Brevet FR2068798A1 — publié le 19710903

i 2068798 La présente invention vise une tuyère d'éjection pour réacteur ou analogue, à section d'éjection polygonale et délimitée par des segments plans, lesdits segments pouvant pivoter d'une position divergente par rapport à l'axe de la tuyère à 5 une position convergente. Une telle configuration de la tuyère d'éjection permet l'adaptation de la section d'éjection aux différentes conditions opératoires d'un réacteur, par exemple en fonctionnement normal, en fonctionnement avec post-combustion ou lors des vols au voisi-10 nage du sol ou à altitude élevée. Dans les tuyères d'éjection du type mentionné ci-dessus, le nombre de segments formant la paroi de la tuyère a toujours été choisi le plus élevé possible pour obtenir, dans le cadre des possibilités, une section circulaire. Tous les segments de 15 la paroi sont en général reliés à un seul dispositif de réglage de manière à être toujours commandés simultanément et dans le même sens. Une installation de ce genre ne se prête cependant qu'au réglage de la section transversale d'une tuyère dont le jet reste dans l'axe de la tuyère. Si, de plus, on prévoit la 20 déviation du jet, la tuyère est, selon la technique usuelle, pivotée dans tous les sens ou dans deux plans avec son dispositif de réglage de la section transversale. Ce mouvement de pivotement de la tuyère nécessite des commandes et des paliers spéciaux. 25 C'est un but de la présente invention de fournir une tuyère d'éjection du type mentionné ci-dessus qui puisse être utilisée non seulement pour le réglage de sa section transversale mais aussi pour la déviation du jet, tout en limitant au maximum les difficultés de construction et le poids. 30 Selon l'invention, on prévoit une commande indépendante de chaque segment, avec une ferrure angulaire en deux pièces reliant deux segments voisins ; ces ferrures se présentent sous forme de deux éléments plans reliés l'un à l'autre par une charnière et recouvrant les segments voisins en fonction de la 35 position de ceux-ci, l'axe de la charnière coïncidant avec la ligne d'intersection des plans des éléments de la ferrure. Les ferrures sont dimensionnées de manière à pouvoir assurer la fermeture latérale de la paroi de la tuyère par m recouvrement correspondant et pour toute position de deux 40 segments voisins. La possibilité de commande sépar.ée de chaque 70 41150 2 2068798 segment permet le réglage séparé et simultané de la section transversale et du sens de déviation de la tuyère„ Même dans le cas cité en dernier lieu, la paroi reste étanche étant donné que la position angulaire réciproque des segments variables 5 est compensée par les ferrures angulaires en deux parties reliées l'une à l'autre par une charnière. Selon une autre caractéristique de la présente invention, on prévoit que les éléments plans des ferrures angulaires soient reçus dans les segments à double paroi par rapport auxquels ils 10 sont libres. Cette réalisation simplifie considérablement l'installation étant donné que, de cette façon, il n'est pas nécessaire de loger les ferrures angulaires séparément sur la tuyère et que, d'autre part, elle assure, par des moyens simples, l'étanchéité efficace entre les segments et les ferrures. 15 Lesdites ferrures n'ont pas besoin d'être reliées avec les organes d'entraînement des segments puisqu'elles s'ajustent librement en fonction de la position de ceux-ci. La commande des segments ,de la paroi peut, par exemple, être réalisée à partir d'un dispositif de commande central par 20 l'intermédiaire d'un mécanisme cinématique ; selon un mode de réalisation particulièrement avantageux de l'invention, chaque segment est cependant commandé par son propre servo-moteur. Ces servo-moteurs sont, par exemple, commandés par -un régulateur relié aux organes de commande du pilote. 25 Un mode de réalisation particulièrement avantageux de l'invention, visant une tuyère d'éjection à section rectangulaire, est caractérisé par quatre segments de paroi trapézoïdaux pivotant autour d'axes disposés normalement à l'axe de la tuyère et dont chacun est perpendiculaire à l'autre, par quatre ferru-30 res angulaires disposées chacune entre deux segments voisins et dont les éléments segmentés sont reçus dans les segments à double paroi par rapport auxquels ils sont libres, ainsi que par quatre servo-moteurs hydrauliques pour le réglage individuel des segments correspondants. Une installation de ce type ne nécessite qu'un 35 nombre minimum de segments à l'aide desquels le but de l'invention peut être obtenu. Elle permet^éanmoins la déviation rapide du jet de gaz chauds dans deux plans aux fins de commande d'avions, ainsi qu'une variation indépendante ou simultanée de la section transversale. 40 L'invention sera bien comprise par la description qui 70 41150 3 2068798 suit, faite à titre d'exemple et en référence au dessin annexé, dans lequel : - la figure 1 est une représentation en perspective d'une tuyère rectangulaire en position normale ; 5 - la figure 2 est une représentation analogue à celle de la figure 1, mais pour la position de section minimale ; - la figure 3 est une vue d'une tuyère selon les figures précédentes, mais dans une position de déviation dans le plan horizontal ; 10 - la figure 4 est une vue de dessus d'une tuyère selon la figure 3. la tuyère est formée, en principe, par la tuyère rectangulaire 1 proprement dite ainsi que par les volets 2, 3, 4, 5 arrangés aux bords arrière de cette tuyère. Chacun des volets 15 2 à 5 peut pivoter d'une position convergente par rapport à l'axe de la tuyère, à une position divergente par rapport à celui-ci. les dispositifs de commande nécessaires à la manoeuvre des segments sont de conception usuelle et n'ont donc pas besoin d'être expliqués ici en détail. Des ferrures angulaires 6, 7, 8 20 et 9 relient les segments voisins l'un à l'autre. Chaque ferrure se compose de deux pièces qui sont reliées l'une à l'autre par une charnière. La ferrure angulaire 9, par exemple, se compose des deux éléments plans segmentés 19 et 29» l'élément 19 se logeant dans le segment 2 à double paroi, le segment 29 dans le 25 segment 5. 'En position normale, représentée sur la figure 1, lfexe 10 de la charnière coïncide avec l'arête 11 d^ la tuyère 1. La figure 2 montre la tuyère dans la condition/section minimale. Dans cettb condition, les segments de paroi 2 à 5 ont pivoté 30 en direction de l'axe le la tuyère, leurs arêtes latérales étant en contact direct. Les ferrures angulaires rentrent ainsi complètement dans les segments, comme montré pour la ferrure 9 et les éléments 19 et 29. L'axe 10 de la charnière diverge alors par rapport au sens de l'arête 11 de la tuyère. L'angle 35 entre les éléments 19 et 29 n'est plus de 90° comme représenté sur la figure 1, mais il atteint une valeur supérieure. La figure 3 montre un exemple de condition de déviation de la tuyère. Les segments 2 et 4 sont parallèles aux surfaces de la tuyère 1 sur lesquelles ils sont montés. Les segments 3 40 et 5 ont pivoté de la même valeur et dans le même sens de sorte 70 41150 4 2068798 que le segment 3 converge avec l'axe de la tuyère, tandis que le segment 5 en diverge. Le jet est ainsi dévié d'un angle^C sans que la section de la tuyère soit modifiée (figure 4-). Un réglage non régulier des volets 3 et 5 ou 2 et 4 5 permet, outre la déviation, une variation de la section transversale du jet. Il est en outre possible de réaliser.une déviation simultanée dans les plans horizontal et vertical par un réglage approprié des segments 2 à 5. 70 41150 5 2068798 - REVENDICATIONS - 1. Tuyère d'éjection pour réacteur ou analogue, à section d'éjection polygonale et délimitée par des segments plans, lesdits segments pouvant pivoter d'une position divergente par rapport à l'axe de la tuyère à une position convergente, carac- 5 térisée en ce que les segments (2, 3» 4» 5) peuvent être commandés séparément l'un de l'autre, et en ce que deux segments voisins sont reliés entre eux par une ferrure angulaire (6, 7» 8, 9) en deux pièces, ces ferrures se présentant sous forme de deux éléments plans (19» 29) reliés l'un à l'autre par une charnière 10 et recouvrant les segments (2, 5) voisins en fonction de la position de ceux-ci, l'axe (10) de la charnière coïncidant avec la ligne d'intersection des plans des éléments de la ferrure. 2. Tuyère d'éjection selon la revendication 1, caracté-15 risée en ce que les éléments (19» 29) des ferrures angulaires (9) sont reçus dans les segments (2, 5) à double paroi par rapport auxquels ils sont libres. 3. Tuyère d'éjection selon la revendication 1, caractérisée en ce que chaque segment (2, 3, 4, 5) est commandé par 20 son propre servo-moteur. 4. Tuyère d'éjection selon les revendications 1 à 3» à section d'éjection rectangulaire, caractérisée par quatre segments de paroi trapézoïdaux (2, 3, 4, 5) pivotant autour d'axes disposés normalement à l'axe de la tuyère et dont chacun 25 est perpendiculaire à l'autre, par quatre ferrures angulaires (6, 7, 8, 9) disposées chacune entre deux segments voisins et . dont les éléments segmentés sont reçus dans les segments à double paroi par rapport auxquels ils sont libres.