Brevet FR2133507A1 — publié le 19721201

La présente invention concerne les dispositifs réducteurs de poussée dits "spoilers", et inverseurs de poussée destinés aux moteurs à turbine à gaz utilisés pour la propulsion de véhicules dans l'air ou à terre. Jusqu'à présent, lorsqu'il a été nécessaire de réduire ou d'inver-5 ser la poussée engendrée par la détente des gaz chauds à travers la turbine d'un moteur à turbine à gaz, on a utilisé un procédé consistant à utiliser un obstacle s'opposant à l'écoulement axial des dits gaz dans le canal en aval de la turbine et, simultanément, à disposer en amont de cet obstacle des moyens pour la déviation vers l'air libre, selon le rayon du canal, des 10 gaz ayant rencontré le dit obstacle. Les moyens d'obstruction sont généralement constitués par au moins deux portes reliées de façon pivotante aux parois du canal des gaz ou à une structure voisine, ces portes étant diamétralement opposées et pivotant sur un axe de pivotement commun perpendiculaire à l'axe du moteur. 15 Les portes sont conçues de telle sorte que, lorsqu'elles sont ame nées à pivoter simultanément, leurs bords aval viennent buter l'un contre l'autre et leur profil amont couvre une surface au moins égale à celle de la tuyère du canal et est aligné avec celle-ci de manière telle que le passage des gaz soit empêché. 20 La totalité de la poussée engendrée par les gaz du moteur à turbine à gaz est absorbée par les portes qui doivent donc être de construction robuste et pourvues de moyens d'actionnement suffisamment puissants pour vaincre les charges que les gaz imposent à ces portes lorsqu'il est nécessaire de les ramener dans leur position de repos. 25 x,a nécessité d'une construction robuste et de moyens d'actionnement puissants entraîne un poids et un volume excessifs et l'objet de la présente invention est de fournir un dispositif inverseur de poussée dont l'efficacité soit pratiquement constante car les charges imposées à l'inverseur et la puissance requise pour l'actionner sont sensiblement réduites. 30 En considération de ce qui précède, tua moteur à turbine à gaz selon l'invention comporte un canal d'éjection des gaz sur lequel sont montés des moyens déflecteurs pour modifier la direction de poussée des gaz éjectés, ces moyens étant mobiles entre une position de repos et une.position de travail et étant conçus de telle sorte que, lorsqu'ils sont en position de 35 travail, ils ne dévient qu'une partie importante des gaz éjectés, la partie restante de ceux-ci traversant ces moyens déviateurs dans un plan contenant l'axe du canal d'éjection. Les moyens déflecteurs sont constitués, de préférence, par deux portes opposées en vis-à-vis montées sur un axe commun à l'extrémité, ou à proximité de l'extrémité, aval du canal d'éjection des gaz, cet axe étant 40 71 13329 2 2133507 perpendiculaire à l'axe géométrique du dit canal qu'il coupe. Les portes sont conformées, de préférence, de telle sorte qu'après pivotement autour du dit exe commun, leurs bords voisins s'étendent parallèlement mais soient écartés l'un de l'autre. L'importance de l'intervalle est, de préférence, tel qu'une petite partie seulement des gaz éjectés puisse s'écouler à travers lui. L'invention sera maintenant décrite, -uni uement à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue schématique d'un moteur à turbine à gaz; et - la figure 2 est une vue à plus grande échelle de l'extrémité aval du moteur à turbine à gaz de la figure 1. A la figure 1, un moteur à turbine à gaz est désigné de manière générale en 10. Ce moteur est logé dans un capotage fuselé 12 qui peut être monté (par des moyens et procédés non représentés) à l'extérieur d'un avion en vue d'assurer sa propulsion. Le moteur 10 comporte un canal 14 d'éjection des gaz fixé à son extrémité aval pour la réception et l'expision dans l'atmosphère des gaz éjectés après détente à travers la turbine (non représentée) de ce moteur. Le moteur est également pourvu de moyens déflecteurs 16 pour la déviation des gaz éjectés par le canal d'éjection 14 prolongé par une tuyère 18, ces moyens déviant ou même inversant la poussée des gaz éjectés de telle sorte que la vitesse de vol en avant de l'avion auquel le moteur est fixé se trouve réduite ou annulée. Les moyens déviateurs 16 comprennent deux portes 20 et 22, diamétralement opposées par rapport au canal d'éjection 14 à l'extrémité aval de celui-ci. Ces portes sont montées sur un axe de pivotement commun 24 qui s'étend perpendiculairement à l'axe du moteur qu'il coupe dans une position fixe immédiatement en aval de la tuyère 18. Les portes 20 et 22 ont une section transversale courbe de manière à se conformer pratiquement à la forme de la section transversale du canal d'éjection 14 lorsqu'elles sont en position de repos comme on peut le voir en traits plains aux figures 1 et 2. Dans l'exemple particulier représenté, les portes en position de repos prolongent la forme du capot 12 de manière à empêcher la création d'une trainée aérodynamique lorsque le moteur et le capot sont en service. Des vérins 26, dont l'un seulement est représenté, sont montés sur la structure fixe et leurs parties mobiles sont reliées aux portes 20 et 22 par des biellettes bifurquées 28. Lorsqu'il est nécessaire de dévier la poussée, les vérins 26 sont actionnés, par des moyens non représentés, en vue de provoquer le déplacement de leurs pistons 30 vers l'aval. Ce déplace— 71 13329 3 2133507 10 ment est transmis par les biellettes bifurquées aux portes qui pivotent autour de leur axe commun 24 et viennent occuper une position dans laquelle elles s'étendent transversal en ent au courant des gaz éjectés, position qui est représentée en traits interrompus à la figure 2. Les gaz éjectés sont ainsi déviés de la direction s'étendant suivant l'axe du canal d'éjection dans une direction sensiblement perpendiculaire à la première. Une conformation appropriée des lèvres 32 et 34 des portes 20 et 22 contribue à la déviation des gaz éjectés en vue d'obtenir la dite inversion de poussée. Les bords 36 et 38 des portes 20 et 22, qui sont voisins lorsque ces portes sont dans leur position de travail, sont maintenus écartés l'un de l'autre de manière à permettre une fuite vers l'aval des gaz éjectés entre eux. Dans l'exemple présent, l'écartement est obtenu en décalant le plan de chacun des bords par rapport à l'axe de pivotement des portes. Les ■*•5 moyens déflecteurs de la présente invention diffèrent donc des dispositifs antérieurs dans lesquels la totalité des gaz éjectés est déviée de telle sorte que des charges très élevées s'exercent sur le mécanisme déviateur, ce qui nécessite des dispositifs de structure robuste et des vérins ou autres mécanismes d'actionnement puissants susceptibles de résister aux dites char-20 ges et de les vaincre. Il a été constaté que, si l'intervalle entre les portes 22 dans leur position de travail est suffisant pour permettre une fuite entre elles d'environ 25 % des gaz éjectés, les 75 % restant étant déviés, la réduction résultante des charges appliquées par les gaz sur les organes déflecteurs permet une réduction pouvant atteindre 50 % de la puissance requise pour 1 *actionnement de ceux—ci, ce qui permet d'utiliser des vérins ou autres mécanismes d'actionnement plus petits et plus légers. Par ailleurs, l'utilisation d'un axe de pivotement fixe pour les portes permet de réaliser un dispositif plus simple et aussi efficace que celui prévu pour le montage des portes dans le brevet britannique n° 1.177.637 de la demanderesse. 33 71 13329 4 2133507 BEVENDICATIONS 1. Hoteur à turbine à gaz comportant un canal d'éjection des gaz et des moyens pour la déviation des gaz éjectés, ces moyens étant mobiles entre une position de repos et une position de travail, caractérisé en ce que ces 5 moyens déflecteurs sont conçus de telle sorte que, lorsqu'ils occupent la dite position de travail, ils ne dévient qu'une partie importante des gaz éjectés, la partie restante de ceux-ci traversant les moyens déviateurs dans un plan contenant l'axe du canal d'éjection. 2° Hoteur selon la revendication 1 caractérisé en ce que les dits 10 moyens déflecteurs comprennent deux portes disposées en opposition et montées de manière à pouvoir pivoter sur un axe commun situé à l'extrémité ou à proximité de l'extrémité aval du canal d'éjection, le dit axe étant perpendiculaire à l'axe du dit canal qu'il coupe. 3. Hoteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que les por-15 tes sont conformées de telle sorte que, lorsqu'elles ont pivoté autour du dit axe commun pour occuper leur position active, leurs bords voisins sont parallèles mais écartés l'un de l'autre. 4. Hoteur selon la revendication 3, caractérisé en ce que la grandeur de l'espace ainsi délimité est telle qu'une petite partie seulement 20 des gaz éjectés puisse traverser cet espace.