Brevet FR2609446A1 — publié le 19880715

La présente invention concerne un dispositif de pilotage intégré, pendulaire sur 2 axes, d'un aéronef à partir d'une nacelle accrochée sous une voilure. Le type d'appareil concerné se décompose en 2 éléments principaux: un élément porteur(voilure), un élément pendulaire (nacelle);ces 2 éléments sont séparés selon un axe vertical et sont mobiles l'un relativement à l'autre. L'action du pilote consiste à déplacer le centre de gravité de l'ensemble par rotation de la nacelle relativement à la voilure(sur les axes de roulis et de tangage). La réaction de la voilure à ce déséquilibre provoque la manoeuvre attendue par le pilote. Actuellement ce mode de pilotage s'applique principalement aux aéronefs ultra-légers(PUL,ULM). Le pilote est installé dans un harnais(PUL) ou un chariot motorisé(ULM), il dispose de 2 degrés de liberté au moins(rotations en roulis et tangage) autour d'un point situé au niveau de la voilure). Le pilote contre la position du centre de gravité de l'appareil par son action directe sur un élément structural de la voilure barre de contrôle). La fonction du présent dispositif est d' assurer une liaison indirecte entre le pilote et la voilure. Il permet la discrimination entre la morphologie du pilote et la manoeuvrabilité de l'appareil. on dispose ainsi de plus larges possibilités architecturales sur la nacelle et la voilure: utilisation d'ailes cantilevers et meilleurs profilages des nacelles. La figure 1 en est une application destinée au vol libre(PUL): une nacelle structurée(7+9) remplace le classique harnais et assure, en sus, une sécurité passive pour le pilote et la possibilité d'intégrer un train d'atterrissage, elle est accrochée en(1) à l'aile(0). La figure 2 montre le dispositif concerné: il est réalisé par un ensemble (P) qui est une pyramide déformable dont la base est constituée par une partie structurale de l'aile(0). L'arête(7) est le prolongement du mât de liaison(entre aile et nacelle), cette pièce est indéformable et douée de 2 rotations possibles par rapport à l'aile en(l): en roulis et tangage. Le sommet(4) constitue le noeud d'accrochage des vérins(5) et (6) qui sont disposés sur les 2 autres arêtes de la pyramide. Les 2 vérins cités sont à double effet: hydrauliques, mécaniques (câbles) ou éléctromécaniques, ils sont montés sur rotules. Les efforts imprimés par les vérins sur les rotules(2) et(3) dont les moments (roulis et tangage) en(1) nécéssaires au pilotage pendulaire. Il faut alors disposer d'un ensemble de commande , 2 variantes sont possibles: la solution (C1) utili sant 2 poignées de commande ou la solution (C2) utilisant le classique manche de pilotage.L'ensemble (C2) est symétrique à l'ensemble (P): les éléments(1) et(1' > , (2) et(2'), (3) et(3'), (4) et(4') sont du même type, la nacelle(9) sert de référence, le manche(7' ) agit sur les vérins de commande(5') et(6')p Les vérins(5) et(5'), (6) et(6')sont du même type, le circuit(8) de liaison peut intégrer un système d'assistance(circuit de commande et de puissance, linéaire ou non) qui permet une extansion de la gamme(en masse) des appareils susceptibles de recevoir un contr8le pendulaire0 La solution (C2) est particuliairement adaptée aux planeurs ultra-légers de par sa simplicité. Il s'agit de commander les vérins(5) et(6) par 2 vérins conjugués (5') et(6' ) directement actionnés par le pilote.Ils sont disposés de part et d'autre du pilote, dans la nacelle(9), et leur action simultannée ou différentielle assure la commande en roulis ou en tangage.Cette solution apporte une symétrie de pilotage pratique pour le décollage à pied caractéristique du vol libre. La figure 3 montre une variante simplifiée du système ap pliquée aux planeurs ultra-légers. Il s'agit d'une solution économique où des cibles de traction assurent les fonctions des vérins. Dans ce dispositif la nacelle est intégrée à la structure pyramidale décrite. Les composants de même repère sont ceux de la description précédente. la nacelle est essen tiellement constituée d'un cadre(11+12+13+14) supportant le siège(type hamac) du pilote. Le composant(14) tient lieu du noeud(4) dans le système de la figure 2,11 en est ainsi pour l'ensemble du cadre qui remplace larte(7). L'articulation (10) permet la mise en tension du câble qui circule selon (2) (5)-(12)-(16)-(11 > -(6)-(3). le point d'attache réglable(17) du câble(15) qui est relié par la pouline(16) au câble précédent, permet la mise en équilibre géométrique de l'aéronef au régime de vol désiré(équilibre des moments en(1)). REVENDICATIONS 1) Dispositif assurant le pilotage pendulaire sur deux axes d'un aéronef ,caractérisé par une structure pyramidale (P) située à la jonction de deux éléments mobiles (0) et (7+9) et qui peut être intégrée à l'un de ceux-ci. Cette structure est déformable ,elle est actionnée par des éléments de commande (5') et (6') qui sont reliés aux éléments actifs (5) et (6) par le circuit de liaison (8). 2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que les éléments (5') et (6' 3 sont commandés par une structure (C2) analogue à la structure (P). 3) Dispositif selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que le circuit de liaison (8) se décompose en un circuit de puissance commandé par un circuit de contr8le issu des éléments (5') et(6') et relié par servo-commande aux précédent. 4) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par l'intégration de l'ensemble pendulaire à la structure (P), les éléments (5) et (6) (câbles) sont commandés directement. La disposition pratique est celle de la figure 3.