Appareil de navigation aérienne. Le problème de l'écart de vitesse domine la question de l'aviation commerciale pra tique. En effet, l'aéroplane, qui permet d'at teindre avec un rendement satisfaisant de grandes vitesses de vol, ne peut quitter le sol, ni atterrir lentement, et jusqu'à présent tous les efforts pour améliorer ces conditions de fonctionnement n'ont pas abouti aux résultats désirés.
Parmi toutes les solutions, qui se présen tent pour résoudre ce problème, cri dispose de la possibilité, au moins théorique de varier l'aire des surfaces sustentatrices de la ma chine, de façon à diminuer, lors de l'envol ou de l'atterrissage, la charge par mètre carré. Mais, comme la vitesse de l'appareil ne varie que proportionnellement à la racine carrée de cette aire, on voit immédiatement qu'il serait nécessaire de la faire varier dans des proportions importantes. C'est pourquoi, en dehors de la complication mécanique inhé rente à ce principe, tous les essais tentés dans cette voie ont échoué.
La présente invention se base sur le phé nomène bien connu de l'auto-rotation. En effet, une surface fixe, qui attaque l'air sous un certain angle d'attaque, donne une poussée déterminée, qui est proportionnelle à sa sur face. La même surface, placée dans des con ditions analogues, mais qu'on laisse, de plus, libre de tourner autour d'un axe perpendi culaire à sa plus grande dimension, tourne alors automatiquement, lorsqu'elle attaque l'air sous un certain angle d'attaque, et four nit alors une poussée, qui est proportionnelle à la surface du cercle qu'elle balaye. A l'aide d'une telle surface rotative, on obtient donc un coefficient de sustentation d'une valeur beaucoup plus élevée que celle obtenue à l'aide dudit plan fixe.
En résumé, le fait de faire fonctionner en auto-rotation une surface sustentatrice produit une augmentation de poussée, qui équivaut à une variation consi dérable de son aire. Ce résultat n'a jamais pu être obtenu par les moyens imaginés jus qu'à présent.
L'appareil de navigation aérienne com porte donc au moins une surface sustentatrice rotative autour d'un axe perpendiculaire par rapport à sa plus grande dimension et des- tirée à tourner automatiquement, et à fonc tionner ainsi comme une hélice, tant que l'appareil vole au voisinage du sol, ce qui permet de décoller et d'atterrir avec une faible vitesse, des moyens étant prévus pour freiner progressivement cette surface, après avoir puis une certaine hauteur, et pour l'im mobiliser dans sa position normale par rap port à la nacelle de l'appareil, position dans laquelle ladite surface agit comme un plais d'un aéroplane ordinaire, et dans laquelle on pourra utiliser la vitesse maxima de l'appareil.
Le dessin annexé représente, à titre d'exem ple, une forme d'exécution de l'appareil.
La fig. 1 et) est partiellement une coupe longitudinale ; La fig. 2 en est une vue eu plan ; La fig. 3 montre à plus grande échelle une partie de la fig. 1 ; La fig. 4 montre à plus grande échelle une coupe suivant la ligne a-b de la fig. 3, vue de dessous.
L'appareil dessiné comporte deux surfaces sustentatrices 10 et 11, dont chacune est constituée de manière analogue à l'aile épaisse d'un monoplan sans haubans.
Dans la nacelle 28 de l'appareil munie de quatre roues 32 sont disposés le moteur 21 actionnant l'hélice 23, le siège du pilote 24, et s'il y a lieu, ceux des passagers et une armature rigide 27, servant de support à différents organes, qui seront décrits ci-après. En outre, l'appareil est pourvu d'LITI gouver- iiail 29 pour la direction et la, stabilité, d'un gouvernail 30 de profondeur, et d'un gou vernail 31 de roulis, ces gouvernails. étant actionnés par le levier 25, dit "manche à balai'\.
Dans la nacelle 28 de l'appareil est dis posé titi carter 57, dans lequel est logé un différentiel composé des couronnes 19 et 20 et des satellites 17 et 18 (fig. 1 et 3). La couronne 19 est solidaire d'un moyeu tuba- Taire 45 de la surface sustentatrice 11 et la couronne 20 d'un moyeu semblable 46 de la surface 10, ce dernier moyeu passant concen- triquement par le moyeu 45 .et la couronne 19 et reposant sur un roulement à bille 33, dans l'extrémité inférieure du carter.
Chacun des deux moyeux 45, 46 porte une clavette 47, resp. 48, et un manchon 49, resp. 50, disposé librement sur le moyeu. Chaque manchon est muni d'un évidement 34, resp. 35, qui se trouve justement au-des sus de la clavette correspondante. Sur chaque manchon repose une pièce 51, resp. 52 soli daire du moyeu par rainures et languette 53, 54, qui peuvent glisser longitudinalement sur le moyeu correspondant.
Des cônes 55, 56 solidaires du carter 57 font vis-à-vis aux circonférences coniques des pièces 51, 52, de manière que, si l'on fait monter les manchons, il se produise un frottement énergique entre les parties coniques tournantes et les parties coniques fixes 55, 56, frottement qui est des tirié à freiner la rotation des moyeux, comme il sera décrit plus bas.
L'embrayage desdits manchons 47, 48 dans les évidements 34, 35, resp. des pièces 51, 56 avec les cônes 55, 56 est commandé par le levier 16 et titi mécanisme composé d'une bielle 60, d'trn levier coudé 61, d'une tige 62 aux extrémités de laquelle sont arti culés deux bras 63, 64 solidaires respective ment d'un axe 37, 38. Sur chacun de ces axes sont fixés deux bras 36 (fig. 4) qui pas sent par des ouvertures du carter, et dont les extrémités libres s'engagent dans des rainures circonférentielles des manchons.
Le fonctionnement de ce mécanisme est le sui vant: Lorsque les manchons se trouvent dans la position de la fig. 3 et qu'on manoeu- vre le levier 16 dans le sens de la flèche 85 on fait descendre la tige 62. Par suite de ce déplacement, les bras 36 tournent, par l'inter médiaire des bras 63, 64 et des axes 37, 38, de manière à faire monter les manchons 49, 50. En man ceuvrant ensuite le levier 16 dans le sens de la flèche 8ti on fait redescendre lesdits manchons.
En s'en tenant maintenant à la fig.4, on remarquera que le manchon 50 porte une oreille 65, dans laquelle est articulée l'une des extrémités d'une bielle 66, dont l'autre extrémité est reliée à un piston 76. Le man- chon 50 porte également une dent d'enclique tage 68, qui correspond à un cliquet 69, lequel est articulé à un piston 70 mobile à l'intérieur d'un cylindre horizontal 71, faisant partie du carter 57. Un puissant ressort 72, maintenu par le bouchon 73, pousse vers le manchon 50, le piston 70 et le déplacement dudit piston est limité par une butée réglable 74. Un ressort 75 oblige le cliquet 69 à frot ter contre la surface du manchon 50.
Le piston 76 peut se mouvoir à l'intérieur d'un cylindre 77 faisant partie du carter et rempli d'huile; ce cylindre communique, au moyen de lumières spéciales (non visibles dans le dessin) avec un réservoir d'huile 78. Dans le cylindre 77 se trouve un redan 79 (fig. 4) sur lequel une cloison 80 se trouve appliquée par la pression d'un ressort énergique 81. Enfin, le piston 76 présente une partie de moindre diamètre 82, qui peut passer par le redan 79.
Un dispositif tout à fait semblable est prévu pour le moyeu 45.
L'appareil décrit fonctionne de la ma nière suivante: Tant que les parties 47 à 52 se trouvent dans les positions de la fig.3, c'est-à-dire par exemple pendant l'envol, les surfaces 10 et 11 tournent par auto-rotation avec leur moyeux en sens inverse l'une par rapport à l'autre, gràce au différentiel, et fonctionnent ainsi comme des hélices. Si, à un moment déterminé, on désire produire l'immobilisation des surfaces, il suffit pour l'obtenir de ma- naeuvrer le levier 16 dans le sens de la flèche 85 (fig. 3), ce qui fait monter les man chons 49 et 50 jusqu'à ce que les parties coniques des pièces 51, 52 viennent au con tact des cônes fixes 55, 56.
Les moyeux et avec eux les surfaces 10 et 11 sont alors freinés et leur vitesse de rotation va en diminuant; de manceuvrer le levier 16 en sens opposé (flèche 86), quand leur vitesse de rotation a suffisamment diminué. Les manchons 49, 50 descendent alors de telle manière, que leurs évidements 34, 35 vien nent au contact de la clavette correspondante 47, resp. 48. On ne décrira ci-après que les opérations relatives au moyeu 46, celles qui se rappor tent au moyeu 45 étant tout à fait sem blables. Lorsque le manchon 50 se trouve alors solidaire du moyeu 46, il est entrainé par ce dernier.
Par conséquent, ii- actionne le piston 76 de manière que celui-ci-refoule l'huile contenue dans le cylindre 77 dans le réservoir 78. Par suite de la résistance qu'oppose l'huile à cette action du piston 76, le mouvement de rotation du moyeu 46 est freiné progressivement. Au moment où la partie de faible diamètre du piston 76 vient au contact de la cloison 80, le cliquet 69 tombe dans son logement derrière la dent 68.
Si la force vive des masses en rotation a déjà été complètement absorbée par le travail de refoulement de l'huile, les surfaces sont alors immobilisées dans la position normale par rapport à la nacelle, position, qui est dessinée dans les fig. 1 et 2, et dans laquelle lesdites surfaces fonctionnent comme les plans d'un avion ordinaire. Si, au contraire, il reste un excès de force vive dans les surfaces, la partie 82 du piston 76 bute contre la cloison 80 et comprime le puissant ressort 81. Si, par là, la force vive des surfaces est entiè rement amortie; le piston 76 se trouve alors repoussé en arrière par l'action du ressort 81. La dent 68 bute' alors- contre le cliquet 69 et comprime à son tour" le ressort 72 du cylindre 71.
De toutes ces actions, il résulte quelques oscillations jusqu'à ce que l'équilibre s'établisse dans de telles conditions que, d'une part, le piston 76 ne reçoive aucun effort du ressort 81 et que, d'autre part, le ressort 72 n'agisse pas sur la dent 68. Toute variation dans cet équilibre se trouve donc élastiquement, mais énergiquement corrigée, et les surfaces restent immobiles et parallèles dans leur position normale.
La manoeuvre du même levier 16, qui fait monter les manchons 49, 50 laisse en liberté la dent, les. clavettes 47, 48 et, par conséquent, les moyeux des surfaces susten- tatrices, lesquelles peuvent agir de nouveau comme hélices. Ci-dessus, on a décrit un appareil à deux surfaces sustentatrices, mais il est évident nue l'appareil n'en pourrait comporter qu'une seule. Dans ce cas, il y a naturellement un seul moyeu et le différentiel est supprimé. Les moyens de freinage sont les mêmes, tels qu'ils ont été décrits par rapport au moyeu 46.