Brevet FR2011158A1 — publié le 19700227

La présente invention concerne des moteurs à réaction pour avions et plus particulièrement des moteurs à réaction qui aspirent ou ingèrent de l'air atmosphérique pour entretenir la combustion dans le moteur. Des moteurs de ce type brayent habituellement un mélange de carburant injecté et d'air aspiré, dans une ou plusieurs chambres de combustion et expulsent les produits de combustion vers l'arrière, à travers un orifice d'éjection. Pendant la combustion la température du mélange augmente beau. coup et il en résulte une augmentation de volume qui accélère l'évacuation des produits de combustion à travers l'orifice d'éjection. La réaction à la masse des produits de combustion accélérée est la force de propulsion du moteur. Une partie de l'énergie dégagée par les produits de combustion est utilisée pour faire marcher une turbine qui, en rotation, entratne un compresseur qui pompe l'air atmosphérique et l'introduit dans la ou les chambres de combustion. L'effet de propulsion, que peut fournir un moteur d'une taille donnée, dépend, entre autres choses, de la température de combustion et, en général, plus la température est élevée, plus lteffet de propulsion est grand. Cependant > il existe une limite pour la température et pour la vitesse de rotation des pales de la turbine et ceci a conduit à utiliser des dispositifs de post-combustion pour donner une poussée plus grande. Si 1'on augmente la taille du moteur d'autres probl6- mes surgissent. De grands moteurs ne peuvent pas eAtre incorpo- rés dans les ailes d'un avion par ce que les enveloppes entourant les moteurs déforment le profil idéal d'aile portante que doivent avoir les ailes et elles diminuent ainsi leurs propriétés aérodynamiques. La position optimale pour les moteurs à réaction d'avions qui sont relativement lourds est au centre de la portance aérodynamique et delatrainée, c! est-à-dire dans les ailes. Tout éloignement de cette position est un compromis. Des moteurs montés en nacelle sont destinés à se détacher au cas ou l'avion touche le sol lors du décollage ou de l'atterrissage. Des moteurs installés en queue diminuent la place disponible pour le fret de l'avion. Le statoréacteur qui n'utilise pas de turbine ni de compresseur fonctionne seulement lorsque la vitesse de déplace ment du moteur est supérieure à une certaine valeur et, par conséquent, il doit e"tre utilisé avec d'autres dispositifs de propulsion pour amener le statoréacteur jusqu'd la vitesse requise. La présente invention eoncerne un moteur à réaction qui absorbe de l'air pour la combustion et qui ne nécesssite pasde turbine ni de compresseur pour un fonctionnement efficace, mais qui est pourtant efficace à de faixs vitesses. Selon l'invention, le moteur à réaction comprend une chambre de combustion comportant une entrée pour l'air de combustion, une sortie pour les produits de combustion, un injecteur de carburant et au moins une conduite amenant une partie des produits de combustion en un ou plusieurs points, à proximité de l'entrée de l'air de combustion, où les produits de combustion sont utilisés pour entraîner l'air destiné à la combustion dans la chambre de combustion. La ou les conduites peuvent amener des produits de combustion Susquaà une chambre d'admission d'air dont la forme est telle qu'il se crée une zone de basse pression près de l'entrée de l'air de combustion et il peut y avoir sur les conduites une entrée près de la sortie pour les produits de combustion de la chambre de combustion. La chambre d'admission de l'air peut être disposée autour et le long de la chambre de combustion ; il peut y avoir plusieurs orifices d'admission entre la chambre d'admission de l'air et la chambre de combustion. Les orifices d'admission peuvent être en aval de l'injecteur. La section transversale des conduites peut diminuer vers le ou les points situés près de l'entrée d'air. La chambre d'admission de l'air peut entre de forme sensiblement conique, la section transversale de la chambre peut diminuer vers la sortie des produits de combustion et il peut y avoir plusieurs orifices d'admission entre la chambre d'admission de l'air et la chambre de combustion. Au moins une partie des orifices d'admission peut être en amont de l'injecteur. La description qui va suivre en regard du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Les figures 1 et 2 représentent schématiquement le moteur en coupe. Selon la figure 1, une chambre de combustion 1 en forme d'oeuf allongé est placée à l'intérieur d'une enveloppe 2. Celle-ci possède une entrée d'air de combustion 3 conduisant à la chambre d'admission de l'air 4, qui entoure l'extrémité avant seulement de la chambre de combustion 1. L'extrémité comporte une série d'orifices d'admission 5 à travers lesquels l'air de combustion pénètre dans la chambre 1. Les produits de combustion quittent la chambre de combustion I par l'orifice d'éjection 6 et s'écoulent à travers une tuyère 7. L'enveloppe 2 est séparée de la chambre de combustion 1 par une ou plusieurs conduites ou tubulures 8. Les conduites 8 communiquent avec l'intérieur de la chambre de combustion près de l'orifice d'éjection 6 et avec la chambre d'admission de l'air 4 par les lumières 9 à proximité de l'entrée d'air 3. Un injecteur de carburant 10 est placé dans la chambre de combustion à son extrémité avant. Le mode de réalisation représenté à la figure 2 est un dispositif modifié par rapport à celui de la figure 1. Une chambre de combustion 1, de forme légèrement conique, est contenue à l'intérieur d'une enveloppe extérieure 2. Celle-ci possède une entrée d'air de combustion 3 conduisant à la chambre d'admission de l'air 4, qui entoure presque complètement la chambre de combustion 1. Une série d'orifices 5 sont espacés le long d'une partie annulaire 11 de la chambre d'admission 4. L'air destiné-à la combustion entre à travers ces orifices et les produits de combustion quittent la chambre de combustion 1 par un orifice d'éjection 6 et s'écoulent par une tuyère 7. Entre la chambre de combustion 1 et l'enveloppe extérieure 2 se trouve une paroi de séparation 12 qui définit avec l'enveloppe extérieure 2 une conduite annulaire 8. La conduite communique avec l'intérieur de la chambre à combustion près de l'orifice et avec la chambre d'admission de l'air 4 par les lumières 9. fln bossage conique 13 se trouve à l'intérieur de la chambre d'admission de l'air et va de la partie antérieure de la chambre de combustion jusqu'à l'entrée 3. Un injecteur de carburant 10 est placé à l'intérieur de la chambre de combustion; à son extrémité avant, en amont des orifices 5. Lors du fonctionnement, le carburant est injecté à l'intérieur de la chambre de combustion 1 par l'injecteur 10, où il se mélange avec l'air entrant et une partie des produits de combustion comme il sera expliqué par la suite. Les produits de combustion détendus passent à l'arrière de la chambre de combustion 1, la majeure partie sortant par l'orifice d'éjection 6, mais une partie des produits de combustion est amenée par la conduite 8 aux lumières 9 et pénètre dans la chambre d'admission de l'air 4. La forme de cette dernière est telle qu'il se crée une zone de basse pression. L'air est aspiré à l'intérieur par l'entrée d'air 3 et s'écoule avec les produits de combustion, amenés par les conduites 8, à l'intérieur de la chambre de combustion.L'augmentation de la vitesse du mélange air-produits de combustion dans la chambre d'admission de l'air 4 fournit de l'énergie pour expulser le mélange à travers les orifices d'admission 5 à l'intérieur de la chambre de combustion. Pour démarrer le moteur, on pompe de l'air dans la chambre de combustion à l'aide d'une pompe appropriée et, lorsque la combustion est établie, la pompe peut être arrêtée ainsi que le dispositif d'allumage, qui a été utilisé pour amorcer la combustion. On introduit ensuite suffisamment d'air par l'entrée 5 à l'aide des produits de combustion, circulant à travers les conduites 8, pour maintenir la combustion. Bien que les modes de réalisation décrits ci-dessus ne comportent qu'une seule chambre de combustion, il est bien entendu qu'il peut y en avoir plusieurs. La section transversale des chambres de combustion peut être quelconque et on peut dispo- ser celle-ci de manière déterminée, comme le sont les chambres de combustion des moteurs à réaction classiques. Par exemple les chambres de combustion peuvent être disposées en ligne. Etant donné leur épaisseur très réduite, elles peuvent eAtre contenues à l'intérieur d'un profil idéal d'aile portante et ainsi, placées dans la meilleure position, c'est-à-dire au centre de la portante aérodynamique et de la traînée. Les conduites 8 pourraient former le bord extérieur des ailes, fournissant ainsi des dispositifs de dégivrage. On voit que le moteur n'a pas de parties difficiles à équilibrer en rotation à une vitesse élevée qui soient exposées à être déséquilibrées ou endommagées par la piste d'envol ou des débris aspirés à l'intérieur par l'entrée de l'air de combustion. De plus, il n'y a pas de bruit provenant de telles parties en rotation. REVENDICATIONS 1.- Moteur à réaction comprenant une chambre de combustion qui comporte une entrée pour l'air de combustion, une sortie pour les produits de combustion, un injecteur de carburant et au moins une conduite amenant des produits de combustion en un ou plusieurs points, à proximité de l'entrée d'air, où les produits de combustion sont utilisés pour entraîner l'air destiné à la combustion dans la chambre de combustion. 2.- Moteur à réaction selon la revendication 1, dans lequel la ou les conduites transportent les produits de combustion jusqu'à une chambre dont la forme est telle qu'il se crée une zone de basse pression près de l'entrée de l'air de combustion. 3. - Moteur à réaction selon les revendications 1 ou 2, dans lequel la ou les conduites possèdent une entrée, proche de la sortie des produits de combustion de la chambre de combustion. 4.- Moteur à réaction selon les revendications 2 ou 3 > dans lequel, la chambre d'admission de l'air est placée autour et le long de la chambre de combustion et qu'il y a plusieurs orifices d'admission entre là chambre d'admission de l'air et la chambre de combustion. 5.- Moteur à réaction selon la revendication 4, dans lequel les orifices d'admission sont en aval de l'injecteur. 6.- Moteur à réaction selon l'une des revendications 1 à 5 dans lequel la section transversale de la ou des conduites diminue vers le ou lesdits points voisins de l'entrée d'air. 7.- Moteur à réaction selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel la section transversale de la chambre d'admission de l'air diminue vers la sortie des produits de combustion et il y a plusieurs orifices d'admission entre la chambre d'admission de l'air et la chambre de combustion. 8.- Moteur selon la revendication 7, dans lequel au moins une partie des orifices d'admission est en amont de l'injecteur.