CH326059A - Aéronef à voilure tournante - Google Patents

Aéronef à voilure tournante

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CH326059A
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Inventor
Kelley Bartram
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Bell Aircraft Corp
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C27/00Rotorcraft; Rotors peculiar thereto
    • B64C27/54Mechanisms for controlling blade adjustment or movement relative to rotor head, e.g. lag-lead movement

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Toys (AREA)

Description


  Aéronef<B>à</B> voilure tournante    La présente invention a pour objet un  aéronef<B>à</B> voilure tournante, dans lequel le pas  des pales du rotor est réglable par un méca  nisme de commande.  



  L'expérience a montré que lors du vol  horizontal, avec le manche<B>à</B> balai bloqué ou  maintenu sans précaution par le pilote, la plu  part des hélicoptères tendent<B>à</B> faire des oscil  lations     phygoïdales:    on dit souvent<B>à</B> ce pro  pos     qu'e    ils font le veau<B> </B>     (porpoising).    Si le  pilote n'empêche pas de telles oscillations, en  agissant judicieusement sur les commandes,  ces oscillations augmentent automatiquement  en amplitude et en violence, l'aéronef s'écarte  de sa trajectoire prévue, et il peut en résulter  facilement des conditions de vol dangereuse  ment instables.

   On a donc envisagé de munir  des aéronefs<B>à</B> voilure tournante tels que les  hélicoptères de moyens automatiques amortis  sant lesdites oscillations de façon<B>à</B> ramener  l'aéronef<B>à</B> une trajectoire rectiligne après tout  écart de cette trajectoire, sans requérir l'atten  tion du pilote, et de conférer ainsi<B>à</B> l'appareil  des caractéristiques de stabilité inhérentes.  



  L'aéronef selon l'invention est caractérisé  par un dispositif présentant une masse d'iner  tie sensible aux accélérations<B>de</B> l'aéronef en  direction verticale et connecté au mécanisme  de commande du pas, de façon<B>à</B> changer le    pas des pales du rotor dans un sens s'oppo  sant<B>à de</B> telles accélérations verticales.  



  Le dessin annexé représente,<B>à</B> titre d'exem  ple, deux formes d'exécution de l'objet de  l'invention.  



  La     fig.   <B>1</B> est une vue schématique et par  tielle<B>de</B> la première forme d'exécution re  présentant le dispositif appliqué<B>à</B> un     héli-          coptùre    du type<B>à</B> un seul rotor.  



  La     fig.    2 en est une vue en coupe,<B>à</B> plus  grande échelle, selon la ligne     IMI    de la     fig.   <B>1.</B>  La     fig.   <B>3</B> est un graphique représentant  trois différentes trajectoires de<B>'</B> vol d'un héli  coptère, auquel on se référera dans le texte  pour expliquer l'utilité du dispositif et son  effet<B>;</B> et  la     fig.    4 est une vue partielle schématique,  en élévation, de la seconde forme d'exécution  représentant le dispositif appliqué<B>à</B> un héli  coptère du type<B>à</B> rotors en tandem.  



  L'hélicoptère, partiellement représenté<B>à</B> la       fig.   <B>1,</B> est du type<B>à</B> un seul rotor, dont     rarbre          d'entrakernent   <B>10</B> comporte un moyeu 12,  portant une paire de pales de rotor diamé  tralement opposées et disposées     -radialement     comme indiqué en 14     (fig.    2). Le moyeu 12  est monté orientable en tous sens sur l'arbre<B>10,</B>  au moyen de tout dispositif convenable, tel      qu'un anneau de cardan<B>13,</B> tout en étant       claveté    sur l'arbre<B>10</B> de façon<B>à</B> tourner avec  celui-ci sous l'action de la force appliquée<B>à</B>  l'arbre par<B>le</B> moteur (non représenté).  



  Les pales de rotor 14-14 sont reliées au  moyeu 12<B>à</B> l'aide d'un palier<B>15</B> permettant  aux pales de tourner par rapport au moyeu 12  autour des axes longitudinaux des pales, pour  changer leur pas. Un bras de réglage du pas  des pales<B>16</B> part de chacune des pales et est  articulé sur un élément de connexion<B>18</B> qui,  <B>à</B> son tour, est connecté dans chaque cas<B>à</B>  une extrémité d'un bras oscillant 20. Les bras  oscillants 20-20 sont articulés comme indiqué  en 21 sur l'extrémité supérieure d'un man  chon 22, monté<B>à</B> cannelures sur l'arbre<B>10</B>  et qui, par conséquent, tourne avec cet arbre,  tout en pouvant coulisser verticalement sur  celui-ci.

   Comme représenté, l'extrémité exté  rieure des bras oscillants est articulée en<B>26,</B>  pour la commande cyclique du pas des pales  et, partant, pour la commande longitudinale  et latérale de l'appareil,<B>à</B> une biellette<B>27</B> par  tant de la bagne extérieure<B>28</B> d'un dispositif  <B>à</B> plateau chavirant, comprenant des billes<B>29</B>  et une bague intérieure<B>30.</B>  



  La bague intérieure<B>30</B> présente une sur  face intérieure ayant la forme d'un segment  sphérique, qui complète un élément de portée  en forme de segment sphérique<B>32</B> monté sur  l'extrémité supérieure d'un manchon 34 soli  daire de la structure fixe de l'hélicoptère et  qui entoure l'ensemble 10-22 de l'arbre     d'en-          trailnement    et du manchon. Un élément de  connexion<B>36</B> est relié<B>à</B> la bague intérieure<B>30</B>  du dispositif<B>à</B> plateau chavirant, traverse, plus  bas, le corps de l'hélicoptère puis est articulé  en<B>37</B> sur une extrémité d'un levier coudé<B>38</B>  monté oscillant sur la structure fixe de l'héli  coptère et dont l'autre extrémité est articulée  sur un élément de commande 40.

   Dans le  dessin, le dispositif<B>à</B> plateau chavirant est  monté sur l'arbre<B>10</B> au moyen     eun    joint<B>à</B>  rotule, mais il est entendu qu'on peut employer  tous autres moyens de montage, tels que, par  exemple, -un dispositif<B>à</B> cardan.  



  Bien que l'autre extrémité de l'élément 40  puisse être connectée au manche<B>à</B> balai 42    pour la commande longitudinale de l'hélicop  tère, un dispositif présentant une masse d'iner  tie sensible aux accélérations de l'aéronef en  direction verticale lui étant accouplé d'une  façon appropriée quelconque, dans la forme  d'exécution représentée<B>à</B> la     fig.   <B>1,</B> l'élément 40  est monté articulé en 44<B>à</B> un mécanisme<B>diffé-</B>  rentiel comprenant un levier compensateur 45,  <B>à</B> son tour articulé en 46 sur un bras coudé 48.

    Celui-ci est monté oscillant sur la structure fixe  de l'hélicoptère comme indiqué en 49, alors que  l'autre extrémité du levier compensateur 45 est  articulée en<B>50 à</B> une tige<B>52</B> dont l'autre  extrémité est articulée en<B>53</B> au manche<B>à</B>  balai 42 dont le point d'articulation<B>à</B> la struc  ture de l'hélicoptère se trouve en<B>56.</B>  



  Le bras 48 comporte une partie horizon  tale<B>58</B> portant un poids<B>60</B> en un point qui  est<B>à</B> la fois en avant du centre de gravité  de l'hélicoptère et en dehors de l'alignement  vertical de l'articulation 49 du bras coudé 48  sur le corps de l'appareil. Ainsi, comme le  montre le dessin, le poids<B>60</B> tend<B>à</B> faire tour  ner<B>le</B> bras coudé dans le sens inverse des  aiguilles d'une montre, comme montré sur la       fig.   <B>1,</B> autour de l'articulation 49, mais un dis  positif<B>à</B> ressort<B>62</B> faisant contrepoids, relié  au bras coudé 48, maintient normalement l'en  semble bras coudé et poids<B>60</B> dans la posi  tion représentée.

   Un câble tendeur 64, fixé  au ressort, passe autour de poulies<B>65-66,</B> et  rejoint un dispositif d'ajustement<B>à</B> vis<B>68,</B> de  façon que le pilote puisse facilement ajuster  la vis<B>68</B> pour faire varier la tension exercée  par le ressort<B>62</B> sur le bras 48, en réglant  ainsi l'effet de contrepoids du ressort s'oppo  sant<B>à</B> l'action du poids<B>60.</B> Ce mécanisme  tend aussi<B>à  </B> centrer<B>></B> le manche<B>à</B> balai et  améliore la<B> </B> sensibilité<B> </B> du dispositif de  commande, caractéristique désirable, comme  on sait.

   Un autre dispositif de connexion (non  représenté) peut être prévu pour réagir aux  mouvements latéraux du manche<B>à</B> balai 42  et couplé au plateau chavirant<B>28</B> de façon  <B>à</B> faire basculer latéralement celui-ci pour les       man#uvres    de commande latérale correspon  dante de l'appareil, chose également connue.  Comme indiqué en<B>70,</B> un     servo-mécanisme         peut être ajouté<B>à</B> l'élément 40, si on le désire,  pour renforcer l'efficacité du dispositif contrôlé  par le pilote.  



  On notera que le mécanisme différentiel  relie le poids<B>60</B> et le manche<B>à</B> balai 42 par  ses éléments de commandes 48 et 45, respec  tivement, qui sont actionnables de façon indé  pendante et qu'il les relie de façon différen  tielle<B>à</B> l'élément 40 relié lui-même au méca  nisme de commande du pas des pales du  rotor<B>;</B> l'ampleur du mouvement produit par  le différentiel est fonction de la somme algé  brique de l'ampleur des mouvements des or  ganes de commande respectifs du différentiel.  



  On voit donc que le poids<B>60</B> et le res  sort<B>62</B> étant choisis et mutuellement ajustés  de façon<B>à</B> équilibrer normalement le dispo  sitif de connexion de la commande dans la  position représentée<B>à</B> la     fig.   <B>1,</B> toutes les     ma-          n#uvres    du manche<B>à</B> balai 42 effectuées par  le pilote font osciller le levier compensateur 45  autour de son articulation 46. Ce mouvement  est transmis par l'élément 40 et le levier<B>38</B>  <B>à</B> l'élément de connexion<B>36,</B> et fait ainsi bas  culer le plateau chavirant<B>28</B> sur son palier<B>32</B>  par rapport<B>à</B> la structure fixe de l'hélicoptère.

    <B>A</B> son tour, ce basculement du plateau<B>28</B>  provoque le pivotement du bras 20 corres  pondant, autour de son articulation sur le  manchon 22, ce qui fait agir l'élément de  connexion correspondant<B>18</B> sur le bras cor  respondant de commande du pas des pales du  rotor, et fait tourner     cycliquement    les pales du  rotor dans leurs paliers de changement de pas,  lorsque<B>le</B> rotor tourne autour de l'axe vertical  de l'arbre<B>10.</B> Le rotor sera ainsi réglé pour  assurer divers angles d'incidence effectifs des  pales respectives, lorsque celles-ci tournent       cycliquement    autour de l'arbre du rotor.  



  Le dispositif<B>à</B> masse d'inertie décrit qui  est accouplé<B>à</B> un dispositif de commande  classique, n'empêche pas les     man#uvres    de  ce dernier par le pilote<B>;</B> en outre,<B>à</B> tout mo  ment, sans intervention du pilote, le poids<B>60</B>  réagit automatiquement<B>à</B> toute accélération  verticale de l'hélicoptère et agit automatique  ment de façon<B>à</B> ajuster le dispositif de com-    mande cyclique du pas des pales du rotor pour  s'opposer au mouvement d'accélération de  l'hélicoptère.

   Par exemple, en supposant que  l'appareil s'avance en vol selon une trajectoire  approximativement horizontale, et que subi  tement, par suite d'une rafale de vent ou d'un  phénomène analogue, il se dresse vers le haut,  le poids<B>60</B> tarde<B>à</B> suivre le<B> </B> saut<B> </B> vertical  de l'avion,<B>à</B> cause de l'inertie du poids. Ce  retard du poids fera automatiquement tourner  le levier 48 autour du pivot 49, dans le sens  inverse des aiguilles d'une montre, en trans  mettant ainsi, par l'élément 40, un mouve  ment tendant<B>à</B> faire basculer le plateau<B>28,</B>  puisque le manche<B>à</B> balai tend<B>à</B> rester fixe  dans sa position antérieure par rapport au  châssis de l'avion.

   Dans ce but, le mouvement  du manche<B>à</B> balai 42 comporte de préférence  une faible résistance de frottement ou des  ressorts de centrage réglables (non représentés),  connus par ailleurs. Le dispositif de com  mande est conçu et agencé de manière telle  qu'un mouvement de commande transmis au  dispositif<B>à</B> plateau chavirant<B>28</B> fait basculer  celui-ci de façon<B>à</B> actionner le dispositif de  commande cyclique du pas des pales du rotor  de manière<B>à</B> incliner le rotor vers le -bas, en  réduisant ou en annulant le mouvement ascen  sionnel de l'hélicoptère.

   De même, toutes les  perturbations atmosphériques tendant<B>à</B> faire  piquer l'hélicoptère s'accompagnent automati  quement d'un pivotement du bras coudé 48  vers le haut ou dans le sens des aiguilles d'une  montre ayant pour conséquence un ajustement  correspondant du dispositif<B>à</B> plateau chavi  rant<B>28,</B> en s'opposant aux tendances oscilla  toires de l'hélicoptère.  



  On remarquera que le ressort<B>62</B> et le  poids<B>60</B> de la     fig.   <B>1</B> seront préalablement  choisis de façon<B>à</B> présenter les caractéristiques  donnant une réaction relativement sensible<B>à</B>  toutes les tendances d'accélération verticale.  De préférence, l'action du poids<B>60</B> réagis  sant<B>à</B> l'accélération sera amortie, par exemple,  par un dispositif amortisseur<B>à</B> friction<B>72,</B>  connecté par un élément<B>73</B> avec le bras  coudé 48. Pour le réglage<B> </B> collectif<B> </B> du pas  des pales de rotor, un bras de réglage 74 est      accouplé au manchon 22 par une partie rai  nurée du manchon 34.  



  <B>Il</B> est évidemment essentiel que cet effet  opposé<B>à</B> l'accélération soit produit en temps  opportun de façon<B>à</B> exercer une action  d'amortissement<B>à</B> l'encontre des oscillations       phygdidales    se produisant normalement<B>à</B> la  suite des rafales de vent et phénomènes ana  logues, et non<B>à</B> s'y ajouter.  



  <B>A</B> la     fig.   <B>3,</B> la courbe<B>75</B> représente les  écarts par rapport<B>à</B> une trajectoire de vol       qu7un    hélicoptère ou appareil analogue clas  sique, ayant des caractéristiques de stabilité  neutres, pourrait subir<B>à</B> la suite d'une rafale.  Ainsi, chaque fois que l'hélicoptère subit une  rafale ou phénomène analogue survenant au  point<B><I>A</I></B> de la courbe, le rotor bascule vers  le haut, et ce mouvement est suivi par le fuse  lage qui se dresse vers<B>le</B> haut. La trajectoire  de vol s'infléchit alors vers le haut, passe par  un sommet en B, puis commence<B>à</B> descendre,  comme indiqué en<B>C,</B> et continue ensuite<B>à</B>  osciller avec une vitesse et des amplitudes sen  siblement constantes au-dessus et au-dessous  de la trajectoire horizontale initiale.

   Par contre,  comme le montre la courbe<B>76,</B> lorsqu'un hé  licoptère doté d'un dispositif<B>à</B> masse d'inertie  tel que représenté<B>à</B> la     fig.   <B>1,</B> rencontre en  vol une rafale et se dresse vers le haut, le  dispositif de réglage sensible<B>à</B> l'accélération  entre automatiquement en action, par exemple  dans la position indiquée en<B>D</B> sur la  courbe<B>76,</B> pour prévenir les forces produisant  normalement une oscillation     phygdidale    de la  trajectoire de vol, et s'y opposer.  



  Le facteur essentiel dans le fonctionnement  dudit dispositif est le moment de sa mise en  action,<B>de</B> manière<B>à</B> permettre de prévenir  les mouvements de l'hélicoptère. Si le poids<B>60</B>  était placé, par exemple, au centre de gravité  de l'hélicoptère, l'effet maximum se serait  produit au point B de la courbe<B>75</B> ou un peu  derrière ce point. Si le poids<B>60</B> est placé en  avant du centre de gravité de l'hélicoptère, les  accélérations de l'inclinaison du fuselage agi  ront également, et l'effet maximum se produira  un peu avant le point B, soit au point<B>D</B>  de la courbe<B>75</B> par exemple. Cette relation    de phase entre l'action du dispositif et les  oscillations est essentielle pour le fonctionne  ment approprié du dispositif.

   On voit donc  que le dispositif<B>à</B> masse d'inertie décrit     ci-          dessus    supprime la tendance de     rhélicoptùre   <B>à</B>  osciller sur sa trajectoire comme indiqué par  la courbe<B>75,</B> et a pour effet d'amortir les  tendance<B>à</B> l'oscillation tant au-dessus     qu'au-          dessous    du plan de la trajectoire horizontale  initiale, de sorte que la trajectoire tend fina  lement<B>à</B> devenir rectiligne, comme on le voit  dans la partie finale de la courbe<B>76 (à</B> droite  sur le dessin).  



  Un hélicoptère muni d'un tel dispositif se  distingue donc nettement des hélicoptères du  type classique, lesquels sont essentiellement  instables, et qui, par conséquent, sauf réglage  par le pilote, tendent<B>à</B> voler avec des oscil  lations<B>à</B> amplitude croissante, comme indi  qué par exemple par la courbe<B>77.</B> Cette  courbe montre comme les oscillations d'un  hélicoptère essentiellement instable tendent<B>à</B>  augmenter constamment en vitesse et ampli  tude, ce qui exige par conséquent des     man#u-          vres    exactes et expertes du pilote, pour éviter  des accidents.<B>Il</B> est bien entendu que,

   alors  que dans la forme d'exécution représentée<B>à</B>  la     fig.   <B>1</B> l'emplacement dudit dispositif se  trouve en avant du centre de gravité de l'héli  coptère, ce qui assure l'effet maximum avant  que l'hélicoptère n'atteigne le point B de la       fig.   <B>3,</B> on pourrait, suivant les caractéristiques  de vol naturelles de l'hélicoptère considéré,  placer avantageusement le dispositif au centre  de gravité ou même en arrière de celui-ci.  



  La     fig.    4 est une vue partielle d'un héli  coptère du type<B>à</B> rotors en tandem, dans lequel  les rotors sont montés sur des arbres     d'entraîï-          nement    avant et arrière<B>80-82</B> respectivement,  chacun d'eux étant muni de pales 84-84 et  <B>86-86,</B> respectivement agencées comme<B>à</B> la       fig.   <B>1.</B> Le pas des pales des rotors est réglable  au moyen<B>de</B> tiges<B>87-88</B> reliées<B>à</B> des leviers  <B>90-92,</B> articulés sur des manchons 94-96,  mobiles verticalement et     man#uvrables    au  moyen de biellettes<B>97-98.</B> Ces dernières sont  montées sur les bagues extérieures<B>99-100</B> des  dispositifs<B>à</B> plateau chavirant     102-104,

      montés      orientables en tous sens par rapport aux arbres       d'entraffiement    des rotors, par exemple au  moyen des dispositifs<B>à</B> rotule<B>106-108</B> portés  par des manchons<B>109-110</B> entourant les  arbres     d'entraffiement   <B>80-82</B> des rotors.  



  L'inclinaison des plateaux     chavirants    102  104 est<B>à</B> son tour réglée par rapport aux  arbres<B>80-82</B> au moyen de tiges     112-114,    qui  sont reliées au moyen de leviers coudés<B>116-</B>  <B>118 à</B> une tige commune 120.

   Celle-ci est  articulée en 122 sur la partie centrale d'un  levier compensateur 124 articulé en<B>126</B> sur  un bras coudé<B>128, à</B> son tour articulé sur  la structure fixe de l'hélicoptère, comme in  diqué en<B>129.</B> L'extrémité libre du levier  compensateur 124 est articulée sur un<B>élé-</B>  ment<B>130,</B> qui est articulé<B>à</B> son tour en<B>131,</B>  pour la commande longitudinale de l'hélicop  tère, sur un manche<B>à</B> balai<B>132</B> destiné<B>à</B> la  commande cyclique du pas, et qui est articulé  sur la structure de l'hélicoptère comme in     i-          qué    en<B>133.</B> La partie 134 du bras coudé<B>128</B>  porte un poids<B>135 ;

  </B> un ressort<B>138</B> est fixé  <B>à</B> la partie 134 du bras et<B>à</B> la structure fixe de  l'hélicoptère, de façon<B>à</B> faire contrepoids au  poids<B>135</B> en vue de maintenir normalement  le bras coudé<B>128</B> dans la position représentée  <B>à</B> la     fig.    4. Un dispositif d'amortissement<B>139</B>  est accouplé au bras<B>128</B> pour amortir son  mouvement, comme il a été décrit au sujet  du dispositif amortisseur<B>à</B> friction<B>72</B> de la       fig.   <B>1.</B>  



  Dans cette disposition de rotors en tandem,  un dispositif de commande collective du pas  des pales des rotors est illustré par le levier  de commande 140, pivotant en 141 sur la  structure fixe de l'hélicoptère et relié<B>à</B> un<B>élé-</B>  ment 142 qui relie entre eux deux leviers  coudés 144 qui<B>à</B> leur tour actionnent des tiges  146-1.48 articulées en 149-150 sur des leviers       151-152.    Ces derniers sont montés oscillants  en<B>153-154</B> sur l'une des extrémités de biel  lettes     155-156,    dont l'autre extrémité est reliée  <B>à</B> des leviers coudés     157-158,

      agencés de façon  <B>à</B> être actionnés par un élément<B>160</B> qui<B>à</B> son  tour est actionné par un levier<B>162</B> monté  oscillant par sa partie centrale sur le châssis    de l'hélicoptère et articulé en 164 sur la  tige 120 susmentionnée.  



  <B>Il</B> est<B>à</B> observer cependant que les leviers  coudés<B>157-158</B> et l'élément<B>160</B> sont reliés  entre eux de façon<B>à</B> assurer un fonctionnement  de type différentiel des leviers coudés<B>157-158</B>  en réponse au mouvement de l'élément<B>160</B> et,  de ce fait, les leviers coudés oscillent simul  tanément, mais en sens inverse, lors du mou  vement de l'élément<B>160.</B> Par exemple, le  mouvement de l'élément<B>160</B> de gauche<B>à</B>  droite (en regardant la     fig.    4), fait tourner le  levier<B>157</B> dans le sens inverse des aiguilles  d'une montre et le levier<B>158</B> dans le sens des  aiguilles d'une montre.

   Inversement, en pous  sant la tige<B>160</B> de droite<B>à</B> gauche (sur la       fig.    4), on fait tourner le levier<B>157</B> dans le  sens des aiguilles d'une montre et le levier<B>158</B>  dans le sens inverse des aiguilles     eune    montre.  



  L'extrémité libre du levier oscillant<B>151</B>  est articulée en<B>166</B> sur une tige<B>168</B> qui est  montée oscillante sur une broche ou ergot<B>169</B>  en une seule pièce avec le manchon 94 cou  lissant verticalement dont elle fait saillie<B>;</B> la  broche<B>169</B> traverse le manchon<B>109</B> par une  fente verticale. De même, le levier oscillant  <B>152</B> est articulé en<B>172 à</B>     une    tige 174 qui  est<B>à</B> son tour montée oscillante sur une broche  <B>176</B> en une seule pièce avec le manchon<B>96</B>  coulissant verticalement, dont elle fait saillie  en traversant une fente verticale du man  chon<B>110.</B>  



  On voit donc que, lorsqu'on tire le levier  140 de commande du pas vers le haut et vers  l'arrière, par exemple, l'élément 142 se dépla  cera de droite<B>à</B> gauche (sur la     fig.    4) en faisant  ainsi tourner dans le sens des aiguilles d'une  montre les leviers coudés 144, ce qui soulèvera  les manchons 94-96 de commande collective  du pas, par suite des connexions indiquées     ci-          dessus,    les points d'articulation<B>153-154</B> fonc  tionnant comme points d'appui des leviers       151-152.     



  Ainsi, en agissant sur le levier 140, le  pilote commande simultanément l'angle effi  cace d'incidence des pales des deux rotors,  pour la commande du vol horizontal et pour  la commande verticale (mouvement ascension-           nel    et de descente) de l'hélicoptère, le réglage  collectif du pas des pales des deux rotors étant  dans ces conditions de même amplitude et<B>de</B>  même direction.  



  Cependant, grâce au mécanisme<B>de</B> con  nexion comprenant le levier<B>162</B> qui est relié  de manière oscillante<B>à</B> l'élément<B>160</B> et de  <B>là</B> aux leviers coudés     157-158,    et au méca  nisme différentiel de commande collective du  pas, chaque fois qu'on procède<B>à</B> un réglage  cyclique du pas comme, par exemple, par la  manipulation par le pilote du manche<B>à</B> balai  <B>132,</B> les dispositifs de commande collective du  pas des pales de chacun des rotors sont simul  tanément affectés     différentiellement.    L'agence  ment est tel que, chaque fois que le pilote     ap-          pui2    en avant sur le manche<B>à</B> balai<B>132</B> pour la  commande cyclique des rotors,

   afin d'obtenir  une composante de propulsion dans<B>le</B> système  des forces de sustentation, le dispositif de  commande collective du pas des pales des  rotors est simultanément réglé de façon<B>à</B>  diminuer légèrement les     réglagles    de pas de  toutes les pales du rotor avant, et en augmen  tant simultanément les réglages de pas de  toutes les pales du rotor arrière. Ceci établit  immédiatement un couple d'inclinaison vers  l'avant et vers le bas agissant sur l'hélicoptère,  en le faisant piquer du nez et dresser la  queue.  



  Puis, lorsque le pilote pousse en arrière  le manche<B>à</B> balai<B>132,</B> par exemple pour  arrêter la progression de l'hélicoptère vers  l'avant, les pales des rotors sont réglées     cycli-          quement    quant<B>à</B> leur pas, de façon<B>à</B> ramener  les deux rotors<B>à</B> une attitude horizontale pour  le simple mouvement horizontal (vol plané) de  l'hélicoptère. En même temps, le mécanisme  de commande différentiel opère de façon<B>à</B>  ajuster les dispositifs de commande collective  du pas des rotors de façon<B>à</B> égaliser les ré  glages de pas collectif des pales des rotors  respectifs, de sorte que l'hélicoptère retourne  <B>à</B> une position de vol horizontal.  



  De même, tous les ajustements automa  tiques du mécanisme de commande du rotor,  pouvant s'effectuer au cours du vol, grâce au  fonctionnement du dispositif<B>à</B> masse d'inertie    décrit ci-dessus, sous l'effet des mouvements  relatifs<B>-</B> provoqués par l'accélération<B>-</B> du  poids<B>135</B> par rapport<B>à</B> la coque de l'héli  coptère, se manifesteront dans les deux méca  nismes de commande, cyclique et collective,  décrits ci-dessus, pour l'ajustement coordonné  et simultané des mécanismes de commande  cyclique et collective du pas des pales des  rotors avant et arrière.  



  Au lieu du mécanisme de commande cy  clique et collective du pas, décrit ci-dessus,  pour des hélicoptères du type<B>à</B> rotor en tan  dem, on prévoit qu'un dispositif<B>à</B> masse  d'inertie, tel que décrit ci-dessus, peut être  employé dans un hélicoptère du type<B>à</B> rotor  en tandem pour régler seulement le dispositif  de commande collective du pas des pales de  l'un ou l'autre des rotors.

   Par exemple, le dis  positif peut être relié uniquement au dispositif  de commande collective du pas des pales du  rotor avant, et dans ce cas, lorsque l'avant  de l'hélicoptère se redresse, le dispositif<B>à</B>  masse d'inertie intervient automatiquement  pour réduire le pas des pales du rotor avant,  en contrecarrant ainsi ce mouvement ou bien  encore, ce dispositif peut être relié au dispositif  de commande collective du pas des pales du  rotor arrière, pour augmenter le pas des pales  du rotor arrière, lorsque l'avant de l'hélicop  tère se redresse pour contrecarrer la tendance  <B>à  </B> faire le veau<B> </B> de l'appareil.  



  Un hélicoptère dans lequel le moyeu du  rotor est rigidement fixé<B>à</B> l'arbre     d'entrdine-          ment    du rotor, et dans lequel les pales du  rotor sont individuellement articulées au moyeu  du rotor au moyen de dispositifs d'articulation  permettant le mouvement des pales par rap  port au moyeu, peut également être muni du  dispositif<B>à</B> masse d'inertie décrit ci-dessus.  Dans tous les cas, les pas des pales du rotor  seront individuellement réglables par rapport  <B>à</B> la structure du moyeu et les pales agencées  comme décrit ci-dessus aussi bien pour la  commande cyclique du pas que pour la com  mande collective, et accouplées tant aux com  mandes classiques du pilote qu'au dispositif  présentant une masse d'inertie sensible aux  accélérations de l'aéronef en direction verticale.

        Ainsi, toute tendance de l'hélicoptère de s'écar  ter de la trajectoire de vol prévue, sera auto  matiquement et instantanément prévenue et  contrecarrée.  



  On notera que le poids<B>60</B>     (fig.   <B>1)</B> ou<B>135</B>       (fig.    4) peut avoir toute forme appropriée, et  peut consister en un poids utile par ailleurs,  comme par exemple la batterie d'accumula  teurs de l'hélicoptère, ou toute autre pièce.

    On notera également que le poids peut être  relié aux dispositifs de réglage cyclique du pas  et de réglage différentiel collectif du pas de  toute autre manière, en fixant par exemple le  poids directement sur le manche<B>à</B> balai,<B>à</B>  condition, bien entendu, d'être en dehors de  l'alignement vertical de l'articulation de ce  dernier, pour réagir<B>à</B> l'accélération verticale  de l'hélicoptère.<B>Il</B> est également entendu que,  bien qu'à la     fig.   <B>1,</B> le poids réagissant<B>à</B> l'accé  lération soit représenté comme étant relié seu  lement au dispositif de commande cyclique, il  peut être<B>de</B> même relié seulement au dispo  sitif de commande collective aboutissant au  bras de réglage 74 de la     fig.   <B>1,

  </B> ou relié<B>à</B> la  fois<B>à</B> ce dernier au dispositif de commande  cyclique.

Claims (1)

  1. REVENDICATION: Aéronef<B>à</B> voilure tournante, dans lequel le pas des pales du rotor est réglable par un mécanisme de commande, caractérisé par un dispositif présentant une masse d'inertie sen sible aux accélérations de l'aéronef en direc tion verticale et connecté au mécanisme de commande du pas, de façon<B>à</B> changer le pas des pales du rotor dans un sens s'opposant<B>à</B> de telles accélérations verticales. SOUS-REVENDICATIONS: <B>1.</B> Aéronef selon la revendication, carac térisé par des organes amortisseurs<B>(72, 139)</B> exerçant une action amortissante sur ledit dis positif. 2.
    Aéronef selon la revendication, carac térisé en ce que la masse d'inertie est disposée en avant du centre de gravité de l'aéronef et réagit ainsi également contre les accélérations provenant des oscillations autour du centre de gravité. <B>3.</B> Aéronef selon la revendication, carac térisé en ce que la masse d'inertie dudit dis positif est constituée par un organe pesant quelconque de l'aéronef, suspendu de façon mobile afin de réagir contre les accélérations verticales. 4.
    Aéronef selon la revendication, présen tant des organes commandés par le pilote, connectés au mécanisme de commande du pas, caractérisé en ce que le dispositif<B>à</B> masse d'inertie est connecté au mécanisme de com mande du pas par un mécanisme différentiel présentant une paire d'éléments de<U>command</U> agissant sur le différentiel, actionnables de façon indépendante (48 et 45) et un élément de commande (40) influencé par le différentiel, monté de manière<B>à</B> ce que le mouvement pro voqué par le différentiel soit une fonction de la somme algébrique des mouvements respec tifs communiqués au différentiel, l'un (45) desdits organes de commande agissant sur<B>le</B> différentiel étant connecté aux organes com mandés par le pilote, et l'autre (48) au dispo sitif<B>à</B> masse d'inertie et l'élément de com mande (40)
    actionné par le différentiel étant connecté au mécanisme de commande du pas. <B>5.</B> Aéronef selon la revendication, dans lequel le mécanisme de commande du pas comprend un mécanisme cyclique<B>de</B> contrôle du pas<B>(36, 30, 28, 27,</B> 20,<B>18 ;</B> 112, 102, <B>99, 97, 90, 87,</B> 114, 104,<B>100, 98, 92, 88)</B> et un mécanisme de commande collectif du pas (74, 34, 22,<B>18 ; 168, 109,</B> 94,-<B>87,</B> 174, <B>110, 96, 88),</B> caractérisé en ce que le dispo sitif<B>à</B> masse d7inertie est connecté<B>à</B> au moins un de ces mécanismes de contrôle du pas. <B>6.</B> Aéronef selon la revendication, muni d'au moins deux rotors ascensionnels, carac térisé en ce que le dispositif<B>à</B> masse d'inertie est connecté au mécanisme de commande du pas des pales d'un seul rotor.
    <B>7.</B> Aéronef selon la revendication, muni de deux rotors ascensionnels, de chacun des deux côtés o posés par rapport au centre de Pl gravité, caractérisé en ce que le dispositif<B>à</B> masse einertie commande le pas des pales des rotors en sens opposé. <B>8.</B> Aéronef selon la revendication et la sous-revendication <B>5,</B> présentant au moins deux rotors ascensionnels, caractérisé en ce que le dispositif<B>à</B> masse d'inertie actionne le dispo- sitif de commande cyclique du pas des pales des deux rotors lors de réglages dans le même sens et l'organe de commande collectif du pas pour des réglages différentiels (en sens opposé) des rotors respectifs.
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