Brevet FR2152917A1 — publié le 19730427

Un grand nombre de fusées à propergol solide ou d'engins propulsés par une fusée du type mentionné exigent, pour l'accomplissement de leur mission, à partir d'un moment bien déterminé, une limitation ou meme une réduction de la vitesse de vol atteinte. Une telle limitation ou réduction de la vitesse est, par exemple, nécessaire quand une cellule infra-rouge est installée à la pointe de la fusée ou de l'engin, comme c'est fréquemment le cas pour les engins à propulsion par fusée de la technique militaire. Une telle cellule deviendrait "aveugle" aux vitesses excessives et cela en raison de l'échauffement aérodynamique considérable. Comme on le sait la limitation ou réduction précitée de la vitesse de vol peut s'obtenir au moyen d'une réduction ou d'un garrot de la poussée. A cette fin, dans une fusée connue du type précité, des fenêtres sont prévues à l'extrémité arrière de la chambre de combustion, en étant réparties à intervalles égaux sur le pourtour de la chambre, et sont ouvertes par explosion à l'instant voulu. Pour cela on a besoin toutefois d'un signal d'une station au sol ou d'un accéléromètre intégré, ce qui complique la construction de la fusée.Des difficultés supplémentaires résultent: a) de l'installation, dans la paroi de la chambre de combflstion, des fenOtres prévues pour la rupture; b) de l'instabilité de combustion pendant l'échappement des gaz par les fenêtres rompues; c) de l'asymétrie de poussée apparaissant fréquemment du fait de l'éjection non simultanée des éléments de paroi formant ltobturwtion des ien8tres. In raison de l'agencement des fenêtres à l'extrémité arrière de la chambre de combustion, cette asymétrie de poussée fait ziaitre, autour de l'axe de lacet et/ou de l'axe de tangage, des momentsinopportnns qui font que la fusée ou Itengin propulsé par fusée 'écarte de plus en plus angulairement de la trajectoire prévue. Le but de l'invention est d'éviter les inconvénients précités et de développer une fusée k propergol solide du type mentionné ci-dessus, qui se distingue des modes de réalisation connus de fusées par une construction plus simple et une plus grande fiabilité. Conformément à l'invention, ce problème est résolu par le fait qu'un anneau de déviation rigide est placé en aval de la tuyère de la fusée pour les masses de gaz qui, en cas d'évase ment du jet de gaz sortant de la tuyère, stécoulent au voisinage du bord du jet de gaz évasé. L'anneau mentionné procure ainsi sans signal d'une station au sol ou d'un accéléromètre intégré, de lui-même un ralentissement de vitesse, et cela uniquement aux hautes altitudes. Cette action positive est due à la contre-pression qui n'est que faible à de telles altitudes, de sorte que le jet de gaz s'échappant de la tuyère s'évase. De ce fait, le jet de gaz qui, aux faibles altitudes, ne s'évase pas et passe donc sans préjudice dans l'anneau de déviation, rencontre avec sa zone périphérique la surface de l'anneau tournée vers lui. Les masses de gaz donnant contre cette surface de l'anneau de déviation qui présente, suivant une caractéristique de l'invention, un profil en forme d'aube de turbine, subissent une déviation d'environ par exemple 1800. Le fait que la vitesse ds vol est limitée ou réduite au moyen d'une inversion partielle de poussée par un anneau rigide coaxial à la tuyère de poussée et non pas, comme dans les fusées d'un mode de réalisation connu, par une intervention sur la pression de la chambre de combustion au moyen de fenêtres susceptibles dletre rompues exclut en outre toute instabilité de combustion et toutes composantes de poussée asymétriques. Conformément à une autre caractéristique de l'invention, l'anneau de déviation est compris entièrement dans le contour extérieur de la tuyère de poussée, ce qui présente l'avantage d'une faible résistance aérodynamique extérieure. L'invention sera mieux comprise à l'aide de l'exemple de réalisation schématiquement représenté sur le dessin annexé et décrit en détail ci-après; sur ce dessin: la figure 1 est une vue en élévation, partiellement en coupe longitudinale d'un engin à propulsion par fusée conforme à l'invention; la figure 2 est une coupe longitudinale de l'extrémité arrière d'une fusée k propergol solide. Sur la figure 1, l'engin est désigné par la référence 1. I1 est, par exemple, destiné à l'intervention contre un objectif aérien ennemi. Sa propulsion est assurée par un moteur-fusée à propergol solide 2 dont la chambre de combustion et la tuyère de poussée portent respectivement les références 3 et 4. Au-delà de l'extrémité arrière de la tuyère de poussée s'étend un anneau de déviation 5 de plus grand diamètre, ayant un profil en forme d'aube de turbine. À la surface 6 de l'anneau tournée vers la sortie de la tuyère, le jet de gaz s'échappant de la tuyère 4 subit, sous sa forme évasée 9b, une déviation partielle dans la direction indiquée par led flèches 7. Sous sa forme normale 9a, il passe au contraire dans l'anneau de déviation 5 fixé au corps de tuyère au moyen de rayons 8, sans subir le moindre préjudice, comme cela est recherché. Comme déjk mentionné, la figure 2 montre l'extrémité arrière d'une fusée à propergol solide 11. A la tuyère de poussée 12 de celle-ci se raccorde de nouveau un anneau de déviation 13. A la différence de la figure 1, l'anneau de déviation 13 est compris dans le contour extérieur de la tuyère pour réduire la résistance aérodynamique. I1 comporte par exemple huit ouvertures 15 réparties uniformément sur le pourtour de la fusée et séparées les unes des autres par des cloisons 14, ces ouvertures ayant un profil en forme d'aube de turbine dans la direction longitudina-' le de la tuyère. Dans ces ouvertures 15 de l'anneau de déviation 13, le jet de gaz s'échappant de la tuyère de poussée 12, dans sa forme évasée 16b, subit une déviation partielle dans la direction indiquée par les flèches 17. Sous la forme normale 16a, il passe au contraire dans l'anneau de déviation 13 sans subir le moindre préjudice, comme cela est recherché. REVENDICATIONS 1. Fusée à propergol solide et poussée variable, carac térisée par le fait que sa tuyère de poussée est suivie d'un anneau de déviation rigide pour les masses de gaz qui, en cas dlévasement du jet de gaz sortant de la tuyère, s'écoulent au voisinage du bord du jet de gaz évasé. 2. Fusée à propergol solide selon la revendication 1, caractérisée par le fait que l'anneau de déviation présente un profil en forme daube de turbine. 3. Fusée à propergol solide selon la revendication 1, caractérisée par le fait que l'anneau de déviation est entièrement compris dans le contour extérieur de la tuyère de poussée.