Brevet FR2008382A1 — publié le 19700123

î 2008382 L'invention a pour objet des réacteurs de propulsion à turbine à gaz pour avion et, plus particulièremënt, un réa:cteur ■ â éjection de gaz qui peut servir, pendant son fonctionnement, à modifier l'attitude de l'avion. 5 On sait que lorsqu'on désire dévier ou inverser la poussée, on peut munir, sur un avion, un réacteur de propulsion à turbine à gaz comprenant un canal d'éjection se terminant par une tuyère, d'une paire au moins d'ouvertures, ménagées en des endroits opposés, dans le conduit d'évacuation, en amont de la tuyère, à tra-10 vers lesquelles les gaz peuvent, pendant le fonctionnement, passer dans l'atmosphère, en empruntant une direction transversale à l'axe du conduit d'évacuation ; mais, dans les réacteurs connus jusqu'à présent, les moyens servant à dévier le courant des gaz à travers les ouvertures, agissant toujours simultanément ou à l'u-15 nisson. L'invention vise principalement à commander l'attitude d'un avion propulsé par réaction ; elle est caractérisée par des moyens de commande qui servent à régler l'envoi des gaz à la tuyère d'éjection et aux ouvertures, de telle façon que chacune de ces der-20 nières puisse être, indépendamment de l'état de l'autre ouverture, entièrement ou partiellement ouverte, pour permettre aux gaz de passer à travers cette ouverture, pendant que la tuyère d'éjection est fermée, ou cette ouverture peut être complètement fermée pendant que la tuyère d'éjection est ouverte, lesdites ouvertures 25 étant complètement dégagées, et indépendantes de tout élément de structure quand elles sont à l'état entièrement ouvert» Les ouvertures servent, de préférence, à commander, pendant le fonctionnement, l'attitude de l'avion, alors que la tuyère d'éjection est destinée à recevoir des gaz, éjectés uniquement en 30 vue de la propulsion vers l'avant de cet avion. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, les moyens de commande qui servent à régler l'envoi des gaz aux ouvertures, comprennent des vannes tournantes, qui peuvent pivoter autour d'un axe confondu avec l'axe du canal d'éjection, et des moyens d'en-35 traînement capables de provoquer le pivotement de ces vannes 69 15278 2 2008382 ' -.1 4*- tournantes. v' • ' ' - — ' ! ' Les vannes tournantes:peuvent Comprendre lih-moyeu "tournant central, sur 'lequel sont montés avec-uné possibilité dé pivote-ment, une pluralité de bras s5étendant radialement et' portant à 5 leurs extrémités extérieures, dans le 'sens radial, des volets destinés à coopérer avec les ouvertures. ' • De préférence, les moyens de commande qui servent à régler l'envoi des gaz dans la tuyère d'éjection, comprennent une paire de déflecteurs pivotants du type à obturation, analogues à une 10 benne preneuse, et des moyens -d'entraînement capables de faire pivoter ces déflecteurs» L'invention concerne également tout avion équipé d'un réacteur' de propulsion à turbine à gaz, du type défini ci-dessus» On donnera maintenant, uniquement à titre d'exemple, une des-15 cription d'un mode de réalisation de l'invention. On s e référera pour celà au dessin annexé, dans lequel : - la figure 1 est une représentation schématique, en élévation, et partiellement en coupe, d'un réacteur de propulsion à turbine à gaz conforme à l'invention'; 20 - les figures 2 et 3 sont des vues de bout de la vanne tour nante du réacteur de la figure 1-, représentée dans deux positions différentes. On peut voir sur le dessin, un réacteur de propulsion 10, à turbine à gaz, conforme à l'invention, comprenant une enveloppe 25 extérieure annulaire 11, dans laquelle sont montés, en série, dans le sens axial, un compresseur 12, un équipement de combustion 13» une turbine 14, entraînant le compresseur 12, et un conduit d'évacuation 15 se terminant par une tuyère d'éjection 16 ; l'ensemble fonctionne de manière bien connue» - 30 Les conduits d'évacuation 15 présentent une paire d'ouvertures 17 et 18, diamétralement opposées. Dans l'attitude normale d'un avion (non représentée), le réacteur 10 a son axe principal longitudinal disposé substantiellement hori'zoïitâléMent etlesideux ouvertures 17 et 18 se trouvent dans un plan vertical, en des en-35 droits supérieur et inférieur, respectivement; '• 69 15278 ' 2008382 A l'intérieur du conduit dévacuation 15, est montée une structure porteuse, se composant d'une pluralité d'entretoises 19, qui supporte un arbre central 20, s'étendant axialement. Ce dernier porte à son tour un moyeu 21, qui est monté tournant sous 5 l'effet de moyens non représentés» Le moyeu 21 porte lui-même des bras, quatre bras par exemple, 23, 25, qui. s'étendent radialement, et qui peuvent tourner, chaque bras 23, 25 étant mobile indépendamment des autres, et étant pourvu à son extrémité extérieur, dacs le sens radial, d'un volet incurvé, 24 ou 26 respectivement» Gomme 10 on peut le voir, la longueur dans le sens axial, des volets 24, 26, est quelque peu supérieure à la longueur dans le sens axial, des ouvertures 17 et 18, tandis que leur extension dans le sens cir-conférentiel, est inférieure à l'étendue dans le.sens circonféren-tiel, des ouvertures 17 et 18» Toutefois, afin que l'on puisse 15 obturer l'une ou l'autre des ouvertures 17 et. 18, on a prévu une paire de volets 24 ou 26. L'extension totale dans le sens.circon-férentiel des deux volets 24 ou 26, est alors supérieure à l'étendue, dans le sens circonférentiel, des ouvertures 17 ou 18. Les moyens servant à provoquer le pivotement dans le sens 20 circonf érentiel, des bras 23, 25, sont tels que. les deux bras 23» qui portent les deux volets 24, coopérant avec l'ouverture 17, sont indépendants des bras 25» qui portent les volets 26, coopérant avec l'ouverture 18. Ainsi, comme on peut le voir en observant la figure 3, le degré d'obturation de l'ouverture 17 est plus faible 25 que celui de l'ouverture 18. En d'autres termes, l'agencement des volets est tel que la paire de bras et de volets correspondants, qui coopèrent avec une ouverture, est indépendante des bras et des volets qui coopèrent avec l'autre ouverture. Ainsi, il est possible de fermer complètement les deux ouvertures ou de les ou-30 vrir complètement ou de les ouvrir partiellement de la même façon, mais il est également possible d'ouvrir complètement l'une des ouvertures, tandis que l'autre est complètement fermée, ou encore de les ouvrir partiellement toutes les deux, mais en donnant à l'une une section de passage supérieure à celle de l'autre. 35 L'arbre 20 porte aussi une paire de déflecteurs 28, à 69 15278 * 2008382 charnière, montée sur-des bras 30» eux-mêmes attachés à l'arbre 21, avec une possibilité de pivotement. Les:déflectéurs 28 sont du type à obturation bien connu, analogue à une benne preneuse, et ils sont mobiles entre une position représentée su-r;la figure 1, 5 dans laquelle ils obturent complètement le conduit d'évacuation 15, et une position non représenté, dans laquelle ils sont.substantiellement alignés avec la paroi annulaire de ce. conduit, et n'offrent aucune résistance au passage des gaz. Pendant le vol de l'avion, spécialement à basse vitesse, son 10 pilotage par des moyens de commande habituels tels que les ailerons, devient difficile ; l'invention a pour but d'apporter un perfectionnement qui remédie à cette difficulté. Pour modifier l'angle de tangage de l'avion, on agit sur les moyens d'entraînement (non représentés) des déflecteurs 28,. afin de les déplacer 15 jusqu'à la position visible sur la figure 1, dans laquelle ils empêchent les gaz de a'échapper à travers la tuyère d'éjection 16, et on fait tourner simultanément les bras 23» 25, à partir de la position visible sur la figure 2, dans laquelle les ouvertures 17 et 18 sont complètement fermées, jus'qu'à une position, par exemple 20 celle visible sur la figure .3» dans laquelle, ces ouvertures 17 et 18 sont partiellement découvertes. On notera que,» quand les sections de passage des ouvertures 17 et 18 sont inégales, il s'exerce, sur l'avion un moment de pivotement qui., permet de régler l'angle de tangage ou de cabrage. On remarquera aussi.que lorsque les 25 sections de passage des ouvertures 17 et 18 sont égales, le dispositif décrit se comporte comme un déviateur de jet, dont l'effet est de réduire la vitesse de-l'avion. On notera également que, selon l'invention, aucune aube ou ailette de déflexion n'est prévue dans les ouvertures 17- et 18, ou 30 à leur voisinage, pour aider à la déviation des gaz hors du réa'c-teur 10, à travers ces ouvertures. Ainsi, quand ces dernières sont complètement ouvertes, elles sont complètement dégagées de tout élément de structure situé à l'intérieur ou à l'extérieur de l'enveloppe 11. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux termes 35 de la description qui précède, mais elle en comprend, au contraire toutes les variantes à la portée d*un homme de métier. * * «À 69 15278- - - 5 2008382 • .. • RETODICA-TIOI'JS ^ •- • ' - • 1°-.} Réacteur- de «geo pulsion: à turbiné Jâ- "gaz pour -avion, comprenant, un. conduit- d'évacuation se t'erminaiit -par une' tuyère d'éjection, au: moins une paire d'ouvertures opposées, ménagées dans 5 le conduit d'évacuation, en amont de la tuyère, et à-travers lesquelles les gaz peuvent, pendant le fonctionnement', passer dans l'atmosphère, en empruntant une direction transversale à l'axe du conduit d'évacuation, caractérisé en ce qu'il existe des moyens de commande pour régler l'envoi des gaz à la tuyère d'éjection et 10 aux ouvertures, de façon que chacune de ces dernières puisse être totalement ou partiellement ouverte, indépendamment de l'état de l'autre ouverture, pour permettre aux gaz de la traverser pendant que la tuyère d'éjection est fermée, ou cette même ouverture peut être entièrement fermée pendant que la tuyère d'éjection èst ou-15 verte, lesdites ouvertures étant complètement indépendantes de tout élément de structure, quand elles sont entièrement ouvertes. 2°) Réacteur selon la revendication 1, caractérisé èn ce que les ouvertures sont utilisées pendant le vol, pour régler l'attitude, de l'avion, cependant que la tuyère d'éjection est destinée 20 à recevoir les gaz, uniquement pour la propulsion vers l'avant. 3°) Réacteur selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens de commande pour régler l'envoi, des gaz aux ouvertures, comprennent des vannes tournantes pouvant pivoter autour d'un axe qui est confondu avec l'axe du canal d'éjection, 25 et des moyens d'entraînement capables de provoquer le pivotement des vannes tournantes., 4°) Réacteur selon la revendication 5, caractérisé en ce que les vannes tournantes comprennent un moyeu tournant central, sur lequel sont montés, avec une possibilité de rotation, une plurali-30 té de bras s'étendant radialement, et portant respectivement à leurs extrémités extérieures dans le sens -radial, des volets destinés à coopérer avec les ouvertures. 5°) Réacteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les moyens de commande servant à régler 35 l'envoi des gaz à la tuyère d'éjection comprennent une paire de 69 15278 6 2008382 ? déflecteurs pivotants, du type à obturation, analogue à une benne •preneuse, et des moyens d'entraînement capables d'imposer un mouvement de pivotement à ces déflecteurs.