CA2753950C - Train d'atterrissage a patins et aeronef muni d'un tel train d'atterrissage - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne un train d'atterrissage muni d'un premier patin longitudinal d'appui et d'un deuxième patin longitudinal d'appui ainsi que d'une première traverse transversale et d'une deuxième traverse transversale. Ce train d'atterrissage comporte au moins un dispositif de fixation élastique ainsi qu'au moins un moyen de blocage et au moins un moyen de centrage par traverse.
Description
TRAIN D'ATTERRISSAGE A PATINS ET AÉRONEF MUNI D'UN
TEL TRAIN D'ATTERRISSAGE.
La présente invention concerne un train d'atterrissage à patins et un aéronef muni d'un tel train d'atterrissage, un giravion notamment.
Classiquement, un giravion comporte un train d'atterrissage sur lequel le giravion repose au sol. Plus particulièrement, parmi les trains d'atterrissage, on distingue les trains d'atterrissage dénommés train d'atterrissage à patins munis d'un premier patin longitudinal d'appui et d'un deuxième patin longitudinal d'appui, destinés à être en contact avec le sol, disposés de part et d'autre du fuselage du giravion.
De plus, le train d'atterrissage à patins est usuellement muni d'une première traverse transversale et d'une deuxième traverse transversale reliant chacune le premier patin au deuxième patin pour relier chaque patin à la cellule de l'aéronef.
La première traverse est dite traverse avant puisque cette première traverse relie à la cellule les zones situées à l'avant du premier patin longitudinal et du deuxième patin longitudinal. A
l'inverse, la deuxième traverse est dite traverse arrière dans la mesure où cette deuxième traverse relie à la cellule les zones situées à l'arrière du premier patin longitudinal et du deuxième patin longitudinal.
Le train d'atterrissage est alors fixé à l'aéronef par ses traverses avant et arrière.
Ces trains d'atterrissages sont très efficaces et permettent aux giravions de se poser sur de multiples types de surfaces.
TEL TRAIN D'ATTERRISSAGE.
La présente invention concerne un train d'atterrissage à patins et un aéronef muni d'un tel train d'atterrissage, un giravion notamment.
Classiquement, un giravion comporte un train d'atterrissage sur lequel le giravion repose au sol. Plus particulièrement, parmi les trains d'atterrissage, on distingue les trains d'atterrissage dénommés train d'atterrissage à patins munis d'un premier patin longitudinal d'appui et d'un deuxième patin longitudinal d'appui, destinés à être en contact avec le sol, disposés de part et d'autre du fuselage du giravion.
De plus, le train d'atterrissage à patins est usuellement muni d'une première traverse transversale et d'une deuxième traverse transversale reliant chacune le premier patin au deuxième patin pour relier chaque patin à la cellule de l'aéronef.
La première traverse est dite traverse avant puisque cette première traverse relie à la cellule les zones situées à l'avant du premier patin longitudinal et du deuxième patin longitudinal. A
l'inverse, la deuxième traverse est dite traverse arrière dans la mesure où cette deuxième traverse relie à la cellule les zones situées à l'arrière du premier patin longitudinal et du deuxième patin longitudinal.
Le train d'atterrissage est alors fixé à l'aéronef par ses traverses avant et arrière.
Ces trains d'atterrissages sont très efficaces et permettent aux giravions de se poser sur de multiples types de surfaces.
2 Cependant, un atterrissage sur un sol en pente peut être délicat, notamment pour un pilote inexpérimenté.
En effet, selon la procédure d'atterrissage usuellement utilisée pour un hélicoptère sur un sol en pente, le pilote effectue un vol stationnaire à l'aplomb de la zone d'atterrissage choisie. Dès lors, le pilote dirige l'hélicoptère vers le sol en baissant le pas collectif des pales du rotor, jusqu'à ce qu'un patin dénommé patin amont par commodité en référence à la pente touche le sol.
Ce pilote continue alors de baisser le pas collectif, en modifiant de plus le pas cyclique des pales pour maintenir sensiblement le disque rotor à l'horizontal soit perpendiculaire à
l'axe de la pesanteur.
On note que si la pente du sol est excessive, il est possible que le pilote atteigne le pas cyclique maximal des pales, et soit alors obligé de décoller pour choisir une zone d'atterrissage alternative.
Lorsque le patin aval touche à son tour le sol, le pilote vérifie la qualité de l'assise de l'hélicoptère sur le sol en manoeuvrant délicatement le palonnier et le levier de pas collectif. Si cette assise est acceptable, le pilote arrête d'agir sur le pas cyclique des pales puis réduit éventuellement le régime de rotation de l'installation motrice entraînant le rotor. Dans certaines situations du type débarquement de passagers, il est conseillé de ne pas réduire ce régime de rotation.
On comprend que cette procédure demande un entraînement particulier des pilotes.
Le document US 3 857 533 présente un hélicoptère muni d'un train d'atterrissage à patins permettant de faciliter l'atterrissage sur un sol en pente.
En effet, selon la procédure d'atterrissage usuellement utilisée pour un hélicoptère sur un sol en pente, le pilote effectue un vol stationnaire à l'aplomb de la zone d'atterrissage choisie. Dès lors, le pilote dirige l'hélicoptère vers le sol en baissant le pas collectif des pales du rotor, jusqu'à ce qu'un patin dénommé patin amont par commodité en référence à la pente touche le sol.
Ce pilote continue alors de baisser le pas collectif, en modifiant de plus le pas cyclique des pales pour maintenir sensiblement le disque rotor à l'horizontal soit perpendiculaire à
l'axe de la pesanteur.
On note que si la pente du sol est excessive, il est possible que le pilote atteigne le pas cyclique maximal des pales, et soit alors obligé de décoller pour choisir une zone d'atterrissage alternative.
Lorsque le patin aval touche à son tour le sol, le pilote vérifie la qualité de l'assise de l'hélicoptère sur le sol en manoeuvrant délicatement le palonnier et le levier de pas collectif. Si cette assise est acceptable, le pilote arrête d'agir sur le pas cyclique des pales puis réduit éventuellement le régime de rotation de l'installation motrice entraînant le rotor. Dans certaines situations du type débarquement de passagers, il est conseillé de ne pas réduire ce régime de rotation.
On comprend que cette procédure demande un entraînement particulier des pilotes.
Le document US 3 857 533 présente un hélicoptère muni d'un train d'atterrissage à patins permettant de faciliter l'atterrissage sur un sol en pente.
3 Ce train d'atterrissage possède un premier patin et un deuxième patin qui sont reliés par une traverse avant et une traverse arrière. Chaque traverse a la forme d'un arc de cercle dont la concavité est dirigée vers le sol, la surface convexe de chaque traverse comportant des crans de blocage.
Le train d'atterrissage comporte de plus des moyens de guidage fixés à la cellule de l'hélicoptère pour coopérer avec chaque traverse, à savoir des galets fixes autorisant un déplacement transversal des traverses lorsqu'un patin touche le sol en tournant sur eux mêmes.
Enfin, le train d'atterrissage comprend un moyen de blocage actif des traverses, à savoir des doigts commandés par la commande de pas collectif de l'aéronef pour coopérer avec les crans de blocage des traverses.
Ainsi, lorsque l'hélicoptère se pose sur une pente, dès que le patin amont du train d'atterrissage touche le sol, la réaction du sol sur ce patin amont provoque un déplacement transversal des patins.
Dès lors, le train d'atterrissage effectue une rotation par rapport à la cellule de l'hélicoptère.
Cette rotation s'interrompt quand le patin aval touche à son tour le sol. Ainsi le train pivote pour s'adapter à la pente, sans que la cellule de l'hélicoptère n'ait tendance à pivoter elle aussi, ce qui permet au pilote d'éviter d'agir sur le pas cyclique des pales pour maintenir le rotor de sustentation à l'horizontal.
De plus, en réduisant le pas collectif des pales à l'aide du levier de pas collectif, le pilote ordonne aux moyens de blocage de s'insinuer dans les crans de blocage, pour empêcher le basculement latéral de la cellule au sol en figeant la position de cette cellule par rapport au train d'atterrissage.
Le train d'atterrissage comporte de plus des moyens de guidage fixés à la cellule de l'hélicoptère pour coopérer avec chaque traverse, à savoir des galets fixes autorisant un déplacement transversal des traverses lorsqu'un patin touche le sol en tournant sur eux mêmes.
Enfin, le train d'atterrissage comprend un moyen de blocage actif des traverses, à savoir des doigts commandés par la commande de pas collectif de l'aéronef pour coopérer avec les crans de blocage des traverses.
Ainsi, lorsque l'hélicoptère se pose sur une pente, dès que le patin amont du train d'atterrissage touche le sol, la réaction du sol sur ce patin amont provoque un déplacement transversal des patins.
Dès lors, le train d'atterrissage effectue une rotation par rapport à la cellule de l'hélicoptère.
Cette rotation s'interrompt quand le patin aval touche à son tour le sol. Ainsi le train pivote pour s'adapter à la pente, sans que la cellule de l'hélicoptère n'ait tendance à pivoter elle aussi, ce qui permet au pilote d'éviter d'agir sur le pas cyclique des pales pour maintenir le rotor de sustentation à l'horizontal.
De plus, en réduisant le pas collectif des pales à l'aide du levier de pas collectif, le pilote ordonne aux moyens de blocage de s'insinuer dans les crans de blocage, pour empêcher le basculement latéral de la cellule au sol en figeant la position de cette cellule par rapport au train d'atterrissage.
4 Le rotor étant maintenu à l'horizontal sans action sur le pas cyclique, l'atterrissage est alors simplifié et sécurisé par rapport à la procédure précédemment décrite.
Bien qu'efficace, ce train d'atterrissage nécessite de coupler les commandes de vol avec les moyens de blocage pour bloquer le train d'atterrissage au sol. Il en résulte de fait une architecture mécanique compliquée ainsi que l'agencement d'actionneurs et de capteurs susceptibles de fait de tomber en panne.
De plus, il apparaît que suite à un atterrissage sur un sol en pente, le train d'atterrissage est décentré par rapport à la cellule de l'hélicoptère et notamment par rapport au plan antéropostérieur de symétrie de cette cellule. Il en résulte un déséquilibre de la traînée aérodynamique du train d'atterrissage durant le vol entrepris après un atterrissage sur le sol en pente.
En outre, le pilote n'a pas de moyens pour estimer la position du train d'atterrissage par rapport à la cellule, et notamment la hauteur des patins par rapport à cette cellule. Dès lors, le pilote se trouve dans une situation désagréable pour se poser lors d'un futur atterrissage. De plus, on comprend que le pilote risque d'accrocher un obstacle lors d'une translation à très basse altitude.
On note que l'on connaît aussi le document SE118333C, le document FR2895368A1 et le document US3173632A.
La présente invention a alors pour objet de proposer un train d'atterrissage permettant de s'affranchir des limitations mentionnées ci-dessus, en proposant un train d'atterrissage simple pouvant permettre au pilote de connaître la position exact des patins du train d'atterrissage en vol par rapport à la cellule.
Selon l'invention, un train d'atterrissage est muni d'un premier patin longitudinal d'appui et d'un deuxième patin longitudinal d'appui ainsi que d'une première traverse transversale et d'une deuxième traverse transversale reliant chacune le premier patin au deuxième patin pour relier chaque patin longitudinal d'appui à une cellule d'aéronef.
Bien qu'efficace, ce train d'atterrissage nécessite de coupler les commandes de vol avec les moyens de blocage pour bloquer le train d'atterrissage au sol. Il en résulte de fait une architecture mécanique compliquée ainsi que l'agencement d'actionneurs et de capteurs susceptibles de fait de tomber en panne.
De plus, il apparaît que suite à un atterrissage sur un sol en pente, le train d'atterrissage est décentré par rapport à la cellule de l'hélicoptère et notamment par rapport au plan antéropostérieur de symétrie de cette cellule. Il en résulte un déséquilibre de la traînée aérodynamique du train d'atterrissage durant le vol entrepris après un atterrissage sur le sol en pente.
En outre, le pilote n'a pas de moyens pour estimer la position du train d'atterrissage par rapport à la cellule, et notamment la hauteur des patins par rapport à cette cellule. Dès lors, le pilote se trouve dans une situation désagréable pour se poser lors d'un futur atterrissage. De plus, on comprend que le pilote risque d'accrocher un obstacle lors d'une translation à très basse altitude.
On note que l'on connaît aussi le document SE118333C, le document FR2895368A1 et le document US3173632A.
La présente invention a alors pour objet de proposer un train d'atterrissage permettant de s'affranchir des limitations mentionnées ci-dessus, en proposant un train d'atterrissage simple pouvant permettre au pilote de connaître la position exact des patins du train d'atterrissage en vol par rapport à la cellule.
Selon l'invention, un train d'atterrissage est muni d'un premier patin longitudinal d'appui et d'un deuxième patin longitudinal d'appui ainsi que d'une première traverse transversale et d'une deuxième traverse transversale reliant chacune le premier patin au deuxième patin pour relier chaque patin longitudinal d'appui à une cellule d'aéronef.
5 Ce train d'atterrissage est remarquable en ce qu'il comporte au moins un dispositif de fixation élastique ainsi qu'au moins un moyen de blocage et au moins un moyen de centrage par traverse, le dispositif de fixation de la traverse associée comportant un moyen de liaison pour relier la traverse associée à la cellule et un moyen de glissement pour autoriser un déplacement selon une direction parallèle à une direction transversale allant du premier patin vers le deuxième patin de la traverse associée par rapport au moyen de liaison durant un atterrissage sur un terrain en pente, le moyen de blocage étant autonome pour bloquer le glissement de la traverse associée par rapport au moyen de liaison suite à un atterrissage sur un terrain en pente, le moyen de centrage positionnant la traverse associée dans une position prédéterminée en vol par rapport au moyen de liaison.
Il est à noter que l'on entend par traverse associée, la traverse coopérant avec un ensemble de fixation muni d'au moins un dispositif de fixation ainsi que d'au moins un moyen de blocage et d'au moins un moyen de centrage. Ainsi, la première traverse est la traverse associée à un premier ensemble de fixation alors que la deuxième traverse est associée à un deuxième ensemble de fixation.
Chaque traverse est alors reliée élastiquement en vol à la cellule d'un aéronef par au moins un dispositif de fixation élastique, cette traverse étant reliée rigidement à ladite cellule suite à un atterrissage par un moyen de blocage.
Il est à noter que l'on entend par traverse associée, la traverse coopérant avec un ensemble de fixation muni d'au moins un dispositif de fixation ainsi que d'au moins un moyen de blocage et d'au moins un moyen de centrage. Ainsi, la première traverse est la traverse associée à un premier ensemble de fixation alors que la deuxième traverse est associée à un deuxième ensemble de fixation.
Chaque traverse est alors reliée élastiquement en vol à la cellule d'un aéronef par au moins un dispositif de fixation élastique, cette traverse étant reliée rigidement à ladite cellule suite à un atterrissage par un moyen de blocage.
6 L'ensemble de fixation d'une traverse peut par exemple posséder un moyen de blocage et deux dispositifs de fixation coopérant chacun avec un moyen de glissement, ou encore deux moyens de blocage et un dispositif de fixation coopérant avec un moyen de glissement par exemple.
Dès lors, l'invention prévoit un dispositif de fixation élastique apte à permettre le déplacement des traverses et des patins longitudinaux d'appui suite au contact d'un patin avec un sol en pente.
A l'instar du document US 3 857 533, un tel déplacement permet de simplifier la procédure d'atterrissage. Cependant, contrairement à l'enseignement de ce document US 3 857 533, l'invention prévoit notamment un dispositif de fixation élastique et un moyen de blocage autonome, indépendant de fait des commandes de vol de l'aéronef, permettant de simplifier l'installation. De plus, l'invention possède un moyen de centrage pour centrer les traverses et les patins longitudinaux d'appui en vol par rapport au plan de symétrie antéropostérieur de l'aéronef par exemple pour limiter la traînée aérodynamique de ce train d'atterrissage et éviter l'incertitude du pilote sur la position respective des deux patins.
En effet, quelle que soit l'inclinaison du sol précédant un vol, le premier patin et le deuxième patin sont agencés par les moyens de centrage dans une position prédéterminée par le constructeur.
Le train d'atterrissage peut comporter une ou plusieurs des caractéristiques additionnelles qui suivent.
Par exemple le train d'atterrissage comporte au moins une butée latérale agencée sur une traverse pour limiter le déplacement de cette traverse par rapport au moyen de liaison durant un atterrissage sur un terrain en pente.
Dès lors, l'invention prévoit un dispositif de fixation élastique apte à permettre le déplacement des traverses et des patins longitudinaux d'appui suite au contact d'un patin avec un sol en pente.
A l'instar du document US 3 857 533, un tel déplacement permet de simplifier la procédure d'atterrissage. Cependant, contrairement à l'enseignement de ce document US 3 857 533, l'invention prévoit notamment un dispositif de fixation élastique et un moyen de blocage autonome, indépendant de fait des commandes de vol de l'aéronef, permettant de simplifier l'installation. De plus, l'invention possède un moyen de centrage pour centrer les traverses et les patins longitudinaux d'appui en vol par rapport au plan de symétrie antéropostérieur de l'aéronef par exemple pour limiter la traînée aérodynamique de ce train d'atterrissage et éviter l'incertitude du pilote sur la position respective des deux patins.
En effet, quelle que soit l'inclinaison du sol précédant un vol, le premier patin et le deuxième patin sont agencés par les moyens de centrage dans une position prédéterminée par le constructeur.
Le train d'atterrissage peut comporter une ou plusieurs des caractéristiques additionnelles qui suivent.
Par exemple le train d'atterrissage comporte au moins une butée latérale agencée sur une traverse pour limiter le déplacement de cette traverse par rapport au moyen de liaison durant un atterrissage sur un terrain en pente.
7 Selon une réalisation, on prévoit deux butées latérales disposées de part et d'autre d'un dispositif de fixation. Un contact entre une butée latérale et un dispositif de fixation permet de stopper un déplacement latéral de la traverse.
Par ailleurs, au moins une traverse donnée comprenant une portion centrale qui est solidaire d'une première portion solidarisée au premier patin et d'une deuxième portion solidarisée au deuxième patin, ledit moyen de centrage comprenant ladite portion centrale, cette portion centrale présente un arc d'un rayon donné par rapport à un centre de courbure, le centre de courbure surplombant ladite traverse donnée lorsque le train d'atterrissage repose sur un sol horizontal.
Dès lors, la portion centrale présente une concavité en regard de la cellule de l'aéronef. Cette caractéristique permet à la traverse d'être recentrée automatiquement, par gravité, lorsque les patins ne touchent plus le sol.
En outre, le moyen de centrage peut comprendre un levier solidarisé à la traverse associée et un moyen de rappel transversal, par exemple élastique, le moyen de rappel transversal tendant à
déplacer le levier pour positionner ladite traverse associée dans la position prédéterminée.
Par exemple, un moyen de rappel transversal comporte deux ressorts disposés de part et d'autre du levier. Lorsqu'un sol en pente exerce un effort sur patin amont, la traverse se déplace par rapport à la cellule. Ce mouvement latéral de la traverse induit l'étirement d'un ressort et la compression de l'autre ressort par le levier. Par contre, à la suite du décollage de l'aéronef, chaque ressort retourne dans sa position initiale en déplaçant le levier et par suite la traverse jusqu'à ladite position initiale.
Par ailleurs, au moins une traverse donnée comprenant une portion centrale qui est solidaire d'une première portion solidarisée au premier patin et d'une deuxième portion solidarisée au deuxième patin, ledit moyen de centrage comprenant ladite portion centrale, cette portion centrale présente un arc d'un rayon donné par rapport à un centre de courbure, le centre de courbure surplombant ladite traverse donnée lorsque le train d'atterrissage repose sur un sol horizontal.
Dès lors, la portion centrale présente une concavité en regard de la cellule de l'aéronef. Cette caractéristique permet à la traverse d'être recentrée automatiquement, par gravité, lorsque les patins ne touchent plus le sol.
En outre, le moyen de centrage peut comprendre un levier solidarisé à la traverse associée et un moyen de rappel transversal, par exemple élastique, le moyen de rappel transversal tendant à
déplacer le levier pour positionner ladite traverse associée dans la position prédéterminée.
Par exemple, un moyen de rappel transversal comporte deux ressorts disposés de part et d'autre du levier. Lorsqu'un sol en pente exerce un effort sur patin amont, la traverse se déplace par rapport à la cellule. Ce mouvement latéral de la traverse induit l'étirement d'un ressort et la compression de l'autre ressort par le levier. Par contre, à la suite du décollage de l'aéronef, chaque ressort retourne dans sa position initiale en déplaçant le levier et par suite la traverse jusqu'à ladite position initiale.
8 Tout moyen équivalent à un ressort tel qu'un bloc d'élastomère ou une lame ressort notamment est envisageable.
Le levier peut être combiné à l'utilisation d'une portion de traverse ayant un centre de courbure surplombant ladite portion.
En outre, le moyen de blocage peut comporter une partie fixe apte à être fixée à la cellule et une partie mobile solidaire de la traverse associée, la partie fixe et ladite partie mobile coopérant par interférence de formes suite à un atterrissage.
La partie fixe comporte par exemple des crans, la partie mobile comportant des dents aptes à coopérer avec les crans.
Il est à noter que les termes dent et cran sont à
prendre au sens large et représentent des formes complémentaires, un cran représentant une forme femelle et une dent représentant une forme mâle. Un cran et/ou une dent peut comporter deux surfaces inclinées, voire des ergots ou des échelons notamment.
Selon un autre aspect, le moyen de liaison comporte une structure de fixation apte à être fixée à la cellule, le moyen de glissement comportant un galet fixe et un galet mobile coopérant avec la structure de fixation pour relier la traverse associée à la cellule, cette traverse associée s'étendant entre un galet fixe et un galet mobile.
En vol, la traverse est maintenue entre un galet fixe et un galet mobile. Par contre, durant l'atterrissage, le galet mobile se déplace éventuellement en élévation et autorise un blocage transversal de la traverse associée. Le dispositif de fixation est alors élastique dans la mesure où il se déforme suivant la phase de vol.
Le levier peut être combiné à l'utilisation d'une portion de traverse ayant un centre de courbure surplombant ladite portion.
En outre, le moyen de blocage peut comporter une partie fixe apte à être fixée à la cellule et une partie mobile solidaire de la traverse associée, la partie fixe et ladite partie mobile coopérant par interférence de formes suite à un atterrissage.
La partie fixe comporte par exemple des crans, la partie mobile comportant des dents aptes à coopérer avec les crans.
Il est à noter que les termes dent et cran sont à
prendre au sens large et représentent des formes complémentaires, un cran représentant une forme femelle et une dent représentant une forme mâle. Un cran et/ou une dent peut comporter deux surfaces inclinées, voire des ergots ou des échelons notamment.
Selon un autre aspect, le moyen de liaison comporte une structure de fixation apte à être fixée à la cellule, le moyen de glissement comportant un galet fixe et un galet mobile coopérant avec la structure de fixation pour relier la traverse associée à la cellule, cette traverse associée s'étendant entre un galet fixe et un galet mobile.
En vol, la traverse est maintenue entre un galet fixe et un galet mobile. Par contre, durant l'atterrissage, le galet mobile se déplace éventuellement en élévation et autorise un blocage transversal de la traverse associée. Le dispositif de fixation est alors élastique dans la mesure où il se déforme suivant la phase de vol.
9 La structure de fixation peut supporter un axe de rotation fixe du galet fixe, un axe de rotation mobile du galet mobile coulissant dans au moins une fente en élévation de la structure de fixation en surplombant le galet fixe. Par exemple, la structure de fixation comporte deux plaques parallèles munies d'une fente de guidage, l'axe de rotation fixe étant articulé à chaque plaque et l'axe de rotation mobile étant agencé dans la fente de chaque plaque.
De plus, le moyen de glissement comporte éventuellement un moyen de rappel en élévation du galet mobile apte à plaquer ce galet mobile contre la traverse associée. Par exemple, le moyen de rappel en élévation comporte un ressort fixé d'une part à l'axe de rotation mobile et d'autre part à la structure de fixation voire la cellule. Une lame ressort ou un bloc de matière en élastomère sont par exemple aussi envisageables.
Outre un train d'atterrissage, l'invention concerne un aéronef comprenant un tel train d'atterrissage.
Selon l'invention, un aéronef comprend une cellule et un train d'atterrissage, ce train d'atterrissage étant muni d'un premier patin longitudinal d'appui et d'un deuxième patin longitudinal d'appui ainsi que d'une première traverse transversale et d'une deuxième traverse transversale pour relier chaque patin longitudinal d'appui à
ladite cellule.
De plus, le train d'atterrissage comporte une ou plusieurs des caractéristiques précédentes. Notamment, le train d'atterrissage comporte au moins un dispositif de fixation élastique ainsi qu'au moins un moyen de blocage et au moins un moyen de centrage par traverse, ce dispositif de fixation de la traverse associée comportant un moyen de liaison pour relier la traverse associée à ladite cellule et un moyen de glissement pour autoriser un déplacement de ladite traverse associée par rapport à la cellule durant un atterrissage sur un terrain en pente, le moyen de blocage étant autonome pour bloquer le glissement de la traverse associée par rapport à la cellule suite à un atterrissage sur un terrain en pente, et le moyen de centrage positionnant la traverse associée dans une position 5 prédéterminée en vol par rapport à la cellule.
Par exemple, le train d'atterrissage peut comporter deux moyens de fixation élastiques sur une traverse et un moyen de fixation élastique sur l'autre traverse pour obtenir un système de fixation à trois points, ou encore deux moyens de fixation élastiques
De plus, le moyen de glissement comporte éventuellement un moyen de rappel en élévation du galet mobile apte à plaquer ce galet mobile contre la traverse associée. Par exemple, le moyen de rappel en élévation comporte un ressort fixé d'une part à l'axe de rotation mobile et d'autre part à la structure de fixation voire la cellule. Une lame ressort ou un bloc de matière en élastomère sont par exemple aussi envisageables.
Outre un train d'atterrissage, l'invention concerne un aéronef comprenant un tel train d'atterrissage.
Selon l'invention, un aéronef comprend une cellule et un train d'atterrissage, ce train d'atterrissage étant muni d'un premier patin longitudinal d'appui et d'un deuxième patin longitudinal d'appui ainsi que d'une première traverse transversale et d'une deuxième traverse transversale pour relier chaque patin longitudinal d'appui à
ladite cellule.
De plus, le train d'atterrissage comporte une ou plusieurs des caractéristiques précédentes. Notamment, le train d'atterrissage comporte au moins un dispositif de fixation élastique ainsi qu'au moins un moyen de blocage et au moins un moyen de centrage par traverse, ce dispositif de fixation de la traverse associée comportant un moyen de liaison pour relier la traverse associée à ladite cellule et un moyen de glissement pour autoriser un déplacement de ladite traverse associée par rapport à la cellule durant un atterrissage sur un terrain en pente, le moyen de blocage étant autonome pour bloquer le glissement de la traverse associée par rapport à la cellule suite à un atterrissage sur un terrain en pente, et le moyen de centrage positionnant la traverse associée dans une position 5 prédéterminée en vol par rapport à la cellule.
Par exemple, le train d'atterrissage peut comporter deux moyens de fixation élastiques sur une traverse et un moyen de fixation élastique sur l'autre traverse pour obtenir un système de fixation à trois points, ou encore deux moyens de fixation élastiques
10 par traverse pour obtenir un système de fixation à quatre points.
Selon les variantes, le train d'atterrissage est muni d'au moins deux dispositifs de fixation associés à une traverse, et d'au moins un dispositif de fixation associé à l'autre traverse Par ailleurs, on note que les giravions peuvent être soumis à
un phénomène complexe de résonnance sol. L'invention présente également l'avantage d'au moins minimiser ce phénomène de résonnance sol lors d'un atterrissage.
En effet, durant une phase initiale d'atterrissage, le train est lié à la cellule par l'intermédiaire des dispositifs de fixation élastiques et n'est relié rigidement à la cellule que lors de la dernière partie de la phase d'atterrissage, dernière partie au cours de laquelle le pilote diminue les commandes de pas cyclique et collectif. Les vibrations engendrées par le rotor à travers la cellule ne soumettront donc de ce fait pas l'appareil au phénomène de résonance sol.
La fréquence propre de roulis de l'hélicoptère posé sur son train d'atterrissage est très basse, voire proche de zéro hertz au début de la phase d'atterrissage alors que l'excitation vibratoire par le rotor est encore forte à cause du pas collectif relativement important. La fréquence propre de roulis remonte lorsque les
Selon les variantes, le train d'atterrissage est muni d'au moins deux dispositifs de fixation associés à une traverse, et d'au moins un dispositif de fixation associé à l'autre traverse Par ailleurs, on note que les giravions peuvent être soumis à
un phénomène complexe de résonnance sol. L'invention présente également l'avantage d'au moins minimiser ce phénomène de résonnance sol lors d'un atterrissage.
En effet, durant une phase initiale d'atterrissage, le train est lié à la cellule par l'intermédiaire des dispositifs de fixation élastiques et n'est relié rigidement à la cellule que lors de la dernière partie de la phase d'atterrissage, dernière partie au cours de laquelle le pilote diminue les commandes de pas cyclique et collectif. Les vibrations engendrées par le rotor à travers la cellule ne soumettront donc de ce fait pas l'appareil au phénomène de résonance sol.
La fréquence propre de roulis de l'hélicoptère posé sur son train d'atterrissage est très basse, voire proche de zéro hertz au début de la phase d'atterrissage alors que l'excitation vibratoire par le rotor est encore forte à cause du pas collectif relativement important. La fréquence propre de roulis remonte lorsque les
11 traverses se bloquent latéralement mais le risque de résonnance sol est alors moindre puisque le pas collectif est fortement réduit, ainsi que l'excitation vibratoire qu'il engendre.
L'invention et ses avantages apparaîtront avec plus de détails dans le cadre de la description qui suit avec des exemples de réalisation donnés à titre illustratif en référence aux figures annexées qui représentent :
- la figure 1, une vue schématique d'un aéronef selon l'invention, - les figures 2 à 5, des coupes schématiques explicitant le fonctionnement de l'invention, - la figure 6, une coupe présentant un train d'atterrissage selon un premier mode de réalisation, - les figures 7 et 8, des coupes d'un dispositif de fixation pourvu d'un moyen de rappel en élévation selon une première variante, - les figures 9 et 10, des vues d'un moyen de rappel en élévation selon une deuxième variante, - les figures 11 et 12, des vues explicitant le fonctionnement d'un train d'atterrissage selon un deuxième mode de réalisation.
Les éléments présents dans plusieurs figures distinctes sont affectés d'une seule et même référence.
On note que trois directions X, Y et Z orthogonales les unes par rapport aux autres sont représentées sur les figures 1 et 2.
L'invention et ses avantages apparaîtront avec plus de détails dans le cadre de la description qui suit avec des exemples de réalisation donnés à titre illustratif en référence aux figures annexées qui représentent :
- la figure 1, une vue schématique d'un aéronef selon l'invention, - les figures 2 à 5, des coupes schématiques explicitant le fonctionnement de l'invention, - la figure 6, une coupe présentant un train d'atterrissage selon un premier mode de réalisation, - les figures 7 et 8, des coupes d'un dispositif de fixation pourvu d'un moyen de rappel en élévation selon une première variante, - les figures 9 et 10, des vues d'un moyen de rappel en élévation selon une deuxième variante, - les figures 11 et 12, des vues explicitant le fonctionnement d'un train d'atterrissage selon un deuxième mode de réalisation.
Les éléments présents dans plusieurs figures distinctes sont affectés d'une seule et même référence.
On note que trois directions X, Y et Z orthogonales les unes par rapport aux autres sont représentées sur les figures 1 et 2.
12 La première direction X est dite longitudinale, la deuxième direction Y est dite transversale et la troisième direction Z est dite d'élévation.
La figure 1 présente un aéronef 1 muni d'une cellule 2 représentée de manière schématique. Cette cellule 2 s'étend longitudinalement le long d'un plan antéropostérieur de symétrie dirigé selon la direction longitudinale X, transversalement selon la direction transversale Y et en élévation selon la direction en élévation Z.
De plus, l'aéronef 1 est muni d'un train d'atterrissage 3 sur lequel repose la cellule 2 au sol. Ce train d'atterrissage 3 est muni d'un ensemble porteur 3' comprenant un premier patin 4 longitudinal d'appui et un deuxième patin 5 longitudinal d'appui parallèle entre eux et à la direction longitudinale X. Cet ensemble porteur possède aussi une première traverse 6 transversale avant et une deuxième traverse 7 transversale arrière reliant chaque patin 4, 5 longitudinal d'appui à la cellule 2 de l'aéronef 1.
Par ailleurs, le train d'atterrissage comporte un ensemble de fixation par traverse, l'ensemble de fixation ayant au moins un dispositif de fixation 10 élastique ainsi qu'au moins un moyen de blocage 20 et au moins un moyen de centrage 30.
Par exemple, la première traverse 6 ayant deux points de fixation à la cellule 2, le train d'atterrissage comporte deux dispositifs de fixation 10, un moyen de centrage 30 et un moyen de blocage 20 qui coopèrent avec la première traverse 6 associée.
Par contre, la deuxième traverse 7 ayant un point de fixation à
la cellule 2, le train d'atterrissage comporte un dispositif de fixation 10, un moyen de centrage 30 et deux moyens de blocage 20 qui coopèrent avec la deuxième traverse 7 associée.
La figure 1 présente un aéronef 1 muni d'une cellule 2 représentée de manière schématique. Cette cellule 2 s'étend longitudinalement le long d'un plan antéropostérieur de symétrie dirigé selon la direction longitudinale X, transversalement selon la direction transversale Y et en élévation selon la direction en élévation Z.
De plus, l'aéronef 1 est muni d'un train d'atterrissage 3 sur lequel repose la cellule 2 au sol. Ce train d'atterrissage 3 est muni d'un ensemble porteur 3' comprenant un premier patin 4 longitudinal d'appui et un deuxième patin 5 longitudinal d'appui parallèle entre eux et à la direction longitudinale X. Cet ensemble porteur possède aussi une première traverse 6 transversale avant et une deuxième traverse 7 transversale arrière reliant chaque patin 4, 5 longitudinal d'appui à la cellule 2 de l'aéronef 1.
Par ailleurs, le train d'atterrissage comporte un ensemble de fixation par traverse, l'ensemble de fixation ayant au moins un dispositif de fixation 10 élastique ainsi qu'au moins un moyen de blocage 20 et au moins un moyen de centrage 30.
Par exemple, la première traverse 6 ayant deux points de fixation à la cellule 2, le train d'atterrissage comporte deux dispositifs de fixation 10, un moyen de centrage 30 et un moyen de blocage 20 qui coopèrent avec la première traverse 6 associée.
Par contre, la deuxième traverse 7 ayant un point de fixation à
la cellule 2, le train d'atterrissage comporte un dispositif de fixation 10, un moyen de centrage 30 et deux moyens de blocage 20 qui coopèrent avec la deuxième traverse 7 associée.
13 Chaque dispositif de fixation 10 élastique d'une traverse a pour fonction de relier cette traverse à la cellule 2 par une liaison apte à permettre à la traverse de glisser par rapport à la cellule 2 selon une direction parallèle à la direction transversale Y.
Dès lors, chaque dispositif de fixation 10 comprend un moyen de liaison 40 reliant la traverse associée à la cellule 2. De plus, le dispositif de fixation 10 comprend un moyen de glissement 50 autorisant un déplacement de ladite traverse associée par rapport au moyen de liaison 40 et donc à la cellule 2 durant un atterrissage sur un soi en pente, et donc le déplacement de l'ensemble porteur.
Par ailleurs, le moyen de blocage 20 d'une traverse a pour fonction de bloquer le glissement latéral de cette traverse par rapport au moyen de liaison 40 correspondant et à la cellule 2 suite à un atterrissage sur un terrain en pente.
Ce moyen de blocage 20 est avantageusement un moyen autonome, à savoir un moyen passif qui n'est pas géré par un organe annexe de type commande de vol notamment.
Selon un autre aspect, le moyen de centrage 30 d'une traverse a pour fonction de positionner cette traverse dans une position prédéterminée en vol par rapport au moyen de liaison 40 et à la cellule 2, par exemple par rapport au plan antéropostérieur P de symétrie de l'aéronef 1.
Les figures 2 à 6 présentent un aéronef 1 de type hélicoptère pourvu d'une cellule 2, cette cellule 2 portant un rotor 8 et reposant sur un train d'atterrissage 3 selon l'invention.
En référence à la figure 2, lorsque le pilote a choisi une zone d'atterrissage S' sur un sol S en pente, ce pilote baisse le pas collectif des pales du rotor 8 pour rapprocher l'aéronef 1 du sol.
Dès lors, chaque dispositif de fixation 10 comprend un moyen de liaison 40 reliant la traverse associée à la cellule 2. De plus, le dispositif de fixation 10 comprend un moyen de glissement 50 autorisant un déplacement de ladite traverse associée par rapport au moyen de liaison 40 et donc à la cellule 2 durant un atterrissage sur un soi en pente, et donc le déplacement de l'ensemble porteur.
Par ailleurs, le moyen de blocage 20 d'une traverse a pour fonction de bloquer le glissement latéral de cette traverse par rapport au moyen de liaison 40 correspondant et à la cellule 2 suite à un atterrissage sur un terrain en pente.
Ce moyen de blocage 20 est avantageusement un moyen autonome, à savoir un moyen passif qui n'est pas géré par un organe annexe de type commande de vol notamment.
Selon un autre aspect, le moyen de centrage 30 d'une traverse a pour fonction de positionner cette traverse dans une position prédéterminée en vol par rapport au moyen de liaison 40 et à la cellule 2, par exemple par rapport au plan antéropostérieur P de symétrie de l'aéronef 1.
Les figures 2 à 6 présentent un aéronef 1 de type hélicoptère pourvu d'une cellule 2, cette cellule 2 portant un rotor 8 et reposant sur un train d'atterrissage 3 selon l'invention.
En référence à la figure 2, lorsque le pilote a choisi une zone d'atterrissage S' sur un sol S en pente, ce pilote baisse le pas collectif des pales du rotor 8 pour rapprocher l'aéronef 1 du sol.
14 En référence à la figure 3, lorsque le patin amont, à savoir le deuxième patin 5 sur l'exemple représenté, touche le sol S, la réaction du sol S sur ce patin amont 5 provoque le glissement selon la flèche F de l'ensemble porteur du train d'atterrissage 3 à savoir de la première traverse et de la deuxième traverse ainsi que du premier patin 4.
Dès lors, ce glissement induit un rapprochement du patin aval vers le sol S, en l'occurrence un rapprochement du premier patin 4 selon l'exemple représenté. La trajectoire du premier patin 4 est courbe, à savoir sensiblement en arc de cercle.
En référence à la figure 4, en poursuivant la descente, le pilote induit le contact du patin aval avec le sol S.
Toutefois, le pilote continue de baisser le pas collectif des pales du rotor 8. Les patins du train d'atterrissage reposant sur le sol en pente, la cellule se rapproche dudit train d'atterrissage ce qui provoque l'enclenchement du moyen de blocage.
En référence à la figure 5, l'ensemble porteur n'est alors plus en mesure de se déplacer latéralement par rapport à la cellule 2.
On verra par la suite que le moyen de blocage est totalement autonome, et ne nécessite pas l'utilisation d'un moyen de commande pour remplir sa fonction.
La figure 6 présente schématiquement un premier mode de réalisation de l'invention.
Indépendamment du mode de réalisation, la figure 6 présente deux dispositifs de fixation 10.
Chaque dispositif de fixation 10 est pourvu d'un moyen de liaison 40. Ce moyen de liaison 40 possède une structure de fixation 41 pour relier la traverse 6 associée à la cellule 2.
En référence à la figure 7, la structure de fixation 41 présente par exemple deux plaques de fixation 42, 43 parallèles entre elles, chaque plaque de fixation 42, 43 étant solidarisée à la cellule 2. La traverse 6 associée à un dispositif de fixation 10 est alors agencée 5 à l'intérieur de la structure de fixation 41, entre les plaques de fixation 42, 43.
Par ailleurs, le dispositif de fixation 10 comporte un moyen de glissement 50 coopérant avec une traverse 6 et avec une structure de fixation 41.
10 Ce moyen de glissement 50 est alors muni d'un galet dénommé
galet fixe 51 par commodité dans la mesure où sa position par rapport à la cellule 2 et au moyen de liaison 40 est invariable. De plus, le moyen de glissement 50 est muni d'un galet dénommé galet mobile 52 par commodité dans la mesure où sa position par rapport
Dès lors, ce glissement induit un rapprochement du patin aval vers le sol S, en l'occurrence un rapprochement du premier patin 4 selon l'exemple représenté. La trajectoire du premier patin 4 est courbe, à savoir sensiblement en arc de cercle.
En référence à la figure 4, en poursuivant la descente, le pilote induit le contact du patin aval avec le sol S.
Toutefois, le pilote continue de baisser le pas collectif des pales du rotor 8. Les patins du train d'atterrissage reposant sur le sol en pente, la cellule se rapproche dudit train d'atterrissage ce qui provoque l'enclenchement du moyen de blocage.
En référence à la figure 5, l'ensemble porteur n'est alors plus en mesure de se déplacer latéralement par rapport à la cellule 2.
On verra par la suite que le moyen de blocage est totalement autonome, et ne nécessite pas l'utilisation d'un moyen de commande pour remplir sa fonction.
La figure 6 présente schématiquement un premier mode de réalisation de l'invention.
Indépendamment du mode de réalisation, la figure 6 présente deux dispositifs de fixation 10.
Chaque dispositif de fixation 10 est pourvu d'un moyen de liaison 40. Ce moyen de liaison 40 possède une structure de fixation 41 pour relier la traverse 6 associée à la cellule 2.
En référence à la figure 7, la structure de fixation 41 présente par exemple deux plaques de fixation 42, 43 parallèles entre elles, chaque plaque de fixation 42, 43 étant solidarisée à la cellule 2. La traverse 6 associée à un dispositif de fixation 10 est alors agencée 5 à l'intérieur de la structure de fixation 41, entre les plaques de fixation 42, 43.
Par ailleurs, le dispositif de fixation 10 comporte un moyen de glissement 50 coopérant avec une traverse 6 et avec une structure de fixation 41.
10 Ce moyen de glissement 50 est alors muni d'un galet dénommé
galet fixe 51 par commodité dans la mesure où sa position par rapport à la cellule 2 et au moyen de liaison 40 est invariable. De plus, le moyen de glissement 50 est muni d'un galet dénommé galet mobile 52 par commodité dans la mesure où sa position par rapport
15 à la cellule 2 et au moyen de liaison 40 est variable.
Par ailleurs, un axe géométrique passant par le centre de symétrie du galet fixe 51 et du galet mobile 52 et coupant la traverse correspondante en une intersection, cet axe géométrique est perpendiculaire à la tangente de la traverse passant par ladite intersection. Le galet mobile 52 est alors agencé sensiblement à
l'aplomb du galet fixe 51, à savoir au dessus du galet fixe selon ledit axe géométrique, la traverse associée étant disposée entre ce galet fixe 51 et ce galet mobile 52.
Par conséquent, cette traverse 6 est maintenue dans un espace délimité en élévation par le galet fixe 51 et le galet mobile 52 et longitudinalement par une première plaque 42 et une deuxième plaque 43.
Le galet fixe 51 coopère à cet effet avec la structure de fixation 41. Dès lors, le moyen de liaison comporte un axe de rotation fixe 53 traversant successivement la première plaque 42 de
Par ailleurs, un axe géométrique passant par le centre de symétrie du galet fixe 51 et du galet mobile 52 et coupant la traverse correspondante en une intersection, cet axe géométrique est perpendiculaire à la tangente de la traverse passant par ladite intersection. Le galet mobile 52 est alors agencé sensiblement à
l'aplomb du galet fixe 51, à savoir au dessus du galet fixe selon ledit axe géométrique, la traverse associée étant disposée entre ce galet fixe 51 et ce galet mobile 52.
Par conséquent, cette traverse 6 est maintenue dans un espace délimité en élévation par le galet fixe 51 et le galet mobile 52 et longitudinalement par une première plaque 42 et une deuxième plaque 43.
Le galet fixe 51 coopère à cet effet avec la structure de fixation 41. Dès lors, le moyen de liaison comporte un axe de rotation fixe 53 traversant successivement la première plaque 42 de
16 la structure de fixation, le galet fixe 51 puis la deuxième plaque 43 de la structure de fixation, le galet fixe 51 étant libre d'effectuer une rotation autour de l'axe de rotation fixe 53.
De même, le galet mobile 52 coopère avec la structure de fixation 41. Dès lors, le moyen de liaison comporte un axe de rotation mobile 54 traversant successivement la première plaque 42 de la structure de fixation, le galet mobile 52 puis la deuxième plaque 43 de la structure de fixation, le galet mobile 52 étant libre d'effectuer une rotation autour de l'axe de rotation mobile 54.
On comprend que des paliers ou équivalents peuvent être agencés entre chaque galet et chaque plaque pour optimiser le fonctionnement mécanique en réduisant les frottements et l'usure en particulier.
En outre, l'axe de rotation fixe 53 est fixement attaché à la structure de fixation afin d'être dans une position invariable par rapport à cette structure de fixation 41.
A l'inverse, l'axe de rotation mobile 54 peut coulisser par rapport à cette structure de fixation 41. Par exemple, l'axe de rotation mobile traverse une première fente 44 allongée sensiblement selon la direction en élévation Z de la première plaque 42 et une deuxième fente 45 allongée selon la direction en élévation Z de la deuxième plaque 43 afin de pouvoir effectuer une translation selon cette direction sensiblement en élévation Z. La première fente et la deuxième fente sont éventuellement disposées selon l'axe géométrique précité.
Pour dimensionner la première fente et la deuxième fente, on note que l'axe de rotation mobile se trouve dans une première extrémité de la première fente et de la deuxième fente lorsque le galet mobile plaque la traverse contre le galet fixe, cet axe de rotation se trouvant dans une deuxième extrémité de la première
De même, le galet mobile 52 coopère avec la structure de fixation 41. Dès lors, le moyen de liaison comporte un axe de rotation mobile 54 traversant successivement la première plaque 42 de la structure de fixation, le galet mobile 52 puis la deuxième plaque 43 de la structure de fixation, le galet mobile 52 étant libre d'effectuer une rotation autour de l'axe de rotation mobile 54.
On comprend que des paliers ou équivalents peuvent être agencés entre chaque galet et chaque plaque pour optimiser le fonctionnement mécanique en réduisant les frottements et l'usure en particulier.
En outre, l'axe de rotation fixe 53 est fixement attaché à la structure de fixation afin d'être dans une position invariable par rapport à cette structure de fixation 41.
A l'inverse, l'axe de rotation mobile 54 peut coulisser par rapport à cette structure de fixation 41. Par exemple, l'axe de rotation mobile traverse une première fente 44 allongée sensiblement selon la direction en élévation Z de la première plaque 42 et une deuxième fente 45 allongée selon la direction en élévation Z de la deuxième plaque 43 afin de pouvoir effectuer une translation selon cette direction sensiblement en élévation Z. La première fente et la deuxième fente sont éventuellement disposées selon l'axe géométrique précité.
Pour dimensionner la première fente et la deuxième fente, on note que l'axe de rotation mobile se trouve dans une première extrémité de la première fente et de la deuxième fente lorsque le galet mobile plaque la traverse contre le galet fixe, cet axe de rotation se trouvant dans une deuxième extrémité de la première
17 fente et de la deuxième fente lorsque le moyen de blocage est enclenché.
Enfin, le moyen de glissement représenté comporte un moyen de rappel en élévation 55 pour plaquer en permanence le galet mobile 52 contre la traverse associée. Par exemple, ce moyen de rappel en élévation 55 possède au moins un ressort 56', 56" reliant l'axe de rotation mobile 54 à un rebord saillant 42', 43' de la structure de fixation selon l'exemple représenté, ou encore à la cellule 2.
On comprend qu'il est concevable d'utiliser tout autre moyen susceptible de retrouver sa forme originelle après l'application d'une contrainte, un bloc en élastomère par exemple.
Selon la variante représentée sur les figures 9 et 10, le moyen de rappel en élévation comporte une lame ressort 57 portant l'axe de rotation mobile 54. Les plaques 42, 43 de la structure de fixation 41 et le galet mobile 52 pénètrent alors dans un orifice 57' de la lame ressort 57.
Quelle que soit la variante, la pression exercée en vol par le moyen de rappel en élévation 55 sur le galet mobile 52 permet de maintenir la traverse 6 en contact avec le galet mobile 52 et le galet fixe 51 de chaque dispositif de fixation associé.
En référence à la figure 7, lorsque le patin amont touche un sol en pente lors d'un atterrissage, la réaction du sol sur le patin amont n'est pas suffisante pour entraîner une translation du galet mobile.
En effet, ramenée au niveau d'une structure de fixation 41, la réaction du sol est équivalente à un effort de réaction 200 et à un moment de réaction. Cet effort de réaction se décompose en un
Enfin, le moyen de glissement représenté comporte un moyen de rappel en élévation 55 pour plaquer en permanence le galet mobile 52 contre la traverse associée. Par exemple, ce moyen de rappel en élévation 55 possède au moins un ressort 56', 56" reliant l'axe de rotation mobile 54 à un rebord saillant 42', 43' de la structure de fixation selon l'exemple représenté, ou encore à la cellule 2.
On comprend qu'il est concevable d'utiliser tout autre moyen susceptible de retrouver sa forme originelle après l'application d'une contrainte, un bloc en élastomère par exemple.
Selon la variante représentée sur les figures 9 et 10, le moyen de rappel en élévation comporte une lame ressort 57 portant l'axe de rotation mobile 54. Les plaques 42, 43 de la structure de fixation 41 et le galet mobile 52 pénètrent alors dans un orifice 57' de la lame ressort 57.
Quelle que soit la variante, la pression exercée en vol par le moyen de rappel en élévation 55 sur le galet mobile 52 permet de maintenir la traverse 6 en contact avec le galet mobile 52 et le galet fixe 51 de chaque dispositif de fixation associé.
En référence à la figure 7, lorsque le patin amont touche un sol en pente lors d'un atterrissage, la réaction du sol sur le patin amont n'est pas suffisante pour entraîner une translation du galet mobile.
En effet, ramenée au niveau d'une structure de fixation 41, la réaction du sol est équivalente à un effort de réaction 200 et à un moment de réaction. Cet effort de réaction se décompose en un
18 premier effort perpendiculaire 201 à la traverse et en deuxième un effort tangent 202 à la traverse représentée sur la figure 3.
Le premier effort est équilibré par la réaction du dispositif de fixation, le moment de réaction étant équilibré par les réactions de l'ensemble des dispositifs de fixation d'une traverse.
Par contre, le deuxième effort n'est pas équilibré et provoque le glissement latéral de la traverse.
La traverse 6 se déplace alors par rapport à la cellule de l'aéronef en étant guidée entre chaque galet mobile et le galet fixe correspondant.
Lors de la descente, le patin aval touche à son tour le sol.
En référence à la figure 8, en baissant le pas collectif, le pilote requiert un abaissement de la portance de la voilure tournante en dessous d'un seuil qui implique le rapprochement de la cellule et des traverses. Les galets mobiles ne sont alors plus à même d'empêcher chaque traverse de se rapprocher de la cellule selon la flèche F1. Il en résulte à l'issue de ce rapprochement une activation du moyen de blocage pour figer la position du train d'atterrissage par rapport à la cellule Ainsi, durant une première phase de l'atterrissage les galets mobile et fixe guident conjointement la translation de chaque traverse par rapport à la cellule. Par contre, durant une deuxième phase de l'atterrissage faisant suite au posé des deux patins du train d'atterrissage sur le sol, les galets mobiles ne peuvent plus s'opposer au rapprochement des traverses et de la cellule et par suite à un blocage rigide de ces traverses par les moyens de blocages.
La figure 6 présente un tel moyen de blocage 20.
Le premier effort est équilibré par la réaction du dispositif de fixation, le moment de réaction étant équilibré par les réactions de l'ensemble des dispositifs de fixation d'une traverse.
Par contre, le deuxième effort n'est pas équilibré et provoque le glissement latéral de la traverse.
La traverse 6 se déplace alors par rapport à la cellule de l'aéronef en étant guidée entre chaque galet mobile et le galet fixe correspondant.
Lors de la descente, le patin aval touche à son tour le sol.
En référence à la figure 8, en baissant le pas collectif, le pilote requiert un abaissement de la portance de la voilure tournante en dessous d'un seuil qui implique le rapprochement de la cellule et des traverses. Les galets mobiles ne sont alors plus à même d'empêcher chaque traverse de se rapprocher de la cellule selon la flèche F1. Il en résulte à l'issue de ce rapprochement une activation du moyen de blocage pour figer la position du train d'atterrissage par rapport à la cellule Ainsi, durant une première phase de l'atterrissage les galets mobile et fixe guident conjointement la translation de chaque traverse par rapport à la cellule. Par contre, durant une deuxième phase de l'atterrissage faisant suite au posé des deux patins du train d'atterrissage sur le sol, les galets mobiles ne peuvent plus s'opposer au rapprochement des traverses et de la cellule et par suite à un blocage rigide de ces traverses par les moyens de blocages.
La figure 6 présente un tel moyen de blocage 20.
19 Le moyen de blocage 20 comporte une partie fixe 21 solidarisée à la cellule 2, et une partie mobile 22 solidarisée à la traverse 6 associée. Lorsque le déplacement transversal de cette traverse 6 associée selon la flèche F1 atteint un seuil maximal, la partie fixe 21 et la partie mobile 22 coopèrent l'une avec l'autre par interférence de formes pour bloquer cette traverse 6.
Par exemple, la partie fixe 21 comporte des crans 23, la partie mobile 22 comportant des dents 24 aptes à s'insérer dans les crans 23.
On dimensionne la partie fixe 21 et la partie mobile 22 pour obtenir une interférence de formes quelle que soit la position transversale de la partie fixe 21 par rapport à la position transversale de la partie mobile 22.
D'autres moyens de blocage sont envisageables, tels qu'un moyen de blocage du type utilisé sur les téléphériques débrayables ou sur une pince étau.
Par ailleurs, le train d'atterrissage comporte éventuellement un moyen de limitation du débattement transversal de la traverse par rapport à la cellule.
Ce moyen de limitation peut comprendre au moins une butée latérale 70 interrompant un déplacement transversal de la traverse par interférence avec un dispositif de fixation.
Cette butée latérale 70 peut être un organe dédié agencé sur la traverse, ou encore peut être un élément de la partie mobile 22 du moyen de blocage par exemple.
Par ailleurs, le train d'atterrissage 3 possède un moyen de centrage 30 par traverse de l'ensemble porteur du train d'atterrissage 3 en vol.
Selon le premier mode de réalisation de la figure 6, le moyen de centrage d'une traverse donnée est obtenu uniquement avec une portion de cette traverse donnée.
Une telle traverse donnée comprend successivement une 5 première portion 61 fixée au premier patin 4, une portion centrale 60 puis une deuxième portion 62 fixée au deuxième patin 5.
La portion centrale 60 présente un arc d'un rayon donné R par rapport à un centre de courbure CO, le centre de courbure CO
surplombant la traverse donnée lorsque le train d'atterrissage 10 repose sur un sol horizontal. Dès lors la portion centrale présente une concavité en regard de la cellule 2.
Dès que le sol n'exerce plus un effort sur les patins, la forme particulière de la portion centrale permet le recentrage de l'élément sustentateur 3' du train d'atterrissage 3.
15 Il est à noter que la moitié du débattement latéral de la traverse est égale à la pente du sol en radians multipliée par ledit rayon R de la portion centrale. Pour une pente maximale prédéterminée, on détermine alors un couple rayon R 1 débattement latéral optimal en fonction de l'encombrement disponible notamment.
Par exemple, la partie fixe 21 comporte des crans 23, la partie mobile 22 comportant des dents 24 aptes à s'insérer dans les crans 23.
On dimensionne la partie fixe 21 et la partie mobile 22 pour obtenir une interférence de formes quelle que soit la position transversale de la partie fixe 21 par rapport à la position transversale de la partie mobile 22.
D'autres moyens de blocage sont envisageables, tels qu'un moyen de blocage du type utilisé sur les téléphériques débrayables ou sur une pince étau.
Par ailleurs, le train d'atterrissage comporte éventuellement un moyen de limitation du débattement transversal de la traverse par rapport à la cellule.
Ce moyen de limitation peut comprendre au moins une butée latérale 70 interrompant un déplacement transversal de la traverse par interférence avec un dispositif de fixation.
Cette butée latérale 70 peut être un organe dédié agencé sur la traverse, ou encore peut être un élément de la partie mobile 22 du moyen de blocage par exemple.
Par ailleurs, le train d'atterrissage 3 possède un moyen de centrage 30 par traverse de l'ensemble porteur du train d'atterrissage 3 en vol.
Selon le premier mode de réalisation de la figure 6, le moyen de centrage d'une traverse donnée est obtenu uniquement avec une portion de cette traverse donnée.
Une telle traverse donnée comprend successivement une 5 première portion 61 fixée au premier patin 4, une portion centrale 60 puis une deuxième portion 62 fixée au deuxième patin 5.
La portion centrale 60 présente un arc d'un rayon donné R par rapport à un centre de courbure CO, le centre de courbure CO
surplombant la traverse donnée lorsque le train d'atterrissage 10 repose sur un sol horizontal. Dès lors la portion centrale présente une concavité en regard de la cellule 2.
Dès que le sol n'exerce plus un effort sur les patins, la forme particulière de la portion centrale permet le recentrage de l'élément sustentateur 3' du train d'atterrissage 3.
15 Il est à noter que la moitié du débattement latéral de la traverse est égale à la pente du sol en radians multipliée par ledit rayon R de la portion centrale. Pour une pente maximale prédéterminée, on détermine alors un couple rayon R 1 débattement latéral optimal en fonction de l'encombrement disponible notamment.
20 Par exemple, pour une pente de 12 , il est possible d'utiliser une traverse ayant une portion centrale présentant un arc d'un rayon de trois mètres et apte à se déplacer latéralement de plus ou moins 63 centimètres de part et d'autre d'une position d'équilibre.
Les figures 11 et 12 présentent un deuxième mode de réalisation.
Selon ce deuxième mode de réalisation, la portion centrale 60 présente un arc d'un rayon donné R par rapport à un centre de courbure CO, cet arc surplombant le centre de courbure CO lorsque le train d'atterrissage repose sur un sol horizontal. Dès lors la
Les figures 11 et 12 présentent un deuxième mode de réalisation.
Selon ce deuxième mode de réalisation, la portion centrale 60 présente un arc d'un rayon donné R par rapport à un centre de courbure CO, cet arc surplombant le centre de courbure CO lorsque le train d'atterrissage repose sur un sol horizontal. Dès lors la
21 portion centrale présente une concavité en regard du sol dans cette configuration.
Cette forme géométrique ne permet pas un recentrage automatique de la traverse.
Ainsi, en référence à la figure 12, le moyen de centrage 30 comprend un levier 31 solidarisé à la traverse 6 associée et un moyen de rappel transversal 32.
Ce moyen de rappel transversal 32 comporte un premier organe de rappel 33 et un deuxième organe fixés à la cellule 2 de rappel 34 qui enserrent le levier 31.
En vol, le moyen de rappel transversal 32 tend à mouvoir le levier et par suite la traverse 6 dans une position prédéterminée.
On comprend que le premier mode de réalisation et le deuxième mode de réalisation peuvent être combinés.
Naturellement, la présente invention est sujette à de nombreuses variations quant à sa mise en oeuvre. Bien que plusieurs modes de réalisation aient été décrits, on comprend bien qu'il n'est pas concevable d'identifier de manière exhaustive tous les modes possibles. Il est bien sûr envisageable de remplacer un moyen décrit par un moyen équivalent sans sortir du cadre de la présente invention.
Cette forme géométrique ne permet pas un recentrage automatique de la traverse.
Ainsi, en référence à la figure 12, le moyen de centrage 30 comprend un levier 31 solidarisé à la traverse 6 associée et un moyen de rappel transversal 32.
Ce moyen de rappel transversal 32 comporte un premier organe de rappel 33 et un deuxième organe fixés à la cellule 2 de rappel 34 qui enserrent le levier 31.
En vol, le moyen de rappel transversal 32 tend à mouvoir le levier et par suite la traverse 6 dans une position prédéterminée.
On comprend que le premier mode de réalisation et le deuxième mode de réalisation peuvent être combinés.
Naturellement, la présente invention est sujette à de nombreuses variations quant à sa mise en oeuvre. Bien que plusieurs modes de réalisation aient été décrits, on comprend bien qu'il n'est pas concevable d'identifier de manière exhaustive tous les modes possibles. Il est bien sûr envisageable de remplacer un moyen décrit par un moyen équivalent sans sortir du cadre de la présente invention.
Claims (10)
1. Train d'atterrissage muni d'un premier patin longitudinal d'appui et d'un deuxième patin longitudinal d'appui ainsi que d'une première traverse transversale et d'une deuxième traverse transversale reliant chacune le premier patin au deuxième patin pour relier chaque patin longitudinal d'appui à une cellule d'aéronef, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un dispositif de fixation élastique ainsi qu'au moins un moyen de blocage et au moins un moyen de centrage par traverse, ledit dispositif de fixation de la traverse associée comportant un moyen de liaison pour relier la traverse associée à ladite cellule et un moyen de glissement pour autoriser un déplacement de ladite traverse associée par rapport audit moyen de liaison durant un atterrissage sur un terrain en pente, ledit moyen de blocage étant autonome pour bloquer le glissement de la traverse associée par rapport au moyen de liaison suite à un atterrissage sur un terrain en pente, ledit moyen de centrage positionnant ladite traverse associée dans une position prédéterminée en vol par rapport au moyen de liaison.
2. Train d'atterrissage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte au moins une butée latérale agencée sur une traverse pour limiter le déplacement de cette traverse par rapport audit moyen de liaison durant un atterrissage sur un terrain en pente.
3. Train d'atterrissage selon l'une quelconque des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que, au moins une traverse donnée comprenant une portion centrale qui est solidaire d'une première portion fixée au premier patin et d'une deuxième portion fixée au deuxième patin, ledit moyen de centrage comprenant ladite portion centrale, cette portion centrale présente un arc d'un rayon donné (R) par rapport à un centre de courbure (CO), le centre de courbure (CO) surplombant ladite traverse donnée lorsque le train d'atterrissage repose sur un sol horizontal.
4. Train d'atterrissage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit moyen de centrage comprend un levier solidarisé à ladite traverse associée et un moyen de rappel transversal, ledit moyen de rappel transversal tendant à
déplacer ledit levier pour positionner ladite traverse associée dans la position prédéterminée.
déplacer ledit levier pour positionner ladite traverse associée dans la position prédéterminée.
5. Train d'atterrissage selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ledit moyen de blocage comporte une partie fixe apte à être fixée à ladite cellule et une partie mobile solidaire de ladite traverse associée, ladite partie fixe et ladite partie mobile coopérant par interférence de forme suite à
un atterrissage.
un atterrissage.
6. Train d'atterrissage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que, ladite partie fixe comporte des crans et la partie mobile comporte des dents aptes à
coopérer avec lesdits crans.
coopérer avec lesdits crans.
7. Train d'atterrissage selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ledit moyen de liaison comporte une structure de fixation apte à être fixée à ladite cellule, ledit moyen de glissement comportant un galet fixe et un galet mobile coopérant avec ladite structure de fixation pour relier la traverse associée à ladite cellule, cette traverse associée passant entre ledit galet fixe et ledit galet mobile.
8. Train d'atterrissage selon la revendication 7,caractérisé en ce que ladite structure de fixation supporte un axe de rotation fixe dudit galet fixe, un axe de rotation mobile dudit galet mobile coulissant dans au moins une fente en élévation de ladite structure de fixation en surplombant ledit galet fixe.
9. Train d'atterrissage selon la revendication 8, caractérisé en ce que ledit moyen de glissement comporte un moyen de rappel en élévation du galet mobile apte à plaquer ledit galet mobile contre la traverse associée.
10. Aéronef comprenant une cellule et un train d'atterrissage, ce train d'atterrissage étant muni d'un premier patin longitudinal d'appui et d'un deuxième patin longitudinal d'appui ainsi que d'une première traverse transversale et d'une deuxième traverse transversale reliant chacune le premier patin au deuxième patin pour relier chaque patin longitudinal d'appui à ladite cellule, caractérisé en ce que le train d'atterrissage comporte au moins un dispositif de fixation élastique ainsi qu'au moins un moyen de blocage et au moins un moyen de centrage par traverse, ledit dispositif de fixation de la traverse associée comportant un moyen de liaison pour relier la traverse associée à ladite cellule et un moyen de glissement pour autoriser un déplacement de ladite traverse associée par rapport à ladite cellule durant un atterrissage sur un terrain en pente, ledit moyen de blocage étant autonome pour bloquer le glissement de la traverse associée par rapport à la cellule suite à un atterrissage sur un terrain en pente, ledit moyen de centrage positionnant ladite traverse associée dans une position prédéterminée en vol par rapport à la cellule.
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| CN112173090A (zh) * | 2020-09-25 | 2021-01-05 | 中国直升机设计研究所 | 一种滑撬起落架及其横梁高度调节机构 |
| US12358621B2 (en) | 2022-06-13 | 2025-07-15 | Wipaire, Inc. | Float plane technology |
| FR3147249A1 (fr) | 2023-03-30 | 2024-10-04 | Airbus Helicopters | Giravion muni d’une cellule portée par un train d’atterrissage à patins à zones de reprise d’efforts variables |
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| US3857533A (en) * | 1974-01-28 | 1974-12-31 | S Mason | Helicopter self-leveling landing gear |
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- 2011-09-27 CA CA2753950A patent/CA2753950C/fr active Active
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