Brevet FR2503794A1 — publié le 19821015

Chambre de combustion de propulseur-fusée à divergent multiple. Laprésente invention se rapporte aux chambres de combustion de propulseurs-fusée du type com- prenant une enceinte de combustion dans laquelle sont introduits des propergols et une tuyère d'évacuation des gaz produits dans l'enceinte de combustion. On connait déjà des chambres de combustion de ce type, pour lesquelles la géométrie du divergent qui prolonge le col de la tuyère est variable afin de réaliser l'adaptation du divergent aux conditions am- biantes variables du vol. On sait en effet que l'adapta- tion optimale est obtenue-quand la pression de sortie du divergent est égale à la pression ambiante. Pour un engin lancé du sol, la pression ambiante qui correspond au départ à 1 bar de pression atmosphérique, diminue constamment au fur et à mesure que l'engin prend de l'altitude. Pour conserver une adaptation de la pression de sortie du divergent à la pression ambiante, il con- vient alors d'augmenter la section de sortie du diver- gent lorsque la pression ambiante diminue. Cette modification de la géométrie d'un divergent de tuyère de propulseurfusée a été réalisée, dans des modes de réalisation connus, grâce à la mise en oeuvre de divergents déployables composés de panneaux articulés. En cours de vol, un déploiement de l'ensem- ble des panneaux permet de créer un tronc de cône dont la longueur et la section de sortie sont plus grandes que celles du tronc de cône initial. Un tel système présente toutefois de nombreux inconvénients. En parti- culier, il est difficile de réaliser des charnières en- tre panneaux articulés capables de résister à l'attaque des gaz chauds de la tuyère. La commande du déploiement est-elle-même relativement complexe, et les variations de géométrie du divergent sont limitées. Il est notam- 2503 794 ment difficile de modifier réellement l'angle de sortie du divergent. Enfin, les systèmes connus de variation de géométrie de tuyères sont peu adaptés à des chambres de combustion de très forte puissance telles que celles qui sont mises en jeu dans des premiers étages de fusée destinés à se propulser du sol à une altitude de l'or- dre de 40 kilomètres o règne un quasi vide. La présente invention vise à remédier aux inconvénients précités et à réaliser une chambre de com- bustion pour propulseur-fusée qui soit équipée d'un di- vergent facilement adaptable aux variations de pression ambiante, même lorsque celles-ci sont particulièrement importantes. Ces buts sont atteints grâce à une chambre de combustion du type défini en tête de la présente des- cription, dans laquelle, conformément à l'invention, la partie divergente de la tuyère comprend un divergent externe relié au col de la tuyère et au moins un diver- gent interne dont la section de sortie est inférieure à celle du divergent externe et qui est emboîté dans le divergent externe et connecté à celui-ci par des moyens de liaison associés à des moyens de destruction sélec- tive desdits moyens de liaison pour permettre une sépa- ration et un largage du divergent interne à un instant prédéterminé du fonctionnement de la chambre de combus- tion correspondant à une altitude prédéterminée du pro- pulseur-fusée. Ainsi, selon l'invention, il est réalisé un divergent double, ou plus généralement un divergent multiple qui est adaptable par éjection du ou des diver- gents internes emboîtés à l'intérieur du divergent ex- terne. Le divergent interne est retenu en posi- tion à l'intérieur du divergent externe par lesdits moyens de liaison qui sont fixés eux-mêmes à la partie 2503 794 inférieure du divergent interne, d'une part, et à la partie inférieure du divergent externe d'autre part, tandis que la partie supérieure du divergent interne est calée latéralement contre la partie supérieure du divergent externe, à la sortie du col de la tuyère. Cette configuration facilite grandement l'éjection du divergent interne. En effet, dans ce cas, les moyens de des- truction sélective des moyens de liaison raccordant le divergent interne au divergent externe sont avantageuse- ment constitués par de simples charges pyrotechniques agissant à la base du divergent externe. Selon une caractéristique de l'invention, l'espace interdivergent compris entre le divergent in- terne et le divergent externe est obturé par une couron- ne raccordée à la partie inférieure du divergent interne. Afin de permettre une éjection du diver- gent interne avec un maximum de simplicité, des orifices d'équilibrage de pression sont ménages dans le divergent interne de manière à réaliser une contre pression sur la face externe du divergent interne. Selon un mode de réalisation particulier, les orifices d'équilibrage de pression sont placés de manière à créer une pression d'environ 3 bars dans l'es- pace interdivergent compris entre le divergent interne et le divergent externe. Des déflecteurs sont montés sur le diver- gent interne au voisinage des orifices d'équilibrage de pression pour limiter les projections de jets de gaz contre le divergent externe. Dans ce cas, l'espace interdivergent com- pris entre les divergents interne et externe est rempli d'un fluide refroidisseur. Pour limiter les risques de flambage du divergent interne, des rondelles de frettage peuvent 2503 794 être associées à celui-ci. L'invention s'applique plus particulière- ment à des chambres de combustion du type comprenant des moyens de refroidissement des parois de la chambre constitués par un film liquide circulant vers le bas le long des parois internes de l'enceinte de combustion et de la tuyère, et donc du divergent de cette dernière. Dans ce cas, l'utilisation de divergent multiple confor- mément à l'invention n'exige pas d'adaptation particu- lière du système de refroidissement aux différentes for- mes du divergent définies par le divergent interne ou le divergent externe. Le calage de la partie supérieure d'un di- vergent interne à la partie supérieure du divergent ex- terne peut être réalisé de plusieurs manières différen- tes. Ainsi, selon une première forme d'exécu- tion, dans la zone de raccordement du divergent interne et du divergent externe à la sortie du col de la tuyère, le divergent externe présente dans sa partie supérieure de support du col de la tuyère un décrochement formant un élargissement brutal limité de la section du diver- gent externeetl'extrémité supérieure du divergent in- terne formant bord d'attaque est emboîtée sous ledit décrochement. Selon une autre forme d'exécution possi- ble, dans la zone de raccordement du divergent interne et du divergent externe à la sortie du col de la tuyère le divergent externe ne présente aucune discontinuité tandis que l'extrémité supérieure du divergent interne formant bord d'attaque vient porter contre la paroi du divergent externe en formant un rétrécissement brutal et limité de la section du divergent constitué par la partie supérieure du divergent externe formant support du col de la tuyère et du divergent interne. 2503 79' D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description qui fait suite de modes particuliers de réalisation, donnés uniquement à titre d'exemple, en référence au dessin annexé, sur lequel: - la figure 1 est une vue schématique gé- nérale en coupe axiale d'une chambre de combustion selon l'invention, - les figures 2 et 3 sont des vues en de- mi-coupe axiale de deux modes particuliers de réalisa- tion d'une chambre de combustion à double divergent, - les figures 4 à 6 représentent des vues de détail en coupe axiale montrant le raccordement des parties supérieures d'un divergent interne et d'un di- vergent externe d'une chambre de combustion à double divergent. La figure 1 représente une vue simplifiée d'un moteur 100 de propulseur-fusée, qui peut être par exemple du type Viking et comprend une enceinte de com- bustion 10 dans laquelle sont introduits par des injec- teurs 110, 120 respectivement des propergols amenés par des conduits d'alimentation 11, 12. Les propergols peu- vent comprendre un comburant et un combustible non cryo- géniques tels que du peroxyde d'azote et de l'UDMH par exemple. La combustion réalisée dans l'enceinte 10 pro- duit des gaz d'échappement qui sont évacués par la tuyère 14. Le profil de la partie convergente 13 et surtout de la partie divergente 15 situées de part et d'autre du col de la tuyère 14 déterminent l'évolution de la pression des gaz de combustion au sein de la tuyère et la surface de poussée qui conditionne les per- formances du moteur. Le refroidissement de la chambre de combustion du moteur 100 constituée par l'enceinte proprement dite et la tuyère 14 avec son divergent 15, est réalisé grâce à la circulation d'un mince film 2503 794 de liquide 20 le long des parois internes de la chambre de combustion. Ce film de liquide 20 peut être constitué simplement par une fraction du liquide combustible in- troduit par des injecteurs supplémentaires 121 orientés vers la paroi de l'enceinte 10 et non vers le foyer de l'enceinte 10. Le système de refroidissement est dans ce cas particulièrement simple puisqu'il n'est pas né- cessaire de noyer des tubes de refroidissement dans la chambre de combustion ou de réaliser d'autres agence- ments susceptibles de rendre la construction du moteur plus compliquée et moins facilement adaptable. Comme on peut le voir sur la figure 1, le divergent 15 n'est toutefois pas réalisé sous forme d'une pièce unique, comme dans les modes de réalisation classiques, mais comprend au contraire, outre un diver- gent externe 151 qui peut être rattaché au col de tuyère 14 de façon classique, un divergent interne sup- plémentaire 152 de géométrie différente de celle du di- vergent externe 151 et de section de sortie plus réduite, définie par un rayon r2 inférieur au rayon r1 de la section de sortie du divergent externe 151. Le divergent interne 152 est relié par une couronne 153 solidaire de sa partie inférieure, à la partie inférieure du diver- gent externe 151. Des moyens de désolidarisation tels que des boulons explosifs 19 permettent toutefois d'ef- fectuer à un instant prédéterminé la déconnexion du divergent interne 152 par rapport au divergent externe 151 et de provoquer une éjection du divergent interne 152 dans la mesure o des orifices 17 d'équilibrage de pression ménagés dans le divergent interne 152 permet- tent d'exercer dans l'espace interdivergent 18 une con- tre pression sur la surface externe du divergent inter- ne 152. La mise en oeuvre de plusieurs divergents tels que 152, 151 de sections de sortie croissantes, 2503 794 emboîtés les uns dans les autres et munis de moyens per- mettant le largage successif des différents divergents internes à des instants prédéterminés en commençant par le divergent interne de plus faible section de sortie, permet de réaliser une modification efficace et aisée de la géométrie du divergent utile définissant l'évolu- tion de la pression dans la tuyère en aval du col, pour réaliser une adaptation du divergent aux conditions am- biantes du vol qui sont elles-mêmes variables lorsque l'engin autopropulsé prend de l'a]titude. En utilisant successivement des divergents utiles de section de sor- tie croissante, il est possible de rester constamment très proche de l'adaptation optimale pour laquelle la pression de sortie du divergent est égale à la pression ambiante. Dans le cas d'un divergent 15 double cons- titué d'un divergent externe 151 et d'un seul divergent interne 152, comme c'est le cas dans les modes de réali- sation représentés sur les dessins (voir notamment fig. 2 et 3),les divers paramètres constitués par la longueur utile hl, h2 à partir du col de la tuyère 14, le rayon r1, r2 de la section de sortie et l'angle de sortie par rapport a l'axe, de chacun des divergents externe 151 et interne 152 peuvent être optimisés pour réaliser une adaptation maximum aux conditions ambiantes à cha- cune des phases du vol déterminées d'abord par une con- figuration dans laquelle le divergent utile est consti- tué par le divergent interne 152 de faible section de sortie, pour un vol a basse altitude, puis par une con- figuration dans laquelle le divergent utile est consti- tué par le divergent externe 151 de forte section de sortie, pour un vol a haute altitude, après largage du petit divergent interne 152. L'instant de largage du divergent interne 152 qui détermine le passage d'une phase de vol a l'autre est naturellement prédéterminé 2503 79! pour correspondre à une altitude donnée compte tenu de la loi choisie d'évolution de l'altitude en fonction du temps. La longueur du divergent interne 152 peut être déterminée de telle manière que la hauteur utile h2 entre le col de la tuyère 14 et la section de sortie du divergent interne 152 soit nettement inférieure à la hauteur utile h1, entre le col de la tuyère 14 et la section de sortie du divergent externe 151 (Fig 2 et 3). Toutefois, selon un autre mode de réalisation (Fig 1), les longueurs utiles h2 et h1 des divergents interne 152 et externe 151 peuvent être identiques de telle sor- te que les sections de sortie des deux divergents 151 et 152 se trouvent dans un même plan. L'agencement d'un petit divergent interne largable 152 à l'intérieur d'un grand divergent externe fixe 151 sera plus particulièrement décrit en référence aux figures 2 à 6, sur lesquelles les éléments sembla- bles à ceux de la figure 1 portent les mémesréférences numériques. Le divergent interne 152 représenté sur les figures 2 et 3 est retenu par le bas à l'aide des pièces de liaison 155 et 156, assemblées par des boulons 158. La pièce 155 en forme de couronne est ancrée dans la paroi du divergent interne 152 et se prolonge radia- lement jusqu'à la paroi interne du divergent externe 151 pour obturer l'espace interdivergent 18. Un joint peut être interposé dans le logement 157 pour assurer une étanchéité entre la couronne 155 et la paroi du di- vergent externe 151. Une ou plusieurs pièces de liaison 156, qui peuvent par exemple présenter une section en Z sont fixées d'une part à la couronne 155 par les bou- lons 158 et d'autre part à la base du divergent externe 151 par des boulons explosifs 19, c'est-à-dire des moyens d'assemblage associés à des charges pyrotechniques 203 79! capables de provoquer la déconnexion totale des pièces 156 par rapport au divergent externe 151 lors de la mise à feu desdites charges. Le petit divergent interne 152 qui est retenu par le bas comme indiqué précédemment est, à sa partie supérieure, simplement calé latéralement dans le grand divergent fixe 151. En l'absence de contre pres- sion externe exercée sur le petit divergent, la réparti- tion des pressions internes dans l'espace 16 intérieur audit divergent 152 pousse celui-ci vers le haut. Afin de permettre une éjection aisée du divergent interne 152 lors d'une déconnexion des boulons explosifs 19, une pression est introduite dans l'espace interdivergent 18 compris entre le divergent externe 151, le divergent interne 152 et la couronne 155 solidaire du divergent interne 152. La contre pression introduite dans l'espa- ce interdivergent 18 par des orifices 17 d'équilibrage de pression à partir de l'espace 16 interne au petit divergent 152, s'exerce à la fois sur la face extérieure du divergent interne 152 et sur la face supérieure de la couronne 155. La contre pression introduite dans l'es- pace interdivergent 18 est prise par les orifices 17 à un niveau ho de la paroi du petit divergent, par rap- port au col de la tuyère 14, o la valeur de la pression, qui décroit vers le bas dans l'espace 16, reste suffi- sante pour que la résultante des efforts appliqués à l'ensemble divergent interne 152 - couronne 155 soit dirigée vers le bas. A la rupture des boulons explosifs 19 qui retiennent les pièces de liaison 156, 155 du pe- tit divergent 152, celui-ci est alors éjecté de façon sûre. Les trous 17 de communication qui introduisent la pression dans le volume interdivergent 18 peuvent être suffisamment grands pour que des fuites à la partie in- férieure de l'espace interdivergent 18 ou des entrées de gaz par les fentes ménagées entre la partie supérieure 2503 79' du divergent interne 152, ou bord d'attaque et la paroi du divergent externe 151 soient négligeables. Une dété- rioration des joints placés dans les logements 157 à la base de l'espace interdivergent 18 entre la couronne 155 et la paroi du divergent externe 151, de même que des joints 21 (figures 4 à 6) placés entre les parties supérieures des divergents interne 152 et externe 151, ne peut donc pas affecter le bon fonctionnement du sys- tème. A titre de simple illustration, selon un exemple particulier de réalisation, la poussée due à la répartition des pressions du jet sur le petit diver- gent a été trouvée de 2,15 105 N (21,5 T) (y compris la poussée de la pression atmosphérique sur la rondelle de jonction interdivergents 155). Avec 3 bars absolus de pression interdi- vergent dans l'espace 18 qui peuvent être déterminés en plaçant les orifices 17 de mise en communication du volume interdivergent 18 avec le jet 16 à une distance ho du plan du col de tuyère 14 (section minimale), l'effort exercé sur le bas est de 3,74 105 N ce qui laisse 1,59 105 N (15, 9 T) pour l'effort d'extraction, qui garantit un largage automatique du divergent inter- ne 152 après rupture des boulons 19. Comme on peut le voir sur la figure 2, des déflecteurs 171 rattachés au divergent interne 152 au-dessus des orifices 17 peuvent être disposés de ma- nière à constituer des écrans devant les trous de com- munication 17 et éviter une projection trop vive de jets de gaz sur la paroi du divergent externe 151. En ce qui concerne le refroidissement des divergents 151, 152, aucune adaptation du système géné- ral de refroidissement par film de liquide 20 n'est nécessaire pour tenir compte des variations de géométrie du divergent utile. En effet, lors de la première phase 2503 79f' de fonctionnement au cours de laquelle c'est le diver- gent interne 152 qui est le divergent utile et détermi- ne la poussée par l'action des gaz de l'espace 16 qui exercent des efforts de pression sur la paroi interne du divergent interne 152, le mince film de liquide 20 présent le long des parois de l'enceinte 10 et du col de la tuyère 14 se prolonge le long de la paroi interne du divergent interne 152. De même, lors de la deuxième phase de fonctionnement, après largage du petit diver- gent interne 152, le film de liquiee 20 peut circuler de façon classique le long de la paroi interne du di- vergent externe 151 qui reste seul et devient le diver- gent utile soumis à la pression directe des gaz de com- bustion. Pour tenir compte du fait que le petit di- vergent interne 152 situé à l'intérieur du grand divergent fixe 151 est relativement mal refroidi par rayonnement vers l'extérieur, des moyens de refroidisse- ment complémentaires peuvent être utilisés. Ainsi, dans le mode de réalisation de la figure 3, l'espace inter- médiaire 18 entre les deux divergents 151 et 152 est garni d'un fluide refroidisseur 181, qui peut être par exemple simplement de l'eau. La vapeur créée ressort par les trous 17 d'équilibrage de pression. Il est ainsi réalisé une protection additionnelle du divergent inter- ne 152 par film de liquide. Dans le cas de ce mode de réalisation, le rôle de refroidissement du fluide 181 peut être amélioré si des échanges par convection sont accentués grâce à une circulation des gaz de tuyère dans le fluide 181. Ceci peut être réalisé grâce à la présence de trous supplémentaires 17' réalisés dans la paroi du divergent interne 152 à un niveau ho relative- ment bas par rapport au col de la tuyère 14, c'est-à- dire dans la partie inférieure de l'espace interdiver- gent 18. Afin d'éviter l'évacuation du fluide refroidis- 2503 79.' seur, ces trous de communication 17' peuvent être reliés par des tubes 172 à la poche de vapeur située en partie haute de l'espace interdivergent 18. Le divergent interne 152 peut être réali- sé en un matériau métallique réfractaire du type KC20WN si son temps de fonctionnement ne doit pas être trop long. De façon préférentielle, le divergent interne 152 est réalisé en un matériau ablatif constitué par une ré- sine qui peut être par exemple une résine du type connu sous la dénomination "Sephen". L'ép.aisseur du divergent interne doit d'ailleurs rester relativement forte de manière à produire une résistance aux efforts de flamba- ge introduits à la base du divergent par le fait que la pression externe de l'espace 18 nécessaire à l'éjection est supérieure à la pression interne de l'espace 16. On notera que le divergent interne 152 peut également être équipé de rondelles de frettage s'opposant à son flam- * bage. Le divergent externe 151 peut être avantageuse- ment réalisé en un matériau métallique réfractaire tel que le KC20WN. Le raccordement côté supérieur, à la sor- tie du col de la tuyère 14, entre le petit divergent 152 et le grand divergent 151, s'effectue comme cela a déjà été indiqué, sans liaison de solidarisation, par simple calage du divergent interne 152 à l'intérieur du divergent externe 151. Trois variantes de réalisation possibles de la configuration du raccordement côté supé- rieur des divergents interne 152 et externe 151 sont représentées sur les figures 4 à 6. Sur les figures 4 et 5, on voit la partie supérieure 150 du divergent externe 151, qui forme un anneau d'appui pour le col de la tuyère 14, luimême susceptible d'être en un matériau différent de celui du divergent externe 151. Cette partie supérieure 150 pré- sente un épaulement 141 qui réalise un élargissement 2503 79' brusque, mais de dimensions limitées, du divergent ex- terne 151. Un tel élargissement limité n'affecte pas de façon sensible le fonctionnement du divergent externe fixe 151 après largage du divergent interne 152 et per- met à la partie supérieure formant bord d'attaque du di- vergent interne de venir s'encastrer sous le décroche- ment 141, de sorte qu'il n'existe qu'une discontinuité très limitée entre la partie supérieure 150 du divergent externe 151 et le bord d'attaque du divergent interne 152, malgré l'épaisseur que doit présenter ce bord d'at- taque pour résister au flux de gaz chauds de la tuyère. La figure 4 représente un divergent inter- ne 152 réalisé en un matériau unique tel que par exemple une résine du type "Sephen" tandis que la figure 5 mon- tre un divergent interne 152 dont la plus grande partie est également réalisée en un matériau tel que le sephen, mais qui comprend en outre un bord d'attaque constitué par un insert 154 réalisé en un matériau différent tel que du KC20WN. Dans ce dernier cas, pour tenir compte des coefficients de dilatation différents des matériaux constituant d'une part la majeure partie du divergent interne 152 et, d'autre part l'insert de bord d'attaque 154, il convient de prévoir pour le bord d'attaque une évolution d'épaisseur très progressive. La figure 6 représente un autre mode de réalisation du raccordement des parties supérieures des divergents interne 152 et externe 151. Dans ce cas, le divergent externe 151 ne comprend aucune discontinuité, décrochement ou saillie susceptible d'affecter l'évolu- tion progressive de la section de ce divergent et per- met un fonctionnement optimum de la chambre de combus- tion 100 lors de la deuxième phase du vol après largage du divergent interne 152. Dans le cas de ce mode de réa- lisation, le divergent interne 152, qui peut comprendre ou non un insert de bord d'attaque 154 en un matériau 2503 79! différent de celui du corps du divergent interne, forme un léger ressaut 142 pour l'écoulement des gaz prove- nant du col de la tuyère 14 et dirigés vers l'espace 16 lors de la première phase du vol pour laquelle le diver- gent interne 152 constitue le divergent actif. Le choix des variantes des figures 4, 5 ou 6 pourra dépendre en particulier de l'importance relati- ve donnée aux deux-phases de vol. D'une manière générale, la configuration des chambres de combustion conforme, A l'invention amène outre un gain de performance en orbite de transfert dU à la meilleure adaptation aux variations des conditions ambiantes, une réduction des sollicitations thermiques auxquelles sont soumises chacun des divergents 151, 152, puisque la durée-de fonctionnement actif est réduite par comparaison avec les systèmes à divergent unique, même déployable. Par ailleurs, la réalisation du système d'éjection est particulièrement simple et les divers di- vergents emboîtés qui sont mis en service à tour de rôle ne nécessitent pas d'adaptation particulière. Ainsi, chacun des divergents élémentaires 151, 152 du divergent multiple 15, peut simplement être constitué par un di- vergent dont le profil a été mis au point dans le cadre d'une chambre de combustion a divergent unique. Le mode de fonctionnement modulaire selon lequel on effectue des substitutions successives d'une série de divergents élémentaires emboîtés les uns dans les autres et coa- xiaux permet en effet a chaque étape de conserver, avec le divergent actif en service, qui est le divergent le plus interne, un mode de fonctionnement défini par le seul profil de ce divergent actif considéré comme s'il était seul. Les mises au point sont ainsi grandement facilitées par rapport a des systèmes dans lesquels on envisagerait une variation progressive et non par paliers, 2503 79! de la géométrie d'un divergent. A titre d'exemple, on notera que pour une même mission, le gain de performance réalisé par la mise en oeuvre d'un divergent double à la place d'un diver- gent simple au profil optimisé, s'élève à plusieurs di- zaines de kg de charge utile en orbite de transfert. Ce gain de plusieurs dizaines de kg est équivalent à celui qui serait obtenu par un accroissement de l'ordre de plusieurs bars pour la pression foyer de la chambre de combustion. En outre, la mise en oeuvre de divergents multiples assurant plusieurs phases de fonctionnement distinctes permet également un allumage plus doux. La description ci-dessus a été faite plus particulièrement en référence à des modes de réalisation utilisant des divergents doubles. La conception reste- rait naturellement semblable avec des divergents triples par exemple. Dans ce dernier cas la différence consiste- rait essentiellement dans la mise en oeuvre de moyens de liaison propres à chacun des divergents internes et reliant ceux-ci de façon individuelle soit au divergent de section plus grande immédiatement voisin, soit direc- tement au divergent fixe le plus externe, de sorte que la rupture des moyens de liaison propres à chaque diver- gent interne puisse s'opérer de façon individuelle au sein d'une séquence bien déterminée comprenant deux rup- tures successives respectivement des moyens de liaison d'un premier divergent interne, puis d'un deuxième di- vergent interne suivies chaque fois d'un largage du di- vergent interne correspondant, pour définir trois phases de fonctionnement dans le cas d'un divergent triple. Le processus serait de même de n ruptures successives sui- vies de n largages pour définir n+l phases de fonction- nement dans le cas d'un divergent multiple à n diver- gents élémentaires. Dans tous les cas, les moyens de liaison sont en prise sur la partie inférieure des 2503 79! divergents élémentaires, les parties supérieures des divergents élémentaires restant calées les unes contre les autres. - 2503 79! REVENDICATIONS 1. - Chambre de combustion de propul- seur-fusée à divergent multiple, comprenant une encein- te de combustion (10)dans laquelle sont introduits des propergols, et une tuyère (14) d' évacuation des gaz produits dans l'enceinte de combustion, caractérisée en ce que la partie divergente (15) de la tuyère (14) comprend un divergent externe (151) relié au col de la tuyère (14) et au moins un divergent in- terne (152) dont la section de sortie est inférieure à celle du divergent externe (151) et qui est emboîté dans le divergent externe (151) et connecté à celui-ci par des moyens de liaison associés à des moyens (19) de destruction sélective desdits moyens de liaison pour permettre une séparation et un largage du divergent in- terne (152) à un instant prédéterminé du fonctionnement de la chambre de combustion correspondant à une altitu- de prédéterminée du propulseur-fusée. 2 - Chambre de combustion selon la re- vendication 1, caractérisée en ce que le divergent in- terne (152) est retenu en position à l'intérieur du di- vergent externe (151) par lesdits moyens de liaison (153; 155, 156, 158) qui sont fixés eux-mêmes à la par- tie inférieure du divergent interne (152) d'une part et à la partie inférieure du divergent externe (151) d'autre part, tandis que la partie supérieure du diver- gent interne (152)est calée latéralement contre la par- tie supérieure du divergent externe (151), à la sortie du col de la tuyère (14). 3 - Chambre de combustion selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que l'espace interdivergent (18) compris entre le divergent interne (152) et le divergent externe (151) est obturé par une couronne (153; 155) raccordée à la partie inférieure du divergent interne (152). 4 - Chambre de combustion selon l'une 3 5 2503 794 quelconque des revendications 1 a 3, caractérisée en ce que les moyens (19) de destruction sélective des moyens de liaison raccordant le divergent interne (152) au di- vergent externe (151)sont constitués par des charges pyrotechniques agissant à la base du divergent externe. - Chambre de combustion selon l'une quelconque des revendications 1 a 4, caractérisée en ce que des orifices (17) d'équilibrage de pression sont ménagés dans le divergent interne (152). 6 - Chambre de comlustion selon la re- vendication 5, caractérisée en ce que les orifices (17) d'équilibrage de pression sont placés de manière à créer une pression d'environ 3 bars dans l'espace interdiver- gent (18) compris entre le divergent interne (152) et le divergent externe (151). 7 - Chambre de combustion selon la re- vendication 5 ou la revendication 6, caractérisée en ce que des déflecteurs (171) sont montés sur le divergent interne (152) au voisinage des orifices (17) d'équili- brage de pression pour limiter les projections de jets de gaz contre le divergent externe (151). 8 - Chambre de combustion selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisée en ce que l'espace interdivergent (18) compris entre les diver- gents interne (152) et externe (151) est rempli d'un fluide refroidisseur. 9 - Chambre de combustion selon la re- vendication 8 caractérisée en ce que des orifices sup- plémentaires (17') sont ménagés dans le divergent inter- ne (152) à la partie inférieure de ce dernier et sont prolongés par des tubes (172) qui sont disposés dans l'espace (18) interdivergents et émergent à la partie supérieure dudit espace interdivergents (18), audessus du fluide refroidisseur. 10 - Chambre de combustion selon l'une 2503 79! quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que des rondelles de frettage sont associées au diver- gent interne (152). Il - Chambre de combustion selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens de refroidissement des parois de la chambre de combustion qui sont constitués par un film liquide (20) circulant vers le bas le long des parois internes de la chambre. 12 - Chambre de combustion selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisée en ce que dans la zone de raccordement du divergent interne (152) et du divergent externe (151) à la sortie du col de la tuyère (14), le divergent externe (151) présente dans sa partie supérieure (150) de support du col de la tuyère (14) un décrochement (141) formant un élargisse- ment brutal limité de la section du divergent externe (151) et en ce que l'extrémité supérieure du divergent interne (152) formant bord d'attaque est emboîtée sous ledit décrochement (141). 13 - Chambre de combustion selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisée en ce que dans la zone de raccordement du divergent inter- ne (152) et du divergent externe (151) à la sortie du col de la tuyère (14), le divergent externe (151) ne présente aucune discontinuité tandis que l'extrémité su- périeure du divergent interne (152) formant bord d'atta- que vient porter contre la paroi du divergent externe (151) en formant un rétrécissement brutal et limité de la section du divergent constitué par la partie supé- rieure (150) du divergent externe (151) formant support du col de la tuyère (14) et du divergent interne (152>. 14 - Chambre de combustion selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisée en ce que le divergent interne (152) est réalisé en un 2503 79!5. matériau ablatif comprenant une résine. - Chambre de combustion selon la re- vendication 14, caractérisée en ce que le divergent in- terne (152) comprend à sa partie supérieure formant bord d'attaque un insert en matériau métallique réfractaire. 16. - Chambre de combustion selon l'une quelconque des revendications I à 14, caractérisée en ce que le divergent interne (152) est réalisé entière- ment en un matériau métallique réfractaire. 1O 17 - Chambre de combustion selon l'une quelconque des revendications 1 à 16, caractérisée en ce que le divergent interne (152) présente une longueur plus réduite que celle du divergent externe (151). 18 - Chambre de combustion selon l'une quelconque des revendications 1 à 16, caractérisée en ce que le divergent interne (152) présente une longueur sensiblement égale à celle du divergent externe (151) de sorte que les sections de sortie des divergents interne et externe se trouvent dans un même plan. 04/11/1981