Brevet FR2038179A1 — publié le 19710108

La présente invention concerne un moteur â réaction tel qu'un moteur à turbine â gaz, du type â soufflante ou à tout autre système de dérivation. En général, les moteurs à réaction sont munis de déflecteurs de gaz d'échappement pouvant se déplacer entre une position de travail et une position de 5 repos. Ces déflecteurs ont à supporter des charges Importantes du fait des gaz et doivent donc être de construction solide. En généra!, l'espace disponible et la circulation de l'air dans le moteur interdisent l'usage d'une construction profonde, et les déflecteurs sont, par conséquent, constitués par deux parois minces séparées par un espace rempli d'air. 10 Les déflecteurs peuvent, cependant, rester assez froids en position de repos et il en résulte que, quand on les amène en position de travail pour dévier les gaz d'échappement, une partie au moins de la paroi dirigée vers l'amont chauffera rapidement et aura tendance à se dilater. Cependant, l'espace d'air situé entre la paroi amont et la paroi aval 15 agira comme isolant thermique et, par conséquent, la paroi aval chauffera beaucoup plus lentement. Pendant un certain temps, par conséquent, et dans une certaine mesure indéfiniment, il y aura une différence de température entre la paroi amont et la paroi aval, et la différence de dilatation qui en résultera provoquera une distorsion de la forme des déflecteurs et, par conséquent, un transfert 20 de charges excessives à leurs supports. La présente invention a donc pour objet de réaliser un moteur à réaction équipé d'au moins un déflecteur de gaz d'échappement à double paroi, pouvant se déplacer entre une position de travail et une position de repos, et possédant, en amont, une paroi perforée sur laquelle, dans ladite position de travail, les 25 gaz d'échappement passent dans un sens prédéterminé, et qui est séparée d'une paroi non perforée, dirigée vers l'aval, par des moyens de séparation empêchant les gaz d'échappement pénétrant dans l'espace séparant les parois de s'écouler notablement dans ledit sens prédéterminé mais les laissant entrer en contact avec la paroi aval. 30 Dans la présente invention, par conséquent, la paroi aval sera également chauffée rapidement par les gaz d'échappement une fois que le déflecteur aura été amené en position de travail et on évitera ainsi de grandes différences de température entre les deux membranes et les déformations qui en résulteraient. Simultanément, comme les moyens de séparation empêchent un écoulement impor-35 tant dans ledit sens prédéterminé, des gaz pénétrant dans l'espace intermédiaire, 70 11913 2 2038179 I! sera facile de donner à ces moyens des caractéristiques contribuant à la solidité du déflecteur. De préférence, le déflecteur, ou chaque déflecteur, fera partie d'un inverseur ou d'un altérateur de poussée. 5 C'est ainsi que l'altérateur de poussée pourra comprendre des déflecteurs de gaz d'échappement pouvant se déplacer entre une position de repos dans laquelle ils sont disposés autour du canal d'éjection du moteur, et une position de travail dans laquelle Ils sont disposés en aval de l'extrémité aval dudit canal d'éjection. 10 Selon une autre forme de réalisation, l'inverseur de poussée pourra comprendre des déflecteurs de gaz d'échappement montés mobiles à l'intérieur du canal d'éjection du moteur, et pouvant se déplacer entre une position de repos dans laquelle ils recouvrent des ouvertures existant dans le canal d'éjection et n'empêchent pas l'écoulement des gaz d'échappement par l'extrémité aval dudit 15 canal, et une position de travail dans laquelle ils empêchert l'écoulement des gaz d'échappement par ladite extrémité aval et les dirigent par lesdites ouvertures. Le moteur pourra être du type à dérivation, et les déflecteurs, en position de travail, seront placés en aval de la zone de mélange d'air dérivé et de gaz chauds. L'agencement séparateur pourra comporter une pluralité d'entretoises cons-20 tituées par des profilés en cornière double dont les semelles seront fixées, respectivement, aux parois amont et aval. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, l'agencement séparateur pourra être constitué par une construction en nid d'abeille. L'invention va maintenant être décrite en détail, en se référant aux dessins 25 annexés, donnés uniquement à titre d'exemples et dans lesquels : - la figure 1 est une cQupe longitudinale schématique de l'extrémiié aval d'un moteur à réaction conforme a l'invention, équipé d'un altérateur de poussée ; - la figure 2 est une coupe longitudinale schématique de l'extrémité aval d'un moteur à réaction conforme à l'invention, équipé d'un inverseur de poussée ; 30 et - les figures 3 et 4 sont des vues perspectives schématiques représentant des fragments de divers types de déflecteurs conformes à l'invention. La figure 1 montre l'extrémité aval d'un turboréacteur 10 pour aéronefs, dont le canal d'éjection 11 est équipé d'un altérateur de poussée 12 du type 35 "â bible". L'altérateur de poussée 12 comprend deux volets déflecteurs de gaz 70 11913 3 2038179 d'échappement 13 pouvant se déplacer depuis une position de travail représentée en traits pleins, dans laquelle ils sont placés en aval de l'extrémité aval 14 du canal d'éjection 11, jusqu'à une position de repos, représentée en pointillés, dans laquelle ils sont placés autour du canal d'éjection 11 . En position de repos, les volets déflecteurs ne sont pas du tout exposés au flot de gaz d'échappement mais refroidis par un flot d'air ambiant indiqué par la flèche 15, tandis que, en position de travail, ils dévient ces gaz d'échappement radialement au moteur de façon à produire une altération, et dans une certaine mesure une inversion de poussée. Chaque volet déflecteur 13 possède en amont une paroi mince 16, sur laquelle les gaz d'échappement passent radialement, comme indiqué par les flèches 17, quand les volfets sont en position de travail. Chaque volet déflecteur 13 possède également, en aval, une paroi mince 18, séparée de la paroi amont 16. Les parois 16, 18 peuvent, ainsi qtf'on le montre sur la figure 3, être séparées l'une de l'autre par une structure constituée par une pluralité d'entretoises 20 en profil de cornière double et dont les semelles 21, 22 sont jointes aux parois 16, 18 respectivement. Selon un autre mode de réalisation, représenté a la figure 4, les parois 16, 18 pourront être séparées par une structure en nid d'abeilles 23„ Les parois amont 16 sont percées d'un certain nombre de perforations 24 mais les parois aval 18 sont pleines. Par conséquent, dès que les volets 13 sont amenés en pcSsition de travail, une partie des gaz d'échappement pénètre dans l'espace séparant les parois 16, 1 8 et vient lécher la paroi 18 de sorte que, pratiquement, celle-ci sera échauffée autant et aussi rapidement que la paroi 16. En même temps, la structure séparatrice constituée par les entretoises 20 ou par le nid d'abeilles 23 empêchera, par sa forme même, les gaz pénétrant dans l'espace intermédiaire de s'écouler radialement en quantité notable et, par conséquent, les parois 16, 18 n'auront pas besoin d'être particulièrement résistantes. On évite ainsi de grandes différences de température entre les parois 16, 18, une fois que celles-ci ont été amenées en position de travail, et la déformation ainsi causée aux organes qui supportent les volets 13. La figure 2 représente l'extrémité aval d'un moteur à réaction 25 dans le canai d'éjection 26 duquel est monté un inverseur de poussée 27. '".'"inverseur de poussée 27 comprend deux volets déflecteurs de gaz 70 11913 4 2038179 d'échappement 30 montés à pivot sur un axe 31 placé dans le canal d'éjection 26„ Les volets déflecteurs 30 peuvent se déplacer entre une position de repos indiquée en pointillé, et une position de travail, indiquée en traits pleins. En position de repos, les volets déflecteurs 30 recouvrent des ouvertures 32 ménagées dans le canal d'éjection 26, mais n'empêchent pas l'écoulement des gaz d'échappement par l'extrémité aval 33 du canal d'éjection 26. Par contre, en position de travail, les volets déflecteurs 30 empêchent l'écoulement des gaz par l'extrémité aval 33 et les dirigent ainsi par les ouvertures 32, de sorte que les gaz, après être passés entre les aubes déflectrices 34, sont rejetés en sens inverse dé leur sens d'arrivée. Quand les volets déflecteurs 30 sont en position de travail, ils sont placés en aval d'une zone de mélange 35, dans laquelle l'air provenant du circuit de dérivation se mélange aux gaz chauds provenant de l'échappement de la turbine. L'air dérivé arrive à la zone 35 par un conduit 36 délimité par le canal d'éjection 26 et une chemise intérieure 37. Les volets déflecteurs 30 ont la structure représentée à la figure 3 ou 4. Bien entendu, l'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. 70 11913 5 2038179 REVENDICATIONS 1 » Moteur à réaction muni d'au moins un déflecteur de gaz d'échappement à double paroi, ledit déflecteur étant mobile entre une position de travail et une position de repos, ledit moteur étant caractérisé en ce que ledit déflecteur possède une paroi perforée, située en amont par rapport au sens d'écoulement des gaz, traversée, en position de travail, dans un sens prédéterminé par les gaz d'échappement, et séparée d'une paroi non perforée, située en aval, par des moyens de séparation empêchant les gaz d'échappement pénétrant dans l'espace séparant les parois de s'écouler en quantité importante dans ledit sens prédéterminé, mais laissant lesdits gaz entrer en contact avec la paroi aval. 2. Moteur selon la revendication 1 caractérisé en ce que le déflecteur, ou chaque déflecteur, fait partie d'un inverseur ou d'un altérateur de poussée. 3. Moteur selon la revendication 2 caractérisé en ce que l'altérateur de poussée comprend des déflecteurs mobiles entre une position de repos dans laquelle ils sont disposés autour du canal d'éjection du moteur, et une position de travail dans laquelle ils sont disposés en aval de l'extrémité aval du canal d'éjection. 4. Moteur selon la revendication 2 caractérisé en ce que l'inverseur de poussée comprend des déflecteurs de gaz d'échappement montés mobiles à l'intérieur du canal d'éjection du moteur, lesdits déflecteurs étant mobiles entre une position de repos dans laquelle ils recouvrent des ouvertures pratiquées dans le canal d'éjection et ne gênent pas l'écoulement des gaz par l'extrémité aval dudit canal, et une position de travail dans laquelle ils s'opposent à l'écoulement des gaz par ladite extrémité aval et les dirigent à travers lesdites ouvertures. 5. Moteur selon la revendication 4 caractérisé en ce qu'il est du type à dérivation d'air et qu'en position de travail les déflecteurs sont placés en aval d'une zone où l'air dérivé se mélange aux gaz chauds. 6. Moteur selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 3, 4 ou 5 caractérisé en ce que les moyens de séparation comportent une pluralité d'entre-toises dont la forme générale est celle d'une cornière double et dont les semelles sont jointes, respectivement, aux parois amont et aval. 7. Moteur selon une quelconque des revendications 1, 2, 3, 4 ou 5 caractérisé en ce que les moyens de séparation possèdent une structure en forme de nid d'abeill es.