Brevet FR3028837A1 — publié le 20160527

L'invention se rattache au secteur technique de l'aviation générale, et concerne plus particulièrement les avions légers, généralement inférieurs à 5,7 tonnes, du type Piper Cub Supercub ®, et dérivés. Plus particulièrement, l'invention concerne un train d'atterrissage pour ce type d'avions. Selon l'état de la technique, les trains d'atterrissage de ces avions légers, du type Piper ®, comprennent essentiellement un renfort, de forme générale triangulaire, fixé sur une partie du fuselage à l'avant du centre de gravité. Ce renfort, généralement réalisé à partir d'éléments tubulaires, présente un angle au sommet compris entre 90 et 1200 environ, lequel sommet, après fixation du renfort, est dirigé vers le bas, c'est-à-dire, en direction du sol. Les extrémités de la base du renfort et son sommet sont accouplés, avec capacité d'articulation, à un système de barres et d'amortisseurs reliés aux roues de l'avion. Par exemple, comme le montrent les figures 1, 2 et 3, le sommet (la) du renfort (1) est accouplé à libre articulation, et d'une manière symétrique, à chacune des roues (R) de l'avion, au moyen d'un organe amortisseur (a). Chaque extrémité (lb) et (1c) de la base du renfort (1), est accouplée angulairement à chacune des roues (R), au moyen d'une barre de compression (b). Compte tenu de cette conception du train d'atterrissage, il apparaît que ce dernier ne permet pas d'absorber l'énergie au moment de l'impact, mais est seulement capable de la restituer. Il en résulte un ripage des pneumatiques, et des efforts importants encaissés par le fuselage au moment de l'impact au sol, en considérant la mauvaise qualité de l'amortissement des chocs. L'invention s'est fixée pour but de remédier à ces inconvénients d'une manière simple, sûre, efficace et rationnelle. 3028837 Le problème que se propose de résoudre l'invention est de proposer un train d'atterrissage pour ce type d'avions légers, apte à absorber l'énergie de l'impact, avec pour objectif, notamment, d'améliorer la sécurité lors de l'atterrissage. Pour résoudre un tel problème, il a été conçu et mis au point un train d'atterrissage, du type de ceux comprenant, de manière connue, un train d'atterrissage avec au moins deux roues pour avion léger, de type Piper Cub® fixé sur une partie du fuselage, à l'avant du centre de gravité, et 10 présentant un renfort tubulaire fixe, de forme générale triangulaire, dont le sommet est dirigé vers le bas, les extrémités de la base du renfort et son sommet étant accouplées avec capacité d'articulation à un système de barres et d'amortisseurs relié aux roues. 15 Selon l'invention, compte tenu du problème posé, chaque extrémité de la base du renfort est accouplée angulairement à une roue, au moyen d'un organe amortisseur, tandis que le sommet dudit renfort est accouplé symétriquement à chacune des roues, au moyen d'une barre de traction. 20 Il ressort de ces caractéristiques, que l'efficacité de l'amortissement est améliorée d'au moins 50 % par rapport à un train d'atterrissage classique, selon les caractéristiques de l'état antérieur de la technique exposé précédemment. En effet, la cinématique, telle que revendiquée, permet d'obtenir au moment du décollage, c'est-à-dire que lorsque les roues 25 ne sont plus en contact avec le sol, une hauteur entre le fuselage et la base des roues, supérieure à celle correspondant à un train d'atterrissage, selon l'état de la technique, tandis que la hauteur entre le fuselage et la base des roues, au moment de l'atterrissage, est inférieure, selon les caractéristiques 302 883 7 3 de l'invention, à celle que présente le train d'atterrissage selon l'état de la technique. Selon d'autres caractéristiques, les barres de traction sont accouplées 5 à chacune de leurs extrémités avec capacité d'articulation, d'une part au sommet du renfort, et d'autre part, à un agencement fixe de la roue correspondante. Une des extrémités de chaque organe amortisseur est accouplée, avec capacité d'articulation, aux extrémités de la base du renfort, tandis que 10 l'autre -extrémité de chaque organe amortisseur est accouplée angulairement, d'une manière fixe, à l'agencement de la roue. Dans une forme de réalisation, l'organe amortisseur est un vérin dont le fut est articulé aux extrémités de la base, tandis que la tige coulissante est 15 rendue solidaire de l'agencement de la roue. Sur une autre caractéristique, dans un mode de réalisation du train d'atterrissage revendiqué, ce dernier est monté sur un support indépendant, apte à être fixé sur la partie du fuselage. 20 L'invention est exposée ci-après plus en détail à l'aide des figures des dessins annexés dans lesquels : les figures 1, 2 et 3 sont des vues à caractère schématique d'un train d'atterrissage, selon l'état de la technique, du type de ceux 25 équipant les avions légers, tels que les Piper Cub ®, la figure 1 montrant le train d'atterrissage, au moment de l'atterrissage, la figure 2, en position statique et la figure 3, en position de décollage, c'est-à-dire lorsque les roues s'apprêtent à quitter le sol, ou ont déjà quitté le sol. 3028837 4 les figures 4, 5 et 6 sont des vues correspondant aux figures 1, 2 et 3, dans le cas d'un train d'atterrissage, selon les caractéristiques de l'invention, montrant l'efficacité de l'amortissement. 5 la figure 7 est à l'échelle plus importante une vue de face du train d'atterrissage, selon les caractéristiques de l'invention, la figure 8 est une vue de côté, correspondante à la figure 7, la figure 9 est une vue partielle en plan, correspondante à la figure 8, 10 les figures 10 et 11 sont des vues partielles du train d'atterrissage, au niveau de la jonction de l'organe amortisseur et de la barre de traction avec la fusée de la roue, à la figure 10, l'amortisseur est accouplé fixement à la fusée et la barre de traction est accouplée avec capacité d'articulation à ladite fusée, tandis qu'à la figure 15 11, l'amortisseur est accouplé à la fusée, avec capacité d'articulation, et la barre de traction est accouplée fixement à ladite fusée. Comme indiqué, le train d'atterrissage, selon l'invention s'applique à 20 tous types d'avions légers, généralement inférieurs à 5,7 tonnes, du type Piper Cub ®, par exemple, sans pour cela exclure d'autres types d'avions, tels que cités ci-après, à titre indicatif nullement limitatif, à savoir : Super Cub ®, Aviat Husky ®, Champion Aircraft ®, Legend Cub ®, Just Aircraft,Cub Crafters ®, Zlin Savage ®, Bearhawk Aircraft ®, Maule ®, 25 Avid Flyer ®, etc... On rappelle, pour une meilleure compréhension, que ce type de train d'atterrissage comprend un renfort tubulaire (1), de forme générale triangulaire, fixé sur une partie du fuselage (F), à l'avant du centre de 3028837 gravité. Ce renfort triangulaire (1) est relié à libre articulation, au niveau de sort sommet (la) et au niveau de chacune des extrémités (lb) et (1c) de sa base aux roues (R) de l'avion considéré, par l'intermédiaire d'organes de suspension. Le sommet (la) du renfort triangulaire est dirigé vers le bas, 5 c'est-à-dire, en direction du sol. Selon l'invention, chaque extrémité (lb) et (1c) de la base de renfort (1) est accouplé angulairement à chacune des roues (R) au moyen d'un organe amortisseur (2). Le sommet (la) du renfort (1) est accouplé 10 symétriquement à chacune des roues, au moyen d'une barre de traction (3). Comme le montre, notamment, la figure 7, l'une des extrémités de chaque organe amortisseur (2) est accouplée avec capacité d'articulation aux extrémités (lb) et (1c) de la base du renfort (1). L'autre extrémité de chaque organe amortisseur (2) est accouplée angulairement, d'une manière 15 fixe, à un organe d'appui (4), telle qu'une fusée que présente le moyeu de la roue. Par exemple, l'organe amortisseur (2) est constitué par un vérin, dont le fut (2a) est articulé aux extrémités (lb) et (le) de la base du renfort (1), tandis que la tige coulissante (2b) du vérin est rendue solidaire de l'organe d'appui (4). 20 Les barres de traction (3) sont accouplées à chacune de leurs extrémités avec capacité d'articulation, d'une part, au sommet (la) du renfort (1) selon deux zones d'attaches équidistantes, et d'autre part, à l'organe d'appui (4). 25 Sans pour cela sortir du cadre de l'invention, chaque organe amortisseur (2) peut être accouplé d'une manière articulée à l'organe d'appui (4), tandis que chaque barre de traction est accouplée fixement audit organe (4) (figure 11). 3028837 6 Il résulte de ces caractéristiques spécifiques que le train d'atterrissage permet d'obtenir une amélioration significative de l'efficacité de l'amortissement, avec absorption de l'énergie de l'impact des roues avec 5 le sol. On renvoie, à cet égard, aux différentes vues comparatives, relevant des figures 1, 2 et 3, qui montrent un train d'atterrissage classique, selon l'état antérieur de la technique, et des figures 4, 5 et 6, qui montrent un train d'atterrissage conforme aux caractéristiques de l'invention. Dans l'exemple illustré, le train d'atterrissage délimite, en position 10 statique, figures 2 et 5, une hauteur (h) de 750 mm considérée entre le fuselage (F) et le sol. Au moment du décollage, c'est-à-dire lorsque les roues quittent le sol, cette hauteur (h) passe à 858 mm, avec un train d'atterrissage, selon l'état de la technique, et à 935 mm, avec un train d'atterrissage, conforme 15 aux caractéristiques de l'invention (figures 3 et 6). Soit (hl) cette hauteur. Au moment de l'atterrissage, c'est-à-dire lors du contact des roues avec le sol (figures 1 et 4), cette hauteur (h) est ramenée à 702 mm pour un train d'atterrissage, selon l'état de la technique, et à 682 mm, pour un train d'atterrissage, conforme aux caractéristiques de l'invention. Soit (h2) cette 20 hauteur. Il résulte de ces données numériques, que pour 19° de variation d'angle, au niveau des roues (5° en position d'atterrissage et 14° en position de décollage), on obtient une course d'amortissement de 156 mm dans le cas d'un train d'atterrissage selon l'état de la technique, et une course de 25 253 mm dans le cas d'un train d'atterrissage, conforme aux caractéristiques de l'invention. A noter que le train d'atterrissage, tel que défini, peut être monté sur un support (5), apte à être fixé sur la partie correspondante du fuselage. 3028837 Les avantages ressortent bien de la description, en particulier on souligne et on rappelle : ^ absorption de l'énergie de l'impact, au lieu de la restituer, 5 comme cela est cas selon les trains d'atterrissage conformes à l'état de la technique, ^ amélioration de la sécurité lors de l'atterrissage, - réduction des efforts encaissés par le fuselage au moment de l'atterrissage, 10 ^ diminution du ripage des pneumatiques au moment de l'atterrissage.