Brevet FR2303710A1 — publié le 19761008

La présente invention concerne les aéronefs légers, écono- miques, utilisés, par exemple, à titre sportif ou comme moyen de déplacement, de surveillance ou de travail aérien. Dans les appareils de ce genre, il est fait appel à des techniques compliquées, lourdes et coûteuses. Leur pilotage demande un apprentissage long et délicat Il s'agit généralement d'avions de conception et de construction classiques, équipés des gouverne traditionnelles. L'appareil, suivant l'invention, permet d'éviter ces incon vénients. L'ensemble des commandes de vol se réduit à un montage articulé de la voilure, permettant, à l'aide d'un bras de commande, le contrôle en tangage et roulis, et à une gouverne de direction pour le contrôle en lacet, ainsi qu'en roulis par effet de roulis induit. Cette transmission de mouvements de lacet entre le corps de l'appareil et la voilure, sous l'effet du braquage de la gouverne de direction par exemple, ou inversement (par exemple pendant les manutentions au sol ou sous l'effet d'une rafale en vol), pourrait engendrer en vol ou au sol des efforts importants dans l'articulation et dans les éléments de structure auxquels elle est fixée. I1 est donc nécessaire de réduire ces efforts, pour éviter un alourdissement prohibitif ou une fragilité de l'ensemble. Par ailleurs, les efforts de pilotage appliqués au bras de commande doivent être transmis à la voilure. Il est d'autre part souhaitable que celle-ci, du type voilure souple Rogallo, ait une stabilité de route et une finesse améliorées. L'aéronef, objet de l'invention, peut comporter une voilure porteuse rigide, type aile d'avion, ou, de préférence, une voilure souple de type Rogallo, réglable. Les dessins, Fig. 1, 2 et 3, illustrent à titre d'exemple une réalisation du dispositif conforme à la présente invention. L'appareil comporte un corps (1) avec atterrisseur (2) prolongé par une gouverne de direction (3) commandée par un palonnier (4). Il est équipé d'un moteur (5) avec son hélice et d'un siège de pilote (6). Il est surmonté d'un mât (7) sur lequel est articulée une voilure souple porteuse (8). Celle-ci est constituée de tubes métalliques (9) et d'une voile en tissu résistant et imperméable (10). Le pilotage de l'appareil est obtenu par inclinaison de la voilure par rapport au corps de l'appareil (ce qui revient à déplacer le centre de gravité du corps par rapport à la voilure), à l'aide dun bras de commande (11). La voilure est liée librement au corps grâce à une articulation (12) suivant ltaxe de roulis (13) et l'axedetangage(14). Par contre, une rotation suivant l'axe de lacet (lys) du corps de l'appareil entrasse la rotation de la voilure suivant le mdme axe. De manière à limiter les efforts de torsion ainsi provoqués entre le corps de l'appareil et la voilure porteuse, il est créé une transmission élastique des efforts de lacet. Selon une réalisation de l'invention, illustrée par les Fig. 2 et 3, cette transmission élastique est obtenue à l'aide d'un manchon (16) en matière déformable et élastique, caoutchouc par exemple, interposé entre le tube métallique (17), solidaire du corps de l'appareil et l'axe (18), solidaire de la voilure. Cette transmission des efforts de lacet peut d'ailleurs être obtenue par tout autre dispositif, tel que barre ou lame de torsion, amortisseur hydraulique, etc... La structure de la voilure est montrée sur la Fig. 3. Elle est raidie par un système particulier de haubanage, constitué par deux ailerons (19) solidaires du bras de commande, et de câbles formant haubans s'y rattachant (20), dont le but est, d'une part, d'assurer la résistance de la voilure aux efforts de portance, et, d'autre part, la transmission des efforts de pilotage appliqués sur le bras de commande. Ce bras de commande, ainsi qu'il est figuré sur la Fig. 2 dans une de ses réalisations possibles, se termine par une double poignée en T (21) portant la manette des gaz (22) du moteur, ainsi que, éventuellement, le contact d'allumage ou tout autre commande. Un autre mode de réalisation de l'appareil est donné à titre d'exemple par la Fig. 5, représentant un biplace avec fuselage (25) caréné et moteur avec hélice carénée (26). La voile peut comporter une quille aérodynamique, telle que montrée Fig. 4, constituée par un triangle de tissu (23) fixé à la quille axiale de la structure, s'élevant verticalement au-dessus de celle-ci et recevant les 2 lobes (24) de la voile. Cette surface verticale améliore la stabilité en lacet, insuffisante dans les ailes Rogallo classiques, et augmece la finesse en évitant le vol dérapé. Un autre mode de réalisation de l'invention, visant également à améliorer la finesse de la voilure est représenté Fig. 6, où la voilure comporte un angle de bord d'attaque (27), non pas d'environ 90" comme dans les ailes Rogallo classiques, mais d'environ 100 à 110 t pour augmenter l'allongement, une quille raccourcie, ltextrêmité des ailes (28) coupée grâce à une courbure ou une cassure de ltextremité du bord d'attaque et, d'autre part, une surface "canard", rejetée assez loin en avant de la pointe avant de l'aile, pour en augmenter la stabilité en tangage. Ces deux dernières particularités peuvent d'ailleurs être appliquées dans toutes les utilisations de voilures souples Rogallo, comme par exemple le vol libre, motorisé ou non, où le pilote est suspendu sous la voilure à l'aide d'un harnais. Dans une autre réalisation de l'invention, il est prévu de débrayer l'hélice du moteur, et d'accoupler celui-ci par l'intermédiaire d'un réducteur et de deux variateurs de vitesse à courroie aux roues arrière, pendant qu'un volant de commande est branché sur la roue avant, l'appareil peut ainsi circuler sur route d'une manière autonome. Les utilisations de cet aéronef léger, économique, au pilotage simplifié et ne demandant qu'un faible entraSnement, à la voilure repliable, sont nombreuses. Son faible poids, la facilité et la rapidité de répliage de la voilure, permettent de le garer facilement et de le transporter sur le toit d'une voiture. Sa mise en oeuvre prend quelques minutes. I1 peut etre utilisé à titre sportif, pour le simple plaisir de voler à peu de frais. Son utilisation dans les aéroclubs attirerait de nombreuses personnes effrayées par le coût et la complexité des avions classiques. I1 peut également être utilisé pour toutes les missions de surveillance : routière, militaire, agricole, de chantiers, etc., où, par son économie et ses possibilités de décollage très court et d'atterrissage pratiquement ponctuel, il concurrencerait dans de nombreux cas l'hélicoptère. REVENDICATIONS t - Aéronef permettant le vol simplifié et économique, motorisé ou non, caractérisé par un corps avec atterrisseur, portant une gouverne de direction, un ou plusieurs sièges, et, dans sa partie centrale, un mât sur lequel est fixé le ou les moteurs s'il y a lieu, et est articulée une voilure porteuse controlée parut bras de commande fixé sur sa face inférieure pour le pilotage. Ce corps peut etre constitué de simples poutres portant les différentes parties, ou peut comporter un fuselage caréné enveloppant totalement ou partiellement le(s) pilote(s). 2 - Aéronef suivant la revendication 1, rendu automoteur à terre, un volant de commande étant branché sur la roue avant, et le moteur actionnant directement l'hélice, ou, celle-ci étant débranchée, le moteur étant accouplé aux roues arrières. 3 - Aéronef selon la revendication 1, dans lequel, pour permettre un centrage correct du ou des passagers par rapport au point d'articulation de la voilure, le mât support de voilure est incliné vers l'arrière dans sa partie inférieure, et vers l'avant dans sa partie supérieure. 4 - Aéronef suivant la revendication 1, dans lequel l'articulation de la voilure sur le mat est libre en tangage et en roulis, et est élastique en lacet, de manière à transmettre les mouve ments en lacet entre le corps et la voilure et inversement, mais à limiter les efforts du couple imposés aux structures selon cet axe de lacet. 5 - Aéronef selon la revendication 4, dans lequel le montage élastique en lacet est obtenu par l'interposition d'un bloc de matière déformable élastique, en caoutchouc par exemple, entre une pièce solidaire du mât par l'intermédiaire de l'articulation de roulis et une pièce solidaire de la voilure par l'intermédiaire de l'articulation de tangage, ou par tout autre moyen équivalent, tel que barre(s) ou lame(s) de torsion ou par amortisseur(s) hydraulique(s). 6 - Aéronef selon la revendication 5, caractérisé par une voilure souple à structure en tubes, par exemple en dural ou en plastique armé, raidie par des haubans longitudinaux et transversaux rattachés au bras de commande par l'intermédiaire de deux ailerons rigides permettant, d'une part, de reprendre les efforts de portance de la voilure, d'autre part, de transmettre les efforts de pilotage appliques au bras de commande. 7 - Aéronef selon la revendication 6, caractérisé par un bras de commande se terminant par une barre transversale en forme de T portant le ou les dispositifs de manoeuvre et/ou de contrôle du ou des moteurs (manettefs) des gaz, contact(s), etc...). 8 - Aéronef selon la revendication A, caractérisa par une voilure souple de type Rogallo améliorée dans sa stabilité en lacet et sa finesse par une partie triangulaire et verticale de la voile dans le plan de la quille centrale. 9 - Aéronef à aile souple du genre Rogallo selon la revendication 1, dont l'allongement, et donc la finesse, est augmentée par un angle de bord d'attaque porté à environ 100 à 110", mais dont l'insuffisance de stabilité en targage et les risques de mise en piqué engagé sont supprimes par l'adjonction d'un plan canard monté à une distance d'environ un quart de longueur de quille de la pointe avant de l'aile, à incidence positive, soit fixe, soit réglable ou pilotable en vol. 10 - Aéronef suivant les revendications I à 8 prises ensemble, comportant l'application de la revendication 9.