Brevet FR2092899A1 — publié le 19720128

Ce réacteur concerne la propulsion des avions à réaction. Dans certaines conditions de vol, la poussée des réacteurs mono ou double flux est augmentée par l'utilisation de la rechauffe. Celle-ci présente ltinconvé- nient d'une consommation spécifique élevée. Le réacteur à flux séparés à une poussée égale à celle d'un réacteur classique réchauffe allumée mais sa consommation spécifique est faible0 Sa masse et son encombrement sont normaux. Ce moteur permet s - D'accrottre le rayon d'action des avions qui doivent utiliser la rechauffe pour être supersonique - De réduire le poids et 1' encombrement des réacteurs équipant les avions supersoniques, rechauffe non utilisée. - Un domaine d'utilisation plus étendu que celui du stato-réacteur. Le fonctionnement de ce réacteur est régi par deux cycles thermodynami quese Cycle I, relatif à l'air assurant directement la propulsion - Compression adiabatique de l'air capté à l'extérieur. - Chauffage isobare par combustion - Refroidissement isobare dans un échangeur - Deuxième chauffage analogue au premier - Deuxième refroidissement dans un échangeur - Dernier chauffage dont la température n' est pas limitée. Ce chauffage est également isobare - Transformation de l'enthalpie dans une tuyeve d' éjection Toutes les combustions s'effectuent à pression élevée, avant détente des gaz dans la tuyeve - ce qui permet d'obtenir simultanément une forte poussée et une consommation spécifique faible. Cycle II, relatif au turbomoteur La fonction du turbomoteur est d'entratner le ou les compresseurs comprimant l'air du cycle I. Le fluide utilisé pour le turbomoteur circule sous pression en circuit fermé - ce qui permet s - De réduire les dimensions de cet ensemble - D'obtenir malgré des températures d'art élevées et de hautes altitudes la puissance nécessaire - D' éviter le pompage du compresseur du turbomoteur Ce cycle est le suivant - Compression adiabatique - Chauffage isobare dans le premier échangeur du cycle I - Détente partielle dans une turbine fournissant de l'énergie mécanique - Chauffage isobare dans le deuxième échangeur du cycle I. - Détente totale dans une deuxième turbine délivrant de l'énergie mécanique. - Refroidissement dans un échangeur réfrigéré par l'air extérieur. Diverses régulations classiques optimisent le fonctionnement du réacteur - La technologie dès composants (compresseurs, dchan yurs etc etc) est également classique mais doit être adaptée aux températures d'arrêt (6000 K dans le cas correspondant aux cycles I et II.Cette température de 6000 K n' est pas une limite). - Les dimensions des trois échangeurs sont normales car il est inutile de rechercher des efficacités thermométriques élevées. - L'échangeur refroidi par l'air extérieur est disposé autour du réacteur et à l'arrière de celui-ci (d'autres dispositions sont possibles) afin que sa trainée soit négligeable. Au sol, l'air de refroidissement est fourni sous faible pression par un compresseur du cycle I. En vol cet air peut-6tre capté en amont de l'en- trée du réacteur et servir, après avoir refroidi ltéchangeur, à alimenter une tRV*re secondaire. - I1 est important de remarquer que le col de la tuyère du réacteur est réduit car la pression génératrice n' est pas détendue par les turbines. Cette par- ticularité facilite l'installation de l' échangeur refroidi par l'air extérieur. REVENDICATIONS Le réacteur à flux séparés est caractérisé par les faits suivants. 1 - Toutes les combustions s'effectuent à des pressions élevées ce qui permet d'obtenir des consommations spécifiques faibles. 2 - Les turbines motrices n'imposent pas une température limite au flux assurant directement la propulsion d'ou possibilité d'obtenir un rapport poussée/ masse élevé et d'éviter de soumettre les pièces en rotation à des températures élevées.