FR3072939A1 - ROTOR NOT COLLECTIVE VARIABLE AND AIRCRAFT - Google Patents

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FR3072939A1
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Sylvain Berthalon
Olivier BARAIS
Philippe Cabrit
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Airbus Helicopters SAS
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Abstract

La présente invention concerne un rotor à pas collectif variable mobile en rotation autour d'un axe de rotation (AXROT). Ledit rotor à pas collectif variable comprend une pluralité de pales montées individuellement mobile sur le moyeu (10) autour d'un axe de variation de pas (AXPAS). Un mécanisme de manœuvre comprend une tige de commande (31) montée mobile en translation par rapport au moyeu (10) et un plateau de commande monté tournant sur la tige de commande (31). Des bielles de pas (60) sont articulées à des bras (42) du plateau de commande et à des leviers de pas des pales. Au moins une dite bielle de pas (60) est articulée à un dit bras (42) par une liaison pivot (70) et à un dit levier de pas par une liaison rotule (63), le plateau de commande étant libre en rotation autour dudit axe de rotation (AXROT) par rapport au moyeu (10).The present invention relates to a variable collective pitch rotor rotatable about an axis of rotation (AXROT). Said variable collective pitch rotor comprises a plurality of blades mounted individually movable on the hub (10) around a pitch variation axis (AXPAS). An operating mechanism comprises a control rod (31) mounted in translation relative to the hub (10) and a control plate rotatably mounted on the control rod (31). Pitch rods (60) are hinged to arms (42) of the control plate and pitch levers of the blades. At least one said step rod (60) is articulated to a said arm (42) by a pivot connection (70) and to a said step lever by a ball joint (63), the control plate being free to rotate around said axis of rotation (AXROT) relative to the hub (10).

Description

Rotor à pas collectif variable et aéronefVariable collective pitch rotor and aircraft

La présente invention concerne un rotor muni de pales à pas collectif variable et un aéronef muni de ce rotor.The present invention relates to a rotor provided with blades with variable collective pitch and an aircraft provided with this rotor.

Le projet menant à cette demande de brevet a reçu un financement du programme de recherche et d'innovation Horizon 2020 de l'Union européenne, dans le cadre de la convention de subvention CleanSky 2 N° « GAM-FRC-2014-001 Issue E ».The project leading to this patent application received funding from the European Union's Horizon 2020 research and innovation program, under the CleanSky 2 grant agreement No. "GAM-FRC-2014-001 Issue E ".

Un tel rotor peut par exemple être un rotor participant au moins partiellement au contrôle du mouvement en lacet d’un giravion. Un tel rotor peut aussi par exemple être un propulseur à hélice d’un aéronef ou encore d’un navire. A titre illustratif, le rotor peut ainsi être un propulseur à hélice d’un aéronef, et par exemple d’un aéronef hybride pourvu d’au moins un rotor de sustentation et d’au moins un propulseur à hélice.Such a rotor can for example be a rotor participating at least partially in the control of the yaw movement of a rotorcraft. Such a rotor can also, for example, be a propeller propeller of an aircraft or of a ship. By way of illustration, the rotor can thus be a propeller propeller of an aircraft, and for example of a hybrid aircraft provided with at least one lift rotor and at least one propeller propeller.

L’expression « rotor à pas collectif variable » peut désigner un tel rotor par commodité.The expression "variable collective pitch rotor" can designate such a rotor for convenience.

Un rotor à pas collectif variable peut être muni d’un moyeu qui est relié mécaniquement à une installation motrice. Plus précisément, ce moyeu est fixé à un mât rotor mis en mouvement par l’installation motrice. L’installation motrice met alors en rotation le mât rotor et le moyeu autour d’un axe de rotation du rotor.A variable collective pitch rotor can be provided with a hub which is mechanically connected to a power plant. More specifically, this hub is fixed to a rotor mast set in motion by the power plant. The power plant then rotates the rotor mast and the hub around an axis of rotation of the rotor.

Des pales sont articulées à ce moyeu afin notamment d’être mobiles en rotation par rapport au moyeu autour d’axes de variation de pas respectifs sensiblement radiaux. Dès lors, les pales sont d’une part mobiles en rotation conjointement avec le moyeu autour de l’axe de rotation du rotor et, d’autre part, mobiles en rotation par rapport au moyeu autour de leurs axes de variation de pas respectifs.Blades are articulated to this hub so as in particular to be movable in rotation relative to the hub around axes of variation of respective substantially radial pitches. Consequently, the blades are on the one hand movable in rotation jointly with the hub around the axis of rotation of the rotor and, on the other hand, movable in rotation relative to the hub around their respective axes of variation of pitch.

La poussée générée par le rotor à pas collectif variable peut alors être contrôlée par une variation collective du pas des pales. A cet effet, le rotor à pas collectif variable est équipé d’un mécanisme de manœuvre pour manœuvrer de la même manière et en même temps les pales autour de leurs axes de variation de pas respectifs.The thrust generated by the variable collective pitch rotor can then be controlled by a collective variation of the pitch of the blades. To this end, the variable collective pitch rotor is equipped with an operating mechanism for maneuvering the blades in the same manner and at the same time around their respective pitch variation axes.

Selon une réalisation présente sur l’hélicoptère connu sous la dénomination 332MK1, un tel mécanisme de manœuvre est parfois qualifié de « araignée ». Ce mécanisme de manœuvre comprend une tige de commande montée mobile en translation dans le mât rotor. Cette tige de commande est commandée par des commandes actionnables par un pilote et/ou un système de pilotage automatique.According to an embodiment present on the helicopter known under the name 332MK1, such an operating mechanism is sometimes qualified as a "spider". This operating mechanism comprises a control rod mounted movable in translation in the rotor mast. This control rod is controlled by commands actuable by a pilot and / or an automatic piloting system.

La tige de commande peut traverser longitudinalement un orifice central du moyeu pour atteindre un plateau de commande. Le plateau de commande est monté tournant sur la tige de commande. Ce plateau de commande comprend un corps central et de multiples bras formant une étoile. Chaque bras est articulé par une rotule à une bielle de pas, la bielle de pas étant articulée par une autre rotule à un levier de pas d’une pale.The control rod can pass longitudinally through a central hole in the hub to reach a control plate. The control plate is rotatably mounted on the control rod. This control plate includes a central body and multiple arms forming a star. Each arm is articulated by a ball joint to a pitch rod, the pitch rod being articulated by another ball joint to a pitch lever of a blade.

En outre, le mécanisme de manœuvre comprend un tube de guidage qui s’étend autour de la tige de commande. Ce tube de guidage s’étend d’une première zone extrémale jusqu’à une deuxième zone extrémale. La première zone extrémale est solidarisée au plateau de commande. La deuxième zone extrémale s’étend dans l’orifice central du moyeu pour être solidaire en rotation du moyeu. Ainsi, la deuxième zone extrémale présente des cannelures en prises avec des cannelures du moyeu.In addition, the operating mechanism includes a guide tube which extends around the control rod. This guide tube extends from a first extreme zone to a second extreme zone. The first end zone is secured to the control plate. The second extreme zone extends in the central hole of the hub to be integral in rotation with the hub. Thus, the second extreme zone has grooves engaged with grooves in the hub.

Ces dispositions sont telles qu’une manœuvre en translation de la tige de commande par un pilote provoque une variation collective du pas des pales.These provisions are such that a translational operation of the control rod by a pilot causes a collective variation in the pitch of the blades.

Par ailleurs, les efforts pour mouvoir collectivement en pivotement les pales peuvent être importants. Ces efforts sont d’autant plus importants sur un propulseur à hélice requérant une variation de pas des pales sur une plage étendue.Furthermore, the efforts to collectively pivot the blades can be significant. These efforts are all the more important on a propeller propeller requiring a variation of pitch of the blades over a wide range.

En effet et en raison des rotules, la translation du plateau de commande tend à induire une inclinaison des bielles de pas. Cette inclinaison tend à induire la création d’efforts parasites tangentiels qui génèrent un moment. Ce moment tend à faire tourner le plateau de commande autour de l’axe de rotation. Ce mouvement rotatif est néanmoins stoppé par les cannelures du moyeu contre lesquelles appuient les cannelures du tube de guidage. Toutefois, les cannelures du moyeu frottent alors fortement contre les cannelures du tube de guidage. Il en résulte la création d’efforts de frottement importants entre le moyeu et le mécanisme de manœuvre qui ne peuvent être vaincus qu’en exerçant un effort de commande relativement important sur la tige de commande.Indeed and due to the ball joints, the translation of the control plate tends to induce an inclination of the pitch rods. This inclination tends to induce the creation of tangential parasitic forces which generate a moment. This moment tends to rotate the control plate around the axis of rotation. This rotary movement is nevertheless stopped by the grooves of the hub against which the grooves of the guide tube bear. However, the grooves of the hub then rub strongly against the grooves of the guide tube. This results in the creation of significant friction forces between the hub and the operating mechanism which can only be overcome by exerting a relatively large control force on the control rod.

Sur un hélicoptère, les amplitudes du pas des pales sont relativement faibles. Par suite, l’utilisation de cannelures peut avoir un impact limité sur les efforts de commande. Par contre, ces efforts de commande peuvent être plus sensiblement augmentés sur un propulseur à hélice.On a helicopter, the pitch of the blades is relatively small. As a result, the use of splines can have a limited impact on control efforts. On the other hand, these control forces can be more appreciably increased on a propeller with propeller.

De manière alternative aux cannelures, un mécanisme de manœuvre peut comporter un compas pour lier en rotation le plateau de commande et le moyeu. Un compas permet de transmettre un couple sans augmentation notable de l’effort de commande requis pour translater la tige de commande. Néanmoins, un compas tend à s’user ce qui induit des opérations de maintenance régulières. De plus, la masse d’un compas peut être relativement élevée.As an alternative to the splines, an operating mechanism may include a compass to link the control plate and the hub in rotation. A compass is used to transmit torque without significantly increasing the control effort required to translate the control rod. Nevertheless, a compass tends to wear down, which induces regular maintenance operations. In addition, the mass of a compass can be relatively high.

L’hélicoptère connu sous la marque écureuil® présente un rotor à pas collectif variable éloigné du rotor de l’hélicoptère 332MK1. En effet, l’hélicoptère écureuil® comprend un rotor à balancier et non pas un rotor rigide. De plus, l’hélicoptère écureuil® comprend un mécanisme de manœuvre qui n’est pas du type « araignée » en étant dépourvu d’un plateau de commande mais est muni de deux bielles de pas articulées à un cylindre de commande. Ce cylindre de commande entoure le mât rotor. Le cylindre de commande est relié à une commande par un moyen de renvoi et un roulement à billes.The helicopter known under the brand squirrel® has a variable collective pitch rotor distant from the rotor of the 332MK1 helicopter. Indeed, the squirrel® helicopter includes a balance rotor and not a rigid rotor. In addition, the squirrel® helicopter includes a maneuvering mechanism which is not of the "spider" type since it does not have a control plate but is fitted with two pitch rods hinged to a control cylinder. This control cylinder surrounds the rotor mast. The control cylinder is connected to a control by a return means and a ball bearing.

Les documents FR 2050019 et FR 2589817 sont aussi connus et éloignés de l’invention.The documents FR 2050019 and FR 2589817 are also known and distant from the invention.

Le document FR 2050019 décrit une installation pour faire varier le pas d’une hélice d’un bateau.The document FR 2050019 describes an installation for varying the pitch of a propeller of a boat.

Le document FR 2589817 décrit un dispositif de mise en drapeau des pales d’un avion à hélice.The document FR 2589817 describes a device for feathering the blades of a propeller plane.

La présente invention a alors pour objet de proposer un rotor à pas collectif variable à plateau de commande innovant tendant à réduire les efforts de commande à fournir pour faire varier collectivement le pas des pales du rotor.The object of the present invention is therefore to provide a variable collective pitch rotor with an innovative control plate tending to reduce the control forces to be supplied in order to vary the pitch of the rotor blades collectively.

Selon un aspect de l’invention un rotor à pas collectif variable est mobile en rotation autour d’un axe de rotation, le rotor à pas collectif variable comprenant un moyeu, le rotor à pas collectif variable comprenant une pluralité de pales, chaque pale de ladite pluralité de pales étant montée individuellement mobile sur le moyeu au moins en pivotement autour d’un axe de variation de pas. Le rotor à pas collectif variable comprend un mécanisme de manœuvre pour faire varier simultanément voire de la même amplitude un pas de chaque pale de ladite pluralité de pales autour son axe de variation de pas, le mécanisme de manœuvre comprenant une tige de commande montée mobile en translation par rapport au moyeu, par exemple le long dudit axe de rotation. Le mécanisme de manœuvre comprend un plateau de commande monté tournant, par exemple autour de l’axe de rotation, sur la tige de commande par un mécanisme de roulement. Le mécanisme de manœuvre comprend une pluralité de bielles de pas, chaque bielle de pas de ladite pluralité de bielles de pas étant articulée à un bras du plateau de commande et à un levier de pas d’une dite pale.According to one aspect of the invention, a variable collective pitch rotor is mobile in rotation about an axis of rotation, the variable collective pitch rotor comprising a hub, the variable collective pitch rotor comprising a plurality of blades, each blade said plurality of blades being individually movable mounted on the hub at least in pivoting about an axis of variation of pitch. The variable collective pitch rotor comprises an operating mechanism for simultaneously varying or even of the same amplitude a pitch of each blade of said plurality of blades around its pitch variation axis, the operating mechanism comprising a control rod mounted movably in translation relative to the hub, for example along said axis of rotation. The operating mechanism comprises a control plate mounted to rotate, for example around the axis of rotation, on the control rod by a rolling mechanism. The operating mechanism comprises a plurality of pitch rods, each pitch rod of said plurality of pitch rods being articulated to an arm of the control plate and to a pitch lever of a said blade.

Au moins une dite bielle de pas de ladite pluralité de bielles de pas est articulée à un dit bras par une liaison pivot et à un dit levier par une liaison rotule, ledit plateau de commande étant libre en rotation autour dudit axe de rotation par rapport au moyeu.At least one said pitch rod of said plurality of pitch rods is articulated to a said arm by a pivot link and to a said lever by a ball joint, said control plate being free to rotate about said axis of rotation relative to the hub.

Eventuellement, ladite liaison pivot comprend un axe de pivotement tangent à un cercle centré sur ledit axe de rotation. Un tel cercle peut passer sensiblement par les extrémités des bras du plateau de commande.Optionally, said pivot link comprises a pivot axis tangent to a circle centered on said axis of rotation. Such a circle can pass substantially through the ends of the arms of the control plate.

L’expression « montée individuellement mobile sur le moyeu au moins en pivotement autour d’un axe de variation de pas » signifie notamment que chaque pale est portée par le moyeu en étant libre d’effectuer une rotation autour de son propre axe de variation de pas, et éventuellement d’autres mouvements.The expression “mounted individually movable on the hub at least in pivoting around a pitch variation axis” signifies in particular that each blade is carried by the hub while being free to rotate around its own axis of variation of not, and possibly other movements.

La liaison pivot présente entre au moins une bielle de pas et le plateau de commande interdit une inclinaison de la bielle de pas, contrairement à une liaison rotule. Dès lors, lorsque la bielle de pas tend à s’incliner, cette bielle de pas exerce un effort sur le plateau de commande. Ce plateau de command étant libre en rotation par rapport au moyeu, contrairement à l’hélicoptèreThe pivot link has between at least one pitch rod and the control plate prevents an inclination of the pitch rod, unlike a ball joint. Therefore, when the pitch rod tends to tilt, this pitch rod exerts a force on the control plate. This control plate being free to rotate relative to the hub, unlike the helicopter

332MK1, ce plateau de commande effectue alors une rotation autour de l’axe de rotation du rotor, relativement au moyeu jusqu’à atteindre une nouvelle position d’équilibre.332MK1, this control plate then rotates around the axis of rotation of the rotor, relative to the hub until it reaches a new equilibrium position.

Par suite, ce rotor présente au moins une bielle de pas articulée par une liaison pivot à un plateau de commande libre en rotation. Cet agencement particulier permet de modifier l'orientation angulaire du plateau de commande par rapport au moyeu pour maintenir les bielles de pas dans une position privilégiée afin d’au moins minimiser les efforts parasites.As a result, this rotor has at least one pitch link articulated by a pivot connection to a freely rotating control plate. This particular arrangement makes it possible to modify the angular orientation of the control plate relative to the hub to maintain the pitch rods in a privileged position in order to at least minimize the parasitic forces.

En l’absence d’efforts parasites ou d’efforts parasites réduits, les efforts de commande nécessaires pour déplacer la tige de commande peuvent être réduits.In the absence of parasitic forces or reduced parasitic forces, the control forces required to move the control rod can be reduced.

Cette architecture peut alors présenter une masse optimisée suite à la suppression ou à la réduction des efforts parasites. En présence d’efforts parasites importants, il peut en effet être nécessaire d’ajouter des pièces ou de surdimensionner certaines pièces pour supporter les conséquences de ces efforts parasites. L’invention tend à éviter ou à limiter ces conséquences.This architecture can then have an optimized mass following the elimination or reduction of the parasitic forces. In the presence of significant parasitic forces, it may indeed be necessary to add parts or to oversize certain parts to withstand the consequences of these parasitic forces. The invention tends to avoid or limit these consequences.

En outre, cette architecture autorise l’utilisation d’un actionneur positionné dans l’axe de rotation pour manœuvrer la tige de commande, contrairement aux architectures nécessitant des leviers de renvoi soumis aux efforts de commande.In addition, this architecture allows the use of an actuator positioned in the axis of rotation to operate the control rod, unlike architectures requiring return levers subjected to control forces.

Ce rotor à pas collectif variable peut comporter une ou plusieurs des caractéristiques qui suivent.This variable collective pitch rotor may have one or more of the following characteristics.

Selon une première réalisation, chaque bielle de pas de ladite pluralité de bielles de pas peut être articulée à un dit bras par une dite liaison pivot et à un dit levier par une dite liaison rotule.According to a first embodiment, each pitch rod of said plurality of pitch rods can be articulated to a said arm by a said pivot connection and to a said lever by a said ball joint.

Toutes les liaisons pivot peuvent présenter un axe de pivotement tangent à un même cercle centré sur l’axe de rotation du rotor. Les axes de pivotement des liaisons pivot peuvent être favorablement coplanaires.All pivot connections can have a pivot axis tangent to the same circle centered on the axis of rotation of the rotor. The pivot axes of the pivot connections can be favorably coplanar.

Cette architecture permet, en cas d’usure ou de rupture d’une des liaisons pivot, de continuer à commander la position angulaire du plateau de commande via les autres liaisons pivot.This architecture allows, in the event of wear or rupture of one of the pivot connections, to continue to control the angular position of the control plate via the other pivot connections.

Les bielles de pas peuvent éventuellement être renforcées. En effet, cette architecture hyperstatique peut solliciter les bielles de pas en flexion si les axes de pivotement des liaisons pivot ne sont pas coplanaires. Les bielles de pas peuvent alors être renforcées pour supporter cette flexion.The pitch rods can possibly be reinforced. Indeed, this hyperstatic architecture can stress the pitch rods in bending if the pivot axes of the pivot connections are not coplanar. The pitch rods can then be reinforced to support this bending.

Selon une deuxième réalisation, au moins une bielle de pas n’est pas articulée au plateau de commande par une liaison pivot.According to a second embodiment, at least one pitch rod is not articulated to the control plate by a pivot link.

Par exemple, une unique bielle de pas de ladite pluralité de bielles de pas est articulée à un dit bras par une liaison pivot et à un dit levier par une liaison rotule, les autres bielles de pas de ladite pluralité de bielles de pas étant chacune articulées à un dit bras par une liaison rotule et à un dit levier par une liaison rotule.For example, a single pitch rod of said plurality of pitch rods is articulated to a said arm by a pivot link and to a said lever by a ball joint, the other pitch rods of said plurality of pitch rods being each articulated to a said arm by a ball joint and to said lever by a ball joint.

Dans ce cas, le montage devient isostatique.In this case, the assembly becomes isostatic.

Selon un aspect, la liaison pivot d’une bielle pas peut comporter deux roulements ayant chacun une rangée de billes ou deux roulements ayant chacun une rangée de rouleaux coniques, ou un roulement à deux rangées de billes ou un roulement à deux rangées de rouleaux coniques...According to one aspect, the pivot link of a connecting rod can comprise two bearings each having a row of balls or two bearings each having a row of tapered rollers, or a bearing with two rows of balls or a bearing with two rows of tapered rollers ...

Selon un aspect, la liaison pivot d’une bielle pas peut comporter un ou deux paliers lisses.According to one aspect, the pivot connection of a connecting rod can include one or two plain bearings.

Selon un aspect, la liaison pivot d’une bielle pas peut comporter un palier élastomérique.According to one aspect, the pivot connection of a connecting rod may include an elastomeric bearing.

Par exemple, lorsque toutes les bielles de pas sont équipées d’une liaison pivot à l’interface avec le plateau de commande, des paliers élastomériques peuvent être utilisés. En effet, la déformation de ces paliers élastomériques permet d’assurer le montage du système et son fonctionnement.For example, when all the pitch rods are fitted with a pivot link at the interface with the control plate, elastomeric bearings can be used. Indeed, the deformation of these elastomeric bearings makes it possible to ensure the mounting of the system and its operation.

Eventuellement, ces diverses variantes peuvent être combinées entre elles.Optionally, these various variants can be combined with one another.

Selon un aspect, le mécanisme de manœuvre peut comporter un tube de guidage solidaire en rotation dudit plateau de commande, ledit tube de guidage s’étendant d’une première zone extrémale solidaire du plateau de commande à une deuxième zone extrémale, ladite deuxième zone extrémale étant insérée dans un orifice du moyeu voire guidé en translation par le moyeu, ledit moyeu et le tube de guidage n’étant pas solidarisés en rotation pour autoriser une rotation du tube de guidage par rapport au moyeu autour dudit axe de rotation.According to one aspect, the operating mechanism may comprise a guide tube integral in rotation with said control plate, said guide tube extending from a first end zone integral with the control plate to a second end zone, said second end zone being inserted into an orifice of the hub or even guided in translation by the hub, said hub and the guide tube not being secured in rotation to allow rotation of the guide tube relative to the hub about said axis of rotation.

Par exemple, au moins un palier et/ou au moins un moyen de roulement à billes ou à rouleaux est interposé entre le tube de guidage et le moyeu. Par exemple, deux paliers sont espacés l’un de l’autre selon l’axe de rotation et sont chacun placés en interface entre le moyeu et le tube de guidage.For example, at least one bearing and / or at least one ball or roller bearing means is interposed between the guide tube and the hub. For example, two bearings are spaced from one another along the axis of rotation and are each placed at the interface between the hub and the guide tube.

Le tube de guidage permet de correctement positionner le plateau de commande par rapport au moyeu.The guide tube makes it possible to correctly position the control plate with respect to the hub.

Selon un aspect, le tube de guidage et la tige de commande peuvent être coaxiaux et centrés sur ledit axe de rotation.In one aspect, the guide tube and the control rod can be coaxial and centered on said axis of rotation.

Selon un aspect le tube de guidage peut entourer la tige de commande, au moins localement.In one aspect, the guide tube can surround the control rod, at least locally.

Selon un aspect, le tube de guidage peut être fixé au plateau de commande et/ou à une cage extérieure dudit mécanisme de roulement.According to one aspect, the guide tube can be fixed to the control plate and / or to an external cage of said rolling mechanism.

Par exemple, au moins un boulon traverse le plateau de commande, une lèvre du tube de guidage et une lèvre d’une cage extérieure d’un mécanisme de roulement.For example, at least one bolt passes through the control plate, a lip of the guide tube and a lip of an outer cage of a rolling mechanism.

En l’absence d’un tube de guidage, au moins deux paliers de guidage ou équivalents peuvent être interposés entre la tige de commande et le moyeu pour guider une translation de la tige de commande.In the absence of a guide tube, at least two guide bearings or the like can be interposed between the control rod and the hub to guide a translation of the control rod.

Selon un aspect, le mécanisme de roulement peut être un mécanisme de roulement à billes ou à rouleaux. Plusieurs configurations sont possibles : un roulement à deux rangées de billes, un roulement à deux rangées de rouleaux coniques, deux roulements à une rangée de billes, deux roulements à une rangée de rouleaux coniques.In one aspect, the rolling mechanism can be a ball or roller rolling mechanism. Several configurations are possible: a double row ball bearing, a double row taper roller bearing, two single row ball bearings, two single row taper roller bearings.

Selon un aspect, au moins une dite bielle de pas de ladite pluralité de bielles de pas est une bielle à longueur variable.According to one aspect, at least one said pitch rod of said plurality of pitch rods is a variable length rod.

Une telle bielle à longueur variable offre une faculté de réglage du mécanisme de manœuvre.Such a variable length connecting rod offers the possibility of adjusting the operating mechanism.

L’invention vise aussi un aéronef qui comporte au moins un rotor à pas collectif variable selon cette invention.The invention also relates to an aircraft which comprises at least one variable collective pitch rotor according to this invention.

Par exemple, l’aéronef peut être un hélicoptère, le rotor à pas collectif étant un rotor participant au contrôle du mouvement en lacet de cet hélicoptère. Un tel rotor participant au contrôle du mouvement en lacet peut être un rotor communément appelé rotor arrière.For example, the aircraft may be a helicopter, the collective pitch rotor being a rotor participating in the control of the yaw movement of this helicopter. Such a rotor participating in the control of the yaw movement can be a rotor commonly called rear rotor.

Par exemple, l’aéronef peut être un aéronef hybride qui est muni d’un rotor principal participant au moins à la sustentation de cet aéronef hybride et d’au moins un propulseur à hélice, ledit au moins un rotor à pas collectif variable étant un dit propulseur à hélice.For example, the aircraft may be a hybrid aircraft which is provided with a main rotor participating at least in the lift of this hybrid aircraft and at least one propeller propeller, said at least one variable collective pitch rotor being a says propeller.

L’invention et ses avantages apparaîtront avec plus de détails dans le cadre de la description qui suit avec des exemples donnés à titre illustratif en référence aux figures annexées qui représentent :The invention and its advantages will appear in more detail in the context of the description which follows with examples given by way of illustration with reference to the appended figures which represent:

- les figures 1 et 2, des vues illustrant un rotor à pas collectif variable selon l’invention,- Figures 1 and 2, views illustrating a rotor with variable collective pitch according to the invention,

- la figure 3, une coupe d’un rotor à pas collectif variable selon l’invention,- Figure 3, a section of a variable collective pitch rotor according to the invention,

- la figure 4, un schéma présentant une tige de commande guidée par le moyeu,FIG. 4, a diagram showing a control rod guided by the hub,

- les figures 5 et 6, deux figures illustrant des liaisons pivot,- Figures 5 and 6, two figures illustrating pivot connections,

- la figure 7, un schéma présentant des liaisons pivot munies d’axes de pivotement tangents à un cercle,- Figure 7, a diagram showing pivot connections provided with pivot axes tangent to a circle,

- la figure 8, un schéma présentant un plateau de commande ayant une unique liaison pivot, etFIG. 8, a diagram showing a control plate having a single pivot connection, and

- les figures 9 et 10, des schémas présentant des exemples de véhicules munis d’un rotor à pas collectif variable selon l’invention.- Figures 9 and 10, diagrams showing examples of vehicles fitted with a variable collective pitch rotor according to the invention.

Les éléments présents dans plusieurs figures distinctes sont affectés d’une seule et même référence.The elements present in several separate figures are assigned a single reference.

Trois directions X, Y et Z orthogonales les unes par rapport aux autres sont représentées sur certaines figures.Three directions X, Y an d Z orthogonal to each other are shown in some figures.

La première direction X est dite longitudinale. La deuxième direction Y est dite transversale. Enfin, la troisième direction Z est dite en élévation.The first direction X is said to be longitudinal. The second direction Y is said to be transverse. Finally, the third direction Z is said to be in elevation.

Les figures 1 et 2 présentent un rotor à pas collectif variable 1 selon l’invention.Figures 1 and 2 show a variable collective pitch rotor 1 according to the invention.

En référence à la figure 1, ce rotor à pas collectif variable 1 comporte une tête rotor 5 solidaire d’un mât rotor 20. Dès lors, le mât rotor 20 est relié mécaniquement à une installation motrice 6 par une chaîne cinématique. Par suite, l’installation motrice permet d’entraîner la chaîne cinématique pour mettre en rotation la tête rotor 5 autour d’un axe de rotation AXROT.With reference to FIG. 1, this variable collective pitch rotor 1 comprises a rotor head 5 secured to a rotor mast 20. Consequently, the rotor mast 20 is mechanically connected to a power plant 6 by a kinematic chain. As a result, the power plant makes it possible to drive the kinematic chain to rotate the rotor head 5 around an axis of rotation AXROT.

Cette tête rotor 5 est munie d’un moyeu 10 qui est fixé au mât rotor 20. Par exemple, le mât rotor 20 est fixé à une plaque du moyeu 10 par des vis ou équivalents qui sont vissées dans des perçages 11 de cette plaque. Ainsi, le mât rotor 20 et le moyeu 10 sont solidaires en rotation autour de l’axe de rotation AXROT.This rotor head 5 is provided with a hub 10 which is fixed to the rotor mast 20. For example, the rotor mast 20 is fixed to a plate of the hub 10 by screws or the like which are screwed into holes 11 of this plate. Thus, the rotor mast 20 and the hub 10 are integral in rotation about the axis of rotation AXROT.

Par ailleurs, la tête rotor 5 comporte une pluralité de pales 15 portées chacune par le moyeu 10, par exemple six pales. Ainsi, chaque pale 15 présente une surface aérodynamique 17 et un pied 16. Les surfaces aérodynamiques 17 ne sont pas représentées par commodité pour ne pas alourdir inutilement les figures. La surface aérodynamique 17 d’une pale 15 peut être attachée au pied 16 de cette pale, ou le pied et la surface aérodynamique d’une pale peuvent former deux tronçons d’une même pièce.Furthermore, the rotor head 5 comprises a plurality of blades 15 each carried by the hub 10, for example six blades. Thus, each blade 15 has an aerodynamic surface 17 and a foot 16. The aerodynamic surfaces 17 are not shown for convenience so as not to unnecessarily burden the figures. The aerodynamic surface 17 of a blade 15 can be attached to the foot 16 of this blade, or the foot and the aerodynamic surface of a blade can form two sections of the same piece.

Le pied 16 d’une pale est de plus articulé au moyeu 10 pour au moins conférer une liberté de mouvement en rotation à la pale par rapport au moyeu autour d’un axe de variation de pas AXPAS.The foot 16 of a blade is also articulated to the hub 10 to at least confer freedom of movement in rotation to the blade relative to the hub around an axis of variation of pitch AXPAS.

Par exemple, le moyeu 10 est un moyeu rigide, à savoir dépourvu de bras flexibles qui se déforment en battement notamment. Par exemple, le moyeu 10 présente une enceinte creuse munie d’un orifice radial 12 circulaire par pale. Selon l’illustration de la figure 1, le moyeu 10 comporte un fond 13 solidaire du mât rotor 20 et une plaque supérieure 14, le fond 13 étant relié à la plaque supérieure 14 par une paroi latérale 9 comprenant les orifices radiaux 12. Le fond 13, la paroi latérale 9 et la plaque supérieure 14 peuvent former une ou plusieurs pièces mécaniques fixées les unes aux autres. Dès lors, chaque pied 16 est inséré dans un tel orifice radial 12 circulaire du moyeu. Eventuellement, un palier lisse ou élastomère, un roulement à billes ou à rouleaux, ou équivalent est interposé entre le pied et le pourtour d’un orifice radial.For example, the hub 10 is a rigid hub, that is to say devoid of flexible arms which are deformed in beat in particular. For example, the hub 10 has a hollow enclosure provided with a circular radial opening 12 per blade. According to the illustration in Figure 1, the hub 10 has a bottom 13 secured to the rotor mast 20 and an upper plate 14, the bottom 13 being connected to the upper plate 14 by a side wall 9 comprising the radial orifices 12. The bottom 13, the side wall 9 and the upper plate 14 can form one or more mechanical parts fixed to each other. Consequently, each leg 16 is inserted into such a circular radial orifice 12 of the hub. Optionally, a plain or elastomeric bearing, a ball or roller bearing, or the like is interposed between the base and the periphery of a radial orifice.

Dans ces conditions, le rotor à pas collectif variable 1 est muni d’un mécanisme de manœuvre 30. Ce mécanisme de manœuvre 30 a pour fonction de faire varier simultanément, voire de la même manière, le pas de chaque pale 15 autour son propre axe de variation de pas AXPAS. Chaque axe de variation de pas AXPAS peut être sensiblement radial au regard d’un cercle centré sur l’axe de rotation AX.Under these conditions, the variable collective pitch rotor 1 is provided with an operating mechanism 30. This operating mechanism 30 has the function of varying simultaneously, or even in the same way, the pitch of each blade 15 around its own axis. step variation AXPAS. Each AXPAS pitch variation axis can be substantially radial with respect to a circle centered on the axis of rotation AX.

La figure 3 illustre un tel mécanisme de manœuvre 30.FIG. 3 illustrates such an operating mechanism 30.

Ce mécanisme de manœuvre 30 comprend une tige de commande 31 montée mobile en translation par rapport au moyeu 10. La tige de commande 31 peut s’étendre d’une première extrémité 32 jusqu’à une deuxième extrémité 33 le long de l’axe de rotation AXROT, cet axe de rotation AXROT pouvant être un axe de symétrie de la tige de commande 31.This operating mechanism 30 comprises a control rod 31 mounted movable in translation relative to the hub 10. The control rod 31 can extend from a first end 32 to a second end 33 along the axis of AXROT rotation, this axis of AXROT rotation being able to be an axis of symmetry of the control rod 31.

En outre, la deuxième extrémité 33 de la tige de commande 31 est reliée mécaniquement à une commande apte à déplacer en translation la tige de commande 31 le long de l’axe de rotation AX ou parallèlement à cet axe de rotation AX. Par exemple, un actionneur linéaire 7 disposé selon l’axe de rotation AX est en prise mécanique sur la tige de commande 31. Cet actionneur linéaire peut être commandé par des commandes d’un pilote et/ou un système de pilotage automatique. Un tel actionneur peut être une servocommande, un actionneur électrique....In addition, the second end 33 of the control rod 31 is mechanically connected to a control able to move in translation the control rod 31 along the axis of rotation AX or parallel to this axis of rotation AX. For example, a linear actuator 7 arranged along the axis of rotation AX is in mechanical engagement on the control rod 31. This linear actuator can be controlled by commands from a pilot and / or an automatic pilot system. Such an actuator can be a servo control, an electric actuator, etc.

Par ailleurs, la tige de commande 31 peut traverser de part en part le moyeu 10 selon un sens allant du fond 13 à la plaque supérieure 14. Par exemple, la tige de commande 31 passe au travers d’un orifice 45 du moyeu sensiblement centré sur l’axe de rotation AXROT.Furthermore, the control rod 31 can pass right through the hub 10 in a direction going from the bottom 13 to the upper plate 14. For example, the control rod 31 passes through an orifice 45 of the substantially centered hub on the AXROT axis of rotation.

De plus, le mécanisme de manœuvre 30 comprend un plateau de commande 40. Ce plateau de commande 40 peut posséder un anneau central 41 qui porte un bras 42 par pale 15. Le plateau de commande 40 a alors une forme d’étoile.In addition, the operating mechanism 30 comprises a control plate 40. This control plate 40 may have a central ring 41 which carries one arm 42 per blade 15. The control plate 40 then has the shape of a star.

Le plateau de commande 40 est porté par la première extrémité 32 de la tige de commande. Le plateau de commande 40 est plus particulièrement monté tournant sur la tige de commande 31. Dès lors, le plateau de commande 40 est fixé à la première extrémité par un mécanisme de roulement 50.The control plate 40 is carried by the first end 32 of the control rod. The control plate 40 is more particularly mounted to rotate on the control rod 31. Consequently, the control plate 40 is fixed at the first end by a rolling mechanism 50.

Selon l’illustration de la figure 3, le mécanisme de roulement 50 est un mécanisme de roulement à billes 51. Le mécanisme de roulement 50 peut comporter deux cages intérieures 52 rendues solidaire en translation de la tige de commande. Par exemple, les deux cages intérieures 52 sont coincées selon l’axe de rotation entre une lèvre de la première extrémité 32 et une bague 35 vissée sur la première extrémité 32. Le mécanisme de roulement 50 comprend de plus une cage extérieure 53 qui entoure les cages intérieures 52, deux rangées de billes 51 étant coincées radialement entre les cages intérieures 52 et la cage extérieure 53. La cage extérieure 53 est en outre rendue solidaire en rotation et en translation du plateau de commande 40. Par exemple, la cage extérieure 53 est vissée au plateau de commande 40.According to the illustration in FIG. 3, the rolling mechanism 50 is a ball bearing mechanism 51. The rolling mechanism 50 may comprise two internal cages 52 made integral in translation with the control rod. For example, the two inner cages 52 are wedged along the axis of rotation between a lip of the first end 32 and a ring 35 screwed onto the first end 32. The rolling mechanism 50 further comprises an outer cage 53 which surrounds the inner cages 52, two rows of balls 51 being wedged radially between the inner cages 52 and the outer cage 53. The outer cage 53 is also made integral in rotation and in translation with the control plate 40. For example, the outer cage 53 is screwed to the control plate 40.

Plusieurs configurations sont possibles : un roulement à deux rangées de billes tel que sur la figure 3, un roulement à deux rangées de rouleaux coniques, deux roulements à une rangée de billes, deux roulements à une rangée de rouleaux coniques...Several configurations are possible: a bearing with two rows of balls as in Figure 3, a bearing with two rows of tapered rollers, two bearings with a row of balls, two bearings with one row of tapered rollers ...

Le plateau de commande 40 est désolidarisé du moyeu 10 en rotation autour de l’axe de rotation AXROT. Ainsi, aucune cannelure ou aucun compas ne lie en rotation le plateau de commande 40 et le moyeu 10.The control plate 40 is detached from the hub 10 in rotation around the axis of rotation AXROT. Thus, no groove or compass computes in rotation the control plate 40 and the hub 10.

Néanmoins, le mécanisme de manœuvre 30 peut comporter un tube de guidage 80. Ce tube de guidage 80 est solidaire en rotation du plateau de commande 40. Ainsi, le tube de guidage 80 s’étend selon sa longueur d’une première zone extrémale 81 solidaire du plateau de commande 40 et/ou du mécanisme de roulement 50 jusqu’à une deuxième zone extrémale 82.However, the operating mechanism 30 may include a guide tube 80. This guide tube 80 is integral in rotation with the control plate 40. Thus, the guide tube 80 extends along its length by a first end zone 81 integral with the control plate 40 and / or the rolling mechanism 50 up to a second end zone 82.

Par exemple, l’anneau central 41 est pris en sandwich selon la direction de l’axe de rotation AX entre une lèvre de la deuxième zone extrémale 82 et une lèvre de la cage extérieure 53. Des boulons 200 ou équivalents traversent ainsi chacun le tube de guidage 80, le plateau de commande 40 et la cage extérieure 53 pour les lier en rotation autour de l’axe de rotation AX et aussi en translation selon cet axe de rotation AX.For example, the central ring 41 is sandwiched in the direction of the axis of rotation AX between a lip of the second end zone 82 and a lip of the outer cage 53. Bolts 200 or equivalent thus each pass through the tube guide 80, the control plate 40 and the outer cage 53 to link them in rotation about the axis of rotation AX and also in translation along this axis of rotation AX.

Par ailleurs, la deuxième zone extrémale 82 est insérée dans un orifice 45 du moyeu 10. La deuxième zone extrémale peut traverser de part en part le moyeu 10.Furthermore, the second extreme zone 82 is inserted into an orifice 45 of the hub 10. The second extreme zone can pass right through the hub 10.

Le moyeu 10 et le tube de guidage 80, et en particulier sa deuxième zone extrémale 82, ne sont pas solidarisés en rotation pour autoriser une rotation du tube de guidage 80 par rapport au moyeu 10 autour de l’axe de rotation AXROT. Néanmoins des paliers 110 ou équivalents peuvent être disposés entre la deuxième zone extrémale 82 et le moyeu 10. Par exemple, deux paliers 110 sont utilisés à cet effet.The hub 10 and the guide tube 80, and in particular its second end zone 82, are not secured in rotation to allow rotation of the guide tube 80 relative to the hub 10 around the axis of rotation AXROT. However, bearings 110 or equivalent can be arranged between the second end zone 82 and the hub 10. For example, two bearings 110 are used for this purpose.

Eventuellement, le tube de guidage 80 et la tige de commande 31 sont coaxiaux et centrés sur l’axe de rotation AXROT. Eventuellement, le tube de guidage 80 entoure la tige de commande 31.Optionally, the guide tube 80 and the control rod 31 are coaxial and centered on the axis of rotation AXROT. Optionally, the guide tube 80 surrounds the control rod 31.

Alternativement et selon la figure 4, la tige de commande 30 peut être guidée par au moins deux paliers 210 annulaires interposés entre le moyeu et cette tige de commande 30.Alternatively and according to FIG. 4, the control rod 30 can be guided by at least two annular bearings 210 interposed between the hub and this control rod 30.

Selon un autre aspect et en référence à la figure 3, le mécanisme de manœuvre 30 est muni d’une pluralité de bielles de pas 60, et par exemple d’une bielle de pas par pale. Au moins une bielle de pas peut être une bielle à longueur variable usuelle à des fins de réglage. Eventuellement, la projection d’une bielle de pas 60 dans un plan tangentiel est parallèle à l’axe de rotation AXROT.According to another aspect and with reference to FIG. 3, the operating mechanism 30 is provided with a plurality of pitch rods 60, and for example one pitch rod per blade. At least one pitch rod can be a usual variable length rod for adjustment purposes. Optionally, the projection of a pitch rod 60 in a tangential plane is parallel to the axis of rotation AXROT.

Chaque bielle de pas 60 s’étend d’une première partie extrémale 61 articulée à un levier de pas 18 d’une pale 15 jusqu’à une deuxième partie extrémale 62 articulée à un bras 42 du plateau de commande 40. Un tel levier de pas 18 peut être solidaire du pied 16 d’une pale 15 par exemple.Each pitch link 60 extends from a first end portion 61 articulated to a pitch lever 18 of a blade 15 to a second end portion 62 articulated to an arm 42 of the control plate 40. Such a lever step 18 may be integral with the foot 16 of a blade 15 for example.

Selon un aspect, chaque bielle de pas 60 peut être articulée à un levier de pas 18 par une liaison rotule 63. Par exemple, une telle liaison rotule 63 comporte une bille 64 qui est disposée dans une cage de rotule 65 et qui est traversée diamétralement par une tige de rotule 66. Par exemple, la cage de rotule 65 est solidarisée à la première partie extrémale 61 d’une bielle de pas 60 et la tige de rotule 66 est solidarisée à une chape à deux branches du levier de pas 18.According to one aspect, each pitch link 60 can be articulated to a pitch lever 18 by a ball joint 63. For example, such a ball joint 63 comprises a ball 64 which is disposed in a ball joint cage 65 and which is crossed diametrically by a ball joint rod 66. For example, the ball joint cage 65 is secured to the first end portion 61 of a pitch rod 60 and the ball joint rod 66 is secured to a clevis with two branches of the pitch lever 18.

Selon un aspect, au moins une des bielles de pas est articulée à un bras 42 par une liaison pivot 70. Une telle liaison pivot 70 peut comprendre une tige de pivotement autour de laquelle tournent l’un par rapport à l’autre un bras 42 et une bielle de pas 60. Par exemple, une tige de pivotement 71 prend la forme d’un boulon ou d’une broche traversant une chape à deux branches d’un bras 42 pour être vissé à un écrou.According to one aspect, at least one of the pitch rods is articulated to an arm 42 by a pivot link 70. Such a pivot link 70 may comprise a pivot rod around which an arm 42 rotates relative to each other. and a pitch rod 60. For example, a pivot rod 71 takes the form of a bolt or a pin passing through a two-pronged yoke of an arm 42 to be screwed to a nut.

De plus, selon l’exemple de la figure 3, la liaison pivot 70 peut comprendre un palier élastomérique 72 interposé entre la tige de pivotement 71 et la deuxième zone extrémale de bielle de pas. Un tel palier élastomérique 72 comporte un empilement de couches rigides 73, par exemple métalliques ou composites ou plastiques, et de couches souples 74, par exemple en élastomère.In addition, according to the example of FIG. 3, the pivot link 70 may comprise an elastomeric bearing 72 interposed between the pivot rod 71 and the second end zone of the pitch rod. Such an elastomeric bearing 72 comprises a stack of rigid layers 73, for example metallic or composite or plastic, and flexible layers 74, for example made of elastomer.

Selon l’exemple de la figure 5, la liaison pivot 70 comporte deux roulements chacun à une rangée de billes 75. Par exemple, les deux roulements à billes sont disposés autour de la tige de pivotement 71 entre deux branches d’une chape d’un bras. Les deux roulements à billes sont accolés et sont coincés entre deux bagues 76,77. Chaque bague est alors disposée entre une branche de la chape d’un bras 42 et un roulement à billes 75.According to the example of Figure 5, the pivot link 70 has two bearings each with a row of balls 75. For example, the two ball bearings are arranged around the pivot rod 71 between two branches of a yoke an arm. The two ball bearings are attached and are wedged between two rings 76,77. Each ring is then placed between a branch of the yoke of an arm 42 and a ball bearing 75.

Alternativement, la liaison pivot 70 peut comporter deux roulements ayant chacun une rangée de rouleaux coniques, ou un roulement à deux rangées de billes ou un roulement à deux rangées de rouleaux coniques.Alternatively, the pivot link 70 may comprise two bearings each having a row of tapered rollers, or a bearing with two rows of balls or a bearing with two rows of tapered rollers.

Selon l’exemple de la figure 6, la liaison pivot 70 comporte un ou deux paliers lisses 78. Par exemple, les deux paliers lisses 78 sont disposés autour de la tige de pivotement 71 entre deux branches d’une chape d’un bras. Les deux paliers lisses 78 sont accolés et sont coincés entre deux bagues 76,77. Chaque bague est alors disposée entre une branche de la chape d’un bras 42 et un palier lisse 78.According to the example of FIG. 6, the pivot link 70 comprises one or two smooth bearings 78. For example, the two smooth bearings 78 are arranged around the pivot rod 71 between two branches of a yoke of an arm. The two plain bearings 78 are joined and are wedged between two rings 76,77. Each ring is then placed between a branch of the yoke of an arm 42 and a plain bearing 78.

Par ailleurs et en référence à la figure 7, chaque liaison pivot 70 d’une deuxième partie extrémale 62 d’une bielle de pas comporte un axe de pivotement AXPIV qui peut être tangent à un cercle 100 centré sur l’axe de rotation AXROT. Dès lors, chaque tige de pivotement 71 s’étend selon un tel axe de pivotement AXPIV.Furthermore and with reference to FIG. 7, each pivot link 70 of a second end portion 62 of a pitch rod has a pivot axis AXPIV which can be tangent to a circle 100 centered on the axis of rotation AXROT. Consequently, each pivot rod 71 extends along such a pivot axis AXPIV.

Cette figure 7 illustre de plus une variante pour laquelle chaque bielle de pas 60 est articulée à un bras 42 par une liaison pivot 70 et à un levier de pas 18 par une liaison rotule 63.This FIG. 7 also illustrates a variant for which each pitch link 60 is articulated to an arm 42 by a pivot link 70 and to a pitch lever 18 by a ball joint 63.

Selon cette variante, les axes de pivotement AXPIV de toutes les liaisons pivot peuvent être coplanaires.According to this variant, the pivot axes AXPIV of all the pivot connections can be coplanar.

Selon la figure 8, une unique bielle de pas 60 est articulée à un bras 42 par une liaison pivot 70. Les autres bielles de pas 60 sont articulées chacune à un bras 42 par une liaison rotule 63.According to FIG. 8, a single pitch rod 60 is articulated to an arm 42 by a pivot link 70. The other pitch rods 60 are each articulated to an arm 42 by a ball joint 63.

Indépendamment de sa réalisation, le rotor à pas collectif variable 1 peut être installé sur de multiples supports. Le rotor à pas collectif variable 1 peut notamment être agencé sur de multiples véhicules tels que des navires ou encore des aéronefs.Regardless of its construction, the variable collective pitch rotor 1 can be installed on multiple supports. The variable collective pitch rotor 1 can in particular be arranged on multiple vehicles such as ships or aircraft.

Selon l’exemple de la figure 9, un aéronef hybride 91 comporte un fuselage 92 portant un rotor principal 95 participant au moins à la sustentation de cet aéronef hybride 91. De plus le fuselage porte au moins une demi-aile 93 sur laquelle est agencé au moins un propulseur à hélice 94. Par exemple, l’aéronef hybride comporte deux demi-ailes portant chacune un propulseur à hélice. Dès lors, au moins un propulseur à hélice 94 peut être un rotor à pas collectif variable 1 selon l’invention.According to the example of FIG. 9, a hybrid aircraft 91 comprises a fuselage 92 carrying a main rotor 95 participating at least in the lift of this hybrid aircraft 91. In addition, the fuselage carries at least one half-wing 93 on which is arranged at least one propeller 94. For example, the hybrid aircraft comprises two half-wings, each carrying a propeller. Therefore, at least one propeller 94 can be a variable pitch rotor 1 according to the invention.

Selon l’exemple de la figure 10, un aéronef 90 est un hélicoptère 96. Cet hélicoptère comporte un fuselage 97 qui porte au moins un rotor principal participant au moins à sa sustentation. De plus, une queue du fuselage porte un rotor à pas collectif variable 99 selon l’invention qui participe au contrôle du mouvement en lacet de cet hélicoptère 96.According to the example of FIG. 10, an aircraft 90 is a helicopter 96. This helicopter comprises a fuselage 97 which carries at least one main rotor participating at least in its lift. In addition, a tail of the fuselage carries a variable collective pitch rotor 99 according to the invention which participates in the control of the yaw movement of this helicopter 96.

Naturellement, la présente invention est sujette à de nombreuses variations quant à sa mise en œuvre. Bien que plusieurs modes de réalisation aient été décrits, on comprend bien qu’il n’est pas concevable d’identifier de manière exhaustive tous les modes possibles. Il est bien sûr envisageable de remplacer un moyen décrit par un moyen équivalent sans sortir du cadre de la présente invention.Naturally, the present invention is subject to numerous variations as to its implementation. Although several embodiments have been described, it is understood that it is not conceivable to identify exhaustively all the possible modes. It is of course conceivable to replace a means described by an equivalent means without departing from the scope of the present invention.

Claims (18)

REVENDICATIONS 1. Rotor à pas collectif variable (1) mobile en rotation autour d’un axe de rotation (AXROT), ledit rotor à pas collectif variable (1) comprenant un moyeu (10), ledit rotor à pas collectif variable (1) comprenant une pluralité de pales (15), chaque pale (15) de ladite pluralité de pales (15) étant montée individuellement mobile sur le moyeu (10) au moins en pivotement autour d’un axe de variation de pas (AXPAS), ledit rotor à pas collectif variable (1) comprenant un mécanisme de manœuvre (30) pour faire varier simultanément un pas de chaque pale (15) de ladite pluralité de pales (15) autour son axe de variation de pas (AXPAS), ledit mécanisme de manœuvre (30) comprenant une tige de commande (31) montée mobile en translation par rapport au moyeu (10), ledit mécanisme de manœuvre (30) comprenant un plateau de commande (40) monté tournant sur la tige de commande (31) par un mécanisme de roulement (50), ledit mécanisme de manœuvre (30) comprenant une pluralité de bielles de pas (60), chaque bielle de pas (60) de ladite pluralité de bielles de pas (60) étant articulée à un bras (42) du plateau de commande (40) et à un levier de pas (18) d’une dite pale (15), caractérisé en ce qu’au moins une dite bielle de pas (60) de ladite pluralité de bielles de pas (60) est articulée à un dit bras (42) par une liaison pivot (70) et à un dit levier de pas (18) par une liaison rotule (63), ledit plateau de commande (40) étant libre en rotation autour dudit axe de rotation (AXROT) par rapport au moyeu (10).1. Variable collective pitch rotor (1) movable in rotation about an axis of rotation (AXROT), said variable collective pitch rotor (1) comprising a hub (10), said variable collective pitch rotor (1) comprising a plurality of blades (15), each blade (15) of said plurality of blades (15) being individually movably mounted on the hub (10) at least pivoting about a pitch variation axis (AXPAS), said rotor with variable collective pitch (1) comprising an operating mechanism (30) for simultaneously varying a pitch of each blade (15) of said plurality of blades (15) around its pitch variation axis (AXPAS), said operating mechanism (30) comprising a control rod (31) mounted movable in translation relative to the hub (10), said maneuvering mechanism (30) comprising a control plate (40) rotatably mounted on the control rod (31) by a rolling mechanism (50), said operating mechanism (30) comprising a plurality of pitch rods (60), each pitch rod (60) of said plurality of pitch rods (60) being articulated to an arm (42) of the control plate (40) and to a pitch lever (18) of a said blade (15), characterized in that at least one said pitch rod (60) of said plurality of pitch rods (60) is articulated to a said arm (42) by a pivot connection (70) and to a said pitch lever (18) via a ball joint (63), said control plate (40) being free to rotate about said axis of rotation (AXROT) relative to the hub (10). 2. Rotor à pas collectif variable selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque bielle de pas (60) de ladite pluralité de bielles de pas (60) est articulée à un dit bras (42) par une dite liaison pivot (70) et à un dit levier de pas (18) par une dite liaison rotule (63).2. Variable collective pitch rotor according to claim 1, characterized in that each pitch rod (60) of said plurality of pitch rods (60) is articulated to a said arm (42) by a said pivot link (70) and to a said pitch lever (18) by a said ball joint connection (63). 3. Rotor à pas collectif variable selon la revendication 1, caractérisé en ce qu’une unique bielle de pas (60) de ladite pluralité de bielles de pas (60) est articulée à un dit bras (42) par une liaison pivot (70) et à un dit levier de pas (18) par une liaison rotule (63), les autres bielles de pas (60) de ladite pluralité de bielles de pas (60) étant chacune articulées à un dit bras (42) par une liaison rotule (63) et à un dit levier de pas (18) par une liaison rotule (63).3. Variable collective pitch rotor according to claim 1, characterized in that a single pitch rod (60) of said plurality of pitch rods (60) is articulated to a said arm (42) by a pivot link (70 ) and a said pitch lever (18) by a ball joint (63), the other pitch rods (60) of said plurality of pitch rods (60) each being articulated to a said arm (42) by a bond ball joint (63) and to a said pitch lever (18) by a ball joint connection (63). 4. Rotor à pas collectif variable selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ladite liaison pivot (70) comporte deux roulements ayant chacun à une rangée de billes (75) ou deux roulements ayant chacun à une rangée de rouleaux coniques chacun, ou un roulement à deux rangées de billes ou un roulement à deux rangées de rouleaux coniques.4. Variable collective pitch rotor according to any one of claims 1 to 3, characterized in that said pivot link (70) comprises two bearings each having a row of balls (75) or two bearings each having a row of tapered rollers each, or a double row ball bearing or a double row bearing of tapered rollers. 5. Rotor à pas collectif variable selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ladite liaison pivot (70) comporte un ou deux paliers lisses (78).5. Rotor with variable collective pitch according to any one of claims 1 to 4, characterized in that said pivot connection (70) comprises one or two plain bearings (78). 6. Rotor à pas collectif variable selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ladite liaison pivot (70) comporte un palier élastomérique (72).6. Variable collective pitch rotor according to any one of claims 1 to 5, characterized in that said pivot link (70) comprises an elastomeric bearing (72). 7. Rotor à pas collectif variable selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ledit mécanisme de manœuvre (30) comporte un tube de guidage (80) solidaire en rotation dudit plateau de commande (40), ledit tube de guidage (80) s’étendant d’une première zone extrémale (81) solidaire du plateau de commande (40) à une deuxième zone extrémale (82), ladite deuxième zone extrémale (82) étant insérée dans un orifice (45) du moyeu (10), ledit moyeu (10) et le tube de guidage (80) n’étant pas solidarisés en rotation pour autoriser une rotation du tube de guidage (80) par rapport au moyeu (10) autour dudit axe de rotation (AXROT).7. Variable collective pitch rotor according to any one of claims 1 to 6, characterized in that said operating mechanism (30) comprises a guide tube (80) integral in rotation with said control plate (40), said tube guide (80) extending from a first end region (81) integral with the control plate (40) to a second end region (82), said second end region (82) being inserted in an orifice (45) of the hub (10), said hub (10) and the guide tube (80) not being secured in rotation to allow rotation of the guide tube (80) relative to the hub (10) about said axis of rotation (AXROT ). 8. Rotor à pas collectif variable selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit tube de guidage (80) et ladite tige de commande (31) sont coaxiaux et centrés sur ledit axe de rotation (AXROT).8. Variable collective pitch rotor according to claim 7, characterized in that said guide tube (80) and said control rod (31) are coaxial and centered on said axis of rotation (AXROT). 9. Rotor à pas collectif variable selon l’une quelconque des revendications 7 à 8, caractérisé en ce que ledit tube de guidage (80) entoure ladite tige de commande (31 ).9. Variable collective pitch rotor according to any one of claims 7 to 8, characterized in that said guide tube (80) surrounds said control rod (31). 10. Rotor à pas collectif variable selon l’une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que ledit tube de guidage (80) est fixé au plateau de commande (40).10. Variable collective pitch rotor according to any one of claims 7 to 9, characterized in that said guide tube (80) is fixed to the control plate (40). 11. Rotor à pas collectif variable selon l’une quelconque des revendications 7 à 10, caractérisé en ce que ledit tube de guidage est fixé à une cage extérieure dudit mécanisme de roulement.11. Variable collective pitch rotor according to any one of claims 7 to 10, characterized in that said guide tube is fixed to an outer cage of said rolling mechanism. 12. Rotor à pas collectif variable selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu’au moins deux paliers de guidage (210) sont interposés entre ladite tige de commande et le moyeu.12. Variable collective pitch rotor according to any one of claims 1 to 6, characterized in that at least two guide bearings (210) are interposed between said control rod and the hub. 13. Rotor à pas collectif variable selon l’une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que ledit mécanisme de roulement (50) est un mécanisme de roulement à billes ou à rouleaux (51).13. Variable collective pitch rotor according to any one of claims 1 to 12, characterized in that said rolling mechanism (50) is a ball or roller bearing mechanism (51). 14. Rotor à pas collectif variable selon l’une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que ladite liaison pivot (70) comprend un axe de pivotement (AXPIV) tangent à un cercle (100) centré sur ledit axe de rotation (AXROT).14. Variable collective pitch rotor according to any one of claims 1 to 13, characterized in that said pivot link (70) comprises a pivot axis (AXPIV) tangent to a circle (100) centered on said axis of rotation ( AXROT). 15. Rotor à pas collectif variable selon l’une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisé en ce qu’au moins une dit bielle de pas (60) de ladite pluralité de bielles de pas (60) est une bielle à longueur variable.15. Variable collective pitch rotor according to any one of claims 1 to 14, characterized in that at least one said pitch rod (60) of said plurality of pitch rods (60) is a variable length rod. 16. Aéronef (90), caractérisé en ce que ledit aéronef (90) comporte au moins un rotor à pas collectif variable (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 15.16. Aircraft (90), characterized in that said aircraft (90) comprises at least one variable collective pitch rotor (1) according to any one of claims 1 to 15. 17. Aéronef selon la revendication 16, caractérisé en ce que ledit aéronef (90) est un hélicoptère (96), ledit rotor à pas collectif (1) étant un rotor (99) participant au contrôle du mouvement en lacet de cet hélicoptère (96).17. Aircraft according to claim 16, characterized in that said aircraft (90) is a helicopter (96), said collective pitch rotor (1) being a rotor (99) participating in the control of the yaw movement of this helicopter (96 ). 18. Aéronef selon la revendication 16, caractérisé en ce que ledit aéronef (90) est un aéronef hybride (91) qui est muni d’un rotor principal (95) participant au moins à la sustentation de cet aéronef hybride (91) et d’au moins un propulseur à hélice (94), ledit au moins un rotor à pas collectif 5 variable (1) étant un dit propulseur à hélice (94).18. Aircraft according to claim 16, characterized in that said aircraft (90) is a hybrid aircraft (91) which is provided with a main rotor (95) participating at least in the lift of this hybrid aircraft (91) and d at least one propeller (94), said at least one variable pitch rotor 5 (1) being a said propeller (94).
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