Brevet FR2539702A1 — publié le 19840727

Dispositif d'optimisation du rendement de la propulsion d'un véhicule mû par une hélice De nombreux mobiles sont propulsés par une ou plusieurs hélices situées à liarrière du véhiculé. Le rendement propre de l'hélice est un facteur primordial qui limite les performances du véhicule. Outil s'agisse dations ou de bateaux, il convient d'approcher au mieux le cas idéal d'une hélice de grand diamètre tournant à faible vitesse. De nombreuses raisons pratiques imposent des dimensions d'hélices restreintes et des vitesses de rotation plus elevees que l'optimum. Le rendement réel de l'hélice est encore diminué du fait que l'homogénéité et la viscosité du fluide dans lequel se déplace le véhicule et que brasse l'hélice ne sont jamais idéales. De plus ; les turbule-nces 'pcovoque's à l'arrière du vehi- cule par le déplacement de celui-ci s'opposent à sa progression. I1 convient donc dXéliminer les turbulences et de contraindre le fluide à s'écouler réguiièrement à l'arrière du véhicule. La présente invention est relative à un dispositif de capotage des hélices propulsives qui a pour but d'apporter des améliorations significatives - au rendement propre de l'hélice en provoquant une compression du fluide sur la partie antérieure de l'hélice . en diminuant les turbulences qui apparaissent en bout de pale. - a la pénétration du véhicule dans le fluide en redisant au maximum les turbulences a' 1 arrière du véhicule. - à la sécurité d'emploi de l'hélice puisque le dispositif entoure l'hélice. - au pilotage du véhicule dans un fluide agité en augmentant l'inertie de la machine dans une proportion plus importante que l'augmentation de la masse due à la présence du capotage grâce à la masse de fluide que contient celui-ci. Le dispositif objet de la présente inventions'adapte plus particulièrement mais non exclusivement - aux avions dont l'hélice (ou les hélices) est située à l'arrière de la machine et dans le prolongement du fuselage. - aux véhicules marins munis dé moteurs hors bord par exemple. La présente invention est caractérisée par le fait que le carénage (4) fig. 9 qui entoure-l'hélice (1) fig. 1 se prolonge vers l'avant du véhicule par un manchon (2) fig. 1 qui capte les flux de fluide qui s'écoulent le long du véhicule pour les forcer dans le carénage (4) fig. 1 de l'hélice. Ce manchon (2) fig. 7 qui entoure ainsi l'arrière du véhicule peut être échancré pour permettre le passage d'ailes ou de gouvernes (5) fig. 1. Les dimensions du manchont (2) fig. 1 sont bien entendu calculées selon les règles de la mécanique des fluides compte tenu de la forme du véhicule, de la position des ailes ou gouvernes, du domaine d'emploi du véhicule et des caractéristiques de l'hélice. La présente invention est caractérisée par le fait que le carénage (4 )-.fig. 1 qui entoure l'hélice présente une rainure interne circulaire (6) fig. 1 dans laquelle se déplace l'extrémité de la pale de l'hélice. La profondeur de cette rainure, sa largeur et la distance des fonds de la rainure a l'extrémité de la pale sont calculées de manière à diminuer les turbulences qui se produisent d'ordinaire en bout de pale. La rainure interne est avantageusement mise en communication avec l'extérieur du capotage par des orifices 8a et 8-3 fig. 1. La présente invention est caractérisée par le fait que le carénage de l'hélice (4) fig. 1 est prolongé vers l'arrière du mobile par un second manchon (7) fig. 1 qui a pour rôle de donner plus de cohérence au flux du fluide qui assure la propulsion en éliminant les composants radiales de la poussée. Le profil interne de ce manchon est défini en fonction des caractéristiques d'emploi de lihélice(diamètre, pas, vitesse de rotation) et de la nature du fluide. Ce manchon est avantageusement démontable. La présente invention est caracté risée par le fait que le carénage de l'hélice (4) fig. 9 et le manchon arrière (7) fig. 1 sont munis de gorges (9) fig. 2 parallèles O l'axe de l'hélice (1) fig. I de manière a' ce que celle-ci puisse être montée et démontée. La présente invention est caractérisée par le fait que le capotage complet ainsi décrit est solidaire du support de lgarbre d'entrainement de l'hélice Revendications 1/ Dispositif d'optimisation du rendement de la propulsion d'un véhicule mû par une hélice adaptable par exemple sur un avion propulsé par une hélice située à l'arrière de l'appareil ou sur un bateau caractérisé en ce qdilest constitué d'un capotage évasé à ses deux extrémités qui entoure une partie de liarrière du véhicule ainsi que l'hélice propulsive de celui-ci et se prolonge en aval de l'hélice. 2/ Dispositif d7optimisotion du rendement de la propulsion dsun vehicule mu par une hélice selon la revendicajion N01 caractérisé en ce quoil comporte dans sa partie interne une gorge circulaire située dans le plan de l'hélice dans laquelle se déplacent les extrémités des pales de l'hélice. 3/ Dispositif d'optimisation du rendement de la propulsion d'un véhicule mû par une hélice-selon les revendications NO 1 et 2 caractérisé en ce que la partie arrière du capotage est munie de rainures perpendiculaires au plan de l'hélice qui permettent le passage des extrémités des pales lors du montage et du démontage de l'hélice. 4/ Dispositif d'optimisation du rendement de la propulsion d'un véhicule mû par une hélice selon les revendications NO 1, 2, 3 caractérisé en ce quo il est solidaire du support de l'arbre dientrainement de l'hélice 5/ Dispositif d'optimisation du rendement de la propulsion d'un véhicule mû par une hélice selon les revendications NO 1, 2, 3 et 4 caractérise en ce que la partie du capotage située en aval de l'hélice est avantageusement démontable. 6/ Dispositif d'optimisation du rendement de la propulsion d'un véhicule mû par une hélice selon les revendications NO 1, 2, 3 et 4 caractérisé en ce que la gorge circulaire dans laquelle se déplacent les extrémités des pales de l'hélice communique avantageusement avec l'extérieur du capotage grâce à des orifices percés au travers de la paroi du capotage.