Brevet FR2303957A1 — publié le 19761008

La présente invention a pour objet un revêtement interne des corps rigides et, plus particulièrement, un revêtement destiné à titre interposé entre un propergol solide et le corps d'un propulseur. Les corps des propulseurs sont habituellement protégés de la combustion du propergol solide par un revêtement interne, afin que la chaleur produite par les gaz de combustion ne détruise ou ne déforme lesdits corps. Toutefois, ces revêtements internes ne donnent pas entière satisfaction et peuvent conduire à des accidents graves. En effet, dans un propulseur, il se produit des variations volumiques ou différentielles entre le corps du propulseur et le propergol solide. Une de ces variations volumiques est de à une rétraction qui peut intervenir au moment de la mise en place du propergol dans le corps solide avant la mise à feu du propulseur et par là-mame avant la combustion du propergol.Dans ce cas, la variation volumique du propergol au cours de sa solidification peut staccompagner d'une formation de fissures préjudiciables à une combustion régulière dudit propergol, lorsque la liaison entre ce dernier et le corps rigide du propulseur est non déformable. Une autre variation volumique intervient lorsque le corps du propulseur se déforme lors de la mise en pression consécutive à la combustion du propergol solide. Lorsque le propergol est relié trop rigidement au corps du propulseur, il est soumis à des contraintes internes, notamment à une expansion pour suivre la déformation du corps du propulseur, ce qui conduit également à la création de fissures qui sont, comme on l'a dit ci-dessus, préjudiciables à une combustion régulière. Pour pallier ces ineonvénients, on a proposé un revete- ment constitué par deux empilements de minces couches de caoutchouc naturel ou synthétique, entre lesquels on dispose une plaque perforée dont les trous sont remplis également par du caoutchouc naturel ou synthétique ou par tout autre matériau susceptible de s'allonger dans une direction et être incompressible dans la direction opposée, de façon que le rev8tement puisse se déformer lors de la rétraction et btre incompressible au cours de la pressurisation développée par la combustion du propergol.Toutefois, cela nécessite l'utilisation d'une plaque rigide dont les perforations doivent etre adaptées en fonction de la nature du propergol solide utilisé et du module d'allongement souhaité pour que la déformation de l'erpilement compense les variations volumiques daes à la rétraction du propergol solide. En effet, pour chaque propergol solide utilisé, il est nécessaire de prévoir une distribution et une densité de perforations appropriées pour obtenir les meilleurs résultats lors de sa combustion et de sa mise en pression. La présente invention a pour but de proposer un nouveau revêtement interne dont la fabrication soit aisée et susceptible d'entre adapté à n'importe quel type de propergol solide utilisé dans le cas d'un revetenent d'un propulseur. A cet effet, il est du type comportant un empilement de couches de matériau souple reliées entre elles, ledit empilement étant interposé entre les deux corps à solidariser et susceptibles de se déformer l'un par rapport à l'autre, caractérisé en ce qu'entre les différentes couches de matériau sont délimités au moins- deux réseaux de bandes non adhésives au droit desquelles lesdites couches ne sont pas reliées. De ce fait, on obtient un empilement dont les couches sont reliées de façon continue par des zones de liaison, et qui est susceptible de s'allonger dans son épaisseur, par suite de la formation, au niveau des bandes non adhésives, de cavités qui augmentent le volume apparent dudit empilement. De plus, au cours de la mise en pression la déformation du corps du propulseur est compensée par l'expansion de l'empilement dans le sens inverse à la flexion précédente. Selon une autre caractéristique, les deux réseaux de bandes non adhésives sont disposés en quinconces, ce qui permet d'obtenir une déformation en accordéon et un produit qui présente une anisotropie préférentielle. Selon une autre caractéristique, la largeur des zones de liaison entre deux couches adjacentes est inférieure à la largeur des bandes non adhésives et, de préférence, trois fois plus petite. En raison de la facilité avec laquelle on délimite des bandes non adhésives par tout moyen approprié, on peut d'une part les distribuer sur les faces de liaison de la manière la plus appropriée et, d'autre part, déterminer avec exactitude le module de déformation de l'empilement, en fonction de la nature des deux corps à relier, en l'occurence le corps du propulseur et le propergol solide. D'autres avantages et caractéristiques ressortiront à la lecture de la description donnée ci-dessous à titre indicatif mais non limitatif d'un mode de réalisation préféré de l'invention, ainsi que du dessin annexé, sur lequel : - la figure 1 est une vue en perspective partiellement coupée d'une partie du revêtement selon un mode de réalisation de l'invention, - la figure 2 est une vue en coupe de }'empilement suivant II-II de la figure 1 et où les bandes non adhésives sont matérialisées par des tirets, - la figure 3 est une vue en coupe du revêtement étiré dans le sens du retrait du propergol solide, - la figure 4 est une vue en coupe d'un propulseur muni d'un revêtement conforme à llinvention. Le revêtement selon l'invention est constitué de plusieurs couches de matériau souple, par exemple du caoutchouc cuit ou cru ; dans l'exemple représenté aux figures 1 à 3, l'empilement comprend trois couches (1) à (3), la face externe (4) dudit empilement étant destinée à étire fixée par tout moyen approprie tel qu'un collage, sur la paroi interne du corps à revêtir tel qu'un propulseur (5), tandis que la face interne (6) est fixée sur un autre compris destiné à Btre logé dans le pre sieur corps, ledit deuxième corps étant constitué par exemple par un bloc de propergol solide (7). Sur les faces de liaison des couches (2) et (3) sont délimités au moins deux réseaux de bandes non adhésives (8), disposées dans le sens de la longueur des couches de matériau et au droit desquelles lesdites couches ne sont pas reliées, la liaison étant réalisée par les intervalles (9) entre lesdites bandes non adhésives (8). La largeur de chaque intervalle est inférieure à celle de chaque bande non adhésive (8), de préférence, chaque bande non adhésive (8) est trois fois plus large que chaque intervalle (9). La répartition des bandes non adhésives (8) peut étire quelconque et est adaptée aux corps à relier, mais sera de préférence telle que représentée à la figure 2 où, entre deux couches adjacentes 1 et 2 ou 2 et 3, les bandes non adhésives (8) sont disposées de préférence en quinconces, de manière à avoir des alternances de zones non adhésives et de zones de liaison et de façon qu'à la déformation représentée à la figure 3, on obtienne une déformation en accordéon ou une expansion d'empilement en nid d'abeilles. Uh procédé de fabrication d'un tel empilement consiste à utiliser des couches de caoutchouc cru sur les faces de liaison desquelles on interpose des rubans non adhésifs comte, par exemple, des rubans de silicone, de téflon, etc... On peut, également, au lieu de rubans non adhésifs, déposer du vernis non adhésif aux endroits adéquats. L 'empile- ment est ensuite soumis à une cuisson pour cuire le caoutchouc. Cette cuisson a pour résultat de relier les différentes couches de caoutchouc par les intervalles (9) qui constituent, dans l'épaisseur de l'empilement, des zones de liaison (10) qui assurent l'intégrité de l'empilement et évitent des déplacements relatifs du bloc de propergol solide par rapport à la structure dans un sens autre que l'éloignement entre les deux corps. De plus, cela permet au bloc de propergol de rester solidaire du corps du propulseur et de ne pas avoir tendance à flotter par suite des différentes contraintes auxquelles il est soumis telles que vibrations, forces centrifuges, etc... Lors de la déformation de l'empilement, des cavités (11) sont créées entre les zones de liaison (10 ces cavités (11) étant reliées entre elles et débouchant dans la chambre à feu (12) (figure 4) de façon à permettre à la pression créée lors de la mise en pression du propulseur, de s'instaurer dans lesdites cavités en vue d'obtenir un équilibre des pressions dans tout le propulseur. Bien entendu, la présente invention n'est pas au mode de réalisation décrit ci-dessus, mais en couvre au contraire toutes les variantes. Il en est ainsi notamment du cas d'un réservoir destiné à recevoir une vessie souple remplie de liquide. Au moment du remplissage de la vessie, cette dernière se gonfle jusqu'à ce que le volume du réservoir soit totalement occupé. Lorsque la vessie est vidée et dans l'hypothèse où elle ne serait pas reliée à la paroi interne du réservoir, elle se déformerait de façon anarchique et la vidange ne serait plus alors contrôlée. En interposant entre la paroi interne du réservoir et la vessie, un revêtement du type selon l'invention, on contrlerait le remplissage qui ne peut aller au-delà d'une certaine limite définie par le volume interne dudit réservoir muni de son revêtement conforme à l'invention qui est incompressible dans le sens radial extérieurement. De même, la vidange de ladite vessie serait contrôlée puisque sa déformation serait régulée par la déformation du revêtement dans le sens radial intérieurement. REVENDICATIONS 1) Revêtement interne, notamment pour propulseurs, du type comprenant un empilement de couches de matériau souple reliées entre elles, ledit empilement étant interposé entre deux corps à solidariser et susceptibles de se déformer l'une par rapport à l'autre, caractérisé en ce qu'entre les différentes couches de matériau sont délimités au moins deux réseaux de bandes non adhésives au droit desquelles lesdites couches ne sont pas reliées. 2) Revêtement interne selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux réseaux de bandes non adhésives sont disposés en quinconces. 3) Revêtement interne selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la largeur des zones de liaison entre deux couches adjacentes est inférieure à la largeur des bandes adhésives. 4) Revêtement interne selon la revendication 3, caractérisé en ce que la largeur des bandes non adhésives est environ trois fois supérieure à celle des zones de liaison. 5) Revêtement interne selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les cavités qui se forment au niveau des bandes non adhésives, lors d'une déformation de l'empilement, sont communicantes entre elles.