FR2647414A1 - Adaptations de motoreacteurs a helices a pistons rotatifs sur cellules d'aeronefs - Google Patents

Abstract

Un premier aspect de l'invention consiste à adapter des motoréacteurs à hélices à pistons rotatifs sur toute cellule d'aéronef existante en remplacement de la motorisation traditionnelle installée. Cette adaptation ne modifie pas la structure générale de l'aéronef; seuls les éléments périphériques de l'ancienne motorisation sont supprimés. Un deuxième aspect de l'invention réside dans le fait que les motoréacteurs sont orientables autour de leur axe de fixation. L'orientation vers le bas facilite le roulage, le décollage et la montée. L'orientation vers le haut facilite la descente, le vol aux grands angles et l'hypersustentation.

Description

L'invention consiste à edapter des motoréacteurs à hélices à pistons rotatifs d'un modèle connu sur toute cellule d'aéronef existante-en remple cernent de la motorisation traditionnelle installée.

L'invention concerne plus particulièrement les aéronefs dits "légers", c'est-à-dire de moins de 5,7 tonnes.

Pour ces aéronefs, les motorisations traditionelles les plus courantes sont des moteurs à pistons alternatifs placés en avant de l'appareil dans le cas des hélices tractives et placés en arrière de l'appareil dans le cas des hélices propulsives comme le montre la figure 1.

Ces motorisations traditionnelles installées sur eéronefs sont de qualité eéronautique mais de conception encienne ; il en résulte qu'ils sont lourds, bruyants, polluants, d'un entretien difficile et que leur consommation est élevée.

L'invention consiste donc à remplacer ces motorisations anciennes par des motoreacteurs à hélices à pistons rotatifs places en nacelle sur le fuselage ou de chaque coté de celui-ci comme le montre la figure 2.

Les avantages résultants de ce premier aspect de l'invention sont nombreux
- gain de poids : deux motoréacteurs à hélices à pistons rotatifs sont deux fois moins lourds qu'un seul moteur à pistons alternatifs de puissance équivalente,
- facilité d'adaptation : un seul arbre transversal supporte les motoréacteurs comme le montre la figure 2,
- evantages spécifiques aux motoréacteurs à hélices à pistons rotatifs absence quasi-totale de couples et de souffle hélicoidal, absence d'écoulement perturbé le long du fuselage, stabilité longitudinale par rapport à une motorisation située à l'avant ou à l'arrière de l'appareil, gain de poussée statique au décollage, diminution du niveau sonore, etc.,
- augmentation de la sécurité des vols grace à la bimotorisation,
- etc.

L'invention telle qu'elle est représentée sur la figure 2 est réalisée de la façon suivante
La cellule d'un aéronef est constituée de cadres ou couples répartis tout eu long du fuselage. Sur l'un de ces couples f judicieusement choisi, on adjoint de chaque coté du fuselage et à l'intérieur de celui-ci, des renforts de structure qui sont des cales ou des goussets déterminés per les calculs. Ces renforts supportent des paliers t23 qui reçoivent un arbre t3) qui est le bati- moteur commun des deux motoréacteurs t4).

Par ailleurs, on supprime tous les éléments de la motorisation traditionnelle précédente : le moteur à pistons alternatifs, son bati, les systèmes d'edmission et d'échappement, l'arbre de l'hélice propulsive, I'hélice proprement dite, etc. einsi que tous les renforts de structures qui supportent ces éléments.

Au besoin, le fuselage est redessiné et rallongé pour améliorer les qualités aérodynamiques de l'appareil comme le montre la figure 3 par rapport à la figure 1.

De meme, les calculs de centrage sont refaits afin de tenir compte des nouvelles masses et des nouveaux bras de leviers de ces nouvelles messes.

Un deuxième aspect de l'invention réside dans le fait que l'arbre t3) qui supporte les deux motoréacteurs t43 a la possibilité d'etre en rotation sur lui-meme. Cette particularité a pour effet de rendre les deux motoréacteurs t43 orientables, soit vers le haut, soit vers le bas.

L'orientation des motoréacteurs vers le bas a un triple effet
- elle permet une meilleure alimentation aérodynamique des empennages et des gouvernes arrière durant les phases de roulage et de décollage,
- elle facilite le décollage en créant un moment cabreur,
- elle permet le maintien de l'axe de traction et de poussée des motoréacteurs le plus proche possible de la trajectoire de montée initiale de l'appareil ce faisant, elle assure un rendement optimal des hélices carénées des motoréacteurs (4).

L'orientation des motoréacteurs vers le haut a également un triple effet
- elle permet l'amélioration de l'écoulement aérodynamique de la voilure par aspiration des filets d'air aux grands angles d'incidence,
- elle facilite la descente de l'appareil en créant un moment piqueur et une traitée supplémentaire,
- elle crée une hypersustentation supplémentaire grace au flux des motoréacteurs dirigé vers le bas.

Ce deuxième aspect de l'invention tel qu'il est représenté sur la figure 3 est relise de la façon suivante
Un bras de levier t53 est fixé perpendiculairement à l'arbre t33 par tous moyens connus. Ce bras de levier t53 est relié à un levier de commande t63 par une bielle t7) ou par tout autre moyen équivalent.

L'invention est importante au plan industriel car elle permet la revalorisation des concepts actuels de cellules d'aéronefs dont la motorisation est ancienne et périmée. Ce faisant, l'invention crée une nouvelle génération d'aéronefs dits "légers", comparables aux turboréacteurs et aux turbopropulseurs dont les masses, les puissances et les prix sont au moins dix fois supérieurs.

Claims (3)

1. REVENDICATION5

   13 Aéronefs caractérisés en ce que des motoréacteurs t4) à hélice à pistons rotatifs sont placés de pert et d'autre du fuselage au moyen d'un arbre transversal commun fal orientable, soit vers le haut, soit vers le bas comme le montre la figure 3 et remplacent le moteur à pistons alternatifs qui était intégrez à la cellule comme le montre la figure 1.
2. 2) Aéronefs selon le revendication 1 caractérisés en ce que l'orientation vers le bas des motoréacteurs (4) à hélices à pistons rotatifs a pour effet d'alimenter eérDdynamiquement les empennages et les gouvernes arrières pendant les phases de roulege et de décollage, de-créer un moment cabreur au cours de le phese de décollage et de permettre le maintien de l'axe de traction et de poussée des motoréacteurs, le plus près possible de la trajectoire de montée optimale de l'appareil.
3. 3) Aéronefs selon la revendication 1 caractérisés en ce que l'orientation vers le haut des motoreacteurs (4) à hélices à pistons rotatifs a pour effet d'alimenter eérodynamiquement la voilure aux grands angles d'incidence par espiration des filets d'air, de créer un moment piqueur au cours de la mise en descente et de réaliser une hypersustentation supplémentaire en dirigeant la poussée des motoreacteurs vers le bas.