Brevet FR2111687A1 — publié le 19720609

La présente invention a pour objet un dispositif-de commande par réaction destiné plus particulièrement à manoeuvrer les avions et engins, à l'aide duquel le jet de gaz rentrant par une conduite d'amenée peut entre divisé en deux jets partiels de sens opposés et être envoyé vers deux tuyères d'éjection réglables, à l'aide d'un déflecteur à axe de pivotement perpendiculaire au jet de gaz entrant. Les dispositifs de commande par réaction de ce genre fonctionnent de sorte que, le déflecteur se trouvant dans sa position médiane, le fluide rentré et divisé en deux jets partiels est éjecté,par les deux tuyères d'éjection, en parties égales mais en des jets de sens opposés et que l'effet de poussée est ainsi neutralisé. Quand le déflecteur adopte par contre des positions intermédiaires, on obtient d'un côté un rétrécissement de la section de l'une des tuyères et de l'autre côté un agrandissement de la section de la tuyère opposée ; par conséquent on obtient un moment de commande correspondant. Lorsque le déflecteur atteint l'une ou l'autre de ses positions extrêmes, l'orifice d'éjection d'une des tuyères est complètement fermé. Une méthode connue pour diviser le jet de fluide consit- dans 11 emploi de tiroirs de distribution disposés concentriquemett l'un par rapport à l'autre et qui sont équipés d'orifices d'éjecJs~on pour la sortie du jet, la commande étant obtenue par la rotation relative des tiroirs de distribution. I1 est également connu d'associer à une entrée de jet deux canaux de sortie orientés dans les deux sens opposés et dont on recouvre et dégage respectivement les orifices de sortie des deux côtés opposés. Â cet effet, des obturateurs, dont le mouvement doit assurer la constance de la somme des sections de passage des orifices des deux tuyères, sont prévus devant les canaux de sortie des tuyères. En employant ces dispositifs connus, on observe souvent des écoulements perturbés qui peuvent mener à des mouvements de manoeuvre erronés et dangereux. L'écoulement perturbé dont les causes résident pour l'essentiel dans la construction du dispositif est plus particulièrement occasionné par des arrêtes, coudes ou saillies pénétrant dans le courant du fluide. La contraction du jet à la sortie de la tuyère, provoquée par ces éléments perturbateurs mènenaturellement à une réduction du débit total ainsi qu'au refoulement du fluide et, par conséquent, à des effets secondaires soustraits au contrôle. La présente invention a donc pour objet de réaliser un dispositif permettant de supprimer les inconvénients des dispositifs connus et où le débit total de fluide éjecté soit par une seule des tuyères d'éjection soit par les deux, est maintenu constant, quelle que soit la position de l'organe de commande, si toutefois les autres conditions restent inchangées du point de vue de la technique des fluides. Selon l'invention, le but est atteint à l'aide de surfaces guides fixes à courbure aérodymamiquement avantageuse et d'un organe déflecteur mobile adapté à ces surfaces-guides, la surface déflectrice desquelles dirige l'écoulement sans contraction vers 1' une ou l'autre des tuyères d'éjection, ou vers les deux. Quelle que soit la position de l'organe déflecteur de corps mande,à l'aide du dispositif réalisé conformément à l'invention on obtient que le guidage des écoulements réponde à des conditions avantageuses et qu'aucune arête ou saillie ne pénètre dans l'écoule- ment à l'intérieur des tuyères d'éjection ou de leur orifice. Grtce au guidage ininterrompu de l'écoulement à partir de l'entrée jusqu' à l'orifice de sortie de l'une ou de l'autre des tuyères, ou des deux, on peut éviter toute contraction du jet.N'importe la position dans laquelle se trouve l'organe déflecteur, la somme des sections des deux tuyères d'éjection, ou plus précisément de leurs orifices de sortie, n'est déterminée que par les surfaces-guides fixes à courbure continue et par la surface de l'organe déflecteur mobile dont la courbure vers les orifices de sortie est également continue. L'invention sera ex pliquée avec plus de détails à l'aide du dessin annexé qui illustre sous forme d'une coupe horizontale un exemple d'exécution du disposition de commande pour le réglage et la déflection des jets de gaz d'une turbine. Le dispositif est prévu sur les ailes d'un avion et sert à la commande de giration pendant le vol appuyé sur les jets, alors que les gouvernes aérodynamiques restent sans effet. L'enveloppe cylindrique 1 du dispositif présente trois orifices 3,4,5. Un canal d'amenée 8 conduisant à l'intérieur de 1' enveloppe 1 débouche dans l'orifice 3 ; ce canal 8 servant à la prise d'air comprimé ou de gaz chaud pour la commande est d'autre part relié à l'étage de compression ou au tuyau d'échappement d'un réacteur. Les orifices 4 et 5 sont diamétralement opposés l'un à l'autre et s'étendent à angle droit par rapport à l'orifice d'entrée 3. Un plan commun passe par le centre de ces ouvertures. l'es deux extrémités de l'enveloppe tubulaire 1 sont fermées par des couvercles, de sorte qu'on obtienne à son intérieur une chambre cylindrique 11. Deux corps 15 et 16 présentant des surfaces-guides 18,19 sont fixés à l'intérieur de l'enveloppe 1. La canal d'amenée 8 présente, au moins dans la zone de son raccord à l'enveloppe 1, une section rectangulaire, et il en est de même pour les orifices 4 et 5. Les surfaces-guides 18 et 19 ont une configuration aérodynamique avantageuse et elles font suite aux parois opposées 20,21 du canal d'amenée 8 en s'étendant respectivement vers les bords 24 et 25 des orifices 4 et 5, formant ainsi l'un des éléments de guidage de 1' écoulement de deux canaux de tuyères 27 et 28, branchés sur le canal d'amenée 8 et menant respectivement vers les orifices 4 et 5. Le deuxième élément de guidage de l'écoulement, ou autrement dit des tuyères de commande, est constitué par un organe déflecteur 34 présentant une surface déflectrice 30. La surface déflectrice 30 se poursuit à ses extrémités extérieures en des zones courbes délimitant l'une avec la surface 18 et l'autre avec la surface 19 les deux tuyères d'éjection, et les bords extremes 36,37 du déflecteur constituent respectivement l'un des bords des orifices d'éjection 4 et 5 des deux tuyères, les bords de l'enveloppe qui se trouvent repectîvement en face des bords 24,25 de'l'ou- verture étant désignés par les chiffres de référence 24',25'. Le corps déflecteur 34, monté dans l'enveloppe 1, pivote autour d'un axe 32 qui coincide avec l'axe longitudinal de l'enveloppe. Par rapport au pourtour de la paroi intérieure de l'enveloppe 1, le corps déflecteur s'étend sur une zone telle qu'il ferme à moitié chacun des deux orifices 4 et 5 quand il se trouve dans sa position médiane. Par le canal d'amenée 8 et indépendamment de la position de l'organe déflecteur 34, le mdme volume d'air est débité constamment à travers le dispositif et dirigé vers l'une ou l'autre des tuyères d'éjection 27 et 28, ou vers les deux. L'air prélevé entre par le canal d'amenée 8 et l'orifice 3 dans le dispositif de commande, et gracie à la position du corps déflecteur 34, ou plus précisément de sa paroi directrice 30 (inscrite en traits pleins sur le dessin), ainsi qu'aux surfaces-guides 18,19 des corps fixes 15 et 16, le jet est dirigé dans l'exemple choisi vers l'orifice 4 dans des conditions aérodynamiques avanta geuses.En mdme temps le deuxième orifice 5 est complètement fermé, car le bord extrême 37 (bord de commande) de l'organe déflecteur 34 est appliqué directement sur la surface-guide 19 du corps 16. Lors- que le déflecteur 34 est déplacé, par exemple dans sa position médiane inscrite en traits mixtes sur le dessin, les deux orifices 4 et 5 sont ouverts à moitié, et on obtient une division de l'air rentrant en deux jets égaux qui sont envoyés vers l'un et l'autre des canaux de branchement. Mais aucune arête de l'enveloppe 1 ou du corps déflecteur 34 ne faisant saillie dans l'écoulement, l'air envoyé vers les canaux de branchement ne se heurte jamais nulle part, n'importe dans quelle position le corps déflecteur 34 se trouve. Dans toute position la surface déflectrice 30 du corps déflecteur et ses bords extrêmes 36,37 délimitent de manière réglable les orifices 4 et 5. Grâce à la forme aérodynamiquement avantageuse de la surface 30 du déflecteur 34, on obtient dans toutes les positions de commande un guidage aérodynamiquement favorable de l'air prélevé, vers les orifices 4 et 5, et cela de sorte que l'air amené est détourné de la direction d'amenée dans la direction de sortie, sans aucun à-coups. 3EV3tIOÂTI0NS 1. Dispositif de commande par réaction destiné plus particulièrement à manoeuvrer les avions et engins, à l'aide duquel le jet de gaz rentrant peut être divisé en deux jets partiels de sens opposés et d'être envoyé vers deux tuyères d'éjection réglables, carac térisé en ce qusil comporte deux surfaces de guidage fixes (18, 19) et un corps déflecteur mobile (34) adapté à ces surfaces de guidage fixes et dont la surface déflectrice (30) dirige l'écoule- ment sans contraction vers l'un ou l'autre des orifices d'é;,ec- tion (4,5) ou vers les deux. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérise en ce que les surfaces de guidage (18,19) sont disposées dans une enveloppe (1) renfermant une chambre cylindrique (11), les surfaces de guidage (18,19) associées aux orifices d'éjection (4,5) étant montées en position fixe, tandis que la surface ddfleetrice (30) est logée avec son corps de support (34) de manière à pouvoir pivoter.