FR2581614A1 - Aircraft of the motorised microlight or very light category with optimum safety - Google Patents
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C31/00—Aircraft intended to be sustained without power plant; Powered hang-glider-type aircraft; Microlight-type aircraft
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Abstract
Description
"Aéronef de la catégorie des U.L.M. ou des A.T.L. de sécurité opti maie". "U.L.M. or A.T.L. Optimal Safety Aircraft".
La présente invention se rapporte au domaine des
U.L.M., mais sa conception permet d'envisager une extension vers la catégorie des A.T.L, L'engin selon l'invention doit donc répondre aux spécifications réglementaires concernant ces deux catégories d'aéronefs, à savoir notamment
- U.L.M. sa) masse à vide < 150 kg (1 passager) ou
t75 kg(2 passagers)
b) surface de la voilure > 0,1
masse à vide
- A.T.L. : a) masse à vide < 350 kg
b) spécification de la norme FAR 23 allégée.The present invention relates to the field of
ULM, but its design allows to consider an extension to the category of ATL, The machine according to the invention must therefore meet the regulatory specifications for these two categories of aircraft, namely including
- ULM sa) unladen mass <150 kg (1 passenger) or
t75 kg (2 passengers)
b) sail area> 0.1
empty mass
- ATL: (a) unladen mass <350 kg
(b) specification of the lightweight FAR 23 standard.
On sait que ces types d'aéronefs, et plus particulièrement les U.L.M. ont connu un développement important depuis quelques années, et ont été affectés à de nombreux types d'utilisation, tels que l'aviation sportive ou de loisir, le travail agricole aérien, l'observation aérienne, ou encore les applications militaires. We know that these types of aircraft, and more particularly the U.L.M. have experienced a significant development in recent years, and have been assigned to many types of use, such as sports aviation or leisure, agricultural work aerial, aerial observation, or military applications.
Les U. L. M. se regroupent d'autre part en trois types de conception différents, liés au mode de pilotage adopté. On distingue selon l'ordre croissant de sophistication,
10 - les appareils pendulaires, ou encore deltaplanes à moteur;
20 - les U.L.M. à pilotage classique à deux axes,
30 - les U.L.M. à pilotage classique à trois axes, qui constituent en fait des petits avions très légers.Microlights are grouped on the other hand into three different types of design, related to the driving mode adopted. We distinguish according to the increasing order of sophistication,
Pendular apparatus, or powered hang gliders;
20 - conventional dual-axis ULMs,
30 - the conventional triple-axis ULMs, which are in fact small very light aircraft.
Pour chacune de ces catégories, on rencontre systématiquement deux types de problèmes importants qui sont susceptibles d'entraver le développement des U.L.M. dans leurs différentes utilisations
- la formation rudimentaire des pilotes et leur inexpérience sont la cause de nombreux accidents, dans la mesure la conception de l'U.L.M. le rend très tributaire des conditions météorologiques d'une part, et où le pilotage avec moteur diffère substantiellement du vol plané (en cas de panne du moteur) d'autre pa
- les machines en vente sur le marché ne présent pas toujours de bonnes garanties de fiabilité, et donc de sécurité du pilote et du passager éventuel.For each of these categories, one meets systematically two types of important problems which are likely to hinder the development of the ULM in their various uses
- the rudimentary training of the pilots and their inexperience are the cause of many accidents, in the measure the design of the ULM makes it very dependent on the meteorological conditions on the one hand, and where the piloting with motor differs substantially from the gliding flight (in engine failure case)
- The machines on sale on the market does not always have good guarantees of reliability, and therefore the safety of the driver and the prospective passenger.
A cet égard, les U.L.M. ont comme origine l'ail libre. La construction se compose donc le plus souvent de tubes Dural a une voilure En Dacron dont la technique se rapproche du nautisme, le tout étant rigidifié par des haubans en câbles d'acier. Cette tec nologie présente au moins deux inconvénients majeurs, liés au fai que les performances de vols obtenues sont limitées car le profil d'ailes n'est jamais bien respecté, l'assemblage des tubes par des boulons ou des axes présentant d'autre part peu de garantie de résistance à la fatigue. In this respect, the U.L.M. originate from free garlic. The construction therefore consists mostly of Dural tubes with a Dacron wing whose technique is similar to sailing, the whole being stiffened by steel cable stays. This technology has at least two major drawbacks, related to the fact that the flight performance obtained is limited because the wing profile is never well respected, the assembly of the tubes by bolts or axes on the other hand little guarantee of resistance to fatigue.
Si l'on assiste actuellement au développement d'appareils dont la technologie devient plus sophistiquée, on n'at teint pas encore des garanties de fiabilité et de sécurité totale ment satisfaisantes, C notamment en ce qui concerne les appareils biplaces. La plupart des biplaces disponibles sur le marché ne pos sèdent pas d'atles rigides se rapprochant des systèmes aéronautig classiques mais sont généralement équipés d'ailes constituées de toile tendue, sustentées par des cables. Les moteurs utilisés sc des moteurs deux~tbmps dérivés des moteurs de motocyclettes ou de moteurs utilitaires, et n'ont que peu de rapport avec les moteurs d'avions légers.Ce sont le plus souvent des moteurs lents (2500 tours/mn max.), et de fiabilité de fonctionnement bien en deçà de exigences requises pour l'aviation légère. Enfin, la conception rudimentaire de la cellule entraîne très souvent la destruction de l'appareil lors d'atterrissage violent, ou simplement maladroi
L'objet de la présente invention est en conséquence de pallier les inconvénients présentés ci-dessus, ainsi que d'autres inconvénients qui apparattront par la suite. The development of more technologically advanced devices is not yet fully satisfactory, particularly with regard to two-seater aircraft. Most of the two-seater available on the market do not have rigid atlases similar to conventional aeronautical systems but are generally equipped with wings made of stretched canvas, supported by cables. The engines used are two ~ tbmps engines derived from motorcycle or utility engine engines, and have little relation to light aircraft engines. These are most often slow engines (max. ), and operating reliability well below the requirements for light aviation. Finally, the rudimentary design of the cell very often leads to the destruction of the aircraft during a hard landing, or simply awkward
The object of the present invention is therefore to overcome the disadvantages presented above, as well as other disadvantages which will appear thereafter.
L'invention concerne en effet un avion entrant dans la catégorie des U.L.M. ou des A.T.L., du type constitué d'une cellule rigide à ailes portantes, présentant un fuselage équilibré par des empennages horizontal et vertical, ladite cellule étant entraînée en mouvement par au moins un groupe motopropulseur à hélices et étant pourvue de gouvernes de direction, de gouvernes de profondeur et d'ailerons pour le pilotage dans les trois dimensions de l'espace.Il est caractérisé en ce que
10 - les ailes portantes sont réalisées sous la forme d'une voilure à biplan décalé à faible interplan,ethaubanée;
20 - l'empennage est formé d'une double dérive montée sur une structure bipoutre rapportée sur l'arrière du fuselage;
30 - deux groupes motopropulseurs à hélices sont montés en opposition au-dessus de la cellule, le groupe avant étant tracteur et le groupe arrière étant propulseur, et les axes de rotation de leurs hélices respectives étant en alignement; et,
40 - le bloc de double motorisation, les emplantures des ailes et celles du bipoutre fo a nt un ensemble rigide auquel est suspenduela cabine de pilotage.The invention relates in fact to an aircraft falling into the category of ULMs or ATLs, of the type consisting of a rigid cell with carrying wings, having a fuselage balanced by horizontal and vertical empennages, said cell being driven in motion by at least a power train with propellers and being provided with rudders, elevators and ailerons for steering in the three dimensions of space.It is characterized in that
The load-bearing wings are made in the form of a bi-plane wing with a low interplanar, and a raised surface;
The empennage is formed of a double drift mounted on a twin-girder structure attached to the rear of the fuselage;
Two propeller power units are mounted in opposition above the cell, the front group being tractor and the rear group being propellant, and the axes of rotation of their respective propellers being in alignment; and,
40 - the block of double motorization, the roots of the wings and those of the double boomer is a rigid assembly which is suspended cabin piloting.
Selon un mode de réalisation préférentiel, la cellule de l'avion selon l'invention est pourvue d'un train d'atterrissage tricycle, la roue de nez ainsi qùe l'atterrisseur principal étant munis de dispositifs anticrash. According to a preferred embodiment, the cell of the aircraft according to the invention is provided with a tricycle landing gear, the nose wheel and the main landing gear being provided with anti-crash devices.
Enfin, l'avion suivant l'invention est conçu de façon à pouvoir permettre un atterrissage et un décollage sur un plan d'eau, l'empennage horizontal étant du type en Té et portant une gouverne de profondeur monobloc pontée entre les parties supérieures des empennages verticaux; la cabine est d'autre part susceptible d'être formée en forme de coque flottante dans sa partie inférieure. Finally, the aircraft according to the invention is designed so as to allow a landing and take-off on a body of water, the horizontal stabilizer being of the T-type and carrying a monobloc depth elevator bridged between the upper parts of the vertical empennages; the cabin is on the other hand likely to be formed in the form of floating shell in its lower part.
La combinaison des caractéristiques mentionnées ci-dessus, permet d'optimiser, par effet de synergie, la fiabilité, la sécurité, et la facilité de pilotage de l'avion suivant llinven- tion. The combination of the features mentioned above makes it possible to optimize, by synergy effect, the reliability, the safety, and the ease of piloting the aircraft according to the invention.
Le biplan à fente permet d'obtenir ;
a) une tratnée favorable aux faibles angles d'at
taque;
b) des qualités de décrochage meilleures par suite
de la portance accrue, et notamment une meilleure tenue en vites
se d'approche;
c) un avantage technologique lié à la diminution
de l'envergure, et la facilité de fabrication et de montage de
quatre demi-ailes identiques selon un mode de réalisation préfé
rentiel;
d) les ailes rigides présentent un meilleur
profil et une meilleure solidité de la voilure;
e) le biplan à fente permet une descente du type "parachutale" lors de la coupure des moteurs.The split biplane allows to obtain;
a) a favorable treatment at low angles of at
hobs;
b) better stall qualities as a result
increased lift, including better speed
approaching;
(c) a technological advantage linked to the decrease
the scale, and ease of manufacture and assembly of
four identical half-wings according to a preferred embodiment
tial;
d) the rigid wings present a better
profile and better strength of the sail;
e) the slotted biplane allows a descent of the "parachutal" type when the engines are shut down.
La réalisation de l'empennage vertical sous la forme d' une double dérive montée sur un bipoutre présente les avantages de
a)- diminution des efforts de torsion;
b)- augmentation fictive de l'allongement de la cellule, facilitant l'équilibrage en vol;
c)- sécurité du fait du double circuit des commande de vol.The realization of the vertical tail in the form of a double drift mounted on a double girder has the advantages of
a) - reduction of torsional forces;
b) - fictitious increase of the lengthening of the cell, facilitating balancing in flight;
c) - safety due to the double circuit of the flight control.
d) - absence de perturbations aérodynamique sur l'empennage horizontal. d) - absence of aerodynamic disturbances on the horizontal stabilizer.
La motorisation par deux moteurs montés en opposition
(push-pull) présente plusieurs 21térts évidents :
a) - absence d'effet de réaction au couple moteurs;
b > - augmentation évidente de la sécurité, en cas de
panne moteur;
c) - augmentation du rendement d'hélice; d) - meilleure comportement au second régime, et en montée. The motorization by two engines mounted in opposition
(push-pull) has several obvious features:
a) - no reaction effect to the engine torque;
b> - obvious increase in security, in case of
engine failure;
c) - increase in propeller efficiency; d) - better behavior at the second regime, and uphill.
Enfin, la suspension de la cabine à un ensemble rigide conzs-
titué du bloc de double motorisation, des emplantures des ailes, et des emplan-
tures du bipoutre permet de localiser les ccntraintes de façon à alléger l'en
semble de la cellule.Finally, the suspension of the cabin to a rigid assembly conzs-
of the double engine block, the wing roots, and the
double-gutter allows to locate the constraints in order to alleviate
seems from the cell.
Au total la combinaison originale de chacune de ces caractéristiques permet d'obtenir une sécurité particulièrement redondante, Il aurait pu sembler au premier abord que la duplication des moteurs, des ailes, et de la poutre de queue ne pourrait que conduire à une augmentation néfaste du poids à vide de l'ensemble de la structure, et donc à une dégradation des performances. On the whole, the original combination of each of these characteristics makes it possible to obtain a particularly redundant security. It might have seemed at first sight that the duplication of the engines, the wings, and the tail boom could only lead to a detrimental increase in empty weight of the whole structure, and therefore a degradation of performance.
Tout au contraire, la synergie résultant de l'addition de ces choix technologiques aboutit à réaliser un appareil de conception et d'apparence tout à fait originales et nouvelles.On the contrary, the synergy resulting from the addition of these technological choices leads to the realization of an apparatus of design and appearance quite original and new.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante de quelques modes de réalisation préférentiels de l'invention, et des dessins annexés dans lesquels
- la Fig. 1 représente une vue de profil d'un mode de réalisation de l'appareil selon l'invention;
- la Fig. 2 représente une vue de dessus de l'appareil de la figure 1;
- la Fig. 3 représente une vue de face de la version hydravion de l'appareil selon l'invention;
- la Fig. 4 représente un autre mode de réalisation du fuselage de l'appareil selon l'invention.Other features and advantages of the invention will appear on reading the following description of some preferred embodiments of the invention, and the accompanying drawings in which:
FIG. 1 is a side view of an embodiment of the apparatus according to the invention;
FIG. 2 is a top view of the apparatus of FIG. 1;
FIG. 3 is a front view of the seaplane version of the apparatus according to the invention;
FIG. 4 shows another embodiment of the fuselage of the apparatus according to the invention.
- les Figs 4a et 4b représentent des coupes par-tielles de l'appareil de la Fig 4 selon les lignes A-A et S-B respectivement. FIGS. 4a and 4b show partial sections of the apparatus of FIG. 4 along lines A-A and S-B, respectively.
Si l'on se réfère à la figure 2, on repère la combinaison de caractéristiques qui fonts la base de l'invention, à savoir
- la voilure biplan (A) formée des demi-ailes avant 10a et 10b et arrière Ila et lîb;
- le bloc de double motorisation(B)présentant un premier bloc moteur avant 12 surplombant le pare-brise 20 de la cabine de pilotage, et un second bloc moteur arrière 13, intercalé entre les deux poutres de queue 14,15;
- une structure bipoutre de queue C formée des deux poutres sqmétriques 14,15, à l'extrémité arrière desquelles sont rapportés les empennages D, en double T, formés d'une gouverne de profondeur monobloc 16 et de deux gouvernes de direction symétriques 17.With reference to FIG. 2, the combination of characteristics which form the basis of the invention, namely
the biplane wing (A) formed from the front half-wings 10a and 10b and rearward Ila and ilb;
- The double engine block (B) having a first front engine block 12 overhanging the windshield 20 of the cockpit, and a second rear engine block 13, interposed between the two tailbolts 14,15;
- A twin-girder structure C formed of two square beams 14,15, at the rear end of which are reported the tailpipes D, double T, formed of a monobloc elevator 16 and two symmetrical rudders 17.
On a rappelé précédemment les motivations de
chacun de ces trois choix technologiques fondamentaux, ainsi que
l'effet de synergie qui résulte de la combinaison de ces carac
téristiques, et qui permet d'obtenir un aéronef de la catégorie
des U.L.M ou des A.T,L présentant des conditions de sécurité
optimales.The reasons for
each of these three fundamental technological choices, as well as
the synergistic effect that results from the combination of these characters
characteristics, and which makes it possible to obtain an aircraft of the category
ULM or AT, L presenting safety conditions
optimal.
La description suivante d'un mode préférentiel
de réalisation de l'avion selon l'invention va permettre de mettre
en évidence, de manière complémentaire, un certain nombre de carac
téristiques secondaires concourant à l'objectif général de sé
curité.The following description of a preferential mode
of embodiment of the aircraft according to the invention will allow to put
highlight, in a complementary way, a certain number of
secondary characteristics contributing to the general objective of
curity.
Comme représenté en figure 1, la voilure A est
du type biplan décalé, à faible interplan. L'aile avant 10 forme
la voilure supérieure, et son bord de fuite 20 est sensiblement
au même niveau que le bord d'attaque 21 de la voilure inférieure
formée des deux demi-ailes lia, llb. En outre, l'aile avant supé
rieure 10 présente des saumons 21a,21h obliques, tandis que la voilure arrière inférieure Ila,llb a une envergure légèrement plus grande, et est pourvue d'ailettes d'extrémité 22a,22b.As shown in FIG. 1, wing A is
biplane type offset, low interplan. The front wing 10 forms
the upper wing, and its trailing edge 20 is substantially
at the same level as the leading edge 21 of the lower wing
formed of two half-wings lia, llb. In addition, the upper front wing
10 has oblique salmon 21a, 21h, while the lower rear wing Ila, llb has a slightly greater wingspan, and is provided with end fins 22a, 22b.
Pour des raisons de standardisation, les deux voilures présentent des profils sensiblement symétriques et notamment, leurs nervures avant et centrales sont identiques. En revanche l'aile arrière est la seule à posséder des ailerons 23, et éventuellement des volets 24. Les ailerons 23 peuvent, le cas échéant, être répartis sur toute l'envergure. Le bord de fuite 20 de l'aile avant est, lui,rigide. For reasons of standardization, the two wings have substantially symmetrical profiles and in particular, their front and central ribs are identical. On the other hand the rear wing is the only one to have fins 23, and possibly flaps 24. Ailerons 23 may, if appropriate, be distributed over the entire span. The trailing edge 20 of the front wing is rigid.
Chacune des demi-ailes-10a,10b;11a,11b est haubanée, au moyen d'au moins un hauban 25a,25b;26a,26b. Ces hauban. Each of the half-wings-10a, 10b, 11a, 11b is braced, by means of at least one stay 25a, 25b; 26a, 26b. These guys.
viennent s'ancrer à la base arrière 27 de la cabine, et soutiennent leur demi-aile respective au niveau de leur longeron.anchor to the rear base 27 of the cabin, and support their respective half-wing at their spar.
De manière préférentielle, chacun des longerons des deux demi-atles de chaque voilure est légèrement décalé par rapport à l'autre de la valeur de son épaisseur, de manière à ce qu'ils se recourent au niveau de l'axe longitudinal de l'avion pour autre fixésl'un à l'autre par leurs semelles sur une longueur suffisante. Preferably, each of the longitudinal members of the two half-blades of each wing is slightly offset with respect to the other of the value of its thickness, so that they recur at the longitudinal axis of the plane for other fixed to each other by their soles over a sufficient length.
L'effet d'ailes en tandem de la voilure ainsi réalisé permet d'améliorer très fortement la sécurité de l'appareil, puisqu'il permet une descente parachutale en cas de panne de moteur, comme noté ci-dessus et d'une manière générale, assure une meilleure portance, notamment appréciable en vitesse d'approche. Selon les essais de soufflerie, l'effet de fente se traduit par une augmenta- tion de 20 t environ du Cz des ailes. The effect of wings in tandem of the wing thus produced greatly improves the safety of the aircraft, since it allows a parachutal descent in case of engine failure, as noted above and in a manner general, provides better lift, particularly significant approach speed. According to the wind tunnel tests, the slit effect results in an increase of about 20 t of the wings cZ.
En contrepartie le biplan présente quelques désavantages qui toutefois sont peu critiques pour le type d'aéronef léger de l'invention. Il s'agit notamment de l'influence défavorable sur la pente de montée, de 10 % environ par rapport à une aile unique de surface alaire identique. Cet inconvénient est compensé entre autre par l'importante surface alaire au regard de la masse normale d'utilisation de la machine (environ 20 m2 pour 350 Kg, dans la version U.L.M.). In return the biplane has some disadvantages which however are not critical for the light aircraft type of the invention. These include the unfavorable influence on the climb slope, of about 10% compared to a single wing of identical wing surface. This disadvantage is compensated, inter alia, by the large wing surface with regard to the normal mass of use of the machine (approximately 20 m2 for 350 Kg, in the U.L.M. version).
Les demi-ailes avant 10a,10b sont rapportées de part et d'autre du cylindre de liaison 30 des deux blocs moteurs 12,13, à la verticale de la cabine de pilotage. The front half-wings 10a, 10b are attached on either side of the connecting cylinder 30 of the two engine blocks 12, 13, to the vertical of the cockpit.
En revanche, et de manière avantageuse, les emplantures des demi-ailes arrières lla,llb sont fixées chacune sur une potence 31, sensiblement en forme de V, chacune étant rivée par ses extrémités supérieures sur l'emplanture des poutres de queue 14,15. La reprise du poids de l'ensemble de queue C,D est alors assurée par au moins une tige de contrefort 32 arc- boutée entre la base dés potences 31 et l'extrémité arrière inférieure de la cabine de pilotage. Cette conception permet de réaliser la liaison des poutres 14,15 sur la partie avant de la cellule de l'engin de manière plus légère, et par exemple sous la forme d'un simple goupillage selon un axe horizcntal. Cette solution est perticulierement avantageuse dans le cas ou l'on désire pouvoir domonter L'appareil en plusieurs parties pour en faciliter le transport. Ce type de liaison, qui laisse la possibilité de faire jouer en rotation la position de la queue C,D autour d'un axe transversal horizontal, peut avantageusment perrnettre un réglage de l'angle d'alignement de la queue.Pour ce faire, on peut par exemple prévoir plusieurs points d'accrochage et de solidarisation de la ou des tige(s) de contrefort 32 sur les potences 31. Cette faculté de laisser des possibilités de réglage de certains paramètres de configuration de l'avion dans des plages de variations soigneusement délimitées est tout à fait favorable et utile pour les aéronefs très légers comme les U.L.M. ou les A.T.L. En effet, dans la version U.L.g. de l'invention, la charge qui est transportable (à savoir par exemple deux personnes),est du même ordre de grandeur que la masse à vide de l'appareil (175 kg); il peut donc être justifié de modifier légèrement la configuration de l'avion, suivant qu'un seul pilote est à bord, ou qu'il transporte un passager. In contrast, and advantageously, the roots of the rear half-wings lla, llb are each fixed on a bracket 31, substantially V-shaped, each being riveted by its upper ends on the root of the tail girders 14, 15 . The recovery of the weight of the tail assembly C, D is then provided by at least one buttress rod 32 arched between the base of brackets 31 and the lower rear end of the cockpit. This design allows for the connection of the beams 14,15 on the front part of the cell of the machine lighter, and for example in the form of a simple pinning along a horizontal axis. This solution is particularly advantageous in the case where it is desired to be able to dominate the apparatus in several parts for easy transport. This type of connection, which allows the possibility of rotating the position of the shank C, D about a horizontal transverse axis, may advantageously allow adjustment of the alignment angle of the shank.To do this, for example, it is possible to provide a number of attachment and fastening points for the buttress rod (s) 32 on the stems 31. This ability to allow adjustment possibilities of certain configuration parameters of the aircraft in ranges of carefully delineated variations is quite favorable and useful for very light aircraft like microlights or A.T.L. Indeed, in the U.L.g. of the invention, the load that is transportable (ie for example two people), is of the same order of magnitude as the empty weight of the device (175 kg); it may therefore be justified to slightly modify the configuration of the airplane, according to which only one pilot is on board, or that he is carrying a passenger.
La cabine de pilotage est préférentiellement réalisée au moyen d'un plancher en nid d'abeille reposant sur une poutre centrale longitudinale, et des poutrelles transversales en appui sur des montants latéraux 33. Les efforts encaissés par ces montants latéraux 33 étant essentiellement verticaux, ils peuvent être avantageusement réalisés sous forme de plaques verticales de faible épaisseur, dans lesquelles on a découpé des évidements circulaires pour les alléger. La paroi arrière de la cabine comporte préférentiellement une ossature identique au plancher, constituée d'une poutre centrale prolongeant la poutre de plancher selon un angle légèrement obtus (correspondant sensiblement à la position assise du pilote), et deux plaques latérales 34. The driver's cab is preferably made by means of a honeycomb floor resting on a longitudinal central beam, and transverse beams resting on lateral uprights 33. The efforts collected by these lateral uprights 33 being essentially vertical, they can advantageously be made in the form of thin vertical plates, in which circular recesses have been cut to lighten them. The rear wall of the cabin preferably comprises a frame identical to the floor, consisting of a central beam extending the floor beam at a slightly obtuse angle (corresponding substantially to the pilot's sitting position), and two side plates 34.
L'ensemble de double motorisation B porte à chacune de ses extrémités un bloc motopropulseur 12,13, identiquesl'uI1 à l'autre, dont seules les héliees 40,41, présentent un pas inversé l'une par rapport à l'autre, afin de contribuer chacune à la progression de l'appareil vers lavant
Ces deux moteurs montés en push-pull sont par exemple des J.B.X. PqV.L 425 qui fournissent une puissance de 24 cv environ, à 4500 tr/mn. The double motorization unit B carries at each end a power unit 12,13, identicalIu1 to the other, of which only the helies 40,41, have a pitch inverted with respect to each other, to each contribute to the progression of the device towards the front
These two motors mounted in push-pull are for example JBX PqV.L 425 which provide a power of about 24 hp at 4500 rpm.
On a noté plus haut les avantages de sécurité et a ertlcacieÇ propulsive qui résultent de ce type de motorisation adopté. De plus, ia combinaison de ces deux groupes motopropulseurs à hélices montés en opposition,avec la configuration biplan de la voilure, permet d'obtenir un effet d'"ailes soufflées qui améliore encore le comportement en second régime et en montée,
De manière préférentielle, les deux blocs motopropulseurs 12,13 sont reliés entre eux par une poutre de liaison cylindrique ; afin de pouvoir résister aux contraintes de cisaillement et de vrillage, tout en limitant ie poids. Le matériau employé peut être du verre, du carbone ou un matériau composite à base de ces éléments.It has been noted above the safety and propulsive advantages that result from this type of motorization adopted. In addition, the combination of these two powerplants propellers mounted in opposition, with the biplane configuration of the wing, provides a "blown-wings" effect that further improves the behavior in second regime and uphill,
Preferably, the two powertrains 12, 13 are interconnected by a cylindrical connecting beam; in order to be able to withstand shearing and twisting stresses, while limiting the weight. The material used may be glass, carbon or a composite material based on these elements.
La reprise du poids de l'ensemble de motorisation sur le plancher de l'appareil est assurée au moyen de montants43 encadrant le pare-brise 2 de la cabine de pilotage. The recovery of the weight of the motor assembly on the floor of the aircraft is provided by amounts43 flanking the windshield 2 of the cockpit.
Il està noter que les montants 43, ainsi que les tiges de renfort 32 et éventuellement la poutre centrale de la paroi arrière de la cabine de pilotage servent alternativement d'une part de poutre-support pour la reprise du poids de la voilure A,de l'ensemble de motorisation B, et des empennages
C,D, lorsque l'appareil est au sol, et d'autre part de poutres de suspension de la cabine de pilotage à ces mêmes éléments de sustentation et de propulsion lorsque l'appareil est en vol.It should be noted that the uprights 43, as well as the reinforcement rods 32 and possibly the central beam of the rear wall of the cockpit serve alternately on the one hand support beam for the recovery of the weight of the wing A, the engine assembly B, and empennages
C, D, when the aircraft is on the ground, and on the other hand suspension beams of the cockpit to the same elements of levitation and propulsion when the aircraft is in flight.
Les empennages D sont en forme de double T, l'empennage horizontal étant situé en haut de dérives. Outre les avantages mentionnés précédemment, cette configuration est particulièrement adaptée à la version amphibiede l'appareil. D'une manière plus générale, la position de l'empen- nage horizontal au-dessus de l'axe d'inertie kle l'appareil est plus favorable pour le ozortement en vrille, ce qui contribue à la sécurité en vol. Elleprésenteégalement des avantages erl ce qui concerne la dd- flexion, ainsi que le ocooorteent aérodynamique par augmentation de l'allongement fictif des empennages.La gouveri e de profondeur peut oomporter en outre un ccxEpensateur. Les deux dérives verticales 17 sont montées sur le bipoutre 14,15. The empennages D are in the form of double T, the horizontal empennage being located at the top of drifts. In addition to the advantages mentioned above, this configuration is particularly suitable for the amphibied version of the device. More generally, the position of the horizontal slack above the inertia axis of the apparatus is more favorable for spinning, which contributes to safety in flight. It also has advantages in terms of deflection, as well as aerodynamic effects by increasing the imaginary elongation of the empennages. The depth control can also include a ccxEpensateur. The two vertical drifts 17 are mounted on the double girder 14,15.
Selon un mode de réalisation avantageux, les deux poutres 14,15 d6 queue sont de forme cylindrique. According to an advantageous embodiment, the two 14.15 d6 tail girders are of cylindrical shape.
De manière préférentielle, les réservoirs de carburant sont situés dans un caisson intercalé entre les deux groupes motopropulseurs 12,13, par exemple à-l'intérieur de la poutre cylindrique de liaison des deux groupes 12,13. Preferably, the fuel tanks are located in a box interposed between the two powertrains 12,13, for example within the cylindrical connecting beam of the two groups 12,13.
Cette solution est avantageuse du fait de la reprise des charges sur le plancher au moyen des tiges 32 et 43; si le niveau vibratoirede l'appareil est élevé, on peut amortir les déplacements de ce réservoir au moyen de plots en élastomère antivibreurs. Des réservoirs supplémentaires peuvent également être envisagés à l'intérieur des poutres de queue 14 et 15 dans la région des emplantures. This solution is advantageous because of the recovery of the loads on the floor by means of rods 32 and 43; If the vibratory level of the apparatus is high, the displacements of this tank can be damped by means of antivibration elastomer pads. Additional tanks may also be contemplated within the tailbolts 14 and 15 in the root region.
Une caractéristique originale essentielle de l'invention, qui vient s'ajouter aux précédentes, est le montage de trains anticrash sur l'appareil pour en augmenter la sécurité à l'atterrissage, et limiter considérablement les dégradations subies par la structure lors de contacts rudes avec le sol. Chacune des roues du train tricycle est ainsi montée sur =amortisseurs. La roulette de nez est montée sur un train comportant un vérin 46 à amortisseur sandow ou à ressort. En outre, la roulette 45 est montée légèrement en porte à-faux par rapport à la tige de fixation 47, et en rotation autour d'un axe 48 assurant la liaison de ladite roulette avec la tige 47. Ce montage permet le repli de la roulette de nez vers l'arrière, jusqu'à venir en contact avec la partie inférieure de la poutre centrale du plancher de la cabine de pilotac lors des atterrissages brusques. Les efforts sont donc encaissés par l'amortisseur sur toute la course de débattement. An essential original feature of the invention, which is added to the previous ones, is the mounting of anti-crash trains on the aircraft to increase the landing safety, and considerably limit the damage suffered by the structure during rough contacts. with the ground. Each of the wheels of the tricycle train is thus mounted on dampers. The nose wheel is mounted on a train comprising a jack 46 with a bungee or spring damper. In addition, the wheel 45 is mounted slightly cantilevered with respect to the fixing rod 47, and rotated about an axis 48 ensuring the connection of said wheel with the rod 47. This arrangement allows the folding of the nose wheel backwards, until it comes into contact with the lower part of the center beam of the pilot cabin floor during sudden landings. Efforts are cashed by the damper over the entire travel path.
En outre, et pour permettre les évolutians au sol, la roulette de nez 45 est orientable, de préférence avec un rappel dans l'axe par ressort. In addition, and to allow evolutians on the ground, the nose wheel 45 is steerable, preferably with a return in the axis by spring.
Selon un mode de réalisation différent de celui représs en figure 1, la roulette de nez est montez entre les deux brmx*es d'une f che prolongée par un bras dont l'axe longitadnal est incliné d'environ 50' par rapport au sol vers l'avant de l'appareil. Ce bras incliné est libre oe rotation autour d'un pivot,situé dans sa partie centrale et fixe par rapport à la carlingue. L'extrémité supérieure de ce bras forme bras de levier, et engage unetige de suspension à amortisseur, elle-même reliée à la carlingue. According to an embodiment different from that shown in FIG. 1, the nose wheel is mounted between the two ends of a shaft extended by an arm whose longitudinal axis is inclined approximately 50 'to the ground. towards the front of the device. This inclined arm is free oe rotation around a pivot, located in its central part and fixed relative to the cabin. The upper end of this arm forms a lever arm, and engages a damping suspension strap, itself connected to the cabin.
En conséquence, lorsque la roulette subit un choc vertical (lors d'un atterrissage brutal), l'effort se transforme en moment de rotation autour du pivot du bras de levier, entraînant le repli de la roulette, ce mouvement étant contré par l'effet d'amortisseur de la tige de suspension. Dans ce mode de réalisation, la fonction de direction de l'avion au sol dévolue au train avant est assurée par rotation de la fourche de roulette autour de l'axe longitudinal du bras de levier fixe.Consequently, when the wheel is subjected to a vertical shock (during a hard landing), the force is converted into a torque around the pivot of the lever arm, causing the wheel to fold, this movement being countered by the damper effect of the suspension rod. In this embodiment, the steering function of the ground plane assigned to the front axle is provided by rotating the roulette fork about the longitudinal axis of the fixed lever arm.
L'atterrisseur principal est constitué de deux roues 50 montées chacune symétriquement en arrière de la cabine au moyen d'une ossa turne comprenant d'une part un balancier 51 en forme de fourche, articulé h
la base 52 de la cabine, et portant entre ses branches le moyeu libre en
rotation de la roue 50, et d'autre part une cortre-fiche 53, intercalée entre
le moyeu de la roue 50 et la partie haute du montant arrière de la cabine,
ladite contre-fiche étant formée de deux poutres en liaison télescopique et
étant munie d'un amortisseur et d'un dispositif de crash autorisant le repli
total de la roue vers l'arrière, autour de l'axe d'articulation 52 du ba
lancier 51 sur la cabine.The main undercarriage consists of two wheels 50 each mounted symmetrically behind the cab by means of an ossa turne comprising on the one hand a fork-shaped rocker 51 articulated h
the base 52 of the cabin, and carrying between its branches the free hub in
rotation of the wheel 50, and secondly a cortre-card 53, interposed between
the hub of the wheel 50 and the upper part of the rear pillar of the cabin,
said against-plug being formed of two beams in telescopic connection and
being provided with a shock absorber and a crash device allowing the withdrawal
total of the wheel towards the rear, around the axis of articulation 52 of the ba
lance 51 on the cabin.
Dans la version hydravion de l'appareil (fig.3), la con-
ception des trains avant et arrière doit être compatible avec l'étanchéité
de la partie basse de la cabine en forme de coque 60.In the seaplane version of the aircraft (fig.3), the
ception of the front and rear trains must be compatible with the tightness
from the lower part of the hull 60.
Dans le mode de réalisation du fuselage représenté en figures4, 4a et 4b, quelques variantes ont été apport à la description précédente. La conception optionnelle présentée a l'avantage de pouvoir être réalisée à partir de poutres droites uniquement, ce qui simpli- fie la fabrication et le montage âe manière importante. In the embodiment of the fuselage shown in FIGS. 4, 4a and 4b, some variants have been added to the preceding description. The optional design presented has the advantage that it can be made from straight beams only, which simplifies manufacture and assembly in a significant way.
Ainsi, le plancher de la cabre est constitué d'une poutre centrale 70, revêtue d'une surface en nid d'abeille 71 sur sa partie sup6- rieure et enveloppée d'une toile, par exemple er Dacron, dans sa partie inr inférieure pour former le carnage. La surface inférieure de la cabine comporte en outre, une protubérance 72 pour des raisons aérodynamiques, qui peut être formée à partir d'un remplissage en mousse. Le Flancher de la cabine est suspendu à l'ensemble de motorisation et à la voilure au moyen d'un montant 73 situé à l'arrière de la cabine, ainsi que d'un second montant rigide 74, en arrière de la cabine, et remplacant la contre-fiche 32 de la version précédemment décrite.Ces deux montants 73,74 sont reliés entre eux par une plaque évidée 75 qui assure la rigidité de l'ensemble. Thus, the floor of the cabre consists of a central beam 70, coated with a honeycomb surface 71 on its upper part and wrapped in a cloth, for example er Dacron, in its lower part to form carnage. The lower surface of the cabin further includes a protuberance 72 for aerodynamic reasons, which may be formed from a foam filling. The cabin flapper is suspended from the engine assembly and the wing by means of an amount 73 located at the rear of the cabin, as well as a second rigid upright 74, behind the cabin, and replacing the against-plug 32 of the previously described version. These 73.74 two amounts are interconnected by a recessed plate 75 which ensures the rigidity of all.
En outre, au moins un montant 76, situé à l'avant de la bire, assure la reprise des efforts résiduels de l'avant de l'ensemble de: torisation et de la voilure, sur le plancher. In addition, at least one amount 76, located at the front of the beer, ensures the recovery of residual forces from the front of the set of: torisation and the wing, on the floor.
Selon cette seconde version, les demi-ailes sont rapport chacune sur le rolongererit vers l'avant despeutresde queue 14,15, qui s' tendent de l'avant de la cabine jusqu'aux empennages D. Les demi-ailes arr 11a, 11b sont pour leur part rapportées sur les poutres de queue prolongée 14,15, légèrement en contre-bas par rapport aux demi-aîles avant 10a,10b, fanon a définir la configuration biplan a fente à faible intarpian. A cet effet, les demi-ailes arrière lla,llb sont suspendues sous ladite poutre leurs emplantures et leurs semelles de longeron. According to this second version, the half-wings are each report on the rolongererit forward tailstrong 14,15, which extend from the front of the cabin to empennages D. The half-wings arr 11a, 11b are for their part reported on the extended tail beams 14,15, slightly lower than the half-front 10a, 10b, dewl to define the low-intarpian slot biplane configuration. For this purpose, the rear half-wings 11a, 11b are suspended under said beam their roots and their sole spars.
On pourra noter que plus encore que pour le premier mdE de réalisation présenté, le fuselage dela figure 4 résulte par de nombreux aspects de la transposition au dizaine des U.L.V. ou des A. T. L. de solutic techniques inspirées de la technologie des hélicoptères. It may be noted that even more than for the first embodiment of the present invention, the fuselage of FIG. 4 results from many aspects of the transposition of the U.L.V. or technical A.T.L solutic inspired by helicopter technology.
Un prototype U.L.M. selon l'invention a été plus partit librement étudié, et correspond aux données numériques fournies au long dt de description. Ce prototype est calculé pour uie masse à vide de 175 kg , une masse normale d'utilisation de 350 kg (deux pilotes + environ ZOkg de carburant), et une niasse maximale de calcul de 435 kg (50 kg de carburant deux pilotes équipés de parachutes). A prototype U.L.M. according to the invention has been more freely studied, and corresponds to the numerical data provided throughout the description. This prototype is calculated for an empty mass of 175 kg, a normal operating weight of 350 kg (two pilots + approximately ZOkg of fuel), and a maximum calculation mass of 435 kg (50 kg of fuel two pilots equipped with parachutes).
Les moteurs dont les références ont été données précédemment ont une consommation de 5 à 8 litres à l'heure ce qui permet de conférer à l'appareil une autonomie de plusieurs heures, en fonction du nombre de réservoirs implantés. The engines whose references were previously given have a consumption of 5 to 8 liters per hour which allows to give the device an autonomy of several hours, depending on the number of tanks installed.
Les calculs estimatifs de la polaire de l'appa- reil complet, non équilibré par 1' empennage, conduisent à déterminer la valeur de la finesse maximale au environ de 11 pour une vitesse de 67 km à l'heure environ. La vitesse optimale de montée est d'environ 60 km à l'heure, et la vitesse de croisière économique de 87 km à l'heure. Calculations of the polar of the complete apparatus, unbalanced by the empennage, lead to determining the value of the maximum fineness at about 11 for a speed of about 67 km per hour. The optimum climb speed is about 60 km / h, and the economic cruising speed is 87 km / h.
La lx7Z de montée à deux tiers de la puissancc, pour un rendement d'hélice de 0,7, est de 2,27 m par seconde avec deux moteurs. La V reste positive avec un moteur en pleine puissance, à une valeur de 1,3 m par seconde. The two-thirds rise in power, for a propeller efficiency of 0.7, is 2.27 m per second with two motors. The V remains positive with a full power engine, at a value of 1.3 m per second.
On peut donc noter que la sécurité en cas de panne d'un moteur est tout à fait assurée avec la configuration retenue.It can therefore be noted that the safety in the event of engine failure is completely ensured with the chosen configuration.
La distance de roulement au décollage de l'appareil en pleine charge est de 70 mètres environ et la vitesse de décollage calculée est aux alentours de 57 kilomètres à l'lleare. Le décrochage en configuration lisse intervient aux environs de 50 kilomètres à l'heure. The take-off distance of the aircraft at full load is approximately 70 meters and the calculated take-off speed is around 57 kilometers at lleare. The stall in smooth configuration occurs at around 50 kilometers per hour.
Claims (8)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8507182A FR2581614A1 (en) | 1985-05-13 | 1985-05-13 | Aircraft of the motorised microlight or very light category with optimum safety |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8507182A FR2581614A1 (en) | 1985-05-13 | 1985-05-13 | Aircraft of the motorised microlight or very light category with optimum safety |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2581614A1 true FR2581614A1 (en) | 1986-11-14 |
Family
ID=9319198
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR8507182A Pending FR2581614A1 (en) | 1985-05-13 | 1985-05-13 | Aircraft of the motorised microlight or very light category with optimum safety |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2581614A1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2908385A1 (en) * | 2006-11-09 | 2008-05-16 | David Loury | Aircraft e.g. duck type powerful double seat airplane, manufacturing method, involves assembling constituent parts, formed of wing, stabilizer, gears, fence and flight deck, of aircraft, around beams that are integrated together by parts |
| CN103043213A (en) * | 2013-01-11 | 2013-04-17 | 连云港神鹰碳纤维自行车有限责任公司 | Carbon fiber composite aircraft |
| RU2547122C2 (en) * | 2014-02-19 | 2015-04-10 | Николай Валерьевич Чистяков | Emergency recovery device of remotely piloted aircraft |
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1985
- 1985-05-13 FR FR8507182A patent/FR2581614A1/en active Pending
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