'un grand levier articulé à un extrémité, générale- ment sur des tourillons, l'autre extrémité libre constituait une poignée de préhension que tenait le pilote. Pour agir sur le gouvernail de profondeur, lepilote poussait ou tirait le manche, et pour agir sur les ailerons de gauchissement il déplaçait la poignée vers la droite ou vers la gauche.
Le principe de ce dispositif est toujours en usage. Cependant les appareils devenant ensuite d-e plus en , plus lourds on a été conduit à démultiplier les commandes de
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de profondeur et de gauchissement par l'usage d'un volant à axe sensiblement horizontal monté à l'extrémité d'un levier articulé se déplaçant comme le manche à balai dans le sens longitudinal pour agir sur le gouvernail de profondeur et en tournant le volant pour agir sur les ailerons de gauchis- sement.
Pour les appareils actuels, et plus particulière- ment ceux de gros tonnage, ce dispositif à, volant conduit à des réalisations encombrantes qui passent, en général, entre les jambes du pilcte, le gênent et l'empêchent d'avoir un maximum de visibilité vers l'avant et vers le bas de son appareil. Ces constatations constituent des inconvé- nients cans le pilotage âes aéronefs, avions, hydravions ou tous autres appareils volants.
Ces inconvénients, bien connus des usagers, sont Maintenant supprimés par l'objet de la présente invention qui consiste dans des dispositifs constructifs estimés nouveaux utilisant plus particulièrement deux manches pouvant être accouplés de différentes manières, et dont le fonctionnement conserve au pilote l'usage de ses réflexes tout en diminuant ses efforts musculaires et en dégageant au maximum l'espace qui est devant lui, améliorant ainsi simultanément son confort, sa visibilité et le contrle plus facile des appareils placés sur son tableau de bord.
Ces principaux avantages procurent des .résultats nouveaux qui caractérisent cette invention.
L'utilisation de deux manches, placés l'un à droite, l'autre à gauche du pilote, se déplaçant ensemble vers l'avant ou vers l'arrière pour agir sur la commande de profondeur comme dans le cas du manche à balai, et se
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et se déplaçant vers le haut ou vers le bas pour agir sur la commande de gauchissement ; ces manches ayant un mouve- ment inverse l'un de l'autre comme le volant qui en tournant avait un côté montant et un côté descendant. La combinaison de ces déplacements est assurée paf des mécanismes que@l'on@ peut loger indifféremment sous le plancher ou au plafond de l'aéronef. Ce qui constitue un nouvel et important avan- tage pour l'équipement de certains aéronefs.
Un tel dispositif de commande possède de plus les avantages suivants : le ) du fait qu'il y a deux manches, pour tenir les mêmes efforts que lorsqu'il n'y en a qu'un, on aboutit à une construction plus simple et moins encombrante..
2 ) l'écartement des deux manches correspond à l'intérêt que l'on connait bien d'avoir un volant de très grand diamètre pour diminuer l'importance des efforts musci- laires du pilote sans avoir l'inconvénient de son grand encombrement et du masque qu'il créait devant lui,
Quelques uns de ces dispositifs de pilotage sont représentés sur lesdessins annexés donnés à titre explica- tif de leur fonctionnement et pouvant servir d'exemple, non limitatif, pour leur exécution.
D'après ces dessins : La fig. 1 représente, vu en perspective, un pilote utilisant une commande de vol ancienne avec volant.
La fig. 2 représente, dans les mêmes conditions d'illustra- tion de la fig. I, ce pilote utilisant les commandes à manches doubles faisant l'objet de la présente invention et montrant, en particulier, l'amélioratioi de la visibilité.
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La fig. 3 montre, dans la position neutre, une première réalisation constructive du dispositif, les deux manches étant liés par deux barres fermant ensem- ble un parallélogramme articulé, la commande de gauchissement se débattant sensiblement dans l'axe du tube d'articulation de la profondeur.
La fig. 4 montre, à une plus petite échelle, le même dispo- sitif que celui représenté sur la fige 3 avec la commande de profondeur dans la position extrême de cabrage.
La fig. 5 montre encore ce même dispositif avec la commande de gauchissement dans une des positions extrêmes.
La fig. 6 montre, à une échelle plus grande, une variante de construction d'un dispositif de commande de pilota- ge placé dans la position neutre, les deux manches étant liés comme précédemment par un parallélo- gramme, la commande de gauchissement est liée par une articul&tion à "cardan", et la profondeur par l'intermédiaire d'un levier guidé sur un sec- teur.
La fig. 7 est une vue en coupe longitudinale de la partie centrale et à une échelle légèrement agrandie du dispositif montré sur la fig. 6, renfermant le "cardan" et le secteur de guidage.
La fig. 8 montre la: réalis@tion d'une autre variante cons- tructive d'un dispositif dans lequel les deux manches sont indépendants et donne un exemple d'installation des mécanismes au plafond de l'aéro- nef. Le mouvement vertical pour le gauchissement étant transformé eh mouvement de rotation par un
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système avec cardan. La conjugaison des deux man- ches se faisant en un endroit quelconque de l'ap- pareil.
La fig. 9 montre une autre réalisation du.. dispositif avec deu deux manches indépendarts avec application du dif- férentiel. Dans cet exemple les mécanismes sont logés dans le plancher.
Les fig. 10, II, 12 et 13 montrent respectivement vue en élévation en conpe longitudinale, et en plan vue en coupe transversale, l'utilisation des manches suivant l'application montrée sur la fig. 8, munis l'un d'une crémaillère, fig. 10 et II pour action- ner les ailerons de gauchissement et l'autre, fig. 12 et 13 relié à des câbles.
La fig. 14 montre vue-en coupe l'utilisation d'un différen- tiel suivant la fig. 9, réalisant encore une va- riante constructive pour la commande des ailerons
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de gauchissement,
En considérant la fig. I, on voit un poste de pilo- te équipé d'un manche central à volant d'un type ancien, une grande partie de la planche de bord vertical 2 est mas- quée, tandis que si l'on considère maintenant la fig. 2 on voit un poste équipé d'un dispositif à manche double 3 et 4, la planche de bord 5 est entièrement dégagée, elle a été baissée ce qui augmente la visibilité extérieure du pilote vers le bas en même temps que celle des instruments de navi- gation.
pour bien situer ka présente inv ntion il est re- présenté les diverses réalisations décrites logées sous le
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plancher ou au plafond de l'aéronef, et cela suivant les besoins. Les même mécanismes peuvent être inversement ins- tallés an nlafond ou sous le plancher.
Les fig. 3, 4 et 5 se rapportent à la description d'une réalisation du. dispositif de pilotage à manche double vu de l'avant et de la gauche de l'appareil. On reconnaît le siège pilote 6 et le plancher 7. Le dispositif est lié à l'ééronef par l'intermédiaire de paliers 8 et 9 dans lesquels peut tourner le tube transversal 10, son axe reste toujours perpendiculaire à l'axe longitudinal de l'aéronef. Un carter II solidaire du tube 10 tourne avec lui, l'extrémité infé- rieure de ce carter porte une attache 12 dont le tourillon d'articulation 13 est parallèle à celui du tube 10.
Le carter II pr,rte deux autres articulations formées par les tourillons 14 et 15 dont les axes d'articulation sont perpendiculaires à celui du tube 10 sur lesquelles les barres 16 et 17 oscillent en leur milieu. Les extrémités de ces deux barres maintien- nent par des tourillons 20, parallèles à ceux formant les articulations 14 et 15, la partie inférieure 18 du. manche à main gauche G, et la partie inférieure 19 du. manche à main droite D. Par construction les tourillons d'articulation 20 constituent les sommets d'un parallélogramme qui en se défor- mant entraîne des déplacements parallèles entre eux des deux manches G et D du fait des articulations 14 et 15. La barre inférieure 17 est liée mécaniquement au levier 21 de sorte qu'ils s'articulent ensemble sur le tourillon 14.
L'extrémité supérieure du levier 21 porte les attaches des biellettes de gauchissement 22 et 23 qui passent et se déplacent dans la partie centrale du tube 10.
Le fonctionnementde ce dispositif est le suivent :
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Le pilote peut tenir les deux manches ou l'un des deux seule- ment. Supposons l'appareil en vol normal et les commandes dans leur position moyenne qui correspond à la représentation de la fig. 3, les deux manches verticaux et les poignées sont à la même hauteur.
Pour agir sur la commande de profondeur le pilote tenant les manches par les poignées D et G les éloigne ou les rapproche de ses épaules ; la fig. 4 montre le dispositif dans une position des poignées tirées à lui, Les deux manches se sont inclinés en faisant tourner tout le dispositif autour de l'axe du tube 10 grâce aux paliers fixes 8 et 9 par l'inter- médiaire des barres 16 et 17 prenant réaction sur le carter II.
L'articulation 12 s'est déplacée en sens inverse des poignées en entraînant la commande de profondeur par l'inter- médiaire de la biellette 24.
Pour agir sur la commande de gauchissement, le pilote élève ou abaisse les poignées G ou D. Le dispositif étant dans la position moyenne de la fig. 3 et abaisse par exemple D et lève G le dispositif vient occuper la position montrée par la fig. 5.
Le tube 10 et le carter II n'ont pas bougé, le paral- lélogramme ABCD d'est dégormé, les barres 16 et 17 articulées sur le carter II se sont inclinées dans un plan parallèle au tube transversal 10; de même le levier 21 articulé sur le tou- rillon 14 et solidaire de la barre 17 a tourné dans le plan du. tube 10 en entrainant les biellettes 22 et 23 de la comman- de de gauchissement. La liaison mécanique entre la barre 17 et le levier 21 peut être rigide, multipliée, démultipliée sui- vant les besoins à l'aide de dispositifs connus.
Une arztre réalisation du dispositif vue de l'arrière et de la gauche de l'appareil -pour le cas où la mécanique est @ logé sous le plancher est montrée sur la fig. 6.
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Dans cette réalisation les pièces fixées sur la structure de l'avion sonr le secteur Ia dans le plan de symé- trie du poste et les paliers 2a et 4a maintenant l'arbre 3a de renvoi de la commande de gauchissement dans le même plan que le secteur 1a.
Comme dans la réalisation précédente les deux man- ches G et D restent parallèles entre eux du fait du parallé- logramme A B C D.
La barre supérieure 5a grâce à la présence d'un montage à cardan 6a (voir fig. 7) peut tourner autour de l'axe XX'.
Lorsqu'on pousse ou tire les manches pour la profon- deur, la barre inférieure 7a se déplace sur le secteur Ia par le galet guide IIa et par l'intermédiaire du levier 8a combi- né entre eux. Le mouvement en avant ou en arrière des poignées
G et D est transmis au tube 9a de la commande de profondeur articulée en 10a.
Les mouvements des poignées vers le haut ou vers le bas pour le gauchissement entraient la déformation du paral- lélogramme. La barre inférieure s'articule sur le galet guide
11a. La barre supérieure tourne autour de l'axe Y Y' du tube de gauchissement et l' ntraine par l'intermédiaire du cardan
6a. Le mouvement de rotation du tube 3a est transmis par des moyens connus.
La réalisation présentée par la fig. 8 a ses éléments de commande au plafond et de chaque côté du poste pilote.
Chacun des manches a un mécanisme indépendant qui laisse au pilote une bor,ne visibilité vers le haut et permet l'évacua- tion classique de secours par le toit de l'habitacle. Cette ,réalisation a de plus comme avantage particulier le dégagement
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total du siège du pilote et du plancher. Bien que les deux manches aient leur mécanisme: indépendant on peut commander en agissant seulement sur l'un des deux manches, comme dans les deux réalisations précédentes. Des paliers fixés sur la structure de l'appareil maintiennent et assurent l'articula- tion des axes X Y (voir les fig. 8, 10, II, 12 et 13 des planches III et IV) par l'intermédiaire des tourillons portés par les carters 3b.
Ces carters portent également dans l'axe des manches des chapes 4b avec l'axe d'articulation parallèle à X Y. Les bielles 5b de la commande de profondeur s'y atta- che nt ,
Vers l'arrière de l'appareil un système connu à leviers 6b conjugue les mouvements des deux manches que l'on pousse ou que l'on tire à soi. pour la commande de gauchissement, fig. 10, II, 12 et 13, les mouvements des poignées D et G vers le haut ou vers'le bas font glisser le tube 7b dans le carter 3b. A l'intérieur de celui-ci est installé un cardan 8b qui se débat à l'inté- rieur d'une 'roue dentée gb, fig. 10, s'engrenant avec la cré- maillère 10b du tube 7b ou dans la variante constructive mon- trée sur les fig. 12 et 13, le cardan 8b se débat à l'intérieur d'une poulie 10b liée au tube 7b par des câbles 9b.
Le cardan articulé sur les tourillons IIb dans chacune de ces différen- tes exécutions n'est pas influencé par les déplacements de la commande de profondeur, par contre il entraîne le mouvememt de rotation des arbres 12b, fig. II et 13, lorque le tube 7b se déplace vers le haut ou vers le bas. Les arbres 12b sont conjugués et reliés à la commande de gauchissement par un moyen connu.
Un autre dispositif à manche double est montré sur la
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fig. 9 ; dans ce dispositif les deux manches situés de part et d'autre du siège ont chacun un mécanisme indépendant ins- tallé avec les organes de liaison sous le niveau, du plancher pilote.
L'axe X' Y' de chaque mécanisme est maintenu normal à l'axe longitudinal de l'aéronef par les tourillons Ic et 2c qui oscillent dans des paliers fixés sur des éléments de la structure.
La transmission du mouvement du manche aux commandes de profondeur et de gauchissement est assurée par un diffé- rentiel dont la fig. 14 donne une coupe.
Pour la commande de profondeur le manche 3c actionné vers l'avant ou vers l'arrière entraîne le carter 4c et le pignon du différentiel 6c, fig. 14, solidaire de la toue dentée 5c. Le pignon 7c solidaire de la poulie de gauchisse- ment 8c est immobilisé par cette commande de sorte q ue les satellites 9c toulent en entrainent le carter 10c, fig. 9.
Ce carter comporte le levier 11c sur lequel s'articule sur l'axe 12c parallèle à X' Y' la bielle de profondeur 13c. La conjugaison des deux bielles est assurée par un dispositif comme l'arbre équipé 14c par exemple. pour la commande de gauchissement les mouvements de translation du manche 3c sont transmis par sa crémaillère à la roue dentée 5c, fig. 14, et son pignon 6c sans entrainer le carter 4c, Le carter 10c du différentiel étant immobilisé par la commande de profondeur, les satellites 9c tournent sous l'action du pignon 6c ils font eux-mêmes tourner le pignon 7c et la poulie 8c solidaire sur laquelle sont attelés les câbles 16c, fig, 9, de la commande de gaucgissement. Un dispositif connu 15c assure la conjugaison des éléments de commande venant des deux manches.