Brevet FR2671778A1 — publié le 19920724

Appareil hydraulique à pulsoréaction a présente invention concerne un appareil hydraulique à pulsoréaction destiné à la propulsion de tout engin en milieu aqueux.Pour réaliser la pulsoréaction,m tel appareil comprend essentiellement une chambre ouverte à ses deux extrémités,l'ouverture arrière étant munie d'une tuyère d'éjection et l'ouverture avant d'un ou plusieurs clapets d'admission de l'eau dans la chambre.Celle-ci comprend à sa partie supérieure une ouverture ooturée par une membrane souple reliée à une lige,elle-même actionnée par une force motrice pour faire subir à la membrane un mouvement ascendant vertical permettant l'admission d'une certaine quantité d'eau dans la chambre et accumulant simultanément de l'énergie,çar exemple par compression d'un ressort relié à la membrane.La libération de ce ressort provoque une décompression brutale agissant sur la membrane ce qui a pour effet de fermer les clapets d'admission et d'éjecter par la tuyère,sous haute pression, l'eau admise précédemment dans la chambre.la force de réaction apparaissant ainsi provoque la propulsion de l'engin.Cet appareil avec la disposition des clapets à l'avant de la chambre présente le désavantage de provoquer des arrêts hrutaux intermittents de la veine d'eau,entralnant ainsi une perte d'énergie et,par suite,de rendement. a présente invention se propose de remédier à ce désavantage en disposant les clapets d'admission d'eau non pas à l'avant de la chambre mais directement sur une partie centrale rigide de la membrane. Cette disposition permet d'obtenir une pulsoréaction continue et non saccadée.Selon une variante avantageuse de l'znvention,la partie souple de la membrane est supprimée,la partie rigide comportant les clapets d'admission d'eau agissant alors comme un piston. Une description détaillée de l'appareil selon l'invention est donnée dans ce qui suit au regard de 5 figures sur lesquelles apparaissent: - la figure 1 ,une réalisation, de l'invention avec disposition hori zontale de la membrane comportant les clapets,ceux-ci étant en position ouverte - la figure 2,la réalisation selon la figure les clapets étant en position fermée -a la figure 3,une réalisation de l'invention avec disposition verticale de la membrane comportant les clapets -a la figure 4,une réalisation de l'invention pour la propulsion en hors-bord avec disposition verticale de la membrane,celle-ci agissant comme piston ,les clapets étant en position fermée -a la figure 5,la réalisation selon la figure 4,les clapets étant en position ouverte. Dans les figures 1 à 5,la référence 1 désigne l'engin à propulser. I1 est muni dilua gouvernail 2 et d'un déviateur de aet 3 pour la rétropulsion(figures 1 à 3)..D'une façon générale l'appareil à pulsoréaction comprend une chambre 4,fixée à l'engin 1 de façon à être totalement immergée dans l'eau. Cette chambre 4 comporte à l'avant (dans le sens ae la marche de l'engin) une tuyère d'admission 5 de l'eau et à l'arrière une tuyère d'évection 6.L'intérieur de la chambre 4 est divisé en deux parties séparées par une membrane 7 reliée par une tige 8 à un accumulateur d'énergie 9.Dans les formes de réalisation .représentées cet accumulateur est constitué par un ressort.,mais il pourrait aussi être constitué par de l'air comprimé. l'accumulation d'énergie s'ootient au moyen d'un compresseur ou d'une pompe hydraulique 10 (figures 1 à 3); ou au moyen d'un moteur à explosion 11 figures 4 et 5). Selon l'invention,la membrane 7 est munie de clapets de contrôle 12 d'admission et d'éjection de la veine liquide.Dans la réalisation selon les figures 1 à 3,la membrane 7 est constituée d'une partie périphérique souple 13 et d'une partie centrale rigide 14 portant les clapets 12.Dans la réalisation selon les figures 1 et 2,la membrane 7 efïectue,pendant la phase d'accumulation d'énergie (compression du ressort 9 ou éventuellement d'un coussin d'air, figure 1) un mouvement descendant provoquant,sous l'action de la pression de l'eau admis dans la chambre 4 au travers de la tuyère d'admission 5,l'ouverture des clapets 12.L'admission de l'eau dans la chambre 4 s'effectue sans résistance jusqu'à la fin de la course de la tige 8.Pendant la phase de détente qui s'effectue de façon brusque,la membrane 7. remonte brutalement vers le haut (figure 2, les clapets 12 se fermant sous l'action de la contre-pression existant au-dessus de la membrane 7.Ce mouvement brusque de la membrane 7 vers le haut provoque l'éjection sous haut;;e pression de l'eau à travers la tuyère d'e0jection6,assurant ainsi la pulsoréaction c'est-à-dire la propulsion de l'engin 1.L'avantage de l'appareil selon l'invention avec l'agencement des clapets de contrôle 12 directement sur la membrane 7,par rapport aux appareils dans lesquels les clapets sont disposés à I'entrée de la tuyère d'admission 5,résine dans le fait que cet agencement assure la continuité dans le mouvement de la veine liquide,car il empêche des arrêts brutaux de cette dernière qui sont la source de pertes d'énergie.n annulant ces pertes d'eenergie,le rendement de l'appareil est nettement amélioré.Dans la variante selon la figure 3,la membrane 7 est disposée verticalement au sens de déplacement de l'engin 1 et son mouvement alternatif est donc horizontal et non vertical comme c'est le cas dans la réalisation selon les figures 7 et 2. Dans la réalisation de l'invention selon les figures 4 et 5, l'appareil est en nors-bord à l'arrière de l'engin 1.Son actionnement est réalisé par un moteur à explosion 11 compremant un réservoir de carburant 15,une conduite d'amenée 16 du carburant, un carDurateur 17,une chambre de combustion 18 avec bougie,un système d'allumage 18,une entrée d'air frais 20,un tuyau d'échappement 21 et un piston 22 agissant sur l'-accumulateur d'énergie 9. Dans cette variante de réalisation,la membrane 7 portant les clapets 12 ne comporte pas de partie périphérique souple mais uniquement la partie rigide 14 et fonctionne donc comme un piston. Lors de la mise à feu du mélange contenu dans la chambre de com bastion 18,le piston 22 est violemment poussé dans le sens contraire de déplacement de l'engin 1,provoquant l'accumulation d'énergie dans l'accumulateur 9,le déplacement brusque de la membrane 14 et la fermeture des clapets 12.I1 en résulte l'effet de pulsoréaction et la poussét.lors de la détente de l'accumulateur d'énergie,le piston 22 est repoussé dans le sens de déplacement de l'engin 1 provoquant la compression du mélange dans la chambre de combustion 18,le placement dans le même sens de la membrane 14 et l'ouverture des clapets 12.Comme dans le mode de réalisation selon les figures I à 3,dans ce cas également la circulation de la veine liquide h'est pas arrêtée. Revendications 1.Appareil hydraulique à pulsoréaction destiné à la propulsion de tout engin 1 en milieu aqueux comportant une chambre 4 totalement immergée dans le milieu aqueux,ouverte à ses deux extrémités, l'ouverture avant étant munie d'une tuyère d'admission 5 de l'eau dans la chambre 4 et l'ouverture arrière d'un tuyère d'éjection 6 de cette eau,l'admission et ltéjection de l'eau étant réglées par un jeu de clapets 12 disposés dans la chambre 4 et commandés par une membrane 7 également disposée dans la chambre et actionnée par un accumulateur d'énergie 9,cette membrane 7 provoquant par l'internédiaire des clapets 12 l'admission de l'eau dans la chambre 4 lors de la phase d'accumulation d'énergie et ltéjection brutale de l'eau lors de la phase de libération. subite de l'énergie accumulée afin d'assurer la pulsoréaction caractérisé en ce que les clapets 12 réglant l'admission et l'éjection de l'eau sont disposés directement sur la membrane 7 actionnée par l'accumulateur d'énergie 9. 2.Appareil selon la revendication 1 caractérisé en ce que la membrane 7 est constitue'e par une partie périphérique souple 13 entourant une partie centrale rigide 14 comportant les clapets 12 de régulation de l'admission et de l'éjection de l'eau. 3.Appareil selon la revendication 1 caractérisé en ce que la membrane 7 comportant les clapets 12 de régulation de l'admission et de ltéjection de l'eau est totalement rigide,cette membrane agissant à la manière d'un piston.