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Le demandeur n'ignore pas qu'aucun document joint au dossier d'un brevet d'invention ne peut être de nature à apporter, soit à la description, soit aux dessins, des modifications de fond et déclare que le contenu de cette note n'apporte pas de telles modifications et n'a d'autre objet que de signaler une ou plusieurs erreurs matérielles.
Il reconnaît que le contenu de cette note ne peut avoir pour effet de rendre valable totalement ou partiellement le brevet N PV 49. 960 si celui-ci ne l'était pas en tout ou en partie en vertu de la législation actuellement en vigueur.
Il autorise l'administration à joindre cette note au dossier du brevet et à en délivrer photocopie.
Ci-joint 100,-frs en timbres fiscaux en vue du paiement de la taxe perçue pour les notifications de l'espèce.
Veuillez agréer, Messieurs, nos salutations distinguées.
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"Voilure pour giravion et giravion pourvu d'une telle voilure"
La présente invention est relative à une voilure pour giravion, comprenant au moins un rotor muni de pales articulées chacune autour d'un axe longitudinal.
Les hélicoptères, par exemple, connus jusqu'à présent, comportent une commande séparée pour le réglage de l'angle d'attaque ou du pas cyclique des pales. Ceci présente non seulement l'inconvénient de compliquer la construction mécanique des hélicoptères, mais exige en outre du pilote des connaissances relativement poussées du système de commande et une longue expérience pour manoeuvrer de tels hélicoptères.
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Le but de l'invention consiste essentiellement à remédier aux inconvénients préoités et à présenter une voilure t ournante permettant de faciliter considérablement le pilotage. d'un giravion.
A cet effet, la voilure pour giravion, suivant l'in- vention, présente des moyens permettant de régler automatique- ment l'angle d'attaque des pales sous l'action de forces aéro- dynamiques, en fonction de la vitesse de rotation des pales autour de l'arbre du rotor ainsi que de la charge à porter par la voilure et de la vitesse de déplacement de cette dernière.
Suivant une forme de réalisation avantageuse de l'in- vention, le point d'application de la résultante des forces susten- tatrices agissant sur chacune des pales est située en dehors du plan vertical passant par l'axe longitudinal de cette dernière, du côté opposé à son bord d'attaque, lors de la rotation de la pale autour de l'arbre du rotor, un organe d'équilibrage du moment précité étant associé à la pale, le côté de cet organe opposé à la surface portante de la pale présentant une surface inclinée en sens contraire celui de la surface portante précitée par rapport au plan formant, avec la surface portante, l'angle d'attaque de la pale.
L'invention vise également un giravion pourvu de la voilure décrite ci-avant.
D'autres détails et particularités de l'invention res- sortiront de la description des dessins annexés au présent mémoire et qui représentent, à titre d'exemple non limitatif, plusieurs formes de réalisation particulières de l'objet de l'invention.
La figure 1 est une vue schématique et en plan, avec brisures partielles, d'une voilure suivant une première forme de réalisation de l'invention.
La figure 2 est, à plus grande échelle, une coupe sui-
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vant la ligne II-II de la figure 1.
Les figures 3, 4, 5 et 6 sont des vues analogues à celle de la figure 2, montrant schématiquement les forces agissant sur la voilure, représentée aux figures 1 et 2, occupant diffé- rentes positions.
La figure 7 est une vue schématique et en plan d'une voilure suivant une deuxième forme de réalisation de l'invention.
Les figures 8 et 9 sont respectivement des sections suivant les lignes VIII-VIII et IX-IX de la figure 7.
La figure 10 est une vue schématique et en plan d'une voilure suivant une troisième forme de réalisation de l'invention.
Les figures 11 et 12 sont respectivement des sections suivant les lignes XI-XL et XII-XII de la figure 10.
La figure 13 est une vue schématique et en élévation. avec brisure partielle, d'un hélicoptère pourvu d'une voilure suivant l'invention.
La figure 14- est une vue en plan correspondant à la figure 13.
Dans les différentes figures, les mêmes chiffres de référence désignent les mêmes éléments ou des éléments analogues.
La voilure tournante 1 montrée aux figures 1 et 2 est constituée d'un rotor 2 muni de deux pales 3 disposées dans le prolongement l'un de l'autre. Les pales 3 peuvent pivoter chacune autour d'un arbre 5 s'étendant suivant un. de leurs axes longi- dudinaux.
Le profil des pales 3 est prolongé, par rapport à l'ar- bre 5, en direction de leur bord de fuite 6. constituant le bord, arrière des pales 3, en considérant le sens de rotation 17 du ro- tor 2. Un organe d'équilibrage 7 est monté de façon rigide sur chacune des pales 3, du coté de leur bord de fuite 6. Cet organe 7 présente, au côté opposé à la surface portante 8 des pales 3,
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une surface 9 inclinée en sens contraire celui de la surface portante 8 par rapport au plan 10 formant avec cette dernière l'angle d'attaque i des pales 3, Le plan 10 est parallèle à la direction du vent relatif. La partie 11 de l'organe d'équilibrage 7 présentant la surface inclinée 9 a un profil sensiblement ana- logue à celui des pales 3.
Cette partie 11 N'étend parallèlement aux pales 3 sur une portion de la longueur de ces dernières et à une certaine distance de leur bord de fuite 6, de manière à ménager un espace libre 12 entre le bord de fuite 6 et la partie Il de l'organe d'équilibrage 7. Cette dernière est soutenue par deux barres du support 13 disposés perpendiculairement à l'arbre 5 et sensiblement dans le prolongement'latéral des pales 3.
La figure 3 représente la voilure 1 dans une portion correspondant au vol stationnaire d'un giravion muni de cette voilure.
Dans cette position, la force verticale F, appelée force sustentatrice, agissant sur une pale 3, équilibre la com- posante P du poids du giravion pouvant être localisée mathémati- quement dans une pale 3, sur l'axe de l'arbre de rotation 5 de cette dernière, et la composante verticale Gy d'une force G provenant de l'action du vent relatif sur la surface inclinée 9 de l'organe d'équilibrage 7. La traînée Fx et la composante horizo-ntale Gx de la force G sont équilibrées par la force T appliquée par le moteur non représenté, du rotor 2 sur la pale 3, La force F constitue la résultante des forces aérodynamiques agissant sur la pale 3.
Par ailleurs, suivant l'invention, le moment formé par la force Fy autour de l'axe de l'arbre 5 est contrebalancé par le moment, autour de ce même axe, de la composante Gy.
L'équilibre précité est fonction de la vitesse de rota- tion du rotor et de l'angle d'attaque i des pales 3, qui est
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approximativement l'angle formé entre la surface portante 8 de la pale 3 et la direction relative du vent.
En cas d'accélération du mouvement de rotation des pales 3 autour de l'arbre 4 du rotor 2, par une augmentation de la force T, on aura la situation représentée à la figure 4. La vitesse de rotation plus grande des pales 3, obtenue à ce moment, provoque un accroissement des forces Fy et Gy et ceci dans un rapport relatif qui permet de maintenir l'équilibre entre les moments précités de ces deux forcés Fy et Gy. Par contre, la force P étant constante, l'accroissement de la force Fy donnera une poussée de bas en haut sur la pale 3, sans que, par suite de l'équilibre précité des moments, l'angle d'attaque i augmente.
Cependant, aussitôt que l'ascension du giravion ait été entamée, une force de réaction agit de haut en bas sur la pale 3 et sur la surface inclinée 9 de l'organe d'équilibrage 7, de telle sorte qu'un moment dirigé en sens contraire à celui du moment de la force Fy rompt momentanément l'équilibre et fait pivoter la pale 3 autour de son arbre 5 en augmentant l'angle d'attaque i, jusqu'à ce qu'un nouvel équilibre s'établisse entre les forces T, P, Fx, Fy et G et les moments de ces forces autour de l'axe de l'arbre 5.
Dès lors, on a la position des pales 3 représentée à la figure 5 et le giravion subit un mouvement ascendant uniforme à vitesse constante, grâce à l'augmentation de l'angle d'attaque i des pales 3. En effet, cette augmentation d'angle d'attaque donne aux pales 3 un mouvement ascendant en hélice dont l'angle est égal à la différence entre le nouvel angle d'attaque i des pales 3 et l'angle d'attaque des pales 3 en vol stationnaire. Le nouvel angle d'attaque a donc été obtenu automatiquement en augmentant simplement la force T exercée sur les pales 3.
Au contraire, lorsqu'on diminue la force T appliquée aux
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pales 3 par le moteur du rotor 2,-une accélération verticale du giravion de haut en bas est d'abord obtenue, puis le giravion descend, dans une nouvelle position d'équilibre représentée à la figure 6, à une vitesse constante. L'angle de 1' hélice décrite par les pales 3 est égal & la différence entre l'angle d'attaque des pales en vol stationnaire, comme montré à la figure 3, et le nouvel angle d'attaque, montré à la figure 6.
En position d'équilibre, les différences entre les vitesses de rotation des pales pour les trois cas examinés;ci- avant sont peu importantes, puisque la résultante Fy des forces sustentatrices diminuée de Gy doit être constante. Seule une augmentation de la charge du giravion ou un mouvement horizontal du giravion nécessite une augmentation de la vitesse de rotation des pales 3.
En effet, par exemple dans ce dernier cas, étant donné que, d'une part, pour obtenir un mouvement horizontal d'un giravion, une inclinaison, par rapport à la verticale, du plan du rotor 2 est nécessaire et que, d'autre part, la force susten- horizontale tatrice Fy est proportionnelle à la projection/de la surface décrite par les pales tout en étant fonction directe de l'angle d'attaque i des pales ainsi que de la vitesse linéaire de ces dernières, une augmentation de la vitesse de rotation des pales 3 est indispensable par suite de la diminution de la surface de la projection horizontale précitée due à l'inclinaison du plan du rotor.
Pour un hélicoptère pourvu de deux voilures suivant l'invention, le pilotage est pratiquement réduit aux opérations suivantes : - un dosage par pédale ou par poignée de la puissance du moteur des rotorsune accélération détermine la montée de l'hélicoptère, une décélération détermine la descende.
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la manipulation de deux leviers dont l'inclinaison détermine, éventuellement à l'aide d'un servo-moteur, l'inclinaison de chacun des deux rotors.
L'inclinaison simultanée des deux leviers vers l'avant ou vers l'arrière provoque un déplacement de l'hélicoptère respectivement vers l'avant ou vers l'arrière et ceci à une vitesse proportionnelle au degré de l'inclinaison. Etant donné que, dans ce cas, comme signalé ci-avant, la projection horizontale du plan de rotation des hélices diminue, un réglage de la puissance du moteur par une action sur la poignée ou sur la pédale précitée est nécessaire.
Une inclinaison différenciée des deux leviers précités provoque la rotation de l'hélicoptère vers la gauche ou vers la' droite suivant que le levier droit ou gauche se trouve le plus en avant. En relâchant les 2 leviers, l'appareil s'immobilise par rapport à l'air dans lequel il évolue.
Le pilotage d'un giravion, et en particul'er d'un hélicoptère, est, par l'inclinaison automatique des pales 3 comme décrit ci-avant, devenu extrêmement simple.
Les figures 7 à 9 montrent une voilure 1 réalisée suivant une deuxième forme de réalisation de l'invention et dans laquelle les organes d'équilibrage 7 sont intégrés dans les pales 3 par suite d'une forme torsadée donnée à ces dernières suivant la direction de leur axe de rotation 5. Les organes d'équilibrage 7 sont formés par les parties des pales 3 situées à proximité de l'arbre 4 du rotor 2. Les faces supérieures 9 de ces parties 7 sont inclinées en sens contraire à celui de la surface portante 8 des autres parties des) .pales 3 par rapport au plan 10 formant avec la surface portante 8 l'angle d'attaque des pales 3.
Les figures 10 à 12 représentent une voilure 1 réalisée
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suivant une troisième forme de réalisation de l'invention et dans laquelle les organes d'équilibrage 7 sont également intégrés dans les pales 3. Ces organes d'équilibrage 7 sont formés par des parties élargies des pales situées à proximité de l'arbre 4 du rotor 2. Les faces supérieures 9 de ces parties 7 sont inclinées en sens contraire à celui de la surface portante 8 des autres parties plus étroites des pales 3.
Les phénomènes aérodynamiques qui se produisent sur les pales 3 représentées aux figures 7 à 12 sont les mêmes que ceux qui se produisent sur les pales 3 représentées aux figures 1 à 6 et qui ont été exposés ci-avant.
Les figures 13 et 14 montrent un hélicoptère pourvu d'une voilure 1 suivant l'invention. Cette voilure 1 présente deux rotors latéraux 2a et 2b disposés de part et d'autre de la carlingue 14 de l'hélicoptère.
Chacun des rotors 2a et 2b présente deux pales 3 disposées dans le prolongement l'une de l'autre et munies chacune d'un organe d'équilibrage 7 du type décrit ci-avant. Les pales 3 du rotor 2a sont déphasées de 90 par rapport aux pales 3 du rotor 2b. Les arbres 4 des rotors 2a et 2b pivotent autour d'un arbre horizontal 15.
Le moteur de l'hélicoptère pourrait par exemple être un moteur à pistons qui entraînerait soit une pompe à l'huile alimen- tant deux moteurs hydrauliques placés en série et actionnant les hélices avec la réduction souhaitée, soit un réducteur à deux arbres de sorte, etc..., ces différents éléments n'étant pas représentés aux figures 7 et 8.
Il est bien entendu que l'invention n'est pas limitée aux formes de réalisation décrites, mais que bien des variantes peuvent être envisagées sans sortir du cadre du présent brevet.
C'est ainsi que la voilure suivant l'invention est
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applicable sur tout genre de giration: qu'elle peut par exemple être constituée d'un rotor à plus de deux pales= que la forme des pale* peut 'écarter de celle* de* figure*; etc,,, REVENDICATIONS
1. Voilure pour giravion, compenant au moins un rotor muni de pales articulées chacune autour d'un axe longitudinal, cette voilure étant caractérisée en ce qu'elle présente des moyens permettant de régler automatiquement l'angle d'attaque des pales sous l'action de forces aérodynamiques, en fonction de la vitesse de rotation des pales autour de l'arbre du rotor ainsi que de la charge à porter par la voilure et de la vitesse de déplacement de cette dernière.