Brevet FR2425379A1 — publié le 19791207

L'invention a trait à un dispositif d'accouplement pour commandes agissant aérodynamiquement à des aéronefs, notamment pour des commandes d'ailerons, comprenant un ou plusieurs membres d'ac couplement raccordés, par quatre articulations, à l'entrée et la sortie du dit dispositif. Afin d'améliorer les performances de décollage, de montée et d'atterrissage d'avions moyen-courriers pour la navigation aérienne générale, on sait transmettre une position dans le même sens aux ailerons servant à commander le roulage et faire participer ceux-ci à la production de la force ascensionnelle, L'effet de commande du roulage ne doit toutefois pas etre affecté par le dit positionnement des ailerons0 I1 faut donc éviter en tout cas une limitation des déviations maximales possibles des ailerons dans le sens opposé, par le positionnement de ceux-ci dans le sens de déplacement de l'aéronef, Les avions moyen-courriers utilisés pour la navigation aérienne générale se trouvent, du fait de leur vitesse de vol et de leur poids, dans un domaine qui est ressenti très désagréablement par les passagers, en ce qui concerne la réaction aux bourrasques0 1 convient donc d'équiper ces avions d'un dispositif qui réduit les effets des bourrasques. Etant donné qu'il faut éviter autant que possible de modifier les conceptions des avions, notamment les ailes et les volets, ce qui serait très coûteux, il est préférable d'utiliser les ailerons pour réduire les effets des bourrasques. Dans ce but, comme pour accroître la force ascensionnelle par une déviation des ailerons dans le sens de vol, ceux-ci doivent pouvoir etre également déviés d'un certain angle. Conjointement avec un dispositif de mesure des modifications de l'angle d'attaque, ainsi qu'avec des membres d'amplification et de réglage appropriés, une telle déviation des ailerons permet de compenser ou d'au moins de réduire la modification de angle d'attaque des ailes, provoquée par des bourrasques, et la modification de la force ascensionnelle qui en résultez Mais, dans ce cas également, l'efficacité de la commande de roulage par les ailerons ne doit pas en être affectée et les déviations maximales des ailerons ne dolvent pas non plus être restreintes. Le but de l'invention est partonséquent de créer un dispositif de déviation qui, d'une part, transmet plus ou moins linéairement aux ailerons les mouvements de commande du roulage amorcées par le manche à balai de pilotage, pour obtenir la déviation requise des ailerons dans le sens de déplacement, et qui, d'autre part, permet de superposer à cette déviation pour le roulage une déviation supplémentaire dans le meme sens, afin de modifier 1'n- gle d'attaque des ailerons ou la force ascensionnelle0 On sait par expérience que cette tache peut entre remplie en disposant au moins deux membres d'accouplement entre le membre d'entrée et celui de sortie, pour constituer une transmission de déviation supplémentaire, ces membres dsaccouplement étant mobiles l'un par rapport à 11 autre, dans le but d'accroItre ou de réduire la distance entre les points d'articulation du membre d'entrée et de celui de sortie, des membres d'actionnement, austables indépen- damment de la commande de roulage, étant prévus pour provoquer le mouvement relatif des membres d'accouplement0 D'une part, cela permet un fonctionnement de la commande de roulage sans limitation de son étendue maximale de déviation etS d'autre part, de transmettre simultanément aux ailerons une déviation supplémentaire, dans le meme sens6 Cette superposition peut etre utilisée soit pour accrottre la force ascensionnelle en vue de l'atterrissage ou du décollage, par exemple en plus des clapets, soit pour obtenir, avec la déviation supplémentaire, une réduction des effets de bourrasques, par compensation ou réduction de la modification de angle d'attaque de l'avion, provoquée par des bourrasques. De plus, l'invention prévoit que les deux membres d'accouple- ment sont reliés entre eux par une articulation et qu'un levier pouvant être actionné indépendamment attaque cette articulation transversalement au mouvement de déviation des dits membres pour le mouvement de commande de roulage par les ailerons0 La forme d'exécution préf érée est dune constitution extr8mement simple et permet au pilote de superposer au mouvement de commande de roulage par les ailerons un mouvement supplémentaire pour modifier l'angle d'attaqueS cela sans affecter la déviation opposée maximale posai ble des ailerons.Le dispositif de déviation superposée convient également pour entre incorporé à un dispositif de déviation pour la commande de roulage. Une autre forme d'exécution du dispositif de déviation selon la revendication principale est caractérisée en ce que lsaccou- plement entre les articulations du membre d'entrée et de celui de sortie consiste en deux membres, auxquels sont raccordés d'une part un cylindre de pression et, d'autre part, un piston de réglage, les deux membres, commandés par un dispositif à fluide comprimé, étant ajustables l'un par rapport à l'autre pour raccourcissement ou agrandissement de la distance entre les deux articulations. Cette disposition est également d'une constitution extremement simple. Elle permet un actionnement des ailerons dans le sens dtun mouvement de superposition à de grandes distances entre le manche à balai de pilotage et le dispositif de déviation superposée, cela permettant simultanément une amplification du mouvement de déviation amorcé par le manche à balai, par un servomoteur agissant hydrauliquement. Une particularité de la présente invention est en outre que le dispositif de déviation superposée pour une compensation de modifications de l'angle d'attaque est raccordé à un dispositif agissant en fonction de modifications de l'angle d'attaque de l'avion, pour produire une déviation supplémentaire des ailerons dans le même sens. Conjointement avec le dispositif de mesure de l'angle d'attaque de l'avion, par exemple une girouette et les membres d'amplification correspondants, on obtient très simplement un dispositif réduisant les effets de bourrasques, en se servant des ailerons pour modifier la force ascensionnelle supplémentaire de l'avion provoquée par des bourrasques, sans que cela atfecte la commande de roulage. Des exemples d'exécution selon l'invention sont décrits à l'aide des figures en annexe, où la figure 1 est une représentation schématique de la forme fondamentale d'un dispositif de déviation à quatre articulations, vu latéralement, avec indication de plusieurs positions de déviation des ailerons pour la commande de roulage, la figure 2 est une représentation schématique de l'un des volets de force ascensionnelle dans les ailes de l'avion, dans l'une des positions en arrière conjointement avec le dispositif de déviation à quatre articulations selon la figure 1, qui occupe ici une position de t 10-, la figure 3 est un diagramme de la déviation des ailerons, en fonction du déplacement du manche à balai,avec et sans déviation superposée, respectivement, la figure 4 est une vue latérale schématique d'une forme d'exécution du dispositif de déviation9 en partant de sa forme fondamentale selon les figures 1 et 2, la figure 5 est une vue latérale schématique d'une autre forme d'exécution. du dispositif de déviation, en partant de sa forme fondamentale selon les figures 1 et 2, et la figure 6 est une vue schématique partielle du dispositif de déviation selon la figure 3, conjointement avec un dispositif d'affichage de la modification de l1 angle d'attaque de l'avion. A la figure 1, l'aile d'un avion est désignée par 1 et l'un des deux ailerons par 20 Pour plus de simplicité, seul l'un des deux ailerons qui sont montés sur l'aile de façon à pouvoir pivo- ter est représenté. N'est pas représentée la tringlerie allant du manche à balai de pilotage vers les deux dispositifs de déviation des ailerons et déplaçant ceux-ci en sens contraire. Au longeron arrière 4 de l'aile 1 sont fixés les supports 5 s'étendant au-delà du bord arrière 3 de l'aile et auxquels les ailerons sont montés die façon à pouvoir pivotera Entre le bord arrière 3 de l'aile 1 et le nez 6 des ailerons 2 se trouve un passage d'écoulement d'air 10 dont l'effet est bien connu. Pour la déviation des ailerons 2 sont prévus des dispositifs ll,-dont le membre d'entrée pour déviation en sens contraire des ailerons est raccordé, par des membres (non représentés) au manche à balai de pilotage, et dont le membre de sortie est relié aux ailerons, afin de les actionner. Les dispositifs de déviation Il ont en principe la forme d'un dispositif à quatre articulations. I1 y a en outre le livier-manivelle 14, qui peut pivoter à l'ar- ticulation fixe 17 montée sur l'aile 1, une tringle t5 reliée au levier-manivelle 14 par une articulation 19, ainsi qu'un battant 16 se déplaçant autour d'une articulation fixe 18 montée au support 5 en saillie, fixé à 1paille 1. Le battant 16 est relié à demeure avec un support 24 fixé à l'aileron 2o En outre, 26 désigne des volets d'atterrissage, et une tringle 25 est prévue pour relier la tringlerie de déviation au manche à balai (non représen té) de pilotage. Comme le montre la figure 4, un dispositif de déviation superposée 34 est attribué, conformément à l'invention, au dispositif de déviation à quatre articulations Il décrit ci-dessusO La tringle 15 du dispositif de déviation 11, selon les figures 1 et 2, est remplacée dans ce cas par des membres d'accouplement 30 et 31. Le membre 30 est raccordé au levier-manivelle 14 par l'articulation 19, tandis que le membre 31 est raccordé au battant 16 par l'articulation 20. A l'aide des articulations 50 et 51, respectivement, les deux membres 30 et 31 sont reliés d'une façon articulée au levier 46 du dispositif de déviation superposée 34. Le levier 46 est relié, par une autre articulation 40, à un bras 39 d'un levier coudé 35, qui pivote autour d'un axe 36 fixé à l'avion. Le dispositif de déviation superposée 34 présente un levier 43 manipulé par le pilote ou en fonction du mouvement de sortie du clapet, et qui est relié au second bras 38 du levier coudé 35, par une articulation 41. Pour plus de clarté, le levier 43 n'est pas représenté dans son emplacement réel. Le fonctionnement de l'exemple d'exécution décrit est le suivant Par les tringles d'actionnement 25, qui peuvent titre influencées par le manche à balai de pilotage, par chacun des ailerons 2, les dispositifs de déviation à quatre articulations Il correspondants sont actionnés de telle sorte que les ailerons 2 exécutent une déviation en sens contraire. Un actionnement dispositif Il donne lieu à une déviation linéaire, en sens contraire Un actionnement dispositif Il donne lieu à une déviation linéaire, en sens contraire, des ailerons 2, conformément à la grandeur de la déviation du manche à balai, comme le montre la courbe I du diagramme à la figure 3.Aux déviations maximales, on obtient, pour exemple d'exécution décrit, une déviation des ailerons 2 d'un angle de + 250, Lors d'un actionnement normal des ailerons, c'està-dire en vol, le levier coudé 35, qui peut titre actionné par le levier 43, demeure dans sa position neutre. Sans affecter la déviation des ailerons, une déviation supplémentaire, d'un angle de 100 par exemple, est obtenue par un actionnement du dispositif 34 qui exerce une déviation supplémentaire dans le méme sens sur les deux ailerons 2 en partant d'une position neutre selon la courbe I du diagramme à la figure 3. Pour cela, le levier 43 est déplacé de sa position neutre, ce qui permet d'obtenir, suivant le sens du mouvement, un raccourcissement ou un agrandissement de la longueur d'accouplement globale, par le levier coudé 35 et le levier 46, par modification de la position angulaire respective des membres d'accouplement 30 et 31.En admettant que le membre 14 du dispositif Il pour la déviation des ailerons soit supporté par le manche à balai, l'articulation 20 est ainsi déplacée, ce qui déplace par conséquent les ailerons 20 La déviation supplémentaire des ailerons, peut être obtenue aussi bien lors d'un mouvement de commande exé- cuté pour la déviation des ailerons pour la commande de roulage, que lorsque le manche à balai est maintenu fermement La dévia- tion supplémentaire, conjointement avec la déviation des ailerons 2 pour la commande de roulage, est mise en évidence par les courbes II et II du diagramme à la figure 3.On soit que les ailerons 2 peuvent recevoir, en partant de la position wOa du manche à balai, une déviation supplémentaire qui est ici de + 10 par exemple, au moyen du dispositif de déviation superposée Comme le montre le diagramme à la figure 3, cette déviation supplémentaire dans le même sens peut Autre atteinte sur toute leétendue de déviation des ailerons 2, sans que l'actionnenent de ceux-ci pour la commande de roulage en soit affectez Lors d'une manoeuvre d'atterrissage, par exemple, les ailerons 2 sont utilisés également pour la production de la force ascensionnelle, au moyen du dispositif de déviation superposée 34, par exemple en sus de la déviation des clapets 26o Dans le cas de l'exemple dsexécution représenté à la figure 5, la tringle 15 selon la forme fondementale du dispositif de déviation Il représentée à la figure 12 est remplacée par les membres d'accouplement 61 et 629 Le membre 61 est pourvu d'un cy entre de pression 63, raccordé au levier-manivelle 14 par l'ar- ticulation 19. L'autre membre 62 est pourvu d'un piston 64 sur lequel de la pression peut autre exercée de part et d'autre dans le cylindre 63c Dans aes enceintes 67 et 68 constituées par le piston 64 dans le cylindre 63 aboutissent des tuyauteries 65 et 66, reliées à un dispositif de commande par fluide sous pression 69, constitué de la manière connue par un piston à soupapes de commande 70 et un cylindre 71, qui présente des rainures auxquelles sont raccordées les deux tuyauteries 65 et 66, ainsi qu'une tuyauterie d'amenée de fluide sous pression 72, qui reçoit par une pompe 73, le fluide se trouvant dans un réservoir 73. Par un ajustage approprié du piston 70 dans le cylindre 71, par le levier de déviation supplémentaire 75 actionnéopar le manche à balai de pilotage, la tuyauterie 65 ou la tuyauterie 66 est reliée à la tuyauterie d'amenée du fluide soue pression 72, ce qui a pour effet de déplacer le piston 64 du dispositif de déviation superposée, désigné ici par 60. Le mouvement relatif entre cylindre 63 et piston 64, dans un sens ou dans l'autre, provoque un allongement ou une réduction de la distance entre les deux articulations 19 et 20 du dispositif de déviation 60.A une déviation des ailerons pour la commande de roulage de l'avion peut ainsi être superposée une déviation par laquelle les ailerons 2 sont déviés d'un certain angle dans le meme sens, en sus de leur déviation (voir les courbes II ou II à la figure 3). Cette exécution du dispositif de déviation superposée est d'une construction simple et peut être également aJoutée à des dispositifs de déviation existants. A la figure 6 est visible un dispositif de réduction des effets de bourrasques 76, agissant conjointement avec le dispositif de déviation superposée 34 ou 60. Ici, ce dispositif 76 est raccordé au levier 43 ou 75 du dispositif 34 ou 60. Le dispositif 76 consiste en une girouette 78 fixée à l'avion 77, en un dispositif de mesure 79 des valeurs d'angle d'attaque de l'avion, par rapport aux masses d'air qui affluent, en un transmetteur 80 qui convertit les valeurs communes en commandes de réglage, ainsi quten membres d'amplification 31 et en servomoteurs 82, qui y sont raccordés.Les servomoteurs 82 attaquent les leviers 43 ou 75 du dispositif de déviation superposée 34 ou 60. Lorsque, du fait de la présence d'une bourrasque, l'avion 77 subit une modification de son angle d'attaque relatif, cette valeur est mesurée par le dispositif 79, convertie en impulsions de déviations dans le transmetteur 80, ce qui actionne les servomoteurs 82, par les membres d'amplification 81. Les servomoteurs agissent sur le dispositif de déviation superposée 34 ou 60, afin de faire dévier dans le même sens les ailerons 2. La déviation des ailerons 2 est opposée à la modification de l'angle d'attaque de l'avion par une bourrasque verticale, ce qui en compose ou réduit sensiblement l'effet0 Le dispositif de réduction des effets de bourrasques peut être enclenché ou déclenché, de façon à ntêtrqefficace qu'en vol, REVENDICATIONS 1. Dispositif d'accouplement pour commandes agissant aérodynamiquement à des aéronefs, notamment pour des commandes dgai- lerons, comprenant un ou plusieurs membres d'accouplement raccordé dés par quatre articulations, à 11 entrée et à la sortie du dit dispositif, caractérisé en ce qu'au moins deux membres d'accouplement (30 et 31 ; 61 et 62) sont disposés entre le membre d'entrée (14) et celui de sortie (15), pour constituer une transmission de déviation supplémentaire (34 ; 60), ces membres d'accouplement étant mobiles lBun par rapport à l'autre, dans le but d1accrot- tre ou de réduire la distance (h) entre les points d'articulation (19 et 20) du membre d'entrée (14) et de celui de sortie (15), des membres d'actionnement (43 i 75)9 ajustables indépendamment de la commande de roulage, étant prévus pour provoquer le mou- vement relatif des dits membres dVaccouplementO 2.Dispositif d'accouplement selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux membres d'accouplement (30 et 31) sont reliés entre eux par une articulation (50 et 51) et qutun levier (46), pouvant être actionné indépndamment, attaque cette articulation transversalement au mouvement de déviation des dits membres d'accouplement pour le sourdement de commande de roulage par les ailerons (2)o 3. Dispositif deaccouplement selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le levier (46) présente, en direction des membres d'accouplement (30 et 31), une partie (45) qui porte deux articulations (5Q et 51) pour le raccordement articulé des dits membres d'accouplement. 4. Dispositif d'accouplement selon la revendication 1, caractérisé en ce que les tringles (14 et 15) entre les articulations (19 et 20) du membre d'entrée et de celui de sortie sont constituées par des membres d'accouplement (61 et 62) pourvus, l'un d'un cylindre de pression (63) et, l'autre, d'un piston (64) les dits deux membres d'accouplement, reliés à un dispositif de commande par fluide-sous pression (69), pouvant être déplacés l'un par rapport à l'autre, afin de provoquer une réduction ou un allongement de la distance entre les deux articulations (19 et 20). 5. Dispositif d'accouplement selon les revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le dispositif de déviation superposée (34 70) pour une compensation de modifications de l'angle d'attaque de l'aéronef est raccordé à un dispositif (78, 79, 80, 81, 82) fonctionnant en fonction de ces dites modifications, afin de produire une déviation suppplémentaire appropriée des ailerons (2) dans le même sens.