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"Aéroplane "
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Cette invention a trait aux aéroplanes et plus particulièrement à ceux comportant des ailes principa- les disposées de part et d'autre du corps ou fuselage de la machine et composées d'une série d'unités ou sec- tions dépendantes accouplées pour constituer un appareil complet en soi .Un des buts de l'invention est d'éta- blir un appareil qui, en raison de sa construction, est très sur et très efficace .
D'autres buts de cette in- vention sont d'établir un appareil dont les dimensions peuvent à volonté être augmentées ou diminuées d'une façon correspondant à une augmentation ou une diminution
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du nombre de passagers et de la puissance de l'appareil; un dispositif permettant de régir le fonctionnement de l'aéroplane et de ses diverses sections d'un ou plusieurs postes ; un dispositif efficace et fonction- nant automatiquement pour maintenir l'équilibre de l'ap- pareil ; et enfin un dispositif permettant d'actionner des mécanismes correspondants et différentiels des dif- férentes sections d'aile employées dans un aéroplane à plusieurs plans .
Fig.l est une vue de côté d'un aéroplane ou appa- reil multiplex comprenant deux appareils duplex.
Fig. 2 est un plan fragmentaire d'un de ces appa- reils ou unités, la toile recouvrant un des plans n'ayant pas été représentée .
Fig. 3 est une vue de face de l'appareil multiplex.
Fig. 4 est un détail en vue de côté à une échelle plus grande et représente le mécanisme de direction disposé près d'un des sièges prévus pour les pilotes .
Fig. 5 est le plan correspondant .
Fig. 6 est une vue de face des pièces représentées dans les figures 4 et 5.
Fig.7 est un détail en coupe suivant la ligne 7-7 (fig. 3), en regardant dans le sens de la flèche vers cette ligne .
Fig. 8 est un détail en vue de côté du dispositif de direction et de certains des dispositifs de commande placés près d'un autre siège de pilote .
Fig. 9 est le plan correspondant .
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Fig. 10 est une vue de face des pièces repré- sentées dans les fig. 8 et 9.
Fig. 11 est un détail en plan représentant le mécanisme de direction des roues avant de l'appareil.
Fig.12 est une vue schématique d'une desailes et correspond à une coupe prise suivant 12-12 (fig.3) en regardant dans le sens des flèches .
Fig. 13 est une vue de côté schématique d'une des ailes et de son gouvernail ou plan de direction, et montre le mode de montage et de liaison de ce plan.
L'aéroplane ou avion représenté est composé d'une série d'unités analogues et, pour faciliter la descrip- tion, on décrira d'abord les éléments d'une unité et l'on décrira ensuite la façon d'assembler les unités en vue de produire ce qu'on appellera un aéroplane multiplex.
Le fuselage ou corps de l'appareil contenant les passagers peut être de toute construction conve- nable et est désigné généralement par 1. Son ossa- ture est composée de tubes d'acier léger ou d'au- tres éléments de construction convenables et compor- te des côtés parallèles 2 et un fond convenablement reliés et entretoisés . Chaque corps, dans la cons- truction représentée, est muni de deux sièges à pilote 3 et 4 disposés, l'un à l'avant, l'autre à l'arrière de l'appareil.
Un moteur 5 monté à l'extrémité avant actionne une hélice 6, et un moteur 7 prévu à l'extrémité arrière actionne une hélice 8. Des roues 9 sont
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aussi/prévues en vue de supporter le fuselage le plus bas sur le sol ou autre surface pour permettre l'envol ainsi que l'atterrissage . Les roues avant de l'aéroplane peuvent être dirigées comme il sera décrit plus loin.
Chaque unité de l'aéroplane, qui peut être ap- pelée " unité duplex" ,comprend doux ailes de sustentation disposées de part et d'autre du fuse- lage à l'avant et à l'arrière dudit fuselage; comme ces deux ailes sont identiques, sauf qu'elles occu- pent des positions opposées, il suffira d'en décrire une .
Chaque aile est désignée généralement par 10 et comprend une ossature rigide, de forme sensible- ment triangulaire en section transversale ( fig.7).
Cette ossature est composée de trois longerons 11 faits de tubes légers ou d'autres éléments analogues unis à certains intervalles de leur longueur par des entretoises, membrures, etc . 12. En travers de cha- cune de ces ossatures s'étendent une série de ner- vures en tôle 13 constituant des éléments de cette ossature et ayant préférablement la forme d'un U en section transversale d'un bout à l'autre de leur longueur de façon à constituer des parois ou bran- ches 14 qui font corps avec le fond de la nervure et empêchent celle-ci de fléchir ( fig .
2 et 7) A l'extrémité arrière des nervures 13, les parois 14 vont en s'inclinant vers le bas comme indiqué en 15
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en ne laissant que des extrémités élastiques plates
15a lui, lorsque les nervures 13 seront faites d'acier à ressort, seront extrêmement flexibles, comme indiqué dans les dessins .
L'extrémité de chaque aile est composée de cinq empennages ou sections élastiques relativement petites 16, 17,18,19 et 20, chacune de ces sections étant établie sensiblement de la même façon que les nervures 13 et étant munie d'une extrémité flexible ou élastique.
L'ossature de chaque aile, y compris ses éléments élas- tiques ,est recouverte de toile ou d'une autre matière convenable , ainsi qu'il est usuel .
Chaque aile s'étend vers le haut et vers l'exté- rieur à partir du fuselage suivant un certain angle, comme indiqué dans la fig. 3, et plusieurs des entre- toises12 sont munies' de manchons d'accouplement 21 à l'aide desquels l'aile est reliée à un bras de sup- port 22 (fig. 6 et 7) et montée pour tourner libre- ment sur ce bras, celui-ci étant constitué par un tube d'acier qui est supporté par le fuselage et contreventé avec lui à l'aide de 'barres 23, 24. Chanue bras 22 constitue par conséquent un pivot disposé transversa- lement par rapport à la machine et sur lequel l'aile est montée et libre d'osciller .
Comme il ressort de la fig. 7, la douille 21 est munie d'un collier de serrage 25 disposé à angle droit par rapport à cette touille et agencé pour recevoir l'entretoise 12 faisant partie de l'ossature de l'ai- le correspondante en vue de/permettre à cette barre
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d'être déplacée dans le sens longitudinal de la douille, ce qui permet de régler la position de chaque aile 10 vers l'avant et vers l'arrière par rapportà son pivot 22, dans le but d'obtenir l'état d'équilibre désiré entre leséléments de l'aile ,à l'avant et à l'arrière de son axe de pivotement .
Des organes convenables tels que des boulons 25a (fig.7) peuvent être employas pour fixer les colliers 25 sur les barres 12 dans dif- férentes positions de réglage. Deux barres parallèles 26, constituées par des tubes ou autres éléments convenables , sont fixées à l'ossature de chaque aile 10 et s'étendent vers l'arrière à partir de cette os- sature , leurs extrémités arrière étant unies par une entretoise 27 et par une tige-pivot 28 qui tourne dans des paliers prévus dans les extrémités externes des barres 26. La barre 28 est disposée dans le sens transversal de l'appareil approximativement suivant la même inclinaison que le bras formant pivot corres- pondant 22 et parallèlement à ce bras ,
Cette barre 28 constitue le pivot qui supporte l'ossature du plan de direction ou gouvernail, désigné dans son ensemble par 29.
Les plans de direction 29 sont commandés depuis le siège 3 du pilote par un mécanisme de direction représenté dans lesfig.4,5 et 6 , ce mécanisme compre- nant un volant de direction vertical. 30 fixé à un arbre 31 qui tourne dans un coussinet monté dans un bras ou colonne de direction vertical 32 . L'arbre 31 porte
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une roue à chaîne 33 ; des pignons à chaîne 3@ et
39 sont montés fous sur les extrémités d'un arbre 36 qui est fixé au bras 32 et supporté dans un cous- sinet monté dans un socle de support 37a ; et un pignon à chaîne intermédiaire 38 est monté pour tour- net sur la colonne 32 .
Une chaîne sans fin 34 passe autour des roues et pignons 33, 38, 35 et 39 (figé 4 et 6 ) ,pour transmettre le mouvement de rotation du volant aux pignons 35 et 39 et aux pièces commandées par ces pignons.
Avec le pignon 35 se meuvent des secteurs ou poulies opposés 40 et 41 , et le pignon 39 est muni de secteurs ou poulies correspondants 42 et 43 . Ces secteurs sont reliés aux plans de direction avant 29' de part et d'autre du fuselage par des câbles qui as- surent le contrôle complet de ces plans sans empêcher les ailes de sustentation 10 de tourner librement autour de leurs propres pivots 3:.!.De cette façon, un câble 44 est fixé par une de ses extrémités 45 (fig.4) au secteur 40 et par son extrémité opposée à l'extrémité inférieure 46 d'un bras transversal 47 fixé à l'ossature du plan de direction de gauche an- térieur ( fig.13). Le bras 47 est eontreventé par des contrefiches ou membrures 48 et 49.
En passant du secteur 40 au bras transversal 47, le câble 44 est guide par une poulie 50 (fig. 13) supportée par la barre 26, des poulies 51 (fig.13), des poulies 52,55 ( fig. 2) et des poulies 54 et 55
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(fig. 4) , et l'on remarquera que les poulies'51 et 52 sont disposées sensiblement en coïncidence avec la barre de support correspondante 22 , de sorte qu'une certaine longueur du câble s'étend près de cette barre et que la partie de ce câble qui s'étend à l'arrière de la poulie 51 peut tour- ner avec l'aile correspondante 10 sans entrer en contact avec le reste du câble .
D'une manière analogue, un câble 56 partant du secteur 41 passe sur des poulies 57, 58 et 59 (fig.4)., 60 ( fig. 3) et 62 ( fig. 13) , les positions de ces cinq dernières poulies correspondant respecti- vement aux positions des poulies 54,53, 52 ,51 et 50 précédemment décrites . Le câble 56 va de la poulie 62 à l'extrémité supérieure du bras 47 où il est fixé en 63.
La plan de direction de droite antérieur-est relié par des câbles, par l'entremise des secteurs 42 et 43 , de la même manière que le plan de direc- tion de gauche est relié à ses secteurs 40 et 41, et les mêmes numéros de référence sont employés pour désigner les pièces correspondantes prévues de part et d'autre de l'appareil.
En reproduisant le mécanisme décrit à l'arrière de l'appareil ,on obtient ce qui peut être considéré comme un appareil duplex dans lequel on prévoit deux pilotes , l'un destiné à occuper le siège 3 et l'au*- tre le siège 4 . Le mécanisme de direction situé à /
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l'avant du siège du pilote 4 est essentiellement le même que celui précédemment décrit, et il en est de même des câbles reliés aux plans de direc- tion, etc ...
excepté que les câbles montent jus- qu'aux plans de direction situés à l'arrière du siège du pilote, et non à ceux situés à l'avant de ce siège Les parties correspondantes des deux constructions ont été désignées par les mêmes nu- méros de référence, de sorte qu'on n'a pas jugé nécessaire de donner une description plus détaillée des plans montés à l'arrière de l'appareil et de la façon de les commander depuis le siège 4.
Un dispositif est en outre préférablement prévu pour accoupler les mécanismes de direction des siè- ges 3 et 4 de façon que les plans de direction si- tuée à l'avant et à l'arrière de l'appareil puis- sent être commandés à volonté de l'un ou de l'au- tre des sièges.3 et 4 . Ce résultat est obteniu à l'aide d'un câble 64 ( fig. 4) fixé par une de ses extrémités à la chaîne sans fin 34,descendant sous une poulie 65 et passant autour d'une poulie 66.
Ces poulies sont montées sur un bras 67 fixé à l'une des extrémités de l'arbre correspondant 36 qui, ainsi qu'on l'a dit précédemment ,est fixé à la colonne de direction 32 et tourne dans le palier 37 lorsqu'on fait osciller le volant vers l'avant ou vers l'arrière.
Le passage du câble 64 sur ladite poulie, de la façon spécifiée, amène ce câble sensiblement au droit
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de l'axe de l'arbre 36 , de sorte que le seul effet du mouvement pivotant du volant 30 sur ce câble est de faire tourner sa partie supérieure autour de l'axe , qui coïncide sensiblement avec l'axe de l'arbre 36, de sorte que le câble ne se meut pas longitudinalement pendant le mouvement oscillant du volant . En quittant la poulie 66, le câble 64 passe autour des poulies 68 , et 69 ( fig. 1 et 6) et de poulies faisant par- tie du mécanisme de direction arrière et correspondant aux poulies 65 et 66 précédemment décrites, puis passe à un point où il est attaché à sa chaîne située à l'ar- rière de la Doue correspondante 35, comme indiqué en 70 dans la fig .6 .
L'extrémité avant du câble 64 est reliée à la chaîne avant 34, à l'avant du pignon 35 et entre ce pignon et le pignon 38 , tandis que l'ex- trémité arrière dudit câble est reliée à la chaîne arrière 34, à l'arrière du pignon 35 et outre oc pignon et le pignon 38 .
De même , un câble 71 est re- lié par son extrémité avant à la chaîne avant 34 et par son extrémité arrière à la chaîne arrière 34 du mécanisme de direction arrière, et l'effet de ces liaisons est de communiquer un mouvement de rotation correspondant à la fois au volant de direction avant et au volant de direction arrière lorsqu'on fait tourner l'un quelconque de ces volants, et d'effec- tuer un mouvement simultané correspondant des plans de direction des deux jeux pour commander la machine vers la droite overs la gauche .
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En vue de l'atterrissage ou pour d'autres buts, il est prévu un dispositif qui empêche le mouvement de pivotement de chaque aile 10 ; comme représenté dans la fig. 7, à l'ossature de chaque aile 10 est fixé un secteur denté 72 présentant des entailles 73 , et le centre ou axe de l'arc de ce secteur correspond à l'axe de pivotement de l'ossature correspondante de l'aile 10.
Un boîtier 74 fixé à l'entretoise 2 reçoit un loquet 75 muni d'un collet 76 contre lequel prend appui une des extrémités d'un ressort à boudin 77 dont l'extrémité opposée repose contre le fond du boîtier ce qui tend à engager le loquet dans une des entailles 73 ; lorsque ce loquet se trouve dans une des entailles 73 , le secteur et l'ossature qui le porte sont verrouillés à une partie du corps du fuselage, ce qui empêche l'ai- le 10 d'osciller . On remarquera aussi que le secteur et le loquet permettent de verrouiller l'aile dans toute position angulaire qu'elle est susceptible d'occuper pendant que l'aéroplane est en mouvement .
Pour permettre au loquet 75 d'être commandé à vo- lonté par un pilote, on relie à ce loquet un câble 78 passant sur des poulies 79, 80, 81 et 82 et l'on fixe l'extrémité opposée du câble à un levier 83 pivotant en 84 sur un des cotés du siège de pilote 3 , Le levier est muni d'une poignée 85, et un verrou convena- ble 86 porté par le siège 3 entre en prise avec le levier pour le maintenir en position malgré la traction du ressort 76 de façon à maintenir le loquet 75 dans la position inactive de la fige / 7.
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Il est bien entendu que chacune des ailes avant 10 est munie d'un dispositif de verrouillage ana- logue et de câbles correspondants, comme indiqué en 78 ,ces câbles passant sur des poulies analo- gues et étant raccordés à un câble unique, comme indiqué en 78a (fig. 5), le levier correspondant 83 du câble passant à partir de ce point sous forme d'un brin unique, de sorte que la poignée comman- de simultanément les deux loquets des ailes avant ; si on le désire, des loquets analogues peuvent être commandés depuis chacun des sièges pour verrouiller toutes les ailes de la même manière .
On a décrit jusqu'ici ce qui peut être considéré comme un appareil duplex comprenant deux unités com- posées chacune d'une paire d'ailes et disposées l'une à l'avant , l'autre à l'arrière, ces unités étant munies d'un corps ou fuselage convenable . On remarquera qu'on a en outre combiné ces unités sé- parées en superposant un second appareil duplex complet à celui déjà décrit, ce second appareil correspondant, en ce qui concerne toutes ses carac- téristiques essentielles, à celui déjà décrit, de telle sorte qu'on obtient un avion multiplex compre- nant huit ailes 10 et les plans de direction corres- pondants29 , Jeux fuselages , quatre moteurs et quatre sièges de pilotes, les mêmes numéros de référence é- tant employés pour désigner chacune des unités duplex supérieures et inférieures .
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Les ossaturesdes deux unités duplex sont unies de façon détachable quoique rigide par quatre haubans verticaux dont deux 87 relient lesdites os- satures entre elles à l'avant et les deux autres 88 les relient à l'arrière, étant bien entendu que tous' organes supplémentaires convenables peuvent être em- ployés pour relier les deux appareils et leur donner la robustesse et la stabilité requises .
Pour que les ailes correspondantes des deux appareils duplex puissent gare manoeuvrées à l'unis- son, on relie les extrémités arrière des ossatures des ailes supérieures et inférieures correspondantes j 10 par des barres 89 dont les extrémités sont reliées de façon pivotante aux ossatures de ces ailes , De même des plans de direction supérieurs et inférieurs correspondants 29 sont unis par des barres 90, ce qui maintient les ailes des deux appareils duplex paral- lèles entre elles en tout temps et permet à un opé- rateur de l'un quelconque des appareils de commander les plans de direction et les ailes de l'autre ap- pareil sans qu'il existe entre les mécanismes de di- rection des deux appareils d'autre liaison que les bas- res susmentionnées .
En plus de la construction décrite jusqu'ici, on peut aussi prévoir un dispositif assurant la com- mande automatique des ailes arrière, mais ce dis- positif n'est pas indispensable , une commande effi- cace de l'appareil pouvant être obtenue sans lui.
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On voit dans la fig . 1 que le dispositif à com- mande automatique susmentionné comprend un@ pen- dule composé de deux tiges pendantes parallèles 91 pivotant par leur extrémité supérieure 92 sur le corps ou fuselage supérieur et portant un poids à leur extrémité inférieure .
L'extrémité pesante du pendule peut par exemple être constituée par un panier ou récipient 93 relié aux tiges 91 pour pivoter avec elles vers l'avant et vers l'arrière de l'appareil , le mouvement d'oscillation du pendule dans toutes les ai très directions étant empêché , Le panier peut servir de siège à une ou plusieurs personnes ou peut constituer un récipient à essence, à provisions, à lest, etc . Une ëntre- toise 94 (fig.10) relie rigidement entre elles les tiges 91 près de leur extrémité supérieure et à cette entretoise est reliée de façon pivotante-, en un point situé vers le milieu de sa longueur,
une biellette ou barre horizontale 95 qui pivo- te par son extrémité opposée 96 sur l'extrémité inférieure d'un levier 97 pivotant en 98 sur un bras s'étendant vers le bas depuis la colonne de direction 32a du volant de direction arrière supérieur, comme représenté dans la fig. 8.Avec le levier 97 fait corps une chape 90 dont un bras s'étend à l'avant du pivot ou arbre 86a de la colonne de direction 32a et dont l'autre bras s'étend jusqu'à l'arrière de cet arbre ( voir la fig. 8). Les extrémités supérieures des bras de
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la chape 99 sont reliées entre elles par une barre segmentaire 100 présentant une entaille centrale
101 sur son bord supérieur .
Un loquet 102 soumis à la pression d'un ressort est porto par la colonne 32a du volant et est muni d'un doigt de manoeuvre 103 permettant de soulever le loquet malgré l'ac- tion de son ressort pour le dégager de l'entaille 101.
Un cliquet de verrouillage 104 entre automatiquement en prise avec le loquet et maintient ce loquet dans la position élevée lorsqu'on le soulève pour le dé- gager de l'entaille 101.
On remarquera que, grâce à cette construction, une oscillation du pendule, lorsque le loquet 102 est déverrouillé, n'a pas..d'effet sur le mécanisme de direction, ce mécanisme étant entièrement sous le contrôle de l'opérateur . Ceci est dû au fait qu'une oscillation du pendule a simplement comme résultat de faire tourner le levier 97 avec la chape 99 et la barre 100 faisant corps avec ce levier autour du pivot 98 sans que ceci ait d'effet sur le mécanisme de direction .
Par contre, lorsque le loquet 102 entreen prise avec l'entaille 101 , le levier 97 devient verrouillé à la colonne de direction, et un mouvement de ce levier fait pivoter la colonne Eu tour de l'axe de l'arbre86a, ce qui a pour effet que l'action du pendule est -trans- mise au mécanisme de direction pour élever ou a- baisser automatiquement tous les plans de direction situés à l'arrière de l'appareil et maintenir au-
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tonatiquement son extrémité arrière au même niveau que son extrémité avant .
De préférence, un dispositif est aussi prévu pour diriger les roues avant 9 de l'appareil. Si l'on se reporte particulièrement aux fig. 3 et 11, on verra que chacune des roues avant 9 est montée sur une petite fusée 105 supportée en 106 pour tourner autour d'un axe vertical .Les deux fusées sont reliées pour tourner ensemble par une vielle 107 pivotant par ses extrémités sur des bras 108 portés par les fusées et s'étendant vers l'avant . Une extrémité d'un câble 109 est reliée à l'un des bras 108, l'extrémité op- posée du câble étant reliée à l'une des extrémités d'une crosse 110 supportée en son milieu de façon pivotante et munie à ses extrémités de pédales 111.
Dans son passage à travers le bras 108 vers la crosse, ce câble passe sur une poulie 112 . Un second.câble 113 est relié d'une manière analogue à l'autre bras 108 et à l'extrémité opposée de la crosse . On obtient ainsi un dispositif simple à l'aide duquel l'opérateur du siège avant de l'appareil peut, à l'aide des pieds, le diriger lorsqu'il se meut sur le sol.
Ainsi qu'il a été expliqué, on peut facilement relier entre eux tout nombre désiré d'appareils duplex distincte pour constituer un avion multiplex, chaque appareil duplex étant complet en soi et cons- tituant un aéroplane qui peut être employé séparément ou en combinaison avec d'autres unités y reliées.
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Dans le présent cas, ces unités sont superposées, mais il est évident qu'on pourrait employer toute autre dis- position convenable ou désirable .
En service, il va de soi que chaque paire de plans de direction est placée sous le contrôle d'un pilote ou qu'un ou deux pilotes peuvent effectuer la direction entière d'un appareil duplex , Lorsqu'on fait osciller vers le haut les extrémités arrière des paires de plans de direction à l'unisson, l'extrémité arrière des ailes portant ces plans se meut vers le bas autour de l'axe des bras 22 , ce qui fait monter l'extrémité avant de ces ailes et détermine la montée de l'aéro- plane avec le fuselage sensiblement horizontal. En inversant ce mouvement, toutes les unités agiront de façon à faire descendre l'avion.
La direction de l'appareil vers la droite ou vers la gauche est effectuée en faisant pivoter les plans de direction situés d'un des cotés vers le bas et ceux situés de l'autre côté vers le haut . Ceci a tendance à faire osciller l'avion et à la faire mouvoir soit vers la droite, soit vers la gauche .
La première des opérations susmentionnées est effectuée en faisant mouvoir en bloc le volant de - direction soit vers l'avant, soit vers l'arrière, tandis que la seconde opération s'obtient en faisant tourner le volant . Le mouvement du volant est trans- mis aux plans de direction par les divers câbles employés qui sont montés et accouplés de la manière précédemment spécifiée .
On remarquera qu'un avion
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peut aussi être piloté par une manoeuvre combinée du volant, c'est-à-dire que les mouvements de pivotement et de rotation combinés élèvent ( ou abaissent ) l'avion et le font tourner en même temps dans un sens ou dans l'autre et, en raison de la construction dé- crite, on a la possibilité de faire planer l'avion entier sans employer la force motrice ou en n'em- ployant qu'une quantité de force motrice relativement faible; dans toutes las manoeuvres de l'appareil, les parties extrêmes flexibles des ailes facilitent le vol plané ou d'autres mouvements .
Ainsinqu'on l'a dit précédemment, une ou plu- sieurs unités peuvent actionner l'appareil séparé- ment ou collectivement, et l'appareil peut être employé pour des buts d'instruction, un élève pilote manoeuvrant l'avion depuis un des sièges tandis que la manoeuvre de l'avion est contrôlée par un pilote expérimenté ou professeur qui peut corriger à volonté les manoeuvres défectueuses de l'élève pilote , ce qui rend l'appareil pratique dans toutes les applica- tions qu'il est susceptible de recevoir .
Bien entendu, l'invention n'est pas nécessairement limitée à l'emploi d'un nombre quelconque de moteurs et elle n'est pas non plus nécessairement limitée à la combinaison particulière représentée et décrite des unités ni à la façon de les accoupler, pas plus qu'à la construction particulière des unités elles- mêmes , étant susceptible de recevoir diverses autres modes de réalisation et de nombreuses modifications sans s'écarter de son esprit
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"Airplane"
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This invention relates to airplanes and more particularly to those comprising main wings disposed on either side of the body or fuselage of the machine and composed of a series of dependent units or sections coupled to constitute an apparatus. complete in itself. One of the objects of the invention is to provide an apparatus which, by reason of its construction, is very safe and very efficient.
Further objects of this invention are to provide an apparatus the dimensions of which can be increased or decreased at will in a manner corresponding to an increase or decrease.
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the number of passengers and the power of the aircraft; a device for controlling the operation of the airplane and its various sections of one or more stations; an efficient and automatically functioning device to maintain the equilibrium of the apparatus; and finally a device making it possible to actuate corresponding and differential mechanisms of the various wing sections used in an airplane with several planes.
Fig. 1 is a side view of an airplane or multiplex apparatus comprising two duplex apparatus.
Fig. 2 is a fragmentary plan of one of these devices or units, the canvas covering one of the planes not having been shown.
Fig. 3 is a front view of the multiplex apparatus.
Fig. 4 is a detail in side view on a larger scale and shows the steering mechanism arranged near one of the seats provided for the pilots.
Fig. 5 is the corresponding plane.
Fig. 6 is a front view of the parts shown in Figures 4 and 5.
Fig.7 is a sectional detail taken along line 7-7 (Fig. 3), looking in the direction of the arrow towards that line.
Fig. 8 is a side view detail of the steering system and some of the controls placed near another pilot's seat.
Fig. 9 is the corresponding plane.
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Fig. 10 is a front view of the parts shown in FIGS. 8 and 9.
Fig. 11 is a plan detail showing the steering mechanism of the front wheels of the apparatus.
Fig.12 is a schematic view of one wing and corresponds to a section taken along 12-12 (fig.3) looking in the direction of the arrows.
Fig. 13 is a schematic side view of one of the wings and of its rudder or rudder plane, and shows the assembly and connection mode of this plane.
The airplane or airplane shown is made up of a series of similar units and, for ease of description, the components of a unit will first be described and then the manner of assembling the units will be described. in order to produce what will be called a multiplex airplane.
The fuselage or body of the aircraft containing the passengers may be of any suitable construction and is generally denoted by 1. Its frame is made of light steel tubing or other suitable construction elements and is comprised of a frame. - te parallel sides 2 and a suitably connected and braced bottom. Each body, in the construction shown, is provided with two pilot seats 3 and 4 arranged, one at the front, the other at the rear of the apparatus.
A motor 5 mounted at the front end drives a propeller 6, and a motor 7 provided at the rear end drives a propeller 8. Wheels 9 are
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also / provided for supporting the fuselage lowest on the ground or other surface to allow take-off as well as landing. The front wheels of the airplane can be steered as will be described later.
Each unit of the airplane, which can be called a "duplex unit", comprises soft lift wings arranged on either side of the fuselage at the front and at the rear of said fuselage; as these two wings are identical, except that they occupy opposite positions, it will suffice to describe one.
Each wing is generally designated 10 and comprises a rigid framework, of substantially triangular shape in cross section (fig. 7).
This framework is composed of three side members 11 made of light tubes or other similar elements joined at certain intervals of their length by spacers, frames, etc. 12. Across each of these frameworks extend a series of sheet metal ribs 13 constituting elements of this framework and preferably having the shape of a U in cross section from one end to the other of the framework. their length so as to form walls or branches 14 which are integral with the bottom of the rib and prevent the latter from bending (fig.
2 and 7) At the rear end of the ribs 13, the walls 14 slope downwards as indicated at 15
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leaving only flat elastic ends
15a him, when the ribs 13 are made of spring steel, will be extremely flexible, as shown in the drawings.
The end of each wing is made up of five relatively small tail units or resilient sections 16, 17,18,19 and 20, each of these sections being made in substantially the same way as the ribs 13 and being provided with a flexible end or elastic.
The framework of each wing, including its elastic elements, is covered with canvas or other suitable material as is customary.
Each wing extends upward and outward from the fuselage at an angle, as shown in fig. 3, and several of the struts 12 are provided with coupling sleeves 21 by means of which the wing is connected to a support arm 22 (fig. 6 and 7) and mounted to rotate freely on the wing. this arm, the latter being constituted by a steel tube which is supported by the fuselage and braced with it by means of bars 23, 24. The arm 22 therefore constitutes a pivot arranged transversely to the fuselage. machine and on which the wing is mounted and free to oscillate.
As can be seen from FIG. 7, the bush 21 is provided with a clamp 25 arranged at right angles to this bush and arranged to receive the spacer 12 forming part of the framework of the corresponding wire in order to / allow this bar
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to be moved in the longitudinal direction of the socket, which makes it possible to adjust the position of each wing 10 forward and backward with respect to its pivot 22, in order to obtain the state of equilibrium desired between the wing elements, at the front and rear of its pivot axis.
Suitable members such as bolts 25a (Fig. 7) can be employed to secure the collars 25 to the bars 12 in various positions of adjustment. Two parallel bars 26, formed by tubes or other suitable elements, are fixed to the framework of each wing 10 and extend rearwardly from this framework, their rear ends being united by a spacer 27 and by a pivot rod 28 which rotates in bearings provided in the outer ends of the bars 26. The bar 28 is disposed in the transverse direction of the apparatus at approximately the same inclination as the corresponding pivot arm 22 and parallel to this arm,
This bar 28 constitutes the pivot which supports the framework of the steering plane or rudder, designated as a whole by 29.
The steering planes 29 are controlled from the pilot's seat 3 by a steering mechanism shown in Figs. 4,5 and 6, this mechanism comprising a vertical steering wheel. 30 attached to a shaft 31 which rotates in a bearing mounted in a vertical steering arm or column 32. Tree 31 bears
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a chain wheel 33; chain sprockets 3 @ and
39 are mounted loose on the ends of a shaft 36 which is attached to arm 32 and supported in a pad mounted in a support base 37a; and an intermediate chain sprocket 38 is rotatably mounted on column 32.
An endless chain 34 passes around the wheels and pinions 33, 38, 35 and 39 (frozen 4 and 6), to transmit the rotational movement of the flywheel to the pinions 35 and 39 and to the parts controlled by these pinions.
Opposite sectors or pulleys 40 and 41 move with pinion 35, and pinion 39 is provided with corresponding sectors or pulleys 42 and 43. These sectors are connected to the front steering planes 29 'on either side of the fuselage by cables which ensure complete control of these planes without preventing the support wings 10 from rotating freely around their own pivots 3 :. !. In this way, a cable 44 is fixed by one of its ends 45 (fig. 4) to the sector 40 and by its end opposite to the lower end 46 of a transverse arm 47 fixed to the framework of the plane of front left direction (fig.13). The arm 47 is braced by struts or frames 48 and 49.
Passing from the sector 40 to the transverse arm 47, the cable 44 is guided by a pulley 50 (fig. 13) supported by the bar 26, pulleys 51 (fig.13), pulleys 52,55 (fig. 2) and pulleys 54 and 55
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(Fig. 4), and it will be noted that the pulleys 51 and 52 are arranged substantially in coincidence with the corresponding support bar 22, so that a certain length of the cable extends near this bar and that the part of this cable which extends behind the pulley 51 can rotate with the corresponding wing 10 without coming into contact with the rest of the cable.
Similarly, a cable 56 from sector 41 passes over pulleys 57, 58 and 59 (fig. 4)., 60 (fig. 3) and 62 (fig. 13), the positions of these last five pulleys corresponding respectively to the positions of the pulleys 54, 53, 52, 51 and 50 previously described. The cable 56 goes from the pulley 62 to the upper end of the arm 47 where it is fixed at 63.
The anterior right steering plane is connected by cables, through sectors 42 and 43, in the same way that the left steering plane is connected to its sectors 40 and 41, and the same numbers references are used to designate the corresponding parts provided on either side of the device.
By reproducing the mechanism described on the back of the apparatus, we obtain what can be considered as a duplex apparatus in which two pilots are provided, one intended to occupy seat 3 and the other the seat. 4. The steering mechanism located at /
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the front of the pilot's seat 4 is essentially the same as that previously described, and the same is true of the cables connected to the rudder planes, etc.
except that the cables go up to the steering planes located at the rear of the pilot's seat, and not to those located at the front of this seat. The corresponding parts of the two constructions have been designated by the same numbers reference, so that it was not considered necessary to give a more detailed description of the plans mounted on the rear of the aircraft and how to control them from the seat 4.
A device is furthermore preferably provided for coupling the steering mechanisms of seats 3 and 4 so that the steering planes located at the front and at the rear of the apparatus can be controlled at will. one or the other of the seats. 3 and 4. This result is obtained using a cable 64 (fig. 4) fixed by one of its ends to the endless chain 34, descending under a pulley 65 and passing around a pulley 66.
These pulleys are mounted on an arm 67 fixed to one of the ends of the corresponding shaft 36 which, as stated previously, is fixed to the steering column 32 and rotates in the bearing 37 when oscillates the steering wheel forwards or backwards.
The passage of the cable 64 over said pulley, in the manner specified, brings this cable substantially to the right
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of the axis of the shaft 36, so that the only effect of the pivoting movement of the flywheel 30 on this cable is to rotate its upper part about the axis, which substantially coincides with the axis of the shaft 36 , so that the cable does not move longitudinally during the oscillating movement of the steering wheel. Leaving the pulley 66, the cable 64 passes around the pulleys 68, and 69 (fig. 1 and 6) and pulleys forming part of the rear steering mechanism and corresponding to the pulleys 65 and 66 previously described, then passes to a point where it is attached to its chain located at the rear of the corresponding Doue 35, as indicated at 70 in fig. 6.
The front end of the cable 64 is connected to the front chain 34, to the front of the pinion 35 and between this pinion and the pinion 38, while the rear end of the said cable is connected to the rear chain 34, to the rear of the pinion 35 and in addition oc pinion and pinion 38.
Likewise, a cable 71 is connected by its front end to the front chain 34 and by its rear end to the rear chain 34 of the rear steering mechanism, and the effect of these connections is to impart a corresponding rotational movement. both on the front steering wheel and on the rear steering wheel when any of these steering wheels are turned, and to effect a corresponding simultaneous movement of the steering planes of the two sets to control the machine towards the direction. right overs the left.
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For landing or for other purposes, a device is provided which prevents the pivoting movement of each wing 10; as shown in fig. 7, to the framework of each wing 10 is fixed a toothed sector 72 having notches 73, and the center or axis of the arc of this sector corresponds to the pivot axis of the corresponding framework of the wing 10 .
A housing 74 fixed to the spacer 2 receives a latch 75 provided with a collar 76 against which bears one end of a coil spring 77, the opposite end of which rests against the bottom of the housing which tends to engage the latch in one of the notches 73; when this latch is in one of the notches 73, the sector and the frame which carries it are locked to a part of the body of the fuselage, which prevents the bolt 10 from oscillating. It will also be noted that the sector and the latch make it possible to lock the wing in any angular position that it is likely to occupy while the airplane is in motion.
To allow the latch 75 to be controlled at will by a pilot, a cable 78 is connected to this latch passing over pulleys 79, 80, 81 and 82 and the opposite end of the cable is fixed to a lever. 83 pivoting at 84 on one side of the pilot's seat 3, The lever is provided with a handle 85, and a suitable latch 86 carried by the seat 3 engages the lever to hold it in position despite the traction of the spring 76 so as to maintain the latch 75 in the inactive position of the pin / 7.
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It is understood that each of the front fenders 10 is provided with a similar locking device and corresponding cables, as indicated at 78, these cables passing over similar pulleys and being connected to a single cable, as indicated. at 78a (fig. 5), the corresponding lever 83 of the cable passing from this point in the form of a single strand, so that the handle simultaneously controls the two latches of the front fenders; if desired, like latches can be operated from each of the seats to lock all the fenders in the same manner.
We have so far described what can be considered as a duplex apparatus comprising two units each composed of a pair of wings and arranged one at the front, the other at the rear, these units being fitted with a suitable body or fuselage. It will be noted that these separate units have also been combined by superimposing a second full duplex apparatus to that already described, this second apparatus corresponding, with regard to all its essential characteristics, to that already described, in such a way. that one obtains a multiplex airplane comprising eight wings 10 and the corresponding direction planes29, fuselages, four engines and four pilot seats, the same reference numbers being used to designate each of the upper duplex units and lower.
,
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The frameworks of the two duplex units are joined in a detachable but rigid manner by four vertical stays, two of which 87 connect said bones to each other at the front and the other two 88 connect them at the rear, it being understood that all 'additional members Suitable devices can be used to link the two devices together and give them the required strength and stability.
In order for the corresponding wings of the two duplex devices to be able to be operated in unison, the rear ends of the frames of the corresponding upper and lower wings are connected by bars 89, the ends of which are pivotally connected to the frames of these frames. wings, Likewise corresponding upper and lower rudder planes 29 are united by bars 90, which keeps the wings of the two duplex devices parallel to each other at all times and allows an operator to have any of the apparatus for controlling the steering planes and the wings of the other apparatus without there being between the steering mechanisms of the two apparatuses any connection other than the aforementioned bases.
In addition to the construction described so far, it is also possible to provide a device ensuring automatic control of the rear wings, but this device is not essential, since efficient control of the apparatus can be obtained without him.
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We see in fig. 1 that the above-mentioned automatic control device comprises a pendulum made up of two parallel hanging rods 91 pivoting at their upper end 92 on the upper body or fuselage and carrying a weight at their lower end.
The heavy end of the pendulum can for example be constituted by a basket or receptacle 93 connected to the rods 91 to pivot with them towards the front and towards the rear of the apparatus, the oscillating movement of the pendulum in all cases. very directions being prevented, the basket can serve as a seat for one or more people or can be a container for gasoline, provisions, ballast, etc. A crossbar 94 (fig. 10) rigidly connects the rods 91 together near their upper end and to this spacer is pivotally connected at a point located towards the middle of its length,
a connecting rod or horizontal bar 95 which pivots by its opposite end 96 on the lower end of a lever 97 pivoting at 98 on an arm extending downwards from the steering column 32a of the upper rear steering wheel, as shown in fig. 8.With the lever 97, a yoke 90 forms a body, one arm of which extends to the front of the pivot or shaft 86a of the steering column 32a and the other arm of which extends to the rear of this shaft. (see fig. 8). The upper ends of the arms of
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the yoke 99 are interconnected by a segmental bar 100 having a central notch
101 on its upper edge.
A latch 102 subjected to the pressure of a spring is carried by the column 32a of the steering wheel and is provided with an operating finger 103 allowing the latch to be lifted despite the action of its spring to release it from the notch. 101.
A locking pawl 104 automatically engages the latch and maintains the latch in the raised position when lifted to disengage it from the notch 101.
It will be noted that, thanks to this construction, an oscillation of the pendulum, when the latch 102 is unlocked, has no effect on the steering mechanism, this mechanism being entirely under the control of the operator. This is because an oscillation of the pendulum simply results in the lever 97 being rotated with the yoke 99 and the bar 100 integral with this lever around the pivot 98 without this having any effect on the steering mechanism. .
On the other hand, when the latch 102 engages with the notch 101, the lever 97 becomes locked to the steering column, and a movement of this lever rotates the column Eu around the axis of the shaft 86a, which has the effect is that the action of the pendulum is -transmitted to the steering mechanism to automatically raise or lower all the steering planes located at the rear of the device and maintain at-
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tonatically its rear end at the same level as its front end.
Preferably, a device is also provided for steering the front wheels 9 of the apparatus. If we refer particularly to fig. 3 and 11, it will be seen that each of the front wheels 9 is mounted on a small rocket 105 supported at 106 to rotate around a vertical axis. The two rockets are connected to rotate together by an old 107 pivoting at its ends on arms 108 carried by rockets and extending forward. One end of a cable 109 is connected to one of the arms 108, the opposite end of the cable being connected to one end of a stick 110 pivotally supported in its middle and provided at its ends of pedals 111.
In its passage through the arm 108 towards the butt, this cable passes over a pulley 112. A second cable 113 is connected in a similar manner to the other arm 108 and to the opposite end of the stock. A simple device is thus obtained with the aid of which the operator of the front seat of the apparatus can, using the feet, direct him when he moves on the ground.
As has been explained, any desired number of separate duplex devices can easily be interconnected to form a multiplex airplane, each duplex device being complete in itself and constituting an airplane which can be used separately or in combination with it. other units connected to it.
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In the present case, these units are superimposed, but it is obvious that any other suitable or desirable arrangement could be employed.
In service, it goes without saying that each pair of steering planes is placed under the control of a pilot or that one or two pilots can carry out the entire steering of a duplex aircraft, when oscillating upwards the rear ends of the pairs of rudder planes in unison, the rear end of the wings carrying these planes moves downward around the axis of the arms 22, which raises the front end of these wings and determines the ascent of the aircraft with the fuselage substantially horizontal. By reversing this movement, all units will act to bring the plane down.
The direction of the device to the right or to the left is carried out by rotating the direction planes located on one side downwards and those located on the other side upwards. This tends to make the plane oscillate and cause it to move either to the right or to the left.
The first of the aforementioned operations is performed by moving the steering wheel as a block either forwards or backwards, while the second operation is obtained by turning the steering wheel. The movement of the steering wheel is transmitted to the steering planes by the various cables employed which are mounted and coupled in the manner previously specified.
We will notice that a plane
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can also be piloted by a combined steering wheel maneuver, i.e. the combined pivoting and rotating movements raise (or lower) the aircraft and simultaneously rotate it in one direction or the other and, by virtue of the construction described, it is possible to hover the entire airplane without employing the motive force or by employing only a relatively small amount of motive force; in all the maneuvers of the aircraft, the flexible end parts of the wings facilitate gliding or other movements.
As stated previously, one or more units may operate the apparatus separately or collectively, and the apparatus may be employed for instructional purposes, with a student pilot operating the aircraft from one of the aircraft. seats while the maneuver of the airplane is controlled by an experienced pilot or teacher who can correct at will the faulty maneuvers of the student pilot, which makes the device practical in all the applications which it is likely to to receive .
Of course, the invention is not necessarily limited to the use of any number of motors and it is not necessarily limited to the particular combination shown and described of the units or to the way of coupling them, nor to the particular construction of the units themselves, being capable of accommodating various other embodiments and numerous modifications without departing from its spirit