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Système et dispositifs pour la double et triple décomposition simultanée ou indépendante des plans des aéroplanes et nydro- planes.
La présente invention se rapporte aux aéroplanes et nydro- planes et elle a pour objet des dispositifs mécaniques servant a.u pilote à transformer à volonté et même pendant le vol, le profil des ailes d'un monoplan (ou biplan, avec les plans superposés ou en tandem) en deux types différents et indépendants de biplan, ou en un triplan (ou respectivement en deux types différents de tri- plan, ou en un quadriplan) dans le but de varier, lorsqu'il y a nécessité, l'amplitude de la surface sustentatrice, la courbure du profil du ou des plans, aussi bien que l'incidence moyenne ré- sultante de la voilure, par rapport à l'axe de traction.
La "décomposition des plans" susmentionnée, obtenue suivant le système formant l'objet de la présente invention, est basée sur le principe fondamental cormu de la scission et complète décom-
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position en sens vertical, en deux ou trois parties, du profil d'un plan principal de grande ou moyenne.épaisseur, principe qui a déjà été décrit et revendiqué dans le brevet italien N 242.049 du 21 Août 1925.
Le mot "aéroplane" indique toujours dans la description soit un aéroplane pour atterrissage soit un a.ppareil pour ameris- sage.
En outre on fera quelquefois usage du mot conventionnel "transformavio" pour indiquer le type spécial d'aéroplane à voi- lure variable suivant le principe indiqué, et selon le système de l'invention.
Le transformavio suivant la présente invention est essentiel- lement caractérisé par un système mécanique particulier d'action- nement et d'accouplement des ailes mobiles (par rapport a une ou plusieurs surfaces d'ailes fixes de la voilure) aux montants et au fuselage de l'aéroplane, système comprenant des câbles métal- liques glissants, et des montants articulés, et caractérisé par quelques particularités de réalisation, comme on le verra claire- ment dans la description suivante avec référence aux dessins annexés.
Dans les dessins, qui illustrent schématiquement quelques formes d'exécution à titre d'exemples.
Fig. 1 représente une vue avant d'une forme de construction du "transformavio" dans sa position à voilurefermée ou monoplane.
Fig. 2 représente une vue avant de la même forme de construc- tion du "transformavio" dans la position a voilure semi-ouverte ou biplane inférieure qui est une des positions biplanes que l'on peut obtenir avec l'appareil.
Fig. 3 représente une vue avant de la même forme d'exécution du transformavio dans une position intermédiaire d'ouverture de sa voilure, c'est-à-dire lorsque cette voilure se trouve pendant le mouvement d'ouverture ou de fermeture (montant ou descendant) des deux ailes mobiles inférieure ou supérieure pour la trans-
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formation directe simultanée de monoplan en triplan.
Fig. 4 montre une vue avant de la même forme d'exécution du transformavio dans la position avec la voilure complètement ou- verte ou triplane.
Fig. 5 représente une vue latérale ae la forme d'execution du tranerformavio comme représentée à la figo 1.
Fig. 6 représente une vue latérale de la forme de construc- tion du transformavio telle que représentée à la fig. 4.
Fig. 7 représente a plus grande échelle, une vue avant par- tielle et partiellement déployée du transformavio dans la dispo- sition représentée a la fig. 1.
Fig. 8 représente aussi a plus grande échelle, une vue avant partielle du transformavio dans la position représentée a la fig. 4.
Fig.s 9,10,11 et 12, representent respectivement une coupe transversale et en vue antérieure partiellement déployées des surfaces d'ailes accouplées, faisant voir des particularités constructives des ailes mêmes et de leurs organes mécaniques de décomposition.
Figs. 13 à 15 représentent en vue avant respectivement un transofrmavie avec deux ailes fermées ou monoplan, le même lors- que les ailes sont semi-ouvertes et le même avec les deux ailes complètement ouvertes les ailes fixes etant les ailes supérieures.
Figs. 16 et 18 représentent les mêmes vues que les figs. 13 à 15, dans lesquelles cependant l'aile fixe est l'aile inférieure.
Si l'on compare d'abord la fige 5 et la fige 6 en notera que lorsque les profils mobiles supérieurs et inférieurs sont accou- plés sur le profil central fixe c'est-à-dire sur le dessus et le dessous de celui-ci, comme en fig. 5, le profil total biconvexe résultant présente, malgré son épaisseur, une grande finesse de pénétration et de forme, et en outre son angle d'incidence re- sultante a sa valeur minimum (vitesse maximum).
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Au contraire à la fig. 6 on notera que par le détachement et le soulèvement et l'abaissement vertical consécutifs (simul- tané ou indépendant) des ailes mobiles supérieure et inférieure, l'aile centrale fixe aura un profil plus mince, mais qu'en même temps elle se présentera sous une forme nouvelle, considérable- ment courbée sur le côté inférieur, et qu'en même temps le profil des ailes mobiles inférieure et supérieure aura une forme et une épaisseur qui donneront un rendement aérodynamique fort avan- tageux. Et pour préciser le profil supérieur en raison de sa position d'accouplement sur le dessus de l'aile aura une courbure inférieure prononcée, tandis que le profil inférieur mobile (accolé au-dessous de l'aile fixe) a lorsqu'il est isolé une forme et une épaisseur qui donneront un rendement aérodynamique fort avantageux.
Par conséquent par suite de cette décomposition verticale des profils des ailes, la courbure spécifique résultante de la voilure totale de l'appareil variera considérablement.
Puisque, en raison des conditions spéciales d'accouplement des ailes inférieure et supérieure, l'incidence des dites ailes peut être différente c'est-a-direplus grande que l'incidence de l'aile fixe centrale, l'incidence résultante totale de la voilure sera considérablement et avantageusement augmentée.
Outre cela, en considérant le phénomène principal, c'est-à- dire que la surface de la voilure, par suite de ladite decompo- sition, est presque triplée, la vitesse de translation du trans- formavio sera réduite au minimum, mais en même temps par contre, le coeficient de support de la voilure portante de l'appareil sera augmentée ou perfectionnée au maximum.
L'aéroplane consiste en un fuselage central (30) aux côtés duquel sont rigidement fixées deux surfaces d'ailes 1,1 d'épais- seur moyennement grande. Ces surfaces d'ailes 1,1 sont disposées transversalement et sur le même plan et ailes constituent ensem- ble une surface d'aile portante fixe centrale.
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La force de la carcasse transversale de cette surface d'aile
1,1 est garantie surtout par sa carcasse intérieure (cantilever) d'épaisseur moyennement grande, mais cette force est surtout aug- mentée et assurée au moyen de deux paires latérales de montants obliques 5,5' fixés à leur bases dans la partie inférieure du fuselage et à leurs extrémités supérieures à la surface fixe 1,1,
Au-dessus et au-dessous de cette surface fixe 1,1 sont étroi- tement accolées deux autres surfaces d'ailes 2,3 et en termes plus précis la surface 2 est superposée au-dessus de l'aile 1,1 et la surface 3 par contre épouse le dessous de cette aile 1.
(voir Fig. 5,9 et 11 ). L'accouplement de ces surfaces 2,3 avec l'aile 1 est réalisé intimement comme on l'a dit ci-dessus en sorte que lorsque ces ailes 2,3 sont accolées a l'aile 1 leurs épaisseurs ne causent aucun surhaussement, c'est-à-dire que les longerons intérieurs transversaux des ailes 2,3 et ceux de l'aile 1,1 sont faconnés de manière à s'encastrer parfaitement entre eux (voir Fig. 9) de sorte que, lorsque cet accouplement est effectué, que ce soit la surface supérieure résultante 1,2 ou la surface inférieure 1,3 elles se présentent comme constituées d'un même plan.
Tandis que le plan avant 1 central est fixe, les plan d'ailes supérieur et inférieur 2 et 3 sont mobiles, c'est-à-dire qu'ils peuvent se déplacer verticalement de fagon à se porter sur les deux flancs latéraux du fuselage à des distances convenables de l'aile fixe centrale 1. Le mouvement de déplacement et de trans- lation des dites ailes mobiles 2 et 3 a lieu parallèlement à lui- même et il converge vers le plan moyen de l'appareil (voir fig.3)
Ce déplacement des ailes mobiles 2,3 de l'aile fixe 1 , peut avoir lieu alternativement et successivement, ou bien, simultané- ment pour toutes les deux.
Dans le premier cas on obtient la transformation de la voilure, c'est-à-dire le passage de l'appa- reil, d'abord de monoplan en biplan (supérieur ou inférieur) et successivement de biplan (superieur et inférieur ) en triplan.
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Dans le second cas (déplacement simultané) la transformation de l'appareil a lieu directement de monoplan en triplan et vice- versa, et les deux ailes mobiles 2,3 se détachent alors de l'aile fixe 1 en même temps, en s'écartant verticalement mais en direc- tions contraires, avec des vitesses égales et constantes.
Comme on l'a dit, le mouvement de detanhement par soulèvement et abaissement successifs des ailes mobiles 2,3 est convergent vers le plan moyen de l'appareil, c'est-à-dire qu'on verra que, lorsque les deux ailes mobiles se sont éloignées de l'aile fixe 1 et que chacune d'elles a fini sa course (de soulèvement et d'a- baissement) les bords intérieurs des dites ailes mobiles 2,3 vont s'appuyer pratiquement en position normale, sur le fuselage central 30 de l'appareil, et en termes plus précis contre les flancs de deux plans verticaux (chevalets ou trapèzes) en forme d'ailes ou nageoires 4,4' placés au-dessus et en-dessous du fuselage 30 (voir figs. 4,6 et 8) auxquels plans on fixe dans ce but des organes convenables de fixation automatique, capables de saisir et de retenir rigidement les ailes mobiles 2,3 lorsque l'ouverture a été effectuée.
Ces accrochages automatiques peuvent cependant être commandés aussi par le pilote, pour relâcher les ailes mobiles lorsqu'il doit en provoquer le retour en position monoplane.
Le support et le reliement entre les ailes mobiles 2,3 et l'aile fixe 1,1 est obtenu au moyen de deux séries transversales (une supérieure et une inférieure) de deux, trois paires ou davan- tage de montants articulés 12,12' (voir fig. 2,4,8 et 12). Ces montants sont articules au moyen des charnières 22, sur le dessus et sur le dessous de l'aile fixe 1, et sur le dessous et sur le dessus respectivement des ailes mobiles 2 et 3. Ils peuvent alors tourner, grâce à cette articulation 22, pour un quart de tour environ, en passant ainsi d'une position presque horizontale,ou parallèle à l'aile fixe, à une position verticale oblique.
Ces montants, lorsque les ailes mobiles 2,3 sont accouplées
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à l'aile fixe 1, comme dans la disposition monoplane fig.7 se trouvent en position presque horizontale entre les surfaces in- férieures et supérieures en contact des ailes mobiles 2,3 et de l'aile fixe 1, et afin que ces montants puissent (malgré leur epaisseur et leur conformation elliptique' ) être contenus entre ses surfaces en contact sur le dessous et sur le dessus des ailes mobiles 2,3 aussi bien que sur le dessus et sur le dessous cor- respondant de l'aile fixe 1, on a pratique des légères dépressions et cuvettes, présentant la forme d'ellipse (semblables a la forme exterieure et a l'épaisseur au montant qui doit être compris entr' elles)
tracees sur les ailes susdites en sens transversal (voir fige 11 et 12) et indiquées par les numéros 24,5. Lorsque les surfaces mobiles 2,3 font contact avec l'aile fixe 1, ces depres- sions et cuvette$,;, 24,2.5 viennent se superposer de façon a former des petits tunnels en forme d'ellipse (voir fig.9. et 10.) a l'in0 térieur desquels se trouvent les montants abattus.
Il est utile de noter que, lorsque la voilure est ouverte et que les montants articules sont en position verticale, la rigidité de la carcasse constituée longitudinalement par les deux montants 12 de cnaque paire (voir fig. 10) est réalisée au moyen de croisements conve- nables de câbles métalliques 18, qui, avec les montants audits sont abattus et cachés dans la disposition monoplane avec la voilure fermée, entre les surfaces supérieures et inférieures des ailes mobiles 2,3 et de l'aile fixe, qui font contact entre elles.
Le soulèvement et l'abaissement des ailes mobiles 2,3 pour le passage de l'aéroplane en biplan ou triplan sont effectués au moyen de deux paires laterales de câbles métalliques 6, fixes a une extremité sur la partie presque centrale de l'extension trans- versa.le de chaque allesmobile 2,3 et à l'autre extrémité de chaque câble sur des axes tournants convenables ou poulies dans le centre on du fuselage central.
Ces câbles métalliques appliques, comme/l'a déjà dit, respectivement sur le dessus et sur le dessous des ailes mobiles 2 et 3, pénètrent dans l'intérieur des plans ou nageoires /
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fixes 4,4' disposées au-dessus et en-dessous du fuselage (voir fige 7 et 8) et en glissant ensuite sur des poulies 20, Tiennent se fixer aux poulies ou aux essieux du servomoteur, placé, comme on l'a déjà dit, dans l'intérieur du' fuselage 30.
De ces essieux du servomoteur, ces câbles arrivent dans l'in- térieur de l'aile fixe 1,1 dans des directions différentes, et après avoir formé un certain nombre de ramifications 71, 72, 73... qui correspondent au nombre des paires de montants supérieurs et inférieurs, vont se fixer aux extrémités articulées des dits mon- tants et en termes plus précis sur le dessous et sur le dessus des ailes mobiles 2,3.
Les câbles 7 , en se prolongeant jusqu'à l'intérieur de l'aile fixe 1, glissent en outre en correspondance de chaque ramification 71, 72... sur des poulies spéciales 21 indépendantes qui facili- tent le glissement des câbles, et s'unissent aux câbles supérieurs et inférieurs (1) de fagon à former des câbles continus.
Les câbles de droite sont préférablement indépendants des câbles de gauche. L'ensemble des câbles 6 et 7 appartenant au soulèvement et à l'abaissement de l'aile mobile 2, est indépendant de l'ensemble de câbles 6 et 7 appartenant a l'abaissement et au soulèvement de l'aile mobile 3.
Ces deux ensembles peuvent cependant être relies entre eux directement, à travers les essieux ou poulies du servomoteur placé à l'intérieur du fuselage 30, et qui commande, sous le contrôle du pilote, le mouvement de ces câbles. Bref, lorsque les câbles 6 de l'aile mobile 2 sont tendus, au moyen du servomoteur, les câbles correspondants 7 se relâchent, et par conséquent on obtient le soulèvement de l'aile mobile 2 et la transformation de l'appareil de monoplan en biplan supérieur.
L'opération inverse causera par contre l'abaissement del'aile mobile 2, et partant le retour de l'appareil de biplan en monoplan.
De même, lorsque les câbles 6,7 de l'aile mobile 3 se tendent
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les câbles correspondants 7 autour de l'aile fixe 1 se relâchent ou se déroulent, en provoquant la transformation de l'appareil de monoplan en biplan inférieur et vice versa. Il est évident que, si ces actions des câbles ont lieu alternativement, on obzien- dra d'abord le passage de l'appareil de monoplan en biplan (supe- rieur et inférieur) et ensuite le passage de l'appareil de biplan (supérieur ou inférieur) en triplan.
Par contre, si les actions des câbles susdits ont lieu en même temps, on obtiendra le passage directement de monoplan à triplan et vice versa.
Ces deux conditions, c'est-a-dire la simultanéité ou l'alcer- nance du fonctionnement das deux ensembles de câoles 6 et 7 depen- dront des reliements que l'on effectuera a la main, sur le servo- moteur actionné par le pilote , e sorte que, suivant le ca.s et quel- quefois suivant le type d'aéroplane, l'ouverture et la fermeture de la voilure pourront avoir lieu en même temps et en forme totale ou alternativement.
Dans la forme d'exécution illustrée dans le brevet, on peut ainsi obtenir sur un même appareil quatre appareils différents, c'est-a-dire un monoplan, deux types de biplans différents entre eux et un triplan.
Maintenant il est très important de remarquer que si l'ouver- ture de la voilure a lieu de façon alternative, c'est-a-dire du monoplan à un des biplans indépendemment l'un de l'autre, la trans- formation des ailes n'est automatique que dans une phase pour cha- cune des ailes mobiles 2 et 3, c'est-à-dire qu'au cas où la trans- formation des ailes a lieu de monoplan en biplan supérieur 1. auto- maticité du mouvement n'existera que dans le cas de l'ouverture de la voilure, tandis que le retour de la voilure de biplan en mono- plan avec l'abaissement de l'aile 2 requerra un certain effort du servomoteur ou du pilote.
Par contre, dans le cas où la transformation des ailes a lieu de monoplan en biplan inférieur, elle requerra un certain effort
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du servomoteur ou du pilote, comme dans le cas précédent, tandis que le retour de biplan en monoplan sera automatique.
Au contraire lorsque la transformation de la voilure a lieu simultanément, avec le déplacement des ailes mobiles 2 et 3 pour le passage direct de l'appareil de monoplan en triplan et vice versa, l'automaticité du mouvement des susdites ailes mobiles 2 et 3 sera assurée dans n'importe quelle phase, c'est-à-dire dans l'ouverture aussi bien que dans la fermeture de la voilure (c'est-à-dire tant dans le cas du passage de monoplan en triplan que dans le cas du passage contraire).
Ce phénomène, comme on le comprend facilement, a lieu par le fait que la transformation supérieure automatique compense et facilite la transformation inférieure résistante et réciproque- ment .
Ledit système d'ouverture et de fermeture simultanees, pré- sente ainsi par rapport au système alternatif, 1'avantage con- sidérable de l'automaticité complète du mouvement (montant et descendant) des ailes mobiles 2 et 3 et il permet par conséquent d'omettre à peu près les servomoteurs mécaniques, nécessaires au mouvement des câbles et par conséquent des ailes mobiles.
La fig. 13 montre un dispositif dont les ailes sont consti- tuées seulement par deux plans; dans cette figure les deux plans sont accouplés ( disposition de monoplan) tandis que les fige.
14 et 15 montrent le même dispositif respectivement lorsque la surface mobile de l'aile inférieure s'abaisse et lorsque celle- ci a atteint sa position finale (disposition de biplan)
De même les figs. 16, 17, 18 montrent un dispositif simi- laire ou, contrairement à ce qui est représente aux figs. 13, 14 et 15, la surface fixe est l'aile inférieure et la surface mobile l'aile supérieure.