FR3014837A1 - Giravion equipe d'un rotor arriere anticouple participant a la sustentation du giravion par variation cyclique du pas des pales dudit rotor arriere - Google Patents

Abstract

L'invention a pour objet un giravion (1) équipé d'un rotor arrière (3) anticouple dont l'orientation de l'axe d'entraînement (6) en rotation est constante et dont le disque rotor est principalement disposé latéralement au giravion (1). Un mécanisme de manœuvre des pales (8) du rotor arrière (3) comporte un plateau de commande (27) tournant placé en prise avec les pales (8) et manœuvrable par un couple de tiges de commande (21,22) coaxiales orientées suivant l'axe d'entraînement (6) du rotor arrière (3). Une manœuvre individuelle en translation des tiges de commande (21,22) conjointement suivant une même course provoque une variation collective du pas des pales (8). Un déplacement relatif en translation des tiges de commande (21,22) provoque une inclinaison du plateau de commande (27) et par suite une variation cyclique du pas des pales (8) procurant un apport en sustentation et/ou subsidiairement un apport de propulsion en translation du giravion par le rotor arrière (3) par pivotement des tiges de commande autour de l'axe d'entraînement (6) du rotor arrière (3).

Description

Giravion équipé d'un rotor arrière anticouple participant à la sustentation du giravion par variation cyclique du pas des pales dudit rotor arrière. La présente invention est du domaine des giravions et relève plus spécifiquement des rotors anticouple à axe d'entraînement en rotation sensiblement horizontal équipant les giravions. Un tel rotor anticouple procure typiquement une stabilisation et un guidage en lacet du giravion, en contrant un couple en lacet généré par un rotor principal à axe d'entraînement en rotation sensiblement vertical fournissant au moins la sustentation du giravion. Le rotor anticouple relevant de la présente invention est plus spécifiquement installé à l'extrémité d'une poutre de queue du giravion. Le disque rotor formé par la voilure tournante dudit rotor anticouple est principalement orienté verticalement et longitudinalement en étant disposé latéralement à la poutre de queue du giravion, de sorte que le rotor anticouple génère une composante vectorielle transversale de poussée procurant en vol le contrôle en lacet du giravion. Les notions de « latéral » ou autrement dit « disposé de côté », de « transversal » et de « vertical » sont des notions relatives communément identifiées dans le domaine des giravions par rapport à la notion de « longitudinal » définie selon l'extension générale du giravion au sol typiquement considérée longitudinalement d'avant en arrière.

Dans leur généralité, les rotors de giravion comprennent typiquement une voilure tournante composée de pales radialement réparties autour d'un moyeu. Le moyeu est entraîné en rotation par l'intermédiaire d'une chaîne de transmission de puissance mécanique en prise avec un groupe de motorisation équipant le giravion. La voilure tournante mue en rotation définit classiquement un disque rotor délimité entre les extrémités des pales entraînées en rotation par le moyeu. Concernant les rotors, il est typiquement fait distinction entre l'axe d'entraînement en rotation du rotor et l'axe de rotation géométrique du rotor. En effet, l'axe d'entraînement en rotation du rotor est notamment identifié par l'axe de rotation du moyeu porteur de la voilure tournante, tandis que l'axe de rotation du rotor correspond à l'axe géométrique de rotation du disque rotor formé par la voilure tournante du rotor.

Les pales sont individuellement montées sur le moyeu par l'intermédiaire de pieds de pale respectifs. Les pieds de pale peuvent être intégrés aux pales ou être formés de bras de montage sur lesquels sont rapportées les pales. Un tel bras de montage est par exemple agencé en manchon.

Les pales d'un rotor de giravion sont manoeuvrables en pivotement sur elles-mêmes par un pilote du giravion, autour d'un axe de variation de pas orienté suivant la direction générale d'extension des pales. Le pivotement des pales autour de leur axe de variation de pas est provoqué par l'intermédiaire d'un mécanisme de manoeuvre des pales actionnable par une chaîne cinématique mise en oeuvre par le pilote générant des commandes de vol. Ledit pilote peut être un pilote humain ou un pilote automatique. Pour provoquer le pivotement des pales autour de leur axe de variation de pas, les pieds de pale sont individuellement montés en pivotement sur le moyeu au moins autour de l'axe de variation de pas des pales. Les pieds de pale sont chacun équipés d'un levier de pas pour leur mise en prise individuelle avec ledit mécanisme de manoeuvre par l'intermédiaire d'une bielle de manoeuvre qui leur est affectée.

Ces dispositions sont telles que le pilote peut faire varier l'incidence des pales des différents rotors équipant le giravion pour modifier la propulsion et/ou l'attitude en vol du giravion suivant ses différentes directions d'extension comprenant la direction d'extension longitudinale, la direction d'extension transversale et/ou la direction d'extension verticale. Classiquement, les giravions sont équipés d'au moins un rotor principal à axe d'entraînement en rotation sensiblement vertical procurant au moins leur sustentation et/ou leur guidage suivant la direction verticale d'extension du giravion. Dans le cas spécifique des hélicoptères, le rotor principal procure non seulement la sustentation du giravion, mais aussi sa propulsion suivant de quelconques directions de progression et le changement d'attitude du giravion en tangage et en roulis. 15 A cet effet, les pales du rotor principal sont manoeuvrables par le pilote en pivotement autour de leur axe de variation de pas. Pour modifier la portance procurée par le rotor principal, le pilote génère des commandes de vol faisant varier collectivement le pas des pales du rotor principal. Pour modifier l'attitude du giravion en tangage 20 et/ou en roulis, le pilote génère des commandes de vol faisant varier cycliquement le pas des pales du rotor principal. Concernant le rotor principal, ledit mécanisme de manoeuvre des pales autour de leur axe de variation de pas comprend fréquemment un plateau oscillant monté sur un mât porteur du rotor 25 principal suivant son axe d'entraînement. Le plateau oscillant est composé d'un plateau inférieur porteur en superposition coaxiale d'un plateau supérieur. Le plateau inférieur est monté fixe en rotation autour de l'axe d'entraînement du rotor principal. Le plateau supérieur est monté tournant autour de l'axe d'entraînement du rotor 30 principal, en étant placé en prise avec le moyeu par l'intermédiaire d'une structure articulée, telle qu'agencée en compas par exemple.

Par ailleurs, le plateau inférieur est monté mobile sur le mât en translation et en nutation. Le plateau inférieur est manoeuvrable par le pilote par des bielles de commande selon trois lignes de commande de vol distinctes. Le plateau supérieur est relié à chacun des pieds de pale par des bielles de manoeuvre en prises respectives avec les leviers dont les pieds de pale sont chacun équipés. Un tel agencement du plateau oscillant lui confère une mobilité axiale tout en étant oscillant dans tous les sens en rotule, pour provoquer la variation du pas des pales selon les commandes de vol opérées par le pilote. Il ressort de ces dispositions que le plateau oscillant peut être placé par le pilote suivant une quelconque orientation dans l'espace par rapport au mât. Un déplacement en translation du plateau oscillant le long du mat provoque une variation collective du pas des pales permettant de modifier la sustentation procurée par le rotor principal et permettant de faire varier l'attitude en vol du giravion selon sa direction verticale d'extension. Un basculement du plateau oscillant par rapport au mât selon la position individuelle des pales en azimut, provoque une variation cyclique du pas des pales permettant de modifier l'attitude en vol du giravion en tangage et/ou en roulis. Par ailleurs, les giravions sont classiquement équipés d'un dispositif anticouple procurant une stabilisation du giravion en lacet en contrant le couple en lacet généré par le rotor principal. Un tel dispositif anticouple est par ailleurs exploité pour guider le giravion en lacet. Les dispositifs anticouple équipant les giravions sont fréquemment installés à l'extrémité d'une poutre de queue du giravion. Un dispositif anticouple pour giravion est par exemple du type à propulsion d'air ou plus communément est formé d'un rotor arrière à axe d'entraînement en rotation sensiblement horizontal.

Concernant un tel rotor arrière, le disque rotor formé par la voilure du rotor arrière est principalement orienté verticalement et longitudinalement en étant notamment disposé latéralement à la poutre de queue du giravion. Ces dispositions sont telles que le rotor arrière génère une poussée comportant principalement une composante vectorielle transversale pour procurer le contrôle en lacet du giravion. La stabilisation et le guidage en lacet du giravion sont régulés par une variation collective du pas des pales du rotor arrière, provoquant une variation de l'amplitude de la poussée générée par le rotor arrière. A cet effet, le rotor arrière est équipé d'un dit mécanisme de manoeuvre de ses pales autour de leur axe de variation de pas. Selon une forme classique de réalisation, un tel mécanisme de 15 manoeuvre équipant un rotor arrière comprend une tige de commande montée mobile en translation sur un châssis de montage du rotor arrière sur la poutre de queue. Un tel châssis est notamment formé d'une boite de transmission de puissance mécanique à renvoi d'angle reliant le rotor arrière à un arbre moteur orienté orthogonalement par 20 rapport à l'axe d'entraînement du rotor arrière. La tige de commande s'étend à l'intérieur du moyeu en étant montée fixe en rotation. La tige de commande est manoeuvrable en translation par l'intermédiaire d'une bielle de commande mise en oeuvre par le pilote selon une ligne de commande affectée au 25 contrôle de l'attitude en lacet du giravion. Un plateau de commande est monté tournant sur la tige de commande et est porteur de bielles de manoeuvre placées en prises respectives avec les leviers équipant individuellement les pieds de pale porteurs des pales du rotor arrière. Ces dispositions sont telles 30 qu'une manoeuvre en translation de la tige de commande par le pilote provoque une variation collective du pas des pales du rotor arrière.

Par ailleurs, les efforts pour mouvoir en pivotement les pales des différents rotors équipant le giravion pouvant être importants, il peut être utile d'assister le pilote dans les efforts à fournir pour manoeuvrer les pales. A cet effet, il est courant d'exploiter des servocommandes placées sur les différentes lignes de commande pour faire varier le pas des pales des différents rotors. Plus particulièrement, les servocommandes peuvent assister un pilote humain vis-à-vis des efforts qu'il doit fournir pour faire varier le pas des pales par l'intermédiaire d'une chaîne mécanique de transmission de puissance. Les servocommandes peuvent encore être avantageusement pilotées en fonction de commandes de vol générées par un pilote automatique. Dans ce contexte, il est apparu que l'exploitation du rotor arrière pouvait être optimisée en utilisant la poussée fournie par le rotor arrière non seulement pour stabiliser et guider le giravion en lacet, mais aussi pour participer à sa propulsion en translation. Plus particulièrement, le rotor arrière peut être exploité non seulement pour contrôler l'attitude en lacet du giravion, mais aussi pour former une hélice propulsive du giravion en translation.

Cependant pour former une telle hélice propulsive en translation, le disque rotor formé par la voilure du rotor arrière doit être principalement orienté verticalement en étant incliné par rapport à l'orientation du plan transversal d'extension du giravion. Une solution connue consiste à monter basculant le rotor arrière sur la poutre de queue, de sorte que le disque rotor puisse être diversement orienté selon l'exploitation qui est faite du rotor arrière. Plus particulièrement le rotor arrière peut être orienté entre une position d'orientation longitudinale-verticale du disque rotor et une position d'orientation transversale-verticale du disque rotor.

En position d'orientation longitudinale-verticale, le disque rotor est orienté verticalement et longitudinalement suivant les directions d'extension verticale et longitudinale du giravion. Autrement dit en position d'orientation longitudinale-verticale, le disque rotor est disposé sensiblement perpendiculairement à la direction transversale d'extension du giravion. En position d'orientation transversale-verticale, le disque rotor est orienté verticalement en étant au moins incliné voire en étant disposé perpendiculairement par rapport à la direction d'extension longitudinale du giravion. Ces dispositions sont telles qu'en position d'orientation longitudinale-verticale du disque rotor, le rotor arrière est seulement exploité pour guider et stabiliser le giravion en lacet à l'encontre du couple en lacet généré par le rotor principal. Une manoeuvre en basculement du rotor arrière disposant le disque rotor en position d'orientation transversale-verticale permet alors une exploitation de la poussée produite par le rotor arrière pour participer à la propulsion du giravion en translation. On pourra à ce propos se reporter au document FR2969577 (EUROCOPTER), qui divulgue de telles modalités de basculement d'un rotor arrière orientant sélectivement le disque rotor entre une orientation longitudinale-verticale et une orientation transversale-verticale de part et d'autre d'une orientation neutre. Une autre solution connue consiste à orienter en permanence le disque rotor formé par la voilure du rotor arrière en position longitudinale-verticale en étant plus spécifiquement orienté orthogonalement à la direction d'extension longitudinale du giravion, puis à faire varier collectivement et/ou cycliquement le pas des pales selon les besoins. On pourra à ce propos se reporter au document FR1484732 (DORNIER WERKE Gmbh), qui divulgue de telles modalités d'exploitation d'un rotor arrière.

Selon le document FR1484732, la variation du pas des pales est provoquée par la manoeuvre d'un disque oscillant à la manière du plateau oscillant classiquement utilisé pour faire varier le pas des pales d'un rotor principal. Une variation collective du pas des pales permet de réguler l'amplitude de la poussée produite par le rotor arrière et finalement permet de réguler la propulsion du giravion en translation par le rotor arrière. La stabilisation et le guidage en lacet du giravion sont obtenus par une variation cyclique du pas des pales du rotor arrière en association avec la mise en oeuvre d'un gouvernail. Un autre problème posé par les rotors de giravion réside dans un mouvement de battement des pales dans le plan général du disque rotor formé par la voilure. Concernant un rotor arrière, on pourra se reporter à ce propos 15 au document GB2274634 (WESTLAND HELICOPTERS), qui propose de contrer un tel mouvement de battement des pales d'un rotor arrière en provoquant une variation cyclique de leur pas. A cet effet selon GB2274634, une tige de commande est munie d'un plateau de manoeuvre des pales en pivotement autour de leur 20 axe de variation de pas. La tige de commande est montée conjointement tournante avec la voilure sur un châssis de montage du rotor arrière à l'extrémité d'une poutre de queue du giravion, en étant mobile en translation suivant l'axe d'entraînement du rotor arrière. En outre, la tige de commande est articulée en rotule et est 25 manoeuvrable en nutation par un actionneur pour provoquer une inclinaison du plateau de commande et ainsi faire varier cycliquement le pas des pales à chaque tour de rotation du rotor arrière. Une autre exploitation connue d'un rotor arrière de giravion consiste à assister le rotor principal pour procurer sa sustentation. A 30 cet effet, un rotor arrière est monté latéralement à l'extrémité de la poutre de queue d'un giravion de sorte que le disque rotor formé par sa voilure est disposé suivant une orientation longitudinale-penchée. Une telle orientation longitudinale-penchée est conférée au disque rotor par un montage du rotor arrière sur le giravion en disposant son axe d'entraînement de manière significativement inclinée par rapport au plan horizontal d'extension du giravion. En position d'orientation longitudinale-penchée du disque rotor, le rotor arrière procure non seulement principalement une stabilisation et un guidage en lacet du giravion par une composante vectorielle transversale de poussée, mais aussi un apport complémentaire de sustentation par une composante vectorielle verticale de poussée permettant d'augmenter la plage de centrage arrière du giravion. L'apport complémentaire de sustentation procuré par le rotor arrière est avantageux pour des cas de vol spécifiques, tels qu'en cas de transport de charges lourdes et/ou lorsque le giravion évolue en vol stationnaire ou à basses vitesses communément identifiées inférieures à 50 kt (50 noeuds). Il est cependant apparu à l'usage qu'un tel apport complémentaire de sustentation pouvait être néfaste sous certaines conditions de vol du giravion, telles que notamment en phase de vol 20 du giravion à des vitesses supérieures à 75 kt (75 noeuds). En effet en vol de croisière, un apport complémentaire de sustentation par le rotor arrière accroit inopportunément la bosse d'assiette (effet du souffle du rotor sur l'empennage du giravion), dégrade la stabilité du giravion et génère une consommation 25 excessive de carburant. En conséquence, l'exploitation permanente d'un rotor arrière pour procurer un apport complémentaire de sustentation est inopportune, notamment dans le cas où le giravion évolue aux vitesses de croisière voire encore lorsque le giravion n'est pas lourdement chargé. 30 Il apparaît qu'une recherche constante dans le domaine des giravions réside dans l'organisation d'un rotor arrière procurant non seulement un contrôle de l'attitude du giravion en lacet, mais aussi permettant de propulser le giravion suivant d'autres directions de progression, tel que suivant l'axe de gravité pour fournir un apport de sustentation du giravion ou tel que suivant les autres directions de progression du giravion en translation. Une telle recherche implique des choix relatifs aux exploitations faites de la poussée générée par le rotor arrière pour fournir prioritairement ou subsidiairement une poussée transversale, une poussée verticale ou une poussée horizontale. Cependant, un compromis doit être trouvé entre une telle recherche d'exploitation optimisée de la poussée fournie par le rotor arrière et la simplicité de structure du rotor arrière. En effet, il est à éviter de complexifier outre mesure l'organisation du rotor arrière au regard des avantages procurés en marge d'un choix fait de 15 l'exploitation prioritaire du rotor arrière pour contrôler l'attitude du giravion en lacet. La présente invention a pour objet un giravion équipé d'un rotor arrière à axe d'entraînement sensiblement horizontal procurant principalement un contrôle de l'attitude en lacet du giravion et 20 subsidiairement procurant selon les besoins une poussée suivant au moins une autre direction de progression du giravion. Dans ce contexte, il ne doit pas être perdu de vue la recherche dudit compromis précédemment visé. En outre, le passage d'une exploitation à l'autre de la poussée générée par le rotor arrière est 25 souhaité être procuré progressivement et temporairement selon les besoins, en évitant un déséquilibre du rotor arrière et/ou un risque de déstabilisation temporaire du giravion. Il doit aussi être évité d'alourdir outre mesure l'extrémité de la poutre de queue. Le giravion de la présente invention est équipé d'au moins un 30 rotor principal à axe d'entraînement en rotation sensiblement vertical et d'un rotor arrière anticouple à axe d'entraînement en rotation sensiblement horizontal. Ledit rotor arrière est monté à l'extrémité d'une poutre de queue du giravion par l'intermédiaire d'un châssis logeant des moyens de transmission de puissance mécanique entre un moyeu du rotor arrière et un arbre moteur orienté transversalement audit axe d'entraînement du rotor arrière. Un tel châssis est notamment formé par une boîte de transmission de puissance mécanique interposée entre le moyeu et l'arbre moteur qui s'étend classiquement le long de la poutre de queue du giravion. Le disque rotor formé par la voilure tournante du rotor arrière est principalement disposé suivant une orientation longitudinale-verticale (pour rappel disque rotor classiquement orienté verticalement et longitudinalement par rapport au giravion, en étant 15 typiquement disposé latéralement à la poutre de queue) de sorte que le rotor arrière est essentiellement générateur d'une composante vectorielle transversale de poussée contrôlant le comportement en lacet du giravion. Le rotor arrière est néanmoins apte à générer par ailleurs une 20 composante vectorielle verticale de poussée procurant un apport de sustentation du giravion en complément de la sustentation principalement fournie par ledit au moins un rotor principal. Ledit moyeu est porteur de ladite voilure composée d'une pluralité de pales montées individuellement mobiles sur le moyeu au 25 moins en pivotement autour d'un axe de variation de pas. Le rotor arrière est équipé d'un mécanisme de manoeuvre en pivotement des pales autour de leur dit axe de variation de pas conformément à des commandes de variation de pas générées par un pilote du giravion.

Il est compris que ledit pilote du giravion peut être indifféremment un pilote humain ou un pilote automatique dont la mise en oeuvre est commandée par le pilote humain. Ledit mécanisme de manoeuvre comprend un plateau de commande placé en prise tournante avec le moyeu. Le plateau de commande est muni de bielles de manoeuvre des pales en prises respectives avec des leviers équipant individuellement les pales. Le plateau de commande est monté tournant sur une tige principale de commande.

Ladite tige principale est montée coaxiale et mobile en translation suivant l'axe d'entraînement du rotor arrière, en étant manoeuvrable en translation par un premier actionneur dont la mise en oeuvre est régulée par des moyens de commande conformément aux commandes de variation de pas générées par un pilote du giravion provoquant au moins une variation collective du pas des pales du rotor arrière. Selon la présente invention, l'axe d'entraînement du rotor arrière est disposé suivant une orientation constante sensiblement horizontale et orthogonale à l'orientation du plan vertical s'étendant suivant la direction longitudinale d'extension du giravion. Par ailleurs et toujours selon la présente invention, ledit mécanisme de manoeuvre comprend : -) ledit plateau de commande monté tournant sur la tige principale par l'intermédiaire d'un plateau annexe fixe en rotation sur lui-même et monté pivotant sur la tige principale autour d'un axe de pivotement orienté transversalement à l'axe de rotation du moyeu. Bien évidemment, ledit axe de rotation du moyeu est confondu avec l'axe d'entraînement du rotor arrière. -) une tige secondaire de manoeuvre en pivotement du plateau annexe autour dudit axe de pivotement, la tige secondaire étant montée mobile en translation suivant l'axe de rotation du moyeu. -) un deuxième actionneur de manoeuvre en translation de la tige 5 secondaire suivant l'axe de rotation du moyeu. -) lesdits moyens de commande générateurs de commandes coordonnées de l'activation du premier actionneur et du deuxième actionneur, dont la mise en oeuvre est régulée par lesdites commandes de variation de pas générées par le pilote du giravion. Ces dispositions sont telles qu'un déplacement conjoint simultané à courses égales en translation de la tige secondaire et de la tige principale provoque une variation collective du pas des pales régulant l'amplitude de ladite composante vectorielle transversale de poussée. 15 Par ailleurs, un déplacement relatif en translation entre la tige secondaire et la tige principale incline le plateau annexe en position penchée par rapport à un plan orthogonal à l'axe d'entraînement du rotor arrière. Une telle inclinaison du plateau annexe en position penchée provoque une variation cyclique du pas des pales 20 génératrice au moins de ladite composante vectorielle verticale de poussée fournie par le rotor arrière, procurant au besoin ledit apport de sustentation du giravion par le rotor arrière. Plus particulièrement, l'inclinaison du plateau annexe et par suite du plateau de commande en position penchée provoque une 25 inclinaison du disque rotor formé par la voilure tournante du rotor arrière en une position longitudinale-penchée par rapport à l'orientation du plan horizontal d'extension du giravion. L'apport en sustentation du giravion par le rotor arrière n'est pas obtenue telle que classiquement par montage du rotor arrière sur la poutre de queue du giravion en orientant son axe d'entraînement de manière penchée par rapport à l'orientation du plan horizontal d'extension du giravion, mais par l'intermédiaire des manoeuvres en translation combinées par les moyens de commande de la tige de commande principale et de la tige de commande secondaire provoquant ou non selon les besoins une variation cyclique du pas des pales. La mise en oeuvre du mécanisme de manoeuvre est régulée par les moyens de commande de sorte que non seulement l'amplitude de la poussée générée par le rotor arrière est classiquement contrôlée par une variation de pas collectif des pales, mais aussi de sorte que la poussée générée par le rotor arrière est répartie temporairement et/ou progressivement selon les besoins entre ladite composante vectorielle transversale de poussée, considérée prioritaire pour procurer le contrôle en lacet du giravion, et ladite composante vectorielle verticale de poussée procurant ledit apport de sustentation. Ladite répartition peut être opérée par le pilote selon différents cas de vol du giravion en fonction de la masse de la charge embarquée à bord du giravion et/ou en fonction des conditions de centrage arrière de la masse du giravion prenant notamment en compte l'embarquement d'emports en soute et/ou par élingage, et/ou en fonction de la vitesse de progression du giravion notamment identifiée conforme à une progression du giravion en vol stationnaire et/ou à basses vitesses. Par exemple, un apport de sustentation du giravion par le rotor arrière est particulièrement avantageux au décollage du giravion porteur de charges lourdes, et/ou dans le cas où le giravion évolue en vol stationnaire et/ou à basses vitesses.

Par exemple encore, la régulation de l'apport de sustentation du giravion par le rotor arrière facilite la tenue d'assiette du giravion par le pilote et la gestion du centrage arrière de la masse du giravion, notamment en cas d'embarquement d'emports de masses potentiellement diverses. L'apport régulé de sustentation du giravion par le rotor arrière permet d'éviter l'utilisation d'un empennage horizontal basculant et permet d'augmenter la marge de manoeuvre du giravion à l'atterrissage vis-à-vis d'un touché au sol d'une béquille équipant classiquement l'extrémité de la poutre de queue. L'organisation du mécanisme de manoeuvre est structurellement simple et procure un montage équilibré du rotor arrière sur la poutre de queue. Un tel montage équilibré est obtenu par un montage et une mobilité de la tige principale et de la tige secondaire suivant l'orientation de l'axe d'entraînement du rotor arrière. A partir d'une architecture simplifiée du mécanisme de 15 manoeuvre des pales, la charge du rotor principal procurant essentiellement la sustentation du giravion est potentiellement assistée selon les besoins par ledit apport de sustentation par le rotor arrière. Les modalités de montage du rotor arrière sur la poutre de queue et les modalités de régulation desdites composantes 20 vectorielles de la poussée générée par le rotor arrière sont structurellement simples, ce qui évite un alourdissement de l'extrémité de la poutre de queue et ce qui permet la réalisation industrielle du rotor arrière à des coûts compétitifs. En outre, le mécanisme de manoeuvre peut être facilement 25 adapté pour procurer aussi une exploitation de la poussée fournie par le rotor arrière pour générer un apport de propulsion du giravion en translation. A cet effet, la tige principale et la tige secondaire sont avantageusement montées conjointement mobiles en rotation autour 30 de l'axe d'entraînement du rotor arrière. Au moins la tige principale, sinon aussi la tige secondaire, sont manoeuvrables par un troisième actionneur en pivotement coaxial sur elles-mêmes autour de l'axe de rotation du moyeu, la mise en oeuvre du troisième actionneur étant placée sous la dépendance desdits moyens de commande.

Tel que précédemment mentionné, le plateau annexe peut être manoeuvré en position penchée par rapport au plan orthogonal à l'axe d'entraînement du rotor arrière par la mise en oeuvre dudit déplacement relatif entre la tige principale et la tige secondaire. Le plateau annexe étant incliné suivant ladite position penchée, une manoeuvre en pivotement sur elle-même au moins de la tige principale par le troisième actionneur provoque un changement d'orientation angulaire du plateau annexe autour de l'axe d'entraînement du rotor arrière. Ledit changement d'orientation angulaire du plateau annexe en position penchée provoque une 15 variation cyclique du pas des pales génératrice d'une composante vectorielle longitudinale de poussée fournie par le rotor arrière, par inclinaison du disque rotor par rapport au plan transversal d'extension du giravion. Le mécanisme de manoeuvre procurant principalement le 20 contrôle de l'attitude en lacet du giravion et au besoin un apport complémentaire de sustentation du giravion, est aisément adapté afin de procurer en outre une exploitation secondaire de la poussée générée par le rotor arrière pour fournir un apport régulé de propulsion du giravion en translation par ladite composante 25 vectorielle longitudinale de poussée. Ladite exploitation secondaire est obtenue sans complexifier outre mesure l'architecture du mécanisme de manoeuvre, à partir de la mise en rotation des tiges de commande par le troisième actionneur manoeuvrant au moins la tige principale en rotation.

En outre, les exploitations de la poussée fournie par le rotor arrière pour procurer un apport respectivement de sustentation et/ou de propulsion en translation du giravion peuvent être combinées entre elles en étant régulées par les moyens de commande selon les commandes de vol opérées par le pilote. En effet, les moyens de commande sont aptes à réguler la répartition de la poussée fournie par le rotor arrière pour procurer prioritairement un contrôle en lacet du giravion et à moindres mesures, isolément ou en combinaison et selon des besoins spécifiques identifiés par le pilote, ledit apport de sustentation du giravion et/ou le dit apport de propulsion en translation du giravion par le rotor arrière. Il est cependant à noter que selon l'approche de la présente invention, les cas de vol pour lesquels l'apport de sustentation du 15 giravion est utile et les cas de vol pour lesquels l'apport de propulsion en translation du giravion est utile sont identifiés différents. En effet, il est choisi de favoriser le contrôle en lacet du giravion par le rotor arrière et de procurer aux besoins ledit apport de sustentation, tel que précédemment visé, ou ledit apport de 20 propulsion en translation du giravion dès lors que le giravion évolue aux vitesses de croisière communément admises supérieures à 75 kt. Selon un agencement avantageux du mécanisme de manoeuvre, la tige principale et la tige secondaire sont montées coaxiales sur ledit châssis suivant l'axe de rotation du rotor arrière en s'étendant à 25 l'intérieur du moyeu. Par exemple, la tige secondaire est montée sur le châssis par l'intermédiaire d'au moins un palier à roulements et est agencée en fourreau de réception et de guidage en translation de la tige principale.

L'encombrement du mécanisme de manoeuvre est limité et un déséquilibre axial du rotor arrière est évité. Plus particulièrement, la tige principale et la tige secondaire sont en prise avec le plateau annexe à l'une de leurs extrémités, dite extrémité distale. Par ailleurs, la tige principale et la tige secondaire sont en prise respectivement avec le premier actionneur et avec le deuxième actionneur à leur autre extrémité, dite extrémité proximale. Lesdites extrémités distales et proximales de la tige principale et de la tige secondaire sont de préférence respectivement disposées de part et d'autre du châssis suivant l'axe de rotation du rotor arrière. Le premier actionneur, le deuxième actionneur et le troisième actionneur sont notamment constitués de servocommandes placées en prise avec les extrémités proximales de la tige principale et de la tige secondaire. 15 De telles servocommandes sont potentiellement et indifféremment des servocommandes de type rotatives ou des servocommandes de type translatives. Le premier actionneur et le deuxième actionneur peuvent être avantageusement placés diamétralement de part et d'autre de l'axe 20 d'entraînement du rotor arrière. Le cas échéant, le troisième actionneur peut être placé suivant l'axe d'entraînement du rotor arrière, le premier actionneur et le deuxième actionneur pouvant être dans ce cas installés sur un support tournant monté sur le châssis. De telles dispositions permettent de favoriser un montage équilibré 25 du rotor arrière sur le châssis. Le plateau de commande peut être avantageusement monté concentriquement autour du plateau annexe par l'intermédiaire d'un organe de roulement, de sorte que l'encombrement axial du plateau de manoeuvre est restreint.

Selon un exemple avantageux de réalisation, la tige secondaire est en prise sur le plateau annexe par l'intermédiaire d'au moins une bielle de commande fixée à ses extrémités respectivement sur la tige secondaire et sur le plateau annexe à distance radiale dudit axe de pivotement. Le mécanisme de commande comprend de préférence des moyens de blocage en rotation du plateau annexe sur la tige principale et sur la tige secondaire. De tels moyens de blocage permettent notamment de conforter la liaison en rotation entre la tige principale et le plateau annexe. Il est compris que de tels moyens de blocage sont structurellement aptes à conforter la précision obtenue des différentes modifications potentielles de l'orientation du plateau annexe à partir des manoeuvres de la tige principale et/ou de la tige secondaire.

Selon une forme de réalisation, lesdits moyens de blocage sont formés par la mise en prise du plateau annexe conjointement avec la tige principale, tel que par une broche cylindrique matérialisant l'axe de pivotement, et avec la tige secondaire tel que par un doigt de pivot sur lequel est en prise la bielle de commande.

Selon une autre forme de réalisation, considérée isolément ou en combinaison avec la précédente, il est pris en considération les modalités de montage en pivotement du plateau annexe sur la tige principale pour former lesdits moyens de blocage. Lesdits moyens de blocage sont dans ce cas formés par un agencement de l'axe de pivotement en broche cylindrique traversant conjointement la tige principale et la tige secondaire. Le plateau de commande est de préférence placé en prise tournante avec le moyeu par l'intermédiaire d'une structure articulée, telle qu'agencée en compas, en soufflet, en bielles tangentielles ou 30 en bielles de pas encastrées par exemple.

Subsidiairement, le mécanisme de commande comprend potentiellement des moyens de contrôle limitant l'amplitude dudit déplacement relatif en translation entre la tige secondaire et la tige principale, en prenant en compte deux positions extrêmes prédéfinies d'inclinaison du plateau annexe. De tels moyens de contrôle peuvent être aisément intégrés aux dits moyens de commande. La mise en oeuvre d'un rotor arrière équipant un giravion conformément à la présente invention comprend principalement une opération de contrôle de l'attitude du giravion en lacet et une opération d'apport régulé de sustentation du giravion par le rotor arrière. Le contrôle de l'attitude du giravion en lacet et de l'apport régulé de sustentation du giravion sont notamment obtenus à partir d'une régulation par les moyens de commande des déplacements en translation conjoints ou relatifs de la tige principale et de la tige secondaire, selon des commandes de variations de pas opérées par un pilote du giravion, indifféremment un pilote humain ou plus avantageusement un pilote automatique. Plus particulièrement, ladite opération du procédé procurant le 20 contrôle de l'attitude du giravion en lacet comprend notamment les étapes suivantes : -) émission par le pilote du giravion d'une commande de variation de pas collectif des pales du rotor arrière procurant un contrôle de l'attitude en lacet du giravion, 25 -) transmission de ladite commande de variation de pas collectif des pales aux moyens de commande, -) activation par les moyens de commande du premier actionneur et du deuxième actionneur conformément à la commande de variation de pas collectif des pales, provoquant un déplacement simultané à courses égales de la tige principale et de la tige secondaire. Ladite opération du procédé procurant un apport régulé de sustentation du giravion par le rotor arrière comprend notamment les 5 étapes suivantes : -) émission par le pilote du giravion d'une commande de variation de pas cyclique des pales relative à une requête d'apport de sustentation du giravion par le rotor arrière, -) transmission de ladite commande de variation de pas cyclique des 10 pales aux moyens de commande, -) activation par les moyens de commande au moins du deuxième actionneur conformément à ladite commande de variation de pas cyclique des pales, provoquant un déplacement relatif entre la tige principale et la tige secondaire. 15 Bien évidemment, l'amplitude dudit déplacement relatif en translation de la tige principale et de la tige secondaire est calculée par les moyens de commande pour réguler l'orientation de la poussée produite par le rotor arrière selon la composante vectorielle verticale de poussée à fournir conformément aux commandes de variation de 20 pas cyclique des pales du rotor arrière émises par le pilote. La commande de variation de pas cyclique des pales peut être générée par un pilote du giravion selon l'une au moins des informations suivantes fournies par l'instrumentation de bord du giravion : 25 -) la vitesse de progression du giravion, et plus particulièrement une identification par l'instrumentation de bord d'une progression du giravion en vol stationnaire et/ou à basses vitesses, -) la masse globale du giravion incluant au moins la masse de sa structure propre et de préférence la masse d'emports, voire encore la masse courante de carburant embarqué, -) les conditions de centrage arrière de ladite masse globale du giravion. Subsidiairement, ladite opération d'apport régulé de sustentation du giravion par le rotor arrière comprend une étape de contrôle. Selon une telle étape de contrôle, l'activation au moins du deuxième actionneur est conditionnée par les moyens de commande à un écart maximal admis prédéterminé entre les positions axiales respectives de la tige principale et de la tige secondaire identifiées par des capteurs de position. De tels capteurs de position sont avantageusement intégrés aux actionneurs. Selon une forme perfectionnée du procédé de mise en oeuvre 15 d'un rotor arrière de giravion conforme à l'invention, ce procédé comprend en outre une opération d'apport régulé de propulsion en translation du giravion par le rotor arrière. Plus particulièrement, ladite opération d'apport régulé de propulsion en translation du giravion par le rotor arrière comprend les 20 étapes suivantes : -) émission par le pilote du giravion d'une commande de vol relative à une requête de poussée propulsive du giravion en translation par le rotor arrière, -) transmission de la commande de vol aux moyens de commande, 25 -) activation par les moyens de commande au moins du troisième actionneur avec pour effet de provoquer un pivotement de la tige principale modifiant l'orientation angulaire du plateau annexe autour de l'axe d'entraînement du rotor arrière.

Bien évidemment dans le cas où le plateau annexe est orienté orthogonalement à l'axe d'entraînement du rotor arrière, il est nécessaire de commander son inclinaison suivant ladite position penchée préalablement et/ou simultanément à l'activation du troisième actionneur par déplacement relatif en translation entre la tige principale et la tige secondaire. Dans ce cas, ladite opération d'apport régulé de propulsion en translation du giravion par le rotor arrière comprend en outre une activation par les moyens de commande au moins du deuxième actionneur provoquant un déplacement relatif entre la tige principale et la tige secondaire inclinant le plateau annexe en position penchée par rapport au plan orthogonal à l'axe d'entraînement du rotor arrière et par suite en position penchée par rapport au plan horizontal d'extension du giravion. 15 La commande de vol est potentiellement générée par un pilote du giravion selon notamment une information relative à la progression du giravion à vitesses élevées, telles qu'à des vitesses de progression du giravion identifiées par l'instrumentation de bord supérieures à 75 kt. 20 Des exemples de réalisation de la présente invention vont être décrits en relation avec les figures des planches annexées, dans lesquelles : - la fig.1 est composée de deux schémas (a) et (b) illustrant un giravion muni d'un rotor arrière dont le disque rotor est disposé 25 suivant une orientation longitudinale-verticale, respectivement en vue de dessus pour le schéma (a) et en vue de côté pour le schéma (b). - la fig.2 est composée de deux schémas (c) et (d) illustrant un giravion muni d'un rotor arrière dont le disque rotor est disposé suivant une orientation -transversale-verticale, respectivement en vue de dessus pour le schéma (c) et en vue arrière pour le schéma (d). - la fig.3 est composée de deux schémas (e) et (f) illustrant un giravion muni d'un rotor arrière dont le disque rotor est disposé 5 suivant une orientation longitudinale-penchée, respectivement en vue de dessus pour le schéma (e) et en vue arrière pour le schéma (f). - la fig.4 est une illustration en perspective d'un rotor arrière de giravion selon une forme de réalisation de la présente invention. - les fig.5 et fig.6 sont des illustrations schématiques en coupes axiales d'un rotor arrière de giravion selon des formes respectives de réalisation de la présente invention. - les fig.7 et fig.8 sont des schémas illustrant des procédés de mise en oeuvre des rotors arrière représentés sur les fig.5 et fig.6. -°la fig.9 est un schéma illustrant un procédé de mise en oeuvre 15 du rotor arrière représenté sur la fig.6. Sur les fig.1 à fig.3, un giravion 1 est équipé d'un rotor principal 2 à axe d'entraînement en rotation sensiblement vertical et d'un rotor arrière 3 à axe d'entraînement en rotation sensiblement horizontal. Le rotor principal 2 procure au moins la sustentation du giravion 1, 20 voire aussi sa propulsion et/ou son changement d'attitude suivant une quelconque direction de progression. Le rotor arrière 3 est un rotor anticouple monté à l'extrémité d'une poutre de queue 4 du giravion 1 pour procurer essentiellement un contrôle de l'attitude en lacet du giravion 1. 25 Classiquement, un rotor de giravion comporte une voilure tournante composée d'au moins deux pales (quatre pales sur les exemples de réalisation illustrés). Les pales sont montées sur un moyeu entraîné en rotation, un disque rotor 5 étant typiquement formé par le cercle décrit par l'extrémité des pales de la voilure tournante. Sur la fig.1, l'axe d'entraînement 6 du rotor arrière 3 est monté à l'extrémité de la poutre de queue 4 en étant en permanence orienté 5 suivant une orientation constante sensiblement horizontale et orthogonale à l'orientation du plan vertical PV d'extension du giravion 1 s'étendant suivant la direction longitudinale DL d'extension du giravion 1. Le disque rotor 5 est ainsi disposé suivant une orientation longitudinale-verticale par rapport au giravion 1, dans laquelle le 10 disque rotor 5 est orienté verticalement et longitudinalement en étant disposé latéralement à la poutre de queue 4 du giravion 1. Ces dispositions sont telles que le rotor arrière 3 génère une poussée comportant pour l'essentiel une composante vectorielle transversale de poussée CL1 procurant le contrôle de l'attitude du giravion 1 en 15 lacet. Sur la fig.2, l'axe d'entraînement 6 du rotor arrière 3 est orienté sensiblement horizontalement en étant incliné par rapport à l'orientation du plan vertical PV d'extension du giravion 1, en s'étendant suivant la direction longitudinale DL d'extension du 20 giravion 1. Le disque rotor 5 est ainsi disposé suivant une orientation verticale-transversale par rapport au giravion 1, dans laquelle le disque rotor 5 est orienté verticalement en étant incliné par rapport à la direction longitudinale DL d'extension du giravion 1. Ces dispositions sont telles que le rotor arrière 3 génère une 25 poussée comportant une composante vectorielle transversale de poussée CL1 procurant le contrôle en lacet du giravion 1. La poussée générée par le rotor arrière 3 comporte aussi une composante vectorielle longitudinale de poussée CL2 procurant une propulsion du giravion 1 en translation suivant son plan longitudinal d'extension. 30 Classiquement selon l'art antérieur et tel qu'illustré sur la fig.2, la disposition du disque rotor 5 suivant une orientation transversale- verticale est réalisée en inclinant l'axe d'entraînement 6 du rotor arrière 3 par rapport à la direction longitudinale DL d'extension du giravion 1. Une telle inclinaison peut être conférée par basculement du rotor arrière 3 modifiant l'orientation de son axe d'entraînement 6.

Sur la fig.3, le disque rotor 5 est disposé suivant une orientation longitudinale-penchée par rapport au giravion 1, dans laquelle le disque rotor 5 est disposé latéralement à la poutre de queue 4 du giravion 1 en étant incliné par rapport à l'orientation du plan vertical PV d'extension du giravion 1 s'étendant suivant la direction longitudinale DL d'extension du giravion 1. Ces dispositions sont telles que le rotor arrière 3 génère une poussée comportant une composante vectorielle transversale de poussée CL1 procurant la stabilisation et/ou le guidage du giravion 1 en lacet et une composante vectorielle verticale CV de poussée 15 procurant un apport de sustentation du giravion 1 en complément de la sustentation principalement fournie par le rotor principal 2. Pour procurer ledit apport de sustentation du giravion 1 par le rotor arrière 3, une telle composante vectorielle verticale CV de poussée, orientée suivant la direction verticale d'extension du 20 giravion 1, comprend bien évidemment elle-même en tout ou partie une composante vectorielle de poussée orientée suivant l'axe de gravité. Classiquement selon l'art antérieur et tel qu'illustré sur la fig.3, la disposition du disque rotor 5 suivant une orientation longitudinale- 25 penchée est réalisée en inclinant l'axe d'entraînement 6 du rotor arrière 3 par rapport à l'orientation du plan vertical considéré suivant la direction transversale DT d'extension du giravion 1. Sur la fig.4, un rotor arrière 3 anticouple comporte classiquement un moyeu 7 sur lequel sont montées des pales 8 par 30 l'intermédiaire de pieds de pale 9 respectifs. Le moyeu 7 est monté sur un châssis 10 formé d'une boîte de transmission de puissance mécanique à renvoi d'angle entre un arbre moteur 11 et le moyeu 7. Le rotor arrière 3 représenté sur la fig.4 est monté sur le châssis 10 de sorte que son axe d'entraînement 6 est orienté en permanence sensiblement orthogonalement à l'axe de rotation de l'arbre moteur 11 qui s'étend le long de la poutre de queue du giravion. Selon une telle configuration et conformément à la présente invention, le rotor arrière 3 est monté à l'extrémité de la poutre de queue du giravion de sorte que l'axe d'entraînement 6 du rotor arrière 3 est orienté en permanence suivant une orientation constante sensiblement horizontale et orthogonale au plan vertical PV s'étendant suivant la direction longitudinale DL d'extension du giravion 1 tel qu'illustré sur la fig.1. Classiquement, les pales 8 du rotor arrière 3 sont 15 collectivement manoeuvrables en pivotement autour d'axes de variation de pas individuels. A titre indicatif, les pales 8 sont montées sur le moyeu 7 en étant aussi mobiles en traînée et en battement. Dans ce contexte et sur l'exemple de réalisation illustré, les pales 8 sont montées sur le moyeu 7 par l'intermédiaire de butées 20 lamifiées sphériques 12, des amortisseurs de traînée 13 étant placés en prise individuelle sur les pales 8 et sur le moyeu 7. Les pales 8 sont manoeuvrées en pivotement autour de leur axe de variation de pas par un mécanisme de manoeuvre 14, conformément à des commandes de variation de pas générées par un 25 pilote du giravion. Une manoeuvre en pivotement des pales 8 collectivement autour de leur axe de variation de pas permet de réguler l'amplitude de la poussée produite par le rotor arrière 3. A cet effet, les pales 8 sont typiquement chacune munies d'un levier 15 en prise sur une bielle de manoeuvre 16 que comprend ledit 30 mécanisme de manoeuvre 14. Le mécanisme de manoeuvre 14 comprend des actionneurs 17,18,19 constitués de servocommandes dont la mise en oeuvre est placée sous la dépendance de moyens de commande 20 activés en fonction de commandes de vol générées par le pilote comprenant au moins des commandes de variation de pas collectif générées par le pilote. Différents exemples de réalisation d'un tel mécanisme de manoeuvre 14 relevant de la présente invention sont respectivement illustrés sur les fig.5 et fig.6. Les organes communs représentés sur les différentes figures 10 sont respectivement identifiés avec les mêmes numéros de référence. Sur les fig.5 et fig.6, le mécanisme de manoeuvre 14 comprend une tige principale 21 et une tige secondaire 22 montées coaxiales sur le châssis 10 suivant l'axe d'entraînement 6 du rotor arrière 3, en s'étendant à l'intérieur du moyeu 7. Sur les exemples de réalisation 15 illustrés, la tige secondaire 22 est agencée en fourreau logeant la tige principale 21, un palier à roulements 23 étant interposé entre la tige secondaire 22 et le moyeu 7. La tige principale 21 et la tige secondaire 22 sont individuellement manoeuvrables par les actionneurs 17,18,19 qui 20 leurs sont respectivement affectés, de tels actionneurs 17,18,19 étant constitués par des servocommandes. Plus particulièrement, un premier actionneur 18 est dédié à la manoeuvre individuelle de la tige principale 21 en translation suivant l'axe d'entraînement 6 du rotor arrière 3. Un deuxième actionneur 19 25 est dédié à la manoeuvre individuelle de la tige secondaire 22 en translation suivant l'axe d'entraînement 6 du rotor arrière 3. La tige principale 21 et la tige secondaire 22 sont en prises individuelles à leur extrémité proximale avec les actionneurs 17,18,19 qui leurs sont respectivement affectés et sont en prise conjointe à leur extrémité distale avec un plateau annexe 24 monté fixe en rotation sur la tige principale 21. La prise de la tige principale 21 et la prise de la tige secondaire 22 avec le plateau annexe 24 sont réalisées avec un écart radial par rapport à l'axe d'entraînement 6 du rotor principal 3. La prise de la tige principale 21 avec le plateau annexe 24 est réalisée par brochage au moyen d'une broche cylindrique orientée orthogonalement à l'axe d'entraînement 6 du rotor arrière. Le plateau annexe 24 est bloqué en rotation sur la tige principale 21, tout en étant monté basculant sur la tige principale 21 autour d'un axe de pivotement A par rapport à un plan orthogonal à l'axe d'entraînement 6 du rotor arrière 3. La prise de la tige secondaire 22 avec le plateau annexe 24 est réalisée par l'intermédiaire d'un doigt de pivot 25 sur lequel une 15 bielle de commande 26 est fixée à l'une de ses extrémités. L'autre extrémité de la bielle de commande 26 est en prise articulée avec la tige secondaire 22. Sur la fig.5, le brochage entre la tige principale 21 et le plateau annexe 24 est réalisé suivant un axe de pivotement A concourant à 20 l'axe d'entraînement 6 du rotor arrière. Sur la fig.6, le brochage entre la tige principale 21 et le plateau annexe 24 est réalisé suivant un axe de pivotement A placé à distance radiale de l'axe d'entraînement 6 du rotor arrière 3. Un plateau de commande 27 est monté coaxial sur le plateau 25 annexe 24 par l'intermédiaire d'au moins un organe de roulement. Le plateau de commande 27 est relié à chacune des pales 8 du rotor arrière par l'intermédiaire desdites bielles de manoeuvre 16 individuelle des pales 8 en pivotement autour de leur axe de variation de pas.

Le plateau de commande 27 est relié au moyeu 7 par l'intermédiaire d'une structure articulée 28 pour son entraînement en rotation par le moyeu 7, le plateau de commande 27 étant monté librement tournant concentriquement sur le plateau annexe 24.

Sur la fig.5, ladite structure articulée 28 est agencée en compas. Sur la fig.6, ladite structure articulée 28 est agencée en soufflet formé d'éléments rigides articulés entre eux. L'activation des différents actionneurs 17,18,19-est placée sous la dépendance des moyens de commande 20 dont la mise en oeuvre est provoquée par des commandes de vol générées par un pilote du giravion. Selon lesdites commandes de vol, les différents actionneurs 17,18,19 manoeuvrent la tige principale 21 et/ou la tige secondaire 22 pour modifier les effets produits par la poussée générée par le rotor arrière.

Une commande de variation de pas collectif des pales 8 générée par le pilote provoque une activation du premier actionneur 18 et du deuxième actionneur 19 pour induire des premiers déplacements en translation à courses égales de la tige principale 21 et de la tige secondaire 22. Pour une orientation donnée du plateau annexe 24 par rapport à l'axe d'entraînement 6 du rotor arrière, de tels premiers déplacements provoquent une variation collective du pas des pales 8 avec pour effet de faire varier l'amplitude de la poussée générée par le rotor arrière 3. Une telle variation d'amplitude de la poussée générée par le rotor arrière 3 permet de contrôler l'attitude du giravion 1 en lacet en régulant l'amplitude de ladite composante vectorielle transversale de poussée. On notera que le plateau annexe 24 étant orienté orthogonalement à l'axe d'entraînement 6 du rotor arrière 3, la poussée générée par le rotor arrière 3 est essentiellement orientée transversalement au giravion pour modifier son attitude en lacet.

Une commande de variation de pas cyclique des pales 8 provoque une activation du deuxième actionneur 19 pour induire un déplacement relatif en translation entre la tige principale 21 et la tige secondaire 22. Un tel déplacement relatif en translation est 5 potentiellement obtenu par une manoeuvre de la tige secondaire 22 seulement ou par des déplacements conjoints de la tige principale 21 et de la tige secondaire 22 selon des courses en translation différentes en cas de génération de commandes de vol simultanées relatives à une variation collective et à une variation cyclique du pas 10 des pales 8. Un déplacement relatif en translation de la tige principale 21 et de la tige secondaire 22 provoque une inclinaison du plateau annexe 24 par rapport à un plan orthogonal à l'axe d'entraînement 6 du rotor arrière 3. 15 Une telle inclinaison du plateau annexe 24 dispose le plateau annexe et par suite le plateau de commande 27 suivant une position penchée par rapport audit plan orthogonal à l'axe d'entraînement 6 du rotor arrière 3. Une variation de l'inclinaison du plateau annexe 24 en position 20 penchée modifie l'orientation du disque rotor 5 entre ladite orientation longitudinale-verticale et ladite orientation longitudinale-penchée, et par suite provoque une variation cyclique du pas des pales 8 avec pour effet de répartir la poussée générée par le rotor arrière entre une composante vectorielle transversale de poussée et 25 au moins une composante vectorielle verticale de poussée. Le contrôle de l'attitude du giravion en lacet est procuré par la variation de l'amplitude de la composante vectorielle transversale de poussée générée principalement par le rotor arrière 3 à partir d'une variation du pas collectif des pales 8.

L'amplitude de la composante vectorielle verticale de poussée est régulée à partir d'une variation de l'inclinaison du plateau annexe 24 pour procurer un apport complémentaire de sustentation du giravion 1 par le rotor arrière 3. Selon les besoins identifiés par le pilote, le dit apport complémentaire de sustentation est potentiellement commandé ou non et/ou est potentiellement régulé par les moyens de commande 20 selon les commandes de variation de pas générées par le pilote. Plus particulièrement sur la fig.7, un pilote 29 du giravion génère une commande de variation de pas collectif 30 des pales du rotor arrière pour faire varier l'amplitude de la poussée produite par le rotor arrière. La commande de variation de pas collectif 30 des pales est transmise aux moyens de commande 20 qui activent le premier actionneur 18 et le deuxième actionneur 19 avec pour effet de déplacer conjointement à courses égales la tige principale 21 et la tige secondaire 22. Les manoeuvres en translation à courses égales de la tige principale 21 et de la tige secondaire 22 provoquent un déplacement en translation du plateau annexe 24 et par suite du plateau de commande 27 maintenus indifféremment orthogonalement à l'axe d'entraînement 6 du rotor arrière 3 ou suivant une dite position penchée. Les déplacements conjoints à courses égales de la tige principale 21 et de la tige secondaire 22 ont ainsi pour effet de faire varier le pas des pales 8 collectivement et finalement ont pour effet de faire varier l'amplitude de la poussée produite par le rotor arrière. Plus particulièrement encore sur la fig.8, un pilote 29 du giravion génère une commande de variation de pas cyclique 31 des pales 8 du rotor arrière pour procurer un apport de sustentation du giravion. La commande de variation de pas cyclique 31 des pales est transmise aux moyens de commande 20 qui activent au moins le deuxième actionneur 19.

L'activation du deuxième actionneur 19 déplace en translation la tige secondaire 22 en modifiant sa position relative suivant l'axe d'entraînement du rotor arrière par rapport à la position de la tige principale 21. Un déplacement en translation relatif entre la tige principale et la tige secondaire 22 provoque une inclinaison du plateau annexe 24 et par suite du plateau de commande 27 suivant ladite position penchée, avec pour effet de faire varier le pas des pales 8 cycliquement. Une telle variation du pas cyclique des pales a pour effet de générer ladite composante vectorielle verticale de poussée procurant l'apport en sustentation du giravion par le rotor arrière 3. Les moyens de commande 20 régulent les déplacements en translation de la tige principale 21 et de la tige secondaire 22 selon les besoins de variation de l'amplitude de la poussée produite par le 15 rotor arrière 3 et/ou selon les besoins d'apport de sustentation du giravion 1. De tels besoins sont identifiés par le pilote 29 pour contrôler l'attitude du giravion 1 en lacet et pour contrôler l'amplitude d'un éventuel apport de sustentation du giravion 1. 20 Sur la fig.6, au moins la tige principale 21 est manoeuvrable par un troisième actionneur 17 en rotation sur elle-même autour de l'axe d'entraînement 6 du rotor arrière 3. L'activation du troisième actionneur 17 par les moyens de commande 20 est opérée sous l'effet d'une commande de vol générée par le pilote pour procurer un 25 apport de propulsion en translation du giravion 1, notamment lorsque le giravion évolue aux vitesses de croisière. Tel que schématisé sur la fig.4, le troisième actionneur est disposé suivant l'axe d'entraînement 6 du rotor arrière 3. Le premier actionneur 18 et le deuxième actionneur 19 sont disposés en position 30 diamétralement opposée par rapport à l'axe d'entraînement 6 du rotor arrière 3, en étant montés sur le châssis 10 par l'intermédiaire d'un support tournant 10'. Sur la fig.9, un pilote 29 du giravion génère une commande de vol 32 relative à une requête d'apport de propulsion en translation du 5 giravion 1. La commande de vol 32 est transmise aux moyens de commande 20 qui activent au moins le troisième actionneur 17. Dans le cas où le plateau annexe 24 est orienté orthogonalement à l'axe d'entraînement 6 du rotor arrière 3, le deuxième actionneur 19 est aussi activé pour incliner le plateau de 10 commande 27 suivant ladite position penchée. L'activation du troisième actionneur 17 provoque une manoeuvre en rotation au moins de la tige principale 21 et de la tige secondaire 22 avec pour effet de modifier l'orientation angulaire du plateau de commande 27 par rapport à l'axe d'entraînement 6 du rotor arrière 3. 15 Une mise en rotation par le troisième actionneur 17 de la tige principale 21 et de fait de la tige secondaire 22 liée en rotation avec la tige principale 21 par l'intermédiaire du plateau annexe 24, provoque une modification de l'orientation angulaire du plateau annexe 24 et par suite du plateau de commande 27 par rapport à 20 l'axe d'entraînement 6 du rotor arrière 3. Dans ces conditions d'orientation du plateau annexe 24 combinant la position penchée et la modification de l'orientation angulaire du plateau annexe 24 et par suite du plateau de commande 27, une composante vectorielle longitudinale de la poussée fournie 25 par le rotor arrière 3 est générée avec pour effet de procurer une propulsion en translation du giravion 1. L'orientation de l'axe d'entraînement 6 du rotor arrière 3 étant maintenue constante de par le montage du rotor arrière 3 sur la poutre de queue 4 du giravion 1, les apports éventuels de sustentation et/ou de propulsion en translation du giravion fournis par le rotor arrière sont obtenus par une variation d'orientation du plateau annexe et par suite par variation de l'orientation du disque rotor 5 entre ladite orientation longitudinale-penchée et ladite orientation transversale-verticale. L'amplitude de la poussée produite par le rotor arrière 3 peut toujours être adaptée selon le contrôle de l'attitude en lacet du giravion 1 devant être procuré, sous l'effet de déplacements en translation conjoints à courses égales de la tige principale 21 et de la tige secondaire 22. Un apport en sustentation du giravion 1 peut être fourni par le rotor arrière 3 par inclinaison du plateau annexe 24 suivant ladite position penchée procurant une variation cyclique du pas des pales 8 générant ladite composante vectorielle verticale de poussée CV 15 produite par le rotor arrière 3. Un apport de propulsion en translation du giravion 1 peut être fourni par le rotor arrière 3 par combinaison d'une inclinaison du plateau annexe 24 suivant ladite position penchée et d'une modification de l'orientation angulaire du plateau annexe 24, 20 procurant une variation cyclique du pas des pales 8 générant ladite composante vectorielle verticale de poussée CV et/ou ladite composante vectorielle longitudinale de poussée CL2 produites par le rotor arrière 3. Les amplitudes respectives de la composante vectorielle 25 verticale de poussée CV et/ou la composante vectorielle longitudinale de poussée CL2 produites par le rotor arrière 3 sont sélectivement générées et/ou régulées par variation du pas collectif des pales et/ou par variation de l'orientation angulaire du plateau annexe par rapport à l'axe d'entraînement 6 du rotor arrière 3.

Le contrôle en lacet, l'apport en sustentation et/ou l'apport de propulsion en translation du giravion 1 sont procurés sélectivement et/ou progressivement par un rotor arrière 3 de structure simple monté latéralement au giravion suivant une orientation constante de son axe d'entraînement 6, en modifiant l'orientation du plateau annexe 24 par manoeuvre en translation et/ou en pivotement de la tige principale 21 et/ou de la tige secondaire 22.

Claims (17)

1. REVENDICATIONS1. Giravion (1) équipé d'au moins un rotor principal (2) à axe d'entraînement en rotation sensiblement vertical et d'un rotor arrière (3) anticouple à axe d'entraînement (6) en rotation sensiblement horizontal monté à l'extrémité d'une poutre de queue (4) du giravion (1) par l'intermédiaire d'un châssis (10) logeant des moyens de transmission de puissance mécanique entre un moyeu (7) du rotor arrière (3) et un arbre moteur (11) orienté transversalement audit axe d'entraînement (6) du rotor arrière (3), -) le disque rotor (5) formé par la voilure tournante du rotor arrière (3) étant principalement disposé suivant une orientation longitudinale-verticale, le rotor arrière (3) étant essentiellement générateur d'une composante vectorielle transversale de poussée (CL1) contrôlant le comportement du giravion (1) en lacet, -) le rotor arrière (3) étant apte à générer une composante vectorielle verticale de poussée (CL2) procurant un apport de sustentation du giravion (1) en complément de la sustentation principalement fournie par ledit au moins un rotor principal (2), -) ledit moyeu (7) étant porteur de ladite voilure composée d'une pluralité de pales (8) montées individuellement mobiles sur le moyeu (7) au moins en pivotement autour d'un axe de variation de pas, le rotor arrière (3) étant équipé d'un mécanisme de manoeuvre (14) en pivotement des pales (8) autour de leur dit axe de variation de pas conformément à des commandes de variation de pas (30,31) générées par un pilote (29) du giravion (1), -) ledit mécanisme de manoeuvre (14) comprenant un plateau de commande (27) en prise tournante avec le moyeu (7), le plateau de commande (27) étant muni de bielles de manoeuvre (16) des pales (8) en prises respectives avec des leviers (15) équipant individuellement les pales (8), le plateau de commande (27) étant monté tournant surune tige principale (21) de commande montée coaxiale et mobile en translation suivant l'axe d'entraînement (6) du rotor arrière (3) en étant manoeuvrable en translation par un premier actionneur (18) dont la mise en oeuvre est régulée par des moyens de commande (20) conformément aux dites commandes de variation de pas (30,31) provoquant au moins une variation collective du pas des pales (8) du rotor arrière (3), caractérisé en ce que l'axe d'entraînement (6) du rotor arrière (3) étant disposé suivant une orientation constante sensiblement horizontale et orthogonale à l'orientation du plan vertical s'étendant suivant la direction longitudinale (DL) d'extension du giravion (1), ledit mécanisme de manoeuvre comprend : -) ledit plateau de commande (27) monté tournant sur la tige principale (21) par l'intermédiaire d'un plateau annexe (24) monté fixe en rotation sur lui-même et pivotant sur la tige principale (21) autour d'un axe de pivotement (A) orienté transversalement à l'axe de rotation du moyeu (7), -) une tige secondaire (22) de manoeuvre en pivotement du plateau annexe (24) autour dudit axe de pivotement (A), la tige secondaire (22) étant montée mobile en translation suivant l'axe de rotation du moyeu (7), -) un deuxième actionneur (19) de manoeuvre en translation de la tige secondaire (22) suivant l'axe de rotation du moyeu (7), -) lesdits moyens de commande (20) générateurs de commandes coordonnée de l'activation du premier actionneur (18) et du deuxième actionneur (19), dont la mise en oeuvre est régulée par lesdites commandes de variation de pas (30,31) générées par le pilote (29) du giravion (1), de sorte que :-) un déplacement conjoint simultané à courses égales en translation de la tige secondaire (22) et de la tige principale (21) provoque une variation collective du pas des pales (8) régulant l'amplitude ladite composante vectorielle transversale de poussée (CL1), et -) un déplacement relatif en translation entre la tige secondaire (22) et la tige principale (21) incline le plateau annexe (24) en position penchée par rapport à un plan orthogonal à l'axe d'entraînement du rotor arrière (3), une inclinaison du plateau annexe en position penchée provoquant une variation cyclique du pas des pales (8) génératrice au moins de ladite composante vectorielle verticale de poussée (CV) fournie par le rotor arrière (3).
2. 2. Giravion selon la revendication 1, caractérisé en ce que la tige principale (21) et la tige secondaire (22) sont montées conjointement mobiles en rotation autour de l'axe d'entraînement (6) du rotor arrière (3), au moins la tige principale (21) étant manoeuvrable par un troisième actionneur (17) en pivotement coaxial sur elle-même autour de l'axe de rotation du moyeu (7), la mise en oeuvre du troisième actionneur (17) étant placée sous la dépendance desdits moyens de commande (20), de sorte que le plateau annexe (24) étant incliné suivant ladite position penchée, une manoeuvre en pivotement sur elle-même au moins de la tige principale (21) par le troisième actionneur (17) provoque un changement d'orientation angulaire du plateau annexe (24) autour de l'axe d'entraînement (6) du rotor arrière (3), ledit changement d'orientation angulaire du plateau annexe en position penchée provoquant une variation cyclique du pas des pales (8) génératrice d'une composante vectorielle longitudinale de poussée (CL2) fournie par le rotor arrière (3).
3. 3. Giravion selon l'une quelconque des revendications 1 et 2,caractérisé en ce que la tige principale (21) et la tige secondaire (22) sont montées coaxiales sur ledit châssis (10) suivant l'axe d'entraînement (6) du rotor arrière (3) en s'étendant à l'intérieur du moyeu (7).
4. 4. Giravion selon la revendication 3, caractérisé en ce que la tige secondaire (22) est montée sur le châssis (10) par l'intermédiaire d'au moins un palier à roulements et est agencée en fourreau de réception et de guidage en translation de la tige principale (21).
5. 5. Giravion selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le premier actionneur (18) et le deuxième actionneur (19) sont placés diamétralement de part et d'autre de l'axe d'entraînement (6) du rotor arrière (3).
6. 6. Giravion selon les revendications 2 et 5, caractérisé en ce que le troisième actionneur (17) est placé suivant l'axe d'entraînement (6) du rotor arrière (3), le premier actionneur (18) et le deuxième actionneur (19) étant installés sur un support tournant (10') monté sur le châssis (10).
7. 7. Giravion selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le plateau de commande (27) est monté concentriquement autour du plateau annexe (24) par l'intermédiaire d'un organe de roulement.
8. 8. Giravion selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la tige secondaire (22) est en prise sur le 25 plateau annexe (24) par l'intermédiaire d'au moins une bielle de commande (26) fixée à ses extrémités respectivement sur la tigesecondaire (22) et sur le plateau annexe (24) à distance radiale dudit axe de pivotement (A).
9. 9. Giravion selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le mécanisme de commande (14) comprend 5 des moyens de blocage en rotation du plateau annexe (24) sur la tige principale (21) et sur la tige secondaire (22).
10. 10. Giravion selon les revendications 8 et 9, caractérisé en ce que lesdits moyens de blocage sont formés par la mise en prise du plateau annexe (24) conjointement avec la tige principale (21) et avec la tige secondaire (22.
11. 11. Giravion selon la revendication 9, caractérisé en ce que lesdits moyens de blocage sont formés par un agencement de l'axe de pivotement (A) en broche cylindrique traversant conjointement la tige principale (21) et la tige secondaire 15 (22).
12. 12. Giravion selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que le plateau de commande (27) est en prise tournante avec le moyeu (7) par l'intermédiaire d'une structure articulée (28). 20
13. 13. Procédé de mise en oeuvre d'un rotor arrière (3) de giravion (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé : en ce qu'une opération de contrôle de l'attitude du giravion (1) en lacet comprend les étapes suivantes :-) émission par le pilote (29) du giravion (1) d'une commande de variation de pas collectif (30) des pales (8) procurant un contrôle de l'attitude en lacet du giravion (1), -) transmission de ladite commande de variation de pas collectif (30) des pales (8) aux moyens de commande (20), -) activation par les moyens de commande (20) du premier actionneur (18) et du deuxième actionneur (19) conformément à ladite commande de variation de pas collectif (30) des pales (8), provoquant un déplacement simultané à courses égales de la tige principale (21) et de la tige secondaire (22), et en ce qu'une opération d'apport régulé de sustentation du giravion (1) par le rotor arrière (3) comprend les étapes suivantes : -) émission par le pilote (29) du giravion (1) d'une commande de variation de pas cyclique (31) des pales (8) relative à une 15 requête d'apport de sustentation du giravion (1) par le rotor arrière (3), -) transmission de ladite commande de variation de pas cyclique (31) des pales (8) aux moyens de commande (20), -) activation par les moyens de commande (20) au moins du 20 deuxième actionneur (19) conformément à ladite commande de variation de pas cyclique (31) des pales (8) provoquant un déplacement relatif entre la tige principale (21) et de la tige secondaire (22).
14. 14. Procédé selon la revendication 13, 25 caractérisé en ce que la commande de variation de pas cyclique (31) des pales (8) est générée par un pilote du giravion (1) selon l'une au moins des informations suivantes fournies par l'instrumentation de bord du giravion (1) :-) la vitesse de progression du giravion (1), -) la masse globale du giravion (1) incluant au moins la masse de sa structure propre et la masse d'emports, -) les conditions de centrage arrière de ladite masse globale du giravion (1).
15. 15.Procédé selon l'une quelconque des revendications 13 et 14, caractérisé en ce qu'une opération d'apport régulé de propulsion en translation du giravion (1) par le rotor arrière (3) comprend les 10 étapes suivantes : -) émission par le pilote du giravion d'une commande de vol (32) relative à une requête de poussée propulsive du giravion (1) en translation par le rotor arrière (3), -) transmission de la commande de vol (32) aux moyens de 15 commande (20), -) activation par les moyens de commande (20) au moins du troisième actionneur (17) provoquant un pivotement de la tige principale (21) modifiant l'orientation angulaire du plateau annexe (24) autour de l'axe d'entraînement (6) du rotor arrière 20 (3).
16. 16. Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce que, le plateau annexe (24) étant orienté orthogonalement à l'axe d'entraînement (6) du rotor arrière (3), ladite opération d'apport régulé de propulsion en translation du giravion (1) 25 par le rotor arrière (3) comprend en outre une activation par les moyens de commande (20) au moins du deuxième actionneur (19) provoquant un déplacement relatif entre la tige principale (21) et la tige secondaire (22) inclinant le plateau annexe (24) en positionpenchée par rapport au plan orthogonal à l'axe d'entraînement (6) du rotor arrière (3) et par suite par rapport au plan horizontal d'extension du giravion (1).
17. 17. Procédé selon l'une quelconque des revendications 15 et 16, caractérisé en ce que la commande de vol (32) est générée par un pilote du giravion (1) selon une information relative à la progression du giravion (1) à vitesses élevées.