FR3000022A1 - Retractable landing gear for e.g. taking-off of revolving aerofoil integrated drone from stable ground, has front and rear arms articulated relative to reinforcement part such that displacement of arms is made synchronous via two shoes - Google Patents

Retractable landing gear for e.g. taking-off of revolving aerofoil integrated drone from stable ground, has front and rear arms articulated relative to reinforcement part such that displacement of arms is made synchronous via two shoes Download PDF

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Abstract

The gear (1) has front and rear arms comprising two central portions (20, 30) and four end parts (21, 22, 31, 32) that are respectively arranged at ends of the central portions. An H-shaped reinforcement part (4) is fixed at a fuselage of an aircraft. The arms are articulated relative to the reinforcement part such that displacement of the arms is made synchronous via two shoes. The shoes are articulated at four points that are located at ends of the four end parts, respectively. The reinforcement part comprises a central bar (40), and a jack is articulated on the bar. Independent claims are also included for the following: (1) a method for controlling a deployment or retraction phase of a retractable landing gear (2) an aircraft.

Description

TRAIN D'ATTERRISSAGE RETRACTABLE POUR AERONEF A DECOLLAGE ET A ATTERRISSAGE VERTICAL Domaine de l'invention La présente invention concerne un train d'atterrissage rétractable pour aéronef à décollage et à atterrissage vertical. Plus particulièrement, l'invention est destinée à un aéronef sans pilote humain, tel qu'un drone. Etat de la technique et problèmes techniques rencontrés Dans l'état de la technique, un aéronef apte à décoller et atterrir de manière verticale, comporte un train d'atterrissage. Le train d'atterrissage vise à permettre l'amortissement de l'impact d'atterrissage sur le fuselage de l'aéronef. Ce train d'atterrissage peut être équipé soit de patins pour atterrir sur un sol stable, soit de skis ou de flotteurs pour atterrir sur de la neige, ou encore de roues.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a retractable landing gear for a vertical take-off and landing aircraft. More particularly, the invention is intended for a human unmanned aircraft, such as a drone. State of the art and technical problems encountered In the state of the art, an aircraft capable of taking off and landing vertically, comprises a landing gear. The landing gear aims to allow the damping of the landing impact on the fuselage of the aircraft. This landing gear can be equipped with skids for landing on a stable ground, skis or floats to land on snow, or wheels.

Toutefois, parmi l'ensemble des trains d'atterrissage précédemment cités, seul le train d'atterrissage équipé de roues est apte à être rétractable. Un tel train d'atterrissage rétractable a pour but d'améliorer les performances aérodynamiques de l'aéronef, et de ce fait réduire la consommation en énergie de propulsion dudit aéronef. Par énergie de propulsion, on entend du fioul, du diesel, ou tout autre carburant apte à de tels types aéronefs, ou en encore une énergie de type électrique et/ou hybride. Cependant, un train d'atterrissage équipé de roues ne peut être rétractable que par une modification structurelle de la partie inférieure du fuselage de l'aéronef, et entraîner de ce fait, une augmentation non négligeable du coût de développement et de fabrication d'un tel train d'atterrissage. Il existe donc un besoin d'un train d'atterrissage rétractable pour des aéronefs à décollage et à atterrissage vertical impliquant un faible coût de 30 développement et de fabrication. Exposé de l'invention La présente invention vise à résoudre l'ensemble des inconvénients de l'état de la technique. Pour cela l'invention propose un train d'atterrissage munit de patins rétractables pour un aéronef à décollage et atterrissage 35 vertical. z L'invention a donc pour objet un train d'atterrissage rétractable. L'invention a également pour objet un aéronef à décollage et à atterrissage vertical comportant un train d'atterrissage rétractable. Un autre objet de l'invention est un drone à voilure tournante comportant un train d'atterrissage rétractable. Brève description des fi tires L'invention sera mieux comprise à la lecture de description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent_ Celles-ci ne sont présentées qu'à titre illustratif, mais nullement limitatif de l'invention. Les figures montrent : - Figures la-id : respectivement des vues de dessous, de droite, en perspective droite, et arrière d'un aéronef à décollage et à atterrissage vertical, muni d'un train d'atterrissage, selon un mode de réalisation de l'invention ; - Figure 2 : une représentation schématique d'un aéronef à décollage et à atterrissage vertical muni d'un train d'atterrissage déployé, selon un mode de réalisation de l'invention ; - Figure 3: une représentation schématique d'un aéronef à décollage et à atterrissage vertical muni d'un train d'atterrissage en phase de rétractation, selon un mode de réalisation de l'invention - Figure 4: une représentation schématique d'un aéronef à décollage et à atterrissage vertical muni d'un train d'atterrissage totalement rétracté, selon un mode de réalisation de l'invention: Description de l'invention On note dès à présent que les figures ne sont pas à l'échelle.However, among all landing gear mentioned above, only the landing gear equipped with wheels is retractable. Such a retractable landing gear is intended to improve the aerodynamic performance of the aircraft, and thereby reduce the propulsion energy consumption of said aircraft. By propulsion energy is meant fuel oil, diesel, or any other fuel suitable for such aircraft types, or in addition an energy type electric and / or hybrid. However, a landing gear equipped with wheels can be retractable only by a structural modification of the lower part of the fuselage of the aircraft, and thereby cause a significant increase in the cost of developing and manufacturing a such landing gear. There is therefore a need for a retractable landing gear for take-off and vertical landing aircraft involving low development and manufacturing cost. DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention aims to solve all the disadvantages of the state of the art. For this purpose the invention proposes a landing gear provided with retractable pads for a vertical take-off and landing aircraft. The invention therefore relates to a retractable landing gear. The invention also relates to a vertical take-off and landing aircraft comprising a retractable landing gear. Another object of the invention is a rotary wing drone comprising a retractable landing gear. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention will be better understood on reading the following description and on examining the figures which accompany it. These are presented for illustrative purposes only, but in no way limitative of the invention. The figures show: FIGS. 1a-1d: respectively bottom, right, right perspective, and rear views of a vertical take-off and landing aircraft, provided with a landing gear, according to one embodiment of the invention; - Figure 2: a schematic representation of a vertical take-off and landing aircraft provided with a deployed landing gear, according to one embodiment of the invention; FIG. 3: a schematic representation of a vertical take-off and landing aircraft equipped with a landing gear in the retraction phase, according to one embodiment of the invention. FIG. 4: a schematic representation of an aircraft vertical takeoff and landing equipped with a landing gear fully retracted, according to one embodiment of the invention: Description of the invention It is now noted that the figures are not to scale.

Les réalisations suivantes sont des exemples. Bien que la description se réfère à un ou plusieurs modes de réalisation, ceci ne signifie pas nécessairement que chaque référence concerne le même mode de réalisation, ou que les caractéristiques s'appliquent seulement à un seule mode de réalisation. De simples caractéristiques de différents modes de réalisation peuvent également être combinées pour fournir d'autres réalisations.The following achievements are examples. Although the description refers to one or more embodiments, this does not necessarily mean that each reference relates to the same embodiment, or that the features apply only to a single embodiment. Simple features of different embodiments may also be combined to provide other embodiments.

L'invention qui sera ci-après décrite a pour but de proposer un train d'atterrissage rétractable pour les aéronefs à décollage et à atterrissage vertical. Les figures la à 1 d, illustrent respectivement un tel aéronef, muni d'un train d'atterrissage selon un mode de réalisation selon l'invention.The invention which will be described below is intended to provide a retractable landing gear for aircraft take-off and vertical landing. FIGS. 1a to 1d respectively illustrate such an aircraft, equipped with a landing gear according to one embodiment of the invention.

Selon ces figures, un train 1 d'atterrissage comporte respectivement deux bras 2, 3, dont un bras avant 2 et un bras arrière 3. Chaque bras 2, 3 présente une forme générale d'arceau. Chaque bras 2, 3, comporte une première partie 20, 30, centrale se présentant sous la forme d'un tube rectiligne, et de deux parties 21, 22, 31, 32, se présentant chacune sous la forme de tube arqué. Les deux parties 21, 22, 31, 32 se trouvent respectivement aux extrémités de la partie 20, 30, centrale rectiligne. Dans une variante de réalisation de l'invention, les parties 21, 22, 31, 32, se présente chacunes sous une forme générale de tube avec un angle droit. Le train d'atterrissage comporte également une armature 4. Cette armature 4 se présente sous une forme générale de « H ». Chaque extrémité de l'armature en « H» comporte des moyens 5 de préhension. Ces moyens 5 de préhension comportent des orifices 51, 52, 53, 54, de sorte que le bras 2 traverse de par en part les orifices 51, 52, et le bras 3 traverse de part en part les orifices 53, 54. Le bras 2 est apte à s'articuler par rapport à l'armature 4 par l'intermédiaire des orifices 51 et 52. Le bras 3 est apte à s'articuler par rapport à l'armature 4 par l'intermédiaire des orifices 53, 54. Le déplacement des bras 2 et 3 est rendu synchrone d'une part, par l'intermédiaire d'un patin 6 articulé à la fois en un point 61 localisé à l'extrémité de la partie 21 et en un point 62 localisé à l'extrémité de la partie 31. D'autre part, le déplacement des bras 2 et 3 est rendue également synchrone par l'intermédiaire d'un patin 7 articulé à la fois en un point 71 localisé à l'extrémité de la partie 22 et en un point 72 localisé à l'extrémité de la partie 32. L'armature 4 comporte un moyen 41 apte à permettre la fixation du train 1 d'atterrissage sur le fuselage 80 de l'aéronef 8 à décollage et à atterrissage vertical. Le train 1 d'atterrissage est apte à permettre l'amortissement sur le fuselage 80 des impacts dus à une phase d'atterrissage de l'aéronef 8. L'armature 4 comporte une barre 40 centrale sur laquelle est articulé 35 un vérin 90. Ce vérin 91 comporte un cylindre 92 dans lequel est apte à se déplacer un piston (non représenté) solidaire d'une tige 93. La tige 93 est à son tour articulée au niveau de la partie 20 centrale du bras 2. Dans une variante, la tige 93 est articulée au niveau de la partie 30 du bras 3. Le déplacement du piston dans le cylindre est configuré de sorte que lorsque le piston à atteint sa course maximale, le train d'atterrissage 1 est complètement déployé (figure 2). Lorsque le piston à atteint une position médiane de sa course, le train d'atterrissage 1 est en phase de rétractation (figure 3). Lorsque la course du piston est arrivée au fond du cylindre 92, le train d'atterrissage 1 est complètement rétracté (figure 4). Le vérin 91 peut être de type hydraulique, ou pneumatique, ou électromagnétique, ou électrique. La phase de déploiement et la phase de rétractation du train d'atterrissage est pilotée par une unité de commande (non représentée) qui peut être soit associé directement à une unité de supervision (non représentée) de l'aéronef 8, ou soit contrôlé à distance.According to these figures, a landing gear 1 comprises respectively two arms 2, 3, including a front arm 2 and a rear arm 3. Each arm 2, 3 has a generally arch form. Each arm 2, 3 comprises a first portion 20, 30, central being in the form of a rectilinear tube, and two parts 21, 22, 31, 32, each in the form of arcuate tube. The two parts 21, 22, 31, 32 are respectively at the ends of the part 20, 30, rectilinear center. In an alternative embodiment of the invention, the parts 21, 22, 31, 32 are each in a general tube form with a right angle. The landing gear also comprises a frame 4. This frame 4 is in the general form of "H". Each end of the "H" frame comprises gripping means 5. These gripping means 5 comprise orifices 51, 52, 53, 54, so that the arm 2 passes right through the orifices 51, 52, and the arm 3 passes right through the orifices 53, 54. 2 is able to articulate with respect to the armature 4 via the orifices 51 and 52. The arm 3 is able to articulate with respect to the armature 4 via the orifices 53, 54. The displacement of the arms 2 and 3 is made synchronous on the one hand, by means of a shoe 6 articulated both at a point 61 located at the end of the portion 21 and at a point 62 located at the end of the portion 31. On the other hand, the displacement of the arms 2 and 3 is also made synchronous by means of a pad 7 articulated both at a point 71 located at the end of the portion 22 and a point 72 located at the end of the portion 32. The frame 4 comprises a means 41 adapted to allow the attachment of the landing gear 1 on the fusela ge 80 of the aircraft 8 takeoff and vertical landing. The landing gear 1 is capable of allowing the damping on the fuselage 80 of the impacts due to a landing phase of the aircraft 8. The armature 4 comprises a central bar 40 on which is articulated a jack 90. This jack 91 comprises a cylinder 92 in which is able to move a piston (not shown) integral with a rod 93. The rod 93 is in turn articulated at the central portion of the arm 2. In a variant, the rod 93 is articulated at the portion 30 of the arm 3. The displacement of the piston in the cylinder is configured so that when the piston reaches its maximum stroke, the landing gear 1 is fully deployed (Figure 2). When the piston has reached a median position of its travel, the landing gear 1 is in the retraction phase (FIG. 3). When the stroke of the piston has reached the bottom of the cylinder 92, the landing gear 1 is completely retracted (Figure 4). The jack 91 may be of the hydraulic type, or pneumatic, or electromagnetic, or electric. The deployment phase and the retraction phase of the landing gear is controlled by a control unit (not shown) which can be either associated directly with a supervision unit (not shown) of the aircraft 8, or is controlled at distance.

Claims (4)

REVENDICATIONS1 - Train (1) d'atterrissage rétractable, pour aéronefs à décollage et à atterrissage vertical, comportant : - deux bras (2, 3), dont un bras (2) avant et un bras (3) arrière, lesdits bras (2, 3) comportant chacun une première partie (20, 30) centrale, et deux parties (21, 22, 31, 32), - les deux parties (21, 22, 31, 32) se trouvant respectivement aux extrémités de la partie (20, 30) centrale rectiligne, - une armature (4) apte à être fixée à un fuselage (80) d'un aéronef (8) à décollage et à atterrissage vertical, caractérisé en ce que, - les bras (2, 3) sont aptes à s'articuler par rapport à l'armature (4), configuré de sorte que - d'une part, le déplacement des bras (2, 3) est rendus synchrone d'une part, par l'intermédiaire d'un patin (6) articulé à la fois en un point (61), localisé à l'extrémité de la partie (21), et en un point (62), localisé à l'extrémité de la partie (31), - d'autre part, le déplacement des bras (2, 3) est rendus également synchrone, par l'intermédiaire d'un patin (7) articulé à la fois en un point (71), localisé à l'extrémité de la partie (22), et en un point (72), localisé à l'extrémité de la partie (32).CLAIMS1 - Retractable landing gear (1), for take-off and vertical landing aircraft, comprising: - two arms (2, 3), including a front arm (2) and a rear arm (3), said arms (2) , 3) each having a first central portion (20, 30), and two portions (21, 22, 31, 32), the two portions (21, 22, 31, 32) being respectively at the ends of the portion ( 20, 30) rectilinear central, - a frame (4) adapted to be fixed to a fuselage (80) of an aircraft (8) for take-off and vertical landing, characterized in that, - the arms (2, 3) are able to articulate with respect to the armature (4), configured so that - on the one hand, the displacement of the arms (2, 3) is rendered synchronous on the one hand, via a shoe (6) hinged both at a point (61), located at the end of the portion (21), and at a point (62), located at the end of the portion (31), - d ' the other hand, the movement of the arms (2, 3) is rendered s also synchronous, via a shoe (7) articulated both at a point (71), located at the end of the portion (22), and at a point (72), located at the end of the portion (32). 2 - Train (1) d'atterrissage selon la revendication précédente, 25 caractérisé en ce que chaque bras (2,2 - landing gear (1) according to the preceding claim, characterized in that each arm (2, 3) présente une forme générale d'arceau. 3 - Train (1) d'atterrissage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la première partie (20, 30) centrale du 30 bras (2, 3) se présente sous la forme d'un tube rectiligne.3) has a general shape of an arch. 3 - Train (1) landing according to one of the preceding claims, characterized in that the first portion (20, 30) of the central arm (2, 3) is in the form of a straight tube. 4 - Train (1) d'atterrissage selon la revendication 3, caractérisé en ce que les parties (21, 22, 31, 32), se trouvant respectivement aux extrémités de la partie (20, 30) centrale rectiligne, se présentent chacune sous une 35 forme de tube arqué. - Train (1) d'atterrissage selon la revendication 3, caractérisé en ce que les parties (21, 22, 31, 32), se trouvant respectivement aux extrémités de la partie (20, 30) centrale rectiligne, se présentent chacune sous une s forme générale de tube avec un angle droit. 6 - Train (1) d'atterrissage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'armature (4) se présente sous une forme générale de « H ». 7 - Train (1) d'atterrissage selon la revendication 6, caractérisé en ce que chaque extrémité de l'armature (4) en forme de « H » comporte des moyens (5) de préhension. 8 - Train (1) d'atterrissage selon la revendication 7, caractérisé en ce que les moyens (5) de préhension comportent des orifices (51, 52, 53, 54), de sorte que : - le bras (2) traverse de part en part les orifices (51, 52), et - le bras (3) traverse de part en part les orifices (53, 54). 20 9 - Train (1) d'atterrissage selon la revendication 8, caractérisé en ce que le bras (2) est apte à s'articuler par rapport à l'armature (4) par l'intermédiaire des orifices (51, 52). 25 10 - Train (1) d'atterrissage selon les revendications 8 ou 9, caractérisé en ce que le bras (3) est apte à s'articuler par rapport à l'armature (4) par l'intermédiaire des orifices (53, 54). 11 - Train (1) d'atterrissage selon l'une des revendications 30 précédentes, caractérisé en ce que l'armature (4) comporte un moyen 41 apte à permettre la fixation du train (1) d'atterrissage sur le fuselage (80) de l'aéronef (8) à décollage et à atterrissage vertical. 12 - Train (1) d'atterrissage selon la revendication 11, caractérisé en 35 ce que l'armature (4) comporte :- une barre (40) centrale sur laquelle est articulé un vérin (91), - ledit vérin (91) comporte un cylindre (92), dans lequel est apte à se déplacer un piston solidaire d'une tige (93). 13 - Train (1) d'atterrissage selon la revendication 12, caractérisé en ce que la tige (93) est articulée au niveau de la partie (20) centrale du bras (2) ou au niveau de la partie (30) du bras (3). 14 - Procédé de pilotage d'une phase de déploiement ou de 10 rétractation d'un train (1) d'atterrissage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte : - une phase de déploiement du train (1) d'atterrissage dans laquelle le déplacement d'un piston dans le cylindre (92) est configuré de sorte que le piston à atteint sa course maximale ; 15 - une phase de rétractation du train (1) d'atterrissage dans laquelle le déplacement du piston dans le cylindre (92) est configuré de sorte que la course du piston passe par une position médiane pour arriver au fond du cylindre (92). 20 15 - Aéronef (8) à décollage et à atterrissage vertical, caractérisé en ce qu'il comporte un train (1) d'atterrissage selon l'une quelconque des revendications précédentes, configuré de sorte que ledit train (1) d'atterrissage est apte à permettre l'amortissement sur le fuselage (80) des impacts dus à une phase d'atterrissage dudit aéronef (8). 25 16 - Aéronef (8) sans pilote humain, tel qu'un drone, caractérisé en ce qu'il comporte un train (1) d'atterrissage selon l'une quelconque des revendications précédentes, configuré de sorte que ledit train (1) d'atterrissage est apte à permettre l'amortissement sur le fuselage (80) des 30 impacts dus à une phase d'atterrissage dudit drone.4 - Train (1) landing according to claim 3, characterized in that the parts (21, 22, 31, 32), respectively located at the ends of the portion (20, 30) central rectilinear, are each under an arcuate tube shape. - landing gear (1) according to claim 3, characterized in that the parts (21, 22, 31, 32), respectively located at the ends of the portion (20, 30) central rectilinear, are each under a s general tube shape with a right angle. 6 - Train (1) landing according to one of the preceding claims, characterized in that the armature (4) is in a general form of "H". 7 - Train (1) landing according to claim 6, characterized in that each end of the frame (4) in the form of "H" comprises means (5) for gripping. 8 - Train (1) landing according to claim 7, characterized in that the means (5) for gripping comprise orifices (51, 52, 53, 54), so that: - the arm (2) passes through the ports (51, 52) are apart, and the arm (3) passes right through the orifices (53, 54). 9 - landing gear (1) according to claim 8, characterized in that the arm (2) is adapted to articulate relative to the armature (4) via the orifices (51, 52). . 10 - landing gear (1) according to claim 8 or 9, characterized in that the arm (3) is able to articulate with respect to the armature (4) via the orifices (53, 54). 11 - landing gear (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the armature (4) comprises a means 41 adapted to allow the attachment of the landing gear (1) on the fuselage (80). ) of the aircraft (8) take-off and vertical landing. 12 - landing gear (1) according to claim 11, characterized in that the armature (4) comprises: - a central bar (40) on which is articulated a jack (91), - said jack (91) comprises a cylinder (92), in which is movable a piston integral with a rod (93). 13 - landing gear (1) according to claim 12, characterized in that the rod (93) is articulated at the central portion (20) of the arm (2) or at the portion (30) of the arm (3). 14 - Method for controlling a phase of deployment or retraction of a landing gear (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises: a phase of deployment of the train ( 1) landing wherein the movement of a piston in the cylinder (92) is configured so that the piston reaches its maximum stroke; A retraction phase of the landing gear (1) in which the displacement of the piston in the cylinder (92) is configured so that the piston stroke passes through a median position to reach the bottom of the cylinder (92). 20 15 - Aircraft (8) for take-off and vertical landing, characterized in that it comprises a landing gear (1) according to any one of the preceding claims, configured so that said landing gear (1) is able to allow the damping on the fuselage (80) of the impacts due to a landing phase of said aircraft (8). 25 16 - Aircraft (8) without a human pilot, such as a drone, characterized in that it comprises a landing gear (1) according to any one of the preceding claims, configured so that said train (1) landing is able to allow the damping on the fuselage (80) of the 30 impacts due to a landing phase of said drone.
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