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Perfectionnements aux machines volantes.
La présente invention est relative aux machines volantes comportant un plan sustentateur rotatif sur un arbre qui est fixé au moyen d'un joint articulé sur le fuselage de la machine volante et plus particulièrement à des dispositifs permettant l'envol et l'atterrissage de ces machines dans un espace très réduit et assurant la stabilité et la sécurité en vol.
Une caractéristique de l'invention réside dans la disposi- tion d'un ensemble d'ailes motrices établies à la face inférieu- re du plan sustentateur de façon à être poussées par la résis- tance qu'offre l'air au mouvement de l'appareil, par la pression du vent et par le courant d'air engendré par l'organe propulseur de la machine volante, lesdites ailes ainsi donc poussées déter- minant la rotation du plan sustentateur. une autre caractéristique de l'invention réside dans la disposition d'ailes de soulèvement à la périphérie du plan sus- tentateur de préférence circulaire, de manière à imprimer à ce
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plan une tendance à s'élever lorsqu'il se trouve en rotation.
D'autres buts et caractéristiques de l'invention ressorti- ront de la description et du résumé ci-après.. ainsi que des des- sins annexés.
L'invention est représentée aux dessins annexés:
Fig.l est une vue en élévation latérale d'une machine vo- lante selon l'invention, avec les ailes de soulèvement montrées en position active.
Fig.2 est une vue de face d'une machine volante avec les ailes de soulèvement en position inactive, l'organe propulseur et la turbine de distribution d'air étant enlevés.
Fig.3 est une vue en plan de dessus du plan sustentateur avec les ailes de soulèvement représentées en position active.
Fig.4 est une vue en plan de dessus du fuselage de la ma- chine volante, le plan sustentateur, les ailes et le propulseur étant enlevés.
Fig.5 est une vue en bout de l'une des ailes motrices du plan sustentateur.
Fig.6 est une vue en élévation latérale d'une partie de cette aile, combinée avec un dispositif de retenue..
Fig.7 montre un dispositif pour maintenir une aile de sou- lèvement ]Lors d'action.
Fig.8 est une vue en élévation latérale du joint universel entre le plan sustentateur et le fuselage de l'appareil.
Fig.9 est une vue en plan de dessus d'un plan sustentateur de construction modifiée.
Fig.lO est une vue en plan de dessus de la partie centrale d'un dispositif stabilisateur en combinaison avec le plan montré à la Fig.9.
Fig.ll est une vue en élévation latérale de ce dispositif.
Fig.l2 est une vue en élévation latérale d'un mécanisme de contrôle de ce dispositif stabilisateur.
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Il faut remarquer que, pour plus de clarté, tous les élé- ments n'entrant pas dans l'explication de la présente invention n'ont pas été représentés aux dessins.
En se référant aux dessins, le fuselage 1 de la machine volante porte un arbre non rotatif 2 (Fig.8), qui est vertical lorsque la machine est au reposa Cet arbre est relié à l'aide d'un joint universel 3 à un autre arbre 4 portant un plan sus- tentateur 5 de préférence circulaire ou sensiblement circulaire.
Ce plan est monté rotatif sur l'arbre 4 et est soutenu par un ensemble de barres de support 6 s'étendant de la périphérie du plan sustentateur jusqu'à l'extrémité inférieure du moyeu 7 de ce plan, entourant l'arbre 1.. Le joint universel a pour but de maintenir normalement l'arbre 4 en alignement avec l'arbre fixer 2 et par conséquent de maintenir horizontal le plan sustentateur, lorsque la machine volante se trouve dans sa position normale.
Le moyeu 7 du plan sustentateur repose sur une boite 8 de préfé- rence conique entourant le joint universel. Cette boite est pour vue à sa base d'un fond saillant ou rebord 9 sur les surfaces supérieure et inférieure duquel agissent des ressorts 10 disposés entre les surfaces inférieure et supérieure de ce rebord et res- pectivement le fuselage 1 et une boite séparée 11 prévue au som- met du fuselage l. Ces ressorts agissent donc de fagon à mainte- nir le rebord 9 dans une position à angle droit par rapport à l'arbre 2, les arbres 4 et 2 se trouvant pour cette position, dans le prolongement rectiligne l'un de l'autre.
A la périphérie du plan sustentateur 5 est prévu un ensem- ble d'ailes 12, appelées ici ailes de soulèvement, qui sont rat- tachées de manière à pivoter sur le plan sustentateur, au moyen de pivots 13 disposés tangentiellement, de façon à permettre aux ailes de passer par rotation de leur position levée ou active montrée aux Figs. l et 3, à leur position baissée ou inactive montrée à la Fig.2, les ailes ayant une forme telle que lorsqu'-
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elles se trouvent dans la position mentionnée en premier lieu, elles tendent à soulever le plan sustentateur, si celui-ci tour- ne dans une direction donnée. Des ressorts 14 (voir spécialement la Fig.7) sont prévus sur le plan sustentateur 5 en vue de tenir avec une certaine force les ailes de soulèvement dans leur posi- tion baissée.
A cette fin, les ailes 12 sont pourvues de sail- lies 15 destinées à coopérer avec les ressorts 14 dans la position baissée des ailes. Les ressorts 14 servent aussi d'arrêts élas- tiques pour empêcher que dans leur position baissée les ailes n'entrent en contact avec le fuselage 1 ou des éléments solidai- res de celui-ci.
Du côté inférieur du plan sustentateur se trouve un ensem- ble d'ailes 16, dénommées ici ailes motrices. Ces ailes sont portées par des arbres 17 disposés parallèlement à la face infé- rieure du plan, mais obliquement par rapport aux rayons de ce plan* Les arbres 17 sont pivotés dans des paliers 18 fixés sur la surface inférieure du plan 5, de manière à permettre aux ai- les 16 de quitter par oscillation la position oblique des Fige* 5 et 6, dans laquelle elles peuvent être poussées par des cou- rants d'air provenant d'un côté, c'est-à-dire dans la direction de la flèche de la Fig.5, et obliger ainsi le plan sustentateur 5 à tourner autour de l'arbre 4.
Sur une moitié du plan sustenta- teur, la résistance de l'air maintiendra les ailes 16 dans la po- sition active représentée à la Fig.5, tandis que sur l'autre moi- tié du plan sustentateur les ailes 16 sont poussées par la ré- sistance de l'air, dans une position parallèle au plan sustenta- teur, de manière à opposer une résistance minimum aux ailes 16.
Afin de retenir les ailes 16 dans leur position inactive, c'est-- dire parallèlement au plan 5, par exemple lorsqu'on désire amener la machine volante au sol ou à la surface de la mer, sans soulè- vement, il est prévu un dispositif de retenue représenté au des-
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sin par une fourche 20, pouvant pivoter autour d'un arbre fixé au plan 5, de façon à pouvoir être amenée à embrasser un bras 21 formant une extension de l'arbre 17 de l'aile correspondante 16, ce qui permet de maintenir l'aile dans la position parallèle sus. dite ou de l'abandonner, ainsi que ce peut être le cas pour per- mettre que l'aile s'ajuste d'elle-même sous l'action de la ré- sistance de l'air pendant le vol de l'appareil, par la pression du vent ou par le courant d'air engendré par l'organe propulseur.
L'organe propulseur 22 est conventionnellement disposé à l'extrémité avant du fuselage l. Immédiatement derrière l'organe propulseur 22 est montée, de manière à pouvoir tourner, une tur- bine à air 23 destinée à tourner sous l'action du courant d'air engendré par l'organe propulseur et à distribuer de manière ap- propriée ce courant d'air. Afin de mieux contrôler encore ce courant d'air de la façon voulue, il est prévu de chaque côté du fuselage l un canal directeur 24 incliné. Ce canal est pourvu d'un fond mobile 25 sur une plus ou moins grande partie de sa longueur. Ce fond peut, par exemple, être rotatif autour d'un arbre s'étendant dans la direction longitudinale du canal.
Par conséquent, les canaux peuvent, selon la position de leurs fonds, soit faire passer le courant d'air engendré par l'organe propui- seur, sur la surface inférieure du plan sustentateur, soit lui permettre de s'échapper librement vers le bas.
A l'extrémité arrière du fuselage 1 est situé le gouvernail qui de préférence présente des surfaces directrices horizontales et verticales et peut être pivoté dans un support universel,de façon à pouvoir être utilisé simultanément comme gouvernail ho- rizontal et vertical. Les surfaces directrices horizontales du gouvernail peuvent, de préférence, se trouver dans le prolonge- ment des surfaces fixes directrices 27 du fuselage 1.
Le fuselage 1 est pourvu d'une paire de flotteurs 28 qui sont à leur tour pourvus de roues porteuses 29. La liaison entre le fuselage 1 et lesdits flotteurs comprend des barres avant 30 @
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et des barres arrière 31 dont deux sont rattachées rigidement au fuselage 1, Les barres avant sont reliées de façon coulissable aux flotteurs, par, exemple au moyen de pièces coulissantes 32 en- gagées dans des guides 33 prévus sur les flotteurs. Des ressorts 34 sont serrés entre les barres 30 et les flotteurs, pour rendre la liaison élastique. Les barres arrières 31 sont reliées aux flotteurs par des pivots 35 s'étendant latéralement et autour desquels, comme centre, s'effectue le mouvement relatif des bar- res avant et des flotteurs.
Les flotteurs sont reliés, de maniè- re à pivoter l'un par rapport à l'autre, par des barres transver- sales 36, 37, qui peuvent de préférence être conformées en plans sustentateurs, comme indiqué à la Fig.l
La machine.volante décrite fonctionne comme suit:
Lorsque les ailes 16 de la face inférieure du plan susten- tateur 5 sont lâchées par les dispositifs de retenue 20 et sont poussées par des courants d'air déterminés par exemple par la résistance de l'air à la propulsion de la machine, par la pres- sion du vent, ou par l'action de l'organe propulseur 22, elles obligent le plan sustentateur 5 à tourner, et par suite de cette rotation, les ailes 12 sont soulevées dans leur position active, sous l'action de la force centrifuge, et elles impriment alors au plan 5 une tendance à s'élever, comme indiqué plus haut.
La machine volante peut donc s'élever plus rapidement qu'une machine comportant des plans sustentateurs fixes.
Lorsque la machine volante se déplace vers le bas ou des- cend, le plan sustentateur 5 est forcé à tourner à grande vitesse sous l'action du courant d'air se déplaçant vers le haut et re- tarde ainsi le mouvement de descente, parce que le plan sustenta- teur 5 a une tendance à se mouvoir vers le haut en raison de sa vitesse de rotation, L'envol et l'atterrissage peuvent donc se faire sur une étendue plus étroite que celle nécessaire pour une
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machine volante avec plans sustentateurs fixes.
Lorsque la machine volante se déplace en avant, il se pro- duit une tendance au basculement d'un,côté, par l'action diffé- rente de la résistance de l'air sur les ailes de soulèvement 12 sur le côté gauche et le côté droit de l'appareil. Cette tendan- ce est neutralisée ou combattue par les ailes 16. si on suppose, par exemple, que le plan 5 tourne dans la direction de la flèche a (Figs.3) et que l'appareil se meut en avant, dans la direction indiquée par la flèche b (Fig.3), la force d'élévation produite par la résistance de l'air sur les ailes 12 du côté gauche du plan 5 est plus forte que celle résultant de la résistance de l'air sur les ailes 12 du côté droit du plan sustentateur eté par conséquent, le plan tend à basculer vers la droite dans la Fig.3.
La résistance de l'air provenant du mouvement rectiligne agit dans la direction de la flèche de la Fig. 5 sur les ailes 16 placées sur le côté droit du plan 5 et, par conséquent maintient ces ailes dans leur position oblique, comme représenté à la Fig.5 La résistance de l'air agissant sur le côté gauche (Fig.5) des ailes 16, par suite de la rotation du plan 5, tend alors à sou- lever ces ailes et, conséquemment, aide à élever le côté droit du plan sustentateur 5. sur le côté gauche du plan 5, par con- tre, la résistance de l'air provenant du mouvement rectiligne est suffisamment forte pour forcer les ailes 16 à prendre une posi- tion horizontale dans laquelle elles ne peuvent exercer aucune action élévatrice sur la moitié gauche du plan sustentateur 5.
Par suite, le plan sustentateur est stabilisé automatiquement de la manière décrite.
Si pourtant il souffle un fort vent de face, tel que les ailes 12 exercent un effet de basculement qui ne peut être com- pensé par l'action stabilisatrice des ailes 16, la compensation exigée peut alors être obtenue à l'aide des canaux directeurs d'air 24 et de leurs fonds 25 ajustables. Ceci est dû au fait que cette partie du courant d'air engendré par l'organe propui- seur 22 et la turbine à air 23 est dirigé à travers les canaux 24 sur la face inférieure du plan sustentateur 5.
Ce courant d'air peut alors être utilisé pour stabiliser le plan sustentateur et à cette fin le fond 25 du côté du fuselage 1, vers lequel le plan
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sustentateur a tendance à basculer, est tenu fermé, tandis que le fond du côté opposé est ouvert. On voit donc que du côté men- tionné en premier lieu, le courant d'air passant à travers le ca- nal 24 correspondant agit sur la face inférieure du plan susten- opp osé tateur de manière à soulever celui-ci, tandis que du coté/du fu- selage 1, le courant d'air l'échappera librement vers le bas à travers le canal et son fond ouvert.
Par suite du montage des ailes 12 sur pivots, ces ailes ten- dent à basculer vers le bas, aussitôt que la vitesse de rotation du plan sustentateur tombe en dessous d'une certaine valeur ou que la machine se trouve au repos. Dès qu'après le départ de l'appareil, le plan 5 commence à tourner et atteint une vitesse suffisante, les ailes 12 se soulèvent alors sous l'action de la force centrifuge et se maintiennent dans leur position levée ou active, aussi longtemps que la vitesse de rotation du plan sus- tentateur est suffisamment élevée.
A l'atterrissage, lorsque la rotation du plan 5 est ralentie ou arrêtée, les ailes 12 tombent vers leur position baissée, par suite de l'action de leur poids, jusque être soutenues par les ressorts 14 qui les maintiennent alors avec une certaine force dans leur position baissée, en les empêchant en même temps d'entrer en contact avec le fuselage 1 ou des éléments solidaires de celui-ci. Par suite du montage à. pivot des ailes 12, il ne faudra à l'appareil se déplaçant sur le soi ou à la surface de la mer, qu'une étendue étroite, compa- rée à celle qui serait nécessaire, si les ailes 12 se trouvaient constamment dans leur position levée.
A la Fig.9, est représentée une variante de construction du plan sustentateur. Comme dans la forme de réalisation déjà décri. te, le plan sustentateur circulaire 5 est pourvu d'un ensemble d'ailes de soulèvement 12 pivotées à sa périphérie, ainsi que d'un ensemble d'ailes motrices 16 à sa face inférieure. De plus,
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le plan sustentateur est pourvu d'un ensemble d'ailes stabilisa- trices 40 séparées. Ces dernières ailes peuvent être montées soit à la face supérieure du plan 5 ou à sa face inférieure. Au dessin, elles sont supposées disposées à la face supérieure du plan sustentateur. - Les ailes stabilisatrices 40 sont montées de manière à pivoter sur des arbres 41 qui s'étendent radialement par rapport au plan 5.
Aux ailes 40 sont fixées des bras coudés 42 qui sont en re- lation par des broches 43 avec un manchon 44 monté coulissant sur l'arbre 4. un ressort 45 tend à amener ce manchon 44 dans sa position supérieure dans laquelle les ailes 40 sont inactives Le manchon 44 est relié au moyen d'une tige ou fil 46 à un se- cond manchon 47 monté aussi de manière à glisser sur l'arbre 4.
Le manchon 47 peut être déplacé haut et bas sur cet arbre par l'intermédiaire d'un levier 48 en relation avec ce manchon par l'intermédiaire d'une liaison par fente et broche et monté de manière à pivoter sur une broche fixe 49. Un levier de verrouil- lage 50 coopérant avec une crémaillère 51 sert à bloquer le le- vier 48 en position. Il est évident que l'inclinaison des ailes 40 peut être contrôlée à l'aide du levier 48 manoeuvré à la main.
Les ailes 40 peuvent être employées pour. aider à la stabili- sation de l'appareil, dans des cas extraordinaires. Cette action stabilisatrice est contrôlée à l'aide du levier 48, réglant les- dites ailes dans différentes inclinaisons, exactement comme dé- crit.
Il faut remarquer que plusieurs autres variantes peuvent être prévues, sans se départir du principe ou de l'esprit de l'invention. Par exemple on peut employer plus d'un organe pro- pulseur, de même plus d'un plan rotatif. Les ailes 16 peuvent se composer chacune de deux ou plusieurs parties indépendantes, afin de permettre aux ailes de se régler successivement, c'est-à- dire de façon plus appropriée, selon la résistance de l'air, pen-
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dant la rotation du plan.
Résumé.
En résumé l'invention concerne:
1. une machine volante comportant un ou plusieurs organes propulseurs et un plan sustentateur monté rotatif sur un arbre qui est rattaché au fuselage de l'appareil par une articulation, caractérisée en ce que ce plan sustentateur est pourvu d'ailes motrices qui sont montées de caçon à pouvoir prendre par rapport au plan sustentateur une position inclinée dans laquelle elles peuvent être poussées par la résistance qu'offre l'air au dépla- cement de la machine volante, par la pression du vent, et par le courant d'air engendré par le ou les organes propulseurs, afin d'obliger le plan sustentateur à tourner, le plan sustentateur étant en outre pourvu d'ailes de soulèvement destinées à donner au plan sustentateur en rotation une tendance à se mouvoir vers le haut*
2.
Une machine volante selon l, caractérisée en ce que les- dites ailes de soulèvement sont montées à charnière sur le plan sustentateur de manière à pendre de celui-ci, dans leur position inactive, lorsque le plan est au repos ou tourne lentement, mais sont amenées dans leur position active, dans laquelle elles se projettent au-delà de la périphérie du plan sustentateur, sous l'action de la force centrifuge engendrée par la vitesse de ro- tation accrue du plan sustentateur, en donnant ainsi à celui-ci une tendance à se mouvcir vers le haut.
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