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*PALES TOURNANTES POUR AVIONS A HELICES ELEVATRICES ET/OU SUSTENTATRICES.
La présente invention est relative à des avions dans les- quels le mouvement ascensionnel ou la sustentation est obtenue au moyen de pales tournantes, les dites pales présentant un angle d'incidence ou d'attaque allant en décroissant vers l'extrémité et étant montées à rotation autour d'un arbre ver- tical ou approximativement vertical. Dans les hélices susten- tatrioes, il est requis conne condition préliminaire que les pales tournantes puissent tourner par elles-mêmes, c'est-à-dire qu'elles soient mises en mouvement de rotation, pour produire un mouvement ascensionnel, simplement par la vitesse du vent par rapport aux dites pales.
Une rotation propre est également
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désirable sinon indispensable pour les hélices élévatrices, afin qu'elles puissent permettre le vol plané en cas de détail** lance du moteur.
On connaît des aéronefs munis de pales tournantes à rota- tion propre agissant par exemple comme hélice sustentatrice.
Ces hélices présentent des pales en forme de plans porteurs, présentant sur toute leur longueur un angle d'attaque faible mais approximativement constant, les dites pales tournantes offrant, dans leur ensemble, un angle faible par rapport à la direction d'avancement. Le coefficient de pénétration de tels appareils est très défavorable et en outre le rendement de ces pales tournantes, comme hélice fixe, est inférieur à celui qu'on peut en obtenir.
Il est en outre connu d'équiper des avions à. plans fixes, de pales tournantes destinées à réduire la vitesse d'atterris- sage de l'avion. Dans ce cas,,les pales tournantes présentent à proximité du moyeu un,angle d'incidence négatif. De telles réalisations ne peuvent cependant pas être considérées comme de véritables hélices porteuses, attendu que l'hélice ne per-
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met pas d' irobiliser l'avion ou d' imprim8r: à ce lui- ci un mouvement ascensionnel; elle ne permet guère qu'un freinage approprié de l'appareil lorsque celui-ci descend sous un angle élevé.
Suivant la présente invention, il est fait usage comme moyen ascensionnel d'une hélice à pale tournante, les dites pales présentant un angle d'attaque allant en décroissant vers l'extrémité. Pour satisfaire aux exigences de la rotation propre, l'angle d'attaque doit être aussi faible que possible.
Les hélices usuelles à pas constant ou approximativement cons- tant, présentent à proximité du moyeu, un angle d'attaque élevé qui est nuisible ou défavorable pour la rotation propre
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ou pour produire une force ascensionnelle. Suivant l'inven- tion, la partie de la pale qui se trouve à proximité du moyeu, présente un angle d'attaque faible ou nul..Une telle hélice permet la rotation propre et produit une grande force asoen... sionnelle, c'est-à-dire que son rendement est particulièrement favorable. En outre, elle peut sans difficulté être entraînée par un moteur en vue de son utilisation comme hélice éléva- trice.
Elle est avantageusement conformée de telle manière que la partie à angle d'incidence faible ou nul, s'étende depuis le moyeu jusqu'à la moitié, au maximum, de la pale, tandis que la partie extérieure de la pale présente un pas uniforme ou approximativement uniforme, c'est-à-dire un angle d'incidence ou d'attaque allant en diminuant vers l'extrémité.
Les parties à angle d'attaque faible peuvent en cas de nécessi- té être gauchies, notamment en vue de créer une transition convenable avec la partie de la pale produisant le mouvement ascensionnel.
Afin de pouvoir agir sur la vitesse de rotation propre, les parties à angle d'attaque faible des pales sont, suivant l'invention, agencées à pivotement, les dites parties de pales pouvant être agencées à déplacement autour de l'axe longitudi" nal ou également dans le sens de l'axe longitudinal de la pale. Les parties décelables sont avantageusement décalées simultanément.
Le but de l'invention peut également être atteint, lors** que les pales élévatrices sont réalisées de la manière habi- tuelle et que des pales indépendantes à angle d'attaque faible ou nul, produisant le mouvement d'auto rotation, sont agencées à rotation autour de l'arbre du rotor. Ces pales indépendantes s'étendent également avantageusement dans ce cas,au maximum, jusqu'à la moitié de la longueur des pales produisant le mou-
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vement ascensionnel. Les pales indépendantes servant à produire l'auto-rotation peuvent être agencées dans le plan de rota- tion des pales élévatrices ou dans un plan parallèle au plan de rotation de ces dernières.
Dans ce dernier cas, il est recommandable de monter les pales indépendantes de manière à pouvoir les désaccoupler de l'arbre du rotor, afin d'éviter un effort superflu du moteur lors de l'entraînement des pales élévatrices.
Pour augmenter la rotation propre, c'est-à-dire pour l'adapter aux conditions particulières de vol, on peut, sui- vant l'invention, augmenter, c'est-à-dire modifier la réais.. tance entre les pales se déplaçant dans le sens de l'avance** ment et celles qui se présentent en arrière de celles-ci. Ce changement s'opère avantageusement automatiquement et indé- pendanment de la vitesse et de la direction d'avancement; il peut en outre être effectué périodiquement de telle manière que la pale qui se déplace dans le sens de l'avancement offre une résistance plus grande que celle qui se déplace à l'oppo- sé.
Une forme de réalisation de l'objet de l'invention est montrée, à titre d'exemple, aux dessins annexés dans les quels :
Fig. 1 montre, en élévation latérale, un avion à ailes tournantes.
Fig. 2 montre le même avion vu en plan.
Fig. 3 montre en élévation une pale tournante présentant une partie à angle d'attaque faible, modifiable.
Fig. 4 montre, en élévation, une hélice à trois pales, présentant des pales indépendantes, à angle d'attaque faible, disposées dans le plan de rotation des pales produisant le
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Fig. 5 montre une pale tournante dans laquelle la pale à angle d'attaque faible est également indépendante, mais est agencée dans un plan parallèle au plan des pales élévatrices.
Fig. 6 montre une pale dont la partie à angle d'attaque faible est déplaçable suivant l'axe longitudinal de la pale.
Fig. 7 montre une pale ou aile tournante, pourvue d'un clapet ou aileron, ainsi que le dispositif de commande du dit aileron.
L'avion à ailes tournantes montré aux Fig. 1 et 2, est pourvu, au-dessus du fuselage 1, de deux hélices à trois pales 2, 3, montées à rotation, l'une au-dessus de l'autre, autour du même arbre. Les dites pales présentent des parties 4 situées à proximité de l'axe de rotation et offrant un angle d'attaque faible ou nul, tandis que.les parties de pale 5 présentent, de la manière connue, un angle d'attaque allant en décroissante vers l'extrémité.
Dans la forme d'exécution de la pale montrée en Fig. 3, la partie ou portion de pale 4, à angle d'attaque faible, est montée à pivotement, ce pivotement pouvant s'effectuer autour de l'axe longitudinal. De cette manière, il est possi- ble d'adapter la pale aux vitesses angulaires relatives. Les parties de pale extérieures sont fixes, comme dans la forme d'exécution montrée aux Fig. 1 et 2. Le pivotement de la por- tion de pale 4 peut être opéré au moyen de la bielle 6, dont une extrémité est réunie à la portion de pale 4 et dont l'au- tre extrémité est réunie au fourreau ou douille 7 coulissant sur l'arbre des pales ou ailes tournantes. L'angle d'attaque de la portion de pale 4 est modifié suivant la position donnée au fourreau 7.
La Fig. 4 montre une aile tournante à trois pales, dans laquelle une pale spéciale, à angle d'attaque faible, destinée
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à produire l'auto-rotation, est disposée entre chaque pale élévatrice. Pour la clarté du dessin, on n'a montré qu'une seule de chacune de ces pales. La pale élévatrice montrée à gauche du dessin comporte, norme montré en Fig. 1 et 2, une portion 4 à angle d'attaque faible et une portion extérieure 5. La pale 4', montrée à droite du dessin, correspond substan- tiellement à la portion 4 au point de vue de son angle d'atta- que et de sa longueur.
Tandis qu'en Fig. 4,la pale indépendante 4' se trouve dans le plan de rotation des pales produisant le mouvement ascensionnel, cette même pale pourra, comme montré en Fig. 5, être agencée dans un plan parallèle au plan de ro- tation des pales élévatrices.
Le moyeu 8 de la pale 4' peut être établi de manière à pouvoir être accouplé ou désaccouplé avec l'arbre de l'aile tournante, de manière que lors de l'entraînement, par moteur, des pales élévatrices, la dit moteur ne doive pas entraîner inutilement les pales tournantes 4'.
Fig. 6 montre une pale d'une hélice élévatrice dans la- quelle la portion de pale 4, à angle d'attaque faible, est montée à déplacement dans le sens de son axe longitudinal.
Grâce à nette possibilité de déplacement de la portion 4, la vitesse de rotation propre peut également être modifiée.
Fig. 7 montre oonment l'agencement d'ailerons peut in- fluencer l'action d'auto-rotation des portions de pale 4 à angle d'attaque faible.
En vue d'augmenter la différence de résistance pour la rotation propre, l'arête arrière 9 de la portion de pale 4 est pourvue d'ailerons ou de clapets ouvrants doubles 10 montés à pivotement. La manoeuvre de ces clapets peut être opérée en partie par la résistance du vent à l'avancement et
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tionnant de la manière décrite ci-après. Lorsque par suite de la diminution de résistance à l'avancement, le nombre de tours de l'hélice diminue, le régulateur centrifuge 12 accouplé à l'arbre 11 des pales tournantes, augmente ou diminue la diffé- rence de résistance des pales, par exemple par ouverture des clapets doubles 10. Le régulateur 12 est réglable afin de pouvoir régler le nombre de tours normal suivant les diffé- rentes conditions.
En outre, il peut être accouplé ou désac- couplé, de préférence sous l'action d'un compteur de vitesse de vent ou anémomètre 13, de façon à pouvoir obtenir dans un avion à hélice élévatrice ou sustentatrice, une mise en marche automatique, dès que la vitesse d'avancement nécessaire pour produire la rotation propre est atteinte.
Afin de pouvoir modifier la résistance des pales, les ailerons ou clapets peuvent également être déplacés dans le sens longitudinal de la pale, de manière à augmenter le bras de levier. En outre, le déplacement peut être opéré contre l'action d'un ressort, aussi bien pour le déplacement dans le sens longitudinal que pour le pivotement. Dans le dessin, on a montré en outre que le rabattement ou pivotement des ailerons peut s'effectuer périodiquement, par exemple en commandant les bielles de manoeuvre au moyen d'une rampe for- mée sur le manchon 14l En place des ailerons, il est évident que d'autres parties appropriées (par exemple des parties de la pale) pourront être agencées de manière à permettre leur déplacement.
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