Train d'atterrissage éclipsable pour aéronef. La présente invention est relative- aux trains d'atterrissage éclipsables pour aéronefs.
Par train d'atterrissage, on entend ici l'ensemble formé par tout élément destiné au contact avec le sol, tel que roue isolée ou train de roues, ski, flotteur, son bâti support et son ou ses amortisseurs, ces derniers étant appelés par la suite amortisseurs d'atterris sage.
Il a déjà été proposé de munir les mé canismes de manouvre en question de moyens qui, pendant au moins une partie de la ma noeuvre du train, bandent un élément élasti que de rappel, par exemple en utilisant pour bander cet élément élastique le déplacement relatif, pendant cette partie de la manouvre, de deux pièces du bâti support, l'énergie ainsi emmagasinée dans cet élément élastique de rappel étant restituée par ce dernier pendant une autre partie de la manouvre ou la ma- no?uvre inverse en vue d'aider ces dernières.
Le train d'atterrissage selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comporte un dispo sitif amortisseur porté entièrement par ses membres escamotables et disposé de façon à accumuler élastiquement de l'énergie pendant le relevage du train et à restituer cette éner gie pendant la course de descente que ce dis positif amortisseur commande et dont il limite la vitesse.
L'avantage de l'emploi d'un tel dispositif amortisseur, c'est qu'il est possible de l'éta blir pour que sa force de rappel varie peu avec la course de déformation élastique et qu'on peut donner à cette course toute l'am plitude désirable.
Dans un exemple d'exécution, ce dispositif amortisseur est constitué par l'amortisseur même d'atterrissage et il existe une liaison cinématique entre la partie inférieure mobile de l'amortisseur et un des membres du bâti support de l'amortisseur, membre entre lequel et l'amortisseur prend place un déplacement relatif lors de la manoeuvre du train.
Dans un autre exemple d'exécution, l'élé ment élastique de rappel est constitué par un amortisseur indépendant attelé sur les mem bres du train.
A titre d'exemples nullement limitatifs, on a représenté sur le dessin ci-joint diverses formes d'exécution de l'invention appliquée â un même type de train d'atterrissage.
Dans ce dessin: Les fig. 1 à 3 sont des vues schématiques de profil du train d'atterrissage et représen tent trois formes d'exécution différentes: la fig. 4 est une vue de côté d'un demi- train d'atterrissage en position d'atterrissage et représente une autre forme d'exécution: la fig. 5 est une vue analogue de ce même train d'atterrissage mais en position relevée: la fig. 6 est une vue de face et de dessus du demi-train d'atterrissage en position re levée;
la fig. 7 est une coupe schématique longi tudinale de l'amortisseur auxiliaire, et les fig. 8 et 9 sont respectivement: des vues analogues aux fig. 4 et 5, mais repré sentent une variante d'exécution.
Dans les divers exemples représentés, le train d'atterrissage est du type connu com portant deux jambes parallèles constituées par des amortisseurs connus comprenant une par tie supérieure fixe 1 et une partie inférieure mobile la capable de coulisser axialement par rapport à la partie supérieure 1. Les parties supérieures sont entretoisées par un croisillon 2 (fig. 6) et les parties inférieures par un essieu 3 qui supporte une roue 4.
Vers le bas de chaque partie fixe 1 est articulée autour d'un axe 5 parallèle à, l'axe 3 de la roue, une jambe de force composée de deux barres 6 et 7 reliées l'une à l'autre par une articula tion motrice 8, de type connu, qui les actionne et leur communique un mouvement relatif qui les fait passer d'une position où elles sont sensiblement dans le prolongement l'une de l'autre (indiquée en traits pleins sur le des sin) à une autre où elles sont repliées l'une sur l'autre (indiquée en traits mixtes sur le dessin). Les jambes 1 portent chacune à leur partie supérieure une chape d'articulation 9 d'axe parallèle à, celui de la roue et destinée à se monter sur un axe de position fixe sur l'aéronef. De même, les barres 7 portent cha cune une chape d'articulation 10 destinée elle aussi à se monter sur un axe fixé à l'aéronef.
Suivant la position donnée aux barres 6 et 7 par l'articulation motrice 8, les jambes 1 et la roue 4 occupent la position dite d'atterris sage ou sont éclipsées.
Dans l'exemple représenté à la fig. 1, cha que barre 6 porte une poulie folle 11 sur laquelle passe un lien souple 12, chaîne ou câble, qui s'attelle, d'une part, à la partie inférieure mobile la, de l'amortisseur corres pondant, de préférence par l'intermédiaire d'un tendeur 13 et, d'autre part, à une biel- lette 14 articulée en 15 sur la partie supé rieure de l'amortisseur et constamment. solli citée à tourner par un ressort 16.
Le fonctionnement de ce dispositif est. le suivant: Au cours de ses débattements, lorsque l'avion prend contact avec le sol ou pendant qu'il roule au sol, et que l'amortisseur 1 se raccourcit sous un choc, le point d'attache inférieur du lien 12 se rapproche de la. poulie 11 mais ce lien 12 demeure tendu du fait; que le ressort 16 fait tourner la biellette 14 sur son axe 15 et tire l'ensemble du lien vers le haut; ce déplacement en bloc du lien 12 a pour seul effet de faire tourner la poulie folle<B>Il.</B> Lorsque l'amortisseur se détend, il entraîne le lien 12 à redescendre en faisant tourner la biellette 14 à l'encontre du res sort 16.
Lors de la fermeture du compas 6, 7 pour relever le train, il se produit un déplacement relatif du bras inférieur 6 du compas et de l'amortisseur 1, ce bras 6 tendant à s'écarter de l'amortisseur. Il en résulte que la poulie 11 appuie sur le lien et le force à se cintrer en rapprochant l'un de l'autre ses deux points d'attache donc en bandant l'amortisseur l.. Il est facile de voir qu'au cours du relevage, il vient un moment à partir duquel le bras 6 tend à se rapprocher de l'amortisseur 1, de sorte que cet amortisseur se détend partiel lement en tirant sur le lien 1.2 qui force alors sur la poulie 11 et aide ainsi à, terminer le relevage du train.
Lors de la descente du train, l'amortisseur 1 est d'abord ramené 'a sa position de tension maximum, à laquelle il avait été amené au cours du relevage, puis il restitue l'énergie ainsi accumulée en aidant la descente dont il limite la vitesse.
Dans l'exemple de la fig. 2, la poulie folle 11' est portée par la biellette 14' au lieu d'être fixée sur le bras inférieur 6 du compas, comme dans l'exemple de la fig. 1, et le lien 12' vient s'attacher sur ce bras en 16a, après son passage sur la poulie 11' au lieu de l'être sur la biellette 14'. Le fonctionnement est absolument similaire à celui du dispositif de la fig. 1, mais on remarquera que la traction du lien sur la partie inférieure mobile de l'amortisseur s'effectue suivant des directions qui s'écartent beaucoup moins d'une parallèle à l'axe de l'amortisseur que dans le cas de la fig. 1.
D'autre part, il est facile de voir que, suivant la position du point d'attache 16a du lien sur le bras inférieur 6 du compas, le mouvement de la partie mobile de l'amor tisseur pendant le relevage ou la descente comportera ou non un point mort séparant sa course totale en deux sections successives: l'une résistante et l'autre motrice.
Dans l'exemple de la fig. 3, une tige ri gide 17 est articulée sur la partie mobile la de l'amortisseur 1 et s'étend parallèlement à l'axe de ce dernier; son extrémité supérieure traverse librement un manchon de guidage 18 qui est porté par un doigt 19 de manière à pouvoir tourner autour d'un axe horizontal. Ce doigt 19 porte un appendice 20 en contact avec la face arrière du bras inférieur 6 du compas; au delà du manchon 18,, une butée 21 est fixée sur cette tige 17. Lorsque l'amortis seur se débat au choc lors de l'atterrissage ou pendant que l'avion roule au sol, la tige 17 coulisse librement dans le manchon 18 et le fonctionnement usuel de l'amortisseur n'est aucunement modifié.
Lorsque le compas 6, 7 se ferme pour relever le train, le doigt 19 entraîné par son appendice 20. participe au mouvement relatif de rotation qui se produit entre le bras 6 et l'amortisseur 1 et il appuie sur la butée 21, faisant ainsi coulisser la partie mobile la de l'amortisseur par l'inter- médiaire de la tige 17 et bandant l'amortis seur. Ici encore, la course de la partie mobile de l'amortisseur pendant le relevage et la descente du train peut comporter un point mort ou ne pas en comporter, ce qui dépend de la position du doigt 19.
Dans l'exemple des fig. 4 à 7, des amor tisseurs auxiliaires 22, en l'espèce oléopneu- matiques, sont montés respectivement sur les jambes d'atterrissage 1, et sont disposés ici en arrière et le long de ces jambes. Chacun d'eux comporte dans cet exemple deux parties 23 et 24 coulissant axialement l'une sur l'au tre et constituées respectivement par un cy lindre et la tige d'un piston.
Le cylindre 23 est articulé par son extré mité inférieure sur le même axe 5 que la barre 6, tandis que l'extrémité supérieure du piston 24 est articulée sur un axe 25 porté par un bras 26 articulé sur un axe 27 que porte un collier 28 fixé sur la partie fixe de la jambe 1 correspondante. Le bras 26 est en outre arti culé en 29 sur une barre 30 dont l'autre extré mité est articulée sur un axe 31 porté par un collier 32 fixé sur la partie inférieure de la barre 6.
Ces axes 25, 27, 29 et 31 sont paTal- lèles à l'axe 5 et l'ensemble formé par la partie de la jambe fige 1 entre les axes 5 et 27, le bras 26, la barre 30 et la partie de la barre 6 entre les axes 31 et 5, constitue un quadrilatère articulé, au sommet 5 duquel est articulée une extrémité de l'amortisseur auxi liaire 22 dont l'autre extrémité est articulée sur un axe 25 porté par le côté opposé à ce sommet. Intérieurement, chaque amortisseur comporte un piston 33 calé en bout de la tige 24 et portant des segments d'étanchéité dans 1e cylindre 23.
Ce piston est percé de part en part de canaux 34 qui débouchent sur la face arrière en regard d'un clapet obturateur 35 constitué par un disque annulaire mobile axialement sur la tige 24 entre ce piston 33 et un épaulement formant butée.
La tige 24 est creuse et sa capacité intérieure communi- que librement avec la partie du cylindre si tuée en avant du piston 33, tandis que la partie du cylindre en arrière du piston ne peut communiquer avec cette capacité que par d'étroits orifices 36 percés à travers la paroi de cette tige. D'autre part, la capacité inté rieure de la tige 24 communique par l'orifice 37 avec un conduit souple 38 aboutissant à un réservoir d'air sous pression constitué en l'espèce par le croisillon 2 d'entretoisement des jambes 1, croisillon qui est constitué à cet effet par des tubes sur lesquels est fixé un robinet 39 d'admission d'air comprimé.
Enfin, l'extrémité arrière du cylindre 23 porte une bague 40 entourant la tige 24 et dont l'alé sage est conique et va en s'évasant vers l'extrémité avant du cylindre.
Le fonctionnement est le suivant: L'ensemble est établi pour que, lorsque le train est descendu et dans la position d'at terrissage (fig. 4), le piston de chaque amor tisseur auxiliaire 22 se trouve à l'extrémité supérieure du cylindre 23. A ce moment-là, le liquide dans l'amortisseur remplit le cylin dre 23 et s'élève dans la tige creuse 24 jus qu'au niveau AB. Lors du relevage du train pour l'amener dans la position de la fig. 5, la barre 6 prend, par rapport à la. jambe 1, un mouvement relatif de rotation dans le sens f (fi-. 4), ce qui déforme le quadrilatère articulé 5, 27, 29, 31 et fait enfoncer le pis ton 33 dans le cylindre 23 en même temps que l'ensemble de l'amortisseur 22 pivote dans le sens f autour de l'axe 5.
Le liquide contenu dans le cylindre 23 en avant du piston 33 se rend sur la face arrière de ce piston en pas sant par les canaux 34 et en refoulant le cla pet 35, sans qu'il en résulte de résistance sen sible à l'avancement du piston. L'enfoncement de la tige 24 dans le cylindre 23 produit une élévation du niveau du liquide dans cette tige et, par suite, une compression de l'air dans le réservoir 2 commun aux deux amortisseurs. Il y a donc ainsi, pendant le relevage du train, accumulation d'énergie par compression de l'air contenu dans le croisillon 2.
A la descente, la poussée exercée par l'air comprimé sur le liquide dans le cylindre 23 tend à produire un mouvement de retrait de la tige 24 hors du cylindre, mais le clapet 35 vient obturer les canaux 34 de sorte que le liquide se trouvant sur la face arrière du piston ne peut retourner dans l'autre partie du cylindre qu'en traversant les petits ori fices 36. Il en résulte donc un freinage hydraulique puissant de la descente du train. Ces orifices 36 sont espacés le long de la tige 24 et se trouvent progressivement obturés par la bague 40 au fur et à mesure du retrait. de la tige 24, ce qui produit un freinage crois sant dont la variation peut être réglée à vo lonté par la section et la disposition de ces orifices 36. En outre, l'alésage conique de la bague contribue à la progressivité dans l'ob turation de ces orifices.
La poussée du liquide sur le piston 33 tend à faire tourner dans le sens f 1 le bras 26 qui tire à son tour sur la barre 30. On re marquera que, lorsque le train est relevé (fi-. 5), l'axe de cette barre 30 passe par l'axe d'articulation 5 de la barre 6 sur la jambe 1. Il en résulte que cet effort de trac tion est supporté par l'articulation 5 et pré sente un moment de rotation nul par rapport à cet axe. Dès que le mouvement de descente est commencé sous l'effet de l'articulation mo trice 8 ou du propre poids du train, l'axe de cette barre 30 s'écarte de l'axe 5 et la traction sur cette barre commence à présenter un mo ment de rotation qui tend à faire tourner la barre 6 par rapport à la jambe 1 dans le sens inverse de f en aidant ainsi la descente du train.
Ce moment de rotation va en croissant jusqu'à la position où le train est complète ment descendu (fig. 4). Par ailleurs, ori re marquera que pendant le relevage le moment de rotation de l'effort exercé par la barre 30 sur le bras 26 par rapport à l'axe 27 d'arti culation de ce dernier, va en croissant au fur et à mesure de l'enfoncement du piston et cet effet s'ajoute à la. diminution du bras de levier de l'effort transmis par la barre 30, par rapport à l'axe 5, pour diminuer l'effort demandé à l'articulation motrice 8, au fur et à mesure du relevage, pour bander les amor tisseurs auxiliaires.
On notera encore que les amortisseurs auxiliaires avec leurs colliers de fixation 28 et 32 et le croisillon-réservoir 2 forment un tout autonome susceptible d'être rapporté sur un train déjà construit.
Dans la variante des fig. 8 et 9, le train proprement dit et les amortisseurs auxiliaires sont identiques à ceux des fig. 4 à 5. Seule diffère la disposition des amortisseurs sur les jambes du train. Ils sont disposés ici en avant des jambes 1 de manière que la barre 30a passe d'un côté à l'autre de l'axe d'articula tion 5, de sorte que le moment de rotation par rapport à cet axe de l'effort qu'elle transmet change de signe pendant la course de rele- vage ainsi que pendant la course de descente du train. L'énergie accumulée dans les amor tisseurs 22a pendant la première phase du relevage aide ainsi au relevage du train vers la fin dudit relevage.
Dans l'exemple représenté d'un dispositif destiné à lancer la roue avant l'atterrissage, celui-ci comporte une rampe circulaire 41 concentrique à l'axe de la chape d'articulation 9 des jambes. 1 et cette rampe est fixée sur la charpente de l'avion de manière que, pen dant la descente du train, le pneu roule sur cette rampe et fasse tourner la roue dans le même sens qu'elle doit tourner lorsque l'avion roule sur le sol. En outre, la jante de la roue porte de chaque côté des aubages 42 dont les aubes sont établies pour que le vent relatif entretienne et accélère le mouvement de rota tion ainsi communiqué à la roue. Eventuelle ment, ces aubages pourraient exister seuls, sans la rampe, ou bien être supprimés et la rampe demeurer seule.
La rampe peut être mobile sur l'avion et être commandée de manière à ne venir en con tact avec le pneu que par l'action d'un dispo sitif commandé synchroniquement avec le mécanisme de descente du train.
Bien entendu, l'invention n'est aucune ment limitée aux détails de réalisation repré sentés ou décrits qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple. C'est ainsi par exemple que l'invention geint être appliquée à des trains d'atterrissage éclipsables de n'importe quel système et quel que soit leur mécanisme de manouvre; il va de soi que la position de la rampe de lancement de la roue varie alors suivant le type du train, en particulier sui vant que la roue est descendue d'avant en arrière ou d'arrière en avant.