FR2535285A1 - Device for coupling a floating anchor point to the aerodynamic control surfaces on microlight gliders. - Google Patents

Device for coupling a floating anchor point to the aerodynamic control surfaces on microlight gliders. Download PDF

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FR2535285A1 FR8218144A FR8218144A FR2535285A1 FR 2535285 A1 FR2535285 A1 FR 2535285A1 FR 8218144 A FR8218144 A FR 8218144A FR 8218144 A FR8218144 A FR 8218144A FR 2535285 A1 FR2535285 A1 FR 2535285A1
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Abstract

The invention describes how to produce a device for coupling the underslung steering to the aerodynamic control surfaces. The floating anchor point A of the pilot drives two cables 20 which run symmetrically between the lower surface and the upper surface of the microlight glider along the length of the transverse member 3. Each cable 20 passes via a pulley 21 which is fixed on to the transverse member of the airframe. After a quarter-turn around the latter, the cable is directed towards the trailing edge of the main plane, passes under the lower surface 1 through a small hole let into the main plane, and comes to actuate an aerodynamic control surface 24. This cable can also act solely on the curvature of a flexible batten by pulling on the extremity of the latter situated on the trailing edge side. The invention also relates to the coupling of the underslung steering to the upper control surfaces. The invention is particularly intended for microlight gliders and for motorised microlight gliders.

Description

DE SCRIPT I ON
La présente invention décrit comment réaliser un dispositif de couplage d'un ancrage flottant à des gouvernes aérodynamiques, sur les planeurs ultra-lEgers. FROM SCRIPT I ON
The present invention describes how to produce a device for coupling a floating anchor to aerodynamic control surfaces, on ultra-light sailplanes.

Les ailes actuelles sont pilotées par variation de position du centre de gravité. The current wings are controlled by varying the position of the center of gravity.

Ceci est obtenu losque le pilote se déplace dans son trapèze .Pour faciliter ce déplacement on utilise un ancrage flottant du pilote caractérisé en ce que ce
point d'ancrage peut se déplacer avec le pilote par un système mécanique par rapport à la structure de l'appareil ou plus exactement par rapport A-la voile de celui-í .L'idée selon l'invention est de se servir de ce déplacement (qui se fait approximativement dans le plan de la voile ,longitudinalement ou transversa-
lement selon que l'on veut une action en tangage ou en roulis ) pour actionner des gouvernes aérodynamiques.This is obtained when the pilot is moving in his trapezoid. To facilitate this movement, a floating anchorage of the pilot is used, characterized in that this
anchor point can be moved with the pilot by a mechanical system with respect to the structure of the aircraft or more exactly with respect to the sail of the latter. The idea according to the invention is to use this displacement (which takes place approximately in the plane of the sail, longitudinally or transversely
Lement depending on whether you want an action in pitch or roll) to operate aerodynamic control surfaces.

Les divers ancrages flottants en roulis utilisables pour réaliser le dispositif selon l'invention sont les suivants
1- quille flottante du type de celle ayant donné lieu aux brevets n 81 17 351
et no 82 16 566, ,caractérisée en ce que la quille ,articulée au nez de
l'appareil est mobile dans un berçeau (15) norizontal fixé entre les montants de
de trapèze
2- transversale flottante du type de celles existant sur toutes les ailes à
double surface avec transversale intégrée ( DSTI) actuelles.The various floating roll anchors which can be used to make the device according to the invention are as follows:
1- floating keel of the type giving rise to patents n 81 17 351
and no 82 16 566,, characterized in that the keel, articulated at the nose of
the device is mobile in a norizontal cradle (15) fixed between the uprights of
trapeze
2- floating transverse of the type of those existing on all the wings
double surface with integrated transverse (DSTI) current.

3- roulement se déplaçant sur un rail horizontal .Roulement sur l'axe duquel
ést suspendue la pièce d'ancrage du pilote.3- bearing moving on a horizontal rail. Bearing on the axis of which
The pilot anchor is suspended.

4- ancrage elliptique sur lequel le rail est remplacé par un câble et le
roulement par une poulie.4- elliptical anchoring on which the rail is replaced by a cable and the
bearing by a pulley.

Les ancrages @ et 4 peuvent être utilisé en tangage.Ils pourront donc être içi utilisés pour réaliser un dispositif de couplage selon l'axe de tangage. The anchors @ and 4 can be used in pitching. They can therefore be used here to make a coupling device along the pitch axis.

La description d'une réalisation du dispositif selon l'invention en se référant
à la figure 1 représentant une réalisantion particulière , est la suivante :
Soit un planeur ultra-léger , disposant d'une quille (Q) mobile entre les montants du trapèze (5) . ( @f ancrage flotttant n 1- ) .Un câble (20) est fixé à la quille (A) (Q) au niveau de l'ancrage du pilote .Ce câble longe la transversale (3) jusqu'à une poulie (21) fixée sur celle-çi (3) . Après un quart de trir autour de la pou- lie (21) 1 dont l'axe est sensiblement vertical 2 le câble (20) se dirige paral lèlement à la quille (Q),vers le bord de fuite de l'aile ,toujours dans un plan à peu près parallèle à l'intra-dos . Un petit trou (22) lui periiet de sortir sous lin trados et de s'ancrer sur un petit axe vertical (23),fixé sur le bord de fuite d'une gouverne horizontale (24) et perpendiculaire au plan de celle-çi.Un montage symétrique sera réalisé pour l'autre aile .La longueur des câbles (20) sera réglée de façon à ce que les gouvernes (24),rappelées dans le plan de l'intra-dos par par deux elastiques e@ et e2,occupent ensemble cette position neutre lorsque la quille (q) est au milieu des montants de trapèze . Lorsque le pilote se déportera
à gauche dans son trapèze , il entraine avec lui la quille (Q) qui tirera sur le câble de droite (20) droit , qui baissera la gouverne de droite (24).Le même dis-
positif mais agencé sur l'extra-dos donnera du roulis inverse
Une autre disposition selon l'invention consiste à ne pas sortir le câble (20) sous l'intra-dos ,mais à le fixer sur la partie arrière et interne de l'extrados (E ou,au même niveau mais sur une latte (25),de façon qu'une traction sur le câble (20) augmente la courbure de la latte (25) et donc de la voile .Ceci induira le roulis souhaité.Il pourra aussi être fixé autour du fourreau de la latte (25) de façon à permettre le démontage de celle-çi , De plus la latte sera flexible , en fibre de verre ou en métal flexible, de façon à retrouver sa courbure initiale après relâchement de l'effort.Le câble pourra être bandé en position neutre ( de façon identique pour chaque@aile ), de façon à donner la courbure minimum souhaitée à la latte .Ce second dispositif permet de ne pas utiliser de gouvernes.The description of an embodiment of the device according to the invention with reference
in FIG. 1 representing a particular embodiment, is the following:
Or an ultra-light glider, with a keel (Q) movable between the uprights of the trapezoid (5). (@f floating anchor n 1-). A cable (20) is fixed to the keel (A) (Q) at the pilot anchorage. This cable runs along the transverse (3) to a pulley (21 ) fixed on it (3). After a quarter of trir around the pulley (21) 1 whose axis is substantially vertical 2 the cable (20) runs parallel to the keel (Q), towards the trailing edge of the wing, always in a plane roughly parallel to the intra-back. A small hole (22) allows it to exit under trados linen and to anchor on a small vertical axis (23), fixed on the trailing edge of a horizontal control surface (24) and perpendicular to the plane thereof. A symmetrical mounting will be carried out for the other wing. The length of the cables (20) will be adjusted so that the control surfaces (24), recalled in the plane of the intra-back by two elastic bands e @ and e2, occupy this neutral position together when the keel (q) is in the middle of the trapezoid uprights. When the pilot will deport
on the left in its trapeze, it carries with it the keel (Q) which will pull on the right cable (20) right, which will lower the right control surface (24).
positive but arranged on the extra back will give reverse roll
Another arrangement according to the invention consists in not taking out the cable (20) under the intra-back, but in fixing it on the rear and internal part of the upper surface (E or, at the same level but on a batten ( 25), so that a pull on the cable (20) increases the curvature of the batten (25) and therefore of the sail. This will induce the desired roll. It can also be fixed around the sheath of the batten (25) In order to allow the disassembly of this one, In addition the slat will be flexible, in fiberglass or flexible metal, so as to regain its initial curvature after relaxation of the effort. The cable can be bandaged in neutral position ( identically for each @ wing), so as to give the minimum desired curvature to the batten. This second device makes it possible not to use control surfaces.

Une autre disposition selon l'invention consiste à actionner directement des gouvernes verticales situées en bout d'ailes (Ces gouvernes sont courrarnent utilisées sur les appareils MANIA de type Flèdge ). La poulie (21) n'est même plus nécessaire . Le câble (20) vient se fixer directement en lieu et place de l'ancien cible actionné manuellement
Une autre disposition selon l'invention consiste a coupler le dispositif en roulis precedement décris,avec un dispositif en tangage .Ceci quelque soit l'un des trois dispositifs precité utilisé.La descrition du dispositif en se référant à figure (2) est la suivante . L'aile utilisée comporte un dispositif de quille flottante (cf ancrage flottant n 1 ) et-in ancrage flottant en tangage (cf ancrage fiottant n 3) .Ce dernier consistant en un rail (28) parallèle à celle-çi est fixé sous la quille(Q) par deux axes verticaux la traversant (26) et (27).Un axe verticc (26) par exemple, sert d'axe de rotation à deux poulies P1 etP2 .Chaque cible (20) droit et gauche , au lieu d'être fixe sur la quille (Q) décrit un quart de tour dans l'une des deux poulies PI respectivement P2 f puis vient se fixer sur la pièce mobile MA de l'ancrage flottant en tangage.Cette pièce mobile est constituée d'un roulement (29) se déplaçant sur un rail (28),et de la boucle d'ancrage
MA proprement dite fixee sur l'axe du roulement (29), le roulement etant situé entre les branches du U de la pièce MA et l'axe traversant ces deux branches. Another arrangement according to the invention consists in directly actuating vertical control surfaces situated at the end of the wings (These control surfaces are commonly used on MANIA devices of the Fledge type). The pulley (21) is no longer even necessary. The cable (20) is fixed directly in place of the old manually operated target
Another arrangement according to the invention consists in coupling the roll device previously described, with a pitch device. This whatever one of the three aforementioned devices is used. The description of the device with reference to FIG. (2) is as follows . The wing used has a floating keel device (see floating anchor n 1) and floating anchor in pitch (see floating anchor n 3). The latter consisting of a rail (28) parallel to this one is fixed under the keel (Q) by two vertical axes passing through it (26) and (27). A vertical axis (26) for example, serves as an axis of rotation for two pulleys P1 and P2. Each target (20) right and left, instead to be fixed on the keel (Q) describes a quarter turn in one of the two pulleys PI respectively P2 f then comes to be fixed on the moving part MA of the floating anchor in pitching. This moving part consists of a bearing (29) moving on a rail (28), and the anchor loop
MA proper fixed on the axis of the bearing (29), the bearing being located between the branches of the U of the part MA and the axis crossing these two branches.

Le tout entoure ainsi le rail (28) sur lequel se déplace ainsi le roulement (29) avec la pièce d'ancrage située sous lui . Le déplacement du pilote ancré en MA entrainera la pièce MA': Elle roulera ie long du rail (28) tirant ainsi sur les deux cibles (20) droit et gauche simultanément actionnant ainsi en même temps les deux gouvernes symétriques.The whole thus surrounds the rail (28) on which the bearing (29) thus moves with the anchoring part located under it. The displacement of the pilot anchored in MA will cause the part MA ': It will roll along the rail (28) thus pulling on the two targets (20) right and left simultaneously thus actuating at the same time the two symmetrical control surfaces.

La figure I représente deux réalisations (une sur chaque aile) de l'inventions (couplage selon l'axe de roulis uniquement ). la figure 2 représente une vue du mou tage à rajouter au dispositif précédent,pour avoir conjointement un couplage en rou lis et un couplage en tangage, entre pilotage pendulaire et gouvernes aérodynamique
Un autre dispositif selon l'invention consiste à actionner des gouvernes GE1 et
GE2 d'extrados (voir figure 3) .Un cible (20) décrit une boucle fermée :Il part de l'ancrage flottant A (içi la quille flottante) ou il est fixé , se dirige vers la poulie PE1 (anciennement 21 sur la figure 1 ) ou il décrit un demi-tour, puis se dirige vers la deuxième poulie PE2 (située sur l'autre demi-transversale ) et aprés un demi-tour autour de celle-í ,revient se fixer au point d'ancrage flot tant A .Le cibles (4t) Et (42) provenant des gouvernes GE1 et GE2 rentrent dans la double voile par les trous TI et T2 prévus à cet effet et après un quart de tour autour de la poulie PE1 (resp PE2) sont fixés en SE1 et SE2 sur la partie du cible (20) joignant PE1 à PE2 qui ne passe pas par le point d'ancrage A
Les gouvernes d'intrados GI et les gouvernes d'extrados GE peuvent êre aisément couple i Selon la figure 4 représentant l'agencement des poulies vu de dessus il suffit de rajouter au dispositif précédent une poulie PI1(resp PI2) et le cible venant de la gouverne GI1 (resp GI2) viendra se fixer sur la partie du cible (20) allant se fixer au point d'ancrage A
Les gouvernes d'intrados et d'extrados peuvent être confondues en une seule gou- verne @ double effet.Figure I shows two embodiments (one on each wing) of the invention (coupling along the roll axis only). FIG. 2 represents a view of the mage to be added to the preceding device, to have jointly a coupling in rou lis and a coupling in pitch, between pendular piloting and aerodynamic control surfaces
Another device according to the invention consists in actuating control surfaces GE1 and
GE2 extrados (see Figure 3). A target (20) describes a closed loop: It starts from the floating anchor A (where the floating keel) or it is fixed, goes to the pulley PE1 (formerly 21 on the figure 1) where he describes a half-turn, then goes towards the second pulley PE2 (located on the other half-transverse) and after a half-turn around it, comes back to fix himself at the anchor point both A. The targets (4t) And (42) coming from the control surfaces GE1 and GE2 re-enter the double sail through the holes TI and T2 provided for this purpose and after a quarter turn around the pulley PE1 (resp PE2) are fixed in SE1 and SE2 on the part of the target (20) joining PE1 to PE2 which does not pass through the anchor point A
The intrados GI control surfaces and GE extrados control surfaces can be easily coupled i According to FIG. 4 representing the arrangement of the pulleys seen from above, it suffices to add to the preceding device a pulley PI1 (resp PI2) and the target coming from the control surface GI1 (resp GI2) will be fixed on the part of the target (20) going to be fixed at the anchor point A
The intrados and extrados control surfaces can be combined into a single double-acting governor.

Chacun des dispositifs décrit dans la présente invention peut aussi titre utilisé à des fins d'autostabilité asservie à la position pendulaire du pilote ou d'une muse le remplaçant,à condition d'inverser les commandes c'est à dire soit de remplacer les gouvernes intrados en gouvernes d'extrados et réciproquement, soit en inversant le montage des cibles
La présente invention est destinée à tous les aéronefs dont le pilotage s'éffec- tue par variation de position du centre de gravité (système pendulaire par exem ple ) .Elle est destinée plus précisément aux planeurs ultra-légers et planeurs ultra-légers motorisés Each of the devices described in the present invention can also be used for self-stabilization purposes subject to the pendulum position of the pilot or of a muse replacing him, on condition of reversing the controls, ie either replacing the control surfaces lower surface to upper surface and vice versa, either by reversing the mounting of the targets
The present invention is intended for all aircraft the piloting of which is effected by varying the position of the center of gravity (pendulum system for example). It is more specifically intended for ultra-light gliders and motorized ultra-light gliders

Claims (10)

. Dispositif de pilotage des planeurs ultra-légers et ultra-légers motorisés caractérisé en ce qu'il est constitué d'un ancrage flottant@actionnant des gouvernes aérodynamiques (24). . Piloting device for motorized ultra-light and ultra-light gliders, characterized in that it consists of a floating anchor @ actuating aerodynamic control surfaces (24). R E-V E NDI CATI ONS  R E-V E NDI CATI ONS 2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que les gouvernes aérodynamiques (24) sont actionnées par l'intermédiaire d'un câble (20) soit rectiligne soit passant par une poulie (21) fixée sur un élément de la struc ture fixe du planeur . Ce câble (20) a une extrémité fixée à l'ancrage flottant A et l'autre extrémité fixé à un axe (23) perpendiculaire au plan de la gouverne (24) lié à celle-çi 2) Device according to claim 1 characterized in that the aerodynamic control surfaces (24) are actuated by means of a cable (20) either straight or passing through a pulley (21) fixed on an element of the fixed structure of the glider. This cable (20) has one end fixed to the floating anchor A and the other end fixed to an axis (23) perpendicular to the plane of the control surface (24) linked to this one. 3) Dispositf de pilotage des planeurs ultra-légers et Ultra-légers motorisés caractérisé par le fait qu'il comporte un ancrage flottant A dont le@mouvement modifie le profil de l'aile 3) Device for piloting ultra-light and ultra-light motorized gliders characterized in that it includes a floating anchor A whose @ movement modifies the profile of the wing 4) Dispositif selon la revendication 3 caractérisé par le fait que le profil est Modifié par l'intermédiaire d'un chable (20) passant par une poulie (21) , qui fixé à l'extélité d'une latte souple (25) du profil , exerce une traction su@ celle-çi en fonction de la position de l'ancrage flottant A 4) Device according to claim 3 characterized in that the profile is modified by means of a table (20) passing through a pulley (21), which fixed to the end of a flexible batten (25) of the profile, exerts a pull on @ this one depending on the position of the floating anchor A 5) Dispositif selon les revendications 2 et 4 caractérisé par le fait que 1' ancrage flottant A est une quille (Q) mohile entre les montants du trapèze (5) 5) Device according to claims 2 and 4 characterized in that 1 floating anchor A is a keel (Q) mohile between the uprights of the trapezoid (5) 6) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par les deux éléments suivants:: .i';)il utilise un câble (20) en boucle partant de l'ancrage flottant A passant par une poulie . fixée sur la structure puis par la poulie PE2 symétri- que par rapport à la quille (Q) et revenant au point d'ancrage A 6) Device according to claim 1 characterized by the following two elements :: .i ';) it uses a cable (20) loop starting from the floating anchor A passing through a pulley. fixed to the structure then by the PE2 pulley symmetrical with respect to the keel (Q) and returning to the anchoring point A 2)un câble (41) resp (42) fixé v un petit axe (23) perpendiculaire a chaque gouverne d'extrardos passe par sa poulie PE1 correspondante (resp PE2) et vient se fixer sur le câble (20) en boucle X sur la partie située entre les deux poulies PEl et PE2 2) a cable (41) resp (42) fixed to a small axis (23) perpendicular to each extrudos control surface passes through its corresponding PE1 pulley (resp PE2) and is fixed on the cable (20) in X loop on the part located between the two pulleys PEl and PE2 7) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par les faits suivants:: - la gouverne GEl (resp GE2)est une gouverne à double effet (intra-dos et extrados - il utilise le dispositif de la revendication 2 en commande d'intrados - il utilise le dispositif de la revendication 6 en commande d'extrados . 7) Device according to claim 1 characterized by the following facts: - the GEl control surface (resp GE2) is a double-acting control surface (intra-back and upper surface - it uses the device of claim 2 to control the pressure surface - it uses the device of claim 6 to control the upper surface. 8) Dispositif selon l'une des revendications précédentes caractérisé par le fait qu'il utilise un ancrage flottant en tangage constitue @'un roulement (29) (sous lequel est fixe la pièce d'ancrage MA ) mobile sur un rail (28) t que ce rail est fixé sous la quille Q par deux axes verticaux (26) et (27) et que les câbles t20) de commande provenant des gouvernes décrivent un quart de tour chacun autour des deux poulies Pi resp P2 e avant d'aller se fixer sur la pièce MA d'an- crage flottant en tangage.Ces poulies ont leurs axes verticaux et lié a la quille 8) Device according to one of the preceding claims characterized in that it uses a floating anchor in pitch constitutes @ 'a bearing (29) (under which is fixed the anchor piece MA) movable on a rail (28) t that this rail is fixed under the keel Q by two vertical axes (26) and (27) and that the control cables t20) from the control surfaces describe a quarter turn each around the two pulleys Pi resp P2 e before going attach to the floating anchor MA piece in pitch. These pulleys have their vertical axes and linked to the keel 9). dispositif selon l'une des revendications 6*7 ou 8 caractérisé par le fait que les commendes d'intrados et d'extrados sont interverties 9). device according to one of claims 6 * 7 or 8 characterized in that the intrados and extrados orders are inverted 10) Dispositif selon lu revendications 8 ou 9 caractérisé en ce que les poulies P1 et P2 sont fixées sur l'un des deux axes (26)(27) de fixation du rail (28)  10) Device according to claims 8 or 9 characterized in that the pulleys P1 and P2 are fixed on one of the two axes (26) (27) for fixing the rail (28)
FR8218144A 1982-10-29 1982-10-29 Device for coupling a floating anchor point to the aerodynamic control surfaces on microlight gliders. Withdrawn FR2535285A1 (en)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1988006550A1 (en) * 1987-03-03 1988-09-07 Josef Kecur Steering device for a hang glider
AT406664B (en) * 1998-11-20 2000-07-25 Villinger Markus Aircraft
US6293490B1 (en) 1998-11-20 2001-09-25 Markus Villinger Aircraft

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