Brevet FR2616850A1 — publié le 19881223

La pre présente invention concerne un groupe rotopropulseur à moteur a combustion interne dont une partie de l'énergie est récupérée et transfcrmée sous forme de réaction directe dans l'atmosphère. Actuellement, les mcteurs à réaction ce repartissent en quatre catégories principales : les turboréacteurs avec ou sans hélice, les pulsoréacteurs, les statoréacteurs et les moteurs-fusees. La présente invention ne s'apparente pas à ces moteurs qui ne sont pas à combustion interne et fonctionnent généralement par réaction directe dans l'atmosphère. Ce groupe motopropulseur à réaction selon l'invention ne s'apparente pas non plus aux "hélices carénées" qui équipent certains aéroglisseurs, hydroglisseurs ou aéronefs qui sont des dispositifs de "protection" d'hélice propulsive. la pressente inventicn a pour but de propcser un groupe motopropulseur à moteur a combustion interne, c'est-à-dire à moteur transformant directement l'énergie du carburant en énergie mécanique, équipé d'une hélice tractive et d'un anneau formant "entrée d'air" et "tuyère 'éjection". Ce groupe motopropulseur à réaction selon l'invention se caractérise en ce que cet anneau est monte concentriquement autour de l'ensemble constitué par l'hélice et par le moteur et ses équipements, permettant à un flux d'air d'être aspiré, d'être accéléré et d'être éjecté, créant ainsi une puissance par réaction directe dans l'atmosphère. L'anneau est constitué dans son premier tiers par une entrée d'air en forme d'entonnoir et dans ses deux autres tiers par me partie cylindrique ou légèrement évasée vers l'arrière qui fait office de tuyère d'éjection. Avantageusement, le débit du flux d'air dans l'anneau est modifiable en fonction du réglage des tales de l'hélice. Il est à noter que la puissance ainsi obtenue par réaction directe dans l'atmosphère et qui s'exprime en daN de poussée, vient s'ajouter ç la puissance tractive de l'hélice seule. Le moteur à combustion interne utilisé est un moteur rotatif constitué par une ou plusieurs trochoïdes et par un ou plusieurs rotors et ce, pour des raisons de faible encombrement, de faible poids et de faible niveau de vibrations. En effet, l'invention si elle reste concevable, deviendrait difficile ment réalisable avec un moteur à combustion interne à pistons alternatifs qui est à la fois, lourd, encombrant et générateur de nombreuses et fortes vibrations. Les équipements nécessaires au fonctionnement normal du moteur : pompes, carburation, lubrification, turbocompression, génération électrique, etc., sont impérativemert loges dans le capotage dudit moteur et dans le prolongement de ce dernier afin de rendre possible l'application de l'inventicn. De par sa conception, ce groupe motopropulseur à réaction peut équiper toutes sortes de véhicules terrestres et aériens et il peut être placé au choix : au-dessus, devant, derrière ou sur les surfaces latérales ou autres desdits véhicules. Le système d'attache ou "bâti-moteur" est un pylone cylindrique en métal qui fait office d'axe de rotation ; ce qui rend le groupe motopropulseur à réaction orientable. Cette dernière particularité est avantageuse car elle permet au flux d'air d'être orienté en fonction des besoins des véhicules ainsi équipés. Les dessins annexés illustrent l'invention La figure 1 représente, vue de face, l'hélice montée sur le moteur et entourée de l'anneau. La figure 2 représente, en coupe, le fonctionnement de ce groupe motopropulseur à réaction. Le groupe motopropulseur à réaction selon l'invention, représenté sur les figures 1 et 2 comporte - un moteur (1) dont les chambres de combustion sont des trochoides équipées de rotors et d'un vilebrequin central. Ce moteur (1) d'un modèle connu est couramment appelé "moteur rotatif" ou "moteur è piston rotatif" - une hélice tractive (2) d'un modèle connu qui est fixée à une extrémité du vilebrequin du moteur (1) - des équipements (3) nécessaires au fonctionnement normal du moteur (1) pompes, carburation, lubrification, turbocompression, génération électrique, et qui sont logés dans le capotage fuselé dudit moteur (1) et dans le prolongement de ce dernier - un anneau (4) qui est monté concentriquement autour de l'ensemble cons titubé par l'hélice (2), le moteur (1) et les équipements (3) - un "bâti-moteur" orientable (5) permettant l'installation du groupe motopropulseur & réaction sur des véhicules terrestres et aériens de la meme manière que les turboréacteurs sont installes sur des cellules d'aéronefs. Ce groupe motopropulseur à réaction selon l'invention fonctionne de la façon suivante comme le montre la figure 2 Une certaine quantité d'air est aspirée par l'hélice tractive qui est actionnée par le moteur à combustion interne. Cette helice tractive est située à l'intérieur de l'anneau, approximativement au premier tiers. Ce premier tiers de l'anneau est une entrée d'air (6) en forme-d'entonnoir qui favorise l'aspi- ration effectuée par lthélice. L'air est ensuite canalisé dans la partie cylindrique iégèremeht évasée vers l'arrière et qui constitue la tuyère (7). Il y a ainsi récupération du flux d'air aspiré par lthélice tractive et il en résulte, d'une part, une accélération du flux d'air en raison de l'effet "Venturi" et d'autre part, une réaction directe dans l'atmosphère à la sortie de l'anneau en forme de tuyère. Avec un profil d'hélice et un profil d'anneau appropriés, il est possible d'augmenter l'accélération d'un mobile équipé d'un tel motopropulseur, de près de 30 %. Cette augmentation d'accélération vient s'ajouter à la capacité a'accélération de l'hélice tractive proprement dite. Pour un tel groupe motopropulseur, la puissance s 'exprime non seulement en cheval-vapeur ou en watt mais également en Newton de poussée. Cette poussée est le résultat de la quantité de mouvement d'air créée par l'hélice et par son anneau. Dans le domaine aéronautique, ce groupe motopropulseur à réaction comporte de nombreuses particularités avantageuses, tant au plan technique qu'au plan économique. Le débit du flux d'air dans l'anneau est modifiable en fonction du réglage des pales de l'hélice - dans les basses couches de l'atmosphère, l'air aspiré dans l'anneau est plus dense et un petit pas d'hélice favorisera le rendement aérodynamique de l'ensemble pour une utilisation de l'avion en montée ; - en altitude, l'air aspire dans l'anneau est moins dense et aura un écou- lement plus rapide ; un grand pas d'hélice favorisera le rendement aérodynamique de l'ensemble pour une utilisation de l'avion en croisière. Le coût de fabrication d'un tel groupe motopropulseur est environ cinq fois moindre que celui d'un turboréacteur de poussée éQuiyalente. Il consomme six à sept fois mois que ce méme turboréacteur. De ce fait, l'autonomie et le rayon d'action d'un véhicule aérien équipé d'un groupe motopropulseur selon l'invention s'en trouvent augmentés dans les mêmes proportions. Il est silencieux ; soit environ six à sept fois moins bruyant que les moteurs à hélice ou à réaction de puissance équivalente. Son poids est la moitié de celui d'un moteur à hélice traditionnel de même puissance. Son encombrement est réduit, son niveau de vibrations est faible, ce qui favorise le montage sur toutes cellules d'aéronefs. REVENDICATIONS 1) Groupe motopropulseur constitué par un moteur à combustion interne (1), par une hélice tractive (2) et par des équipements (3) de modèles connus, caractérisé en ce qu'il est équipé d'un anneau (4) qui est monté concentriquement autour de l'ensemble constitué par le moteur, I'hirlice et les équipements, permettant à un flux d'air d'être aspiré, d'être accéléré et d'être éjecté en créant ainsi une puissance par réaction directe dans l'atmosphère. 2) Groupe motopropulseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'anneau (4) est constitué dans son premier tiers par une entrée d'air (6) en forme d'entonnoir et dans ses deux autres tiers par une partie cylindrique et légèrement évasée vers l'arrière qui fait office de tuyère d'éjection (7). 3) Groupe motopropulseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le le débit du flux d'air dans l'anneau (4) est modifiable en fonction du réglage des pales de l'hélice. 4) Groupe motopropulseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la puissance par réaction ainsi obtenue et qui s'exprime en poussée, vient s'ajouter à la puissance tractive de l'hélice proprement dite. 5) Groupe motopropulseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moteur à combustion interne (1) est un moteur rotatif constitué par une ou plusieurs trochoides et par un ou plusieurs rotors. 6) Groupe motopropulseur selon la renvendication 1, caractérisé en ce que tous les équipements (3) nécessaires au fonctionnement du moteur (1) sont places dans le même capotage fuselé dudit moteur et dans le prolongement de ce dernier. 7) Groupe motopropulseur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'in est orientable aurour de son axe de fixation constitué par un pylone cylindriguf en métal (5). 8) Groupe motopropulseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que de par sa conception, il peut équiper toutes sortes de véhicules terrestres et aériens et qu'il peut être placé, au choix : au dessus, devant, derrière, ou sur les surfaces latérales ou autres, desdits véhicules.