Brevet FR2406082A1 — publié le 19790511

La présente invention concerne le freinage des avions à l'attor- rissage et les dispositifs de freinage appropriés les moteurs à turbine à gaz pour avions, qu'ils soient du type à turboréacteur simple ou du type à soufflante canalisée, sont souvent équipés d'inverseurs de poussée dont la fonction est d'inverser le courant de gaz chauds et/ou d'air de la soufflante à l'atterrissage de l'avion de façon à engendrer un jet dirigé vers l'avant produisant un effet de poussée dans le sens ds l'avancement .La vitesse d'avancement d'un avion équipé d'un tel moteur diminue donc rapidement et la distance parcourue au sol à l'atterrissage en est abrégée L'effet de la poussée inverse sur avion est accentuée par un phénomène appelé moment de trainée ou résistance à la force vive dû à ce que le moteur accélère l'airqdil consomme jusqu'à ici vitesse d'avancement de l'avion .La résistance à la force vive s'exprime par la formule w ' V dans laquelle W est le poids d'air pénétrant dans le mo g teur par seconde, V la vitesse à laquelle l'avion court sur la piste, et g l'accélération de la pesanteur La présente invention vise à réaliser un mode de fonctionnement d'un moteur améliorant l'effet de la résistance à la force vive sur l'avion qui en est équipé, de façon à réduire rapidement sa vitesse d'avancement à l'atterrissage . L'invention vise également à réaliser un moteur équipé des organes lui permettant de mettre ce mode de fonctionnement en pratique Le procédé, conforme à l'invention, de freinage d'un avion mfl par moteur à turbine à gaz consiste, successivement, à obturer le courant propulseur vers la tuyère d'éjection du moteur, à faire sortir ce courant par un orifice situé d'un coté de l'ob ambiant , turation pour entratner avec lui l'air/adjacent à un second orifice situé de l'autre côté de l'obturation de façon à engendrer un courant d'air ambiant venant de la tuyère d'éjection et sortant par ledit second orifice, et à accroître ainsi la masse d'air normalement accélérée jusqu'à la vitesse de l'avion de façon à augmenter en conséquence la résistance à la force vive Le moteur à turbine à gaz, conforme à l'invention, pour propulsion d'un avion, comprend un canal d'écoulement de fluide propulsif se terminant par une tuyère d'éjection, un orifice dans la paroi de ce canal, un obturateur monté mobile entre les extrémités de cet orifice de façon à pouvoir gagner une position dans laquelle le fluide propulsif est dévié vers l'atmosphère par une partie de l'orifice, l'air ambiant adjacent au reste de l'orifice étant entraîné par cet air dévié de façon à engendrer un courant d'air pénétrant par la tuyère d'éjection L'inven-.ion est décrite ci-après en détail en se référant à quelques exemples préférés, non limitatifs, de réalisation représentés sur les dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue schématique de côté d'un avion à turbo réacteurs, incorporant un premier mode de réalisation de l'in vention - la figure 2 est une vue de détail, à plus grande échelle et en coupe longitudinale, du turboréacteur de la figure 1 - la figure 3 est une coupe longitudinale partielle d'un turbo réacteur d'un autre type, destiné à équiper l'avion de la fi gure t ; et - la figure 4 est une vue schématique partielle d'un turboréac teur selon un autre mode de réalisation de l'invention La figure 1 montre un avion 10 venant d'atterrir sur une piste 12 sur laquelle il roule, porté par son train d'atterrissage 14 Cet avion est équipé de turboréacteurs, tels que le moteur 16, assurant sa propulsion dans le sens de l'avancement .Ce turboréacteur 16 comporte un inverseur de poussée 18 interrompant la poussée propulsive à la sortie de la tuyère d'éjection 20 et la renvoyant vers l'avant par un orifice 22 pour diminuer la vitesse d'avancement de l'avion L'inverseur de poussée 18, de type classique, comporte, dans le mode de réalisation des figures 1 et 2, une cascade d'aubee 24 disposée dans un orifice 22 ménagé dans le canal d'éjection 30 Des volets 28, en forme de coque multivalve, obturent le canal d'éjection 30 pour empocher la sortie des gaz d'échappement par la tuyère d'éjection 20 .Ces volets 28 divisent donc le canal d'éjection 30 en une partie amont et une partie aval, l'orifice 22 ne communiquant, visiblement, qu'avec la partie amont et les gaz d'échappement étant déviés par l'orifice 22, comme le montrent les flèches 32 Immédiatement en aval de l'orifice 22 se trouve un second orifice 34 .Quand les volets 28 obturent le passage, cet orifice 34 ne communique qu'avec la partie aval du canal d'éjection 30 Des volets 36 sont montés sur les enveloppes interne et externe 30a et 30b constituant la paroi du canal d'éjection ; lorsqu'ile sont ouverts, ces volets 36 font communiquer avec l'air libre l'intérieur de la partie aval du canal d'éjection 30 Les volets 36 sont disposés de façon à autre, en position ouverte, essentiellement parallèles et adjacents au courant dévié de gaz d'échappement venant de la partie amont du canal d'éjection Ces gaz d'échappement entraient donc l'air adjacent aux faces internes des volets 36 et le chassent du moteur, vers l'est4- rieur, à la manière d'une pompe éjectrice Un courant d'air prend slors naissance, provenant de l'atmos- phère extérieure, pénétrant par la tuyère d'éjection 20, et parcourant la partie aval du canal d'éjection pour être rejetée dans l'atmosphère . Ce courant d'air supplémentaire, en rapport avec la vitesse de 11 avion en sus de l'air admis par l'entrée d'air moteur, engendre une résistance à la force vive, tout comme le fonctionnement normal du moteur engendre une traînée . Cette résistance supplémentaire à la force vive ainsi engendré exerce sur l'avion une force retardatrice supplémentaire qui en réduit la vitesse d'avancement plus rapidement qu'en l'absence d'un tel dispositif et abrège donc la distance nécessaire à l'avion pour s'arrêter après avoir touché le sol Comme on le voit sur les figures 2 et 3, le sens de cheminement de l'air entraîné comporte seulement une composante dirigée dans le sens d'avancement . Mais, plus complètement l'air pourra être dirigé dans ce sens, plus sa vitesse effective sera grande par rapport à la vitesse d'avancement de l'avion, et par conséquent plus l'augmentation de la résistance à la force vive sera grande. La figure 3 montre que l'invention s'applique également au canal de dérivation 38 d'un moteur à soufflante canalisée 40, les pièces de cette figure 3 correspondant à des pièces de la figure 2 portant les mêmes numéros . Dans ce mode de réalisation, le canal de dérivation est divisé en parties amont et aval 38a, 38b par des volets obturateurs 42 de type connu .L'air ambiant est introduit dans 11 orifice de sortie 44 du canal de dérivation d'une façon identique à celle décrite à propos d-s figures 1 et 2 La figure 4 montre un autre mode de réalisation de l'invention comportant des orifices de sortie 34 en communication avec la partiejeval du canal de dérivation et pouvant produire un effet de succion éjectrice sans avoir besoin de volets obturateurs Mais ces orifices 34 sont placés entre des ouvertures adjacentes d'inversion 22 en communication avec la partie amont du canal, de sorte que le fluide propulsif inversé quittant les parois latérales 22a des ouvertures d'inversion entrain l'air statique dans les orifices 34 et autour d'eux et amorce un écoulement d'air dans la partie aval 38b du canal, engendrant ainsi la r*- sistance supplémentaire à la force vive . Toutefois, il sera indispensable que le dispositif comporte des volets obturateurs (non représentés) qui, dans l'exemple de la figure 4, seront fixés par leurs extrémités aval de façon à pivoter sur des axes alignés radialement par rapport à l'axe de rotation du moteur et coïncidant avec les extrémités aval des ouvertures 22 En fonctionnement, ces volets d'obturation pivoteraient pour venir occuper des positions dans lesquelles ils formeraient des séparations entre les ouvertures 22 et les orifices 34 de façon que les uns et les autres soient alternativement répartis sur la périphérie du canal, que celui-ci soit le canal d'éjection 30 ou le canal-de dérivation 42 REVENDICATIONS 1. Procédé de freinage d'un avion mû par un moteur à turbine à gaz, consistant à obturer le courant propulseur vers la tuy ère d'éjection du moteur et à le faire sortir par un orifice situé d'un coté de l'obturation, caractérisé en ce que ledit ambiant courant sortant entrain avec lui l'air adjacent à un second orifice situé de l'autre côté de l'obturation de façon à en gendrer un courant d'air ambiant venant de la tuyère d'éjec tion et sortant par ledit second orifice et à accroître ainsi la masse d'air normalement accélérée jusqu'à la vitesse de l'avion de façon à augmenter en conséquence la résistance à la force vive 2.Moteur à turbine à gaz pour propulsion d'avion, comprenant un canal d'écoulement de fluide propulsif se terminant par une tuyère d'éjection et un orifice dans la paroi de ce canal, de canal d'écoulement caractérisé en ce qu'un obturateur / est monté mobile entre les extrémités de cet orifice de façon à pouvoir gagner une posi tion dans laquelle le fluide propulsif est dévié vers l'at mosphère par une partie de l'orifice, l'air ambiant adjacent au reste de l'orifice étant entratné par cet air dévié de façon à engendrer un courant d'air pénétrant par ladite tuy ère d'éjection 3.Moteur à turbine à gaz selon la Revendication 2, caractérisé en ce qu'un volet monté à charnière sur la paroi du canal est disposé, par rapport audit reste de l'orifice de façon qu'en position fermée il couvre cette ouverture et qu'en position ouverte il procure, avec le fluide propulsif émis, un effet de pompe éjectrice pour l'air attiré dans le canal par la tuyère d'éjection 4. Moteur à turbine à gaz selon la Revendication 2, caractérisé en ce que l'obturateur du canal d'écoulement divise ledit o rifice en une partie amont et une partie aval 5. Moteur à turbine à gaz selon la Revendication 2, caractérisé en ce que l'obturateur du canal d'écoulement divise ledit orifice en parties servant à la sortie du fluide propulsif alternant, sur la périphérie du canal, avec des parties com plémentaires 6. Moteur à turbine à gaz selon la Revendication 2, caractérisé en ce que les parties d'orifice servant à a sortie du fluide propulsif comportent des aubes en cascade communiquant au fluide propulsif dévié une composante de mouvement dirigée vers l'avant du moteur