Véhicule aérien avec commande hydraulique des organes mobiles de sa voilure. L'invention a pour objet un véhicule aé rien avec commande hydraulique des organes mobiles de sa voilure.
Le but de l'invention est de résoudre le problème de substituer en tout ou en partie aux mécanismes à tirants actuellement en 1-!.sage pour la commande de la voilure mo bile des aéroplanes (ailerons, gouvernails de profondeur et de gauchissement) des plans rles dirigeables, etc., des engins qui rendent plus rapides et plus puissants .les efforts de la commande, tout en diminuant l@effort exigé du pilote, et assurant. automatiquement l'équilibre pendant le vol de l'appareil, en évitant au pilote la préoccupation du sens de l'équilibre et 'lui laissant seulement la commande de direction de l'appareil.
La commands hydraulique consiste en une conduite répartie sur le véhicule aérien, dans laquelle eqt contenu un liquide opérateur, de façon que la pression de commande impri mée au liquide est transmise par celui-ci aux organes mécaniques préposés à la commande du déplacement ,de l'élément de la voilure mobile.
Les dessins annexés montrent, à titre d'exemple seulement, une forme d'exécution du dispositif suivant l'invention appliquée à un aéroplane, ainsi que des variantes de cer taines parties.
La fig. 1 est uiiie vue en perspective schématique d'un aéroplane pourvu du,dispo sitif de commande hydrodynamique et du dispositif de manceuvre hydrodynamique au tomatique d'équilibrage; Les fig. 2 et 3 montrent respectivement en coupe longitudinale et en projection ho rizontale le mécanisme de compression auto matique -du fluide opérateur, mécanisme qu'on appellera dans la suite servomoteur; Les fig. 4 et 5 montrent une variante du servomoteur respectivement en projection longitudinale, en partie en coupe, et en coupe transversale suivant la ligne 5-5 de 'la fig. 4;
Les fig. 6, 7 et 8 montrent respective ment en vue de face, en partie en coupe, en vue de profil, aussi en partie en coupe et en coupe horizontale, suivant la ligne 8-8 de la fig. 6, l'appareil de distribution du fluide de commande aux différents mécanismes de commande de la voilure mobile, appareil qui sera dans la suite appelé relais; Les fig. 9 et 10 montrent le mécanisme de commande des parties de la voilure mo bile; La fig. 11 est une -coupe partielle longi tudinale de l'appareil de nivellement, qui sera appelé "inclinomêtre", et qui commande les organes permettant ou non l'écoulement du fluide opérateur;
Les fig. 12 et 13 montrent, respective ment en élévation, en partie en coupe, et en plan, le mécanisme de manoeuvre à la main.
En se référant à la fig. 1 qui montre schématiquement le plan général de l'instal lation hydrodynamique: A désigne le servo moteur qui produit la pression dans la con duite; B est le relais qui répartit le liquide opérateur (pétrole ou semblable); C est le mécanisme de -commande à la main, manoeu- vré par le pilote; D sont les mécanismes qui transforment la pression hydraulique en mouvement d'organes mécaniques comman dant les ailerons E, E, les gouvernails de profondeur F, F et le gouvernail de direc tion<I>G; I,</I> 1 sont les inclinomètres.
Le servomoteur !1 J (voir fig. 2 et 3) a comme organe moteur-une hélice 1 calée sur un arbre 2. Sur ledit arbre est montée une vis sans fin 3, qui engrène avec une roue hé licoïdale 4, comportant des boutons de mani velle 5, auxquels sont reliées des bielles 6. Ces dernières sont reliées à leur autre extré mité à des pistons déphasés 7, glissant à l'intérieur de cylindres 8, de façon à mettre sous pression le liquide renfermé dans le ré servoir 9. Ce liquide est amené au groupe compresseur à travers le conduit 10 débou chant sous les soupapes d'aspiration 11.
Les dites soupapes en se soulevant par effet de l'aspiration produite par un des pistons 7, le liquide parvient à la cavité 12, et de celle- ci, à la suite de 1a compression produite par, le retour du piston, il passe dans la chambre 18, en soulevant la soupape 14. Les deux chambres 13 sont raccordées par l'intermë- diaire des conduits 15 au tube 16 aboutis sant au corps 17, dans lequel est monté à glissement un piston 18, influencé par un res sort 19. Le corps 17 comporte en outre un raccord 20 qui le relie au tube 21 qui amène le liquide sous pression aux mécanismes de manceuvre hydrodynamique.
Lorsque la pression dans le corps 17 at teint une valeur maximum déterminée, le pis ton 18 vainc l'action du ressort. 19. Alors le prolongement 18' de ce piston rétrocède jus qu'à presser par son extrémité une saillie convenable 22 prévue dans le pivot. creux de l'arbre moteur 2. Cette saillie qui est conve nablement rendue solidaire d'une languette d'accouplement 23, fait déplacer la languette de manière à rendre indépendants, pendant la rotation, l'arbre 2 et la vis sans fin 3, en dégageant l'accouplement à friction 24, par conséquent l'hélice 1 tourne à vide. On réa lise de la sorte un mécanisme simple de con trôle de la pression maximum de fonction nement du liquide opérateur, dont on parlera, dans la suite.
Ce même contrôle pourrait être assuré à l'aide d'une soupape de limitation 59 actionnée par le déplacement du piston 18. A cet effet, celui-ci présente un nez 60 qui vient buter contre une saillie 61 d'un tirant 62 dont le déplacement axial produit la ro tation de l'organe obturateur de la sou pape 59.
Dans la variante des fig. 4 et 5, le servo moteur comporte un organe moteur la, par exemple un plateau suspendu de manière à osciller autour du pivot 25 et solidaire de secteurs dentés 26, qui engrènent avec des crémaillères correspondantes 27 solidaires du piston 7a se déplaçant à l'intérieur de cham bres 8a (in. corps de pompe, dans lesquels est contenu le liquide de commande.
Les cham bres 8a communiquant par l'intermédiaire des conduits 21a avec le relais B (voir aussi fig. 6, 7 et<B>8).</B> Lé relais B comporte un corps pourvu de plusieurs chambres (quatre dans l'exemple représenté), où glissent les obtu rateurs 29 ou bien de véritables organes dis tributeurs, destinés à mettre en communica tion la cavité 21a, respectivement 21'a, dans laquelle aboutit le conduit 21 ou bien 21' du servomoteur, avec l'un des tubes 30, respec- t,ivement 31, aboutissant aux dispositifs de commande directe des éléments de la voilure mobile.
La communication entre les cavités \?la et 21'a et lesdits tubes 30 et 31 respec tivement, est interceptée en voie normale par les distributeurs 29, mais elle est établie au tomatiquement à l'aide des inclinomètres cor respondants I. Ceux-ci (voir aussi la fig. 11) consistent en des niveaux constitués par deux vases 32 en fer doux, communiquant entre eux au moyen du tube 33, dont la longueur varie suivant l'ouverture des ailes -de l'aé roplane, et qui est fixé sur les ailes mêmes et sur le fuselage de l'appareil.
Le mercure ren fermé dans ces vases communiquants 32, su bit les variations de niveau tantôt dans l'un, tantôt dans l'autre vase suivant l'inclinaison transversale ou l'inclinaison longitudinale de l'appareil; par conséquent, les flotteurs 32' s'abaissent ou se soulèvent. Les vases 32 sont reliés au relais B à l'aide de petits tubes 34 et contiennent à leur partie supérieure le liquide opérateur plus léger, tel que le pé trole.
Lorsque l'inclinomètre I se penche, le mercure exerce une poussée de soulèvement: .air le flotteur 32' du vase qui est dans la position plus basse; par conséquent, le pé trole qui se trouve au-dessus du flotteur est comprimé et la pression se transmet à travers 1c, tube 34 correspondant dans la cavité cor respondante 28 du relais B. L'obturateur 29 est alors repoussé vers le bas de façon que la, rainure 35 se porte au niveau de la cavité ?l'a et établit de la sorte la communication entre ladite cavité et le conduit 30 qui cor respond à l'obturateur en question.
La pres sion se transmet de ce fait au conduit 30, et par conséquent on a dans la chambre 36 du dispositif de commande D (fig. 9 et 10) de la partie correspondante de la voilure mobile (par exemple un aileron) une pression qui produit le glissement axial de la tige de coin- mande 37, glissement qui, par l'intermé diaire d'un câble 38 enroulé sur la petite poulie 39 solidaire de la tige, se traduit par le déplacement angulaire de la saillie cor respondante 40, fixée à l'élément E com mandé de la voilure.
Afin d'obtenir le déplacement en sens opposé, les obturateurs 29 sont influencés par des ressorts 41.
D'autres rainures 35 destinées à mettre en communication la cavité 21'a avec les tu bes 31. servent à équilibrer le jeu clés pres sions par le fait que le fluide opérateur par court des circuits fermés.
Même lors du fonctionnement de la ma- nceuvre automatique, le liquide contenu dans les conduites et dans les cylindres de com mande et de manceuvre agit par flux et re flux de façon que lorsque la commande auto matique est en fonction, le surplus de liquide contenu dans le groupe de la commande à la main, va se décharger par effet du reflux dans le cylindre du servomoteur A.
Le dispositif de commande à la main (fig. 12 et 13) comporte un levier de com- nlande 42 pourvu d'un pivot sphérique 43. Ledit levier présente des épanouissements transversaux 44 agissant sur des curseurs 45 glissant dans des guides 46 contre l'action d'un ressort de retour 47. Dans l'exemple re présenté, les curseurs de commande 45 sont au nombre de quatre, destinés respective ment à la manoeuvre des deux ailerons E. du gouvernail de profondeur F et du gou vernail de direction G.
Chaque curseur 45 comporte un appendice inférieur 48 articulé à deux leviers 50 solidaires de tiges filetées 52 ayant un appendice obturateur en pointe 53 destiné à intercepter la communication entre le tube 54 d'admission du fluide opéra teur et le tube 54' de sortie de la cavité 56. I1 s'ensuit qu'en déplaçant le levier de com mande vers l'un des curseurs 45, celui-ci s'abaisse et fait tourner les deux leviers 50. de façon que les deux obturateurs correspon dants 53 s'ouvrent et le liquide opérateur peut circuler dans le couple de tubes 54, 55 d'admission et de décharge respectivement, couple correspondant aux deux mécanismes D de commande de l'élément de la voilure mo bile correspondant.
Pour chaque couple de leviers 50 est prévu un ressort de rappel 57, de façon à en d6t-rminer le retour à la posi tion de repos, aussitôt que l'action sur le piston de commande correspondant cesse.
Une application important de l'invention consiste à adopter la commande hydrodyna mique pour les aériens usuels de façon à réa liser une commande mixte mécanique et hy drodynamique. A cet effet, le servomoteur A est relié, d'une part, avec les conduites qui communiquent d'un côté avec l'appareillage de commande usuel et, de l'autre, avec les ti rants qui manoeuvrent les éléments mobiles de la voilure.
Les vases 82 du .dispositif inclinomètre I (fig. 11) destiné à rétablir automatique ment l'équilibre de l'aérien, sont pourvus à leur partie supérieure de petites soupapes 58 pour l'aspiration de l'air et dont le but est de rétablir la pression atmosphérique dans la ca vité du vase, lorsqu'à la suite de l'abaisse ment du flotteur il s'y forme une dépression.