CA2980860C - Train d'atterrissage a patin dont une portion avant des patins presente une raideur differente que le reste du patin - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne un train d'atterrissage (1) muni d'un premier patin (11) pourvu d'une première partie longitudinale d'appui (111) et d'un deuxième patin (12) pourvu d'une deuxième partie longitudinale d'appui (121). La première partie longitudinale d'appui (111) et la deuxième partie longitudinale d'appui (121) sont respectivement prolongées vers l'avant par une première portion avant (20) et une deuxième portion avant (30), la première portion avant (20) s'éloignant longitudinalement et en élévation de la première partie longitudinale d'appui (111) et la deuxième portion avant (30) avant s'éloignant longitudinalement et en élévation de la deuxième partie longitudinale d'appui (121), la première portion avant (20) présentant une raideur différente de la raideur de la première partie longitudinale d'appui (111), la deuxième portion avant (30) avant présentant une raideur différente de la raideur de la deuxième partie longitudinale d'appui (121).
Description
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.
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.
Claims (19)
1. Train d'atterrissage (1) muni d'un premier patin (11) pourvu d'une première partie longitudinale d'appui (111) et d'un deuxième patin (12) pourvu d'une deuxième partie longitudinale d'appui (121), chacune desdites première partie longitudinale d'appui (111) et deuxième partie longitudinale d'appui (121) s'étendant longitudinalement d'une extrémité arrière (113, 123) à une extrémité
avant (112, 122), la première partie longitudinale d'appui (111) et la deuxième partie longitudinale d'appui (121) définissant conjointement un plan de sustentation (P1) sur un sol plat, le premier patin (11) et le deuxième patin (12) étant reliés par une traverse avant (4) et une traverse arrière (2), la première partie longitudinale d'appui (111) et la deuxième partie longitudinale d'appui (121) étant respectivement prolongées vers l'avant par une première portion avant (20) et une deuxième portion avant (30), la première portion avant (20) s'éloignant longitudinalement et en élévation de la première partie longitudinale d'appui (111) et la deuxième portion avant (30) avant s'éloignant longitudinalement et en élévation de la deuxième partie longitudinale d'appui (121), caractérisé en ce que la première portion avant (20) présente une raideur différente de la raideur de la première partie longitudinale d'appui (111), la deuxième portion avant (30) avant présentant une raideur différente de la raideur de la deuxième partie longitudinale d'appui (121).
avant (112, 122), la première partie longitudinale d'appui (111) et la deuxième partie longitudinale d'appui (121) définissant conjointement un plan de sustentation (P1) sur un sol plat, le premier patin (11) et le deuxième patin (12) étant reliés par une traverse avant (4) et une traverse arrière (2), la première partie longitudinale d'appui (111) et la deuxième partie longitudinale d'appui (121) étant respectivement prolongées vers l'avant par une première portion avant (20) et une deuxième portion avant (30), la première portion avant (20) s'éloignant longitudinalement et en élévation de la première partie longitudinale d'appui (111) et la deuxième portion avant (30) avant s'éloignant longitudinalement et en élévation de la deuxième partie longitudinale d'appui (121), caractérisé en ce que la première portion avant (20) présente une raideur différente de la raideur de la première partie longitudinale d'appui (111), la deuxième portion avant (30) avant présentant une raideur différente de la raideur de la deuxième partie longitudinale d'appui (121).
2. Train d'atterrissage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première portion avant (20) présentant une première surface de contact (21) et la deuxième portion avant (30) avant présentant une deuxième surface de contact (31), chaque surface de contact (21, 31) ayant pour fonction d'entrer en contact avec un sol lors d'un posé sur un sol en pente, au moins une desdites surfaces de contact (21, 31) s'étend longitudinalement à partir dudit plan de sustentation (P1).
3. Train d'atterrissage selon la revendication 2, caractérisé en ce que soit la première surface de contact (21) s'étend vers l'avant à partir de l'extrémité avant (112) de la première portion longitudinale d'appui (111), soit la deuxième surface de contact (31) s'étend vers l'avant à partir de l'extrémité avant (122) de la deuxième portion longitudinale d'appui (121), soit la première surface de contact (21) s'étend vers l'avant à partir de l'extrémité avant (112) de la première portion longitudinale d'appui (111) et la deuxième surface de contact (31) s'étend vers l'avant à partir de l'extrémité avant (122) de la deuxième portion longitudinale d'appui (121) .
4. Train d'atterrissage selon l'une quelconque des revendications 2 à 3, caractérisé en ce que ladite traverse avant (4) étant fixée à la première partie longitudinale d'appui (111) et à la deuxième partie longitudinale d'appui (121) respectivement par deux pièces de jonction (5), au moins une desdites première surface de contact (21) et deuxième surface de contact (31) 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).
5. Train d'atterrissage selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce qu'au moins une desdites première surface de contact (21) et deuxième surface de contact (31) est agencée selon entre ledit plan de sustentation (P1) et un plan sommital (P5), le plan sommital (P5) étant parallèle au plan de sustentation (P1) et passant par un sommet (4C) de la traverse avant (4).
6. Train d'atterrissage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'au moins une desdites première portion avant (20) et deuxième portion avant (30) est liée à un ensemble amortissant (40) qui est lié à un autre organe du train d'atterrissage, ledit ensemble amortissant (40) comprenant au moins un amortisseur (41).
7. Train d'atterrissage selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit ensemble amortissant (40) comporte au moins un ressort de rappel (44) tendant à positionner l'ensemble amortissant (40) dans une position prédéterminée.
8. Train d'atterrissage selon l'une quelconque des revendications 6 à 7, caractérisé en ce que ledit amortisseur comporte un amortisseur hydraulique (42).
9. Train d'atterrissage selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que ledit amortisseur comporte un organe lamifié
(43) muni d'au moins une couche souple (432) en élastomère et d'au moins une couche rigide (431).
(43) muni d'au moins une couche souple (432) en élastomère et d'au moins une couche rigide (431).
10. Train d'atterrissage selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'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).
la première partie longitudinale d'appui (111) et à la deuxième partie longitudinale d'appui (121).
11. Train d'atterrissage selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'au moins une desdites première portion avant (20) et deuxième portion avant (30) est articulée respectivement à la première partie longitudinale d'appui (111) et à la deuxième partie longitudinale d'appui (121).
12. Train d'atterrissage selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'au moins une desdites première portion avant (20) et deuxième portion avant (30) s'étend partiellement sous la première partie longitudinale d'appui (111) et la deuxième partie longitudinale d'appui (121).
13. Train d'atterrissage selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce qu'au moins une desdites première portion avant (20) et deuxième portion avant (30) comporte une lame (17) élastique.
14. Train d'atterrissage selon la revendication 13, caractérisé en ce que ladite lame (17) a une forme évasée.
15. Train d'atterrissage selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que seules la première portion avant (20) et la deuxième portion avant (30) saillent vers l'avant respectivement de la première partie longitudinale d'appui (111) et de la deuxième partie longitudinale d'appui (121).
16. Train d'atterrissage selon l'une quelconque des revendications 1 à14, caractérisé en ce que ledit premier patin (11) comprenant une première partie avant (51) prolongeant longitudinalement et en élévation la première partie longitudinale d'appui (111), ledit deuxième patin (12) comprenant une deuxième partie avant (52) prolongeant longitudinalement et en élévation la deuxième partie longitudinale d'appui (121), la première portion avant (20) s'étend 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), un premier jeu (61) en élévation séparant 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).
17. Train d'atterrissage selon la revendication 16, caractérisé en ce qu'au moins la première partie avant (51) et la deuxième partie avant (52) comportent respectivement un premier déviateur (71) et un deuxième déviateur (72), le premier déviateur (71) et le deuxième déviateur (72) étant en amont respectivement de la première portion avant (20) et de la deuxième portion avant (30).
18. Giravion (100) muni d'un rotor (101) qui au moins participe à la sustentation du giravion (100), ledit giravion (100) comprenant un fuselage (102) reposant sur un train d'atterrissage (1), caractérisé en ce que ledit train d'atterrissage (1) est selon l'une quelconque des revendications 1 à 17.
19. Giravion selon la revendication 18, caractérisé en ce que ledit giravion (100) ne comporte aucun amortisseur interposé entre ledit train d'atterrissage (1) et ledit fuselage (102).
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