FR2555128A1

FR2555128A1 - Dispositif mecanique pour le pilotage des aeronefs a aile souple de type delta par gauchissement de la voilure

Info

Publication number: FR2555128A1
Application number: FR8318696A
Authority: FR
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-11-22
Filing date: 1983-11-22
Publication date: 1985-05-24
Also published as: FR2555128B1

Abstract

LE VOLANT 12 AGIT SUR LE TUBE DE TORSION 13 ET LA POULIE 14 QUI ENTRAINE LE CABLE 16 GUIDE PAR LES DEUX POULIES 15 POUR ENTRAINER LA POULIE 17 SOLIDAIRE DU TUBE DE TORSION 11. CE TUBE PORTE A CHAQUE EXTREMITE DEUX PIGNONS 20 QUI AGISSENT SIMULTANEMENT SUR LES CREMAILLERES FIXEES SUR LES AXES TRANSVERSAUX 6. IL S'ENSUIT QUE LES MOUVEMENTS CIRCULAIRES DU VOLANT 12 SE TRADUISENT PAR DES MOUVEMENTS LINEAIRES DES AXES 6, A GAUCHE ET A DROITE. CES MOUVEMENTS SE TRANSMETTENT A LA STRUCTURE DE L'AILE PAR L'INTERMEDIAIRE DES ROTULES ARTICULEES SUR LES CHAPPES FIXEES SUR LES TUBES REUNIS EN V A LEUR POINT DE RENCONTRE AVEC LE TUBE DE BORD D'ATTAQUE. LES TUBES TRANSMETTENT AUX BORDS D'ATTAQUE LES MOUVEMENTS QU'ILS RECOIVENT DE L'AXE 6.

Description

La présente invention concerne un dispositif permettant le pilotage des aéronefs utilisant une aile souple de type Delta par gauchissement de la voile constituant l'aile.

Le pilotage des aéronefs équipés d'une aile souple type Delta est réalisé traditionnellement par un déplacement du centre de gravité de l'aéronef par rapport au centre de portance ou foyer de l'aile. Ce principe a pour inconvénients, entre autres, d'oblige r le pilote à tenir à deux mains une barre de commande horizontale ou trapèze ayant un débattement important et interdisant l'usage d'un habitacle fermé, de piloter par des manoeuvres effectuées en sens contraire du pilotage d'un avion classique, ce qui rend difficile l'adaptation réciproque des pilotes d'avion et d'aéronef à aile Delta, de réagir dans les turbulences directement sur les muscles du pilote occasionnant une fatigue supplémentaire.

Le dispositif selon l'invention permet de remédier à ces inconvénients et de procurer une meilleure sécurité de vol et une plus grande facilité de repliage de l'aile. I1 comporte une structure rigide en tubes pouvant se déplacer sous l'effet d'un ensemble mécanique commandé par un volant identique à celui d'un avion classique, ce déplacement entrainant une déformation dissymétrique de la voile de chaque demi-aile Delta qui engendre une réaction selon l'axe de roulis - l'aéronef penche à droite ou à gauche selon que le volant tourne à droite ou à gauche - et une réaction induite selon l'axe du lacet - l'aéronef tourne à droite ou à gauche du même côté où il penche, Ces deux réactions s'accordent harmonieusement pour constituer les conditions idéales du virage.

La figure 1 représente l'ensemble de la structure tubulaire d'un aéronef auquel s'adapte le dispositif selon l'invention.

La figure 2 représente la même structure repliée.

La figure 3 représente un des dispositifs de commande et de transmis
sion adaptable à la structure de l'aéronef. Cette structure n'est pas forcé
ment réalisée en tubes métalliques ronds, mais peut être construite à partir
de tubes métalliques de section carrée ou rectangulaire, ou encore être une
structure réalisée en résine polymérisée et armée de fibres de verre de
carbone ou autre, ou encore être une solution composite entre ces divers matériau.

Dans les figures 3, 4 et 5, le volant (12) agit sur le tube de torsion (13) et la poulie (14) qui entraine le câble (16) guidé par les deux poulies (15) pour entrainer la poulie (17) solidaire du tube de torsion (11). Ce tube porte à chaque extrémité deux pignons (2 1) qui agissent simultanément sur les crémaillères (22) fixées sur les axes transversaux (6) par les vis (23). Il sensuit que les mouvements circulaires du volant (12) se traduisent par des mouvements linéaires des axes (6), à gauche et à droite.Ces mouvements se transmettent à la structure de l'aile par l'intermédiaire des rotules (28) articulées sur les chappes (29) fixées sur les tubes (3) et (4) réunis en V à leur point de rencontre avec le tube de bord d'attaque (2) par le ferrure (19). Les tubes (3) transmettent aux bords d'attaque (2) par les axes verticaux (30) les mouvements qu'ils reçoivent de l'axe (6) Le goujon (27) fixe le tube central (1) surle tube vertical (10) par l'intermédiaire du noyau (20) alésé pour recevoir l'ensemble mobile constitué par le roulement à bille (25) le pignon (21) et la crémaillère (22). Un noyau identique mais inversé est inclus dans la base du tube (10) pour transmettre les mouvements de l'axe inférieur (6) aux tubes (4).

La figure 6 représente le plan de l'aile lorsque le système ci-dessus est à la position neutre - volant au milieu.

La figure 7 représente les déformations que le système décrit plus haut engendre sur la voilure, le volant étant tourné vers la gauche. Le mouvement provoque le déplacement vers la droite des axes horizontaux (6) qui entrainent l'ensemble solidaire des tubes (3) et (4) qui mettent à leur tour en mouvement les tubes de bords d'attaque (2) qui pivotent autour de leurs axes verticauxinclus dans la ferrure du nez (31).

Ce déplacement de la st ructure provoque un changement assymétrique des angles engendrés par le tube central (1) et les bords d'attaque (2). De ce fait la voile fixée sur le tube central (1) et le bord d'attaque (2) constituant chaque demi-aile, se trouve t endue dans le même sens que le déplacement de l'axe (6), alors que dans le même mouvement la voile de la demi-aile opposée est relachée.

En conséquence, le côté de la demi-aile dont la voile est tendue, voit l'angle d'attaque de cette voile augmenter, ce qui entraine un accroissement de sa portance et, par ailleur s, en s'aplatissant, la voile diminue sa résistance à l'avancement. Dans le même mouvement, le côté opposé dey'aile dont la voile est relachle, voit son angle d'attaque diminuer ce qui entraine t'ne réduction de sa portance et en se gonflant la voile augmente sa résistance à l'avancement.

Ces dissymétries provo quent, d'une part le basculement de l'aéronef du côté sollicité par déséquilibre de la portance de chaque demi-aile et, d'autre part induisent un mouvement de lacet provoquant un changement de direction par différence des résistances à l'avancement de chaque demi-aile, du même côté sollicité pour rnettre l'aéronef en virage.

L'invention n'est évidemment pas limitée aux modes de réalisations représentés et décrits ci-dessus, mais en couvre au contraire toutes les variantes de construction tendant à obtenir le même mouvement de déformation dissymetrique de la voile constituant l'aile pour obtenir le contrôle latéral selon l'axe de roulis et le contrôle des virages des aéronefs selon les axes de roulis et de lacent, que les dispositifs employés s'accompagnent ou non du contrôle des aéronefs selon l'axe de tanguage par l'emploi d'une surface stabilisatrice placée en avant ou en arrière de l'aile.

C'est ainsi par exemple que les deux axes (ó) peuvent être mis simul tancent en acticn par l'emploi d'un système hydraulique constitué de maitres-cylindres actionnés par le volant (12) et transmettant des pressions d'huile à des vérins à double effet intégrant les axes (6).

Egalement, le système décrit plus haut peut eere remplacé par un 3eu de câbles sous gaine ou toute autre transmission souple répercutant les mou vements du volant (12) aux axes horizontaux (6).

Le dispositif selon l'inv ention permet le repliage rapide de la voilure (Fig. 2). L'ensemble des tubes (3) et (4) rendus solidaires par les ferrures (19) articulés par les chappes (29) sur les rotules (28) à chaque extrémité des axes horizontaux (6), se replient le long du cadre-fuselage constitué par les tubes (1) (5) (8) et (10) après enlèvement des axes verticaux (30). Les bords d'attaque (2) articulés sur la ferrure de nez (31) se replient i 8 leur tour le long du tube central (1). La voile peut alors être roulée et ferlée le long de l'ensemble des tubes repliés (1) (2) et (3).

Claims

R EVENDICATIONS

1) Dispositif permettant le pilotage des aéronefs utilisant une aile souple de type Delta par gauchissement de la voile constituant l'aile, caractérisé en ce qu'il comporte un volant (12) entrainant une poulie (14) et un câble (16) attaquant une poulie (17) solid aire d'un tube (11) lui-meme solidaire de deux pignons dentés (21) actionnant deux crémaillères (22) solidaires respectivement de deux axes horizontaux (6).

Les axes (6) actionnent à leur tour les ensembles de tubes solidaires (3) et (4) qui mobilisent eux-mêmes les bords d'attaque (2) par l'intermédiaire des axes (30).

Les mouvements de l'armature entrainent une déformation dissymétrique de la voile de chaque demi-aile et engendrent une réaction de roulis et de lacet induit qui concourent à mettre l'aéronef en virage et à en contrôler l'inclinaison latérale.

2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que les poules (14) et (17) sont de diametres différents de manière à créer une démultiplication des mouvements angulaires du volant (12).

-3) Dispositif selon les r evendications 1 et 2 caractérisé en ce que le volant (12) peut être remplacé par un levier à une seule poignée.

4) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que l'ensemble de transmission des mouvements du volant par poulies - chable - pignons et crémaillères, est remplacé par un ensemble hydraulique constitué par un ou plusieurs maitres-cylindres actionnés par le volant et mettant en action deux verins hydrauliques à double effet mettant en mouvement les axes horizontaux (6).

5) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que l'ensemble de transmission des mouvements du volant par poulies - câble - pignons et crémaillères, est remplacé par un ensemble de cibles sous gaine ou autres transmissions souples, transmettant di- rectement les mouvements du volant (12) aux axes horizontaux (6).

6) Dispositif selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que l'ensemble des tube s solidaires (3) et (4) articulés sur les rotules (28) par les chappes (29) viennent se replier le long du cadre-fuselage constitué par les tubes (1) (5) (8) et (10) après enlèvement des axes (30), tandis que les tubes de bord d'attaque (2) articulés sur la ferrure (31) viennent se replier le long du tube (1) permettant le roulage et le ferlage de la voilure autour de l'ensemble parallèle des tubes (1) (2) et (3).