Brevet FR2118146A1 — publié le 19720728

211814(3 La présente invention concerne les aéronefs à voilure tournante à pales de rotor repliables et elle s'applique à la fois aux aéronefs à rotors simples et aux aéronefs comportant une pluralité de rotors montés par exemple en tandem ou coaxialement. 5 Les utilisations nombreuses et variées des aéronefs à voi lure tournante rendent souhaitable le repliement de leurs pales de rotors, notamment lorsque l'aéronef doit évoluer à partir de bateaux et doit être logé dans les cales. Il en est de même lorsque l'aéronef doit être porté par de petits navires tels que des-10 troyers et croiseurs dans lesquels l'aéronef peut être logé dans un hangar sur lç pont ou amarré sur le pont même, car les impératifs de logement pourraient autrement empêcher l'utilisation de tels appareils. Le repliement des pales de rotor doit à cet effet être tel que les pales puissent être logées dans la largeur de 15 l'appareil afin de faciliter son parcage et son arrimage dans des espaces confinés, par exemple sa mise sur ascenseur et son entretien dans une travée d'entretien sous le pont. A la connaissance de la demanderesse les agencements existants de pales repliables auxquels s'ajoute si nécessaire le re-20 pliement du fuselage, ne réduisent pas la longueur en vol de l'appareil de plus de 50 £ une fois l'appareil replié ou arrimé. Dans de nombreuses applications ce résultat est insuffisant et impose des limitations des possibilités de vol pour les appareils qui peuvent être choisis dans un but particulier. 25 L'invention a pour but de réaliser un agencement de replie ment qui évite certains des inconvénients des agencements existants et qui, dans certains cas au moins, puisse permettre d'atteindre une réduction de la longueur en vol d'environ ^G'yô. L'aéronef à voilure tournante suivant l'invention comprend 30 un fuselage, au moins un rotor de sustentation comprenant quatre pales de rotor fixées à une tête de rotor, une queue conique supportant un rotor de queue, et des organes pour replier les quatre pales de rotor entre une position allongée de service et une position repliée de parcage, ledit aéronef étant caractérisé en ce 35 ÇL"u.e, lorsque la tête de rotor est dans la position où, en azimut» chacune des quatre pales du rotor de sustentation forme sensiblement un angle de 45° avec l'axe longitudinal du fuselage, les 7i 45399 2 211814 Suivant des modes de réalisation préférés dè l'invention,le pliage et le dépliage des pales de rotor peut être effectué à la 10 main, mais des organes moteurs peuvent être prévus pour effectuer dette -opération. I3n aéronef comportant un rotor unique suivant l'invention peut comprendre un système de repliage du fuselage. Dans un tel cas, on peut obtenir' une réduction sensible de la longueur en vol 15 en disposant l'axe de repliage du fuselage plus en avant qu'il n'est habituel, c'est-à-dire en raccourcissant la distance entre l'axe du rotor et l'axe de repliage du rotor. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui suit et à l'examen des dessins annexés qui re-20 présentent, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation de l'invention. La Fig. 1 est une vue en plan d'un aéronef à voilure tournante en position de fonctionnement. La I?ig. 2 est une vue en plan, à plus grande échelle, de 25 l'aéronef de la Fig. 1, avec ses pales de rotor et sa queue repliée en position de parcage. La Fig. 3 est une vue latérale partielle à plus grande échelle, dans le sens de la flèche À de la Fig. 2, montrant la configuration des pales de rotor en position repliée!, 30 Sur la Fig. 1 on a représenté un aérodyne 10, en position de fonctionsenent. Cet appareil comprend un fuselage 11, une tête de rotor 12 qui porte quatre pales de rotor de sustentation 15, 16, 17 et 18 et une queue 13 qui supporte un rotor de queue 14. bur la Fig. 2, on a représenté les pales de rotor 15, 16, 17 55 et 1b et la queue de l'appareil 13 repliées en position de parcage. Le pied des quatre pales 15, 16, 17 et 16 est fixé par des systèmes de fixation 19 à l'extrémité externe d'éléments de tête 71 45399 3 2118146 de rotor 20. Dans le mode de réalisation représenté, chaque système de fixation 19 comprend deux boulons de fixation dont l'un peut être retiré pour permettre de faire pivoter la pale autour de l'autre boulon, de sorte qu'on peut replier la pale dans l'une 5 ou l'autre de deux directions par rapport aux organes de fixation, dans, ou approximativement dans, un plan sensiblement horizontal correspondant au plan opérationnel de rotation des pales du rotor. Comme illustré par la ?ig. 2, du fait que chaque pale peut 10 être repliée dans l'une ou l'autre direction, il suffitr avant d'entreprendre le pliage des pales, de disposer la tête de rotor 12 de façon que les éléments de tête de rotor 20 et les pales associées forment des angles de 45° environ avec l'axe longitudinal du fuselage (indiqué par la référence 21). Il n'est pas nécessai-15 re d'atteindre une orientation unique du rotor en azimut, n'importe laquelle des quatre positions étant acceptable. lorsqu'on désire replier les pales du rotor à partir de leur position allongée de fonctionnement (Fig. 1), on dévisse celui des deux boulons de chaque système de fixation qu'il convient 20 de retirer pour pernettre de replier vers l'arrière les deux pales avant 15 et 16 et de replier vers l'avant les deux pales ar-riere 17 et 18, dans la position de parcage représentée sur la Fig. 2. En d'autres termes, les pales de rotor alternées ou opposées 15} 17 et 16,18 sont repliées en sens opposé, de sorte qu'en 25 position de parcage, les quatre pales sont réparties en deux paires 15*18 et 16, 17, chaque paire étant disposée, d'un côté de l'axe longitudinal 21 du fuselage et parallèlement à cet axe. les pales de chaque paire se chevauchent sur une partie de leur longueur, dans la région du pied de pale. 30 Pour faciliter le repliage en superposition des pales et évi ter qu'elles ne s'entrechoquent pendant cette opération, il est souhaitable que les pales qui ont à se chevaucher ne se déplacent pas exactement dans le même plan ; à cet effet on peut prévoir décalage approprié des systèmes de fixation 19, ou plus commodé-35 ment, on peut choisir un pas cyclique neutre et appliquer un certain pas collectif de façon que chaque système de fixation 19 ait tourné dans le même sens et d'une même distance autour des arti 71 45399 2118146 culations cycliques 22 disposées dans chacun des éléments de tête de rotor 20. Le sens normal de rotation de la tête de rotor 12 étant celui indiqué par la flèche 23 sur les figures 1 et 2, le résul-5 tat de l'application d'un pas collectif sur le plan de déplacement des pales de rotor est clairement représenté sur la Fig. 3 où l'on a omis pour des raisons de clarté les détails de la tête de rotor 12 et de la queue repliée 13 de l'appareil. On peut dire que les pales de rotor 15 et 17 se déplacent dans le sens de 10 leur bord d'attaque, de sorte que, du fait de l'application d'un pas collectif, ces pales vont se déplacer suivant un pas légèrement ascendant jusqu'à la position de parcage représentée sur la Fig. 3, tandis que les pales de rotor 16 et 18 se déplacent dans le sens de leur bord arrière, de sorte que ces pales vont se dé-15 placer suivant un trajet légèrement descendant jusqu'à la position de la Fig. 3- Cela signifie que l'une des pales 15 et 17 de chaque paire se déplace suivant une inclinaison ascendante, tandis que l'autre pale 16, 18 de la paire se déplace suivant Une inclinaison descendante, de sorte qu'il n'y a aucun risque de 20 choc pendant l'opération de repliage et que les parties chevauchantes de chaque paire de pales sont suffisamment espacées en position repliée, comme représenté sur la Fig. 3« Sur la Fig. 2, la queue de l'appareil 13 est représentée repliée contre l'un des côtés du fuselage 11. La queue de l'appa-25 reil peut se replier suivant un axe d'articulation sensiblement vertical 24 situé en avant de 11 extrémité arrière des pales repliées 15 et 16. Il est à noter que du fait de l'agencement de repliage suivant l'invention, les pales ne s'étendent pas aussi loin vers l'arrière que dans les agencements classiques, de sorte 30 que l'articulation 24 est disposée plus en avant qu'il n'était possible jusqu'à présent. L'articulation est agencée de façon que dans la position de parcage représentée en plan sur la Fig. 2, un stabilisateur 25 de la queue de l'appareil 13 repose au-dessus du fuselage 11 et 35 sous la pale repliée 17- L'exemple numérique suivant est donné à titre non limitatif. Dans un aérodyne d'une longueur totale normale de 15 mètres environ, 71 5 2118146 l'incorporation d'un agencement de repliage suivant l'invention permet de réduire la longueur de l'appareil en position repliée à 8 mètres environ, ce qui représente une réduction en longueur de l'ordre de Il est intéressant de comparer ce résultat j avec la longueur de parcage de 10 mètres environ obtenue avec un agencement classique, qui représente une réduction de moins de de la longueur normale. Il est évident que l'importante réduction de longueur obtenue en position de parcage grâce à la présente invention provient du fait que les pales de chaque paire 10 se chevauchent sur une partie de leur longueury au voisinage de leur pied. Des organes de retenue des pales peuvent être utilisés pour supporter les pales dans leur configuration repliée. Ces organes peuvent être constitués par des sortes de chevalets disposés sur 15 le fuselage 11. En variante, ou en plus, des manchons de protection peuvent être ajustés sur les extrémités externes des éléments 20 pour empêcher les pales d'être endommagées par des battements en position repliée. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée à l'exem-20 pie décrit et représenté, elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art suivant les applications envisagées et sans qu'on s'écarte pour cela de l'esprit de l'invention. 71 45399 6 2118146 - gETSKIgCAgïO&S -1 - Aéronef à voilure tournante gui comprend un fuselage, au moins un rotor de sustentation comprenant quatre pales de rotor fixées à une tête de rotor, une queue conique supportant un 5 rotor de queue, et des organes pour replier les quatre pales de rotor entre une position allongée de service et une position repliée de parcage, ledit aéronef étant caractérisé en ce que, lorsque la tête de rotor est dans la position où, en azimut, chacune des quatre pales du rotor de sustentation forme sensiblement 10 un angle de 45° avec l'axe longitudinal du fuselage, les deux pales disposées à l'arrière se replient vers l'avant et les deux pales disposées à l'avant se replient vers l'arrière dans un plan sensiblement horizontal de façon qu'en position de parcage, les quatre pales du rotor de sustentation soient repliées par pai-15 res, une paire de chaque côté de l'axe longitudinal du fuselage, les pales d'une même paire se chevauchant sur une partie de leur longueur. 2 - Aéronef suivant la revendication 1, caractérisé en ce que pendant le repliage des pales de leur position allongée à 20 leur position de parcage, l'une des pales de chaque paire puisse se déplacer*suivant un trajet légèrement ascendant, tandis que l'autre pale de chaque paire peut se déplacer suivant un trajet légèrement descendant. 3 - Aéronef suivant la revendication 1 ou la revendication 2, 25 caractérisé en ce que les moyens de repliage de chaque pale de rotor de sustentation sont incorporés aux systèmes de fixation des pales de rotor à la tête du rotor. 4 - Aéronef suivant la revendication 3, caractérisé en ce que le système de fixation des pales comprend deux boulons de fixa- 30 tion disposés sensiblement verticalement, au moment de 1'opération de repliage, l'un des deux boulons étant retiré et l'autre servant d'articulation pour la pale du rotor. 5 - Aéronef suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte des organes moteurs pour dé-35 placer les pales de rotor entre les positions allongée et repliée. 6 - Aéronef suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la queue conique de l'appareil peut se 71 45399 7 2118146 replier autour d'une charnière sensiblement verticale pour passer d'une position allongée à une position repliée le long d'un côté du fuselage. 7 - Aéronef suivant la revendication 6, caractérisé en ce 5 que la charnière est disposée dans la queue de l'appareil en avant de l'extréaité arrière des pales une fois repliées. o - Aéronef à voilure tournante ayant une configuration de fonctionnement et une configuration de parcage, caractérisé en ce que la longuexir hors tout audit aéronef en configuration re-10 pliée est de 40 à 50;- inférieure à la longueur hors tout normale de sa configuration de fonctionnement. 9 - Procédé de repliage des pales d'un rotor entre une position allongée et une position repliée dans un aéronef à voilure tournante comportant au moins un rotor de sustentation à quatre 15 pales, caractérisé en ce que, dans la oosition repliée, les pales sont disposées en deux paires en partie chevauchantes, une de chaque côté de l'axe longitudinal di l'aéronef.