Brevet FR2271406A1 — publié le 19751212

L'invention concerne un procédé d'adaptation d'un engin à réacteur appelé à être lancé en vol à partir d'un porteur, ce procédé étant destiné à adapter le réacteur de l'engin aux conditions du lancement prévu ; l'invention s'étend à un diaphragme d'occlusion partielle pour la mise en ceuvre dudit procédé ainsi qu'à un engin à réacteur équipé d'un tol diaphragme. Le réacteur d'un engin lancé en vol ne peut démarrer en auto-rotation que dans des conditions relativement précises de vitesse et d'altitude. Ainsi, à l'heure actuelle, le réacteur d'un engin est, par construction, adapté à un type de mission prédéterminé et l'engin ne pout remplir des missions dont les conditions de lancement sont sensiblement différentes en raison de la difficulté ou de l'impossibilité d'assurer de façon satisfaisante le démarrage de non réacteur. La présente invention se propose de décrire un procédé d'adaptation d'un engin à réacteur, pour étendre considérablement les possibilités de l'engin et permettre de l'utiliser dans une large gamme de missions. A cet effet, un procédé d'adaptation d'un engin à réactour consimte à équiper la tuyère du réacteur au moyen d'un diaphragne d'occlusion partiolle, pourvu d'une ouverture calibrés et adapté pour se désintégrer au-delà d'un souil de température déterminé ; le calibre de l'ouverture an diaphragme est adapté avant chaque mission en fonction de la vitese et de l'altitude du lancement prévu. De la sorte, pendant une première phase d'allumage, le flux d'air traversant la chambre de combustion du réacteur est suffisamment faible pour éviter le soufflage de cette chambre et pour permettre à la flamme de s'établir dans la zone primaire de celleci. Le débit de carburant augmente ensuite progressivement entraînant un accroissement rapide de la tompérature des gaz d'échappement. Au-delà d'un seuil de température déterminé à partir duquel la flamme est établie de façon stable dans la chambre de combustion, le diaphragme se désintègre et libère l'orifice de sortie de la tuyère da réacteur 2 le flux d'air qui traverse le réacteur crott brusquement et engendre un couple moteur d'auto-rotation de valeur élevée qui participe à l'accélération du réactour.En outre sont ainsi écartés les risques de surchauffe susceptible d'endommager les organes du réacteur. Selon un mode de mise en couvre préféré du procédé, le calibre de l'ouverture du diaphragme est ajusté avant une mission en découpant ce diaphragme selon un contour approprié. Ce découpa- ge est avantageusement réalisé le long d'une ligne fermée, notamment circulaire, choisie grâce à un abaque de correspondance, parmi une pluralité de lignes fermées qui sont dessinées sur le diaphragme et délimitent des surfaces de grandeurs croissantes. A chaque mission correspondent une vitesse et une altitude de lancement et il suffit à l'utilisateur de se reporter à l'abaque pour repérer la ligne à découper, qui donnera une obturation optimale pour les conditions du lancement prévu. La présente invention s'étend à un diaphragme d'occlusion partielle permettant de mettre en oeuvre le procédé sus-indiqué ce diaphragme comprend sur son pourtour des moyens de fixation adaptés pour permettre de le fixer à l'extrémité de la tuyère du réacteur ; il est formé d'une épaisseur prédéterminée d'un matériau propre à se désintégrer sous l'effet d'un flux de chaleur détermi né. De plus, une pluralité de lignes fermées délimitant des surfaces de grandeurs croissantes est avantageusement dessinée sur une iace dudit diaphragme ; ces lignes sont repérées par des signes conventionnels qui sont reportés sur un abaque de correspondance et permettent avant une mission de distinguer la ligne suivant laquelle le découpage doit être effectué. L'invention s'étend à un engin à réacteur appelé à être lancé en vol à partir d'un porteur 5 le réacteur de cet engin porte une tuyère équipée d'un diaphragne tel que ci-dessus décrit en vue de l'adapter avant une mission aux conditions du lancement prévu. La description qui suit en référence au dessin annexé, présante, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation de l'invention ; sur ce dessin t - la figure 1 est une vue, en porspective avec arraché partiel, d'un diaphragme d'occlusion partielle conforme à l'inven tion ; - la figure 2 est une coupe ariale de ce diaphragme ; - la figure 3 est une vu de détail en coupe de celui-ci; - la figure 4 est un schéma montrant un diaphragme monté à l'extrémité d'une tuyère de réacteur. Le diaphragme roprésenté à titre d'exemple aux figures 1, 2 et 3 se compose d'un disque I pourvu sur sa périphérie d'un re- bord 2 permettant de le fixer à l'extrémité d'une tuyère de réacteur. Pour ce faire, ce rebord est pourvu intérieurement d'une rainure annulaire 3 associée à quatre encoches d'accès 4 angulairement distantes de 900. La figure 2 présente une coupe du diaphragme par un plan axial situé entre deux encoches, cependant que la figure 3 en est une coupe de détail au niveau d'une encoche. Le diaphragme est réalisé en matière synthétique apte à se décomposer à partir d'un seuil de température de l'ordre de 200 C ; son disque 1 appelé à obturer partiellement la tuyère pré- sente une épaisseur très approximativement de l'ordre du millimè- tre. a. disque est pourvu d'une ouverture centrale 5 de forme circulaire autour de laquelle sont dessinés plusieurs cercles oonr centriques tels que 6 repérés en l'exemple par des lettres Â, 3, C, D, etc... L'ouverture centrale 5 correspond au degré d'obturation le plus grand que peuvent nécessiter les conditions de lancement de l'engin considéré. Pour des lissions requérant une obturation moins importante, il suffit de découper le disque t le long d"'n des cer- cles 6 au moyen d'un instrument tranchant ; en fournissant la lettre correspondante, un abaque permet de repérer le cercle qu'il convient de découper pour la mission prévue On a schématisé à la figure 4 une tuyère 7 de turbo-réac- teur ; celle-ci est dotée extérieurement de quatre tenons tels que 8, qui, après avoir été engagés dans les encoches 4 du rebord d'un diaphragme, viennent se loger, par rotation, dans la rainure 3 et assurer la fixation dudit diaphragme à l'extrémité de la tuyère. Le turbo-réacteur de l'engin est ainsi placé dans des conditions de démarrage optimales, adaptées à l'altitude et à la vitesse du lancement prévu: . d'une part, les difficultés d'allumage sont éliminées car le diaphragme évite que la chambre soit "soufflée" pendant la première phase du lancement ; ; . d'autre part, lorsqu'après avoir brûlé dans la chambre, les gaz d'échappement atteignent une température de 200 c, il pre- toquent la décomposition du diaphragme et, par voie de conséquence, une augmentation notable dn couple moteur d'auto-rotation et une accélération normale du réacteur, lequel diverge rapidement sans surchauffe préjudicialbe. Pour adapter le réacteur à une autre mission, il suffit de monter en bout de sa tuyère un autre diaphragme dans lequel a été préalablement réalisée par découpage une ouverture de calibre approprié. On conçoit l'intérêt d'un tel procédé qui, à l'aide dtun dispositif de structure très simple, permet d'étendre considdrable- ment les plages de vitesses et d'altitudes dans lesquelles peut autre effectué le lancement en vol d'un engin donné. L'invention ayant maintenant été exposée et son intérêt ustifié aur un exemple détaillé, la demanderesse s'en réserve l'ex- clusivité pendant toute la durée du brevet sans limitation autre que celle des termes des revendications ci-après. REVENDICATIONS 1 - Procédé d'adaptation d'un engin à réacteur appelé à Stre lancé en vol à partir d'un porteur, ledit procédé étant destiné à adapter le réacteur de l'engin aux conditions de lancement et étant caractérisé en ce qu'il consiste à équiper la tuyère du réacteur de l'engin au moyen d'un diaphragme d'occlusion partielle, pourvu d'une ouverture calibrée et adapté pour se désintégrer au-delà d'un seuil de température déterminé. 2 - Procédé d'adaptation selon la revendication 1 caractérisé en ce que le calibre de l'ouverture du diaphragme mis en place pour une mission est ajusté, avant ladite mission, en fonction de la vitesse et de l'altitude du lancement prévu. 3 - Procédé d'adaptation selon la revendication 2 caractérisé en ce que le calivre de l'ouverture du diaphragme est ajusté avant une mission en découpant lodit diaphragme selon un contour approprié. 4 - Procédé d'adaptation selon la revendication 3 caractérisé en ce que le découpage du diaphragme est réalisé le long d'une ligne fermée choisie grâce à un abaque de correspondance, parmi une pluralité de lignes fermées dessinées sur le diaphragme et délimitant des surfaces de grandeurs croissantes. 5 - Diaphragme d'occlusion partielle appelé à être assujetti sur une tuyère du réacteur en vue de la mise en oeuvre du procédé conforme à l'une des revendications 1, 2 ou 3, ledit diaphragme étant caractérisé en ce qu'il comprend sur son pourtour des moyens de fixation adaptés pour permettre de le fixer à l'extrémité de la tuyère, ledit diaphragme étant formé d'une épaisseur prédéterminée d'un matériau propre à se désintégrer sous l'effet d'un flux de chaleur déterminé. 6 - Diaphragme d'occlusion partielle selon la revendication 5 ractérisé en ce qu'il est constitué par un disque d'épaisseur de l'ordre du millimètre réalisé en une matière synthétique se décomposant à partir d'une température très approximativement de l'ordre de 200 C. 7 - Diaphragme d'occlusion partielle selon l'une des revendications 5 ou 6, en vue de la mise en oeuvre da procédé conforme à la reven- dicatien 4, caractérisé en ce qu'une pluralité de lignes fermées délimitant des surfaces de grandeurs croissantes est dessinée sur une face dudit diaphragme, chaque ligne étant repérée par un signe conventionnel. 8 - Diaphragme d'occlusion partielle selon la revendication 7, ca- ractérisé en ce que les lignes dessinées sur une face du diaphragme sont des cercles concentriques entourant une ouverture centrale. 9 - Diaphragme d'occlusion partielle selon l'une des revendications 5, 6, 7 ou 8, caractérisé en ce qu les moyens de fixation du dis- phragme sort constitués par un rebord situé à la périphérie de celui ci et adapté pour s'emboîter autour de la tuyère, ce rebord compor- tant des encoches destinées à coopérer avec des tenons prévus en saillie autour de ladite tuyère. 10 - Engin à réacteur appelé à être lancé en vol à partir d'un porteur, caractérisé en ce que le réacteur dudit engin composte une tuyère équipée d'un diaphragme conforme à l'une des revendications 5, 6, 7, 8 ou 9.