Groupe moto-propulseur pour machines aériennes. La présente invention a pour but d'amé liorer le rendement et d'augmenter la sûreté de fonctionnement du groupe moto-propul seur installé à bord des appareils aéronau tiques en général, permettant de réunir dans un espace aussi réduit que possible un groupe moteur de grande puissance et un groupe propulseur de capacité et sûreté maxima.
On sait que le bas rendement des hélices est dû à la cavitation créée par la haute vi tesse de l'hélice dans un fluide éminemment élastique, tel que l'air.
On sait aussi que l'hélice montée à bord d'une machine aérienne crée un couple tour nant, pour l'équilibrage duquel il faut re courir à plusieurs artifices.
Essentiellement l'invention consiste dans l'adoption de plusieurs hélices montées co- axialement, ayant un pas et un diamètre ap proprié, et tournant en sens opposés, car on a trouvé par plusieurs expériences que plu sieurs hélices montées en tandem et dont les pas et les diamètres sont appropriés don nent un rendement total plus élevé que deux hélices fonctionnant isolément. Les hélices pourront être disposées en plusieurs couples.
L'invention, bien qu'elle puisse être ap pliquée aussi dans le cas d'un moteur uni que, dans les dessins ci-joints est illustrée dans son application au cas de plusieurs mo teurs placés côte à côte qui, outre le but de faire fonctionner lesdites deux hélices l'une indépendamment de l'autre, remplissent aussi le but de permettre en cas de dégâts à un moteur ou d'arrêt ou rupture d'une hélice, de continuer la marche avec l'autre moteur avec l'autre hélice y accouplée.
On voit clairement les avantages réali sables par un groupe moteur constitué de telle sorte que, comme il a été dit plus haut, non seulement il assure un meilleur rende ment et un poids et un encombrement moin dre, mais aussi offre la meilleure garantie ou la certitude presque absolue qu'au moins un des moteurs sera toujours à même de fonctionner et offrira partant la possibilité de se maintenir dans l'air.
Outre la disposition à moteurs placés côte à côte, on pourra aussi. monter lesdites hé- lices avec des moteurs en tandem soit du type en V, soit à cylindres alignés, fixes ou tour nants, de tout type et de toute catégorie. On pourra aussi dériver le mouvement moteur d'une chambre à moteur unique à l'aide de transmissions et les transmettre à des dis positifs commandant les hélices montées coaxialement, comme dit plus haut.
La filg. 1 est une vue longitudinale de l'arbre moteur et d'un groupe moteur; La fig. 2 est une vue en bout du groupe total; La fig. 3 est un plan du groupe total; La fig. 4 est une coupe longitudinale ho rizontale des arbres moteurs coaxiaux et de l'appareillage de commande; La fig. 5 est une coupe sur 5-5 cdans la fig. 4; Les fig. 6 et 7 montrent en plan et en vue de face un groupe moteur commandant deux groupes d'hélices disposées en tandem; La fig. 8 est une vue d'un de ces groupes d'hélices disposées en tandem, pour montrer la facilité avec laquelle on peut varier l'angle d'incidence.
Nous rapportant aux fig. 1, 2 et 3, 1 et 2 sent deux groupes de moteurs dont 1 com mande (par l'entremise des engrenages 3-4 renfermés dans la boîte 5) l'arbre 6 sur le quel est montée l'hélice 10, tandis que l'autre moteur (par l'entremise des engrenages 7-8 renfermés dans la boîte 9) commande l'arbre creux 11 sur lequel est montée l'autre hé lice 12.
Dans l'exemple illustré, l'arbre 11 est coaxial à l'arbre 7 et placé au dehors. Tandis que l'arbre 6 tourne dans le coussinet à billes 13 logé dans le châssis et sur les roulements à billes 14-15 interposés entre l'arbre 6 et l'arbre creux 11, ce dernier tourne sur le roulement à billes monté sur l'arbre 6 en proximité du coussinet 13 et sur le coussinet 17 logé dans le châssis.
Naturellement, la façon de supporter les arbres pourra être variée et toute autre forme préférée pourra être adoptée. Les hélices 10 et 12, comme le montre le dessin, sont à pas inverses et elles sont amenagées de façon à tourner en sens con traires.
Dans le cas illustré par les fig. 6, 7 et 8, lci système moteur comporte quatre groupes de cylindres disposés coaxialement deux à deux, c'est-à-dire 18 avec 19 et 20 avec 21. Chaque couple coaxial commande un couple d'arbres coaxiaux 26-26 à savoir le couple de moteurs 18-19 par l'entremise des couples d'engrenages coniques 22-22 et 23-23, et le couple de moteurs 20-21 par l'entremise de deux couples d'engrenages coniques 24-24 et 25-25. A leur tour les arbres coaxiaux 26-27 commandent (par l'entremise des en grenages 28-28 et 29-29 renfermés dans une boîte 30) les deux arbres coaxiaux 31-32 sur lesquels sont calés respectivement les hélices 33-34 disposées en tandem et tour nant en sens contraires.
Naturellement, les couples d'engrenages 24-24 et 25-25 commandent un couple similaire d'hélices disposées en tandem et placées de l'autre côté du système moteur.
La boîte 30 est susceptible de tourner sur un pivot 35 fixé au châssis et sur l'arbre 27, de façon que par des leviers 36-37 on peut la faire pivoter sur son axe de suspen sion d'un angle a dans un sens ou dans le sens opposé et varier de la sorte l'angle d'in cidence (fig. 8).
La construction d'après l'invention per met: a) d'assurer d'une façon absolue le dé part de l'appareil aérien lorsqu'au décollage les moteurs sont en marche tous les deux; b) d'obtenir une grande variabilité de la vitesse en fonctionnement soit avec un moteur, soit avec l'autre; c) d'économiser le combustible et d'aug menter le rayon d'action, c'est-à-dire le temps que l'appareil peut rester en vol puisque, après avoir atteint la cote voulu, une seule hélice ou pour mieux dire un seul groupe d'hélices peut suffire pour le mouvement de translation; d) de rendre plus sûr l'atterrissage, par ce que, l'atterrissage s'effectuant avec une seule hélice, le danger de capoter est beau coup diminué et l'arrêt est plus facile.
Powerplant for aerial machines. The object of the present invention is to improve the efficiency and to increase the operating safety of the power unit installed on board aeronautical devices in general, making it possible to bring together in as small a space as possible a power unit of great power and a drive unit of maximum capacity and safety.
It is known that the low efficiency of the propellers is due to the cavitation created by the high speed of the propeller in an eminently elastic fluid, such as air.
We also know that the propeller mounted on board an aerial machine creates a rotating torque, for the balancing of which it is necessary to run through several tricks.
Essentially the invention consists in the adoption of several propellers mounted coaxially, having an appropriate pitch and diameter, and rotating in opposite directions, because it has been found by several experiments that several propellers mounted in tandem and whose pitches and the correct diameters give a higher total efficiency than two propellers operating in isolation. The propellers can be arranged in several pairs.
The invention, although it can be applied also in the case of a united motor which, in the accompanying drawings is illustrated in its application to the case of several motors placed side by side which, besides the aim of to operate said two propellers independently of the other, also fulfill the purpose of allowing in the event of damage to an engine or stoppage or rupture of a propeller, to continue operation with the other engine with the another propeller coupled to it.
We can clearly see the advantages achievable by a power unit constituted in such a way that, as has been said above, it not only ensures better efficiency and less weight and space, but also offers the best guarantee or almost absolute certainty that at least one of the engines will always be able to function and will therefore offer the possibility of staying in the air.
In addition to the provision of motors placed side by side, we can also. fit the said propellers with tandem engines either of the V type or with aligned cylinders, fixed or rotating, of any type and of any category. It is also possible to derive the motor movement of a single motor chamber with the aid of transmissions and to transmit them to positive devices controlling the coaxially mounted propellers, as mentioned above.
The filg. 1 is a longitudinal view of the motor shaft and of a motor unit; Fig. 2 is an end view of the total group; Fig. 3 is a plan of the total group; Fig. 4 is a horizontal horizontal section of the coaxial drive shafts and of the control apparatus; Fig. 5 is a section on 5-5 in fig. 4; Figs. 6 and 7 show a plan and a front view of a power unit controlling two groups of propellers arranged in tandem; Fig. 8 is a view of one of these groups of propellers arranged in tandem, to show the ease with which the angle of incidence can be varied.
Referring to Figs. 1, 2 and 3, 1 and 2 have two groups of motors, 1 of which is controlled (via the 3-4 gears enclosed in the box 5) the shaft 6 on which the propeller 10 is mounted, while the other motor (through the gears 7-8 enclosed in the box 9) controls the hollow shaft 11 on which the other propeller 12 is mounted.
In the example illustrated, the shaft 11 is coaxial with the shaft 7 and placed outside. While the shaft 6 rotates in the ball bearing 13 housed in the frame and on the ball bearings 14-15 interposed between the shaft 6 and the hollow shaft 11, the latter rotates on the ball bearing mounted on the 'shaft 6 near the bearing 13 and on the bearing 17 housed in the frame.
Of course, the way of supporting the trees could be varied and any other preferred shape could be adopted. The propellers 10 and 12, as shown in the drawing, are of reverse pitch and are arranged to rotate in opposite directions.
In the case illustrated by FIGS. 6, 7 and 8, the engine system comprises four groups of cylinders arranged coaxially two by two, that is to say 18 with 19 and 20 with 21. Each coaxial pair controls a pair of coaxial shafts 26-26 namely the torque of motors 18-19 through the pairs of bevel gears 22-22 and 23-23, and the torque of motors 20-21 through two pairs of bevel gears 24-24 and 25- 25. In turn, the coaxial shafts 26-27 control (by means of the gears 28-28 and 29-29 enclosed in a box 30) the two coaxial shafts 31-32 on which the propellers 33-34 are respectively wedged in tandem and turn in opposite directions.
Naturally, the pairs of gears 24-24 and 25-25 control a similar torque of propellers arranged in tandem and placed on the other side of the motor system.
The box 30 is capable of rotating on a pivot 35 fixed to the frame and on the shaft 27, so that by levers 36-37 it can be made to pivot on its suspension axis by an angle a in one direction or in the opposite direction and thus vary the angle of incidence (fig. 8).
The construction according to the invention makes it possible: a) to absolutely ensure the departure of the aircraft when, on take-off, the engines are both running; b) obtain a large variability of the speed in operation either with one motor or with the other; c) save fuel and increase the range, that is to say the time that the aircraft can remain in flight since, after having reached the desired level, only one propeller or better say a single group of helices may be sufficient for the translational movement; d) to make the landing safer, because, the landing being carried out with a single propeller, the danger of overturning is greatly reduced and stopping is easier.