Machine volante. La présente invention a pour objet une machine volante munie d'ailes sustentatrices disposées de part et d'autre d'un corps cen tral, caractérisée en ce que chaque aile sus- tentatrice est articulée sur le corps central autour d'un axe qui est oblique par rapport au plan vertical longitudinal de symétrie du corps central et forme avec ce plan un angle ouvert vers l'avant,
de manière à obtenir au cours. -de l'a rotation de l'aille, :sous l'effet des surcharges -aérodynamiques qu'elle supporte, une variation d'incidence dans le sens voulu pour 'Limiter automatiquement ces :
surcharges, le maintien de l'aile en position d'équilibre étant assuré par des liens élastiques et éven tuellement amortisseurs dont la déformation, sous l'effet,des surcharges, permet la rotation de l'aile autour de son axe.
De préférence, les ailes peuvent être re liées entre elles par un dispositif d'équili brage latéral qui permet de rendre la machine réfractaire aux actions perturbatrices tendant à l'incliner latéralement. Au :dessin annexé, donné uniquement à titre d'exemple:
la fig. 1 est une vue schématique en plan d'une machine volante ,suivant l'invention; la fig. 2 est une vue, en perspective, mon trant un mode de réalisation pratique de cette machine; la fig. 8 est une vue en perspective d'un macle d'articulation .d'une aile autour d'un axe oblique virtuel; les fig. 4, 5 et 6 sont des vues en plan représentant schématiquement différentes dis positions de l'articulation sur une aile d'aéronef;
les fig. 7, 8 et 9 sont des coupes verti cales transversales de diverses dispositions des liens élastiques, dans le cas d'utilisation d'un dispositif d'équilibrage latéral à balan- eier mécanique; les fig. 10 et 11 sont .des vues. en perspec tive de deux astres variantes -de disposition des liens élastiques avec balancier mécanique;
les fi-. 12 et 13 sont des coupes verticales transversales représentant deux variantes uti lisant un dispositif d'équilibrage latéral sans balancier mécanique;
la fig. 14 est une vue en perspective d'une variante dans laquelle le lien élastique de chaque aile est constitué par une pièce travail lant en torsion, avec adjonction d'amortis seurs agissant séparément et d'une liaison entre les. liens élastiques pour obtenir l'équili- brage latéral ides ailes;
la. fig. 15 est la vue en plan d'une ma chine volante dont chaque aile est constituée par plusieurs tronçons articulés les uns aux autres pair des axes obliques (parallèles ou non); la fi-. 16 est une coupe verticale transver- sale de cette même machine volante: les fig. 17, 18, 19 et 20 sont des vues de face de machines volantes de différents types munies du dispositif ;
la fig. 21 est une vue en plan représentant la disposition des axes d'articulation sur les ailes de ira. machine représentée de face par la fi-. 19 et sur les ailes supérieures de la machine représentée de face par la fig. 20.
Suivant l'exemple d'exécution représenté aux fig. 1 et 2, les ailes 1 et 2 de la machine voilante sont articulées sur le corps central ou fuselage 3 autour de deux tourillons ou arbres 4 et 5 d'axes XX1 et YY1 obliques par rap port au plan longitudinal de symétrie <I>MN'</I> de la machine, ces pièces tourillonnant dans des paliers appropriés tels que 6 portés par le corps central 3.
Les angles x et y, formés par chacun des deux axes obliques XX1 et YY1 avec le plan MM1 ont leurs ouvertures dirigées dans le sens de marche de l'aéronef, indiqué par la flèche f'.
Chaque aile est prolongée au delà de son axe d'articulation pair un appendice 7 ou 8 de forme pyramidale, conique ou analogue, aux extrémités desquels sont articulés en 9 et 10, à rotule par exemple, :
deux liens. élastiques et éventuellement amortisseurs <B>Il</B> et 1'2. Ces liens sont articulés. en 13 et 14,à rotule par exemple, sur un balancier 15, articulé autour d'un arbre ou tourillon 16, porté par une pièce 17 fixée au corps 3 (mais pouvant éven- tuellement être déplacée par rapport à ce corps).
Comme on le comprend, l'angle x oir y ayant son ouverture dirigée dans le sens de marche de l'aéronef, une rotation vers le haut de l'aile 1 Par exemple autour de l'axe XX' a pour effet de diminuer l'incidence de cette aile. Si, au contraire, l'aile tourne vers le bas autour de XX', son incidence augmente.
On voit, en outre, que, plus l'angle x est grand, plus la variation d'incidence de l'aile (pour une rotation déterminée de cette aile autour de XX') est grande.
Dans ces conditions. les efforts aèrody na- miques supportés par l'aile étant équilibrés par le dispositif élastique 11. on conçoit que l'articulation de l'aide a pour effet de- limiter automatiquement les variations de ces efforts aérodynamiques.
En effet, si l'aile reçoit une surcharge tendant à. la faire tourner autour de XX' vers le haut, par exemple, la diminu- tion d'incidence résultant de la, rotation ainsi produite entraîne une diminution de la. sur- charge considérée.
En fait, lies efforts supportés par les ailes 1 et 2 sont respectivement transmis par les appendices 7 et 8 puis par le liens élastiques 11. et 12 au balancier 15 qui peut tourner autour de l'arbre ou tourillon 16 parallèle au plan MM' de symétrie de l'aéronef et fixé au corps central 3 de cet aéronef.
En transmettant les efforts d'une aile à l'autre, la pièce 15 permet de rendre l'aéronef insensible aux perturbations dissymétriques latérales.
En effet, si l'aile 1 reçoit une surcharge accidentelle dirigée vers le haut, par exemple, sa rotation autour de XX' entraîne, d'une part, d'après ce qui a. été dit plus haut, une variation d'incidence de cette aile tendant à réduire cette surcharge:
elle entraîne, d'autre part, par l'intermédiaire de 7, 11, 15, 12 et 8, une rotation vers le bas de l'aile 2 autour de YY' d'où l'augmentation d'incidence de cette aile qui reçoit, de ce fait, une surcharge aéro dynamique dirigée vers. le haut, s'opposant ainsi ù l'inclinaison latérale de l'aéronef, pro duite par la Surcharge primitive, exercée sur l'aile 1.
Par ailleurs, si le pilote provoque, par une commande appropriée, la rotation du ba- lancier 15 par exemple dans le :sens de la flèche f2 e la fig. 2, cette rotation du ba lancier entraîne Simultanément, par d'inter médiaire ides pièces die transmission, une ro tation ;
de d'aile 1 vers le bas autour de XXl et une rotation de l'aile 2 vers le haut autour de YY', d'où une variation des efforts aéro dynamiques, en sens contraire sur les deux ailes, tendant simultanément à incliner laté- ralement l'aéronef -dans le sens de la flèche f2 (dans l'exemple choisi).
Le dispositif permet donc, :sauf emploi d'un autre mode de manouvre, l'inclinaison latérale de l'aéronef à la volonté du pilote (manouvre latérale).
Ce dispositif permet également de faire varier simultanément et dans. le même sens. les efforts .aérodynamiques. qui s'exercent sur les deux ailes en déplaçant verticalement (sui vant V-V1 de la fig.
2) l'axe de rotation 16 du balancier 15 ou en modifiant les caracté ristiques (diagrammes de déformations en fonction des Charges) des liens .élastiques 11 et 12.
Le dispositif permet en définitive: de limiter les variations des efforts sup portés en vol par dies ailes, ide l'aéronef<B>;</B> d'assurer la stabilité et les manouvres la- térales.,de cet aéronef; d'augmenter le confort .des passagers;
de connaître à tout instant, <I>par</I> la défor- mation des, liens élastiques 11 et 12, les efforts supportés par les ailes en vol et d'avertir ainsi le pilote (automatiquement, si on le dé sire) lorsque ces efforts -deviennent excessifs (sécurité limite de construction) ou insuffi sants (perbe de vitesse);
de modifier simultanément et dans le même siens, par le ,déplacement vertical du ba- lancier ou pair la modification ;
des caracté- ristiques des liens élastiques, la position d'é quilibre des ailes par rapport au corps cen tral, et, par suite, les efforts aérodynamiques qu'elles supportent et les conditions de vol de l'aéronef.
Suivant l'exemple d'exécution représenté à da fig. 3, l'aile 1 -est articulée par les char nières 18, 19 (dont l'axe<I>TT'</I> est par exemple parallèle au plan longitudinal de symétrie de la machine) sur les extrémités d'une pièce 20 dont le bras- 21 tourillonne dans des. paliers 22 fixés rigidement au corps central 3 de la machine.
L'axe UU1 de ces paliers, qui peut Par exemple être,disposé suivant l'envergure de la machine, coupe en Xl l'axe TT1 et peut être par exemple normal à #t axe.
Sur la, pièce 20 est articulé, en 23, à rotule par exemple, un lien élastique et amortisseur 11 articulé, d'autre part, en<B>13</B> (à rotule par exemple)
.sur l'une des extrémités .d'un balan cier 15 pouvant tourner autour d'un arbre ou tourillon 16 solidaire du corps central 3 de la machine et -dont d'autre extrémité est reliée au lien élastique et amortisseur symétrique de l'autre aile (2).
L'aile 1 comporte un appendice 7, articulé en 9, à rotule par exemple, sur une biellette 25, qui est elle-même articulée (par exemple par l'intermédiaire d'une rotule 26 de cen tre X) sur de Corps central 3 de la machine volante.
On voit que l'aile 1, sous, l'action des va riations -des efforts aérodynamiques qu'elle subit, peut tourner par aapport à la pièce 20 autour ode l'axe<I>TT',</I> et la pièce 20, maintenue élastiquement par le lien élastique 11, peut tourner autour de l'axe ÛÛl,
l'ale prenant finalement une position résultante telle que le point 9 reste toujours en raison de la biel- lette 25,à une .distance constante du centre X.
En définitive, tout se passe comme si l'ensem- ble (1, 7, 25) tournait autour de l'axe virtuel <I>X</I> P qui joue de même môle que l'axe réel chars l'exemple de la fig. 2,
@niasi du reste que dans les modes de réalisation décrits ci-après. En outre, dans ce dispositif, l'équilibrage la téral est obtenu par la liaison à balancier 15, prévue entre les. deux ailes par l'intermédiaire de leurs liens élastiques 11 (12).
Qu'il s'agis se d'un axe réel -ou d'un axe virtuel de @rotation de chaque aile, cet axe peut occuper diverses positions par rapport au plan longitudinal de symétrie de l'aéronef.
Suivant l'exemple de la fig. 4, l'axe d'ar ticulation XX1 (réel ou virtuel) est disposé de manière à rencontrer .le corps central 3 (en un point 27) en avant du bord de fuite 28 de l'aile. Cette solution présente l'avantage de réduire au minimum la partie fixe 29 de l'aile, c'est-à-dire celle qui ne participe pas aux avantages que confère à la partie mobile 1 le dispositif d'articulation et d'équilibrage latéral. Elle peut être réalisée, par exemple, par deux charnières 30 placées au droit de la charpente avant de l'aile, la partie arrière de l'aile,
située à proximité du corps central, peut être soit raccordée à ce corps. central par un raccord souple (en tôle ou caoutchouc par exemple) évitant les tourillons aérodynami ques, sait coupée en 31 au voisinage du fuse lage, comme l'indique la fig. 4.
Dans l'exemple représenté à la fig. 5, la machine volante comporte des moteurs laté raux tels que 32 portés par les ailes. et l'axe d'articulation oblique XX' de chacune de ces aile -est disposé de telle manière que le ou les moteurs latéraux (situés de chaque côté du corps central),
sont placés sur la partie mobile de l'aile correspondante. On voit que si le sens de rotation de chaque moteur est choisi de manière à donner un couple de renverse ment tendant à incliner vers le bas l'aile qui le supporte,
la disposition ainsi adoptée a l'avantage d'entraîner une diminution auto matique d'incidence de cette aile (en cas d'ar rêt ou 4e ;
diminution de puissance de ce mo teur) et d'augmenter, grâce ait fonctionnement du dispositif d'équilibrage latéral, l'incidence de l'aile opposée. Il en résulte un. couple de lacet, de sens. opposé à celui produit par le ou les moteurs restant en marche sur l'autre aile. La machine peut donc voler dans de meilleures conditions qu'une machine ordi naire en cas @de panne ou de baisse de régime d'un moteur.
La fig. 6 représente la vue en plan d'un aéronef muni par exemple de quatre moteurs latéraux, chacune des ailes portant deux mo teurs 32, 33 et l'axe oblique XX' d'articula- tion de cette aile étant placé entre ces deux moteurs. Cette solution permet de bénéficier de l'avantage précédemment exposé en cas de panne d'un moteur situé :sur la partie mobile de l'aile, tout en diminuant l'inertie de cette partie mobile par rapport à la. partie centrale portant l'axe d'articulation.
Il est précisé que, de façon générale, dans le cas d'aéronefs dont une partie de cha que aile comporte des compartiments pour passagers, charge utile ou combustible ou en core supporte des moteurs, l'axe XX' d'arti culation de chaque aile peut être placé immé diatement après le dernier moteur ou après la partie occupée par la charge utile du coin- bustible;
il peut aussi être disposé en un en droit quelconque de cette partie réservée aux charges utiles, combustibles ou moteurs, de manière à obtenir tel effet particulier désiré.
La variante de disposition des liens élas tiques représentée à la fig. 7 diffère de la première disposition décrite par le seul fait qu'il n'existe qu'un seul lien élastique et amortisseur 7.2, l'autre ayant été remplacé par une simple biellette rigide 34.
Dans la. variante de la fig. 8, le balancier 15 est articulé en son milieu, autour de l'axe 16, sur la pièce 17 fixée au corps 3 .de la, ma chine. Sur chacune de ses extrémités est arti culé. autour d'un axe 35, un renvoi 36.
L'un des bras de chaque renvoi 36 est relié -par -une biellette 3 7 a l'appendice 7 ou 8 de l'aile cor respondante 1 ou 2, tandisi que les autres bras des renvois<B>36</B> sont reliés entre eux par l'intermédiaire d'un lien élastique et amortis seur unique 38.
Il est précisé en outre, à titre de variante, que l'on peut modifier cette disposition en supprimant le balancier 15, les. axes 35 étant alors fixés au corps central 3 de la machine. On voit aisément que cette variante permet aussi bien (si les renvois 36 sont de dimen sions convenables) l'équilibrage latéral de la machine.
Dans le mode d'exécution représenté à la fig. 9, les appendices 7, 8 des ailes 1, 2 sont reliés directement, par exemple par des four- chettes 39,
à des tenons 40 portés par un ba lancier 15 articulé en son centre autour d'un axe 16 solidaire d'un lien élastique et amor- tisseur unique 38 relié en 41 au corps central 3 de la machine volante.
Dans le mode d'exécution représenté par la fig. 10, les appendices 7 et 8 des ailes 1 et 2 entraînent respectivement les bras de deux renvois 42, pouvant tourner autour d'axes transversaux 43 solidaires du corps central de la machine. Les autres bras de ces renvois sont reliés aux
liens élastiques et amortisseurs 11 et 12 articulés, d'autre part, aux deux extrémités ,d'un balancier 15 pou vant tourner autour d'un axe 16 solidaire du corps central ,de la machine. On voit :
que cette disposition permet de placer longitudinale- ment les liens élastiques et le dispositif .d'é quilibrage latéral, ce qui peut diminuer l'en combrement dans le corps central de la ma- chine et faciliter dans certains cas l'installa- tion des charges utiles dans ce corps central.
Suivant la variante de la fig. 11, les ren vois 42 sont reliés directement aux extrémités du balancier 15 dont l'axe 16 est relié par un lien élastique et amortisseur 38 à un point fixe 41 solidaire du corps central de la ma chine.
Dans, l'exemple représenté par la fig. 12, sur les appendices 7 et 8 ides: ailes sont arti culés, en 9 et 10, l'es Siens :élastiques et amor- tisseurs à fluide 11 et 12. Chacun de ces liens est articulé, indépendamment de l'autre en 44, 45, sur le corps central 3 de la machine.
Ces liens élastiques et amortisseurs sont réunis par une (ou plusieurs) canalisation 46 per- mettant d'établir centre eux l'égalité de la pression du fluide intérieur et, par suite, l'équilibrage latéral ,des ailes..
Sur cette (ou ces) canalisation est prévu un robinet 47 per mettant, soit d'isoler les deux liens 11 et 12 l'un :de l'autre, et par conséquent;
de suppri mer l'équilibrage, latéral des deux ailes 1 et 2, soit .d'établir, par l'ouverture du robinet, l'égalisiation de pression dans les liens élasti ques 11 et 12 et, par suite, l'équilibrage laté ral cherché entre lest deux ailles.,
l'ouverture plus ou moins grande du robinet peut en outre permettre (grâce à la variation de la section de passage du fluide utilisé) d'amortir dans une mesure convenable le fonctionne- ment de ce dispositif d'équilibrage latéral.
Il est précisé que la même disposition peut également être utilisée en cas d'emploi de liens élastiques, de nature quelconque, le dispositif .d'équilibrage pouvant être obtenu ,
dais .ce cas par une transmission à fluide incompressible (hydraulique par exemple) re liant les extrémités, des liens élastiques; arti culés par ailleurs sur les appendices 7 et 8.
Cette transmisssion peut être constituée par exemple par une ou plusieurs: canalisations de jonction telles que 46 à robinet (ce robinet ayant le même -objet que le robinet 47 indiqué plus haut) aboutissant ù deux corps ide pompe articulés sur le coups central :de la machine en des pointas tells, que 44, 45.
Les liens élasti ques 11 et 12, articulés, d'une part, sur les appendices 7 et 8, viennent, d'autre part,,s'aar- ticuler respectivement sur le piston de chacun de ces, deux corps ide pompe.
La fig. 13 repirésiente, en coupe verticale transversale, une autre disposition des liens élastiques, et amortisseurs. 11 et 12 qui ne diffère de celle ,de ;la fig. 12 que par l'em- placement des. divers organes -du dispositif.
A titre de variante, la disposition de la fig. 13 peut d'ailleurs: être modifiée en reliant simplement les, pièces 7 et 8 par une transmis sion rigide dans laquelle est interposé un lien élastique, cette disposition permettant l'équi librage latéral désiré.
Dans cette variante, les amortisseurs (s'ils existent) agissent séparé- maant sur chaque aile et sont interposés entre le corps central 3 et une pièce solidaire de chaque aile mobile.
Il est entendu que les dispositifs d'équili- brage qui viennent d'être décrits peuvent être appliqués aux diverses dispositions de liens élastiques indiquées plus haut et notamment à celles correspondant aux fig. 3, 7, 10,
11 en remplaçant naturellement dans ce cas le balancier indiqué sur ces figures par l'un des dispositifs d'équilibrage qui viennent d'être indiqués,. Dans les divers. exemples énumérés précé demment, les liens. 11, 12 (ou le lien unique 38) jouent à la fois le rôle de liens élastiques et -d'amortisseurs;
ces -deux fonctions peuvent être dans tous les cas, et en particulier dans ceux décrits: ci-dessus à titre d'exemples, rem plies par des organes distincts, c'est-à-dire par deus liens élastiques (tels que:
ressorts de flexion ou de torsion, compression, traction, à lames, à boudins, tubulaires ou non, sandows, rondelles de caoutchouc, liens élastiques à fluide, etc.) et, séparément par des amortis seurs proprement dits (amortisseurs à fluide, à frottement, etc.) dont les dimensions peu vent par suite être convenablement réduites.
Chaque amortisseur peut aloi agir séparé ment sur le mouvement de chaque aile, à la quelle il est relié (par l'intermédiaire de la pièce 7 ou 8, correspondante, ou d'un point quelconque de cette aile mobile), son autre extrémité étant articulée en un point fixe du corps central de la machine ou de la partie fixe de l'aile correspondante.
111 est rappelé en outre que dans certains cas (notamment si l'amortissement aérodyna- mique s'exerçant sur les ailes est suffisant) les organes amortisseurs proprement dits peu vent être supprimés.
La fig. 14 représente, à titre d'exemple, un mode de réalisation dans lequel on utilise des liens élastiques travaillant en torsion, le' amortisseurs proprement dits (s'ils existent) étant des.
organes distincts. Dans cet exemple, le lien élastique travaillant en torsion est constitué par une pièce 48, située sur l'axe XX1 d'articulation de l'aile 1 et pouvant tour ner dans deux paliers 49 .solidaires du corps central 3.
Cette pièce 48 est clavetée à ses deux extrémités en 50 sur des pièces 51 soli daires de l'aile 1 et elle porte rigidement fixé sur elle un appendice 52 dont l'extrémité est articulée (à rotule par exemple)
sur l'une des extrémités d'une biellette transversale d'équi librage latéral 53 dont l'autre extrémité est articulée de la même manière à l'extrémité de l'appendice symétrique correspondant à l'au tre aille. Pour chaque aile, l'organe amortis seur 54 (s'il existe), situé dans le corps central de la machine, vient s'articuler, d'une part, sur une pièce 55 solidaire de l'aile 1 et, d'au tre part,
en un point 56 solidaire du corps central de la machine volante.
<B>Il</B> est précisé que ce dernier exemple -s'ap plique aussi bien au cas où l'axe d'articula tion est éloigné du corps central:
il suffit de choisir convenablement la longueur et la forme de l'appendice 52 et de la pièce 55 et de modifier la disposition de l'amortisseur 54 (s'il existe) afin que ces organes, puissent être logés à l'intérieur de la partie fixe de l'aile tout en permettant les débattements né cessaires à ces organes lorsque l'aile 1 tourne autour de XX1.
On peut par exemple relier l'amortisseur 54 (disposé à l'intérieur de la partie fixe de l'aile) à la pièce 51 (longueur convenablement réduite en fonction de l'am plitude maximum du mouvement de l'aile) soit directement, soit par l'intermédiaire d'un ou plusieurs renvois d'angle (avec articulation à rotules par exemple).
Les fig. 15 et 16 représentent respective ment ]la vue en plan et la coupe schématique d'un mode de réalisation du dispositif sur un aéronef dont chaque aile comporte plusieurs articulations obliques suivant, l'invention. Les tourillons 4 et 4a de la fig. 16 matérialisent les axes d'articulation XX1 et X2X3 de la fig. 15 (ces axes obliques n'étant naturelle ment pas perpendiculaires au plan de la fi-. 16).
Chaque tronçon d'une aile est équi libré latéralement avec le tronçon cor re.spon- dant clé l'autre aile. Il est précisé que les roi nets 47 et 47a peuvent être commandés sépa rément ou simultanément.
Il est entendu en outre que cette articulation multiple de l'aile peut être réalisée eu utilisant l'une des dispo sitions déjà indiquées et desl liens élastiques tels que ceux décrits plus haut (notamment aux fig. 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13 pour les a.rti- culation@s 4 et aux fig. 13,
14 pour les articu lations 4a y compris les variantes dé erites avec ces différentes figures).
Les fig. 17 et 18 représentent des exem ples d'application du dispositif respective ment à un monoplan à ailes hautes et à un monoplan à ailes surbaissées munis de mâts.
La disposition des articulations obliques des ailes de ces machines volantes peut se présen ter en plan dans ces deux exemples, suivant une disposition. analogue à celle représentée par la fige. 4. Les liens élastiques et amor tisseurs sont interposés dans les mâts en 58, 59.
S'ils sont à fluide, l'équilibrage latéral est réalisé pair une (ou plusieurs) canalisation 46, munie d'un robinet 47 comme dans legs exemples représentées sur les fig. 12, 13 et 16. S'ils sont de nature quelconque, .l'équilibrage latéral lest obtenu par un dispositif à fluide incompressible (hydraulique par exemple) du même type que celui décrit à propos de la fig. 12 (variante) et interposé d ans les mâts de la machine avec une ou plusieurs canali sations -de jonction telle que 46 à robinet 47.
Les, mâle 58, 59 sont articulés, d'une part, sur le corps central 3,en 60, 61 et, d'autre part, sur les ailles en 67, 68.
Les fig. 19 et 21 représentent un exemple d'application des mêmes dispositifs que ci- dessus à un sesquiplan. Les axes d'articula tion des ,ailes sont matérialisés par les. points XX1, YY1 constituant les sommets de la py ramide de cabane de la machine. Les liens élastiques et amortisseurs sont interposés dans les mâts et l'équilibrage latéral est obtenu comme précédemment.
La fig. 20 représente un exemple d'appli cation des mêmes dispositifs à un biplan hau- banné. Les ailes supèrieures sont articulées autour de deux axes obliques matérialisés, comme dans l'exemple précédent, pas les som mets XX1, YY1 de, la pyramide de cabane de la machine et les ailes inférieures sont arti- culées autour d'axes obliques X4X5, Y4Y5, disposés en plan comme d ans l'exemple repré senté schématiquement par lia fig. 4.
Afin -de permettre la rotation des poutres de cellule autour des axes d'articulation, les liens élas tiques et amortisseurs 58, 59 tiennent lieu de croisillons aux poutres transversales de cel lules et, d'autre part, tous les points d'attache clos haubanes et croisillons sont constitués par des articulations (à rotules par exemple).
Naturellement, l'invention n'est nullement limitée aux macles d'exécution représentés et décrits qui n'ont été choisis qu'à litre d'exem ple.
Flying machine. The present invention relates to a flying machine provided with lifting wings arranged on either side of a central body, characterized in that each lifting wing is articulated on the central body around an axis which is oblique with respect to the longitudinal vertical plane of symmetry of the central body and forms with this plane an angle open towards the front,
so as to get over. - the rotation of the blade,: under the effect of the aerodynamic overloads that it supports, a variation of incidence in the desired direction to 'Automatically limit these:
overloads, the maintenance of the wing in a balanced position being ensured by elastic links and possibly shock absorbers, the deformation of which, under the effect of the overloads, allows the wing to rotate around its axis.
Preferably, the wings can be re-linked together by a lateral balancing device which makes it possible to make the machine refractory to disturbing actions tending to tilt it laterally. To: attached drawing, given by way of example only:
fig. 1 is a schematic plan view of a flying machine, according to the invention; fig. 2 is a perspective view showing a practical embodiment of this machine; fig. 8 is a perspective view of an articulation twin .d'une wing around a virtual oblique axis; figs. 4, 5 and 6 are plan views schematically showing different arrangements of the articulation on an aircraft wing;
figs. 7, 8 and 9 are transverse vertical sections of various arrangements of the elastic links, in the case of the use of a lateral balancing device with mechanical balancing; figs. 10 and 11 are views. in perspec tive of two alternative stars - of arrangement of the elastic links with mechanical balance;
the fi-. 12 and 13 are transverse vertical sections showing two variants using a lateral balancing device without a mechanical pendulum;
fig. 14 is a perspective view of a variant in which the elastic link of each wing consists of a torsionally working part, with the addition of dampers acting separately and a link between them. elastic links to obtain lateral balancing of the wings;
the. fig. 15 is the plan view of a flying machine, each wing of which is constituted by several sections articulated to each other even by oblique axes (parallel or not); the fi-. 16 is a transverse vertical section of this same flying machine: FIGS. 17, 18, 19 and 20 are front views of flying machines of different types provided with the device;
fig. 21 is a plan view showing the arrangement of the hinge pins on the wings of ira. machine shown from the front by fi-. 19 and on the upper wings of the machine shown from the front in FIG. 20.
Following the example of execution shown in FIGS. 1 and 2, the wings 1 and 2 of the sail machine are articulated on the central body or fuselage 3 around two journals or shafts 4 and 5 with axes XX1 and YY1 oblique with respect to the longitudinal plane of symmetry <I> MN '</I> of the machine, these parts journaling in appropriate bearings such as 6 carried by the central body 3.
The angles x and y, formed by each of the two oblique axes XX1 and YY1 with the plane MM1 have their openings directed in the direction of travel of the aircraft, indicated by the arrow f '.
Each wing is extended beyond its even hinge axis an appendage 7 or 8 of pyramidal, conical or similar shape, at the ends of which are articulated at 9 and 10, with a ball joint for example:
two links. elastic bands and possibly <B> Il </B> and 1'2 shock absorbers. These links are articulated. at 13 and 14, with a ball joint for example, on a balance 15, articulated around a shaft or journal 16, carried by a part 17 fixed to the body 3 (but possibly being able to be moved relative to this body).
As can be understood, the angle x oir y having its opening directed in the direction of travel of the aircraft, an upward rotation of the wing 1 For example around the axis XX 'has the effect of reducing the incidence of this wing. If, on the contrary, the wing turns down around XX ', its incidence increases.
It can also be seen that the greater the angle x, the greater the variation in incidence of the wing (for a determined rotation of this wing around XX ').
In these conditions. the aerodynamic forces supported by the wing being balanced by the elastic device 11, it can be seen that the articulation of the aid has the effect of automatically limiting the variations of these aerodynamic forces.
Indeed, if the wing receives an overload tending to. rotating it around XX 'upwards, for example, the decrease in incidence resulting from the rotation thus produced results in a decrease in the. overload considered.
In fact, the forces supported by the wings 1 and 2 are respectively transmitted by the appendages 7 and 8 then by the elastic links 11. and 12 to the balance 15 which can rotate around the shaft or journal 16 parallel to the plane MM 'of symmetry of the aircraft and fixed to the central body 3 of this aircraft.
By transmitting the forces from one wing to the other, part 15 makes it possible to make the aircraft insensitive to asymmetric lateral disturbances.
Indeed, if the wing 1 receives an accidental overload directed upwards, for example, its rotation around XX 'leads, on the one hand, according to what a. been said above, a variation of incidence of this wing tending to reduce this overload:
it causes, on the other hand, via 7, 11, 15, 12 and 8, a downward rotation of the wing 2 around YY 'hence the increase in incidence of this wing which receives, as a result, a dynamic aero overload directed towards. upwards, thus opposing the lateral inclination of the aircraft, produced by the primitive overload, exerted on the wing 1.
Moreover, if the pilot causes, by an appropriate command, the rotation of the balance beam 15, for example in the direction of the arrow f2 in FIG. 2, this rotation of the ba lancer simultaneously entails, by means of the intermediate parts of the transmission, a rotation;
of wing 1 down around XXl and a rotation of wing 2 up around YY ', resulting in a variation of the aero dynamic forces, in the opposite direction on the two wings, simultaneously tending to tilt sideways - actually the aircraft - in the direction of arrow f2 (in the example chosen).
The device therefore allows,: except for the use of another maneuvering mode, the lateral inclination of the aircraft at the will of the pilot (lateral maneuver).
This device also allows to vary simultaneously and in. the same way. aerodynamic forces. which are exerted on the two wings by moving vertically (following V-V1 of fig.
2) the axis of rotation 16 of the balance 15 or by modifying the characteristics (diagrams of deformations according to the loads) of the elastic links 11 and 12.
The device ultimately makes it possible to: limit the variations in the forces carried in flight by the wings, ide the aircraft <B>; </B> to ensure the stability and lateral maneuvers., Of this aircraft; to increase passenger comfort;
to know at any time, <I> by </I> the deformation of the elastic links 11 and 12, the forces supported by the wings in flight and thus warn the pilot (automatically, if desired) when these efforts - become excessive (construction safety limit) or insufficient (loss of speed);
to modify simultaneously and in the same ones, by the vertical displacement of the balance or even the modification;
characteristics of the elastic links, the position of equilibrium of the wings with respect to the central body, and, consequently, the aerodynamic forces which they withstand and the flight conditions of the aircraft.
Following the example of execution represented in da fig. 3, the wing 1 -is articulated by the hinges 18, 19 (whose axis <I> TT '</I> is for example parallel to the longitudinal plane of symmetry of the machine) on the ends of a part 20 whose arm 21 is journalled in. bearings 22 rigidly fixed to the central body 3 of the machine.
The axis UU1 of these bearings, which may for example be arranged along the span of the machine, intersects the axis TT1 at Xl and may for example be normal to #t axis.
On the part 20 is articulated, at 23, with a ball joint for example, an elastic link and articulated damper 11, on the other hand, at <B> 13 </B> (with ball joint for example)
.on one end .d'un balan cier 15 capable of rotating around a shaft or journal 16 integral with the central body 3 of the machine and -whose other end is connected to the elastic link and symmetrical damper of the other wing (2).
The wing 1 comprises an appendage 7, articulated at 9, with a ball joint for example, on a rod 25, which is itself articulated (for example by means of a ball 26 of center X) on the central body. 3 of the flying machine.
It can be seen that the wing 1, under the action of the variations -of the aerodynamic forces which it undergoes, can turn by a contribution to the part 20 around the axis <I> TT ', </I> and the part 20, held elastically by the elastic link 11, can rotate around the axis ÛÛl,
the ale finally taking a resulting position such that point 9 always remains by virtue of the rod 25, at a constant distance from the center X.
Ultimately, everything happens as if the set (1, 7, 25) revolves around the virtual <I> X </I> P axis which acts in the same way as the real axis. of fig. 2,
@niasi moreover than in the embodiments described below. In addition, in this device, the balancing of the teral is obtained by the linkage 15, provided between. two wings via their elastic links 11 (12).
Whether it is a real axis - or a virtual axis of rotation of each wing, this axis can occupy various positions with respect to the longitudinal plane of symmetry of the aircraft.
Following the example of FIG. 4, the axis of articulation XX1 (real or virtual) is arranged so as to meet the central body 3 (at a point 27) in front of the trailing edge 28 of the wing. This solution has the advantage of reducing to a minimum the fixed part 29 of the wing, that is to say that which does not participate in the advantages conferred on the mobile part 1 by the articulation and lateral balancing device. . It can be achieved, for example, by two hinges 30 placed in line with the front frame of the wing, the rear part of the wing,
located near the central body, can either be connected to this body. central by a flexible connection (sheet metal or rubber for example) avoiding the aerodynamic journals, knows cut at 31 in the vicinity of the fuse lage, as shown in fig. 4.
In the example shown in FIG. 5, the flying machine comprises lateral motors such as 32 carried by the wings. and the oblique articulation axis XX 'of each of these wings -is arranged in such a way that the lateral motor or motors (located on each side of the central body),
are placed on the mobile part of the corresponding wing. It can be seen that if the direction of rotation of each motor is chosen so as to give an overturning torque tending to tilt downwards the wing which supports it,
the arrangement thus adopted has the advantage of causing an automatic reduction in the incidence of this wing (in the event of a stop or 4th;
decrease in power of this engine) and to increase, thanks to the operation of the lateral balancing device, the incidence of the opposite wing. This results in one. couple of lace, meaning. opposite to that produced by the engine or engines remaining running on the other wing. The machine can therefore fly in better conditions than an ordinary machine in the event of failure or drop in engine speed.
Fig. 6 represents the plan view of an aircraft provided for example with four lateral engines, each of the wings carrying two engines 32, 33 and the oblique axis XX 'of articulation of this wing being placed between these two engines. This solution makes it possible to benefit from the advantage previously explained in the event of failure of an engine located: on the moving part of the wing, while reducing the inertia of this moving part with respect to the. central part carrying the articulation axis.
It is specified that, in general, in the case of aircraft of which a part of each wing comprises compartments for passengers, payload or fuel or in the core supports engines, the axis XX 'of articulation of each wing can be placed immediately after the last engine or after the part occupied by the payload of the fuel corner;
it can also be arranged in any right of this part reserved for payloads, fuels or motors, so as to obtain such particular desired effect.
The alternative arrangement of the elastic links shown in FIG. 7 differs from the first arrangement described by the sole fact that there is only one elastic link and damper 7.2, the other having been replaced by a simple rigid link 34.
In the. variant of fig. 8, the balance 15 is articulated in its middle, around the axis 16, on the part 17 fixed to the body 3 .de la, ma chine. On each of its ends is articulated. around an axis 35, a reference 36.
One of the arms of each return 36 is connected by a rod 3 7 to the appendix 7 or 8 of the corresponding wing 1 or 2, while the other arms of the <B> 36 </B> are connected to each other by means of a single elastic and cushioning link 38.
It is further specified, as a variant, that this arrangement can be modified by removing the balance 15, the. axes 35 then being fixed to the central body 3 of the machine. It is easily seen that this variant also allows (if the references 36 are of suitable dimensions) the lateral balancing of the machine.
In the embodiment shown in FIG. 9, the appendages 7, 8 of the wings 1, 2 are connected directly, for example by forks 39,
to tenons 40 carried by a ba lancer 15 articulated at its center about an axis 16 integral with a single elastic and shock-absorbing link 38 connected at 41 to the central body 3 of the flying machine.
In the embodiment represented by FIG. 10, the appendages 7 and 8 of the wings 1 and 2 respectively drive the arms of two deflectors 42, which can rotate about transverse axes 43 integral with the central body of the machine. The other arms of these references are linked to
elastic links and shock absorbers 11 and 12 articulated, on the other hand, at both ends, of a pendulum 15 letting turn around an axis 16 integral with the central body of the machine. We see :
that this arrangement makes it possible to place the elastic links and the lateral balancing device longitudinally, which can reduce the bulk in the central body of the machine and in certain cases facilitate the installation of the payloads in this central body.
According to the variant of FIG. 11, the ren see 42 are connected directly to the ends of the balance 15, the axis 16 of which is connected by an elastic and damping link 38 to a fixed point 41 integral with the central body of the machine.
In, the example represented by FIG. 12, on appendices 7 and 8 ides: wings are articulated, in 9 and 10, the es His: elastic bands and fluid dampers 11 and 12. Each of these links is articulated, independently of the other in 44 , 45, on the central body 3 of the machine.
These elastic links and shock absorbers are joined by one (or more) pipe 46 making it possible to establish in their center the equality of the pressure of the internal fluid and, consequently, the lateral balancing of the wings.
On this (or these) pipe is provided a valve 47 allowing either to isolate the two links 11 and 12 one: from the other, and therefore;
to remove the lateral balancing of the two wings 1 and 2, or to establish, by opening the valve, the pressure equalization in the elastic links 11 and 12 and, consequently, the lateral balancing ral searched between two wings.,
the more or less large opening of the valve can also make it possible (thanks to the variation of the passage section of the fluid used) to dampen the operation of this lateral balancing device to a suitable extent.
It is specified that the same arrangement can also be used in the event of the use of elastic links of any kind, the balancing device being obtainable,
dais. This case by an incompressible fluid transmission (hydraulic for example) re linking the ends, elastic links; Articulated moreover on Appendices 7 and 8.
This transmission can be constituted for example by one or more: junction pipes such as 46 with tap (this tap having the same object as the tap 47 indicated above) leading to two pump bodies articulated on the central strokes: machine in points such as 44, 45.
The elastic links 11 and 12, articulated, on the one hand, on the appendages 7 and 8, come, on the other hand, to articulate respectively on the piston of each of these two pump bodies.
Fig. 13 repiresiente, in transverse vertical section, another arrangement of elastic links, and shock absorbers. 11 and 12 which does not differ from that of; FIG. 12 than by the placement of. various organs -of the device.
As a variant, the arrangement of FIG. 13 can moreover: be modified by simply connecting the parts 7 and 8 by a rigid transmission in which an elastic link is interposed, this arrangement allowing the desired lateral balancing.
In this variant, the shock absorbers (if they exist) act separately on each wing and are interposed between the central body 3 and a part integral with each mobile wing.
It is understood that the balancing devices which have just been described can be applied to the various arrangements of elastic links indicated above and in particular to those corresponding to FIGS. 3, 7, 10,
11 by naturally replacing in this case the balance indicated in these figures by one of the balancing devices which have just been indicated ,. In the various. examples listed above, the links. 11, 12 (or the single link 38) play both the role of elastic links and shock absorbers;
these -two functions can be in all cases, and in particular in those described: above by way of examples, filled by separate organs, that is to say by two elastic links (such as:
bending or torsion springs, compression, traction, leaf, coil, tubular or not, bungee cords, rubber washers, elastic fluid links, etc.) and, separately by actual shock absorbers (fluid shock absorbers, friction, etc.) whose dimensions can therefore be suitably reduced.
Each shock absorber can act separately on the movement of each wing, to which it is connected (via the corresponding part 7 or 8, or from any point of this mobile wing), its other end being articulated at a fixed point of the central body of the machine or of the fixed part of the corresponding wing.
111 is further recalled that in certain cases (in particular if the aerodynamic damping exerted on the wings is sufficient) the damping members themselves can be omitted.
Fig. 14 shows, by way of example, an embodiment in which elastic links working in torsion are used, the actual dampers (if they exist) being.
separate organs. In this example, the elastic link working in torsion is constituted by a part 48, located on the axis XX1 of articulation of the wing 1 and able to turn in two bearings 49 secured to the central body 3.
This part 48 is keyed at its two ends in 50 on parts 51 integral with the wing 1 and it carries rigidly fixed on it an appendage 52 whose end is articulated (ball joint for example)
on one of the ends of a transverse lateral balancing rod 53, the other end of which is articulated in the same way at the end of the symmetrical appendage corresponding to the other wing. For each wing, the damping member 54 (if there is one), located in the central body of the machine, is articulated, on the one hand, on a part 55 secured to the wing 1 and, of somewhere else,
at a point 56 integral with the central body of the flying machine.
<B> It </B> is specified that this last example -applies as well in the case where the axis of articulation is far from the central body:
it suffices to choose suitably the length and the shape of the appendix 52 and of the part 55 and to modify the arrangement of the damper 54 (if it exists) so that these organs can be housed inside the fixed part of the wing while allowing the necessary deflections for these components when the wing 1 turns around XX1.
One can for example connect the shock absorber 54 (arranged inside the fixed part of the wing) to the part 51 (length suitably reduced according to the maximum amplitude of the movement of the wing) either directly, or by means of one or more angle transmissions (with ball joint for example).
Figs. 15 and 16 respectively represent] the plan view and the schematic section of an embodiment of the device on an aircraft, each wing of which comprises several oblique joints according to the invention. The journals 4 and 4a of FIG. 16 show the articulation axes XX1 and X2X3 of FIG. 15 (these oblique axes not being naturally perpendicular to the plane of fig. 16).
Each section of a wing is balanced laterally with the corresponding section of the other wing. It is specified that king nets 47 and 47a can be ordered separately or simultaneously.
It is further understood that this multiple articulation of the wing can be produced using one of the arrangements already indicated and elastic links such as those described above (in particular in Figs. 7, 8, 9, 10, 11 , 12, 13 for the joints @ s 4 and in fig. 13,
14 for the articulations 4a including the variants de ered with these different figures).
Figs. 17 and 18 show examples of application of the device respectively to a monoplane with high wings and to a monoplane with low wings provided with masts.
The arrangement of the oblique joints of the wings of these flying machines can be presented in plan in these two examples, according to an arrangement. analogous to that represented by the freeze. 4. The elastic links and shock absorbers are interposed in the masts at 58, 59.
If they are fluid, the lateral balancing is carried out by one (or more) pipe 46, provided with a valve 47 as in the examples shown in FIGS. 12, 13 and 16. If they are of any kind, the lateral ballast balancing obtained by an incompressible fluid device (hydraulic for example) of the same type as that described with regard to FIG. 12 (variant) and interposed in the masts of the machine with one or more junction ducts such as 46 with tap 47.
The, male 58, 59 are articulated, on the one hand, on the central body 3, at 60, 61 and, on the other hand, on the wings at 67, 68.
Figs. 19 and 21 show an example of application of the same devices as above to a sesquiplan. The axes of articulation of the wings are materialized by the. points XX1, YY1 constituting the vertices of the hut pyramid of the machine. The elastic links and shock absorbers are interposed in the masts and lateral balancing is obtained as before.
Fig. 20 represents an example of application of the same devices to a high-rise biplane. The upper wings are articulated around two oblique axes materialized, as in the previous example, not the tops XX1, YY1 of, the hut pyramid of the machine and the lower wings are articulated around oblique axes X4X5, Y4Y5, arranged in plan as in the example represented schematically by fig. 4.
In order to allow the cell beams to rotate around the articulation axes, the elastic and damping links 58, 59 take the place of braces for the transverse cell beams and, on the other hand, all the attachment points closed. shrouds and braces are made up of joints (ball joints, for example).
Naturally, the invention is in no way limited to the execution twins shown and described which have only been chosen as an example.