FR2617797A1 - Dispositif de commande des ailerons d'un aerodyne leger - Google Patents

Abstract

Le dispositif de commande des ailerons 7, 8 comprend une bielle 14 solidaire en rotation des mouvements latéraux du manche à balai 13 et basculant un guignol 16 dont les deux bras 17, 18 actionnent des biellettes croisées 19, 20 manoeuvrant les ailerons 7, 8 par des leviers 23, 24 de commande de leur incidence par rapport aux ailes 5, 6. Un mécanisme à poulie 26 est relié par un câble 37 aux bras du guignol 16; la poulie 26 est montée pivotante autour d'un axe excentré 30 sur une chape 31 rappelée élastiquement par un ressort 33 vers un point fixe 36 du mât 3 supportant la voilure 5, 6, 7, 8; ce mécanisme procure une assistance à la manoeuvre des ailerons 7, 8. Application en particulier aux aérodynes du type " ultra-léger motorisé ".

Description

DISPOSITIF DE COMMANDE DES AILERONS D'UN AERODYNE LEGER.

La présente invention a trait à un dispositif de commande des ailerons d'un aérodyne léger, à voilure nontournante, et plus précisément d'un aérodyne du type dit "ultra-léger motorisé" ou "U.L.M.".

Les appareils de cette catégorie sont le plus souvent équipés d'une voilure principal de type monoplan, dont la partie fixe est constituée de deux ailes hautes, et dont la partie mobile est constituée d'au moins un aileron monté pivotant derrière chacune des ailes. En général, pour chacune des deux ailes, un unique aileron, qui s'étend sur pratiquement toute l'envergure de l'aile correspondante, est monté pivotant par rapport à cette aile et en arrière de celle-ci, autour d'un axe géométrique qui est sensiblement transversal par rapport au plan longitudinal de symétrie de l'appareil.Pour permettre à l'aérodyne de virer, on sait que le pilote modifie l'angle d'incidence des ailerons par la manoeuvre latérale du manche à balai, relié aux ailerons par l'intermédiaire d'un dispositif de commande qui, sur de nombreux appareils de la catégorie des U.L.M., comprend
- une bielle de commande principale montée sur la structure de l'aérodyne, tourillonnante autour de son axe longitudinal, ledit axe longitudinal étant fixe et dirigé d'avant en arrière, une extrémité de ladite bielle étant articulée sur le manche à balai
- un guignol de renvoi, comprenant deux bras latéraux symétriques par rapport à une partie centrale du guignol, par laquelle ce dernier est monté basculant latéralement par rapport à la structure autour d'un axe sensiblement parallèle à l'axe longitudinal de l'aérodyne, ce guignol étant solidaire en rotation de l'autre extrémité de la bielle principale ; et
- deux biellettes de commande croisées, dont chacune est liée par une extrémité respectivement à l'un des deux bras du guignol, tandis que l'autre extrémité de chaque biellette est reliée par un mécanisme articulé à -l'aileron ou l'ensemble d'ailerons monté pivotant derrière l'aile de l'aérodyne située du côté opposé au bras du guignol auquel la biellette correspondante est liée.De la sorte, un dépla cement latéral du manche à balai d'un côté du plan longitudinal de symétrie de l'aérodyne, et à partir de la position neutre du manche à balai, dans laquelle ce dernier s'étend dans le plan longitudinal de symétrie, commande simultanément,par la rotation de la bielle de commande principale et le basculement du guignol de renvoi dans le même sens que le pivotement latéral du manche à balai, et en conséquence par l'action des biellettes croisées, dont l'une est poussé et l'autre tirée par le guignol, la levée de l'aileron (ou des ailerons) pivotant derrière l'aile située du côté du déplacement latéral du manche à balai, et l'abaissement de l'aileron (ou des ailerons) pivotant derrière l'autre aile.

On sait également que la commande antagoniste ou en opposition des ailerons, qui consiste à lever le (ou les aileron(s) du côté de l'intérieur du virage et à abaisser le (ou les) aileron(s) du côté de l'extérieur du virage, doit être différentielle et assurer un pivotement de l'aile ron (ou des ailerons) levé(s) d'un angle qui est supérieur à l'angle de pivotement de'l'aileron (ou des ailerons) abaissé(s), afin d'éviter l'apparition, en début de virage, du phénomène dit de "lacet inverse".

Dans ce but, on a déjà équipé les dispositifs de commande des ailerons pour aérodynes d'un mécanisme de commande différentielle de l'incidence des ailerons. Sur les "U.L.M.", ce mécanisme de commande différentielle doit être d'une structure très simple et légère, et, selon une réalisation connue, qui est utilisée avec succès sur de nombreux appareils, ce mécanisme comprend, pour chaque aileron (ou ensemble d'ailerons) d'une aile, un levier de commande de l'incidence du (ou des) aileron(s), ce levier étant, d'un part, solidaire en rotation d'un longeron par lequel le ou les ailerons sont montés pivotants derrière l'aile, et, d'autre part, articulé sur l'extrémité correspondante de l'une des deux biellettes croisées, en faisant avec cette biellette un angle aigu.Ainsi, le basculement d'un côté ou de l'autre du guignol entrain, par poussée sur l'une des biellettes croisées et par traction sur l'autre biellette, l'élévation de l'extrémité par laquelle la biellette poussée est articulée sur le levier correspondant d'une hauteur égale à celle dont est abaissée l'extrémité par laquelle la biellette tirée est articulée sur l'autre levier du mécanisme. Du fait de l'angle aigu délimité par chaque biellette avec le levier correspondant, il en résulte un pivotement du levier articulé à la biellette poussée d'un angle superieur à l'angle de pivotement du levier articulé à la biellette tirée, c'est-à-dire un pivotement de l'aileron (ou des ailerons) levé(s) d'un angle supérieur à l'angle, dont pivote(nt) le (ou les) aileron(s) abaissé(s), ce qui assure la commande différentielle nécessaire.

On sait également que les dispositifs de commande des ailerons ont pour inconvénient qu'aux grands angles de manoeuvre des ailerons, les efforts aérodynamiques qui s'exercent sur les ailerons, et s'opposent à l'augmentation des angles d'abaissement et surtout d'élévation des ailerons, sont importants au point qu'ils entrainent une fatigue physique importante du pilote, lorsque ce dernier veut faire évoluer son appareil en virage serré, et peuvent même l'em- pêcher d'atteindre l'angle de virage maximum autorisé par conception de l'appareil.

Afin de supprimer, ou, tout au moins, d'atténuer ce phénomène de "durcissement" des commandes, les dispositifs de commande des ailerons pour avions comprennent, depuis de nombreuses années, des organes d'assistance aux commandes, qui sont le plus souvent bouclés en chaine d'asservissement mécanique, hydromécanique, électromécanique ou électrohydraulique, destinée à compenser la résistance aérodynamique s'opposant à la manoeuvre des ailerons. Mais ces systèmes d'assistance, asservis en général en angles de manoeuvre et en vitesse, sont d'une complexité, sur le plan structurel d'un encombrement, d'un poids et d'un coût tels que leur utilisation sur un "U.L.M." ne peut en aucun cas être envisa gée.

L'invention a pour but de proposer un dispositif de commande des ailerons comportant des organes d'assistancf des commandes qui sont purement mécaniques, afin d'éviter tout recours à un organe moteur électrique ou hydraulique, tel qu'un vérin, nécessitant la présence d'une source de puissance électrique ou hydraulique, telle qu'un générateur ou une pompe, et de câbles conducteurs ou de conduites hydrauliques associés.

L'invention a également pour but de proposer un mécanisme d'assistance des commandes des ailerons, qui ne comporte aucun organe moteur lourd, complexe et coûteux, tel qu'un vérin mécanique, mais qui soit simple et fiable, léger, peu coûteux et peu encombrant, compatible avec la structure des "U.L.M." et de leurs dispositifs de commande des ailerons, facile à installer et d'une maintenance aisée
Le dispositif de commande des ailerons selon l'in.

vention, pour un aérodyne léger à voilure non-tournante tel qu'un "U.L.M.", et du type comprenant
- une bielle de commande principale, montée, sur la structure de l'aérodyne, tourillonnante autour de son axe longitudinal, ledit axe longitudinal étant fixe et dirai.

gé d'avant en arrière, une extrémité de ladite bielle étant articulée sur le manche à balai, qui permet de diriger le vol de l'aérodyne
- un guignol de renvoi, comprenant deux bras latéraux, symétriques par rapport à une partie centrale du guignol par laquelle ce dernier est monté basculant latéral lement par rapport à la structure autour d'un axe sensiblement parallèle à l'axe longitudinal de l'aérodyne, ce guignol étant solidaire en rotation de l'autre extrémité de la bielle principale ; et
- deux biellettes de commande croisées, dont chacune est liée par une extrémité respectivement à l'un des bras du guignol, tandis que l'autre extrémité de chaque biellette est articulée, du côté opposé au bras du guignol auquel la biellette correspondante est liée, à un mécanisme de commande différentielle de l'incidence des ailerons, de sorte qu'un déplacement latéral du manche à balai, à partir de sa position neutre, commande simultanément, par le basculement du guignol dans le même sens que le manche à balai et l'action des biellettes croisées, la levée de-l'aileron (ou des ailerons) pivotant derrière l'aile située du côté du déplacement latéral du manche à balai, et l'abaissement de l'aileron (ou des ailerons) pivotant derrière l'autre aile avec un angle d'abaissement inférieur à l'angle d'élévation, caractérisé par le fait qu'il comprend, de plus, un mécanisme d'assistance des commandes, comportant deux longueurs de câble dont chacune est attachée à un bras du guignol et partiellement enroulée autour d'une poulie, qui est montée sur un support à pivotement autour d'un axe sensiblement parallèle à l'axe de basculement du guignol, ledit axe étant excentré du côté du guignol par rapport à l'axe de la poulie, le support étant lui-même monté pivotant autour d'un point fixe de la structure, situé du côté opposé au guignol par rapport à la poulie, et comportant au moins un organe de rappel élastique de la poulie vers ledit point fixe.

Dans ce dispositif, lorsque le manche à balai et le guignol occupent leur position neutre, l'ensemble du dispositif se trouve dans une position d'équilibre instable, dans laquelle le dispositif est maintenu par les frottements internes, aux niveaux des liaisons entre les différents composants du dispositif, et éventuellement avec l'assistance du pilote. Mais, dès que le manche à balai et le guignol sont basculés latéralement d'un côté ou de l'autre, à partir de leur position neutre, la traction exercée par le guignol sur l'une des longueurs de câble entraîne le dérou lement partiel, hors de la gorge de la poulie, de la portic de cette longueur, qui, en position neutre du dispositif, est enroulée autour de la poulie.Ce déroulement partiel de l'une des longueurs de câble s'accompagne d'un enroulement partiel sur la poulie de l'autre longueur de câble et d'un pivotement, dans le même sens que le guignol, de la poulie autour de son axe de rotation excentré sur le support qui lui-même pivote, du côté opposé au manche à balai, autour de son point fixe de liaison à la structure, sous l'effet du rappel élastique qui est exercé vers ce point par le (ou les) organe(s) de rappel élastique du support.

Ce (ou ces) organe(s) de rappel élastique a (ou ont) tendrai ce à amplifier le basculement du guignol, et donc du manche à balai, jusqu'en butée, en fin de course latérale, du côtf où le manche a été déplacé à partir de sa position neutre.

Le (ou les) organe(s) de rappel élastique fournissent ainsi une assistance à la manoeuvre des ailerons vers les grands angles d'incidence, en libérant ou en restituant une énergi potentielle qui a été préalablement accumulée dans cet (ou ces) organe(s) de rappel élastique. Il est clair qu'au sol et au repos, en l'absence de forces aérodynamiques sur les ailerons, rien, si ce n'est une action de retenue du pilots n'empêche le (ou les) organe(s) de rappel élastique de déplacer les ailerons, le guignol et le manche à balai jusqu en fin de course d'un côté ou de l'autre, dès que le dispos sitif ne se trouve plus dans sa position d'équilibre instar ble, dans laquelle le manche à balai est en position neutre
Avantageusement, afin de permettre au pilote de doser ses efforts de manoeuvre du manche à balai, en fonction des angles d'incidence qu'il souhaite donner aux aile.

rons, le (ou les) organe(s) de rappel élastique est (ou sont taré(s) de manière à exercer sur la poulie une force de rappel compensant les efforts aérodynamiques développés sur les ailerons a la vitesse minimale de vol de l'aérodyne.

Ainsi, à une vitesse de vol légèrement supérieure å la vitesse de décrochage, le (ou les) organes de rappel élastique compense(nt) l'action des forces aérodynamiques sur les ailerons, même pour les virages les plus serrés, et le pilote peut manoeuvrer le manche a balai sans avoir a exercer un effort physique notable.Par contre, des que la vitesse de vol est supérieure à cette vitesse minimale, les manoeuvres du manche à balai supposent que le pilote exerce sur ledit-m nche un effort qui, tout en étant -d'autant plus important que la vitesse est élevée et que le virage est serré, donc que les angles de pivotement des ailerons sont grands, reste limité grâce à 11 assistance fournie par le (ou les) organeS! de rappel élastique, au point que le pilote peut commander les angles d'incidence maximum des ailerons sans avoir à fournir un effort physique trop important.

Chaque organe de rappel élastique peut être un moyen simple et peu coûteux, tel qu'un ressort hélicot- dal de traction, accroché par une extrémité audit point -fixe de la structure. Dans un mode de réalisation également avantageux aux plans de la simplicité et du coût de la structure, ainsi que pour la disposition de la poulie, le support de cette dernière est constitué par le montage en série d'un unique organe de rappel élastique, pivotant autour dudit point fixe de la structure, et d'une chape entre les deux branches de laquelle la poulie est engagée et montée pivotante.

Dans ce cas, le mécanisme d'assistance ne comporte qu'un faible nombre de pièces, si, de plus, les deux branches de la chape sont planes, allongées, disposées en vis-à-vis et maintenues écartées l'une de l'autre, au voisinage de l'une de leurs extrémités, par une première entretoise, autour de laquelle est accroché l'organe élastique de rappel, et, au voisinage de l'autre de leurs extrémités, par une seconde entretoise formant un axe de pivotement de la poulie sur son support.

Avantageusement, pour obtenir une bonne coopération de la poulie avec les longueurs de câble qui la relient au guignol, la poulie présente une fente sensiblement diamétrale s'ouvrant dans la gorge de la poulie au moins du cté opposé au guignol, dans la position de la poulie correspondant a la position neutre du manche à balai, et chacune des deux longueurs de câble présente une portion par laquelle elle est partiellement enroulée dans la gorge de la poulie et une portion qui lui fait suite et qui est engagée dans la fente et ancrée au fond de celle-ci.

Dans ce cas, et selon un mode de réalisation avantageusement simple, les deux longueurs de câble sont délimitées sur un même câble, dont les deux extrémités sont rattachées chacune à l'un des bras du guignol, et dont la partie centrale est partiellement enroulée dans la gorge de la poulie et engagée dans la fente de cette dernière en étant ancrée dans le fond de la fente par une boucle qui est formée par le cable passant autour d'un arbre traversant la fente et qui est fermée par une pince serrée, à proximité de l'arbre, autour des deux brins de câble adjacents l'un à l'autre dans la fente.

Afin de limiter encore le nombre des pièces du dispositif, il est de plus avantageux que l'arbre de retenue de la boucle d'ancrage du câble soit constituE par l'entretoise formant l'axe de pivotement de la poulie sur son support.

De plus, lorsque la voilure principale de l'appareil est supportée par un m & sensiblement vert tical de sa structure, le point fixe de la structure autour duquel le support de la poulie pivote est avantageusement un point de ce mât.

Pour mieux faire comprendre l'objet de l'inven tion, on va en décrire maintenant, å titre d'exemple illus tratif, un mode de réalisation représenté sur les dessins annexés.

Sur ce dessin
- la figure l est une vue partielle en perspective, de l'arrière et de la droite, d'un U.L.M. équipé d'un dispositif de commande des ailerons å mécanisme d'assistance selon l'invention ;
- la figure 2 est une représentation schématique, en élévation latérale, d'un aileron, de la partie arrière de l'aile correspondante, et du mécanisme correspondant de commande différentielle de cet aileron; et
- les figures 3, 4 et 5 sont des vues schématiques, en partie en élévation de l'arrière et en partie en coupe, du mecanisme d'assistance et de la poutre de structure de l'U.L.M., respectivement en position neutre du dispos il tif, en position de virage vers la gauche et en position de virage vers la droite.

La structure de l'U.L.M. partiellement repré senté sur la figure 1 comprend essentiellement une poutre longitudinale 1, de section circulaire, dont l'axe s'étend dans le plan longitudinal de symétrie de l'appareil. Sur la partie avant de cette poutre 1 est monté un siège 2 (représenté en trait interrompu) pour un pilote, et, en arrière du siège 2, un mât de structure 3, sensiblement vertical, est solidarisé à la poutre 1 par deux arceaux latéraux tels que 4. Le mat 3 supporte le groupe motopropulseur (non représenté pour ne pas surcharger le dessin) ainsi que la voilure principale, constituée de deux ailes 5 et 6, symétriques 1'une de l'autre par rapport au plan longitudinal de symétrie de l'appareil, et de deux ailerons 7 et 8, montés chacun pivotant derrière l'une des ailes 5 et 6.Chacun des ailerons 7 et 8 s'étend sur pratiquement toute l'envergure de l'aile respective 5 ou 6 derrière laquelle il est monté. L'ossature résistante de chaque aileron 7 ou 8 comprend un longeron tubulaire 9 de bord d'attaque qui porte, en saillie vers l'avant de l'aileron correspondant, plusieurs chapes 10 d'axe de pivotement parallèles a l'axe du longeron tubulaire 9, et espacées le long de l'envergure du longeron 9. Par ces chapes 10, chaque longeron 9, et donc l'aileron 7 ou 8 correspondant, est monté pivotant sur des petits arbres coaxiaux et espacés transversalement, qui sont supportés chacun par une patte de fixation 11 prolongeant la corde de l'aile 5 ou 6 correspondante, à l'arrière du bord de fuite de cette aile.

De la sorte, chaque aileron 7 ou 8 est monté pivotant par rapport a l'aile 5 ou 6 correspondante, en arrière de celleci et autour d'un axe géométrique transversal 12 qui s'étend parallèlement à l'axe du longeron 9, dans l'espace séparant le bord de fuite de l'aile 5 ou 6 du longeron de bord d'attaque 9 de l'aileron 7 ou 8.

Le dispositif de commande des ailerons 7 et 8 comprend une bielle de commande principale 14, qui est tubulaire et disposée le long de la partie supérieure de la poutre 1, en passant sous le siège 2 et dans le canal délimité entre la poutre 1 et les deux arceaux 4 de fixation du mât 3 sur la poutre 1. La bielle tubulaire 14 est retenue axialement le long de la poutre 1, mais elle est montée tourillonnante sur elle-même, autour de son axe longitudinal, qui est parallèle à l'axe de la poutre 1.

Par son extrémité avant la bielle tubulaire 14 est montée pivotante autour d'un axe transversal (perpendiculaire au plan longitudinal de symétrie de l'appareil) sur le pied du manché à balai 13, monté devant le siège 2, de sorte que les pivotements d'avant en arrière du manche 13 ne modifient pas la position de la bielle 14, tandis que les pivotements transversaux du manche 13, d'un côté ou de l'autre du plan longitudinal de symétrie, dans lequel le manche 13 s'étend lorsqu'il est en position neutre, commandent une rotation dans le même sens de la bielle tubulaire 14 autour de son axe longitudinal. Par son extrémité arrière, qui porte une bride radiale annulaire 15, la bielle 14 est solidaire en rotation d'un guignol de renvoi 16.Cette solidarisation est assurée par exemple par boulonnage de la bride 15 sur la partie centrale du guignol 16, qui présente deux bras 17 et 18 symétriques l'un de l'autre par rapport a la partie centrale et ayant chacun la forme d'un croissant de lune à concavité tournée vers la poutre 1. Ainsi, le guignol 16 a la forme d'un double croissant de lune monté basculant latéralement, au-dessus de la poutre 1, et d'un côté ou de l'autre du plan longitudinal de symétrie de l'appareil, de sorte que les déplacements latéraux du manche a balai 13 respectivement vers la gauche et vers la droite, sont limités par la venue en contact contre la poutre 1 respectivement du bras 17 et du bras 18, dont la cavité épouse la forme circulaire de la poutre 1, en fin de course de basculement du guignol 16 respectivement vers la gauche ou vers la droite.

A l'extrémité de chaque bras 17 et 18 du guignol 16 est liée l'extrémité inférieure de l'une de deux biellettes de commande croisées 19 et 20, de même longueur, qui s'étendent dans un plan sensiblement vertical et transversal, et sont disposées symétriquement l'une de l'autre par rapport au plan longitudinal de symétrie de l'appareil.

La biellette 19, dont l'extrémité inférieure est liée au bras gauche 17 du guignol 16, est articulée par son extrémité supérieure à l'aide d'une rotule 21 sur l'extrémité supérieure d'un levier 23 de commande de l'incidence de l'aileron droit 8. Ce levier 23 est incliné de haut en bas et de l'arrière vers l'avant, de sorte qu'il délimite un angle aigu avec la biellette 19, et l'extrémité inférieure du levier 23 est encastrée dans l'extrémité interne du longeron tubulaire 9 de l'aileron droit 8. Ceci est réalisé à l'aide de l'extrémité inférieure filetée du levier 23, qui traverse radialement le longeron 9 et est retenue sur ce dernier par un écrou 25 vissé sur cette extrémité filetée.L'autre biellette 20 est montée de manière analogue en étant liée par son extrémité inférieure au bras droit 18 du guignol 16, et articulée par son extrémité supérieure à l'aide de la rotule 22 sur l'extrémité supérieure du levier 24, dont l'extrémité inférieure est encastrée dans le longeron tubulaire 9 de l'aileron gauche 7, afin de commander l'incidence de ce dernier. Gracie a ce dispositif lorsque le manche à balai 13 est pivoté latéralement, par exemple vers la gauche1 a partir de sa position neutre, le guignol 16 est basculé latéralement dans le même sens; dans ce cas, le bras gauche 17 est abaissé vers la poutre 1 et le bras droit 18 est levé. I1 en résulte une poussée sur la biellette 20 et une traction sur la biellette 19, qui croise la biellette 20 sensiblement à mi-hauteur du mât 3.De ce fait, la rotule 22 est levée d'une hauteur
H (voir figure 2) égale & la hauteur dont est abaissée la rotule 21. Comme les leviers 23 et 24 font des angles aigus avec les biellettes 19 et 20 respectivement, il en résulte que le levier 24, commandant l'incidence de l'aileron gauche 7, est pivoté vers le haut d'un angle supérieur å l'angle dont l'autre levier 23, commandant l'incidence de l'aileron droit 8, est pivoté vers le bas, comme repré senté en trait interrompu en 24' et en 23' sur la figure 2. Lorsque le manche å balai 13 est basculé vers la droite, le fonctionnement du dispositif est symétrique et conduit a lever l'aileron droit 8 davantage que l'aileron gauche 9 n'est abaissé.On obtient ainsi que l'aileron du côté de l'intérieur du virage est davantage levé que l'aileron du côté de l'extérieur du virage n'est abaissé, ce qui assure la commande différentielle de l'incidence des ailerons 7 et 8, afin d'éviter le phénomène de "lacet inverse".

Ce dispositif de commande des ailerons comprend également un mécanisme d'assistance décrit ci-dessous en référence aux figures 1 et 3 a 5.

Ce mécanisme d'assistance comporte une poulie 26 à gorge 27, et présentant une fente diamétrale 28 qui débouche à ses deux extrémités dans la gorge 27. L'une des extrémités de la fente 28 est élargie et délimite un logement 29 à fond de fente. Ce logement 29 est traversé, parallèlement s l'axe de la poulie 26, par un arbre 30 qui constitue simultanément une entretoise maintenant écartées l'une de l'autre d'une distance fixe deux parties d'extrémité en regard de deux plaques planes 31, allongées, arrondies aux extrémités, et maintenues parallèles entre elles, en vis-à-vis, par une seconde entretoise 32, reliant l'une a l'autre leur seconde extrémité, de manière à former une chape entre les deux branches de laquelle la poulie 26 est engagée et peut pivoter autour d'un axe de pivot excentré, formé par l'arbre ou entretoise 30.L'autre entretoise 32 sert d'arbre d'accrochage du crochet 34 de l'ex trémité inférieure d'un ressort hélicoidal de traction 33, dont le crochet 35 de l'extrémité supérieure est accroché sur un téton fixe 36, en saillie vers l'arrière du mât 3 sur la partie supérieure de ce dernier, de sorte que le ressort 33 puisse pivoter autour de ce téton fixe 36.

En position neutre du dispositif, comme représenté sur la figure 3, la poulie 26 est engagée au maximum entre les plaques 31 de la chape, de sorte que sa fente diamétrale 28 soit orientée selon l'axe longitudinal du ressort 33 et des plaques 31, et que lé logement 29 à fond de fente et le pivot 30 soient du côté du guignol 16, et un câble 37 est attaché par une boucle d'extrémité 38 au bras 17 du guignol 16, puis est partiellement enroulé en 39 dans la gorge 27 autour de la poulie 26, engagé ensuite en 40 dans la fente 28 en passant en 41 autour de l'arbre 30 dans le logement 29 au fond de la fente, puis ressort par la portion 42 de la fente 28, est ensuite à nouveau partiellement enroulé en 43 dans la gorge 27 autour de la poulie 26, et est enfin attaché par une boucle d'extré mité 44 au bras 18 du guignol 16.La portion 41 de cible qui passe autour de l'arbre 30 forme une boucle fermée grâce a une pince 45, qui est serrée a proximité de l'arbre 30 autour des deux portions de câble 40 et 42 qui sont adjacentes l'une à l'autre dans la fente 28, et cette boucle fermée assure l'ancrage du cible 37 dans le logement 29 au fond de la fente 28. De plus, la longueur du câble 37 est telle qu'en position neutre (figure 3), le ressort 33 est tendu et exerce un rappel élastique de la chape 31 et de la poulie 26 vers le téton 36.Le ressort 33 est taré pour que la force du rappel élastique qu'il exerce soit juste suffisante pour compenser, à la vitesse minimale de vol de l'appareil (à une vitesse juste supérieure à la vitesse de décrochage) les efforts aérodynamiques qui se développent sur les ailerons 7 et 8, aux angles d'incidence maximum de ces derniers.

En conséquence, au sol et au repos, la position neutre du dispositif (figure 3) est une position d'équilibre instable, dans laquelle le dispositif est maintenu par les frottements aux niveaux des liaisons entre les différentes pièces du dispositif, et, éventuellement, grâce à une action du pilote. Mais, dès que le pilote commande un déplacement latéral du manche à balai 13, par exemple vers la gauche, le guignol 16 en basculant vers la gauche assure par son bras 17 une traction sur le câble 37, ce qui provoque le déroulement de la portion de câble 39 hors de la gorge 27 de la poulie 26, et un enroulement complémentaire de la portion de câble 43 sur la poulie 26, du fait que le bras 18 du guignol 16 se rapproche de cette poulie 26.Simultanément, la poulie 26 est entraînée en rotation sur elle-même autour de son axe en pivotant par rapport à la chape 31 autour de l'axe excentré 30, qui est déplacé vers la droite, c'est-à-dire du côté opposé au déplacement du manche à balai 13 (voir figure 4), et le ressort 33 se contracte en rappelant la chape 31 vers le téton 36, et en libérant une énergie potentielle emmagasinée par ce ressort lors de son extension précédente qui a amené ce ressort 33 dans la position neutre (figure 3), à l'occasion du retour du dispositif en position neutre.

Cette contraction du ressort 33 amplifie la rotation de la poulie 26, et donc du guignol 16 et du manche à balai 13 jusqu'en fin de course.

En vol, à la vitesse minimale, les forces aérodynamiques sur les ailerons 7 et 8 équilibrent l'action du ressort 33, de sorte que la position neutre est stable, mais dès que la vitesse est supérieure à la vitesse minimale, le ressort 33 fournit une assistance élastique à la manoeuvre des ailerons, qui suppose une action positive du pilote sur le manche à balai 13, avec une force qui est croissante avec la vitesse et l'angle d'incidence des ailerons, et en particulier de l'aileron levé, tout en restant limitée.

Le pilote peut ainsi effectuer des virages aux angles d'incidence maximum des ailerons, sans efforts musculaires excessifs.

Bien entendu, le fonctionnement du dispositif est symétrique si le manche à balai 13 est basculé latéralement vers la droite : le guignol 16 est aussi basculé vers la droite (voir figure 5), la portion de câble 43 est dérou lée de la poulie 26 qui tourne, et l'axe de pivot 30 est déplacé vers la gauche, de sorte que le ressort 33 se contracte en rappelant la chape 31 vers le point fixe 36 de la structure, ce qui fournit l'assistance à la manoeuvre du manche à balai 13.

Grace à ce mécanisme d'assistance qui est uniquement constitué de la poulie 26, de la chape 31, du ressort de traction 33 et du câble 37, c'est-à-dire de moyens simples, faciles à monter, peu coûteux, d'un entretien aisé, on évite au pilote tout effort musculaire superflu, tout en lui permettant de tirer le meilleur parti des possibilités de son appareil, puisqu'il peut faire virer ce dernier aux angles d'incidence maximum des ailerons qui sont permis par conception.

Il est bien entendu que le dispositif ci-dessus décrit pourra donner lieu à toutes modifications désirables sans sortir pour cela du cadre de l'invention.

Claims (9)

REVENDICATIONS

1 - Dispositif de commande des ailerons (7, 8) d'un aérodyne léger à voilure (5, 6) non tournante, du type dit "ultra-léger motorisé", comprenant

- une bielle de commande principale (14), montée, sur la structure (13) de l'aérodyne, tourillonnante autour de son axe longitudinal, ledit axe longitudinal étant fixe et dirigé d'avant en arrière, une extrémité de ladite bielle (14) étant articulée sur le manche à balai (13), qui permet de diriger le vol de l'aérodyne

- un guignol de renvoi (16), comprenant deux bras (17, 18) latéraux, symétriques par rapport à une partie centraie du guignol (16) par laquelle ce dernier est monté basculant latéralement par rapport à la structure (1) autour d'ur. axe sensiblement parallèle à l'axe longitudinal de l'aérodyne, ce guignol (16) étant solidaire en rotation de l'autre extrémité de la bielle principale (14) ; et

- deux biellettes de commande (19, 20) croisées, dons chacune est liée par une extrémité respectivement à l'ur. des bras (17, 18) du guignol (16), tandis que l'autre extrémité (21, 22) de chaque biellette (19, 20) est articulée du côté opposé au bras (17, 18) du guignol (16) auquel la biellette correspondante (19, 20) est liée, à un méca nits'Ce (23, 24) de commande différentielle de l'incidence des ailerons (7, 8), de sorte qu'un déplacement latéral du manche à balai (13), à partir de sa position neutre, commande simultanément, par le basculement du guignol (16) dans le mên sens que le manche à balai (13) et l'action des biellettes croisées (19, 20), la levée de l'aileron (ou des ailerons) pivotant derrière l'aile (5, 6) située du côté du déplacement latéral du manche à balai (13), et l'abaissement de 'aileron (ou des ailerons) pivotant derrière l'autre aile (6, 5) avec un angle d'abaissement inférieur à l'angle d'é évation, caractérisé par le fait qu'il comprend, de plus, un mécanisme d'assistance des commandes, comportant deux longueurs de câble (38, 39, 40 - 44, 43, 42) dont cha cune est attachée à un bras (17, 18) du guignol (16) et partie] lement enroulée (39, 43) autour d'une poulie (26), qui est montée sur un support (31, 33) à pivotement autour d'un axe (30) sensiblement parallèle à l'axe de basculement du guignol (16), ledit axe (30) étant excentré du côté du guignol (16) par rapport à l'axe de la poulie (26), le support (31, 33) étant lui-même monté pivotant autour d'un point fixe (36) de la structure (1, 3) situé du côté opposé au guignol (16) par rapport à la poulie (26), et comportant au moins un organe (33) de rappel élastique de la poulie (26) vers ledit point fixe (36).

2 - Dispositif de commande selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le (ou les) organe(s) de rappel élastique (33) est (ou sont) taré(s) de manière à exercer sur la poulie (26) une force de rappel compensant les efforts aérodynamiques développés sur les ailerons (7, 8) à la vitesse minimale de vol de l'aérodyne.

3 - Dispositif de commande selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que chaque organe de rappel élastique (33) est un ressort hélicoidal de trac tior. accroché par une extrémité (35) audit point fixe (36) de la structure (1, 3).

4 - Dispositif de commande selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que le support de la poulie (26) est constitué par le montage en série d'un unique organe de rappel élastique (33), pivotant autour dudit point fixe (36) de la structure (1, 3), et d'une chape (31) entre les deux branches de laquelle la poulie (26) est engagée et montée pivotante.

5 - Dispositif de commande selon la revendication 4, caractérisé par le fait que les deux branches (31) de la chape sont planes, allongées, disposées en vis-à-vis et maintenues écartées l'une de l'autre, d'une part, au voisinage de l'une de leurs extrémités, par une première entretoise (32) sur laquelle est accroché l'organe élastique de rappel (33), et, d'autre part, au voisinage de l'au tre de leurs extrémités, par une seconde entretoise (30) formant l'axe (30) de pivotement de la poulie (26).

6 - Dispositif de commande selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que la poulie (26) présente une fente (28) sensiblement diamétrale s'ouvrant dans la gorge (27) de la poulie au moins du côté, qui est opposé au guignol (16) dans la position de la poulie (26) correspondant à la position neutre du manche à balai (13), chacune des deux longueurs de câble (38, 39, 40 ; 44, 43, 42) présentant une portion (39, 43), par laquelle elle est partiellement enroulée dans la gorge (27) de la poulie (26), et une portion (40, 42), qui lui fait suite et qui est engagée dans la fente (28) et ancrée (41) au fond (29) de celleci.

7 - Dispositif de commande selon la revendication 6, caractérisé par le fait que les deux longueurs de câble sont délimitées sur un même câble (37) dont les deux extrémités (38, 44) sont rattachées chacune à l'un des bras (17, 18) du guignol (16), et dont la partie centrale est partiellement enroulée dans la gorge (27) de la poulie (26) et engagée dans la fente (28) de cette dernière, en étant ancrée dans le fond (29) de la fente (28) par une boucle (41) qui est formée par le câble passant autour d'un arbre traversant la fente (28) et qui est fermée par une pince (45) serrée, à proximité dudit arbre, sur les deux portions de câble (40, 42) adjacentes l'une à l'autre dans la fente (28).

8 - Dispositif de commande selon la revendication 7, telle que rattachée à la revendication 5, caractérisé par le fait que l'arbre de retenue de la boucle d'ancrage (41) du câble (37) est constitué par l'entretoise formant l'axe de pivotement (30) de la poulie (26) sur la chape (31).

9 - Dispositif de commande selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que ledit point fixe (36) de la structure, autour duquel pivote le support (31, 33) de la poulie (26), est un point d'un mât (3) sen siblement vertical et supportant la voilure principale (5, 6, 7, 8) de l'aérodyne.