Dispositif sustentateur pour englus <B>de</B> navigation aérienne. Le problème du vol purement mécanique a reçu, par l'aéroplane une première solu tion, idéale au point de vue de la transla tion horizontale, mais dont le développement pratique se trouve entravé par un vice fon damental; l'envol et l'atterrissage<B>à</B> grande vitesse, causes de la plupart des accidents d'a viation. Une autre solution, l'hélicoptère offre l'avantage d'un envol et d'un atterrissage sans vitesse et permet l'immobilité dans l'es pace.
Malheureusement, l'étude de fonction nement de cet appareil démontre qu'il se prête mal aux grandes vitesses de transla tion par suite de sa résistance<B>à</B> l'avancement et-des efforts auxquels les pales des hélices sustentatrices sont périodiquement soumises.
L'engin de navigation aérienne parfait se rait donc un intermédiaire entre l'hélicoptère et l'aéroplane, c'est-à-dire un appareil volant, ( <B>.</B> [ont le vol est obtenu au moyen d'un sys tème sustentateur unique qui joue le rôle d'une hélice sustentatrice pendant l'envol., la montée, l'immobilité, la descente (avec ou sans moteur) et l'atterrissage, et qui, durant -la translation horizontale 'se transforme en surface portante analogue<B>à</B> celle des aéro-_ planes, et permet ainsi la réalisation des fonc tions techniques suivantes:
<B>l'</B> Monter verticalement ou obliquement. 2' S'immobiliser dans Pespace.
<B>3'</B> Prendre une vitesse de translation ra pide<B>à</B> haut rendemeni mécanique.
4' Descendre verticalement ou oblique- ment avec ou sans l'aide des moteurs.
<B>5'</B> Atterrir sans choc.
L'invention a pour objet un système sus- tentateur destiné<B>à</B> remplir les fonctions qui viennent d'être énumérées et le système est caractérisé en particulier par la combinaison (les moyens suivants: <B>l'</B> Deux surfaces sustentatrices super posées, chacune d'elles étant- sans solution<B>de</B> continuité et-, susceptible de tourner autour de son centre et en sens inverse de l'autre et présentant<B>à</B> l'arrêt l'aspect d'une aile d'aéroplane<B>à</B> profil symétrique.
2' Un moyen de blocage et de déblocage desdites surfaces, qui assure leur immobilité dans la position convenable ou permet leu r rotation<B>à</B> la volonté du pilote. <B>3'</B> Un différentiel accouplant les deux surfaces durant leurs rotations en sens in verses et dont les satellites sont tourillonnés dans le bâti de l'appareil muni du système sustentateur.
4' Un embrayage qui permet d'embrayer le différentiel avec ou de le débrayer du moteur.
<B>5'</B> Un dispositif permettant de changer Fincidence des surfaces sustentatrices <B>à</B> tout moment de leur fonctionnement.
<B>6'</B> Un ou plusieurs dispositifs permettant d'assurer<B>à</B> tous les régimes la stabilité (le leappareil auquel èst appliqué le système.
Les dessins ci-annexés montrent, Éà titre d'exemple, un système sustentateur établi suivant l'invention.
La fig. <B>1</B> est une coupe verticale par l'axe de rotation des surfaces sustentatrices cl-Li système susfentateur, cette coupe étant effectuée de telle manière qu'une t'les sur faces présente sa plus grande dimension dans le sens perpendici-ilaire <B>à</B> la figure, taDdis que Fautre (celle dit bas) est montrée en coupe lonoitudinale sur le. dessin;
La fig. la montre la partie inférieure faisant défaut<B>à,</B> la fig. <B>1;</B> La. fig. 2 montre en coupe horizontale ,;;Uivant .4-À, fig. <B><I>1</I> le</B> même système. Cette fi#-TJre est destinée a. faire comprendre le fonctionnement du système<B>de</B> blocage et de déblocage; n La fig. <B>à</B> montre en vue en plan et à. <B>Plus</B> petite échelle l'extrémité (le la surface sustentatrice inférieure.
La surface supérieure<B>10</B> est représentée en coupe transversale, celle inférieure<B>Il</B> en coupe longitudinale avec parties arrachées. Ces deux surfaces étant identiques et offrant la même disposition, sont donc ainsi parfaite ment représentées au dessin de façon<B>à</B> pou voir déterminer leur forme. Elles sont con- truites selon les principes ordinaires adoptés -pour la construction des ailes d'aéroplanes monoplans du type<B>à</B> aile épaisse, construc tion bien connue sur laquelle il n'y a pas lieu d'insister. Chaque surface est constituée par deux pales et chacune de ces pales com- porte un fort longeron métallique 12 sur le quel sont fixées rigidement différentes ner vures recouvertes de toile.
Ce longeron s'emboîte dans une armature spéciale 13-14.<B>il</B> petit tourner librement sur lui-même en entraînant l'ensemble de la sur face qui lui est fixée. On voit donc en ré sumé que chaque surface sustentairice est di visée en deux parties de telle manière que la partie droite et la partie gauche puissenL tourner autour de leur axe longitudinal com mun en sens inverse.
Dans la partie centrale, les dcux surfaces sont toujours en contact latéralement et quand la surface entière présente Paspeci d'un plan unique, il n'y a aucune solution de continuité de l'extrémité<B>à</B> l'autre de l'aile.
Le mécanisme qui permet, clê transformer la surface en hélice ei reciproquement se coin- pose d'un levier<B>15.</B> mobile autour de l'axe fixe<B>16</B> et articulé en<B>17 a</B> une tringle<B>18.</B> Le levier d'équerre 20 est mobile autour de l'axe fixe 21;
il s'articule en<B>19</B> avec la tringle<B>18</B> et il porte en 22 un(, articulation coulissante solidaire du tube vertical<B>23.</B> Celui-ci fait partie du parallélogramme articulé formé par les leviers<B>à</B> fourches<B>25. 26,</B> les axes fixes <B>27</B> et<B>28,</B> les genouillères 24 et<B>31</B> et les ar ticulations coulissantes<B>29</B> dont l'une n'est pas représentée sur<B>le</B> dessin.
Ces deux dernières articulations sont fixées<B>à</B> l'anneau extérieur de roulement<B>à</B> billes<B>30</B> et<B>3-9</B> qui peuvent coulisser librement le long de tubes<B>33</B> et 34. L'anneau intérieur des roulements<B>30</B> et<B>329</B> supporte deux tiges telles que<B>35-36</B> coulissant dans des oreilles 39-40 venues de fonte avec le support géné ral<B>13</B> des surfaces sustentatrices.
Les étriers 41 et 42 sont solidaires des tiges<B>35</B> et<B>36</B> respectivement, ils portent<B>à</B> leurs extrémités des articulations coulissantes 45-46 qui sont fixées rigidement aux longe rons généraux<B>1-9-13</B> des surfaces.
En ce qui concerne la disposition de mon- tage permettant de mettre en rotation les sur faces sustenfatrices, ces surfaces sont mon- fées sur deux manchons métalliques 33-34 fixés eux-même <B>à</B> des moyeux également mé- talliques 47-48. Cet ensemble est donc sus ceptible de tourner autour d'un axe vertical et le mouvement de rotation est guidé par différents roulements et butées<B>à</B> billes tels que<B>49-50-51-52-5</B> 3-54 qui s'ap puient sur un carter spécial<B>55.</B>
Grâce au dispositif précédement décrit, les surfaces sustentatrices peuvent,<B>à</B> volonté du pilote, agir comme hélices ou comme sur- k# faces portantes. Pour plus de simplicité, il sera uniquement fait référence<B>à</B> la surface sustentatrice supérieure,<B>la,</B> surface inférieure étant absolument symétrique.
Dans la position représentée sur la fig% <B>I.,</B> la surface sustentatrice supérieure agit comme surface portante, c'est-à-dire que les deux parties de cet-te surface situées de part et d'autre de l'axe sont en parfaitd coïncidence sans aucune solution de continuité entre elles et présentent l'aspect bien connu d'une aile épaisse de<B>monoplan avec</B> un profil lenticu laire.
<B>-</B> Si le pilote<B>à</B> ce moment actionne le levier <B>15</B> en le poussant vers l'axe de rotation des surfaces,<B>le</B> roulement<B>à</B> billes<B>30</B> montera,<B>le</B> long du tube<B>33. Il</B> en sera (le même des étriers 41-42) et des articulations 45 et 46. La partie de la surface qui se trouve der rière le plan est encastrée sur l'appui<B>1.3,</B> mais libre de se mouvoir autour<B>de</B> son axe longi tudinal, elle tournera donc sous l'inipulsioli de l'articulation 46 dans le sens indiqué par la flèche<B>56.</B> Au contraire, la partie de<B>la,
</B> sur face qui se trouve en avant du plan de la figure tournera dans le sens de la flèche<B>57.</B> La surface sustentatrice aura alors l'aspect d'une hélice<B>à</B> deux pales dont Fangle d'in- elinaîson est naturellement variable et réver sible. Ces deux pales pourront alors tourner autour de l'axe des moyen-.,,- 47 et 48.
La transformation dU M0110plan en hélice effectuée<B>à</B> la fois dans les deux surfaces sus- tentatrices nécessite naturellement des or ganes accessoires qui sont décrits ci-après.
Les moyeux 48 et 47 (ce dernier repré senté en coupe sur la. fig. <B>2)</B> portent<B>diffé-</B> rentes dents<B>58-59</B> qui peiivent s'engager dans les rainures correspondantes de man- chons <B>à</B> griffes<B>60-61.</B> L'enclenchement ou le déclenchement de ce manchon est com mandé par le levier<B>62</B> et le mécanisme com posé des pièces<B>63-64-65-66-67</B> dont<B>le</B> fonctionnement na pas besoin d'explication.
Si on se borne au fonctionnement du méca nisme représenté sur<B>la</B> coupe A-A, on voit que le manchon<B>60</B> porte une oreille<B>68 à</B> la quelle s'articule le pied d'une bielle<B>69</B> dont la tête est attachée<B>à</B> un piston<B>70.</B> Le maii- clion <B>60</B> porte également -une dent d'enclique tage<B>71</B> correspondant au cliquet <B>72</B> articulé <B>à</B> un piston<B>73</B> mobile clans un cylindre hori zontal 74 venu de fonte avec le carter 55. Un- fort ressort<B>75,
</B> retenu par -au bouchon<B>76</B> pousse vers l'extérieur le piston<B>73</B> qui est retenu par une butée réglable<B>77.</B> Un petit ressort<B>78</B> oblige le cliquet<B>72 à</B> frotter con tre le manchon<B>60.</B>
Le piston<B>70</B> coulisse dans un cylindre<B>79,</B> rempli d'huile et communiquant par la partie supérieure par (les lumières avec un autre cylindre<B>80</B> étanche et plein d'air<B>à</B> une pression convenable. Vers le fond du cyliii- dre <B>79</B> se trouve une saillie annulaire interne <B>81</B> sur laquelle -une cloison non étanche<B>82</B> se trouve appliquée grâce<B>à</B> un fort ressort<B>83.</B> Enfin le piston<B>70</B> porte un avant bec 84 qui peut s'engager dans le passage de plus faible diamètre formé pe la saillie<B>81.</B>
<B>-</B> Le dispositif fonctionne de la manière suivante: Sur le dessin, le manchon<B>60</B> ne bloque pas le mouvement- de# moyeux 47 des lié- lices. Si<B>à;</B> un moment donné on désire pro duire<B>ce</B> bloquage, il suffit-de faire descen dre le manchon<B>60</B> de manière que ses griffes viennent en prise avec la dent<B>58.</B> Le man- elion est alors solidaire du moyeu et le mou vement de #ofation de ce dernier, qui est so lidaire des surfaces sustentatrices,
a dès lors son mouvement de rotation progressivement freiné, grâce<B>à</B> la résistance croissante que rencontre le piston<B>70</B> pour refouler l'huile dans<B>le</B> cylindré supérieur<B>80.</B> Quand l'avant- bec 84 vient au contact de la cloison<B>82,</B> le cliquet<B>72</B> s'engage dans son logement, der rière la dent<B>71.</B> Si la force vive des masses en rotation a été complèment absorbée par le tra vail de refoulement de l'huile et de compres sion de l'air, les surfaces sont alors arrêtées dans la position qui convient<B>a</B> leur nouveau fonctionnement comme surface portante.
Si au. contraire, il reste un excès de force vive, l'avant-ber, butte contre la cloison et, comprime légèrement le fort ressort<B>80,</B> puis revient en arrière sous l'effet de cette pression. Alors la dent<B>71</B> heurte le cliquet <B>72</B> et comprime le fort ressort<B>75.</B> Il s'ensuit une série de petites oscillations qui vont en s'amortissant jusqu'à ce que les surfaces restant en équi libre dans une position telle que le piston lie reçoit aucun effort de la part du ressort <B>83</B> et que en même temps le ressort<B>75</B> n'a gisse pas sur la dent<B>71.</B> Tout écart d'équi libre est donc élastiquement,
mais énergique ment corrigé et les surfaces se maintiennent- immobiles et parallèles car, bien entendu, la, position des dents<B>58</B> et<B>59</B> est calculAe pour que<B>la</B> situation relative des surfaces soit correcte.
Le déblocage s'effectue par la manceuvre du levier<B>62</B> qui, en faisant monter le mail- chon <B>60,</B> libère la dent<B>58</B> et, par suite,<B>le</B> moyeu de l'hélice.
<B>Il</B> est constitué par l'ensemble des cou ronnes dentées coniques<B>85-86,</B> respective ment soliclaires des moyeux 47 et<B>-18,</B> et du pignon conique<B>87</B> qui peut être réuni<B>à</B> un n moteur par une transmission et un embraya-gle uoilvenable non représentés.
<B>On</B> a.<B>déjà</B> décrit le dispositif qui permet (le varier l'incidence des surfaces fonction nant comme pales d'hélices, lorsqu'on a<B>dé-</B> crit le mécanisme qui permet de transformer les surfaces pour qu'elles jouent, soit le rôle d'hélice, soit de surfaces portantes. Ce mé- eaiiisme permet évidement (le varier<B>à</B> volonté. l'incidence des hélices ainsi obtenues et même (le l'inverser.
La stabilité, est obtenue par gauchisse- nient différentiel périodique de l'extrémité des surfaces sustentatrices quand celles-ci fonctionnent en hélice et par gauchissement ordinaire, quand elles jouent le rôle de surface portantes.
Cette stabilité se commande au moyen du manche<B>à</B> balai<B>90</B> relié au parallélogramme -) qui permet 'incliner la tige articulé<B>91-9- CI</B> <B>93 dans</B> tous<B>les</B> sens autour de la rotule<B>91.</B> En face de chaque surface sustenfatrice., cette tige<B>93)</B> porte des roulements<B>à</B> billes<B>à</B> rotule <B>95-96 à</B> l'anneau extérieur desquel. sont fixées des douilles<B>97-98</B> ( voir la surface inférieure).<B>A</B> l'intérieur de ces douilles sont montés des tubes<B>89</B> qui sont disposés<B>à</B> l'in- Mrieur (les surfaces sustentatriees et qui,
quoique retenus<B>par</B> les bouclions filetés 99-100 peuvent néanmoirs tourner librement ù, l'intérieur des douilles<B>97-98.</B>
Vers l'extrémité de la surface sustenta- trice, ces tubes portent des vis 101-102 dont les écrous 103-104 sont munis de bras <B>105-106</B> reliés<B>a</B> un petit longeron secoii- claire <B>107</B> qui ré-unit les nervures Ck l'extré mité de la surface. Les bras<B>105-106</B> passent Ù. travers des ouvertures ménagées dans<B>ce</B> longeron, grâce<B>à</B> quoi ils peuvent s'élever ou s'abaisser par rotation autour du tube -8q. niais ils lie peuvent s,# déplacer latéralement.
Enfin, une clavette<B>108,</B> solidaire du longeron passe dans une rainure du tube<B>89</B> de ma nière<B>à</B> empêcher toute rotation de ce tube par rapport au longe-ron principal.
L'ensemble du manche<B>à</B> balai<B>90.</B> des tiges 91-92, et (le la tige<B>M</B> formant une sorte de parallélogramme articulé, comme il a été dit plus haut, tout mouvement du manche<B>à</B> balai<B>90</B> agit sur<B>la,</B> tige<B>93</B> de ma- ilière <B>à</B> l'incliner aut our de la rotule 94, dans -une direction sensiblement -parallèle<B>à.</B> celle <B>du</B> manche<B>à</B> balai.
Cette inclinaison (le la tige<B>93</B> a naturellement pour effet d'excen- tr er les roulements<B>95-96</B> par rapport<B>à</B> l'a-xe, <B>de</B> rotation des hélices.
Quand le pilote a.-il; sur le manche<B>à</B> ba lai, le roulement<B>à</B> billes<B>- 96</B> se trouve donc excentré par rapport<B>à</B> l'axe de rotation géo- métrique des surfaces qu'on supposera d'abord en rotation. Il s'ensuitLiii.p- translation des vis 101-102 qui obligent les écrous 103-104<B>à</B> tourner.
Le bord arrière de la surface sus- tentatrice se trouve ainsi relevé ou abaissé par rapport au bord d'attaque, dans la région de la surface où agit le longeron secondaire <B>107.</B> Par élasti-cité, cette déformation peut être réalisée sans nuire au rendement aérodyna mique des surfaces.
On comprend dès lors que les surfaces sustentairices subiront ainsi une déformation différentielle périodique, différentielle parce que dans une moitié de la surface tournante elle augmente l'incidence et que, en même temps, elle diminue d'une quantité correspondante l'incidence de l'autre moitié de la surface, l'incidence moyenne to tale restant sensiblement constante; pério- clique puisque chaque moitié des surfaces sustentatrices passe<B>à</B> chaque tour<B>et,</B> en des points bien déterminés du cercle qu'elles balayant, par des maximum et des minimum d'incidence.
Cette déformation est de nature a, décentrer la poussée que les surfaces susten- tatrices produisent et <B>à</B> permettre par consé quent l'obtention de couples stabilisateurs.
Quand les surfaces sont immobiles, fonc- lionnant comme surfaces portantes, le dispo sitif précédemment, décrit assure la stabilité latérale comme dans un aéroplane ordinaire.
Il<B>y</B> a lieu de remarquer que le méca nisme d'incidence variable se combine avec eclui de gauchissement sans que ces méca nismes se gênent l'un l'autre, grâce<B>à la</B> dis position des douilles<B>97-98</B> qui permet aux tubes<B>89</B> de tourner librement sur eux- mêmes sous l'aetion des clavettes<B>108.</B>