BE459199A - - Google Patents

Description

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  MEMOIRE '   DESCRIP'TIF   dépose à l'appui-d'une demande de
BREVET D'INTENTION 
 EMI1.1 
 Société dite : VICIRS - .AR#STROIGS UNIT 
 EMI1.2 
 " oeerreozionnemenzs aux. constructions ae châssis aériens ,.-Priorité d'une demande 
 EMI1.3 
 de brevet en Grande Bretagne déposée le 19, /1:/ y':::J' juin 1944 I1'  11 676. "!/ttr'A/U ;;{, ,I,-f!,{! 6ÎMv>/ ' %" 5 
Il est bien connu que dans la construction d'un châssis contenant un   espace, comportant   un revêtement ou bôrdage (bordé) extérieur, la position la plus favorable-dans laquelle on puisse mettre la matière   composant 'la   structure est à la surface de celui-ci, où la matière donne non seulement la plus grande solidité et la plus grande raideur pour son poids, mais fournit également le recouvrement nécessaire.

   Toutefois, lorsque, oomme dans les constructions aéronautiques; le rapport   solidité/poids   de la structure a une importance primordiale, le type de con- struction à bordage est inefficace par nature par suite de l'in- capacité de la tôle mince de résister aux-charges en compression et au   cisaiflement   ( y compris   la -torsion )   sans rupture de la stabilité a la compression de la matière et sans plissement ré- sultant de la surface.

   Dans les aéronefs destinés à voler à grandes vitesses, ,la conservation de l'écoulement laminaire de l'air sur le corps et les ailes a une. importance telle que même de très minimes plissements de'la surface ne peuvent pas   ê,tre   tolérés, et bien que des plaques légèrement incurvées puissent être stabilisées suffisamment pour empêcher la formation de plissements par la fixation rigide des plaques a un réseau'd'organes de raidissage à pas serré sur sa surface intérieure ou par l'augmentation..de l'épaisseur des plaques,   l'un   ou l'autre de ces expédients a pour résultat un rapport solidité/poids re- lativement mauvais de la structure. 



   Un autre problème se pose à propos du revêtement   extéri-   eur de structures   4'aéronefs   géodésiques ou articulés. Le tissu. textile qui a été employé   jusque   présent dans-ce but, et la variante de matière tissée décrite-au brevet anglais N  a 233 de   1942,   dont la sustentation de 1''aéronef pendant le vol dépend, sont désavantageux en ce sens que la matière est fragile et sujette à des détériorations accidentelles et'ne contribue 
 EMI1.4 
 en rien à la solidité ou à la raideur de la structure'principa- le, tandis que certaines difficultés se rencontrent pour maintenir la forme extérieure requise de la structure sous des pressions atmosphériques latérales,

   conjointement avec la flexion variable de l'ossature par suite de   changements   dans la charge de fonctionnement. Un essai pour remédier- à cet inconvénient de la structure géodésique par l'emploi d'une forme plus rigidede matière de revêtement ( par exemple un mince bordage en ,plaque métallique, en matière plastique ou en'bois   conta¯plaqué)   a pour résultat la formation de plissements instables qui sont même plus prononcés que ceux rencontrés dans   la construction   

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 d'un bordage sous tension par suite du plus grand mouvement de flexion qui accompagne nécessairement les tensions plus élevées de fonctionnement atteintes dans les organes individu- els du châssis;

   l'expédient consistant à augmenter l'épaisseur des plaques à un degré tel qu'elle devient le facteur dominant de la raideur et de la solidité de la structure dans son ensem- ble rendrait évidemment vain l'emploi de l'ossature articulée supportant   lew   plaques. Aucune méthode pratique n'a été propo- sée pour tendre un bordage continu de matière rigide avec une tension suffisamment élevée par rapport aux efforts qui peuvent être produits par la charge intérieure de l'ossature; pour ob- tenir ce résultat l'épaisseur de la plaque ou de la tôle de- vrait être tellement petite qu'elle serait trop susceptible de flexion sous l'effet de charges agissant normalement à la sur- face. 



   La présente invention a pour but de fournir une forme   nouvelle de matière qui, en évitant le grand poids de la construotion connue à bordage tendu, sert de revêtement pour une   structure géodésique ou d'un autre type articulé et qui est ca- pable de prendre, dans des limites négligeables d'erreur, n'im- porte quelle forme désirée en   courbure   sphérique et est égale- ment capable   d'être   mise sous tension de telle manière qu'un degré élevé de rigidité à la torsion peut être obtenu du bor- dage lui-même, ce qui permet au bordage de contribuer sensible- ment à la solidité et à la rigidité de l'ossature intérieure. 



  Un but accessoire de l'invention est de fournir un procédé per- feotionné de fabrication d'une structure de châssis aérien sur place. 



   Suivant la présente invention une matière de revêtement analogue à un bordage, dans le but indiqué, est composée de min- ces rubans ou de minces bandes de métal entrelacés ou tissés pour former un tissu flexible qui peut être tendu et attaché à la structure du châssis aérien. Le bordage tissé est de préfé-   renae   capable d'être mis sous tension par traction sur les ru- bans constituants.

   Les rubans métalliques sont divisés en deux ou plusieurs systèmes ayant chacun ses constituants rapprochés en parallèle, les systèmes étant entrelacés à la manière de la chaîne et de la trame d'un tissu de telle manière que la surface de la matière entrelacée est sensiblement continue et peut rece- voir un fini aérodynamique lisse par des applications successi- ves d'une peinture appropriée ou par dos moyens d'obturation analogues, par enduisage ou pulvérisation, chaque application étant frottée au moyen dtun abrasif fin de telle sorte qu'on obtienne le caractère lisse au degré désiré. 



   L'application de l'invention à des châssis aériens du type géodésique est décrite ci-après à titre d'exemple avec référen- ce aux dessins annexés. Dans ces dessins : 
La figure 1 est une vue en élévation d'une partie d'un fuselage d'aéroplane et 
La figure 2 est une vue en plan d'une aile d'aéroplane. 



   Dans les deux cas, le bordage extérieur est établi confor- mément au procédé caractérisant la présente invention. 



   La figure 3 est un plan d'une partie du bordage à rubans métalliques entrelacés, représenté séparément. 



   Les figures 4 et 5 sont des vues en plan partielles mon- trant un mode de fixation des rubans formant bordage, respecti- vement aux organes d'extrémité et aux organes intermédiaires de la structure de support. 



   Les figures 6 et 7 sont des coupes faites respectivement par les lignes VI - VI et   VII -   VII de la figure 4 et 

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   '   La figure,8 est une coupe faite par la ligne VIII - VII de la f,igure 5. 



   Les figures 9 et 10 sont des vues partielles respectivement en coupe et en plan, montrant une variante du mode de dfixation du bordage aux organes d'extrémité et intermédiaires de la structure de support. 



   'Les figures 11 et 12 sont. respectivement une ooupe vertioale et une coupe horizontale montrant la manière dont le revêtement en bordage établi conformément a la présente   inven-   tion est supporté autour du bord antérieur d'une aile, '
Le bordage métallique fourni par la présente invention . est avantageusement fabriqué sur la structure, chaque ruban étant posé en place et attaché dans   sa,   position à son tour. 



  Pour que les rubans puissent être mis sous tension initiale à un degré élevé par les méthodes décrites ci-aprés, ils doivent être faits en acier de forte résistance à la rupture. La   corro-   sion peut être évitée par l'emploi de rubans en acier   inoxyda-   ble, matière qui a l'avantage supplémentaire   d'être   non magné tique. 



   Dans la forme de réalisation représentée aux'dessins, le bordage est composé de deux systèmes de rubans indiqués respectivement par les lettres de référence A, A   eto.   et B, B   eto.   



  Les rubans des deux systèmes sont entrelacés de façon à se trouver en disposition parallèle rapprochée, constituant un tissu entrelacé ayant une surface sensiblement continue. Un fragment de ce bordage ainsi fabriqué est représenté séparément à la figure 3.   '  
Lorsque, comme dans les exemples, 'représentés aux figures 1 et 2, le bordage est appliqué à un   châssis   aérien du type géodésique, les rubans A, B peuvent être tendus sur de légères lames C qui sont supportées en disposition-espacée parallèlement comme des cordes sur les géodésiques D. Comme on le comprend, il est possible en espaçant les lames¯C suffisamment peu, de produire une surface à nombreuses facettes s'approchant d'une courbure sphérique autant qu'on le'désire.

   Un élément de la courbure, par exemple celui révélé par une section en corde dans le cas d'une aile ou une section longitudinale dans le cas d'un fuselage, est déterminé entièrement par la forme des lames, tandis que l'autre, élément de la courbure, savoir celui révélé par une coupe suivant les membrures dans le cas d'une aile ou une coupe transversale dans le cas d'un fuselage, peut être commandé par le réglage du degré d'espace plat entre les lames,par la distension de la surface de ruban sur la pression résultante dirigée vers l'extérieur. 



   La fixation du bordage entrelacé à la structure et   l'opé-   ration de mise sous tension préalable des rubans A et B constituants sont traitées ci-après tout particulierement à titre d'exemple avec référenoe à un revêtement d'aile. Il doit être bien entendu que des méthodes semblables.peuvent être appliquées au bordage d'un fuselage ou de l'élévateur, d'un aileron ou d'autres surfaces de.contrôle mobiles. 



   Dans le cas d'une aile, chaque ruban constituant A ou B peut passer de façon continue d'une fixation au bord postérieur de la surface supérieure, autour du nez du bord antérieur vers une fixation au bord postérieur de la surface inférieure et il est commode de prévoir un moyen de régler une de ces fixations pour que la tension du ruban puisse être réglé au degré voulu. 



  Un procédé pour supporter le bordage A B à la courbure requise dans son passage autour du bord antérieur de l'aile est décrit ci-après avec référence aux figures 11 et 12. 

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   Un moyen d'attacher le bandage entrelacé aux lames de support C à la manière de cordes est représenté aux figures 5 et 8. Ces lames ont une section en U et   l'âme   C1 est percée de deux rangées de fentes   inclinées   C2 placées par paires décalées, de façon que chaque ruban, lorsqu'il oroise une lame, puisse être fixé en position sur celle-ci par le fait qu'il passe en boucle sur la partie c3 qui se trouve entre deux de ces fentes   02.   



   Une variante de la méthode de fixation du bordage aux la-   mes. 0   est représentée aùx figures 9 et 10. Dans ce cas les lames sont pourvues d'une cavité longitudinale C4 dans la surface supérieure et des lattes 05 sont utilisées pour presser les rubans, lorsqu'ils croisent les lames, dans la profondeur de cette cavité, les lattes C5 étant finalement maintenues en place par des vis et des écrous C6, comme on l'a représenté. 



   Aux figures 4, 6 et 7 la lettre de référence e indique une lame terminale. Les rubans A, A, etc.., sont attachés à leurs extrémités à oet organe E à l'aide de moyens de serrage F, F de la manière représentée à la figure 6 et pour chaque ruban B on a prévu une petite bobine rotative G montée dans une console fixe Gl, dans une position inclinée par rapport à l'organe E, de façon que l'axe de rotation de cette bobine G soit perpendiculaire à l'axe du ruban B. L'extrémité de chaque ruban B passe à travers une fente dans une bobine G de façon que le ruban puisse être tendu sur toute sa longueur lorsque la bobine est mise en rotation au moyen d'une clef appropriée ou d'une clef à écrou s'adaptant sur l'extrémité carrée de la bobine.

   Une roue à rochet G2 est fixée à l'axe de chaque bobine G et disposée de façon à coopérer avec un cliquet ou une détente G3 de manière à maintenir la bobine après la mise sous tension. 



   Des moyens d'attache et de mise sous tension semblables à ceux représentés aux figures 4, 6 et 7 peuvent être employés aux longerons du bord postérieur, les rubans B étant attachés à des bobines de réglage G sur la surface supérieure de l'aile et les rubans A étant attachés à des bobines de réglage G sur la surface inférieure de l'aile. 



   Un procédé plus simple et dans certains cas plus avantageux pour attacher les extrémités des rubans a et B à l'organe terminal E du châssis ( ou au longeron du bord postérieur ) est représenté aux figures 9 et 10. Dans ce cas, l'organe E est pourvu d'une double cavité longitudinale El dans laquelle les extrémités des rubans A et B sont pressées au moyen d'une latte E2 de forme appropriée qui est maintenue en place au moyen de vis et dtéorous E3.

   L'action de serrage de cette latte E2 et également des lattes 05 des lames intermédiaires C lorsque ces dernières lattes sont employées, sert à tendre les rubans en travers de la structure et il est évident qu'en proportionnant convenablement les longueurs générales des rubans à la distance linéaire entre les points où les extrémités des rubans sont attachées aux longerons des surfaces supérieure et inférieure de l'aile, on peut obtenir le degré approprié de tension dans les rubans. 



   L'invention est spécialement applicable aux structures de châssis aériens, par exemple aux ailes, aux plans de queue et aux ailerons, qui sont pourvues d'un équipement d'6linination de la glace du genre connu dans lequel le fluide de chauffage ( air chaud ou gaz d'échappement ) est conduit é travers un passage ou conduit enfermé à l'intérieur du bord antérieur de la structure. Une semblable disposition est représentée aux figures 11 et 12 des dessins dans lesquelles la référence J désigne 

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 Une cloison et K une doublure en plaque de métal ondulé. ,Ces organes J et K renferment le conduit par'lequel passe l'air chaud ou les gaz.

   La doublure K est percée en Kl pour faire entrer le fluide de   chauffage   dans les cavités.L, L par les- quelles il est dirigé positivement en   contaot   intime avec   la,-   surface intérieure du bordage extérieur A B au bord antérieur. 



  En pareil cas,'les rubans entrelacés   A   et B passent sur cette doublure ondulée percée K et autour   d'elle .en   contact aveclsa parties dressées des ondulations de   façon   que la surface inté- rieure du bordage A B   coopère '.avec   la doublure pour constituer les cavités L, comme on l'a mentionné plus haut. La doublure K sert également à supporter le bordage A B sous là forme reoour- bée désirée. 



   Après que le bordage 'complet a été fixe en position et mis sous tension, on applique une succession de couches ou de pulvérisations d'une peinture d'obturation plastiquer telle'que du chlorure polyvinylique ou de l'aluminium métallique ou une matière analogue, sur les surfaces extérieures des rubans A et B entrelacés, chaque couche ou pulvérisation étant frottée au moyen d'un abrasif fin .avant que la suivante soit appliquée, jusqu'à ce qu'on obtienne un fini dur et lisse. Le bordage ter- miné est représenté en H à la figure 1. Un semblable bordage est imperméable, à l'abri du feu et capable de fléchir à un de- gré 'important lors du fonctionnement de la structure sans se craqueler ni s'écailler. 



   Bien qu'il soit possible de   disposer   le bordage entrelacé avec un système de rubans constituants s'étendant dans la   direc-   tion des longerons et l'autre système disposé en cordes, il est   préférable'par   suite de la rigidité à la torsion qui en résulte, que la matière du bordage soit disposée dans la surface sous un angle par rapport à l'axe longitudinal de la structure de base.

   Dans un bordage composé de deux systèmes de rubans métal- liques s'entrelaçant à angle droit l'un par rapport à l'autre, ce bordage est avantageusement appliqué sur la structure de telle façon que chaque système de rubans se trouve 'sous un angle de 45  par rapport à l'axe longitudinal de la structure. , 
En disposant le bordage avec ses rubans constituants sous un angle par rapport à l'axe'longitudinal de la structure et en tendant les rubans à un degré approprié, on fait en'sorte que le bordage contribue considérablement à la rigidité à la   torsion de la structure entière -ce qui procure une augmentation préoieuse de l'efficacité du châssis en squelette par suite de   la possibilité qui en résulte de réduire le poids de ses orga- nes constitutifs. 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims (1)

1. Dans,la variante de réalisation, mentionnée précédemment, de l'invention, dans laquelle les systèmes de rubans sont pla- cés respectivement dans la direction longitudinale et dans la direction des cordes, seuls les rubans longitudinaux sont mis sous tension. Comme précédemment ces rubans seront faits en acier à forte résistance à la traction, mais les rubans placés en cordes peuvent être en un métal léger tel que le duralumin ( marque déposée ).

   Dans cette disposition les rubans longitu- dinaux s'adaptent sur toute leur longueur à la surface balayée par les génératrices et on obtient une courbure à peu près sphé- rique. ' REVENDICATIONS. le) Une matière de revêtement formant bordage pour une structure de châssis aérien en particulier pour aéronefs, compo- sée de minces rubans métalliques ou bandes entrelacés ou tissés <Desc/Clms Page number 6> pour former un tissu flexible pouvant être tendu sur la struc- ture et attaché à celle-ci.

   2.) Une matière de revêtement formant bordage suivant la revendioation 1, dans laquelle les rubans métalliques consti- tutifs sont en matière à forte résistance à la traotion.

   3.) Une matière de revêtement formant bordage suivant la revendication 1, dans laquelle les rubans métalliques constitu- tifs sont disposés de façon serrée pour former une surface ex- térieure sensiblement continue et comportant sur cotte surface extérieure une ou plusieurs applications d'une peinture ou d' une matière d'obturation analogue traitée ou frottée pour four- nir un fini lisse aérodynamique.

   4.) Une matière de revetement formant bordage suivant la revendication 1, dont les rubans métalliques sont divisés en deux ou plusieurs systèmes entrelacés à la manière des consti- tuants d'un tissu.

   5. ) Une structure de châssis aérien comportant une matiè- re de revêtement formant bordage suivant la revendication 4, dans laquelle chaque système de rubans constitutifs est appli- qué de façon à se trouver sous un angle par rapport à l'axe longitudinal de la structure.

   6.) Une structure de châssis aérien suivant la revendica- tion 5, comprenant -un moyen d'attacher le bordage à la structure avec tous les rubans sous tension.

   7.) Une structure de châssis aérien suivant la revendica- tion 6, comprenant deux systèmes de rubans formant bordage, entrelacés à angle droit l'un par rapport à l'autre et disposés de façon que chaque ruban se trouve sous un angle de 45 par rapport à l'axe longitudinal de la structure, et dans laquelle tous les rubans sont en acier à résistance élevée à la traction.

   8. ) Une structure de châssis aérien suivant l'une quel- conque des revendications 5, 6 et 7, comportant des lames espa- cées à la manière de cordes auxquelles la matière de revêtement semblable à un bordage est attachée par passage des rubans con- stitutifs dans des paires de fentes des lames, de la manière décrite avec référence aux figures 5 et 8 des dessins annexés.

   9,) Une structure de châssis aérien suivant l'une quel- conque des revendications 5, 6 et 7, comprenant des lames espa- oées à la manière de cordes et présentant chacune une cavité longitudinale dans laquelle la matière de revêtement semblable à un bordage est pressée par une latte s'adaptant dans cette cavité et maintenue en place dans celle-ci, de la manière dé- orite ci-dessus avec référence aux figures 9 et 10 des dessins annexés.

   10.) Une structure de châssis aérien suivant l'une quel- conque des revendications 5 à 9, comprenant des bobines rotati- ves montées sur un organe d'extrémité de la structure ( cet or- gane pouvant être une lame ou un longeron), ces bobines étant destinées à recevoir les extrémités de rubans de telle façon qu'en faisant tourner les bobines, on peut donner un degré de tension requis aux rubans, un dispositif à roue à rochet et à cliquet ou équivalent étant prévu pour retenir les bobines ou organes analogues avec les rubans respectifs sous tension, en substance comme on l'a décrit ci-dessus avec référence aux fi- gures 4 et 9 des dessins annexés.

   11.) Une structure de châssis aérien suivant l'une quel- conque des revendications 5 à 9, dans laquelle une tension est appliquée aux rubans constitutifs par compression de ceux-ci entre des organes de support du châssis, à renforcement longi- tudinal, et des lattes de forme appropriée attachées à ces or- <Desc/Clms Page number 7> ganes, en substance comme on lta décrit ci-dessus avec référence aux figures 9 et 10 des dessins annexés.

   12.) Une aile d'aéroplane comprenant une matière de re- vêtement semblable à un bordage suivant les revendications 1 à 4, dans laquelle les rubans composant le bordage s'étendent à - partir d'une fixation à un longeron du bord'postérieur sur la surface supérieure, passent autour du nez du bord antérieur -pour gagner une fixation à un longeron 'du bord postérieur sur la surface inférieure.

   13.) Une structure de châssis aérien comportant une matiére de revêtement en bordage suivant l'une quelconque des revendications 1, 3 et 4, comprenant deux systèmes entrelacés de rubans disposés de 'façon qu'un système s'étende dans la direction des longerons et l'autre système suivant des cordes, dans laquelle les rubans longitudinaux sont faits en acier à résistanoe élevée à la traction et les rubans en cordes sont en métal léger, tel que le duralumin ( marque déposée ), seuls les rubans longitudinaux étant sous tension.

   14.),'Une structure de châssis aérien comprenant un châssis de base en squelette de forme géodésique, des lames fixées à celui-ci et un revêtement en bordage sous tension supporté sur ces lames. ' 15. ) Une structure de châssis aérien comprenant un châssis de base en squelette de forme géodésique, des lames fixées à oeluioi et un revêtement en bordage consistant en des rubans métalliques entrelacés,-supportés à l'état sous tension par dessus ces lames.

   16.) La matière perfectionnée de revêtement semblable à un bordage pour une structure de châssis aérien, fabriquée de la manière décrite ci-dessus avec référence aux dessins annexés.

   17.) La méthode perfectionnée de fabrication d'une matière de revêtement semblable à un bordage pour une structure de chassis aérien, exécutée de la manière décrite ci-dessus.