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Structure avec revêtement métallique pour aéronef.
La présente invention est relative à un aéronef, avion, hydravion, ou autre, de construction métallique.
Elle a essentiellement pour objet divers arrangements et groupements.ou réalisations spéciaux d'organes en vue de faciliter la construction et de diminuer le poids sans affecter la résistance.
En ce qui concerne notamment le fuselage, les lon- gerons, montants verticaux et obliques et barres horizon- tales qui sont constitués par des profilés creux, ouverts, à section droite sensiblement en forme d'U ou similaire, bordé d'ailes, sont disposés de manière que leur creux soit tourné vers l'extérieur et que leurs ailes soâent dans un même plan vertical, la liaison entre eux de ces trois éléments à chaque noeud étant assurée par un gous-
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set fixé sur les ailes et éventuellement par un second gousset fixé au dos des U. D'autre part la tôle qui cons- titue le revêtement du fuselage est fixée directement sur les ailes de ces divers éléments : longeron et mon- tants obliques et verticaux.
En outre la liaison des barres horizontales aux longerons est effectuée d'une manière similaire à celle définie ci-dessus pour les mon- tants verticaux ou obliques.
Un autre perfectionnement de l'invention réside clans la disposition de panneaux amovibles montés à char- nière sur l'intrados de l'aile de manière à permettre l'accès facile à l'intérieur de celle-ci.
D'autres caractéristiques résulteront de la des- cription qui va suivre.
Au dessin annexé, donné uniquement à titre d'exem- ple :
La fig. 1 est une vue en perspective (avec arrache- ment partiel ) , d'un fuselage d'avion, perfectionné sui- vant l'invention.
La fig. 2 est une vue analogue d'un élément d'aile;
La fige 3 est une vue, en élévation, suivant la flèche fl de la fig. 1, d'un noeud d'assemblage des bar- res du fuselage sur un longeron.
La fig. 4 est une vue, en plan, correspondante, sui- vant la flèche f2 de la fig. 1.
La fig. 5 est une vue en perspective d'un profilé ouvert utilisé selon 1(invention,
La fige 6 est une vue, en perspective, d'un revête- ment métallique selon l'invention.
La fig. 7 est une vue, en perspective, d'une entre- toise de renforcement de l'aile.
La fig. 8 est une vue, en perspective, d'une extré- mité de cette entretoise avec son gousset de fixation.
La fige 9 représente une.section d'un longeron d'aile
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avec son entretoise de renforcement.
Les fige. 10 et 11 sont respectivement une coupe verticale et une vue en plan d'un panneau amovible per- mettant l'accès de l'intérieur de l'aile.
Les fige. 12 à 16 représentent en coupe et en plan les détails des charnières de fixation du panneau amovible
Suivant l'exemple d'exécution représenté à la fige
1 ; le fuselage est constitué par une poutre en treilles formé de quatre longerons 1 réunis par des montants ver- ticaux 2 ou inclines et par des traverses transversales
4 ou inclinées 5 (figs.3 et 4)
Toutes ces barres, ainsi que les longerons 1 sont constitués par des profiles de section ouverte,par exemple en forme d'U, 6, avec ailes latérales 7 (fig.5) ou de forme analogue. L'ouverture de l'U est dirigée vers l'ex- térieur de la carcasse.
Les barres sont réunies aux longerons en des noeuds tels que 8 (fig.1) AUX figures 3 et 4 on a représenté le noeud 8 vu respectivement dans le sens des flèches f1 et f2 de la fig.l. Les barres horizontales et verticales sont dis- posées de manière à ne pas encombrer le même point du longeron 1. A cet effet, les traverses 4 sont placées au-dessus de l'axe du longeron. Elles reposent par leurs ailes sur le dessus du flanc de l'U du longeron. Quant aux montants 2 et 3 ils s'adaptent exactement dans la largeur du longeron 1. Ceci permet d'avoir pour la jonction des barres verticales et des barres horizonta- les des goussets bien séparés et aussi simples que possi- ble.
La fixation des montants 2 et 3 sur le longeron 1 est réalisée à l'aide de deux goussets 9 et 10. Le gous- set extérieur 9 (figs.1 et 3) porte sur les ailes des différents fers (voir les points de fixation sur la fig.
1). Le gousset intérieur 10 porte, au contraire, sur la partie médiane des barres c'est-à-dire sur le dos des U
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(voir les pointa de fixation 12 sur la fige 3)
La. fixation des barres horizontales 4 et5 est assu-
13 rée à l'aide d'un seul gousset (figs. 3 et 4 ) interposé entre les ailes des barres horizontales 4 et 5 et le flanc de l'U du longeron 1 (voir les pointe de fixation 14 sur la fig. 4).
Il est facile de voir que la disposition décrite donne un accès particulièrment facile pour la pose des différents rivets, ce qui ne saurait être obtenu avec la plupart des profilés employés généralement, en parti- culier lorsqu'il s'agit de tubes ou de profilés fermés.
D'autre part, le revêtement métallique 15 du fuse- lage que l'on pose après avoir 'certaine la structure en treillis transforme les profilés de la carcasse en cais- sons (fig.5) particulièrement aptes à résister aux efforts de flambage et de torsion.
Ce revêtement métallique est de préférence consti- tué par une tôle portant des ondulations espacées telles que celles représentées en 16 à la fig.6.
Ce revêtement est rivé sur les longerons 1 ainsi que sur les montants et les diagonales du fuselage qui lui assurent ainsi toute la rigidité nécessaire.
La construction de l'aile (fig. 2) utilise un revê- tement métallique analogue à celui du fuselage.
Les ondulations 16 du revêtement 15 sont disposées à l'extérieur et parallèlement au sens de marche de l'avion.
Le revêtement est fixé sur des profilés transver- saux 17, de seation ouverte analogue à celle des profi- lés du fuselage, et jouant le râle de pannes. Ces pannes 17 sont disposées sensiblement d'équerre aux ondulations de telle sorte que le réseau des ondulations 16 et des pannes 17 forme un ensemble rigide. Les pannes 17 sont leur tour fixées sur des nervures ou couples 18 les- ,quelles prennent appui sur les longerons ou poutres prinè
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cipales 19 et 20 de la voilure 11.
Les couples 18 peuvent être constitués (figo et
6) par une âme 18 portant suivant ses bords des cornières
18a et 18b de fixation du revêtement 15. Ces cornières sont interrompues au passage des longerons 19 et 20. on s'arrange de préférence à ce qu'une ondulation 16 du re- vêtement 15 coîncide avec un couple de manière à renfor- cer encore la structure en ce point.
Chacun des longerons, l'aile pouvant en comporter deux ou bien un seul, est constitué par exemple d'une âme pleine 19 et de deux semelles constituées par exemple par des cornières 22, à ailes ondulées, telles que repré- sentées sur la fig. 90
En outre, pour éviter les flambages locaux dans les ondulations des semelles, il est disposé de place en place dans le longeron, des goussets 23 (fig. 9). Ces goussets maintiennent les ondulations par l'intermédiaire de cor- nièrea 24. Ces goussets 23 présentent, en outre, l'avan- tage de pouvoir s'adapter à toutes les largeurs de la se- melle 22. A cet effet la largeur 1 de ces entretoises est suffisamment grande pour s'adapter aux plus larges semel- les.
Le bord vertioal 25 de l'entretoise est concave de telle sorte que le bas de l'entretoise peut par exemple conserver en 26 sa plus grande largeur, tandis que par un découpage en 27 le coté supérieur est limité à la largeur plus faible de la semelle supérieureo
On voit qu'avec une telle structure d'aile l'effort de l'air sur le revêtement est transmis aux longerons ou poutres principales de l'aile par l'intermédiaire des ondulations 16, des pannes 17 et d s nervures 18 de telle sorte que l'ensemble forme un réseau rigide. En effet, le revêtement 15 et ses ondulations 16 évident toute défor- matinn des pannes 17 en flambage ou en torsion.
Les pannes 17 à leur tour, contribuent à raidir les nervures ou couples 18 tandis que ceux-et maintiennent en place les
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longerons 19 et 20 et les empêchent de se déverser.
Malgré qu'un tel système soit par lui-même capable de résister aux efforts dans le plan de l'aile et aux efforts de torsion, un oroisillonnement intérieur est cependant prévu. Ce croisillonnement est constitué par des diagonales 28. Ces diagonales sont de préférence de la forme représentée à la figure 7. Elles sont constituées par la juxtaposition de deux demi-cylindres munis d'ailes 29 et 30.
Elles sont munies à leurs extrémités de goussets 31 (figurer) convenablement coudés en 32 qui permettent d'une part de reporter les efforts sur lea semelles des longerons (fig. 2) et d'autre part de contribuer avec les couples 18 à éviter le déversement des longerons. les ailerons 33 sont constituée par un revêtement mé- tallique, nervuré, du type décrit, porté par un profilé 34 monté oscillant sur le profil 35 qui termine l'aile à l'arrière (figure 2).
Selon une autre caractéristique de l'aile, l'accessi- bilité à l'intérieur de l'aile une fois pourvue du revête- ment est assurée entre chaque couple 18 au moyen d'un panneau amovible 36 (figures 10 et 11) monté sur deux charnières 37 et 38. Les panneaux 3ont spécialement prévus sur l'intrados de l'aile où s'exercent d'une façon générale les efforts de pression. Sur l'extrados où s'exer- dé cent de fortes/pressions, le revêtement est exclusivement rivé sur les pannes 17 comme il a été indiqué précédemment De même, les panneaux fixés de l'intrados sont rivés sur les pannes 17.
Aux figures 12 à 16 on a représenté en coupe et en plan les détails d'exécution des charnières 36 et 37 d'un panneau amovible, celles-ci étant disposées suivant les côtés les plus longs de l'élément amovible, c'est-à-dire perpendiculairement aux longerons 19 et 20 de l'aile.
Chaque charnière est constituée par exemple de la façon suivante. La partie fixe rivée sur les parties fixes
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du revêtement d'aile comporte un élément fixe de charniè- re 39 constituée par une tôle portant une légère ondula- tion. Cette tôle est perforée en des emplacements 40 par exemple, la partie d'ondulation 41 demeurant intacte.
L'élément de charnière 39 est fixé par des rivets plats
42 sur une armature fixe 43 rivée sur le revêtement fixe
44 de l'aile, ce qui donne la rigidité nécessaire.
La partie fixée sur le panneau amovible est consti- tuée par une tôle pliée de façon à obtenir une section tabulaire. Le profil du tube obtenu est remarquable en ce @ que la partie 45 extérieure à l'aile ? a la forme et les dimensions d'une ondulation du revêtement, tandis que la partie 46 coté aile est plate et comporte une petite ondulation 47 perforée aux emplacements 48.
Ce tube est fixé sur la tôle 36 du panneau amovible dont il fait partie, par des rivets 49 qui sont aplatis du côté intérieur de l'aile de façon à ne pas présenter d'aspérités qui gêneraient la juxtaposition du panneau amovible sur là partie fixe de l'aile.
Un axe de charnière 50 constitué par une tige d'acier par exemple sert à maintenir ensemble la partie fixe et le panneau amovible, après juxtaposition des éléments. e montage du panneau amovible 36 sur l'aile s'o- père par la pénétration des ondulations 47 de ce panneau dans les perforations 40 de la partie fixe, et par la pénétration des ondulations 41 de la partie fixe dans les perforations 48 de la partie amovible. Après juxta- position on enfile la tige 50 qui passe alternativement à l'intérieur des ondulations 41 et 48 rendant ainsi solidaires la partie amovible et la partie fixe.
Naturellement l'invention n'est nullement limitée aux modes d'éxécution représentés et décrits qui n'ont été choisis qu'à titre d'exemple.
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