Brevet FR2897040A1 — publié le 20070810

-1- La présente invention concerne un dispositif de contrôle en lacet pour hélicoptères. Le contrôle en lacet permet de stabiliser l'hélicoptère selon l'axe vertical passant par l'axe du rotor principal, et ce dans tout le domaine de vol de l'appareil à voilures tournantes. Traditionnellement, cette stabilisation en lacet est assurée soit par un rotor de queue situé à l'arrière de celle-ci, soit par un rotor de queue carené de type Fenestron, soit par un système de type Notar, soit par un système à réaction par éjection de gaz en bout de queue. Le dispositif de la présente invention assure cette stabilisation en lacet avec un niveau de sécurité plus élevé, un niveau sonore plus faible, un temps de réponse plus faible et une meilleure stabilité dynamique. Le principe physique utilisé par cette invention est l'effet aérodynamique Magnus , à savoir, un cylindre en rotation selon son axe placé dans un flux d'air perpendiculaire à cet axe crée une force de portance perpendiculaire au flux d'air et à l'axe de rotation cylindre. Cette force de portance dépend de la vitesse du flux d'air (ou vent relatif) ainsi que de la vitesse de rotation du cylindre. Le dessin n 1 en annexes explique schématiquement l'effet magnus. Le dispositif selon l'invention utilise le flux d'air vertical crée par le rotor principal, et est installé en lieu et place de la queue de l'hélicoptère. Ce dispositif selon l'invention crée un effort horizontal perpendiculaire à la queue de l'appareil, et donc un couple selon l'axe du rotor principal, qui participe à la stabilité en lacet de l'hélicoptère. Le dessin n 2 en annexes explique schématiquement la création de ce couple selon l'axe du rotor principal par le dispositif de la présente invention. La rotation du rotor principal nécessite un couple rotor crée par la motorisation de l'hélicoptère. Lorsque celui-ci n'est plus en contact avec le sol, la cellule à tendance à tourner dans le sens inverse de la rotation du rotor. D'où la nécessité de créer un contre û couple rotor via les systèmes traditionnels (rotor de queue, Fenestron, Notar, etc). - La partie Magnus du dispositif selon l'invention permet de créer au moins 60 % (soixante pour cent) de ce contre ù couple rotor, et ce avec très peu d'énergie ; ce contre ù couple crée étant directement proportionnel au besoin en puissance du rotor principal qui varie selon la charge de vol de l'hélicoptère. Le dispositif selon l'invention comprend donc en plus de la partie Magnus un système d'appoint permettant d'engendrer au total plus de 100 % (cent pour cent) du contre ù couple utile à la stabilisation en lacet de l'hélicoptère, ce système d'appoint étant directement commandé par le pilote via un palonnier (commande par les pieds du pilote). DECRIPTION DU DISPOSITIF DE CONTROLE EN LACET La queue de l'hélicoptère est constituée par une structure interne (4) cylindrique ou conique de section circulaire, cette structure interne est fixée à la structure principale de l'hélicoptère (5), et est également creuse. Autour de cette structure interne, un cylindre ou cône concentrique (1) monté sur roulements, constitue la partie Magnus du dispositif. Un boîtier de transmission mécanique (6) situé à l'embase de la structure interne fait tourner cette partie Magnus du dispositif selon son axe de rotation. Un ventilateur hélicoïdal (2) (soufflante d'appoint) à pas fixe ou variable est situé à l'embase de la structure interne. Celui-ci véhicule un flux d'air au travers de cette structure interne creuse en direction de son extrémité arrière, et est entraîné mécaniquement par le rotor principal, via un boîtier de transmission mécanique (6). Une tuyère d'éjection orientable (3) est située en bout de la structure interne, en partie arrière. Cette tuyère orientable dirige le flux d'air généré par le ventilateur hélicoïdal vers la gauche ou la droite, et permet au pilote de contrôler en lacet l'hélicoptère, via le palonnier. Le dessin n 3 en annexes représente schématiquement le dispositif complet de la présente invention. Le dessin n 4 en annexes représente les parties constitutives du dispositif. REVENDICATIONS 1) Dispositif de contrôle en lacet pour hélicoptères caractérisé par une partie rotative utilisant l'effet Magnus (1), une partie d'appoint de stabilisation générée par une soufflante à pas fixe ou variable (2), et d'une partie tuyère d'éjection de flux d'air d'appoint généré par la soufflante, située en bout de queue de l'hélicoptère (3), cette tuyère étant commandée par le pilote via le palonnier (commande aux pieds). 2) Dispositif selon la revendication 1) constitué par une structure interne cylindrique ou conique de section circulaire et creuse (4) fixée à la structure principale de l'hélicoptère (5) en lieu et place de la queue traditionnelle d'un hélicoptère, d'un cylindre ou cône de section circulaire rotatif autour de et 1 o concentrique à cette structure interne fixe créant un effet Magnus (1), d'un boîtier de transmission mécanique (6) permettant la rotation de ce cylindre ou cône rotatif à effet Magnus , d'un ventilateur hélicoïdal (2) à pas fixe ou variable situé à l'embase de la structure interne (4) coté centre de l'hélicoptère et entraîné mécaniquement par le rotor principal, et d'une tuyère orientable (3) située à 15 l'extrémité arrière de la structure interne, commandée par le pilote de l'appareil via un palonnier. Cf dessin n 4