Train d'atterrissage à patin dont une portion avant des patins présente une raideur différente que le reste du patin La présente invention concerne un train d'atterrissage à patins pour giravion, et un giravion muni de ce train d'atterrissage tel qu'un hélicoptère par exemple.
Classiquement, un giravion comporte un train d'atterrissage grâce auquel le giravion repose sur le sol. Plus particulièrement, parmi les trains d'atterrissage, les trains d'atterrissage dénommés train d'atterrissage à patins sont connus.
Un train d'atterrissage à patins est muni d'un premier patin d'appui et d'un deuxième patin d'appui, destinés à être en contact avec le sol. Le premier patin d'appui et le deuxième patin d'appui sont écartés transversalement l'un de l'autre, en étant situés de part et d'autre d'un plan longitudinal - vertical de symétrie du train d'atterrissage.
De plus, le train d'atterrissage à patins peut être muni d'une première traverse transversale et d'une deuxième traverse transversale reliant chacune le premier patin au deuxième patin.
La première traverse est dite traverse arrière dans la mesure où cette première traverse relie les zones situées à l'arrière des premier et deuxième patins. A l'inverse, la deuxième traverse est dite traverse avant puisque cette deuxième traverse relie les zones situées à l'avant des premier et deuxième patins.
Le train d'atterrissage est alors fixé au giravion via ses traverses avant et arrière.
Par ailleurs, le premier patin est muni d'une première partie longitudinale d'appui, le deuxième patin étant muni d'une deuxième partie longitudinale d'appui. La première partie longitudinale d'appui et la deuxième partie longitudinale d'appui définissent conjointement un plan de contact du train d'atterrissage sur le sol lorsque l'aéronef est posé sur un sol plat. Un tel plan de contact est dénommé plan de sustentation par la suite.
En outre, le train d'atterrissage peut comprendre une première partie avant s'éloignant longitudinalement et en élévation de la première partie longitudinale d'appui. De même, le train d'atterrissage peut comprendre une deuxième partie avant s'éloignant longitudinalement et en élévation de la deuxième partie longitudinale d'appui. Les première et deuxième parties avant sont souvent réalisées dans une même pièce et présentent souvent les mêmes caractéristiques que les première et deuxième parties longitudinales d'appui.
Ces première et deuxième parties avant peuvent être notamment utiles lors d'un atterrissage glissé ou encore lors d'un atterrissage sur un sol en pente.
Selon un type de train d'atterrissage à patins, les première et deuxième parties avant sont courbes.
Selon un autre aspect, un giravion, et notamment un hélicoptère, est sujet au phénomène de résonance sol. Le phénomène de résonance sol est une instabilité mécanique qui est redoutée.
Un giravion et notamment un hélicoptère comporte un rotor participant au moins à la sustentation de ce giravion. Les oscillations des pales du rotor autour de leurs axes de traînée respectifs peuvent se coupler de façon instable avec des mouvements du fuselage du giravion suivant des modes de déformations élastiques du train d'atterrissage notamment en roulis et en tangage. C'est l'origine du phénomène dénommé résonance sol .
Lorsque le giravion repose sur le sol, si la fréquence d'excitation du rotor est proche de la fréquence propre du fuselage sur son train d'atterrissage en roulis ou en tangage, le phénomène de résonance sol peut apparaître quand le rotor effectue une rotation à
une vitesse correspondant à la fréquence d'excitation. Le mouvement en traînée des pales crée en effet un balourd qui excite le fuselage en particulier en roulis et/ou en tangage. Ce mouvement du fuselage excite en retour le mouvement des pales en traînée. Le phénomène peut alors diverger en présence d'une énergie importante, à savoir en présence d'une vitesse de rotation du rotor relativement élevée, et peut engendrer le basculement voire la dislocation du giravion.
Ce phénomène de résonance sol est notamment redouté
aéronef à plat , à savoir lorsque la première partie longitudinale d'appui et la deuxième partie longitudinale d'appui reposent sur un sol plat.
Toutefois, le phénomène de résonance sol peut être rencontré
dans les cas de posé d'un giravion sur un sol en pente. Dans ce cas, l'aéronef peut être en contact avec le sol par les parties avant de ses patins, et peut donc être sujet au phénomène de résonance sol.
L'expression sol en pente signifie que le sol sur lequel s'appuie le giravion présente une inclinaison non nulle avec le plan de sustentation du train d'atterrissage.
Pour limiter les risques d'apparition du phénomène de résonance sol, deux techniques sont parfois utilisées seules ou combinaison.
Ainsi, une première technique consiste à modifier la longueur des patins pour modifier la raideur globale de ces patins.
La modification de la longueur d'un patin peut poser des problèmes de stabilité en tangage lors d'un atterrissage si le patin est raccourci, et de résistance en flexion si le patin est rallongé.
Une deuxième technique consiste à fixer au moins un amortisseur à la traverse avant et au fuselage. L'amortisseur vise à
amortir d'éventuelles oscillations du fuselage par rapport au train d'atterrissage, et à prévenir leurs divergences.
L'utilisation d'amortisseurs liés au fuselage peut perturber le fonctionnement du train d'atterrissage lors d'un atterrissage en introduisant des efforts supplémentaires dans le train d'atterrissage et dans la structure de l'aéronef, lors des vitesses d'impact élevées, et doit parfois faire appel à des dispositifs limiteurs d'effort.
Le document EP2607232 décrit un train d'atterrissage comprenant une paire de patins et au moins un tube transversal pour monter les patins sur un fuselage. Un système masse-ressort linéaire est situé dans au moins un tube transversal.
Le document FR 2963925 est éloigné de la problématique rencontrée en ayant trait à un moyen visant à limiter des incidents lors d'atterrissages glissés sur un sol mou.
75 Le document FR2372081 décrit un élément souple agencé à
l'arrière d'un patin susceptible de fléchir élastiquement lorsque cet élément souple vient en contact avec le sol lorsque le giravion se présente en position cabrée. Chaque patin est prolongé à l'arrière par un tel élément souple. De plus, chaque élément souple présente avantageusement une surface inférieure décalée au-dessous de la partie Inférieure du patin correspondant, de sorte que les éléments souples entrent en contact avec le sol avant les patins proprement dits.
En outre, certains giravions sont munis de skis, et sont de fait éloignés de l'invention. Un tel ski peut être articulé à une jambe de .. train. Un vérin peut être interposé entre le ski et la jambe de train pour maintenir le ski dans une position prédéterminée et stable pendant le vol, afin de générer un minimum de traînée aérodynamique en vol.
Les documents US 5217183, US 2641423, US 2574404 et US
3371889 sont aussi connus.
La présente invention a alors pour objet de proposer un train d'atterrissage innovant, pour lutter contre le risque d'apparition d'un phénomène de résonance sol, notamment lors d'un posé sur un sol en pente.
Selon l'invention, un train d'atterrissage est muni d'un premier patin pourvu d'une première partie longitudinale d'appui et d'un deuxième patin pourvu d'une deuxième partie longitudinale d'appui, chacune des première partie longitudinale d'appui et deuxième partie longitudinale d'appui s'étendant longitudinalement d'une extrémité
arrière à une extrémité avant, la première partie longitudinale d'appui et la deuxième partie longitudinale d'appui définissant conjointement un plan de sustentation, le premier patin et le deuxième patin étant reliés par une traverse avant et une traverse arrière.
La première partie longitudinale d'appui et la deuxième partie longitudinale d'appui sont respectivement prolongées vers l'avant par une portion avant dite première portion avant et une portion avant dite deuxième portion avant , la première portion avant s'éloignant longitudinalement et en élévation de la première partie longitudinale d'appui et la deuxième portion avant s'éloignant longitudinalement et en élévation de la deuxième partie longitudinale d'appui, la première portion avant présentant une raideur différente de la raideur de la première partie longitudinale d'appui, la deuxième portion avant présentant une raideur différente de la raideur de la deuxième partie longitudinale d'appui.
Les termes avant et arrière sont à considérer au regard d'un sens d'avancement prévu du train d'atterrissage monté sur un giravion. Ainsi, sur un giravion, ce sens d'avancement va d'une queue du giravion vers un nez du giravion. Les termes avant et arrière sont couramment utilisés par l'homme du métier pour distinguer les traverses. L'expression vers l'avant fait référence à
un sens allant de l'arrière vers l'avant du train d'atterrissage.
L'expression définissant conjointement un plan de sustentation signifie que la première partie longitudinale d'appui et la deuxième partie longitudinale d'appui présentent des surfaces en regard du sol contenues dans ledit plan.
Le terme raideur utilisé sans complément fait référence à
une raideur en flexion de l'organe concerné, principalement par rapport à un axe parallèle à l'axe de tangage du giravion.
L'expression partie longitudinale d'appui utilisée sans le terme première ou le terme deuxième fait référence aussi bien à la première partie longitudinale d'appui qu'a la deuxième partie longitudinale d'appui. De même, l'expression portion avant utilisée sans le terme première ou le terme deuxième fait référence aussi bien à la première portion avant qu'à la deuxième portion avant Dès lors, chaque portion avant présente une raideur différente de la raideur de la partie longitudinale d'appui correspondante.
Chaque portion avant peut éventuellement être qualifiée de souple, alors que la partie longitudinale d'appui correspondante serait qualifiée de rigide. Une portion avant peut ainsi fléchir élastiquement, si nécessaire de façon significative, suite à un contact avec un sol en pente par rapport à la partie longitudinale d'appui correspondante.
Les évolutions de raideur des portions avant peuvent être obtenues en faisant varier l'épaisseur des portions avant, leurs largeurs, leurs formes (nervures, arc de cercle, tube, ovale, IPN...), leurs nuances de matériau... Par exemple chaque portion avant présente une raideur différente de la raideur de la partie longitudinale d'appui correspondante, en présentant une inertie et/ou un module de Young distincts respectivement de l'inertie et/ou du module de Young de la partie longitudinale d'appui correspondante.
Ainsi, chaque portion avant a une forme qui s'étend notamment vers l'avant pour assurer un contact de cette portion avant, éventuellement flexible, sur le sol dans les cas d'atterrissage face à
une pente.
Chaque portion avant permet d'adapter la raideur d'une zone du train d'atterrissage située en avant des parties longitudinales d'appui pour obtenir des modes propres de vibration du fuselage se produisant à des fréquences propres prédéterminées.
Or, lors d'un atterrissage sur un sol en pente, un pilote tend à
se présenter face à la pente en posant les portions avant sur le sol en pente, puis en plaquant les parties longitudinales d'appui sur le sol.
L'invention peut offrir un degré de liberté supplémentaire permettant d'adapter la fréquence propre du fuselage en roulis ou en tangage dans les cas de posé face à la pente sans affecter le réglage de ces fréquences propres dans les cas d'atterrissage sur sol plat.
L'invention peut dans ces conditions tendre à traiter isolément le potentiel problème de résonance sol face à une pente, à savoir sans dégrader les performances du train d'atterrissage dans les autres conditions. En particulier, l'invention peut permettre d'éviter la mise en place d'amortisseur en prise sur le fuselage du giravion.
De plus, l'invention n'implique pas nécessairement de modifier la position des points de contact au sol, et n'a alors pas d'impact sur la stabilité du train d'atterrissage et son architecture générale.
Par ailleurs, chaque portion avant peut tendre à améliorer la stabilité lors d'atterrissages glissés sur sol meuble.
Le train d'atterrissage peut de plus comporter une ou plusieurs des caractéristiques qui suivent.
Ainsi, la première portion avant peut présenter une surface de contact dite première surface de contact et la deuxième portion avant présentant une surface de contact dite deuxième surface de contact , chaque surface de contact ayant pour fonction d'entrer en contact avec un sol lors d'un posé sur un sol en pente.
L'expression surface de contact utilisée sans le terme première ou le terme deuxième fait référence aussi bien à la première surface de contact qu'a la deuxième surface de contact.
Dès lors, au moins une desdites surfaces de contact peut s'étendre longitudinalement à partir dudit plan de sustentation.
Par suite, soit la première surface de contact s'étend longitudinalement à partir dudit plan de sustentation, soit la deuxième surface de contact s'étend longitudinalement à partir dudit plan de sustentation, soit la première surface de contact s'étend longitudinalement à partir dudit plan de sustentation et la deuxième surface de contact s'étend longitudinalement à partir dudit plan de sustentation.
Chaque surface de contact qui s'étend longitudinalement à
partir dudit plan de sustentation peut affleurer localement une face de contact de la partie longitudinale d'appui prolongée par la paroi avant concernée, pour être dans la continuité de cette face de contact.
Selon un autre aspect, soit la première surface de contact s'étend vers l'avant à partir de l'extrémité avant de la première portion longitudinale d'appui, soit la deuxième surface de contact s'étend vers l'avant à partir de l'extrémité avant de la deuxième portion longitudinale d'appui, soit la première surface de contact s'étend vers l'avant à partir de l'extrémité avant de la première portion longitudinale d'appui et la deuxième surface de contact s'étend vers l'avant à partir de l'extrémité avant de la deuxième portion longitudinale d'appui .
Selon un autre aspect, la traverse avant peut être fixée à la première partie longitudinale d'appui et à la deuxième partie longitudinale d'appui respectivement par deux pièces de jonction.
Eventuellement, au moins une desdites première surface de contact et deuxième surface de contact s'étend longitudinalement vers l'avant à partir d'un plan vertical accolé à une pièce de jonction et perpendiculaire au plan de sustentation.
Selon un autre aspect, au moins une desdites première surface de contact et deuxième surface de contact est agencée entre ledit plan de sustentation et un plan sommital, le plan sommital étant parallèle au plan de sustentation et passant par un sommet de la traverse avant.
Une surface de contact ne s'étend alors pas en dessous du plan de sustentation pour ne pas avoir d'impact lors d'un atterrissage sur un sol plat, contrairement aux lames du document FR 2372081 notamment.
Selon un autre aspect, au moins une desdites première portion avant et deuxième portion avant peut être liée à un ensemble amortissant qui est lié à autre organe du train d'atterrissage, ledit ensemble amortissant comprenant au moins un amortisseur.
Une fois le dimensionnement d'une portion avant en raideur établi, si cette portion avant ne répond pas parfaitement au besoin un ensemble amortissant peut être installé. L'ensemble amortissant est lié à la portion avant concernée et à un autre organe du train d'atterrissage, tel que la traverse avant ou un marchepied par exemple.
Un tel ensemble amortissant peut permettre d'atténuer la réponse dynamique de l'ensemble rotor/fuselage/train.
De plus, l'ensemble amortissant peut permettre un transfert de charges optimisé dans des situations extrêmes d'atterrissage. Dans une telle situation extrême, l'ensemble amortissant peut être mis en butée lors d'un contact avec un sol en pente et permettre le transfert de charge de la partie avant vers une traverse par exemple.
L'ensemble amortissant n'est pas relié au fuselage. Dès lors, cet ensemble amortissant n'a pas d'effet lorsque le giravion repose sur un sol plat et durant un atterrissage sur un tel sol plat. Cet ensemble amortissant est destiné à amortir les oscillations de l'aéronef suite à un contact avec un sol en pente.
Outre un amortisseur, l'ensemble amortissant peut comporter au moins un ressort de rappel tendant à positionner l'ensemble amortissant dans une position prédéterminée. Ce ressort de rappel participe à l'ajustement de la raideur du système ainsi constitué.
Un tel ressort est donc un ressort de rappel tendant à rappeler la portion avant dans une position suite à un contact entre la portion avant et un sol en pente. Ce ressort est particulièrement utile lorsque la portion avant est articulée à un patin.
Le terme ressort désigne un organe à mémoire de forme tendant à retrouver une forme originelle suite à une déformation, tel qu'un ressort en tant que tel ou un bloc de matière par exemple.
Selon un autre aspect, l'amortisseur peut comporter un amortisseur hydraulique.
1') De manière alternative ou complémentaire, l'amortisseur peut comporter un organe lamifié muni d'au moins une couche souple en élastomère et d'au moins une couche rigide. Par exemple la couche rigide est métallique, plastique ou en matériaux composites par exemple.
Les termes souple et rigide sont relatifs et indiquent qu'une couche souple est plus souple qu'une couche rigide.
Selon un autre aspect, diverses implémentations d'une portion avant sont envisageables.
Selon une réalisation, au moins une desdites première portion avant et deuxième portion avant peut être solidarisée respectivement à la première partie longitudinale d'appui et à la deuxième partie longitudinale d'appui.
Dès lors, soit la première portion avant est solidarisée à la première partie longitudinale d'appui, soit la deuxième portion avant est solidarisée à la deuxième partie longitudinale d'appui, soit la première portion avant est solidarisée à la première partie longitudinale d'appui et la deuxième portion avant est solidarisée à la deuxième partie longitudinale d'appui.
Par exemple, une portion avant comporte un tube de fixation pénétrant dans un tube de la partie longitudinale d'appui correspondante, voire un bouchon obturant le tube de la partie longitudinale d'appui correspondante.
De manière complémentaire ou alternative, au moins une des première portion avant et deuxième portion avant peut être articulée respectivement à la première partie longitudinale d'appui et à la deuxième partie longitudinale d'appui.
Dès lors, soit la première portion avant est articulée à la première partie longitudinale d'appui, soit la deuxième portion avant est articulée à la deuxième partie longitudinale d'appui, soit la première portion avant est articulée à la première partie longitudinale d'appui et la deuxième portion avant est articulée à la deuxième partie longitudinale d'appui.
Selon un autre aspect, au moins une desdites première portion avant et deuxième portion avant peut s'étendre partiellement sous la première partie longitudinale d'appui et la deuxième partie longitudinale d'appui.
Dans ces conditions, soit la première portion avant s'étend partiellement sous la première partie longitudinale d'appui, soit la deuxième portion avant s'étend partiellement sous la deuxième partie longitudinale d'appui, soit la première portion avant s'étend partiellement sous la première partie longitudinale d'appui et la deuxième portion avant s'étend partiellement sous la deuxième partie longitudinale d'appui.
Chaque portion avant qui s'étend sous une partie longitudinale d'appui fait alors aussi office de plaque d'usure.
Selon un autre aspect, au moins une desdites première portion avant et deuxième portion avant peut comporter une lame élastique.
Une telle lame élastique est munie d'une surface de contact et représente une zone flexible permettant d'adapter l'inertie de l'avant du train d'atterrissage.
La lame peut avoir une forme évasée.
Cette forme évasée favorise la stabilité du train d'atterrissage sur un sol meuble.
Selon une réalisation, seules la première portion avant et la deuxième portion avant saillent vers l'avant respectivement de la première partie longitudinale d'appui et de la deuxième partie longitudinale d'appui.
Par rapport à un train d'atterrissage à patins comprenant des portons avant en forme de spatules, les spatules sont par exemple coupées, au ras d'une pièce de jonction avec la traverse avant, et remplacées par une portion avant selon l'invention.
Selon une autre réalisation, le premier patin comprenant une première partie avant prolongeant longitudinalement et en élévation la première partie longitudinale d'appui, ledit deuxième patin comprenant une deuxième partie avant prolongeant longitudinalement et en élévation la deuxième partie longitudinale d'appui, la première portion avant s'étend au moins partiellement sous la première partie avant et la deuxième portion avant s'étend au moins partiellement sous la deuxième partie avant, un premier jeu en élévation séparant au moins localement la première portion avant et la première partie avant, un deuxième jeu en élévation séparant au moins localement la deuxième portion avant et la deuxième partie avant.
La traverse avant peut être agencée entre les parties avant et la traverse arrière.
Selon une autre variante, la traverse avant peut s'étendre entre la première partie avant et la deuxième partie avant.
La traverse arrière peut être agencée entre les extrémités arrière des parties longitudinales d'appui et la traverse avant Indépendamment de la variante, le train d'atterrissage peut être un train existant, modifié en agençant les portions avant.
Chaque portion avant peut présenter un jeu avec la partie avant correspondante afin d'exploiter sa raideur propre dans les cas de posé sur un sol en pente. S'il y a besoin d'apporter de l'amortissement, au moins une portion avant peut être liée à la traverse avant, voire à un marchepied, par un élément amortissant.
Selon un aspect de l'invention, au moins la première partie avant et la deuxième partie avant peuvent comporter respectivement un premier déviateur et un deuxième déviateur, le premier déviateur et le deuxième déviateur étant en amont respectivement de la première portion avant et de la deuxième portion avant, notamment pour limiter les risques de pénétration d'un câble entre une portion avant et la partie avant correspondante.
Un déviateur peut s'étendre à partir de la partie avant sur une distance supérieure au jeu séparant la portion avant correspondante de cette partie avant.
Un déviateur peut prendre la forme d'un plan incliné le long duquel peut glisser un câble Outre un train d'atterrissage, l'invention vise un giravion muni d'un rotor qui au moins participe à la sustentation du giravion, ledit giravion comprenant un fuselage reposant sur un train d'atterrissage.
75 Par exemple, mais non exclusivement, le giravion peut être un hélicoptère.
Le train d'atterrissage est alors un train d'atterrissage selon l'invention.
Eventuellement, le giravion ne comporte aucun amortisseur interposé entre le train d'atterrissage et le fuselage.
De manière alternative, des amortisseurs usuels peuvent être présents.
L'invention et ses avantages apparaîtront avec plus de détails dans le cadre de la description qui suit avec des exemples donnés à
titre illustratif en référence aux figures annexées qui représentent :
- la figure 1, une vue d'un giravion selon l'invention, - les figures 2 à 6 des vues de trains d'atterrissage selon l'invention, - la figure 7, une vue d'un ensemble amortissant muni d'un ressort de rappel, - la figure 8, une vue d'un ensemble amortissant muni d'un organe lamifié, et - les figures 9 à 12, des vues présentant diverses lames flexibles, et - la figure 13, un diagramme explicitant l'invention.
Les éléments présents dans plusieurs figures distinctes sont affectés d'une seule et même référence.
Trois directions X, Y et Z orthogonales les unes par rapport aux autres sont représentées sur certaines figures.
La direction X est dite longitudinale dans la mesure où cette direction s'étend selon la direction longitudinale du giravion équipé
de l'invention, aussi dénommé axe de roulis. Le terme longitudinalement est relatif à une dimension selon cette direction longitudinale X.
Une autre direction Y est dite transversale dans la mesure où
cette direction s'étend selon la direction transversale du giravion équipé de l'invention, aussi dénommé axe de tangage. Le terme transversal est relatif à une dimension selon cette direction transversale.
Enfin, une troisième direction Z est dite d'élévation dans la mesure où cette direction s'étend selon la direction verticale du giravion équipé de l'invention, aussi dénommé axe de lacet.
Les directions longitudinale X et transversale Y définissent un plan dénommé plan horizontal XY, alors que les directions transversale Y et en élévation Z définissent un plan dénommé plan vertical YZ.
La figure 1 présente un giravion 100 selon l'invention, tel qu'un hélicoptère par exemple. Ce giravion 100 comporte un fuselage 102.
Le fuselage 102 repose sur un train d'atterrissage 1 et porte un rotor 101. Ce rotor 101 peut être un rotor qui participe au moins partiellement à la sustentation du giravion 100.
Selon un autre aspect, le fuselage 102 est attaché au train d'atterrissage 1 par des moyens usuels. Par contre, aucun amortisseur n'est éventuellement interposé entre le train d'atterrissage et le fuselage, à savoir articulé au fuselage et au train d'atterrissage.
Le train d'atterrissage 1 est un train d'atterrissage optimisé
notamment pour un posé de l'aéronef sur un sol S en pente. Un tel sol en pente présente une inclinaison non nulle avec le plan horizontal terrestre. La figure 1 illustre un tel posé.
Les figures 2 à 6 illustrent des trains d'atterrissage selon l'invention.
Indépendamment de la réalisation et en référence à la figure 2, ce train d'atterrissage 1 comporte un premier patin 11 et un deuxième patin 12 destinés à être en contact avec le sol lorsque le giravion repose sur un sol plat.
Le premier patin 11 et le deuxième patin 12 sont respectivement disposés à droite et à gauche d'un plan antéropostérieur P4 de symétrie longitudinal du giravion et du train d'atterrissage. La droite et la gauche sont définies par rapport à un observateur 200 qui regarderait vers l'avant depuis l'arrière du giravion.
Le premier patin 11 comporte une première partie longitudinale d'appui 111 s'étendant longitudinalement d'une extrémité avant dite première extrémité avant 112 vers une extrémité arrière dite première extrémité arrière 113 . La première partie longitudinale d'appui 111 peut prendre la forme d'un tube creux, par exemple à
section circulaire.
De même, le deuxième patin comporte une deuxième partie longitudinale d'appui 121 s'étendant longitudinalement d'une extrémité avant dite deuxième extrémité avant 122 vers une extrémité arrière dite deuxième extrémité arrière 123 . La deuxième partie longitudinale d'appui 121 peut prendre la forme d'un tube creux, par exemple à section circulaire. La deuxième partie longitudinale d'appui 121 et la première partie longitudinale d'appui 111 peuvent être identiques et/ou disposées symétriquement de part et d'autre du plan antéropostérieur P4.
Par ailleurs, la première partie longitudinale d'appui 111 et la deuxième partie longitudinale d'appui 121 définissent conjointement un plan de sustentation P1 sur lequel repose le train d'atterrissage 1 sur un sol plat, à savoir sur un sol horizontal dans le référentiel terrestre.
De plus, le premier patin 11 et le deuxième patin 12 sont reliés transversalement par une traverse arrière 2. Par exemple, une première branche descendante 2a et une deuxième branche descendante 2b de cette traverse arrière 2 sont fixées respectivement au premier patin 11 et au deuxième patin 12 par des moyens de fixation 3 usuels. Ces moyens de fixation peuvent comprendre des .. manchons par exemple.
Une portion sommitale arrière 2c de la traverse arrière peut alors être fixée à un giravion via au moins un moyen de fixation 6 usuel. La portion sommitale arrière 2c est agencée entre la première branche descendante 2a et la deuxième branche descendante 2b de la traverse arrière.
Le train d'atterrissage 1 comporte en outre une traverse avant 4 pour relier le premier patin 11 et le deuxième patin 12.
En effet, la traverse avant 4 possède une première branche descendante 4a fixée au premier patin 11 par une pièce de jonction 5 usuelle, par exemple de type manchon. De plus, la traverse avant 4 possède une deuxième branche descendante 4b fixée au deuxième patin 12 par une pièce de jonction 5, par exemple de type manchon.
Une portion sommitale avant 4c de la traverse avant 4 peut alors être fixée à un giravion via au moins un moyen de fixation, la portion sommitale avant 4c étant agencée entre les première et deuxième branches descendantes 4a, 4b.
La portion sommitale avant 4c est disposée dans un plan, dénommé plan de fixation ou plan sommital P5 par commodité. Ce plan sommital P5 est parallèle au plan de sustentation P1.
Le premier patin, le deuxième patin, la traverse avant et la traverse arrière peuvent comprendre chacun un unique tube ou plusieurs tubes assemblés les uns aux autres.
Selon un autre aspect, les figures 2 à 4 illustrent un train d'atterrissage dit train classique par commodité. Selon cette version, la traverse avant est fixée à chaque patin sensiblement entre l'extrémité avant de chaque patin et la traverse arrière.
La figure 5 illustre un train d'atterrissage dit train à
moustache par commodité. Selon cette version, la traverse avant est reliée à chaque patin par son extrémité avant. La portion sommitale avant 4c est par exemple décalée longitudinalement vers l'avant par rapport à un plan vertical passant par les extrémités avant des patins et perpendiculaire au plan de sustentation P1.
Quelle que soit la version du train d'atterrissage, le train d'atterrissage comporte un organe dit portion avant 15 par patin.
Ainsi, le premier patin 11 comporte une portion avant 15 dite première portion avant 20 . La première portion avant 20 s'étend vers l'avant et en élévation à partir de la première partie longitudinale d'appui 111. Dès lors, la première partie longitudinale d'appui 111 est prolongée vers l'avant par une première portion avant 20.
De même, le deuxième patin 12 comporte une portion avant 15 dite deuxième portion avant 30 . La deuxième portion avant 30 .. s'étend vers l'avant et en élévation à partir de la deuxième partie longitudinale d'appui 121. Dès lors, la deuxième partie longitudinale d'appui 121 est prolongée vers l'avant par une deuxième portion avant 30.
Chaque portion avant peut ainsi être en saillie longitudinale vers l'avant de la partie longitudinale d'appui correspondante.
La première portion avant 20 présente une raideur différente de la raideur de la première partie longitudinale d'appui 111. De même, la deuxième portion avant 30 avant présente une raideur différente de la raideur de la deuxième partie longitudinale d'appui 121. En particulier, ces raideurs concernent les raideurs en flexion selon un axe parallèle à l'axe de tangage du train d'atterrissage et de l'aéronef des première et deuxième portions avant et des première et deuxième parties longitudinales d'appui. La raideur en flexion des portions avant peut être optimisée en adaptant soit l'inertie des sections de ces portions avant dans des plans verticaux parallèle au plan YZ, soit le module de Young des matériaux utilisés.
Eventuellement, la première portion avant 20 et la deuxième portion avant 30 sont identiques et/ou disposées symétriquement de part et d'autre du plan antéropostérieur P4 Optionnellement, une portion avant peut comporter un tronçon droit s'étendant uniquement longitudinalement à partir l'extrémité
avant de la partie longitudinale d'appui, puis un tronçon courbe s'étendant longitudinalement et en élévation à partir du tronçon droit.
Selon une alternative, une portion avant suit une ligne courbe.
En outre, chaque portion avant présente une surface de contact destinée à entrer en contact avec un sol lors d'un posé sur un sol en pente. Ainsi, la première portion avant 20 présente une surface de contact dite première surface de contact 21 et la deuxième portion avant 30 avant présente une surface de contact dite deuxième surface de contact 31 .
Eventuellement, au moins une de ces surfaces de contact 21, 31 affleure localement le plan de sustentation P1, et s'étend longitudinalement à partir du plan de sustentation P1. Au moins une de ces surfaces de contact 21 peut être contenue dans le plan de sustentation P1.
Selon un autre aspect, au moins une des première surface de contact 21 et deuxième surface de contact 31 peut être agencée entre le plan de sustentation P1 inclus et le plan sommital P5, notamment selon une direction s'étendant sensiblement selon la pesanteur lorsque le train d'atterrissage repose sur un sol plat.
Indépendamment de la variante, au moins une desdites première portion avant 20 et deuxième portion avant 30 peut être articulée à un ensemble amortissant 40.
Chaque ensemble amortissant 40 est alors lié et éventuellement articulé à une portion avant. De plus, chaque ensemble amortissant 40 peut aussi être lié et éventuellement articulé à la traverse avant 4, ou encore le cas échéant à un autre organe du patin concerné.
Par ailleurs, l'ensemble amortissant 40 comprend au moins un amortisseur 41, voire un ressort de rappel.
Selon la figure 7, l'ensemble amortissant 40 peut en effet comporter au moins un ressort de rappel 44 tendant à positionner l'ensemble amortissant 40 dans une position prédéterminée.
Par ailleurs, l'amortisseur 41 peut comporter un amortisseur hydraulique 42.
La figure 7 illustre un ressort de rappel 44 et un amortisseur hydraulique qui sont agencés en série. Selon cet exemple, le ressort de rappel 44 est lié à l'amortisseur hydraulique 42 et à la traverse avant 4, ou encore le cas échéant à un autre organe du patin concerné. L'amortisseur hydraulique 42 est lié au ressort de rappel 44 et à la portion avant.
Néanmoins, le ressort de rappel 44 et l'amortisseur hydraulique 42 peuvent être agencés en parallèle pour des raisons d'efficacité.
Dès lors, le ressort de rappel 44 est lié à la portion avant et à la traverse avant 4, ou encore le cas échéant à un autre organe du patin concerné. De même, l'amortisseur hydraulique 42 est lié à la portion avant et à la traverse avant 4, ou encore le cas échéant à un autre organe du patin concerné.
Selon la figure 8, l'amortisseur peut comporter un organe lamifié
43. Un tel organe lamifié 43 est muni d'au moins une couche souple 432 en élastomère et d'au moins une couche rigide 431.
Indépendamment de la présence et de la nature de l'ensemble amortissant, les figures 2 à 6 illustrent diverses réalisations d'une portion avant Ainsi et en référence à la figure 2, une portion avant peut représenter l'unique pièce prolongeant vers l'avant la partie longitudinale d'appui correspondante.
Selon cette figure 2, la portion avant peut prendre la forme d'un tube incurvé prolongeant un tube de la partie longitudinale d'appui correspondante. La portion avant peut être solidarisée à la partie longitudinale d'appui par des moyens usuels, par exemple via un tube pénétrant dans la partie longitudinale d'appui.
Selon la figure 3, une portion avant d'un patin peut comprendre une lame 17 élastique.
Selon cette réalisation, la lame 17 est fixée à la partie longitudinale d'appui correspondante.
Par exemple, la lame 17 est solidaire d'un bouchon 170 obturant l'extrémité avant de la partie longitudinale d'appui correspondante.
Par exemple ce bouchon 170 comporte une plaque verticale 171 et un tube de liaison 172. La plaque verticale 171 est agencée longitudinalement entre la lame et le tube de liaison 172. Dès lors, le tube de liaison 172 est disposé dans un tube de la partie longitudinale d'appui correspondante afin que la plaque verticale 171 soit plaquée contre l'extrémité avant correspondante.
Dès lors, au moins une des première surface de contact et deuxième surface de contact s'étend longitudinalement vers l'avant à
partir d'un plan vertical P6 accolé à une pièce de jonction 5 et perpendiculaire au plan de sustentation P1.
En outre, la lame peut comporter une chape 173, à l'opposé de sa surface de contact, pour être articulée à un ensemble amortissant.
La lame peut présenter des formes optimisées notamment pour un atterrissage sur un sol meuble.
Ainsi et selon la figure 9, une lame 17 comprend une plaque ayant une section rectangulaire Si.
Au contraire, la lame 17 peut avoir une forme évasée.
Selon la figure 10, une lame 17 présente une section S2 comprenant une portion rectangulaire, et des bords incurvés.
Selon la figure 11, la lame 17 présente une section S3 incurvée de manière à présenter une surface de contact convexe au regard du sol.
La figure 12 présente une lame 17 ayant une section trapézoïdale S4.
Indépendamment de la variante choisie, la surface de contact SO destinée à reposer sur le sol S peut avoir une largeur de contact LO par exemple comprise entre 120% à 140% du diamètre du tube de la partie longitudinale d'appui 110, 120 associée.
Selon un autre aspect et les figures 3 et 4, seule la première portion avant 20 et la deuxième portion avant 30 peuvent être en saillie vers l'avant respectivement de la première partie longitudinale d'appui 111 et de la deuxième partie longitudinale d'appui 121.
Par contre, selon la réalisation des figures 4 et 5, d'autres éléments peuvent être en saillie de la première partie longitudinale d'appui 111 et de la deuxième partie longitudinale d'appui 121.
En effet et en référence à la figure 5, le premier patin 11 peut comprendre une première partie avant 51 prolongeant longitudinalement et en élévation la première partie longitudinale d'appui 111. De même, le deuxième patin 12 peut comprendre une deuxième partie avant 52 prolongeant longitudinalement et en élévation de la deuxième partie longitudinale d'appui 121.
Sur un train à moustache selon la figure 5, la traverse avant peut être reliée à la première partie avant et à la deuxième partie avant. Eventuellement, la première partie avant et la deuxième partie avant peuvent être des parties de cette traverse avant.
Sur un train classique selon la figure 4, la traverse avant est fixée aux parties longitudinales d'appui.
Indépendamment de la version du train d'atterrissage et en référence à la figure 5, la première portion avant 20 peut s'étendre au moins partiellement sous la première partie avant 51, et la deuxième portion avant 30 s'étend au moins partiellement sous la deuxième partie avant 52.
Dès lors, un premier jeu 61 en élévation sépare au moins localement la première portion avant 20 et la première partie avant 51, un deuxième jeu 62 en élévation séparant au moins localement la deuxième portion avant 30 et la deuxième partie avant 52.
La première partie avant 51 et la deuxième partie avant 52 peuvent comporter respectivement un premier déviateur 71 et un deuxième déviateur 72. Le premier déviateur 71 et le deuxième déviateur 72 sont en amont respectivement de la première portion avant 20 et de la deuxième portion avant 30.
Selon un autre aspect, au moins une desdites première portion avant 20 et deuxième portion avant 30 est solidarisée respectivement à la première partie longitudinale d'appui 111 et à la deuxième partie longitudinale d'appui 121.
Néanmoins et en référence à la figure 6, au moins une desdites première portion avant 20 et deuxième portion avant 30 peut être .. articulée respectivement à la première partie longitudinale d'appui 111 et à la deuxième partie longitudinale d'appui 121.
Par ailleurs, au moins une desdites première portion avant 20 et deuxième portion avant 30 peut s'étendre partiellement sous la première partie longitudinale d'appui 111 et la deuxième partie longitudinale d'appui 121.
La figure 13 illustre par un diagramme le fonctionnement de l'invention. En effet, le régime critique de rotation du rotor à l'origine du phénomène de résonance sol peut être illustré dans ce diagramme où les fréquences sont en ordonnées et les régimes de rotation du rotor en abscisses.
Pour illustrer l'invention, il est rappelé qu'un giravion sur son train d'atterrissage possède en axes fixes, liés au fuselage, une première fréquence propre wf, présentement en tangage. Cette première fréquence propre wf est pratiquement indépendante de la vitesse de rotation Q du rotor.
Par ailleurs, lors d'un atterrissage sur un sol plat, chaque pale présente une première fréquence propre en traînée w6. Les oscillations des pales à la première fréquence propre en traînée coé.
en axes tournants induisent des excitations à la fréquence Q- co6 en axes fixes.
Sur la figure 13, la droite A représente alors l'évolution de la première fréquence propre wf en fonction de la vitesse de rotation du rotor. La courbe B représente l'évolution de la fréquence wô en fonction de la vitesse de rotation Q du rotor.
La condition nécessaire à la résonance sol sur un sol plat s'écrit w5= wf et correspond au croissement des courbes A et B.
Lors d'un atterrissage sur un sol en pente, la position de la fréquence propre wf peut varier significativement car elle dépend des caractéristiques des portions avant d'une part, et du mode de chargement du train d'autre part. Dans le cas où de la fréquence propre wf augmente et atteint la courbe Al, la marge a entre les courbes A et B à une vitesse de rotation Qd donnée du rotor se réduit alors à une marge p inférieure à a qui peut être gênante en devenant proche d'une valeur nulle en raison du croissement de fréquences.
En modifiant la raideur de portions avant destinées à toucher le sol en premier lieu lors d'un atterrissage en pente, l'invention permet toutefois de décaler la courbe Al pour retrouver une marge suffisamment supérieure à la marge p.
En effet, la modification de raideur peut permette selon cet exemple d'assouplir les portions avant pour abaisser la première fréquence propre wfl.
En pratique, lors d'un atterrissage d'un giravion sur un sol en pente, notamment un sol en élévation par rapport au plan de sustentation, le contact avec le sol se produit au niveau des portions avant et non pas au niveau des parties longitudinales d'appui. La raideur en flexion des portions avant est réduite de sorte pour éviter un croissement de fréquences gênant.
Cet état transitoire est limité dans le temps puisque le giravion bascule alors rapidement pour reposer sur le plan de sustentation, les parties longitudinales d'appui devenant en contact avec le sol en pente. Le diagramme des fréquences correspond alors à la situation sur sol plat, en étant représenté par les courbes A et B avec une marge a par rapport au croissement des fréquences initiales.
Naturellement, la présente invention est sujette à de nombreuses variations quant à sa mise en oeuvre. Bien que plusieurs modes de réalisation aient été décrits, on comprend bien qu'il n'est pas concevable d'identifier de manière exhaustive tous les modes possibles. Il est bien sûr envisageable de remplacer un moyen décrit par un moyen équivalent sans sortir du cadre de la présente invention. Skate landing gear including a front portion of the skates has a stiffness different than the rest of the skate The present invention relates to a landing gear with skates for a rotorcraft, and a rotorcraft equipped with this landing gear such as a helicopter for example.
Classically, a rotorcraft has a landing gear thanks to which the rotorcraft rests on the ground. More particularly, of the landing gear, the so-called landing gear Landing gear with skids are known.
Skate landing gear has first skid support and a second support pad intended to be in contact with the ground. The first support pad and the second support pad transversely separated from each other, being located on the and other of a longitudinal - vertical plane of symmetry of the train landing.
In addition, the skate landing gear may be provided with a first crossmember and a second crossmember cross-section each connecting the first pad to the second pad.
The first cross is said rear cross in the measure where this first cross connects the areas at the back of the first and second skates. Conversely, the second cross is said to front cross since this second cross connects the areas located in front of the first and second skids.
The landing gear is then attached to the rotorcraft via its front and rear sleepers.
In addition, the first shoe is provided with a first part longitudinal bearing, the second pad being provided with a second longitudinal part of support. The first longitudinal part of support and the second longitudinal support section jointly define a contact plane of the landing gear on the ground when the aircraft is on a flat floor. Such a contact plane is called plan of sustenance thereafter.
In addition, the landing gear may comprise a first front part moving away longitudinally and in elevation from the first longitudinal part of support. Similarly, the landing gear can understand a second part before moving away longitudinally and in elevation of the second longitudinal part support. The first and second front parts are often performed in the same room and often present the same features as the first and second longitudinal parts support.
These first and second front parts can be particularly useful during a slipped landing or during a landing on a sloping ground.
According to a type of skate landing gear, the first and second front parts are curved.
In another aspect, a rotorcraft, and particularly a helicopter, is subject to the phenomenon of ground resonance. The phenomenon Ground resonance is a mechanical instability that is feared.
A rotorcraft and especially a helicopter has a rotor participating at least in the lift of this rotorcraft. Oscillations rotor blades around their respective drag axes can unstable coupling with movements of the fuselage of the rotorcraft following modes of elastic deformation of the train landing in particular roll and pitch. This is the origin of phenomenon referred to as ground resonance.
When the rotorcraft rests on the ground, if the frequency of rotor excitation is close to the natural frequency of the fuselage on his landing gear in roll or pitch, the phenomenon of ground resonance can appear when the rotor rotates to a speed corresponding to the excitation frequency. Movement dragged blades creates an unbalance that excites the fuselage especially in roll and / or pitch. This movement of the fuselage excites in return the movement of the blades in drag. The phenomenon can then diverge in the presence of a significant energy, namely in presence of a relatively high rotational speed of the rotor, and can cause the tilting or even the dislocation of the rotorcraft.
This phenomenon of ground resonance is particularly feared aircraft flat, namely when the first longitudinal part support and the second longitudinal support part are based on a flat ground.
However, the ground resonance phenomenon can be encountered in the case of laying a rotorcraft on a sloping ground. In that case, the aircraft may be in contact with the ground by the parties before its skates, and may therefore be subject to the ground resonance phenomenon.
The term sloping ground means that the soil on which leans the rotorcraft presents a non-zero inclination with the plane lift of the landing gear.
To limit the risks of occurrence of the phenomenon of ground resonance, two techniques are sometimes used alone or combination.
So, a first technique is to change the length skates to change the overall stiffness of these pads.
Changing the length of a skate can pitch stability problems during a landing if the skate is shortened, and flexural strength if the pad is lengthened.
A second technique is to fix at least one shock absorber at the front cross member and the fuselage. The shock absorber aims to damping any oscillations of the fuselage with respect to the train landing, and to prevent their divergence.
The use of fuselage-related shock absorbers can disrupt the operation of the landing gear during a landing in introducing extra effort into the landing gear and in the structure of the aircraft, at high impact speeds, and may need to use force-limiting devices.
EP2607232 discloses a landing gear comprising a pair of pads and at least one transverse tube for mount the skates on a fuselage. A linear mass-spring system is located in at least one transverse tube.
The document FR 2963925 is far from the problematic encountered in relation to a means of limiting incidents during landings slid on soft ground.
FR2372081 describes a flexible element arranged in the back of a skate likely to bend elastically when this flexible element comes into contact with the ground when the rotorcraft present in an up position. Each pad is extended at the back by such a flexible element. In addition, each flexible element presents advantageously a lower surface shifted below the lower part of the corresponding pad, so that the elements soft come into contact with the floor before the pads properly called.
In addition, some rotorcraft are equipped with skis, and are in fact remote from the invention. Such a ski can be articulated to a leg of .. train. A jack can be interposed between the ski and the leg of the train to keep the ski in a predetermined and stable position during the flight, to generate a minimum of aerodynamic drag in flight.
US 5217183, US 2641423, US 2574404 and US
3371889 are also known.
The object of the present invention is therefore to propose a train innovative landing, to combat the risk of ground resonance phenomenon, especially when laying on a ground in slope.
According to the invention, a landing gear is provided with a first pad provided with a first longitudinal support part and a second shoe provided with a second longitudinal support part, each of the first longitudinal support part and the second part longitudinal bearing extending longitudinally from one end back to a front end, the first longitudinal support part and the second longitudinal support section jointly defining a plan of sustenance, the first skate and the second skate being connected by a front crossmember and a rear crossmember.
The first longitudinal part of support and the second part longitudinal support are extended forward by a front portion said first front portion and a front portion said second front portion, the first forward portion moving away longitudinally and in elevation of the first longitudinal part of support and the second front portion moving away longitudinally and in elevation of the second longitudinal support part, the first front portion with a stiffness different from the stiffness of the first longitudinal portion of support, the second portion before having a stiffness different from the stiffness of the second part longitudinal support.
The terms front and back are to be considered of a planned direction of travel of the landing gear mounted on a rotorcraft. So, on a rotorcraft, this direction of advancement goes from a tail from the rotorcraft to a nose of the rotorcraft. The terms before and back are commonly used by those skilled in the art to to distinguish the sleepers. The forward expression refers to a direction from the rear to the front of the landing gear.
The expression jointly defining a plan of sustenance means that the first longitudinal part of support and the second longitudinal support part have surfaces in view of the ground contained in said plane.
The term stiffness used without complement refers to stiffness in bending of the organ concerned, mainly by relative to an axis parallel to the axis of pitch of the rotorcraft.
The term longitudinal support part used without the term first or second term refers as well to the first longitudinal support part of the second part longitudinal support. Similarly, the term front portion used without the first term or the second term does reference to both the first portion before and the second front portion Therefore, each front portion has a different stiffness the stiffness of the corresponding longitudinal support part.
Each front portion can optionally be described as flexible, while the corresponding longitudinal support part would qualified as rigid. A front portion can thus flex elastically, if necessary significantly, following contact with a soil in slope relative to the longitudinal portion of support corresponding.
The evolutions of stiffness of the front portions can be obtained by varying the thickness of the front portions, their widths, their shapes (ribs, arc of circle, tube, oval, IPN ...), their shades of material ... For example each front portion has a stiffness different from the stiffness of the longitudinal part corresponding support, presenting an inertia and / or a module of Separate Youngs respectively of Inertia and / or Young's Modulus of the corresponding longitudinal support part.
Thus, each front portion has a shape that extends in particular forward to ensure contact of this front portion, possibly flexible, on the ground in the case of landing facing a slope.
Each front portion makes it possible to adapt the stiffness of an area of the landing gear in front of the longitudinal support parts to obtain modes of vibration of the fuselage producing at predetermined natural frequencies.
However, when landing on a sloping ground, a pilot tends to to face the slope by placing the front portions on the ground in slope, then plating the longitudinal support parts on the ground.
The invention can offer an additional degree of freedom to adapt the natural frequency of the fuselage in roll or pitching in the case of laying facing the slope without affecting the setting of these natural frequencies in cases of landing on flat ground.
In these circumstances, the invention may tend to treat the potential ground resonance problem facing a slope, ie without degrade the performance of the landing gear in the others conditions. In particular, the invention can make it possible to avoid in place of damper engaged on the fuselage of the rotorcraft.
Moreover, the invention does not necessarily imply any modification the position of the contact points on the ground, and then has no impact on the stability of the landing gear and its general architecture.
In addition, each front portion may tend to improve the stability during landings slid on soft ground.
The landing gear may further include one or more characteristics that follow.
Thus, the first front portion may have a surface of contact said first contact surface and the second portion front having a surface of contact said second surface of contact, each contact surface having the function of entering into contact with soil when laying on sloping ground.
The term contact surface used without the term first or the second term refers both to the first contact surface that has the second contact surface.
Therefore, at least one of said contact surfaces can extend longitudinally from said plane of levitation.
As a result, the first contact surface extends longitudinally from said plane of sustenance, the second contact surface extends longitudinally from said plane of levitation, the first contact surface longitudinally from said lift plane and the second contact surface extends longitudinally from said plane of lift.
Each contact surface that extends longitudinally from said plane of levitation may locally flush a face of contact of the longitudinal support part prolonged by the front wall concerned, to be in the continuity of this contact face.
In another aspect, the first contact surface extends forward from the front end of the first longitudinal bearing portion, the second contact surface extends forward from the front end of the second longitudinal bearing portion, the first contact surface extends forward from the front end of the first longitudinal bearing portion and the second contact surface extends forward from the front end of the second longitudinal support portion.
In another aspect, the front cross member may be attached to the first longitudinal part of support and the second part longitudinal support respectively by two connecting pieces.
Optionally, at least one of said first surface of contact and second contact surface extends longitudinally forward from a vertical plane attached to a joining piece and perpendicular to the plane of levitation.
In another aspect, at least one of said first surface of contact and second contact surface is arranged between said plan and a top plan, the top plan being parallel to the plane of sustenance and passing through a vertex of the crosshead before.
A contact surface does not then extend below the plane lift for not having an impact when landing on a flat floor, unlike the blades of the document FR 2372081 especially.
In another aspect, at least one of said first portion front and second front portion can be linked to a set cushioning which is connected to another landing gear member, said damping assembly comprising at least one damper.
Once the sizing of a front portion stiff established, if this front portion does not meet the need damping set can be installed. The damping unit is linked to the relevant front end and to another body of the train landing, such as the front crossbar or a step by step example.
Such a damping assembly can make it possible to attenuate the dynamic response of the rotor / fuselage / train assembly.
In addition, the damping assembly can allow a transfer of Optimized loads in extreme landing situations. In such an extreme situation, the damping unit can be stop when in contact with sloping ground and allow the transfer load from the front to a cross member for example.
The damping assembly is not connected to the fuselage. Since then, this damping unit has no effect when the rotorcraft rests on a flat ground and during a landing on such flat ground. This damping assembly is intended to dampen the oscillations of the aircraft following contact with sloping ground.
In addition to a damper, the damping assembly may comprise less a return spring tending to position the assembly damping in a predetermined position. This spring participates in the adjustment of the stiffness of the system thus constituted.
Such a spring is therefore a return spring tending to recall the front portion in a position following a contact between the portion front and sloping ground. This spring is particularly useful when the front portion is articulated to a pad.
The term spring designates a shape memory organ tending to recover an original form following a deformation, such as a spring as such or a block of material for example.
In another aspect, the damper may comprise a hydraulic damper.
1 ') Alternatively or additionally, the damper can comprise a laminated member provided with at least one flexible layer elastomer and at least one rigid layer. For example the layer rigid is metal, plastic or composite materials by example.
The terms flexible and rigid are relative and indicate that a flexible layer is softer than a rigid layer.
In another aspect, various implementations of a portion before are possible.
According to one embodiment, at least one of said first portion front and second front portion can be secured respectively to the first longitudinal support part and to the second part longitudinal support.
Therefore, the first front portion is secured to the first longitudinal support part, the second front portion is secured to the second longitudinal support part, ie the first portion before is secured to the first part longitudinal support and the second front portion is secured to the second longitudinal support part.
For example, a front portion has a fixing tube penetrating into a tube of the longitudinal support part corresponding, or a plug closing the tube of the party longitudinal support.
In a complementary or alternative way, at least one of the first portion before and second front portion can be articulated respectively to the first longitudinal support part and to the second longitudinal support part.
Therefore, the first front portion is articulated to the first longitudinal support part, the second front portion is articulated to the second longitudinal support part, namely the first front portion is articulated to the first longitudinal portion support and the second front portion is articulated to the second longitudinal part of support.
In another aspect, at least one of said first portion front and second front portion may extend partially under the first longitudinal part of support and the second part longitudinal support.
Under these conditions, the first portion before partially under the first longitudinal support part, ie the second front portion extends partially under the second part longitudinal support, ie the first front portion extends partially under the first longitudinal support part and the second front portion extends partially under the second part longitudinal support.
Each front portion extending under a longitudinal portion support is also used as a wear plate.
In another aspect, at least one of said first portion front and second front portion may comprise an elastic blade.
Such an elastic blade is provided with a contact surface and represents a flexible zone making it possible to adapt the inertia of the front of the landing gear.
The blade may have a flared shape.
This flared shape promotes the stability of the landing gear on loose soil.
In one embodiment, only the first front portion and the second front portion project forward respectively from the first longitudinal part of support and the second part longitudinal support.
Compared to a skate landing gear including carry before in the shape of spatulas, the spatulas are for example cut, flush with a connecting piece with the front cross member, and replaced by a front portion according to the invention.
According to another embodiment, the first pad comprising a first front part extending longitudinally and in elevation the first longitudinal support portion, said second shoe comprising a second front portion extending longitudinally and in elevation the second longitudinal support part, the first front portion extends at least partially under the first part before and the second front portion extends at least partially under the second front part, a first elevation game separating at least locally the first portion before and the first part before, a second elevation game separating at least locally the second portion before and the second part before.
The front crossmember can be arranged between the front parts and the rear cross.
According to another variant, the front cross member can extend between the first part before and the second part before.
The rear crossmember can be arranged between the ends rear longitudinal support parts and the front crossbar Regardless of the variant, the landing gear can be an existing train, modified by arranging the front portions.
Each front portion may present a game with the front portion corresponding to exploit its own stiffness in cases of placed on a sloping ground. If there is a need to bring depreciation, at least one front portion may be linked to the front crossbar, or even a step, by a damping element.
According to one aspect of the invention, at least the first part before and the second front part may respectively comprise a first deviator and a second deviator, the first deviator and the second deflector being upstream respectively of the first portion before and the second portion before, in particular to limit the risks of penetration of a cable between a portion before and the corresponding front part.
A deflector can extend from the front part on a distance greater than the clearance separating the corresponding front portion from this front part.
A deflector can take the form of an inclined plane along which can slide a cable In addition to a landing gear, the invention is directed to a rotorcraft equipped with of a rotor which at least participates in the lift of the rotorcraft, said rotorcraft comprising a fuselage resting on a landing gear.
75 By example, but not exclusively, the rotorcraft can be a helicopter.
The landing gear is then a landing gear according to the invention.
Optionally, the rotorcraft has no shock absorber interposed between the landing gear and the fuselage.
Alternatively, conventional dampers may be present.
The invention and its advantages will appear in more detail as part of the following description with examples given in illustrative title with reference to the appended figures which represent:
FIG. 1, a view of a rotorcraft according to the invention, - Figures 2 to 6 of the landing gear views according to the invention, FIG. 7, a view of a damping assembly provided with a spring, FIG. 8, a view of a damping assembly provided with a laminated organ, and - Figures 9 to 12, views with various blades flexible, and - Figure 13, a diagram explaining the invention.
The elements present in several distinct figures are assigned a single reference.
Three directions X, Y and Z orthogonal to each other others are represented in certain figures.
The X direction is said to be longitudinal insofar as this direction extends along the longitudinal direction of the equipped rotorcraft of the invention, also called roll axis. The term longitudinally is relative to a dimension in that direction longitudinal X.
Another direction Y is said transverse to the extent that this direction extends in the transverse direction of the rotorcraft equipped with the invention, also called pitching axis. The term transversal is relative to a dimension according to this direction cross.
Finally, a third direction Z is called elevation in the extent that this direction extends in the vertical direction of the rotorcraft equipped with the invention, also referred to as the yaw axis.
The longitudinal X and transverse Y directions define a plan called horizontal plane XY, while the directions transverse Y and in elevation Z define a plane called plan vertical YZ.
FIG. 1 shows a rotorcraft 100 according to the invention, such as a helicopter for example. This rotorcraft 100 has a fuselage 102.
The fuselage 102 rests on a landing gear 1 and carries a rotor 101. This rotor 101 may be a rotor that participates at least partially to the lift of the rotorcraft 100.
In another aspect, the fuselage 102 is attached to the train landing 1 by usual means. On the other hand, none damper is possibly interposed between the train landing and fuselage, namely articulated to the fuselage and to the train landing.
Landing gear 1 is an optimized landing gear especially for a posed aircraft on a floor S sloping. Such sloping floor has a non-zero inclination with the plane horizontal terrestrial. Figure 1 illustrates such a posed.
Figures 2 to 6 illustrate landing gear according to the invention.
Independently of the embodiment and with reference to FIG.
this landing gear 1 comprises a first shoe 11 and a second pad 12 intended to be in contact with the ground when the rotorcraft rests on a flat ground.
The first pad 11 and the second pad 12 are respectively placed to the right and left of an anteroposterior plane P4 of longitudinal symmetry of the rotorcraft and landing gear. The right and the left are defined relative to an observer 200 who look forward from behind the rotorcraft.
The first pad 11 has a first longitudinal portion 111 extending longitudinally from a so-called front end first front end 112 towards a so-called rear end first rear end 113. The first longitudinal part 111 may take the form of a hollow tube, for example to circular section.
Similarly, the second skate has a second part longitudinal support 121 extending longitudinally of a front end said second front end 122 to a rear end said second rear end 123. The second longitudinal support portion 121 may take the form of a hollow tube, for example circular section. The second part longitudinal support 121 and the first longitudinal support part 111 may be identical and / or arranged symmetrically from and other of the anteroposterior plane P4.
Moreover, the first longitudinal support part 111 and the second longitudinal support part 121 jointly define a lift plane P1 on which the landing gear 1 rests on a flat floor, ie on a horizontal floor in the repository earthly.
In addition, the first pad 11 and the second pad 12 are connected transversely by a rear cross member 2. For example, a first descending branch 2a and a second branch descending 2b of this rear crossbar 2 are respectively fixed to the first shoe 11 and the second shoe 12 by means of fixing 3 usual. These fixing means may comprise .. sleeves for example.
A rear top portion 2c of the rear crossmember can then be attached to a rotorcraft via at least one attachment means 6 usual. The rear top portion 2c is arranged between the first descending branch 2a and the second descending branch 2b of the rear cross.
The landing gear 1 further comprises a front cross member 4 to connect the first pad 11 and the second pad 12.
Indeed, the front crossbar 4 has a first branch descending 4a attached to the first shoe 11 by a connecting piece 5 usual, for example sleeve type. In addition, the front crossbar 4 has a second descending branch 4b attached to the second shoe 12 by a junction piece 5, for example of the sleeve type.
A top portion 4c before the front crossbar 4 can then be attached to a rotorcraft via at least one attachment means, the portion top before 4c being arranged between the first and second descending branches 4a, 4b.
The summit portion before 4c is arranged in a plane, referred to as the attachment plane or top plane P5 for convenience. This top plane P5 is parallel to the plane of lift P1.
The first skate, the second skate, the front cross member and the rear cross member may each include a single tube or several tubes assembled to each other.
In another aspect, Figures 2 to 4 illustrate a train landing says conventional train for convenience. According to this version, the front cross member is attached to each skid substantially between the front end of each pad and the rear cross member.
FIG. 5 illustrates an undercarriage landing gear mustache for convenience. According to this version, the front cross is connected to each pad by its front end. The part the top before 4c is, for example, shifted longitudinally towards forward with respect to a vertical plane passing through the front ends skids and perpendicular to the plane of lift P1.
Whatever the version of the landing gear, the train landing comprises a member said front portion 15 by pad.
Thus, the first pad 11 comprises a front portion 15 said first portion before 20. The first portion before 20 extends forward and in elevation from the first longitudinal part 111. Therefore, the first longitudinal support part 111 is extended forward by a first portion before 20.
Similarly, the second pad 12 has a front portion 15 said second portion before 30. The second portion before 30 .. extends forward and upward from the second part longitudinal support 121. Therefore, the second longitudinal part 121 is extended forward by a second portion before 30.
Each front portion can thus be in longitudinal projection forward of the corresponding longitudinal support part.
The first portion before 20 has a stiffness different from the stiffness of the first longitudinal support part 111. Similarly, the second portion before 30 front has a stiffness different from the stiffness of the second longitudinal support part 121. In In particular, these stiffnesses concern bending stiffnesses according to a axis parallel to the pitch axis of the landing gear and the aircraft first and second front portions and first and second longitudinal support parts. The stiffness in bending of the portions can be optimized by adapting either the inertia of the sections of these front portions in vertical planes parallel to the YZ plane, or Young's modulus of the materials used.
Optionally, the first portion before 20 and the second front portion 30 are identical and / or arranged symmetrically both sides of the anteroposterior plane P4 Optionally, a front portion may comprise a section right extending only longitudinally from the end before the longitudinal part of support, then a curved section extending longitudinally and in elevation from the straight section.
According to an alternative, a front portion follows a curved line.
In addition, each front portion has a contact surface intended to come into contact with a floor when laying on a floor in slope. Thus, the first front portion 20 has a surface of contact said first contact surface 21 and the second forward portion 30 front has a so-called contact surface second contact surface 31.
Optionally, at least one of these contact surfaces 21, 31 is locally flush with the plane of lift P1, and extends longitudinally from the plane of lift P1. At least one of these contact surfaces 21 can be contained in the plane of lift P1.
In another aspect, at least one of the first surface of contact 21 and second contact surface 31 can be arranged between the P1 lift plan included and the P5 top plan, including in a direction extending substantially according to gravity when the landing gear rests on a flat ground.
Regardless of the variant, at least one of said first portion before 20 and second portion before 30 may be articulated to a damping assembly 40.
Each damping assembly 40 is then linked and possibly articulated to a front portion. In addition, each damping assembly 40 can also be linked and possibly hinged to the front cross member 4, or if necessary to another member of the pad concerned.
Moreover, the damping assembly 40 comprises at least one damper 41, or even a return spring.
According to FIG. 7, the damping assembly 40 can indeed comprise at least one return spring 44 tending to position the damping assembly 40 in a predetermined position.
Moreover, the damper 41 may comprise a damper hydraulic 42.
FIG. 7 illustrates a return spring 44 and a shock absorber hydraulic which are arranged in series. According to this example, the spring 44 is connected to the hydraulic damper 42 and the transom before 4, or if necessary to another member of the skate concerned. The hydraulic damper 42 is connected to the return spring 44 and the front portion.
Nevertheless, the return spring 44 and the hydraulic damper 42 may be arranged in parallel for reasons of efficiency.
Therefore, the return spring 44 is linked to the front portion and to the crossbar before 4, or if necessary to another member of the skate concerned. Similarly, the hydraulic damper 42 is linked to the portion before and at the transom before 4, or if necessary to another body of the skate concerned.
According to FIG. 8, the damper may comprise a laminated member 43. Such a laminated member 43 is provided with at least one flexible layer 432 elastomer and at least one rigid layer 431.
Regardless of the presence and nature of the whole damping, Figures 2 to 6 illustrate various embodiments of a front portion Thus, and with reference to FIG. 2, a front portion can represent the single piece extending forward the party longitudinal support.
According to this FIG. 2, the front portion can take the form of a curved tube extending a tube of longitudinal support part corresponding. The front portion can be joined to the game longitudinal support by usual means, for example via a tube penetrating into the longitudinal support part.
According to FIG. 3, a front portion of a skate can comprise an elastic blade 17.
According to this embodiment, the blade 17 is fixed to the part longitudinal support.
For example, the blade 17 is secured to a closure cap 170 the front end of the corresponding longitudinal support part.
For example, this plug 170 comprises a vertical plate 171 and a connecting tube 172. The vertical plate 171 is arranged longitudinally between the blade and the connecting tube 172. Therefore, the connecting tube 172 is disposed in a tube of the part longitudinal support corresponding so that the vertical plate 171 is pressed against the corresponding front end.
Therefore, at least one of the first contact surface and second contact surface extends longitudinally forward to from a vertical plane P6 attached to a joining piece 5 and perpendicular to the plane of lift P1.
In addition, the blade may include a yoke 173, as opposed to its contact surface, to be articulated to a damping assembly.
The blade may have optimized shapes, particularly for a landing on soft ground.
Thus and according to FIG. 9, a blade 17 comprises a plate having a rectangular section Si.
On the contrary, the blade 17 may have a flared shape.
According to FIG. 10, a blade 17 has a section S2 comprising a rectangular portion, and curved edges.
According to FIG. 11, the blade 17 has a curved section S3 in order to have a convex contact surface with regard to the ground.
FIG. 12 shows a blade 17 having a section trapezoidal S4.
Regardless of the variant chosen, the contact surface SO intended to rest on the ground S may have a contact width LO for example between 120% to 140% of the diameter of the tube of the longitudinal bearing portion 110, 120 associated.
In another aspect and Figures 3 and 4, only the first front portion 20 and the second portion before 30 may be in protruding forward respectively of the first longitudinal portion 111 and the second longitudinal support portion 121.
On the other hand, according to the embodiment of FIGS. 4 and 5, other elements may protrude from the first longitudinal part 111 and the second longitudinal support portion 121.
Indeed and with reference to FIG. 5, the first skate 11 can understand a first part before 51 extending longitudinally and in elevation the first longitudinal part 111. Likewise, the second pad 12 may comprise a second part before 52 extending longitudinally and in elevation of the second longitudinal support portion 121.
On a train with a mustache according to Figure 5, the front crossbar can be connected to the first part before and the second part before. Possibly, the first part before and the second part before can be parts of this front crossbar.
On a conventional train according to FIG. 4, the front cross member is attached to the longitudinal support parts.
Regardless of the landing gear version and reference to FIG. 5, the first front portion 20 may extend to less partially under the first part before 51, and the second front portion 30 extends at least partially under the second front part 52.
Therefore, a first game 61 in elevation separates at least locally the first portion before 20 and the first portion before 51, a second clearance 62 in elevation separating at least locally the second portion before 30 and second portion before 52.
The first part before 51 and the second part before 52 may respectively comprise a first deviator 71 and a second deflector 72. The first deflector 71 and the second deflector 72 are respectively upstream of the first portion before 20 and the second portion before 30.
In another aspect, at least one of said first portion before 20 and second portion before 30 is joined respectively to the first longitudinal support part 111 and to the second part longitudinal support 121.
Nevertheless and with reference to FIG. 6, at least one of the said first portion before 20 and second portion before 30 may be .. articulated respectively to the first longitudinal support part 111 and the second longitudinal support part 121.
Moreover, at least one of said first portion before 20 and second portion before 30 may extend partially under the first longitudinal part of support 111 and the second part longitudinal support 121.
Figure 13 illustrates in a diagram the operation of the invention. Indeed, the critical rotational speed of the rotor at the origin of the ground resonance phenomenon can be illustrated in this diagram where the frequencies are on the ordinate and the rotational speeds of the rotor in abscissa.
To illustrate the invention, it is recalled that a rotorcraft on its landing gear has in fixed axes, linked to the fuselage, a first natural frequency wf, currently in pitch. This first natural frequency wf is virtually independent of the rotational speed Q of the rotor.
Moreover, during a landing on a flat ground, each blade has a first natural frequency w6 drag. The Oscillations of the blades at the first natural frequency in coed trail.
in rotating axes induce excitations at the frequency Q-co6 in fixed axes.
In FIG. 13, the line A then represents the evolution of the first natural frequency wf depending on the speed of rotation of the rotor. Curve B represents the evolution of the wo frequency in depending on the rotational speed Q of the rotor.
The necessary condition for ground resonance on flat ground is written w5 = wf and corresponds to the crossing of curves A and B.
When landing on a sloping ground, the position of the frequency wf can vary significantly because it depends on the characteristics of the front portions on the one hand, and the mode of loading of the train on the other hand. In case of the frequency own wf increases and reaches the curve Al, the margin a between curves A and B at a given rotation speed Qd of the rotor is reduced then at a margin p less than a which can be embarrassing in becoming close to a null value due to the increase of frequencies.
By modifying the stiffness of front portions intended to touch the ground in the first place during a sloping landing, the invention allows however to shift the curve Al to find a margin sufficiently higher than the margin p.
Indeed, the modification of stiffness can allow according to this example of softening the front portions to lower the first own frequency wfl.
In practice, during a landing of a rotorcraft on a ground in slope, including a floor in elevation in relation to the plane of sustenance, contact with the soil occurs at the portion level before and not at the level of the longitudinal support parts. The flexural stiffness of the front portions is reduced so as to avoid an annoying frequency increase.
This transient state is limited in time since the rotorcraft then tilts quickly to rest on the plane of levitation, the longitudinal bearing parts becoming in contact with the ground in slope. The frequency chart then corresponds to the situation on flat ground, being represented by curves A and B with a margin a with respect to the increase of the initial frequencies.
Naturally, the present invention is subject to many variations as to its implementation. Although several embodiments have been described, it is clear that it is not not conceivable to exhaustively identify all the modes possible. It is of course conceivable to replace a means described by equivalent means without departing from the scope of this invention.