Brevet FR2513697A1 — publié le 19830401

Moteur de propulsion notamment pour avion supersonique. La présente invention concerne un moteur de propulsion, du type turbomachine perfectionnée particuliè- rement adaptée notamment pour avion supersonique. Les moteurs de propulsion qui ont été développés pour les avions supersoniques dits "de première génération" ne sont pas parfaitement satisfaisants Dans de nombreux cas, en effet, le Jet propulsif n'occupe pas, tout au moins à certains régimes, la totalité de la section de la tuyère, qui est, de ce fait, surdimensionnée. D'autre part, il existe une certaine incompatibi- lité entre l'obtention d'une forte poussée par unité de débit au régime de croisière supersonique, ce qui implique des vitesses d'éJection aussi élevées que possible, d'une part, et la réduction de la vitesse d'éJection au décollage, qui est souhaitable pour limiter le bruit, d'autre part. En effet, pour fournir une poussée suffisante au décollage, avec des vitesses d'éjection ainsi réduites, le propulseur- exige un débit d'admission important, etpar cons 6 quentune section d'entrée importante De maitre-couple croissant sensiblement proportionnellement à la section d'entrée, un accroissement de celle-ci entraine celui du maltre-couple, donc de la tra née de ladite nacelle, et, par suite,une réduction de la "poussée utile" (poussée du moteur moins traînée de la nacelle correspondante). -Pour résoudre ce problème, la Demanderesse a décrit dans son brevet français No 76 26938, déposé le 30 août 1976, un système de propulsion pour avion supersonique, com- portant un turboréacteur externe et un turboréacteur interne, logés concentriquement l'un à l'autre dans un même fuseau moteur, et pouvant fonctionner indépendamment l'un de l'autre, le turboréacteur externe s'étendant azialement autour d'une partie resserrée de l'enveloppe du turboréacteur interne qui est comprise entre son dernier étage de compresseur et sa chambre de combustion' Cette disposition permet de grouper deux turboréacteurs, l'un inter e et l'autre externe, dans une même nacelle, de maitre-couple relativement faible et juste suffisant pour contenir le turboréacteur interne, puisque le turboréaoteur externe est en quelque sorte "noyé" dans la partie resserrée de l'enveloppe du turbo- réacteur interne Au décollage, cependant, les poussées des deux turboréacteurs s'ajoutent, si bien que leurs vitesses d'éjection peuvent être réduites pour limiter le bruit produit Cependant, comme tous les autres moteurs de propulsion comportant deux turboréacteurs, fonctionnant en parallèle et/ou en série, ce système de propulsion antérieurement connu est d'un poids relativement élevé, dans la mesure oh chacun de ses deux turboréacteurs, l'interne et l'externe, comporte au moins un ensemble de compression, une chambre de combustion et au moins un étage de turbine; La présente invention vise un perfectionnement du système de propulsion pour avion supersonique décrit dans la demande de brevet français No 76 26938 précédemment citée, ce perfectionnement permettant notamment de réduire de façon importante la masse du système de propulsion. Dans la terminologie habituelle, le terme "turboréacteur" qui se trouve englobé dans le terme plus général "turbomachine" s'applique à un moteur de propul- sion comportant, en amont de la chambre de combustion, au moins un compresseur entraîné par au moins une turbine, laquelle reçoit sa puissance de gaz qui ont été chauffés dans une chambre de combustion et qui ont traversé, en avant de cette chambre de combustion, le compresseur sus-mentionné, lequel fait partie intégrante de la turbomachine Afin d'éviter toute confusion de termes, on désignera dans la suite de cette description par "ensemble propulsif" un - ensemble associé à une tuyère servant à l'éjection des gaz soit directement dans l'atmosphère soit dans une autre tuyère associée, cet ensemble propulsif comportant une chambre de combustion alimentant en gaz chauffés au moins une turbine 3. et comportant ou non au moins un compresseur ou une soufflante, Le moteur de propulsion selon la présente invention permet, comme l'invention décrite dans le brevet français No 76 26938, cité précédemment, de grouper, dans une même nacelle d'encombrement relative- ment faible, deux ensembles propulsifs tels qu'ils viennent d'être définis A Le moteur de propulsion selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens pour dériver une fraction réglable de l'air comprimé provenant du dernier étage du compresseur de l'ensemble propulsif interne, directement vers la chambre de combus- tion de l'ensemble propulsif externe, les gaz de combustion traversant ensuite une turbine externe, et en ce que la soufflante entraînée par ladite turbine externe débite, en parallèle avec cette dernière, dans une extrémité d'un conduit annulaire externe dont l'autre extrémité débouche dans une tuyère externe à géométrie variable entourant et prolongeant la tuyère du système propulsif interne, laquelle présente aussi de préférence une géométrie variable. Selon l'invention, les deux ensembles propulsifs fournissent simultanément des poussées dans certaines conditions de fonctionnement, et notamment au décollage, et cela avec des vitesses modérées d'éjection des gaz, donc un niveau de bruit relativement faible, tandis que, dans d'autres conditions de fonctionnement, et notamment en régi- me de croisière, l'un des ensembles propulsifs est mis hors service, l'autre ensemble propulsif restant en fonctionné- ment et produisant une poussée élevée grâce à une vitesse élevée d'éjection des gaz. Le gain obtenu sur la masse du moteur de propul- sion selon la présente invention résulte essentiellement de ce que son ensemble propulsif externe ne comporte pas d'étages spécifiques de compression, mais est alimenté en air comprimé directement à partir du dernier étage compresseur de l'ensemble propulsif interne D'autres avantages du moteur de propulsion selon la présente invention seront indiqués dans la suite' - On a décrit ci-dessous et illustré schémati- quement aux dessins annexes, à titre d'exemples non limitatifs, deux formes de réalisation d'un moteur de propulsion pour avion supersonique selon la présente invention; La figure 1 est une vue schématique d'une première forme de réalisation, en coupe par un plan axial; les organes mobiles ont été représentés respec- tivement au-dessus de l'axe géométrique horizontal; dans les positions qu'ils occupent en régime de croisière supersonique, et, en-dessous dudit axe horizontal, dans les positions qu'ils occupent en régime de décollage' Les figures 2 à 4 sont desashémas de la moitié supérieure de la forme de réalisation illustrée sur la figure 1, ces schémas étant destinés à expliquer le fonc- tionnement de cette forme de réalisation aux différents régimes de vol de l'avion -supersonique La figure 5 est une vue, analogue à la figure 1, d'une deuxième forme de réalisation. Les figures 6 à 8 sont des schémas, respective- ment analogues à ceux des figures 2, 5, 4 et correspondant à cette deuxième forme de réalisation. Sur la figure 1, qui représente une réalisation - à double corps et simple flux, 1 désigne l'enveloppe extérieure du fuseau moteur, généralement cylindrique, qui peut, dans une variante préférée, constituer la carène de la nacelle, dans laquelle un ensemble propulsif externe et un ensemble propulsif interne sont logés concentrique- ment l'un à l'autre L'ensemble propulsif interne comporte, vers l'avant de la nacelle (à gauche de la figure 1), un compresseur à basse pression 2, qui est entralné en rota- tion par un arbre 3, concentrique à l'enveloppe cylindri- que 1 ' L'arbre 3 est entraîné par une turbine à basse pression 4 et transmet la puissance fournie par celle-ci au compresseur 2 le corps basse pression, composé du compresseur 2, de l'arbre 3, et de la turbine à basse pression 4, tourne librement dans des paliers 3 a, 3 b, 3 c, 3 d, dont les parties fixes, non représentées, sont fixées à l'enveloppe 1, ou à des éléments solidaires de celle-ci, par 11 intermédiaire de pièces de support, également non représentées; la sortie du compresseur à basse pression 2 est raccordée, par un conduit annulaire fixe 5, à l'entrée d'admission d un compresseur à haute pression 6:. Le rotor de ce dernier est entra Xné par un arbre creux 7, concentrique à l'arbre 3 et extérieur à celui-ci' L'arbre 7 est entraîné en rotation par une turbine à haute pression 8, et transmet la puissance fournie par celle-ci au compresseur 6 Le corps haute pression, composé du compresseur à haute pression 6, de l'arbre 7 et de la turbine à haute pression 8, tourne librement dans des paliers 7 a, 7 b, 7 c, 7 d, dont les parties fixes, non repré- sentées, sont fixées à l'enveloppe 1, ou à des éléments. solidaires de celle-ci, par l'intermédiaire de pièces de support, également non représentées La sortie de la turbine à haute pression 8 est raccordée par un conduit fixe 9 à l'entrée d'admission de la turbine à basse pression 4, ou est directement suivie de cette dernières la sortie du compresseur à haute pression 6 est reliée à l'entrée dlune chambre de combustion 10, par exemple annulaire, par un conduit, également annulaire, qui est formé par l'intervalle entre deux enveloppes 11 et 12, concentriques aux arbres 3 et 7; Ces deux enveloppes, et notamment l' enveloppe Il qui sépare 1 ' ensemble propulsif interne précédemment décrit de l'ensemble propulsif externe, comportent de façon connue en soi par la demande de brevet No 76 26938 de la Demanderesse, déjà citée une partie resserrée, qui est comprise entre la sortie du compresseur à haute pression 6 et l'entrée de la chambre de combustion 1 o Selon la présente invention, des passages, notamment des lumières l 3 a, sont aménagés dans la paroi resserrée de l'enveloppe 11 de l'ensemble propulsif interne, de préférence vers l'aval, et une virole cylindrique, 13 b, est adaptée à ladite enveloppe cylin- drique 11, de manière à pouvoir être déplacée librement, dans la direction axiale, par rapport aux lumières 13 a. Dans la forme de réalisation considérée, au moins un vérin 14, par exemple un vérin à vis, ou un vérin hydraulique, est accouplé à l'extrémité amont de la virole 13 b pour pouvoir modifier, de façon continue, sa position par rapport aux lumières 13 a, entre une position d'ouverture complète (illustrée sur la moitié inférieure de la figure 1) et une position de fermeture complète (illustrée sur la moitié supérieure de la figure 1); L'ensemble propulsif externe, qui est logé autour de la partie resserrée de l'enveloppe 11 de l'ensemble propulsif interne, comprend notamment un conduit à section annulaire, divergent vers l'aval, 15, ou bien une pluralité de conduits, par exemple cylindriques, et disposés oblique- ment vers l'extérieur et vers l'aval du fuseau moteur 1, qui relie un capot cylindrique 16, enveloppant de façon étanche la zone de l'enveloppe 11 o sont aménagées les lumières 13 a, avec une chambre de combustion annulaire, 17,' ou bien avec plusieurs chambres réparties régulièrement autour de l'enveloppe 1:; La chambre de combustion 17 alimente l'entrée dladmission dune turbine externe 18, transmettant la puissance qu'elle prélève par lintermédiaire d'un arbre - creux 19, à une soufflante 20; L'arbre creux 19, concentrique à l'enveloppe 11 et au capot 16,tourne librement dans les paliers 19 a, 19 b, dont les parties fixes, non représentées, sont fixées à l'enveloppe 1, ou à des Déments solidaires de celle-ci, par l'intermédiaire de pièces de support, également non représentées Le stator de la soufflante 20 est supporté directement par l'enveloppe extérieure 1 du fuseau moteur La sortie de la soufflante 20 débouche dans une extrémité d'un conduit annulaire 21,' qui est limité extérieurement par l'enveloppe extérieure du fuseau moteur 1, et qui s'étend vers l'aval, sensiblement jusqu'au niveau de la turbine interne 4 ' La sortie de la turbine externe 18 est raccordée, par exemple par un conduit coudé 22, à la même extrémité du conduit annulaire externe 21, oh débouche la sortie de la soufflante 20 % Ainsi, le moteur de propulsion conforme à l'inven- tion, qui vient d'être décrit,comporte un ensemble propul- sif interne composé des éléments 2, 4, 6, 8, 10 et associé à la tuyère d'éjection correspondante,, qui sera décrite ci-après, et un ensemble propulsif externe, composé des éléments 13 a, 13 b, 15, 17, 18, 19, 20, 22 et associé - également à une tuyère d'éjection,' décrite ci-après On soquligne que l'ensemble propulsif externe ne comporte pas de compresseur Ainsi, l'une des particularités essentielles de l'invention réside en ee qu'il est prévu, en aval d'un ensemble de compression unique (dans la forme de réalisation décrite, composé d'un compresseur à basse pression 2, débitant en série dans un compresseur à haute pression 6), deux circuits produisant des effets propulsifs: l'un, interne, comportant une chambre de combustion 10, et au moins une turbine, 4 ou 8, et une tuyère interne qui, avec l'ensemble de compression commun, constituent l'ensemble propulsif internes l'autre, externe, comportant notamment un système de pré- sortant lèvement 13 a, 15, d'une fraction notable de l'air/du compresseur commun (par exemple 25 o%, voire plus) une chambre de combustion, 17, et au moins une turbine, 18 ' entralnant une soufflante 20, dont le flux d 2 air, mélan- gé avec celui qui sort de la turbine 18 est éjecté par une tuyère externe, qui sera décrite ultérieurement - Selon l'une des caractéristiques avantageuses de la présente invontion, la tuyère 24 de l'ensemble propulsif interne, et la tuyère 25 de l'ensemble propulsif externe sont à géométrie variable; dans la forme de réalisation considérée, chacune des deux tuyères comporte notamment deux séries de voleta 24 a et 24 b,d'une part, et 25 a et b, d'autre part ' Les volets de la première série, 24 a ou 25 a,' ont leurs extrémités amont articulées, en 24 c ou 25 c, respectivement sur l'extrémité aval de l'enveloppe 26, constituant la paroi interne du conduit annulaire 21, et à l'intérieur de l'enveloppe extérieure 1 du fuseau moteur, tandis que les volets de la seconde série, 24 b ou b, ont leurs extrémités amont articulées, en 24 d ou en d, sur les extrémités aval des volets de la première série, 24 a ou 25 a; les extrémités aval 24 d et 25 d des volets de la première série, sont e lles-mêmes raccordées par des tringleries appropriées à des moyens permettant, d'une part, la synchronisation de chaque série de volets, et, d'autre part, éventuellement le passage de chaque tuyère, de sa position convergente-divergente, représen- tée à la partie supérieure de-la figure 1, dite position "à col fermé", dans la position dite "à col ouvert", dans laquelle les deux séries de volets d'une même tuyère peuvent être sensiblement tangents à un cône convergent vers l'aval, comme indiqué en traits pleins-pour la tuyère interne, dans la partie inférieure de la meme figure'1, et pour la tuyère externe, en traits mixtes sur ladite partie infé- / rieure de la figure 1 Bien entendu les tringleries appropriées, mentionnées ci-dessus, peuvent être raccordées aux volets antérieurs 24 a, 25 a ou aux volets postérieurs 24 b, 25 b, de préférence au voisinage de leurs articulations communes' Il faut de plus noter, en particulier pour la tuyère interne 24, que, pour des questions notamment de simplification de la commande, la position dite "à col ouvert" peut ne pas être convergente de façon continue vers 251369-7 l'aval, tout en se rapprochant de cette configuration, et qu'il peut notamment y avoir alors une partie aval légèrement divergentes En aval de la tuyère 25, à "col variable", et en combinaison avec ses caractéristi- ques précédemment décrites, on peut, dans une forme de réalisation préférée, prévoir des moyens connus pour faire varier la section de sortie de ladite tuyère 25, par exemple, deux paupières 29, permettant, par un braquage partiel, d'alimenter la section de sortie-en air prélevé à l'extérieur, pour diminuer la tra née de culot en régime subsonique, e 1, par braquage total, d'inverser les sens des deux jets, de façon à doter d'un moyen de freina- ge l'avion équipé du moteur de propulsion conforme à l'invention Des tuyères à géométrie variable (à variation du col) et à braquage de paupières sont bien-connues dans-la technique, ainsi que les moyens nécessaires pour leur permettre de passer d'une configuration à une autre, si bien qu'il n'est pas nécessaire de les décrire en détail. Sur les figures 2 à 4, on a seulement représenté, très schématiquement, les principaux composants, précé- demment décrits, du moteur de propulsion illustré sur la figure I: étant donné l'échelle très réduite de ces figures 2 à 4, il a été en outre possible de représenter schématiquement des éléments complémentaires, qui, combinés avec le moteur de propulsion selon l'invention, permettent d'obtenir un "groupe propulsif" (constitué du moteur de propulsion et de sa nacelle) optimal pour un avion supersonique, et notamment pour un avion commercial supersonique Il s'agit notamment d'entrées périphériques ou d'ouies latérales 26, qui peuvent être obturées par une virole coulissante 26 a, et qui sont destinées à alimenter en air atmosphérique la soufflante 20 lors- qu'elles sont en position complètement ouvertes comme représenté sur la partie inférieure de la figure 1 et sur les figures 2 et 3, ou seulement entr'ouvertes comme sur la figure 4 Il s'agit en outre d'une prise d'air supersonique d'un type connu, comprenant une rampe 34 (ou plusieurs), sur laquelle la compression supersonique se produit grâce à une suite de chocs obliques, avec une efficacité élevée de compression, cette rampe étant mobile autour d'un axe 34 a, ainsi que d'un piège à couche limite 27 (ou plusieurs), destiné à stabiliser un choc frontal à l'amont d'un diffuseur subsonique 35, limité lui-m 9 me par des panneaux 36, mobiles autour d'axes 36 a. Il s'agit aussi de moyens tels que des volets 28 a et 28 b, destinés à diriger l'air aspiré par le piège à couche -limite 27, soit vers l'entrée de la soufflante 20, lorsque les volets 28 a sont fermés et les volets 28 b ouverts (figure 4), soit vers l'extérieur de la partie avant du fuseau moteur, c'est-à-dire dans l'atmosphère, lorsque, inversement, les volets 28 a sont ouverts et les volets 28 b fermés (figure 3). On va maintenant décrire à l'aide des figures 2 à 4 les différents régimes de fonctionnement du moteur de propulsion et du groupe propulsif correspondant à cette première forme de réalisation de la présente invention. Régime de décollage, de montée subsoniaue et trans- sonique (partie inférieure de la figure 1 et figure 2) * le registre 13 ab est alors complètement ouvert, de façon à dériver une fraction maximale del'air comprimé arrivant du compresseur à haute pression 6 et à le diriger directement vers la chambre de combustion 17 de l'ensemble propulsif externe, comme on l'a indiqué par une flèche bifurquée la chambre de combustion 17 étant alors alimentée avec un débit préréglé de carburant, le flux de gaz chauds qui en sort actionne la turbine 18 puis se décharge, par le conduit coudé 22, dans le conduit annu- laire 21 (figure 1), ladite turbine 18 entratnant en rota- tion la soufflante 20, qui est alimentée en air atmosphéri- que par les entrées périphériques ou oules latérales 26, que dégage complètement la virole 26 a; les rampes 34 et les panneaux 36 sont placés de façon à laisser l'entrée de la veine principale la plus ouverte possible, et les volets 28 a et 28 b sont par contre fermés; La tuyère interne 24 a- 24 b est en position ouverte, alors que la tuyère externe 25 a-25 b, a son col "fermé" Les volets terminaux ou paupiè- res 29 sont assez fortement braqués en position conver- gente, et ils permettent de ce fait une admission d'air extérieur selon la flèche 29 a C'est dans cette condition de vol qu'ils ont le braquage maximum en jet direct L'air sortant de la soufflante 20 se mélange avec les gaz de sortie de la turbine 18 dans le conduit annulaire-21, le mélange pouvant avantageusement être accéléré par un mélangeur 30, par exemple du type "à marguerite" (voir aussi la figure 1) Ce mélange de gaz encore chauds, qui constitue le flux externe, rejoint, par l'espace annulaire compris entre les bords aval des volets 24 b de la tuyère interne,d'une part, et l'enveloppe 1 ou les volets 25 a de la tuyère externe,d'autre part, le flux interne de gaz à température plus élevée, qui sort de la turbine à basse pression, 4, de l'ensemble propulsif interne; Le flux interne et le flux externe sont éjectés simultanément par la tuyère 25 Bien entendu, tout au moins pendant le décol- lage proprement dit, les débits de carburant qui alimentent les chambres de combustion 10 et 17 sont réglés de manière que le moteur de propulsion produise la poussée exigée par les règlements de sécurité relatifs au décollage. Cependant, comme on l'a déjà indiqué, le débit total du mélange gazeux éjecté, qui correspond à la somme des débits respectifs du flux interne et du flux externe, peut être très important sans que la vitesse d'éjection des gaz atteigne une valeur trop élevée, qui serait génératrice d'un niveau de bruit inacceptable pendant le décollage et la phase ascen- sionnelle initiale Il convient de remarquer que la dériva- tion d'une fraction importante du débit du compresseur de l'ensemble propulsif interne produirait, à température égale devant la turbine, une chute de régime des turbines 8 et 4 (puisqu'il y aurait moins d'énergie dans une masse de gaz réduite, par exemple de 25 %, avec la même tempéra- ture d'entrée dans la turbine Il en résulterait une diminution du régime de l'ensemble de compression, donc une diminution du flux interne Pour éviter cette chute de débit, qui se traduirait par une chute de poussée de l'ensemble propulsif interne, on peut augmenter le débit de carburant alimentant la chambre de combustion 10 de l'ensemble propulsif interne, de manière à élever la température des gaz chauds qui traversent les turbines. Cette augmentation de la température devant la turbine 8, ne fait d'ailleurs que rétablir,au décollage, la température qu'il y aura devant la turbine en régime de croisière, pour une valeur du nombre de Mach de l'ordre de 2, etf pour un fonctionnement optimum de l'ensemble de compression correspondant à une valeur cons- tante du rapport N/e, N étant la vitesse de rotation de l'ensemble de compression et T la température de l'air e qui y entre O On peut aussi,' bien entendu, ajuster le débit de carburant dans la chambre de combustion 17 de l'ensemble propulsif externe, pour obtenir une poussée totale du moteur de propulsion, la plus grande possible dans les conditions du décollage, tout en maintenant le bruit à un niveau acceptable. Comme indiqué ci-dessus, dans le cas o le moteur de propulsion suivant l'invention est destiné à un régime de croisière correspondant à un nombre de Mach de 2 environ, on peut prévoir un pourcentage de dérivation de l'ordre de % Ce pourcentage correspond approximativement au maintien de la valeur de la température d e v a N t la turbine 8 dans les conditions du décollage et en régime de croisière pour un fonctionnement correspondant à la valeur constante du rapport est rfa N/V Bien entendu, le pourcentage de dérivation/préféra- e blement augmenté si la valeur du nombre de Mach prévue pour le régime de croisière est plus élevée A titre d'exemple, le rapport du pourcentage de dérivation au débit total du compresseur, pour un ensemble propulsif interne monoflux, peut être égal ou voisin du rapport: Température totale au nombre de Mach de croisière Tem- pérature INA au sol / Température au nombre de Mach de croisière. Régime de montée et d'accélération en bas de la gamme supersonique: pour passer du régime précédent à celui-ci, il suffit de réduire l'ouverture du registre 13 a-b, par exemple en faisant déplacer,par les vérins 14, la virole 13 b vers la droite de la figure 1, à partir de sa position précédente, d'ouverture complète, et de dimi- nuer progressivement le braquage des paupières 29 Ce régime permet, par exemple, d'amener l'avion propulsé par le moteur selon la présente invention, d'une valeur du nombre de Mach, voisine de 1,2, à une valeur de ce nombre, voisine de 1,5. Régime de montée et d'accélération dans la gamme supersonique (figure 3): la principale différence avec le régime précédent réside en ce que les rampes 34 et les panneaux 36 sont braqués de façon à améliorer l'efficacité de la prise d'air et en ce que les volets 28 a sont ouverts, les volets 28 b restant fermés, si bien que l'air aspiré par le piège à couche limite, 27, est dirigé vers l'exté- rieur de la partie avant du fuseau moteur, c'est-à-dire renvoyé dans l'atmosphère autour de la partie avant dudit fuseau moteurs Ceci est dd au fait que, à ces nombres de Mach relativement élevés, il est nécessaire d'aspirer la couche limite du faisceau d'air entrant dans le moteur; cependant, dans la forme de réalisation représentée à la figure 3, comme l'alimentation de la soufflante 20 nécessite le maintien des ouïes 26 en position d'ouverture complète, et, par suite, celui des volets 28 b en position de fermeture complète, l'air ainsi aspiré doit nécessairement être évacué à l'extérieur du fuseau moteur, grâce à l'ouverture des volets 28 a Par ailleurs, les paupières 29 sont dans leur position d'ouverture o elles prolongent le diver- gent formé par les volets 25 b; Régime de fin d'accélération (figure 4): i l s'agit d'une phase transitoire correspondant à des valeurs du nombre de Mach de l'ordre de 1,7 à 1,9, dans laquelle il y a réduc- tion progressive de l'importance du flux externe relative- ment à celle du flux interne; le registre 13 a-b reste entr'ouvert, mais la virole 26 a est déplacée dans le sens de la fermeture de façon à produire une réduction partielle et progressive des sections d'entrée des ouïes latérales 26, d'oi résulte une réduction du débit correspondant au flux externe' D'autre part, les volets 28 a sont refermés,' tandis que les volets 28 b sont assez largement ouverts, si bien que l'air aspiré au niveau du piège à couche limite 27, au lieu d'être rejeté dans l'atmosphère au niveau des volets 28 a, est dirigé vers l'entrée de la soufflante 20, en paral- lèle avec le flux d'air qui pénètre à travers les ouies 26, partiellement ouvertes' D'autre part, la chambre de combus- tion externe, 18, cesse dlêtre alimentée en carburant, si bien que le conduit annulaire 21 (figure-1) n'est plus traversé que par un courant d'air à température relativement basse. Enfin, la tuyère interne 24 a-24 b est amenée en position à col "fermé", dans laquelle la tuyère externe 25 a-25 b est elle-même maintenue, alors que les paupières 29 restent, bienentendu, en position complètement ouverte; Ces dispositions offrent l'avantage d'éviter la réduction importante de poussée-qui résulterait de l'interruption brutale et complète du flux externe, sortant du canal annulaire 21. Régime de croisière supersonique (voir la figure 1, sa partie supérieure) : c'est le régime qui est établi pour des valeurs du nombre de Mach au moins égales à 1,9; pour établir ce régime à partir du régime précédemment décrit, il suffit de fermer complètement les oules latérales 26 au moyen de la virole 26 a et d'ouvrir complètement les volets 28 b, tandis que les volets 28 a restent fermés; en outre, le registre 13 a-b est fermé complètement, tandis que la chambre de combustion 17 continue à ne recevoir aucun débit de carburant La turbine externe 18 cesse dêtre actionnée et d'entraîner la soufflante 20 ' En revanche cette dernière est entratnée en auto-rotation, à vitesse relativement basse, par l'air aspiré au niveau du piège à couche limite 27, grâce à l'ouverture complète des volets 28 b; la soufflante, qui entraîne à vide la turbine externe 18 par l'intermédiaire de l'arbre 19, envoie donc, dans le conduit annulaire 21, un courant d'air pratiquement à la température extérieure, qui assure un certain refroidissement des parties chaudes de l'ensem- ble propulsif interne; ce courant d'air froid, passant dans l'intervalle entre les tuyères externe et interne, l'une et l'autre à col "ferméi", est éjecté par ladite tuyère externe en même temps que le flux interne de gaz chaud, ladite tuyère externe, 25 a-25 b, servant alors de "col de reprise" Les paupières 29 restent bien entendu en position complètement ouvertes. Régimes de croisière subsoniue de survol et d'a _roche: ils sont utilisés aussi bien pour les phases de vol économique à des vitesses subsoniques, que pour des phases d'attente à l'atterrissage, des phases de déroutement etc Dans tous ces cas, le moteur de pro- pulsion selon la présente invention est réglé de façon à réduire sa poussée aux environs de 50 à 60 % de sa poussée maximale, notamment par diminution du débit de carburant dans l'ensemble propulsif externe Les diffé- rents organes de réglage du moteur sont alors placés - dans les mêmes positions que pour le régime de décollage (figure 2), à eela près que la tuyère externe, 25 a-25 b, est placée dans une position partiellement ouvertes, et non pas dans sa position à col "fermé" L Ie registre 13 a-b, notamment, est maintenu en position d'ouverture complète, si bien qu'il y a production simultanée d'un flux interne à une température voisine de celle du régime de décollage et de croisière, et d'un flux externe, à température moins élevée. Les figures 5, 6, 7 et 8, qui représentent schéma- tiquement une deuxième forme de réalisation de la présente invention, correspondent respectivement aux figures 1, 2, 3 et 4, précédemment décrites Sur les figures 5 à 8, on a employé les mêmes symboles ou repères que sur les figures 1 à 4, pour représenter ou désigner les mêmes pièces, ou des pièces ayant des fonctions équivalentes; La différence majeure entre cette deuxième forme de réalisation et la première forme de réalisation, précédemment décrite de cette invention, réside dans le fait que la fermeture partielle ou totale des oules 26 est produite non plus par une virole coulissante, mais par des volets 26 b ou d'autres moyens équivalents, tels que des panneaux ouvrants. Ceux-ci peuvent être répartie autour de la nacelle,' ou au contraire être prévus seulement de chaque côté, notamment - si, dans cette zone, la nacelle a une forme approximative- ment rectangulaire Dans la position représentée sur la partie supérieure de la figure 5, les oules 26 sont complè- tement fermées par les volets 26 b. Dans la position représentée sur la partie infé- rieure de la figure 5, et sur les figures 6 et 7, les ouïes 26 sont au contraire compl-ètement ouvertes. La figure 8 correspond au régime de fin d'accéléra- tion (notamment pour des nombres de Mach de l'ordre de gran- deur de 1,7 à 1,9) Comme il a été dit plus haut, dans cette phase, la soufflante doit être alimentée partiellement (donc les ouïes 26 doivent être partiellement ouvertes par les volets 26 b, qui doivent donc être placés dans une position intermédiaire) Mais, par ailleurs, le piège à couche limite 27 doit être ouvert Dans la représentation de la figure 8, ce piège à couche limite débite dans la soufflante 20, en passant par l'entrebaillement des volets 26 b (ce qui est possible puisque, en fin d'accélération, les volets 26 b ne sont que partiellement ouverts) Dans cette seconde forme de réalisation les volets 28 b de la première forme de réalisation peuvent être supprimés Par contre, dans une autre forme de réalisation, non représentée, les volets 28 b peuvent être conserves, notamment pour donner une plus grande souplesse d'adaptation au régime de fin d'accélération, en optimisant la répartition des débits qui traversent la soufflante 20 et proviennent, pour une partie, de ces débits des ouies latérales, partiellement ouvertes, et, pour l'autre partie, de ces débits du piège à couche limite 27-' On peut notamment prévoir, pour les oules latérales, des volets tels que 28 b, à la partie supérieure et à la partie inférieure de la nacelle, et les commander indépendamment de la position des volets 26 b. Dans une variante également non représentée, les volets latéraux (ou répartis), 26 b, peuvent être remplacés par une série de volets pivotant autour d'axes perpendicu- laires à l'axe du réacteur, et disposés de façon à s'étager successivement le long du fuselage, ces volets pouvant prendre des positions continûment variables, depuis la position oâ ils ferment complètement les ouïes 26, jusqu'à une position d'ouverture oblique, en direction de la soufflante 20 Leur conception et leur réalisation peuvent. être assez analogues à celles des systèmes de protection contre le soleil, connus sous le nom de "persiennes véni- tiennes". Bien entendu, dans ce dernier cas, les volets du type "persiennes vénitiennes" peuvent &tre articulés autour d'axes situés sur leurs bords d'attaque, c'est-à-dire à leurs extrémités amont Dans ce cas, lorsque les ouïes sont ouvertes ou entr'ouvertes par de tels volets, leurs bords d'attaque ne débordent pas à l'extérieur de la surface de la nacelle ni en amont ni en aval' Dans une autre variante, les axes d'articulation de ces volets peuvent être situés en arrière de leurs bords d'attaque; dans ce dernier cas, les bords amont des volets forment plus ou moins des écopes à l'extérieur de la nacelle, selon que leurs axes sont plus ou moins écartés de leurs bords d'attaque. Comme l'homme de l'art le comprendra aisément, les régimes de fonctionnement de cette seconde forme de réalisation, qui correspondent aux régime de décollage, de montée subsonique et transo- nique, de montée et d'accélération dans la gamme super- sonique de fin d'accélération, de croisière supersonique, et au régime subsonique de croisière, peuvent être aisé- ment déduits des régimes de fonctionnement de la pre- mière forme de réalisation, qui ont été décrits précé- demment, et cela en se référant respectivement aux figures , 6, 7 et 8 au lieu de se référer aux figures 1, 2, 3 et 4. La présente invention n'est pas limitée aux formes de réalisation précédemment illustrées et décrites. Elle englobe de nombreuses autres variantes Les formes de réalisation des figures 1 et 5 elles-mêmes peuvent 8 tre utilisées dans des conditions différentes de celles indiquées précédemment pour les différents régimes de vol d'un avion supersonique. Parmi les variantes de réalisation, on peut citer les suivantes, à titre d'exemples non limitatifs: l'ensemble propulsif interne peut 9 tre un simple corps- monoflux, ou bien un simple ou double corps à double flux, ou encore un double corps a simple flux, comme représenté au dessin La turbine à haute pression 8 de l'ensemble propulsif interne peut comporter deux étages en série l'un avec l'autre, dont les rotors respectifs sont séparés par un distributeur fixe Une grille redres- seuse, également fixe, peut 9 tre interposée entre le dernier étage de la turbine à basse pression et l'entrée de la tuyère interne La turbine 18 de l'ensemble propul- sif-externe peut également comporter plusieurs étages, et 8 tre par exemple réalisée avantageusement avec des aubes superposées, de manière à obtenir notamment deux étages sur un même disque Avec cette dernière réalisa- tion,le conduit coudé, désigné par 22 sur la figure 1, a son entrée disposée, dans le cas d'une turbine à deux étages, en face de la sortie du premier étage, tandis que sa propre sortie, au lieu de déboucher directement dans le conduit annulaire 21, débouche à l'entrée du second étage, et c'est la sortie de ce dernier qui débouche directement dans le conduit annulaire 21 Dans le cas d'une turbine comportant un nombre d'étages supérieur à deux, le conduit coudé désigné par 22 est disposé en face de la sortie d'un étage,-tandis que sa sortie est disposée à l'entrée de l'étage suivant. Dans ce cas, le conduit coudé 22 comporte des ailettes donnant au courant de gaz chauds l'inclinaison périphé- rique nécessaire pour l'admission dans l'étage mobile suivant de la turbine Il s'agit en fait d'un coude- distributeur Dans les formes de réalisation représentées aux figures 1 et 5, ne comportant pas d'aubes de turbine superposées, le coude 22 sert aussi de redres- seur pour que l'écoulement des gaz soit sensiblement longitudinal à l'entrée du canal 21. Pour la tuyère interne, 24 a-24 b, on peut prévoir, soit un fonctionnement entièrement automatique, sous la seule action des gaz qui la traversent, donc sans dispositif de commande, soit un système de commande par tout ou rien, comportant l'alimentation de la cavité interne 31 de ladite tuyère par des prises d'air ou de gaz à différentes pressions, soit enfin un système de commande de position (et non obligatoirement de puis- sance), comportant des vérins de faible encombrement, jouan principalement le rôle d'amortisseurs En effet, dans le cas d'une tuyère convergente-divergente, à géométrie. variable, fonctionnant en régime supereritique amorcé, dans lequel la vitesse d'écoulement augmente de façon continue, dans son convergent, jusqu'à la vitesse du son, puis continue à augmenter, au-delà de cette vitesse, dans son divergent, la pression qui s'exerce sur les 2513697 - faces des volets du divergent tournées vers l'axe du moteur de propulsion, est en tout point inférieure à la pression qui s'exerce dans la poche 31 comprise entre les volets, 24 a et 24 b, et leur carénage exté- rieur 32, pourvu que cette poche soit alimentée par une prise de pression interne judicieusement disposée en amont des volets du divergent, par exemple au col 24 d, tandis que la pression qui s'exerce sur -les faces des volets du convergent tournées vers l'axe du moteur de propulsion est en tout point supérieure à la pression qui s'exerce dans la poche 31 Les vo- lets du divergent sont donc soumis à des efforts dirigés vers l'intérieur, et les volets du convergent, à des efforts dirigés vers l'extérieur Les efforts qui s'exercent sur les volets du divergent 24 b l'emportent donc pourvu que lesdits volets 24 b aient une longueur suffisante par rapport aux volets 24 a du convergent, assurant ainsi, pour les régimes de croisière, et corres- pondant au haut de la gamme supersonique, une position "col fermé" comme il a été dit précédemment. Dans les cas o la tuyère fonctionne en régime suberitique, pour lequel la vitesse de l'écoulement augmente dans le convergent en restant inférieure à la vitesse du son, puis diminue dans le divergent:,la pres- sion qui s'exerce sur les faces internes des volets, tant du divergent que du convergent, est supérieure à la pression qui s'exerce dans la poche 31 Les volets sont donc soumis à des efforts dirigés vers l'extérieur, qui assure la position "col ouvert" en régime de décol- lage, de montée avec accélération, et de croisière subsonique. Les positions "col ouvert" et "col fermé" peuvent, dans une réalisation préférée, Otre définies par des butées. Pour des longueurs plus faibles des volets 24 b, on peut prévoir un fonctionnement avec commande semi-automatique (sans vérins) La fermeture de la prise de pression qui fait communiquer la poche 51 avec la veine, et l'alimentation de la m 9 me poche 31 par la mise en communication, automatique ou commandée, avec une enceinte à plus basse pression, par exemple par une canalisation, non représentée, traversant le canal 21, et aboutissant à l'extérieur de la nacelle, donnent au contraire lieu, sur l'ensemble des volets 24 a et 24 b, à des efforts dirigés vers l'extérieur qui per- mettent d'obtenir une position à "col ouvert" pour les régimes de décollage, de montée subsonique, de bas de la gamme supersonique, et de croisière subsoni- que (pour l'attente et le déroutement notamment); comme il a été dit précédemment. Dans certains cas, il est donc possible de supprimer les vérins de commande et, dans d'autres cas, d'utiliser des vérins de commande de faible puis- sance seulement, qui servent principalement d'amor- tisseurs Ceci est particulièrement avantageux dans la mesure o cela permet de réduire l'importance des obstacles placés dans la veine en écoulement Il convient enfin de noter que le pilotage de la position du col 24 d, pour obtenir la position désirée, peut 8 tre particulièrement simplet du fait qu'on peut géné- ralement se contenter d'un système par tout ou rien, sans position intermédiaire, ni variation continue. Quant à la tuyère externe, elle peut être avantageusement commandée en pilotant d'une façon conti- nue la pression à l'intérieur de la "poche", 33 formée entre le convergent 25 a, le divergent 25 b et le carénage externe 1; on peut utiliser pour cela, de façon connue en soi, deux systèmes de sangles, permettant de piloter les fuites d'air en amont et en aval, de telle sorte que la section réduite de la tuyère s'ajuste automati- quement à la valeur désirée. Une autre réalisation, non décrite, mais entrant dans le cadre dé l'invention, comporterait une alimentation mixte pour la soufflante 20, lorsque l'ensemble propulsif externe est en fonctionnement, une partie de l'air qui la traverse venant de la manche d'entrée principale, notamment par le piège à couche limite 27, par exemple gràce a un braquage différentiel des rampes 34 et des panneaux 36 Bien entendu, dans le fonctionnement en croisière supersonique les ouïes latérales 26 doivent rester fermées comme dans les exemples précédents, la soufflante n'étant alimentée en autorotation que par le piège à couche limite de la manche Dans cette forme de réalisation, les volets 28 a et 28 b peuvent Otre supprimés. REVENDICATIONS 1 Moteur de propulsion, notamment pour avion su- personique, comportant un ensemble propulsif externe et un ensemble propulsif interne, logés concentriquement l'un à l'autre dans un m 9 me fuseau moteur, l'ensemble propulsif ex- terne s'étendant axialement autour d'une partie resserrée de l'enveloppe de l'ensemble propulsif interne, qui est comprise entre le dernier étage de son compresseur et sa chambre de combustion, moteur caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens ( 13 a-13 b-14-15-16) pour dériver une fraction ré- glable de l'air comprimé provenant du dernier étage du com- presseur ( 6) de l'ensemble propulsif interne, directement vers la chambre de combustion ( 17) de l'ensemble propulsif externe, dont les gaz de combustion traversent ensuite une turbine externe ( 18), et en ce qu'une soufflante ( 20), entrai- née par ladite turbine externe ( 18), débite, en parallèle avec cette dernière, dans une extrémité d'un conduit annulai- re externe ( 21), dont l'autre extrémité débouche dans une tuyère externe ( 25) à géométrie variable, entourant et pro- longeant la tuyère ( 24) de l'ensemble propulsif interne, qui présente aussi de préférence une géométrie variable. 2 Moteur de propulsion, selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'enveloppe extérieure ( 1) du moteur de propulsion est constituée partiellement par la ca- rêne aval de la soufflante ( 20). 3 Moteur de propulsion selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de dérivation d'une fraction réglable de l'air comprimé, comprennent au moins un passage ( 13 a), aménagé dans la partie resserrée de l'enveloppe ( 11) de l'ensemble propulsif interne, au moins un registre ( 13 b), de préférence une virole cylindrique, mobile axialement, ainsi que des moyens, tels qu'au moins un vérin ( 14), permet- tant de modifier de façon continue la position relative du registre ( 13 k) et du passage ( 1 a), entre une position d'ou- verture complète et une position de fermeture complète 4 Moteur de propulsion selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les moyens de dérivation ont des sections permettant d'obtenir un taux ma- ximum de dérivation d'environ 25 % du débit d'air comprimé sortant du dernier étage du compresseur, dans le cas d'un moteur adapté à un régime de croisière de l'avion correspon- dant à un nombre de Mach de l'ordre de 2, et un taux maxi- mum de dérivation supérieur à 25 % dans le cas d'un moteur adapté à un régime de croisière de l'avion correspondant à un nombre de Mach supérieur à 2. Moteur de propulsion selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le dernier étage, ou un étage précédent, de la turbine externe ( 18) de l'ensem- ble propulsif externe comporte un conduit coudé ( 22) qui, soit dévie l'écoulement des gaz sortant du dernier étage vers l'entrée du conduit annulaire externe ( 21), soit confère, au moyen d'ailettes dont il est pourvu, au courant de gaz sor- tant d'un étage précédent, l'inclinaison périphérique néces- saire pour l'admission de ce courant de gaz dans l'étage im- médiatement suivant. 6 Moteur de propulsion selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que des entrées péri- phériques ou des ouïes latérales ( 26), contrôlées par une virole coulissant axialement ( 26 a), sont prévues pour alimen- ter en air atmosphérique la soufflante ( 20), entraînée par la turbine externe ( 18), par exemple aux régimes de décollage, de montée subsonique et transsonique, de croisière subsoni- que, de montée avec accélération transsonique et supersoni- que, et d'accélération supersonique. 7 Moteur de propulsion selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'au moins une ouïe latérale ( 26) contrô 8 lée par au moins un volet pivotant ( 26 b), est prévue pour alimenter en air atmosphérique la soufflante ( 20) entraînée par la turbine externe ( 18), par exemple aux régimes de décollage, de montée subsonique et transsonique, de croisière subsonique, de montée avec accélération trans- sonique et supersonique, et d'accélération supersonique. 8 Moteur de propulsion selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en-ce que des moyens tels que des volets ( 28 a, 28 b) sont prévus pour diriger 1 'air as- pire, à l'intérieur de la partie avant du fuseau moteur ( 1), par des pièges à couche limite ( 27), soit vers l'entrée de la soufflante ( 20), entraînée par la turbine externe ( 18), notamment aux régimes de fin d'accélération et de croisière supersonique, soit vers l'extérieur de la partie avant du fuseau moteur ( 1), notamment en régime de montée avec accélé- ration supersonique. 9 Groupe propulsif pour avion supersonique com- prenant un moteur de propulsion et sa nacelle selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'un mélangeur ( 30) est monté dans le conduit ( 21) pour accélérer le mélange entre l'air comprimé provenant de la soufflante ( 20) et les gaz chauds sortant de la turbine externe ( 18). Groupe propulsif pour avion supersonique, com- prenant un moteur de propulsion et sa nacelle selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la tuyère interne ( 24) peut prendre deux positions, l'une à col "ouvert" et l'autre à col "fermé" et, que la position à col "ouvert" ou celle à col "fermé", est commandée, soit au- tomatiquement, soit semi-automatiquement, par mise en commu- nication de la poche intérieure ( 31) de ladite tuyère ( 24) avec une source de pression soit relativement basse, telle que I'atmosphère entourant la nacelle, soit relativement hau- te, telle que celle qui existe dans ladite tuyère ( 24) au niveau de son col ( 24 d); 11 Groupe propulsif pour avion supersonique com- prenant un moteur de propulsion et sa nacelle selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la tuyère externe ( 25) peut passer d'une façon continue d'une position à col ( 25 È) "fermé",à une position à col "ouvert", les volets amont ( 25 a) et aval ( 25 b) de ladite tuyère exter- ne ( 25) étant, dans ladite position à col "ouvert",sensible- ment alignés, et présentant une légère convergence vers l'aval, leur position étant réglée par la pression interne dans l'enceinte ( 33) comprise entre lesdits volets ( 25 a, 25 à) et l'enveloppe extérieure, laquelle pression interne est pi- lotée par réglage des sections de prise d'air ou de fuites à l'amont et à l'aval de ladite tuyère externe ( 25). 12 Groupe propulsif pour avion supersonique, com- prenant un moteur de propulsion et sa nacelle selon l'une quelconque des revendications 9 et 10, caractérisé en ce que les tuyères interne ( 24) et externe ( 25) sont équipées de vé- rins de faible puissance, qui servent principalement d'amor- tisseurs, et qui permettent de maintenir lesdites tuyères dans la position désirée 1 sans battement. 13 Groupe propulsif pour avion supersonique, com- prenant un moteur de propulsion et sa nacelle selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une tuyère ( 29) servant au réglage de la section de sortie du moteur de propulsion, ce réglage de sec- tion étant associé à une admission d'air ambiant juste en aval de la tuyère externe ( 25), et ladite tuyère ( 29) de ré-_ glage se fermant dans certaines conditions de fonctionnement, jusqu'à obturation complète, pour mettre ledit moteur de pro- pulsion en configuration d'inversion de la poussée.