<Desc/Clms Page number 1>
Perfectionnements apportés aux appareils 'volants
L'invention -se rapporte à un appareil volant dérivé du=type hélicoptère, lequel comporte une hélice sustentatrice qui est formée par un certain nombre de pales et entraînée par des moteurs montés directement sur certaines de ces pales.
Cet appareil volant emprunte aux hélicoptères connus, le système sustentateur constitué par une série de pales, individuellement articulées à un moyeu commun, avec des moteurs fixés sur certaines de ces pales ( de façon à annuler les forces centrifuges qui prennent naissance du fait de leur rotation autour d'un axe vertical ) pour fournir la puissance nécessaire à la
<Desc/Clms Page number 2>
sustentation et d'autres moteurs, fixés sur le fuselage pour. procurer la.puissance nécessaire à la translation ; une commande spéciale permettant de faire varier, soit automatiquement, soit à la volonté du pilote, l'incidence
EMI2.1
des pales de l'héliee euetentatrice.
L'appareil faisant l'objet de la présente invention comporte les mêmes dispositions d'ensemble. Il en diffère par un nouveau dispositif de variation de l'in- cidence des pales, ainsi que par un nouvel agencement des moteurs situés sur ces pales, en vue de pouvoir réaliser une économie sensible de puissance et la suppression de tout différentiel reliant des hélices tournant en sens inverse et attaquées par ces moteurs.
Le nouvel appareil fonctionnant suivant un principe nouveau, permet l'envol presque vertical, même si la puissance des moteurs situés sur les pales, qui entraîne l'hélice sustentatrice, est insuffisante pour assurer à elle seule la sustentation au point fixe, mais suffisante pour l'assurer en translation horizontale. On sait, en effet, que, pendant une telle translation, la puissance nécessaire à la sustentation diminue considé- rablement lorsque la vitesse de translation augmente. Le départ sensiblement vertical, est obtenu alors par l'utilisation de l'énergie cinétique emmagasinée par la voilure lorsqu'on la fait tourner, l'appareil étant au repos, \ une vitesse supérieure celle du régime normal.
Les pales de la voilure, dont l'incidence est réduite à zéro, sont-lancées à cette vitesse par les moteurs fixés sur elles. A un moment donné, par l'augmentation progressive et rapide de l'incidence des pales, le pilote utilisera l'énergie cinétique emmagasinée pour faire décoller l'appa- reil. Grâce aux moteurs de translation fixés sur le fuselage
<Desc/Clms Page number 3>
'et qui.sont en marche à ce moment, la translation pourra se faire dès que l'appareil aura quitté le sol, et la vitesse de translation sera bientôt telle que la puis- sance des moteurs des pales sera suffisante pour assurer la sustentation. En translation horizontale;, les moteurs du fuselage n'auront plus fournir que la puissance nécessaire pour vaincre la résistance nuisible totale de l'appareil.
L'axe de l'appareil restera sensiblement vertical, d'où il résultera un rendement de la voilure égal, sinon supérieur à celui des avions actuels. La vitesse de descente verticale peut être réduite, également, du fait de l'utilisation de la puissance des moteurs des ailes.
L'appareil est caractérisé par le montage des moteurs en bout d'aile, qui permet de réduire considéra- blement la force nécessaire, puisque leur point d'action est plus éloigné du centre; l'utilisation de moteurs sur toutes les pales a l'avantage de réduire et de répartir entre elles le poids en porte-à-faux sur chacune d'elles.
L'incidence des pales est commandée'par aile- rons, système plus énergique et plus aisé que la commande, par tubes, car l'effort devient presque nul lorsque ces ailerons sont compensés. L'articulation individuelle des pales dans tous les sens, dans leur moyeu commun, est d'ailleurs la même que dans l'hélicoptère dont dérive l'appareil.
Pour bien préciser les caractéristiques du nouvel appareil volant, l'invention est décrite ci-après, en regard des dessins annexée: sur lesquels:
La fig, 1 est une vue en élévation de face de l'appareil monté et
La fig. 2, une vue en coupe verticale par le
<Desc/Clms Page number 4>
plan longitudinal axial de l'appareil.
La fig. 3 est la vue en plan correspondante.
La fig. 4 montre,en plan, une aile avec les commandes de l'aileron.
La fig. 5 est une vue en coupe verticale lon- gitudinale de cette aile, et
La fig. 6 en,est une vue en coupe transversale.
Sur ces différentes figures, 1 désigne le fuselage, 2 le train d'atterrissage avec la béquille. 3 et 4 le moteur de translation'avec son hélice.5; en 6, on voit le gouvernail dé direction et en 7 le gouvernail de profondeur couramment utilisés. Les pales de l'hélice sustentatrice sont représentées en 8 et 9 désigne les moteurs montés sur ces pales avec leurs hélices 10 tournant en sens inverse l'une de l'autre,. par une disposition spéciale intérieure du moteur.
Dans le fuselage est disposé, comme d'ordinaire, le levier 11 qui commande la variation d'incidence des pales 8 articulées dans tous les sens, sur leur moyeu commun 12 par leur bras 13; ce levier 11 entraîne, au moyen de câbles 15 (fig.2) qui coulissent dans la colonne cylin- drique 14, un roulement à billes 16, à la couronne extérieure duquel sont fixés des bras tubulaires 17 dont chacun correspond à une aile.
Chaque bras 17 (fig.4 et 5) forme fourche pour embrasser le manche 13 de la pale; il est articulé à une manivelle 18 calée sur un axe 19 et entraîne un levier ,30 calé sur le même axe-. Aux extrémités de ce levier 20 sont fixés.les deux bouts d'un câble 21 s'éten- dant parallèlement à la longueur de l'aileet passant, à l'extrémité extérieure .de celle-ci, sur des poulies 22.
Des câbles transversaux 23 et 231 sont. fixés, l'un, 23, au brin supérieur et l'autre 231, au brin inférieur du
<Desc/Clms Page number 5>
câble 21 qui revient sur lui-mme, en sorte que lorsque l'un des câbles 23 ou 231 se tend sous l'action du câble 21, l'autre mollit et inversement. Ces câbles 23 et 231, renvoyés d'équerre par des poulies 24, sont fixés chacun à un point de l'aileron 25 constitué comme les ailerons des avions.
Cet aileron 25 est mobile, par rapport à l'aile 8, autour de l'articulation 26 ; le câble 23 s'attache au-dessus et le câble 231 au-dessous de, cette articulation 26,
Si la couronne 16 s'élève, en glissant le long de la colonne cylindrique 14, le bras 17 agit de façon à tendre le brin inférieur du câble 21 et à mollir le brin supérieur, ce qui a pour conséquence de tendre les câbles 231, et de mollir les câbles 23 et d'incliner l'aileron 25 vers le bas ; onprovoque ainsi une augmentation de l'inci- dence des pales.
D'autre part, si par suite d'un sureffort, l'inclinaison d'une pèle au-dessus de l'horizontale vient
EMI5.1
à augmenter, la couronné 16 et le bras 17 restant fixes, il 21 et par suite les câbles -Ilé e en résultera une action telle que le brin supérieur du câble/ U y 23 seront tendus, d'où une diminution de l'incidence de la pale, permettant à celle-oi d'offrir moins de prise au vent.
Les moteurs 9 sont fixés, en bout d'aile, sur les longerons des pales 8. Les deux hélices 10 que commande chaque moteur 9 sont situées l'une en avant, l'autre en ar- rière du groupe des cylindres et elles tournent en sens
EMI5.2
/ intérieur / I t .1w inverse par suite d'un dispositif approprié/au carter du / moteur.
Les réservoirs d'essence et d'huile sont montés de manière connue à l'intérieur des pales. Dans le but de maintenir une pression constante aux carburateurs des' moteurs, l'essence passe d'abord à travers des nourrices 29 dans lesquelles règne la pression atmosphérique ;
<Desc/Clms Page number 6>
disposition constitue l'une des caractéristiques de l'inven- tion, et elle permet de réaliser pratiquement des avantages considérables.
Par les ombles 28, la pyramide constituée par les tubes 27 supporte les pales tant au repos qu'au moment de l'atterrissage; la liaison des câbles et de la pyramide est élastique, de façon à offrir toute sécurité à l'atter- rissage et l'ensemble tourne avec le moyeu central 12.
Ainsi, l'envol de l'appareil se fait, à peu près verticalement, au-moyen des moteurs @ des pales, avec ou sans lancement préalable de la voilure suivant la puissance de ces moteurs,
La translation est assurée par le moteur 4 du fuselage.-
La commande de variation d'incidence par les ailerons 25 permet d'adapter l'appareil aux différents régimes de vol et spécialement au vol -plané rotatif, ver- tical ou oblique, en cas de panne de tous les moteurs
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux détails de construction décrits ou représentés et ilest possible d'y apporter toutes les modifications qui n'en altèrent pas l'esprit.
Ainsi, les pales, en nombre quelqonque, peuvent âtre biplanes ou multiplanes, avec ou sans liaison entre les plans, Les moteurs à essence et leurs hélices peuvent être remplacés par des moteurs à réaction directe. Une seule hélice tractive à pales articulées peut être adap- tée aux moteurs des pales, à la place des deux hélices tournant en sens inverse ; demême, on peut prévoir deux moteurs accolés, l'un commandant une hélice tractive, l'autre une hélice propulsive,.
La puissance des moteurs de sustentationest
<Desc/Clms Page number 7>
susceptible de varier dans de larges limites, notamment suivant l'utilisation particulière de l'appareil; à mesure qu'elle augmente, l'appareil se rapproche de plus en plus du type hélicoptère avec lequel il se confond lorsque les moteurs des pales sont capables d'assurer seuls la sustentation au,point fixe.
REVENDICATIONS
1 .- Appareil volant comportant des moteurs montés sur les pales d'une hélice sustentatrioe unique, caractérisé en ce que la puissance totale de ces moteurs, insuffisante pour assurer la sustentation au point fixe, suffit pour assurer cette sustentation lorsque l'appareil est en mouvement de translation.
<Desc / Clms Page number 1>
Improvements to flying devices
The invention relates to a flying device derived from the helicopter type, which comprises a lift propeller which is formed by a certain number of blades and driven by motors mounted directly on some of these blades.
This flying device borrows from known helicopters, the lift system consisting of a series of blades, individually articulated to a common hub, with motors fixed to some of these blades (so as to cancel the centrifugal forces which arise due to their rotation around a vertical axis) to provide the power required for
<Desc / Clms Page number 2>
lift and other engines, attached to the fuselage for. to provide the necessary power for the translation; a special command allowing to vary, either automatically or at the will of the pilot, the incidence
EMI2.1
propeller blades.
The apparatus which is the subject of the present invention has the same overall arrangements. It differs from it by a new device for varying the incidence of the blades, as well as by a new arrangement of the motors located on these blades, in order to be able to achieve a significant economy of power and the elimination of any differential connecting the propellers. rotating in the opposite direction and attacked by these motors.
The new device, operating on a new principle, allows almost vertical flight, even if the power of the motors located on the blades, which drives the lift propeller, is insufficient to ensure on its own the lift at the fixed point, but sufficient for ensure it in horizontal translation. It is known, in fact, that, during such a translation, the power necessary for the lift decreases considerably when the speed of translation increases. The substantially vertical start is then obtained by using the kinetic energy stored by the blade when it is rotated, the device being at rest, at a speed greater than that of the normal regime.
The blades of the airfoil, whose incidence is reduced to zero, are launched at this speed by the motors attached to them. At a given moment, by the progressive and rapid increase in the incidence of the blades, the pilot will use the stored kinetic energy to make the aircraft take off. Thanks to the travel motors fixed to the fuselage
<Desc / Clms Page number 3>
'and which are running at this time, the translation can take place as soon as the apparatus has left the ground, and the speed of translation will soon be such that the power of the blade motors will be sufficient to ensure the lift. In horizontal translation, the fuselage motors will no longer provide more than the power necessary to overcome the total harmful resistance of the aircraft.
The axis of the aircraft will remain substantially vertical, resulting in an efficiency of the airfoil equal to, if not greater than that of current aircraft. The rate of vertical descent can also be reduced due to the use of the power of the wing motors.
The apparatus is characterized by the mounting of the motors at the end of the wing, which considerably reduces the force required, since their point of action is further from the center; the use of motors on all the blades has the advantage of reducing and distributing the cantilever weight between them on each of them.
The incidence of the blades is controlled by ailerons, a more energetic and easier system than the control, by tubes, because the force becomes almost zero when these ailerons are compensated. The individual articulation of the blades in all directions, in their common hub, is moreover the same as in the helicopter from which the aircraft derives.
To clarify the characteristics of the new flying device, the invention is described below, with reference to the appended drawings: in which:
Fig, 1 is a front elevational view of the mounted apparatus and
Fig. 2, a vertical sectional view through the
<Desc / Clms Page number 4>
axial longitudinal plane of the device.
Fig. 3 is the corresponding plan view.
Fig. 4 shows, in plan, a wing with the aileron controls.
Fig. 5 is a longitudinal vertical sectional view of this wing, and
Fig. 6 in, is a cross-sectional view.
In these various figures, 1 designates the fuselage, 2 the landing gear with the stand. 3 and 4 the travel motor with its propeller. 5; at 6, we see the rudder and at 7 the commonly used elevator. The blades of the lift propeller are represented at 8 and 9 denote the motors mounted on these blades with their propellers 10 rotating in opposite directions to each other. by a special internal arrangement of the engine.
In the fuselage is arranged, as usual, the lever 11 which controls the variation of incidence of the blades 8 articulated in all directions, on their common hub 12 by their arm 13; this lever 11 drives, by means of cables 15 (FIG. 2) which slide in the cylindrical column 14, a ball bearing 16, to the outer ring of which are fixed tubular arms 17, each of which corresponds to a wing.
Each arm 17 (fig.4 and 5) forms a fork to embrace the handle 13 of the blade; it is articulated to a crank 18 wedged on an axis 19 and drives a lever 30 wedged on the same axis. At the ends of this lever 20 are fixed the two ends of a cable 21 extending parallel to the length of the wing and passing, at the outer end thereof, on pulleys 22.
Cross cables 23 and 231 are. attached, one, 23, to the upper strand and the other 231, to the lower strand of the
<Desc / Clms Page number 5>
cable 21 which comes back on itself, so that when one of the cables 23 or 231 is stretched under the action of the cable 21, the other softens and vice versa. These cables 23 and 231, returned square by pulleys 24, are each fixed to a point of the aileron 25 formed like the ailerons of airplanes.
This fin 25 is movable, relative to the wing 8, around the articulation 26; the cable 23 is attached above and the cable 231 below, this articulation 26,
If the crown 16 rises, by sliding along the cylindrical column 14, the arm 17 acts so as to stretch the lower strand of the cable 21 and to relax the upper strand, which has the consequence of tensioning the cables 231, and relax the cables 23 and tilt the aileron 25 downwards; This leads to an increase in the incidence of the blades.
On the other hand, if as a result of over-effort, the inclination of a peel above the horizontal comes
EMI5.1
to increase, the crown 16 and the arm 17 remaining fixed, it 21 and consequently the cables -It will result in an action such that the upper strand of the cable / U 23 will be stretched there, hence a reduction in the incidence of the blade, allowing it to offer less wind resistance.
The motors 9 are fixed, at the end of the wing, on the side members of the blades 8. The two propellers 10 which each motor 9 controls are situated one in front, the other at the rear of the group of cylinders and they rotate. in sense
EMI5.2
/ inside / I t .1w reversed due to a suitable device / at the / motor housing.
The petrol and oil tanks are mounted in a known manner inside the blades. In order to maintain a constant pressure at the carburetors of the engines, the gasoline first passes through the manifolds 29 in which atmospheric pressure prevails;
<Desc / Clms Page number 6>
This arrangement is one of the features of the invention, and it achieves considerable advantages in practice.
By the char 28, the pyramid formed by the tubes 27 supports the blades both at rest and when landing; the connection of the cables and the pyramid is elastic, so as to offer complete safety on landing and the assembly rotates with the central hub 12.
Thus, the flight of the aircraft is done, more or less vertically, by means of the motors @ of the blades, with or without prior launch of the canopy depending on the power of these motors,
Translation is provided by the fuselage motor 4.
The angle of attack control by the ailerons 25 makes it possible to adapt the apparatus to different flight regimes and especially to rotary, vertical or oblique plane flight, in the event of failure of all the engines.
Of course, the invention is not limited to the construction details described or shown and it is possible to make all the modifications which do not alter the spirit thereof.
Thus, the blades, in any number, can be biplanes or multiplanes, with or without connection between the planes. Gasoline engines and their propellers can be replaced by direct jet engines. A single propeller with articulated blades can be fitted to the blade motors, in place of the two propellers rotating in the opposite direction; Likewise, two motors can be fitted together, one controlling a tractive propeller, the other a propulsive propeller ,.
The power of the lift engines is
<Desc / Clms Page number 7>
likely to vary within wide limits, in particular according to the particular use of the device; as it increases, the apparatus approaches more and more of the helicopter type with which it merges when the motors of the blades are able to provide only the lift at the fixed point.
CLAIMS
1 .- Flying device comprising motors mounted on the blades of a single sustentatrioe propeller, characterized in that the total power of these motors, insufficient to provide lift at the fixed point, is sufficient to ensure this lift when the device is in translational movement.