Brevet FR2004365A1 — publié le 19691121

La présente invention a pour objet un avion muni de ventilateurs produisont une portance verticale, entrainés par des moteurs à turbine à gaz. LSinvention permet de réaliser un avion muni de ventilateurs produisant une portance verticale, entraînés par les gaz s'échappant desdits moteurs à turbine à gaz, et pourvu de moyens d'introduction d'air froid, simultanément au gaz produit par les moteurs à turbine à gaz, de façon à réduire la dilatation des conduits menant lesdits gaz d'échappement des moteurs aux ventilateurs. Ces moyens peuvent comprendre un passage annulaire entourant le moteur à turbine à gaz, à travers lequel on envoie une partie de l'air admis par l'entrée d'air du compresseur du moteur à turbine à gaz, de façon à court-circuiter le dispositif de combustion dudit moteur, ainsi que le conduit de gaz du moteur, et à pénétrer dans une partie commune du conduit, avec les gaz d'échappement, de façon à donner naissance à une bande annulaire d'air froid autour de la colonne de gaz d'échappement. Dans un autre mode de réalisation, ces moyens pourront comprendre un manchon entourant seulement la partie aval du conduit d'échappement dudit moteur, dans le sens d'écoulement des gaz, dans ledit moteur. De préférence, ledit manchon sera muni d'ouvertures par lesquelles de l'air ambiant pourra pénétrer, pour s'écouler entre le manchon et le conduit. De préférence, l'air passant par le compresseur atteindra les gaz d'échappement avant que ceux-ci aient atteint le ventilateur. De préférence, une partie au moins de l'air ambiant aura atteint les gaz d'échappement, avant que ceux-ci aient atteinf le ventildteur. L'invention va maintenant etre décrite en se référant aux dessins annexés, donnés tiniquement à titre d'exemples, et dans lesquels - la figure 1 est une vue en plan, d'un avion équipé d'un dispositif selon l'invention ; - la figure 2 est une vue en plan d'un avion équipé d'une variante du dispositif selon l'invention ; et - la figure 3 est une vue en coupe à plus grande échelle, selon la ligne 3-3 de la figure 2. L'avion 10 représenté sur la figure 1 est équipé de deux moteurs à turbine à gaz 12 et 14, pour la progression horizontale, montés à l'arrière de son fuselage 16. Il est également équipé d'un moteur à turbine à gaz 18, monté dans le fuselage 16, mais destiné seulement à fournir de l'énergie pour entraîner deux ventilateurs 20 et 22, montés dans les ailes 24 et 26 de l'avion. Les ventilateurs sont montés de façon à tourner autour d'axes verticaux, pour produire une portance verticale, et permettre à l'avion de décoller essentiellement verticalement. Le montage du moteur 18 dans le fuselage 16 pose quelques problèmes délicats, par le fait que les gaz chauds résultant de la combusion, provoquent la dilatation du conduit 28, qu'ils parcourent en gagnant les ventilateurs 20 et 22. Cependant, bien qu'une partie de la chaleur du conduit 28 se transmette par conduction à la cellule principale adjacente de l'avion, celle-ci est également en contact avec l'atmosphère ambiante, et ne se dilate pas aussi rapidement ou dans la même mesure que ledit conduit 28, ou que les structures qui le rattachent à la cellule. II résulte de ces taux différents de dilatation, des tensions considérables et inadmissibles dans la cellule, et, pour cette raison, un espace annulaire 30 est ménagé autour du conduit 28, à l'aide d'un carter extérieur 32 relié par l'intermédiaire desdites structures (non représentées), à la cellule de l'avion. L'espace 30 reçoit un flot d'air relativement froid, venant du compresseur 34 du moteur 18, qu'il guide le iong du conduit 28, jusqu'au delà de ses tuyères 36 et 38, ce qui produit un certain met ange d'air et de gaz d'échappement à partir du moteur 18, avant que celui-ci n'atteigne et n'entrain les ventilateurs 20 et 22. On voit donc que le flot d'air forme un isolant thermique efficace, entre le conduit 20 et la cellule principale de l'avion 10, et réduit ainsi les tensions précitées. Si la conception de l'avion ne permet pas d'utiliser l'air du compresseur, pour remplir l'espace 30, on aura recours au mode de réalisation représenté sur les figures 2 et 3. L'avion 10a, représenté sur la figure 2, est équipé d'un moteur à turbine à gaz 12a, pour progression horizontale, monté à son extrémité arrière. Un second moteur à turbine à gaz 18a, est monté dans le fuselage 16a de l'avion, et sert à entrarner des ventilateurs 20a, 22a, montés dans les ailes 24a et 26a. Des manchons 32a et 32b sont montés dans les ailes 24a et 26a, respectivement. Un conduit de gaz 28a se divise, et chacune de ses deux branches passe de chaque cêté de l'avion, dans les manchons 32a et 32b, jusqu'aux ventilateurs 20a et 22a, montés aux sorties respectives des deux branches. La figure 3 montre plus en détail, la structure et le fonctionnement du manchon 32a. Des ouvertures 40 sont ménagées dans ledit manchon, pour le passage de l'air ambiant aspiré par le courant d'air traversant le ventilateur 20a. Cet air ambiant parcourt l'espace 30a dans le sens des flèches, jusqu'à son éjection par les tuyères 44 et 46 respectivement, court-circuitant le ventilateur 20a par lequel elles éjectent l'air. Bien entendu, I'invention n'est pas limitée aux termes de la description qui précède, mais elle en comprend, au contraire, toutes les variantes à la portée d'un homme de métier. Revendications 1 . Avion mu par des moteurs à turbine à gaz, équipé de ventilateurs produisant une portance verticale, lesdits ventilateurs étant entraînés par les gaz s'échappant desdits moteurs, et de moyens permettant d'introduire de l'air froid dans lesdits gaz d'échappement, pour diminuer la dilatation des conduits menant lesdits gaz des moteurs aux ventilateurs. 2. Avion selon la revendication 1, dans lequel lesdits moyens comprennerti un carter monté coaxialement auxdits conduits, et espacé d'eux radialement. 3. Avion selon la revendication 2, dans lequel ledit carter peut recevoir de l'air non chauffé par la combustion se produisant dans le moteur. 4. Avion selon la revendication 3, dans lequel l'air pénétrant dans le carter provient du compresseur du moteur. 3. Avion selon la revendication 3, dans lequel Itair pénétrant dans le carter, est de l'air ambiant passant par des ouvertures ménagées dans la paroi du carter. 6. Avion selon les revendications 1 ou 5, dans lequel l'air ambiant est aspiré dans le carter, et circule à l'intérieur de celui-ci, sous l'action aspirante des ventilateurs de porfance verticale, 7. Avion selon la revendication 1, dans lequel l'air réfrigérant se mélange au moins partiellement avec les gaz d'échappement avant doteindre les ventilateurs 8. Avion selon la revendication 1, dans lequel l'air réfrigérant est maintenu séparé des gaz d'échappement, jusqu'à ce qu'il soit évacué par les ventila- q tueurs.