FR2697442A1

FR2697442A1 - Système de commandes de vol d'un aéronef-oiseau.

Info

Publication number: FR2697442A1
Application number: FR9213140A
Authority: FR
Inventors: Grisez Philippe
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-11-03
Filing date: 1992-11-03
Publication date: 1994-05-06
Anticipated expiration: 2012-11-03
Also published as: FR2697442B1

Abstract

L'invention concerne un ensemble de commandes destiné à reproduire le vol réel des oiseaux sur un aéronef sans dérive. Ces commandes au nombre de 4, combinent, en les dosant, les effets d'une latéralisation des centres de portance, de trainée, et de gravité des différentes parties de l'aéronef. Ce sont: 1 - Une queue orientable 3 axes (direction, profondeur, roulis) 2 - Un corps (fuselage) pendulaire 3 - Des extrémités d'ailes repliables, avec extension côté intérieur virage et repli côté extérieur 4 - Un vrillage par 1/2 ailes faisant notamment trainer l'aile basse. (intérieure) Le dispositif selon l'invention est particulièrement destiné à commander les évolutions d'un aéronef sans dérive (à faible trainée) et notamment une maquette d'oiseau.

Description

DESCRIPTION
SYSTEME DE COMMANDES DE VOL D'UN AERONEF/OISEAU
La présente invention concerne le système de commandes de vol d'un aéronef (grandeur ou modèle réduit) simulant le vol plané d'un oiseau.

Note: Un aéronef/oiseau à ailes battantes utilise aussi les mêmes commandes de vol plané.

Les modèles actuels utilisent les commandes "classiques"des avions, planeurs, et ailes volantes, soit des empennages "papillon" en "V", des dérives verticales transparentes ou non, et des volets d'ailes, ces commandes étant combinées et plus ou moins mélangées selon les cas.

Le dispositif selon l'invention permet de remédier aux inconvénients apportés par les solutions citées plus haut dans le cas des modèles simulant le vol des oiseaux : non réalisme du vol, difficultés de vol dues à l'absence de dérive, en apportant un système de commande original semblable à celui d'un vrai oiseau.

En effet ,il utilise l'action combinée de 4 types de commandes 1- QUEUE: Action selon 3 axes : cfflgure n"l 1/horizontal = = = > profondeur classique 2/vertical == > queue à droite et à gauche, créant un couple de trainée.

3/longitudinal == > rotation du côté du virage selon l'axe de roulis de la queue.

A profondeur donnée ,les deux derniers mouvements produisent en simultané un effet de dérive et de cabré ,sauf cas de commande à piquer où la rotation doit être inversée Vig.n"lb)
Ce type de commande est très visible dans le vol des milans par exemple, mais il existe chez tous les oiseaux, de même que la commande suivante.

2 - BALANCIER DU CORPS : cf figure n"2
Action de déplacement latéral du centre de gravité par déplacement de poids du corps (fuselage) ou d'autre parties ( intérieur du fuselage ou ailes et queue ).Ce mouvement déséquilibre l'appareil du même côté. Cet effet est celui utilisé dans les deltaplanes. I1 se combine aux 3 autres.

I1 faut remarquer que la commande n" 1 participe également à ce mouvement de balancier vers l'intérieur du virage. Et l'action n"3 ci après également.

3 - REPLI/EXTENSION DES AILES : cffigure n"3
Action de: a/ repli vers l'arrière du bout d'aile extérieur au virage souhaité, et
même parfois accompagné du repli/raccourcissement de l'aile entière.

b/ extension de l'aile intérieure au virage.

Cette action a/+b/ a pour effet de latéraliser le centre de poussée des ailes vers l'intérieur du virage et de créer une traînée moins forte du coté extérieur et plus forte du côté intérieur, ce qui provoque un couple favorable au virage.

1l faut noter que cette action doit être accompagnée du déplacement correspondant du centre de gravité sous peine de voir l'appareil virer du côté opposé. La commande n"3 elle même crée aussi une petite latéralisation du centre de gravité du côté intérieur donc favorable mais pas toujours suffisante.

4 - INCIDENCE VARIABLE SUR LES 1/2 AILES. : cffigure n"4
Action de renforcement du couple de traînée dû à l'action n"3 par le différentiel d'incidence suivant:
Aile haute: - 1/2 intérieure à incidence moins forte
- 1/2 extérieure à incidence constante ou plus forte
Aile basse: - 1/2 intérieure à incidence plus forte donc traînant
- 1/2 extérieure à incidence moins forte pour éviter le décrochage.

Ceci à l'inverse des commandes classiques ou l'aile haute est mise à incidence plus forte que l'aile basse.

En somme, les oiseaux, en combinant et en dosant en permanence selon les besoins de configuration de vol ces différentes commandes , n'agissent pas autrement que les surfeurs, sauf à inverser les positions des centres de voilure/glisse et de gravité.

I1 semble que les 2 principaux cas de figure sont:
- le virage à plat avec les commandes n0 1 et n"4 principalement,
- le virage sur l'aile avec toutes les commandes.(cffigure.n06)
Sur un aéronef ou modèle il est possible de lier les commandes n"2, n"3, n"4 et même la n0 1 sauf la profondeur.

Ces commandes peuvent être complétées par une commande superposée d'extension/déploiement des ailes et de la queue, qui augmentent ainsi leur surface, et donc la portance du modèle, ceci étant utilisé à l'atterrissage et en vol thermique (cffigure n"5)
Ces commandes peuvent être utilisées sur des aéronefs et modèles réduits, donc sur des objets industrialisables ( aviation légère et industrie du modèle réduit et du jouet par exemple).

Claims

REVENDICATIONS

1 - Dispositif pour commander le vol plané d'un aéronef de type oiseau caractérisé en ce qu'il comporte au moins les 2 types de commandes suivantes: 1.1 Balancier de poids latéral (cf fig.2) permettant ,par déplacement latéral du corps(fuselage) ou de partie du corps ,des ailes et de la queue, de latéraliser le centre de gravité de l'aéronef.

1.2 Repli/extension des ailerons (cf fig.3) ou des ailes entières permettant de latéraliser le centre de portance et de trainée vers l'intérieur du virage.

2 - Dispositif selon la revendication n" 1 pour commander le vol plané d'un aéronef de type oiseau caractérisé en ce qu'il comporte au moins les 2 types de commandes suivantes: 2.1 Queue orientable 3 axes (cf fig. 1)

axe horizontal pour la profondeur

axe longitudinal pour le roulis

axe vertical pour latéraliser la surface de queue 2.2 Repli/extension des ailerons (cf fig.3) ou des ailes entières permettant de latéraliser le centre de portance et de trainée vers l'intérieur du virage.

3 Dispositif selon la revendication n" 2 pour commander le vol plané d'un aéronef de type oiseau caractérisé en ce qu'il comporte au moins les 3 types de commandes suivantes: 3.1 Queue orientable 3 axes, 3.2 Balancier de poids latéral, 3.3 Repli/extension des ailes ou ailerons.

4 - Dispositif selon la revendication n"3 pour commander le vol plané d'un aéronef de type oiseau,caractérisé en ce qu'il comporte au moins les commandes suivantes: 4.1 Queue orientable 3 axes, 4.2 Balancier de poids latéral, 4.3 Repli/extension des ailes ou ailerons.

4.4 Vrillage de tout ou partie de l'aile intérieure au virage permettant d'accentuer sa trainée.

Les 4 commandes peuvent, sauf la profondeur,être liées et actionnées par un même mécanisme ou système de servo-moteurs.