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9erfectiannementi aux dispositifs d'augmentatîon de la.poussée eu. farce aec&neionnelle s'exerçant aur les surfaces. portantes au sustentatrioes de Téh.1o-ul.es a.éxanautiques,par exemple les voilures d'avion
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La présente inventian concerne, d'une manière générale, les: dispositifs d*augmentation de la:, poussée otx force ascansion- nello ser9ant sur les surfaces partantes, atx. sustentatriaes de véhiculas;
aLeroïïautiques,par exemple les voilures dl'avienbelle se rapporte plus partiaulieremont aux dispositifs de ce genre dêsi gnea oommuaament SQUS le terme d'ailes ou. plans auxiliaires,dans lesquels une certaine partie de l'aile,habituellement à 1arrià8 re ou bard de faite,est renvoyée vers le bas de manière à augmenter 3,a. gartanae ec foroe ascensionnelle de l'aile ott de la voilure et, par c-oïïséquent, â réduire la vitesse de vol. crea dispositifs, augmentent aussi les forces de résistance am de trange: et iaa2inen davantage l'angle de descente lors de 1&ttarri$sa.en agissant ainsi à la manière de freins à air.
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Différentes formes de plans auxiliaires sont connues et déjà en usage. Dans leur forme la plus ancienne et la plus simple, la partie arrière on partie de fuite de la voilure forme le plan auxiliaire,une articulation étant placée entre le nez ou bord d'attaque du plan et l'arrière de la partie fixe ou antérieure de la surface portante.Lorsque le plan auxiliaire est pivoté vers le bas, la courbure ou oambrure effective de la surface portante est augmentée,ainsi, par conséquent, que ses caractéristiques de sustentation aux angles d'incidenoe élevés..
Dans certains cas,l'articulation ou charnière est située à l'arrière du nez du plan auxiliaire, auquel cas un équilibre partiel est réalisé et les efforts nécessaires pour la manoeuvre réduits.
En outre, un intervalle ou fenta a été réalisé entre le nez du plan auxiliaire et l'extrémité arrière de la partie avant de la surface portante, ces dispositif* étant désignés sous le nom d'ailes à fente, la fonction de la fente étant d'amener de l'air sur la surface supérieure ou L'extrados du. plan lorsque celui-ci est en position infléchie vers le bas, et, en outre, d'augmenter la portance, en retardant la porte de vitesse jus- qu'à un angle d'incidence plus élevé.
Dans le dispositif connu sous le nem d'aile auxiliaire à fente, la surface d'extrados de la voilure est continue et ne présente pas de solution de continuité entre le nez et le bord de fuites La partie inférieure de l'extrémité arrière de la voilure est employée comme plan auxiliaire, oelui-oi pouvant être pivoté sur la partie avant de la surface prinoipale, avec ou sans équilibrage partiel
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Dans un autre dispositif encore, qui- est similaire au
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système de Itaile à fente et en constitue une variant*, la surface auxiliaire; en plus d'être pivotée vers le bas est déplacée vers l'arrière d'un seul blocs, en augmentant aus-
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si bien J. 'apaiss.eur que la courbure de l'aile et en autre en renforçant 1> portante ou. la force ascensionnelle.
Teaa les diapositif décrits aiadessus réalisant une augmentation définie tant en sustentation qu'en résistancep ae Bul- conduit *a une réduction de la vitesse d*atterrissage et à une augmentation de l'angle d'atterrissage.
La présente invention + pour objet la réalisation de systèmes de plana auxiliaires différents de ceux décrits ci'*
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dessus, en ce que la sustentation de la voilure est augmenn tée d'une manière plus efficace qu'auparavant, tandis que la vitesse d'atterris:sage est considérablement réduite.
La ré- sistance et l'angle d'atterrissage sont également augmentés ainsi que l'efficacité de la courbure et de la surface effi
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caca de la voilure# les efforts nécessairas pour la commande des surfaces auxiliaires: étant réduits à l'aide de dispositifs de gouverne; très simples,; dans le cas de la combinaison du plan auxiliaire avec un système d'ailerons, la aommande de ae dernier n'est pas affectée par la position du. plan aux:18
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lis4ire par rapport à la partie principale de la voilure.
Suivant la présente invention. un dispositif d'augmentation de: la sustentation produite pa,r une surface portante ou une voi-
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lure d'avion dont une partie est,en prinaipepfixepoomprend une paire: de- ,plans: auxiliaireis de fuite..situés l'un au-dessus de l' a.t:r::e;
.ces plans étant montés sur ladite partie fixe aveo la poste aibilité d'un mouvement relatif de façon que lorsqu'elles sont cranta la position de repos,ou. de faible sustentation* leurs faces extébiaanec ae conformant .en prinaipe, au. profil de la voit*
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lure et lorsqu'elles sont déplacées en position de haute aus- tentation, le bord d'attaque du plan auxiliaire supérieur est relevé au-dessus du contour supérieur de ladite partie fixe et par rapport au bord de fuite propre dudit plan auxiliaire supérieur,, le bord de fuite du plan inférieur étant abaissé par rapport à son bord d'attaque, la disposition des organes étant en outre telle que lorsqu'ils sont placés en position de haute sustentation, un passage d'air en principe entière- ment dégagé soit formé entre les plana auxiliaires.
ce pas- sage ayant son entrée vers l'avant sur la surface dextrados de la partie fixe de la voilure.
Dans ce but, le plan auxiliaire supérieur peut être mon- té à pivot sur la partie fixe du plan autour d'un axe placé en arrière dans le sens de l'envergure et parallèlement à un axe lui-même parallèle à l'envergure et autour duquel le plan auxi- liaire inférieur est monté à pivot sur ladite partie fixe.
On comprendra que les plans auxiliaires supérieur et in- férieur ne sont pas nécessairement en concordance compléte, seit dans la direction de l'envergure, soit dans le sens de l'épais* seur de l'aile, les bords d'attaque et de fuite des plans auxi- liaires supérieur et inférieur ne nécessitant pas non plus de coïncider lorsqu'ils sont amenés dans le contour général de la voilure.
De préférence, le système de gouverne des plans auxiliai- res est agencé de manière à réaliser ou permettre de réaliser un mouvement différentiel des plans* de telle façon que le plan inférieur soit déplacé jusqu'à occuper une position donnant une poussée substantiellement plus forte sans déplacer le plan eu,* périeur jusqu'à une quantité qui augmenterait d'une manière anormale la traînée provoquée par ce plan auxiliaire supérieur,
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Dans axe but$ les plana auxiliaires peuvent être reliés ensemble par des dispositifs agissant différent tellement de
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maB1a a permettre de faire baisser le bord de fuite du. plan inér:i.e' lusCtt1. une position donnant une poussée substantiels lemant augmentés (comme c'est nécessaire pour le décollage) Bans:
soulèverais bord d$attaq ¯4e du plan supérieur au-dessus du contour d'extradas de la partie fixe de la veilure; une dépression supplémentaire du bord de fuite du plan inférieur au-dessous de la position de décollage est accompagnée par
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1e soulèvement du bord d'attaque du plan supérieur au--dessus du contour d'extrados de la voilure en réalisant un passage en principe entièrement dégagé pour*l*air entre les deux plains auxi1.ia1rsa..
.la corrélation nécessaire entre les déplacements des plans. ancïiiaires supérieur et inférieur, comme il est spéoi fié a.1-dessus. peut être obtenue en reliant enseàble ces plans par un embiellage relia aux plans respectivement en des pojate appropriés., cet embiellage étant relié aux gouvernes de paniez- re à obtenir le fonctionnement combiné des deux plans auxiliai res.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, un dis- positif d'augmentation de la sustentation tel que décrit ci-
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dessus est combiné avec un aileron relié â -pivot à l'un desdits plans: auxiliaires en constituant une partie de fuitede ce der- nier, des moyens de commande de l'aileron étant prévus dont le fonctionnement n'est pas influencé par le positionnement du plan auxiliaire par rapport aux parties fixes de la voilure* l'aileron étant de préférence porté par le plan auxiliaire in-
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fér3eur 1>*autres caractéristiques de l'invention résulteront d'ailleurs de la description ci-aprés, en référence au dessin schématique annexé,
dans lequel t
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la figure 1 est une vue schématique de profil montrant une voilure ou. aile d'avion comportant un plan auxiliaire inférieur non équilibré et un plan auxiliaire supérieur ayant son point de pivotement sur le bord de fuite de la voilure, les deux plans auxiliaires se conformant au contour normal de la voilure; la figure 2 est une vue similaire à la figure 1 montrant le plan auxiliaire inférieur abaissé et le plan supérieur relevé en position de forte sustentation;
la figure 3 est une vue similaire d'une variante de mon- tage des plans auxiliaires montrant des plans auxiliaires su- périeur et inférieur, tous deux partiellement équilibrés, le point de pivotement du plan inférieur étant déplacé vers 1' arrière, tandis que celui du plan supérieur est déplacé vers l'avant par rapport à la disposition des figures 1 et 2; les figures 4, 5 et 6 sont des vues schématiques similai- res montrant chacune une variante différente du montage des plans auxiliaires et des moyens différents, grâce auxquels seu- le une partie de la surface de voilure arrière supérieure est utilisée comme plan secondaire;
la figure 7 est une vue schématique d'une autre variante montrant une disposition dans laquelle la partie de fuite du plan auxiliaire inférieur agit comme un aileron monté à pivot sur la partie avant dudit plan auxiliaire inférieur, la posi- tion indiquée montrant l'alignement ou la conformation de l' ensemble sur la forme normale de la voilure; la figure 8 est une vue schématique de la construction de la figure 7 en position derégime basse vitesse; la figure 9 est une coupe de la partie du bord de fuite du dispositif de plans secondaires montrant un système pour commande les deux plans auxiliaires simultanément,la position étant celle de l'alignement à la forme du plan;
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la figure 10 est une vue similaire à la figure 9 avec les- plans auxiliaires déplaces dans une position différente; la figure 11 est une vue similaire à la figure 9 avec les plans auxiliaires déplaces dans une position de forte sustentâtion$ la figure 12 est une vue en plan du plan auxiliaire, de l'aileron et des organes correspondants, dans lesquels la partie arrière du plan auxiliaire inférieur agit comme aile ron, cette figure montrant un système de commande dudit ai- leron ; la figure 13 est une coupe de la réalisation de la figure 12;
la figure 14 est une vue en coupe d'une bielle de com- mander la. figure- 15 est une vue schématique montrant en plan une réalisation pour commander le plan auxiliaire et 1'aile- ron à partir d'un même poste de commande.,
En référence aux dessins t l'air agissant sur la voilure est amené à prendre certain nea figures plus au moins connues le long des surfaces de cet- te dernière lorsque celle-ci passe dans le vent relatif¯Lorsque une montés de l'avion se produit et que la vailure est inclinée sur là direction du vl, les courants d*air passant le long de la voilure adhérant intimement à cette dernière jusqu'à ce que l'angle d'attaque soit à une certaine inclinaison;
les courants de-air passant alors le long de la surface d'extrados de la voi- lure quittent cette dernière très près du bord d'attaque en lais sant le long de la surface restante l'air dans un état très instable. L'angle auquel cette situation se produit est connu sous le nom d'angle limite ou de perte de vitesse, 1*avion se trouvant alors hors- de tout contrôle et piquant du nez immédia tement.La disposition suivant 1*invention augmente cet angle limite ou. retarde la perte de vitesse de telle sorte qu'un
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angle d'attaque plus incliné peut être atteint..
Suivant une caractéristique de l'invention, la partie arrière de la voilure faisant partie de l'intrados est utilisée comme surface au plan auxiliaire agissant vers le bas, ce plan auxiliaire étant soit pivoté directement par son bord d'attaque à la partie inférieure de la voilure ou bien ayant son point de pivotement davantage vers l'arrière dans le but dassurer un équilibrage partiel.
De plus, une partie arrière de la voilure faisant partie de la surface d'extrados est également montée pivotante de faon à constituer une surface au plan auxiliaire additionnel*
Dans une disposition actuellement préférée, le plan auxi- liaire supérieur est pivoté vers le bord de fuite de la voilure proprement dite, de façon que le bord d'attaque de cette surface additionnelle se déplace vers le haut sous la commande, de ma- nière à augmenter la force ascensionnelle de l'avion et à rédui- re la vitesse.
Dans ces conditions, l'air agissant sur le plan auxiliaire supérieur tend à soulever son bord d'attaque et dé- place ce plan de la position qu'il occupait lorsqu'il était in- corporé à l'ensemble de la voilure,, D'autre part, le plan sE condaire inférieur lorsqu'il est déplacé vers le bas, tendsous Inaction du vent relatif, à retourner à sa. position initiale. Si, cependant, ces plans auxiliaires supérieur et inférieur sont re- liés ensemble pour leur fonctionnement. un effort d'équilibrage se produit et par suite, les efforts manuels ou autres nécessai- res pour la commande se trouvent réduits.
En outre, le plan secondaire supérieur est soumis à des forces de poussée et de traînée en plus de celles supportées par la voilure proprement dite et l'effet total de ces forces est d'augmenter la surface efficace de la voilure en outre de l'augmentation de la coure bure(
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La voilure à laquelle on a particulièrement fait allusion et qui a. primitivement donne lieu à l'application de l'invan- tien est une aile d*avion qui est repérée d'une manière généras le par le, référence 10 à la figure 15. Cette aile a un bord d attaque 11 et un bord de fuite 12.
En principe, la totalité de la longueur du bord de fuite est mobile et les parties mobiles sont désignées sous le nom de plans auxiliaires. Elles sont re- perses: d*une manière générale par la référence 13. Les plans auxiliaires: sont divisés en deux parties= le plan, intérieur é.tant désigne par 14 et le plan extérieur étant désigné par 15.
(le plan extérieur est en autre divisé de façon que son bord de fuite 16 comporte un aileron 17 qui est pivoté par son bord d' attaque 18 au plan extérieur 15 die manière à osciller vers le haut ou- vers le bas: par rapport à ce plan extérieur, de manière à. contrôler le régime de l'avion. Les plans auxiliaires supé- rieurs ne sont pas représentés à la figure 15.
Les figures représentées, bien qu'elles soient très sché- matiques, indiquent d'une manière générale des coupes de l'aile 10, prises soit au travers de la surface auxiliaire intérieure 14, sait de la surface auxiliaire extérieure 15 et de son aile- ron 17. Lest, figures 1 à 6 et 9 à 11 se rapportent à une coupe au travers de l'aile au. plan auxiliaire intérieure 13, tandis que les figures 7, 8 et 12 à 14 se rapportent à une section au travers du: plan auxiliaire extérieur et de son aileron.
Dans la totalité de ces figures, on a disposé deux plans au ' xiliairea l'un au-dessus de l'autrel, le plan supérieur ayant son bord d'attaue se déplaçant vers le haut et le plan inférieur ayant son bord de fuite se déplaçant vers le bas.Par cette dis- position, le plan auxiliaire; supérieur dirigel, le long de la sur fa.ce d'extrades de la voilure,un courant d'air, vers le bas sur la surface d'extrados du plan auxiliaire inférieur,de manière à amener ce courant d*air à suivre la surface d'extrados de la
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voilure d'où il résulte que l'angle d'attaque est maintenu. incliné pendant un temps plus long qu'il ne le serait autre** ment, en retardant la parte de vitesse;
cela permet également d'atterrir plus efficacement et de créer une traînée plus grande, de sorte qu'une descente plus verticale peut être atteinte.
Différentes dispositions de ces plans auxiliaires peuvent être prévues. A la figure 1, la voilure, qui est repérée d'une manière générale par la référence 10, comporte un plan auxi- liaire inférieur 20 pivoté par son bord avant par exemple en 21, tandis qu'on prévoit un plan auxiliaire supérieur 22 pivo" té par son bord de fuite 23, ces surfaces auxiliaires étant
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disposées de façon que dans des conditions normales de voyelles la UA ' se confondent dans la forme de base de/voilure.
Dans la figure 2, ces plans auxiliaires sont représentés ouverts vers le haut par l'abaissement du plan inférieur 20 et le soulèvement du plan supérieur 22, de manière à réaliser une fente 24 entre ces plans, cette fente guidant l'air Tare le bas le long de la surface d*intrados 25 du plan supérieur 22 et de la surface d'extrados 26 du plan inférieur 20. Cette position (fig.2) mon- tre la disposition des éléments pour un grand angle d'attaque ou une forte sustentation, ou pour une faible vitesse* comme cela peut être désiré à la descente.
Il est également apparent que lorsque les surfaces auxiliaires sont disposées comme re- présenté ici, on obtient une augmentation de la surface por- tante, aussi bien que de la courbure effective de- la voilure*
A la figure 3,on a représenté une disposition analogue à 1' exception que dans ce cas,le plan auxiliaire inférieur 20 est pivoté en 27 vers 1'arrière par rapport à son bord d'attaque et le plan auxiliaire supérieur 22 est pivoté en 28 vers l'avant par rapport à son bord de fuite,de façon que les deux plans scient
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partiellement équilibrés.. L'avantage de cette disposition est de réduire les efforts nécessaires pour commander le déplace- ment de ces plans.
Le fonctionnement des plans auxiliaires tels que représen té figure 3 est montré plus en détail aux figures 9, 10 et 11.
Les plans auxiliaires sont tous deux pivotés sur une nervure rigide 29 montée en porte-à-faux. Une console 30 est montée sur le plan auxiliaire inférieur 20 près de son pivot 27, de manie** re à réaliser un bras de levier et une tige de contrôle 31 est pivotée en 32 sur cette console. La disposition est/telle que lorsque la tige est poussée dans la direction de la flèche 33, elle force le plan auxiliaire 20 à se déplacer autour de son pivot 27 avec un bras de levier efficace dü à la distance entre les pivota 27 et 32; de sorte que le plan 20 oscille autour de son.pivot 27 pour venir dans la position représentée à la figu- re Il ou dans toute position intermédiaire telle par exemple que celle représentée à. la figure 10.
En même temps, le plan auxiliaire- supérieur est oscillé autour de son pivot 28 par un. levier 35 au moyen d'une bielle 36 reliée au levier et au. bord d'attaue du. plan auxiliaire inférieur 20, par exemple par des liaisons pivotantes. 37 et 38. Le syst ème de levier est tel qu'un léger mauvement de la tige de commande 31 cause un déplacement assez: important du plan auxiliaire inférieur 20 et seulement un léger mouvement du plan supérieur 22.
Ce résultat est représenté à la figure 10.qui se rapporte aux conditions de décollage, pour lesquelles il est avantageux daugmenter la cam- brure de la voilure et par conséquent la poussée mais d'une maniè- re très modérée pendant le décollage car une augmentation de la courbure augmente la résistance ou la traînée.Comme le plan auxi liaire supérieur 22 n'est que peu déplacé, il ne provoquera pas me
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réduction de l'accélération. Comme représenté à la figure 10, le plan inférieur a été abaissé depuis sa position initiale d'environ 15 tandis que le plan auxiliaire supérieur n'a été soulevé que d'une quantité ne dépassant pas 5 , de plus,
le bord d'attaque n'est paa encore émerge de derrière le longe- ron arrière 39 de la partie fixe de la voilure 40. La dispo- sition cependant, en ce qui concerne le décollage, est donc. comparable à celle d'une aile à fente d'un type normal dans laquelle l'extrados de la voilure n'est pas altéré. L'avan- tage de cesystème de levier est de donner une réduction de la traînée pendant le décollage. La position ouverte telle que représenté à la figure 11 est utilisée pour de grande angles d'attaque ou pour 1*atterrissage où il est désiré que la trâinée de la voilure devienne grande et serve à incliner l'angle dee descente, cette condition étant très indésirable sion désire une accélération.
Les figures 4, 5 et 6 montrent d'autres dispositions de deux plans auxiliaires qui sont employés de façon à ne pas être équilibrés en étant pivotés à leur bord d'attaque ou de fuite. Dans la figure 4, une partie de la surface supérieure de la voilure désignée par la référence 41 et située au bord de fuite de la voilure, est fixe et le plan auxiliaire supé- rieur 42 peut pivoter en 43 par son bord de fuite sur le bord d'attaque de cette partie fixe 41 en réduisant ainsi la lon- gueur du plan supérieur 42 dans le sens du déplacement de 1' avion.
Le plan inférieur 20 est comme précédemment décrit et est pivoté en 21 d'une façon similaire à celle du plan repré- senté aux figures 1 et 2,
A la figure 5,est représentée une partie supérieure 44 fi- xée sur la voilure,cette partie étant fixée au corps principal de ladite voilure 10,de manière à surplomber le plan inférieur tandis que le plan supérieur 45 est pivoté par son bord de fui-
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te 46 sur le bord de fuite de la structure générale de la voilure 10. Le plan inférieur 20 est dans cette figure pi- voté en 21, comme décrit précédemment, et la partie du bord d'attaue se loge au-dessous de la partie fixe 44 de la voi- lure.
Dans la figure 6, le plan inférieur est une variante de la forme décrite aux figures précédentes; il est désigné ici par la référence 47. Il possède une partie entaillée 48 au milieu de sa longueur, les saillies restantes 49 et 50 se conformant à la forme générale de la voilure tandis que l'encoche 48 reçoit le plan supérieur 51 pivoté par son bord de fuite 52 lorsque les plans sont dans la position rappro- chée représentée à la figure 1, mais lorsque les plans sont en position ouverte, ils se trouvent comme représenté à la figure 6. Dans toutes ces figures 4, 5 et 6, les plans sont pivotés sur des nervures et une disposition pour l'actionne** ment des plans peut être similaire à celle représentée aux figures 9, 10 et 11 qui ont été décrites en détail.
Aux figures 7, 8, 12, 13 et 14, les dispositions repré- sentées comprennent un aileron au bord de fuite du plan auxi- liaire. Le corps de la voilure est encore désigné par 10 et le plan auxiliaire inférieur 55 est pivoté en 56 et est arti- culé en 58 à l'aileron 57 de ce plan inférieur. Le plan supé- rieur est, dans chacun de ces cas, plus court que le plan in- férieur et est désigné d'une manière générale par la référen" ce 59. Il est pivoté en 60 à une nervure, en un point en avant de la liaison à pivot de l'aileron.
La: position ouverte des plans est représentée à la figure 8*bien que 1$aileron nait pas été actionné dans cette figure.les plans supérieur et inférieur sont actionnés d'une manière simi- laire à celle décrite ci-dessus, tandis que le dispositif de com- mande de 10'aileron est indiqué plus spécialement aux figures 12 à 14*Ces figures ne montrent que les commandes de l'aileron,d ans
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un but de clarté. A l'effet d'osciller lea ailerons 57 autour du pivot ou articulation 58, on prévoit une tige de commande 60 qui est fixée à l'aileron 57 par une extrémité, son extré- mité opposée étant reliée à un bras d'un renvoi de sonnette 61 pivoté en 62.
L'autre bras du renvoi est relié par une biel- le 63 à un bras d'un second renvoi de sonnette 64 pivoté en 65 à un support fixé sur la voilure générale; l'autre bras de ce renvoi de sonnette est relié à une tige 66, qui, lorsqu'elle reçoit un mouvement en direction de la flèche 67, provoque 1' oscillation du renvoi 64 autour de son pivot 65, ce qui dépla- ce la bielle 63 et le renvoi 61 et provoque le déplacement de la tige 60 dans la direction de la flèche 68 en amenant l'ai- leron à osciller autour de son articulation 58. La bielle 63 est disposée en alignement avec le pivot du plan inférieur 55, de sorte que l'aileron n'cscillera pas sur son pivot 58 pendant le mouvement du plan inférieur et pourra alors être oscillé avec le plan en différentes positions.
La bielle 63 est disposée de telle façon qu'on peut obte- nir un mouvement de pivotement et d'oscillation. par exemple, la bielle peut consister en un tube 70 comportant un bouchon 71 fixé à une extrémité avec une patte 72. Cette patte s'adapte entre les oreilles 73, avec une articulation 74, tandis qu'à son extrémité opposée, se trouve une pièce 75 fixée dans l'ex- trémité du tube par un joint universel constitué par exemple par un axe 76 et une patte 77 s'engageant entre les oreilles 78, avec une articulation 79. On peut avoir ainsi un mouvement de la bielle 63 autour de son propre axe longitudinal ainsi qu'un mouvement vertical ou latéral par suite de Inexistence des pi- vots des pièces 73 et 78, en liaison avec les renvoie de son- nette au moyen d'axes de pivotement 80.
Les plans sont suffis samment découpés au droit des renvois de sonnette, de manière à permettre un mouvement du plan autour de son pivot par son bord d'attaque sur le corps de la voilure.
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Dans le but de montrer la disposition générale des commandes* pour les plans et les ailerons décrits, on a représenté une vue du. squelette de l'aile, les plans supé rieurs étant enlevés. Une variante du dispositif de transe mission de la commande aux ailerons est représentée, c'est- à-dire qu'au lieu d'avoir une tige 65, on a. représenté une paire d'éléments flexibles 81 et 82 susceptibles de jouer le même râle que la tige 65. Ces éléments flexibles, par exemple une chaîne, passent sur une paire de poulies 83 montées en 84 sur l'une des nervures 85 et passent ensuite sur une autre paire de poulies 86., elles-mêmes montées- sur une console 87 fixée sur l'un des longerons 88 et de là au. poste de commande.
L'aile opposée comporte une commande si- milaire. Les commandes des plans montrent que les deux tiges 31 sont reliées à des renvois de sonnette 90 qui sont eux- mêmes reliés ensemble par une bielle 91 et sont à leur tour actionnés par une bielle 92 reliée à un levier 93.
Ce le vier est pivoté en 94 et représenté comme ayant une disposi tien équilibrée entre les bielles 92 et 92 pour actionner les ailes Opposées*, Ce levier 93 est commandé par une tige 97 provenant du poste de commande, dételle manière qu'en tirant sur la tige dans la direction de la flèche 95, on obtient un mouvement de la bielle 92 dans la direction de la flèche 96, ce qui cause un mouvement vers le bas des plans, comme décrit en référence à la figure 9.
En outre, les. ailerons peuvent recevoir une action an- gulaire différentielle qui demeure constante à chaque ins- tant, ce qui était considéré comme impossible jusqu'alers, si les plans et les ailerns étaient actionnés par un me- canisme unique *
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Il est évident que des dispositifs similaires ou d'autres dispositifs convenables pourraient être prévus pour s'appliquer au cas d'ailerons utilisés dans le but d'utiliser un équilibrage latéral en plus du contrôle latéral.
Il serait également désirable,bien entendu, qu'en régime de vol normal ou à grande vitesse, les surfaces supérieures de tous les plans supérieure se conforment exactement à la surface d'extrados de la voilure et que les surfaces d'intrados de tous les plans inférieurs ae conforment exactement au contour d'intrados de la veilu- re.
Bien entendu, les formes de réalisation qui ont été décrites et représentées ne sont données qu'à titre de simples exemples et l'on peut, sans sortir du cadre de l'invention, modifier de toute façon convenable, le nombre, la forme, la nature, la disposition et le mon- tage des divers éléments.
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Refinementi to devices for increasing thrust. conventional stuffing on surfaces. bearing to the sustentatrioes of Teh.1o-ul.es a.éxanautiques, for example airplane wings
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The present invention relates, in general, to: devices for increasing the :, thrust otx force ascension- nello ser9ant on the starting surfaces, atx. sustentatriaes of vehicles;
aLeroïïautiques, for example the wings of avienbelle relates more partiaulieremont to the devices of this kind dêsi gnea oommuaament SQUS the term of wings or. auxiliary planes, in which a certain part of the wing, usually at the rear or ridge, is returned downwards so as to increase 3, a. gartanae ec foroe ascension of the wing ott of the canopy and, consequently, to reduce the speed of flight. crea devices, also increase the resistance forces am de trange: and iaa2inen more the angle of descent during 1 & ttarri $ sa. thus acting in the manner of air brakes.
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Different forms of auxiliary planes are known and already in use. In their oldest and simplest form, the rear part or trailing part of the canopy forms the auxiliary plane, an articulation being placed between the nose or leading edge of the plane and the rear of the fixed or anterior part. When the auxiliary plane is rotated downward, the effective curvature or amber of the airfoil is increased, thus, therefore, its lift characteristics at high angles of incidence.
In some cases, the articulation or hinge is located behind the nose of the auxiliary plane, in which case a partial equilibrium is achieved and the forces required for the maneuver are reduced.
In addition, an interval or fenta has been made between the nose of the auxiliary plane and the rear end of the front part of the airfoil, these devices * being referred to as slotted wings, the function of the slit being to bring air to the upper surface or the extrados of the. plane when the latter is in a downward bent position, and, moreover, to increase the lift, by delaying the speed gate up to a higher angle of incidence.
In the device known as the auxiliary slotted wing nem, the upper surface of the airfoil is continuous and does not present a solution of continuity between the nose and the trailing edge The lower part of the rear end of the airfoil canopy is used as an auxiliary plane, where it can be rotated on the front part of the main surface, with or without partial balancing
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In yet another device, which is similar to
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Itaile system with a slot and constitutes a variant *, the auxiliary surface; in addition to being pivoted down is moved backwards in a single block, also increasing
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so well J. 'apaiss.eur that the curvature of the wing and in other by reinforcing 1> bearing or. the upward force.
As the above-described slides achieve a definite increase in both lift and resistance, the bubble leads to a reduction in landing speed and an increase in landing angle.
The present invention + for object the realization of auxiliary plana systems different from those described below '*
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above, in that the lift of the canopy is increased in a more efficient manner than before, while the speed of landing is considerably reduced.
The strength and angle of landing are also increased as well as the efficiency of the curvature and effi
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canopy poo # the forces required to control the auxiliary surfaces: being reduced by using steering devices; very simple; in the case of the combination of the auxiliary plane with an aileron system, the control of the last ae is not affected by the position of the. plan to: 18
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line in relation to the main part of the canopy.
According to the present invention. a device for increasing: the lift produced by a bearing surface or a vehicle
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plane lure of which a part is, in prinaipepfixepoom, takes a pair: de-, planes: escape auxiliaries..situated one above the a.t: r :: e;
. these planes being mounted on said fixed part aveo the post aibility of a relative movement so that when they are notched the rest position, or. of low sustentation * their faces extébiaanec ae conforming .in principle, to. profile of the vehicle *
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lure and when they are moved to the high aus- tation position, the leading edge of the upper auxiliary plane is raised above the upper contour of said fixed part and with respect to the proper trailing edge of said upper auxiliary plane ,, the trailing edge of the lower plane being lowered with respect to its leading edge, the arrangement of the components being moreover such that when they are placed in the high lift position, an air passage which is in principle completely free is formed between the auxiliary plana.
this passage having its entry forward on the extrados surface of the fixed part of the airfoil.
For this purpose, the upper auxiliary plane can be mounted to pivot on the fixed part of the plane about an axis placed behind in the direction of the span and parallel to an axis which is itself parallel to the span and around which the lower auxiliary plane is pivotally mounted on said fixed part.
It will be understood that the superior and inferior auxiliary planes are not necessarily in complete agreement, seit in the direction of the wingspan, or in the direction of the thickness of the wing, the leading edges and leakage of the upper and lower auxiliary planes also not requiring to coincide when they are brought into the general contour of the airfoil.
Preferably, the control system of the auxiliary planes is arranged so as to achieve or allow to perform a differential movement of the planes * such that the lower plane is moved until it occupies a position giving a substantially greater thrust without move the upper plane * up to an amount which would abnormally increase the drag caused by this upper auxiliary plane,
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In axis goal $ the auxiliary planes can be connected together by devices acting so different from
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maB1a to allow the trailing edge of the. plan inér: i.e 'lusCtt1. a position giving a substantial lemant increased thrust (as is necessary for takeoff) Bans:
raise the leading edge of the upper plane above the extradas contour of the fixed part of the veil; an additional depression of the trailing edge of the lower plane below the take-off position is accompanied by
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1st lifting of the leading edge of the upper plane above the upper surface contour of the airfoil by making a passage in principle entirely clear for * the air between the two plains auxi1.ia1rsa ..
.the necessary correlation between the displacements of the plans. upper and lower ancestors, as is speci fi ed a.1 above. can be obtained by connecting these planes together by a linkage connected to the planes respectively in appropriate pojate., this linkage being connected to the basket control surfaces to obtain the combined operation of the two auxiliary planes.
According to another characteristic of the invention, a device for increasing the lift as described below.
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above is combined with an aileron pivotally connected to one of said planes: auxiliary by constituting a leakage part thereof, means for controlling the aileron being provided, the operation of which is not influenced by the positioning of the auxiliary plane relative to the fixed parts of the airfoil * the aileron preferably being carried by the internal auxiliary plane
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fer3eur 1> * other characteristics of the invention will moreover result from the description below, with reference to the attached schematic drawing,
in which t
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FIG. 1 is a schematic profile view showing a wing or. airplane wing comprising an unbalanced lower auxiliary plane and an upper auxiliary plane having its pivot point on the trailing edge of the airfoil, the two auxiliary planes conforming to the normal contour of the airfoil; FIG. 2 is a view similar to FIG. 1 showing the lower auxiliary plane lowered and the upper plane raised in the high lift position;
Figure 3 is a similar view of an alternative arrangement of the auxiliary planes showing upper and lower auxiliary planes, both partially balanced, the pivot point of the lower plane being moved rearward, while that of the upper plane is moved forward with respect to the arrangement of Figures 1 and 2; Figures 4, 5 and 6 are similar schematic views each showing a different variant of the mounting of the auxiliary planes and different means, by virtue of which only a part of the upper rear wing surface is used as a secondary plane;
Figure 7 is a schematic view of another variation showing an arrangement in which the trailing portion of the lower auxiliary plane acts as a fin mounted pivotally on the forward portion of said lower auxiliary plane, the position shown showing alignment or the conformation of the whole on the normal shape of the airfoil; Figure 8 is a schematic view of the construction of Figure 7 in the low speed position; Fig. 9 is a sectional view of the portion of the trailing edge of the secondary plane device showing a system for controlling the two auxiliary planes simultaneously, the position being that of alignment to the shape of the plane;
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Figure 10 is a view similar to Figure 9 with the auxiliary planes moved to a different position; Figure 11 is a view similar to Figure 9 with the auxiliary planes moved in a high lift position; Figure 12 is a plan view of the auxiliary plane, the fin and the corresponding members, in which the rear part of the lower auxiliary plane acts as a ron wing, this figure showing a control system for said aileron; Figure 13 is a sectional view of the embodiment of Figure 12;
Figure 14 is a sectional view of a control rod. FIG. 15 is a schematic plan view showing an embodiment for controlling the auxiliary plane and the aileron from the same control station.
With reference to the drawings t the air acting on the airfoil is brought to take certain nea more or less known figures along the surfaces of the latter when the latter passes in the relative wind When a climb of the airplane takes place. produced and the wing is tilted in the direction of the wing, the air currents passing along the wing closely adhering to the latter until the angle of attack is at a certain slope;
the air currents then passing along the upper surface of the car leave the latter very close to the leading edge, leaving the air along the remaining surface in a very unstable state. The angle at which this situation occurs is known as the limiting or loss of speed angle whereby the aircraft is out of control and nose-down immediately. The arrangement according to the invention increases this angle. limit or. delays the loss of speed so that
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more inclined angle of attack can be achieved.
According to one characteristic of the invention, the rear part of the airfoil forming part of the lower surface is used as a surface to the auxiliary plane acting downwards, this auxiliary plane being either pivoted directly by its leading edge to the lower part of the airfoil. the canopy or else having its pivot point further back in order to ensure partial balancing.
In addition, a rear part of the airfoil forming part of the upper surface is also mounted to pivot so as to constitute an additional auxiliary plane surface *
In a presently preferred arrangement, the upper auxiliary plane is pivoted towards the trailing edge of the airfoil proper, so that the leading edge of this additional surface moves upwards under control, thereby to increase the climbing force of the airplane and to reduce the speed.
Under these conditions, the air acting on the upper auxiliary plane tends to raise its leading edge and displaces this plane from the position it occupied when it was incorporated into the whole of the wing. On the other hand, the lower sE condaire plane when moved downward, tends under the inaction of the relative wind, to return to its. initial position. If, however, these upper and lower auxiliary planes are linked together for their operation. a balancing force occurs and as a result, the manual or other forces required for the control are reduced.
In addition, the upper secondary plane is subjected to thrust and drag forces in addition to those supported by the airfoil itself and the total effect of these forces is to increase the effective airfoil area in addition to the airfoil. increase in run (
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The wing to which we have particularly alluded and which has. originally gives rise to the application of the original is an airplane wing which is generally indicated by the, reference 10 in figure 15. This wing has a leading edge 11 and a leading edge. leak 12.
In principle, the entire length of the trailing edge is movable and the movable parts are referred to as auxiliary planes. They are represented: generally by the reference 13. The auxiliary planes: are divided into two parts = the interior plane being designated by 14 and the exterior plane being designated by 15.
(the outer plane is further divided so that its trailing edge 16 comprises a fin 17 which is pivoted by its leading edge 18 to the outer plane 15 so as to oscillate upwards or downwards: relative to this external plane, so as to control the speed of the airplane The upper auxiliary planes are not shown in figure 15.
The figures shown, although they are very schematic, generally indicate sections of the wing 10, taken either through the interior auxiliary surface 14, or of the exterior auxiliary surface 15 and its wing. - ron 17. Ballast, figures 1 to 6 and 9 to 11 relate to a section through the wing at. interior auxiliary plane 13, while Figures 7, 8 and 12 to 14 relate to a section through the: exterior auxiliary plane and its fin.
In all of these figures, two planes have been arranged at the xiliairea one above the other, the upper plane having its leading edge moving upwards and the lower plane having its trailing edge. moving down. By this arrangement, the auxiliary plane; direction, along the over face of the wing's extrades, a current of air, downward on the extrados surface of the lower auxiliary plane, so as to cause this air current to follow the upper surface of the
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wing from which it follows that the angle of attack is maintained. tilted for a longer time than it would otherwise be, delaying the shift;
it also helps to land more effectively and creates greater drag, so that a more vertical descent can be achieved.
Different provisions of these auxiliary plans may be provided for. In Figure 1, the airfoil, which is generally identified by the reference 10, comprises a lower auxiliary plane 20 pivoted by its front edge, for example at 21, while an upper auxiliary plane 22 is pivoted. "tee by its trailing edge 23, these auxiliary surfaces being
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arranged so that under normal vowel conditions the UA 'merge into the basic form of / wing.
In Figure 2, these auxiliary planes are shown open upwards by the lowering of the lower plane 20 and the lifting of the upper plane 22, so as to make a slot 24 between these planes, this slot guiding the air Tare down along the intrados surface 25 of the upper plane 22 and the extrados surface 26 of the lower plane 20. This position (fig. 2) shows the arrangement of the elements for a large angle of attack or a strong lift, or for low speed * as may be desired on descent.
It is also apparent that when the auxiliary surfaces are arranged as shown here, an increase in the airfoil is obtained, as well as in the effective curvature of the airfoil *.
In FIG. 3, a similar arrangement has been shown except that in this case, the lower auxiliary plane 20 is pivoted at 27 towards the rear relative to its leading edge and the upper auxiliary plane 22 is pivoted at 28 forward with respect to its trailing edge, so that the two planes saw
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partially balanced. The advantage of this arrangement is to reduce the efforts required to control the movement of these planes.
The operation of the auxiliary planes as represented in FIG. 3 is shown in more detail in FIGS. 9, 10 and 11.
The auxiliary planes are both pivoted on a rigid rib 29 mounted in a cantilever manner. A console 30 is mounted on the lower auxiliary plane 20 near its pivot 27, so as to produce a lever arm and a control rod 31 is pivoted at 32 on this console. The arrangement is / such that when the rod is pushed in the direction of the arrow 33, it forces the auxiliary plane 20 to move about its pivot 27 with an effective lever arm due to the distance between the pivots 27 and 32; so that the plane 20 oscillates around its pivot 27 to come into the position shown in FIG. II or into any intermediate position such as, for example, that shown in. figure 10.
At the same time, the upper auxiliary plane is oscillated around its pivot 28 by one. lever 35 by means of a connecting rod 36 connected to the lever and to the. leading edge of. lower auxiliary plane 20, for example by pivoting links. 37 and 38. The lever system is such that a slight malfunction of the control rod 31 causes a fairly significant displacement of the lower auxiliary plane 20 and only a slight movement of the upper plane 22.
This result is shown in figure 10 which relates to take-off conditions, for which it is advantageous to increase the camber of the airfoil and consequently the thrust but in a very moderate manner during take-off because an increase of the curvature increases resistance or drag. Since the upper auxiliary plane 22 is only slightly displaced, it will not cause me
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reduction of acceleration. As shown in Fig. 10, the lower plane has been lowered from its initial position by about 15 while the upper auxiliary plane has been raised only by an amount not exceeding 5, moreover,
the leading edge is not yet emerging from behind the rear stringer 39 of the fixed wing section 40. The arrangement, however, as regards take-off, is therefore. comparable to that of a slotted wing of a normal type in which the upper surface of the canopy is not altered. The advantage of this lever system is that it gives a reduction in drag during takeoff. The open position as shown in Figure 11 is used for large angles of attack or for landing where it is desired that the airfoil drag become large and serve to tilt the angle of descent, this condition being very. undesirable sion desires acceleration.
Figures 4, 5 and 6 show other arrangements of two auxiliary planes which are used so as not to be balanced while being pivoted at their leading or trailing edge. In FIG. 4, a part of the upper surface of the airfoil designated by the reference 41 and located at the trailing edge of the airfoil, is fixed and the upper auxiliary plane 42 can pivot at 43 by its trailing edge on the leading edge of this fixed part 41 thereby reducing the length of the upper plane 42 in the direction of travel of the aircraft.
The lower plane 20 is as previously described and is pivoted at 21 in a manner similar to that of the plane shown in Figures 1 and 2,
In FIG. 5 is shown an upper part 44 fixed to the airfoil, this part being fixed to the main body of said airfoil 10, so as to overhang the lower plane while the upper plane 45 is pivoted by its trailing edge. -
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te 46 on the trailing edge of the general structure of the airfoil 10. The lower plane 20 is in this figure pivoted at 21, as described previously, and the part of the leading edge is housed below the part. fixed 44 of the car.
In Figure 6, the lower plane is a variant of the shape described in the previous figures; it is designated here by the reference 47. It has a notched portion 48 in the middle of its length, the remaining projections 49 and 50 conforming to the general shape of the airfoil while the notch 48 receives the upper plane 51 pivoted by its trailing edge 52 when the planes are in the near position shown in Figure 1, but when the planes are in the open position, they are as shown in Figure 6. In all of these Figures 4, 5 and 6, the planes are in the open position. planes are pivoted on ribs and an arrangement for actuating the planes may be similar to that shown in Figures 9, 10 and 11 which have been described in detail.
In Figures 7, 8, 12, 13 and 14, the arrangements shown include a fin at the trailing edge of the auxiliary plane. The body of the canopy is again designated by 10 and the lower auxiliary plane 55 is pivoted at 56 and is articulated at 58 to the fin 57 of this lower plane. The upper plane is, in each of these cases, shorter than the lower plane and is generally designated by the reference 59. It is pivoted at 60 at a rib, at a point forward. of the aileron pivot linkage.
The open position of the planes is shown in figure 8 * although 1 $ aileron has not been actuated in this figure. The upper and lower planes are actuated in a similar manner to that described above, while the 10 aileron control device is shown more specifically in figures 12 to 14 * These figures show only the aileron controls, in
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a goal of clarity. In order to oscillate the ailerons 57 around the pivot or articulation 58, a control rod 60 is provided which is fixed to the aileron 57 by one end, its opposite end being connected to an arm of a reference. doorbell 61 rotated to 62.
The other arm of the return is connected by a connecting rod 63 to an arm of a second bell return 64 pivoted at 65 to a support fixed to the general airfoil; the other arm of this bell return is connected to a rod 66, which, when it receives movement in the direction of the arrow 67, causes the return 64 to oscillate around its pivot 65, which displaces the bell. connecting rod 63 and return 61 and causes displacement of rod 60 in the direction of arrow 68 by causing the aileron to oscillate around its articulation 58. Connecting rod 63 is arranged in alignment with the pivot of the lower plane 55 , so that the aileron will not wobble on its pivot 58 during the movement of the lower plane and can then be oscillated with the plane in different positions.
The connecting rod 63 is so arranged that a pivoting and oscillating movement can be obtained. for example, the connecting rod may consist of a tube 70 having a plug 71 fixed at one end with a tab 72. This tab fits between the ears 73, with a hinge 74, while at its opposite end, there is a part 75 fixed in the end of the tube by a universal joint constituted for example by a pin 76 and a tab 77 engaging between the lugs 78, with an articulation 79. It is thus possible to have a movement of the connecting rod 63 around of its own longitudinal axis as well as a vertical or lateral movement as a result of the inexistence of the pins of the parts 73 and 78, in connection with the returns of the bell by means of pivot pins 80.
The planes are sufficiently cut out in line with the bell references, so as to allow movement of the plane around its pivot by its leading edge on the body of the airfoil.
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In order to show the general arrangement of the controls * for the plans and the ailerons described, a view of the. wing skeleton with the upper planes removed. A variant of the aileron control transe mission device is shown, that is to say that instead of having a rod 65, we have. shown a pair of flexible elements 81 and 82 capable of playing the same rale as the rod 65. These flexible elements, for example a chain, pass over a pair of pulleys 83 mounted at 84 on one of the ribs 85 and then pass on another pair of pulleys 86., themselves mounted on a console 87 fixed to one of the side members 88 and from there to. control station.
The opposite wing has a similar control. The orders of the plans show that the two rods 31 are connected to bell references 90 which are themselves connected together by a connecting rod 91 and are in turn actuated by a connecting rod 92 connected to a lever 93.
This lever is pivoted at 94 and shown as having a balanced arrangement between the connecting rods 92 and 92 to actuate the Opposite wings *, This lever 93 is controlled by a rod 97 coming from the control station, unhitching so that by pulling on With the rod in the direction of arrow 95, movement of connecting rod 92 in the direction of arrow 96 is obtained, causing downward movement of the planes, as described with reference to Fig. 9.
In addition, the. ailerons can receive a differential angular action which remains constant at every moment, which was considered to be impossible until earlier, if the planes and ailerns were actuated by a single mechanism *
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It is obvious that similar devices or other suitable devices could be provided to apply to the case of ailerons used for the purpose of using lateral balance in addition to lateral control.
It would also be desirable, of course, that in normal or high speed flight, the upper surfaces of all upper planes conform exactly to the upper surface of the airfoil and that the lower surfaces of all lower planes ae conform exactly to the inner surface contour of the veil.
Of course, the embodiments which have been described and shown are given only by way of simple examples and it is possible, without departing from the scope of the invention, to modify in any suitable way, the number, the shape, the nature, arrangement and assembly of the various elements.