Brevet FR2663902A1 — publié le 19920103

Appareil hydrauliue à pulsoréaction La présente invention concerne un appareil hydraulique à pulsoréaction destiné à la propulsion de tout engin en milieu aqueux.tes appareils connus de ce genre utilisent,pour ltobtention de la pulsoréaction,une chambre de combustion dans laquelle sont introduits des produits détonants dont la mise à feu prooque une détente brusque agissant sur l'eau contenue dans une tuyère pour éjecter avec grande force cette eau aspirée auparavant en provoquant ainsi la force de réaction nécessaire à la propulsion de l'engin.L'inconvénient de tels appareils réside dans le fait qu'ils utilisent des produits détonants ce qui les rend,par suite e la législation en vigueur,inapte à la navigation civile. a présente invention se propose de contourner cet inconvénient en utilisant,au lieu et place de produits détonants pour obtenir la détente nécessaire et brusque,un ressort ou un coussin d'air qui,par compression,accumule l'énergie nécessaire à la détente,cette énergie étant transmise vers une tuyère d'éjection par une membrane souple.L'appareil selon l'invention se compose essentiellement d'une chambre d'admission et d'éjection de l'eau,fixée sous l'engin à propulser de façon totalement immergée.Cette chambre comprend à l'extrémité arrière une tuyère et à l'autre extrémité une ou plusieurs clapets d'admission de l'eau.ta chambre est ouverte dans sa partie supérieure en contact avec le dessous de ltengin.Cette ouverture est obturée par une membrane souple reliée à une tige,elle-même actionnée par une force motrice pour lui faire subir un mouvement ascendant vertical.Ce mouvement ascendant est transmis à la membrane permettant ainsi l'admission d'eau.En même temps le mouvement ascendant provoque une accumulation d'énergie,soit par compression d'un ressort relié à la membrane,soit par compression d'un coussin d'air enfermé au-dessus de la membrane.Le découplement de la de la force motrice a comme conséquence une brutale décompression agissant sur la membrane provoquant ainsi la fermeture des clapets et l'éjection par la tuyère sous haute pression de l'eau aspirée pendant le mouvement ascendant de la tige.Il apparaît ainsi une force de réaction assurant la propulsion de l'engin. Une description détaillée de l'appareil selon l'invention est donnée dans ce qui suit au regard de 5 figures sur lesquelles apparaissent: -à la figure 1 une réalisation de l'invention utilisant un ressort comme accumulateur d'énergie -à la figure 2 la position compression du ressort - la figure 3 la position détente du ressort -à la figure 4 une réalisation de l'invention utilisant un coussin d'air comme accumulateur d'énergie -à la figure 5 une forme préférentielle de réalisation de l'appareil. le schéma de principe du propulseur hydraulique selon l'invention ressort de l'examen de la figure 1.I1 se compose d'une chambre i fixée sous l'engin'a propulser en milieu aqueux de façon à être immergée dans l'eau.ta chambre 1 est munie d'une tuyère 9.Elle peut comporter à la partie opposée à la tuyère 9 un ou plusieurs clapets d'aspirarion 2.La chambre 1 est ouverte à sa partie supérieure,cette ouverture étant fermée par une membrane plate et souple 3 destinée à subir un mouvement ascentionnel assuré par une tige 5 commandée par une came 8 entrainée doit par un moteur thermique ou électrique ou à vapeur. Cette tige 5,dans son mouvement vertical,comprlme un ressort 6 (figure 2) relié à la membrane.Lorsque la membrane 3 est soulevée il se crée dans la chambre 1 une dépression ayant pour effet d'aspirer l'eau la remplissant ainsi.Un mécanisme asservi bloque la tige 5 en son point naut au moyen de la came 8.Par action sur cette came la tiOe 5 est dégagée libérant la force accumulée dans le rssort 6.La membrane 3 revient brusquement à sa position initiale ejectant ce faisant avec grande force à travers la tuyère 9 l'eau aspirée dans la chambre i (figure3).L'engin est ainsi poussé par réaction.Il est à noter que le ou les clapets 2 s'ouvrent lors de l'aspiration de l'eau dans la chambre 1 et se ferment automatiquement lors de la détente du ressort 6. La figure 4 illustre une variante de réalisation du propulseur hydraulique selon la figure 1.La membrane plate 3 y est remplacée par une membrane 4 du type dit Bellofram,la tige 5 ertant commandée par un vérin pneumatique ou hydraulique X.L'accumulation ae force réalisée par le ressort 6 (figure 1)est obtenue dans cette variante par simple compression d'un coussin d'air emfermé au-dessus de la membrane 4. La figure 5 illustre une variante préférentielle du propulseur hydraulique selon la figure 1.Dans cette variante la tige 5 est commandée par un piston 10 d'un moteur à explosion à 2 ou 4 temps comprenant un cylindre 1i,un carburateur ou injecteur 12,un système d'allumage 13 et un levier de lancement ou d'armement 14. Se piston 10 assure la compression du ressort 6 ou celle de l'air dans le cas de l'utilisation d'une membrane 4 du type Bellofram selon la variante de la figure 4.Le desaccouplement de la liaison tige/cylinire libère l'énergie accumulée.L'avantage de cette variante selon la figure 5 réside dans le fait que l'actionnement de la tige 5 est obtenu par un déplacement linéaire direct,au lieu d'une transformation d'un déplacement linéaire en rotatif puis à nouveau en linéaire. La marche arrière peut être assurée au moyen d'un volet 15 de rétropulsion (figure 5).Enfin en cas où l'engin doit être utilise à faible vitesse,le ou les volets d'aspiration 2 peuvent être bloqués ou même supprimés (figure 5). il est à noter que plusieurs propulseurs hydrauliques tels que décrits ci-avant peuvent être associés en série ou en parallèle afin d'obtenir une plus grande force de réaction. Revendications 1 Appareil hydraulique à pulsoréaction pour engins à propulser en milieu aqueux caractérisé en ce qu'il comporte une--chambre : zée sous l'engin et complètement immergée,cette chambre comportant à sa partie arrière une ouverture munie d'une tuyère et à sa partie supérieure une ouverture fermée par un élément souple pouvant se déplacer verticalement vers le haut sous l'action d'un organe de commande afin,d'une part d'aspirer de l'eau dans la chambre et d'autre part de charger un accumulateur d'énergie,cette énergie étant libérée brusquement pour expulser, par suite du retour de l'élément souple à sa position initiale, sous grande force l'eau qui avait pénétré dans la chambre pendant la montée de cet élélcment provoquant ainsi le déplacement de l'engin. 2-Appareil selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'élément souple est constitué par une membrane plate et souple et que l'accumulateur d'énergie est constitué par un ressort détendu en position initiale de la membrane et comprimé en position haute de cette dernière. 5-Appareil selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'élément souple est constitué par une membrane du type à soufflet délimitant la partie inférieure d'un réservoir et que l'accumulateur d'énergie est constitué par le coussin d'air comprimé situé au-des & s de cette membrane lorsque cette dernière est en position haute. 4-Appareii selon les revendications 1 et 2 caractérisé en ce que l'organe ;ie commande est une tige actionnée verticalement par une came entrainée par un moteur thermique,électrique ou à vapeur,le désenclanchement de cette came provoquant la détente du ressort et le retour brusque de la membrane à sa position initiale. 5-Appareil selon les revendications 1 et 3 caractérisé en ce que l'organe de commande est une tige actionnée verticalement par un vérin pneumatique ou hydraulique,le désenclanchement du vérin provoquant la détente du coussin d'air comprimé et le retour brusque de la membrane à sa position initiale. 6-Appareil selon les revendications 1 à 7 caractérisé en ce que l'organe de commande est une tige actionnée verticalement par le piston d'un moteur à explosion,le désaccouplement entre tige et moteur provoquant la libération brusque de l'énergie accumulée. 7-Appareil selon les revendications 1 à 5 caractérisé en ce que la chambre d'aspiration comporte à sa partie opposée à la tuyère un ou plusieurs clapets s'ouvrant lors de l'aspiration de l'eau dans la chambre et se fermant brusquement lors de la libération de 1 'énergie accumulée. 8-Appareil selon la revendication 1 caractérisé en ce que la chambre est munie du côté tuyère de volets de rétropropulsion pour assurer la marche arrière de l'engin.