Brevet FR2677706A1 — publié le 19921218

i La présente invention concerne de façon générale les appareils de propulsion à statoréacteurs, et plus précisé- ment, elle concerne des statoréacteurs ayant des systèmes d'aspiration d'un fluide secondaire, par exemple des éjecteurs. Un "statoréacteur" est un réacteur dans lequel le carburant est brûlé, et comportant, à son extrémité avant, une entrée continue d'air qui dépend de la vitesse de vol plutôt que d'un compresseur mécanique pour l'effet de compression produit sur l'air Dans les engins propulsés par un statoréacteur et d'autres systèmes ayant des perfor- mances élevées, il faut accélérer le véhicule d'une vitesse nulle ou faible à une vitesse à laquelle le statoréacteur commence à fonctionner de lui-même (nombre de Mach d'envi- ron 2 à 3) Le problème posé par le statoréacteur classique est qu'il ne peut pas produire une poussée à faible vitesse Une solution est l'utilisation d'un turboréacteur ou autre réacteur classique pour assurer le déplacement initial du véhicule; cependant, lorsque le véhicule se déplace à une vitesse suffisante pour que-le statoréacteur fonctionne, le turboréacteur constitue simplement un poids mort pour le reste de la mission (à moins qu'il ne soit jeté) En conséquence, la plupart des engins propulsés par un statoréacteur utilisent une fusée pour l'accélération jusqu'à la vitesse initiale, bien que l'utilisation des fusées ait un très faible rendement Comme elle est petite et peu encombrante, la fusée est intéressante car elle peut être jetée Cette caractéristique est acceptable dans certaines missions; cependant, dans les missions dans lesquelles le véhicule a d'autres contraintes, par exemple de stockage à l'intérieur d'un lanceur, la taille et le poids du moteur-fusée présentent des inconvénients Si la fusée est intégrée à l'ensemble et fonctionne à la manière d'un réacteur (c'est-à- dire est réalisée afin qu'elle travaille avec un fluide secondaire, c'est-à-dire l'air), le rendement de propulsion de l'ensemble du système peut augmenter L'action de respiration d'air dans le vol à faible vitesse est considérée habituellement comme une augmentation de la poussée de la fusée et est appelée fusée à éjecteur ou fusée assistée par air. Un "éjecteur" est une pompe à éjecteur destinée à retirer un fluide secondaire d'un espace par déplacement d'un fluide principal Lorsqu'un éjecteur est combiné à un statoréacteur comme indiqué sur la figure 1, on obtient un "statoréacteur à éjecteur" 10 On a représenté une fusée 12, un éjecteur 14, un diffuseur 16, un appareil 18 de combustion et une tuyère 19 La fusée 12 crée un jet principal 20, en provoquant la circulation de fluide secondaire 22 (de l'air habituellement) dans le statoréac- teur à éjecteur 10 Une limite de gradient de vitesse par frottement est indiquée par la référence 24 entre les fluides principal et secondaire. Le statoréacteur à éjecteur présente, par rapport au statoréacteur classique, un avantage en ce que le stato- réacteur à éjecteur peut produire une poussée à vitesse nulle, alors que le statoréacteur classique ne le peut pas. Un inconvénient du statoréacteur à éjecteur est que son rendement n'est pas nettement supérieur à celui d'un réacteur principal seul entraîné par une fusée En consé- quence, il serait avantageux de réaliser un statoréacteur à éjecteur plus efficace, tirant avantage de la création d'une poussée pour une vitesse caractéristique nulle, tout en augmentant le rendement. Les fusées et les réacteurs respectent les lois des moments Poussée F = R 1 V 1 V + (P P)A e e -LI e a e A étant la section,M le débit massique, P la pression, V la vitesse, a désignant le milieu ambiant et e le milieu à l'échappement et i l'admission Dans les réacteurs clas- siques, les deux derniers termes peuvent être négligés si bien que F = M e V e L'énergie reçue E est dépensée afin qu'elle donne la poussée sous la forme E = ( 1/2)M V 2 x 1/n e e c n étant le rendement interne combiné comprenant le rende- ment de combustion et le rendement thermodynamique Si n. est supposé constant et l'énergie fournie est constante, c'est-à-dire si le débit principal est constant, F est rendu maximal par augmentation de M e F = V F = ( 2 nc e E)/2 K(M)112 En face d'un tel système, on pourrait croire que la poussée peut être accrue puisque Me augmente, avec augmen- tation de cette manière du rendement de propulsion du système Le problème est que l'énergie cinétique des gaz d'échappement de la fusée n'est pas partagée également entre tous les fluides puisque le procédé d'aspiration du courant d'air plus important est réalisé par friction Un cisaillement visqueux est très peu efficace pour le trans- fert de l'énergie La fusée placée dans le conduit de cette manière a une vitesse très élevée des gaz d'échappement (d'environ 3 000 m/s et plus), mais le courant d'air qui est aspiré ou pompé vers l'intérieur ne peut accélérer qu'à environ 300 m/s pour des vitesses nulles ou relativement faibles du véhicule Cette différence de vitesse entre le jet principal et le fluide secondaire transfère de l'éner- gie cinétique par la force de cisaillement, mais le travail réalisé sur le fluide secondaire (F Vs) est bien inférieur au travail tiré du fluide principal (F V p) L'équilibre énergétique est perdu sous forme de chaleur Comme le moment est conservé, la situation est telle que le moment est transféré mais l'augmentation de la poussée est faible car le rendement de transfert d'énergie n'est seulement que de 10 % environ En conséquence, l'hypothèse réalisée, qui est que nc peut être supposé constant, n'est pas vraie dans des conditions statiques. Il serait avantageux que l'énergie puisse être transférée plus efficacement dans des systèmes d'augmenta- tion de poussée utilisant des fusées qui entraînent des fluides secondaires, notamment à des vitesses très faibles ou nulles d'un véhicule Le brevet des Etats-Unis d'Amé- rique No 3 046 732 compare des procédés de transfert d'énergie mécanique d'un premier fluide qui s'écoule à un autre fluide qui s'écoule, avec discussion des procédés directs et indirects Le transfert direct d'énergie est représenté par exemple par un système très peu efficace à éjecteur décrit précédemment alors que les systèmes indi- rects comprennent la mise en oeuvre d'une turbomachine, par exemple du turboréacteur Le troisième type décrit est le transfert direct à écoulement non permanent d'énergie par des ondes de pression Le brevet des Etats-Unis d'Amérique N' 3 357 191 décrit une combinaison des "pseudo-ailettes" produite par le système du brevet précité des EtatsUnis d'Amérique N' 3 046 732 et d'un système à tubes d'onde dans lequel plusieurs tubes d'onde placés en aval des pseudo- ailettes sont utilisés D'autres brevets concernant le sujet sont le brevet des Etats-Unis d'Amérique N O 4 257 224, qui décrit un appareil de mélange entraîné afin qu'il provoque des oscillations de deux fluides autour d'un axe perpendiculaire à l'axe d'écoulement de la région de mélange, et le brevet des Etats-Unis d'Amérique N' 3 925 982 qui décrit un anneau de choc à fluides qui s'écoule destiné à assurer une séparation contrôlée d'un courant dans une tuyère d'échappement d'un moteur-fusée. Selon la présente invention, un écoulement non permanent d'un fluide principal, lorsqu'il est utilisé d'une manière périodique ou oscillante, peut être appliqué à un système de propulsion afin que le rendement de propul- sion du système soit accru Cette caractéristique peut être obtenue par déflexion d'un ou plusieurs jets principaux dans un conduit de propulsion, par séparation locale des jets des tuyères, avec augmentation de cette manière du transfert d'énergie entre les fluides Les jets principaux sont séparés des tuyères par un fluide injecté d'un côté de la tuyère, d'une manière tout à fait analogue au réglage du vecteur poussé des engins balistiques La séparation peut être entraînée au point de vue des fluides par l'utilisa- tion d'un amplificateur accordé à une fréquence qui permet au jet de se séparer en alternance d'un côté à l'autre, si bien que le jet oscille d'un côté à l'autre à une fréquence prédéterminée. Dans un mode de réalisation de l'invention, un statoréacteur perfectionné à éjecteur comporte une tuyère ayant un premier côté et un second côté, la tuyère créant un jet d'un fluide principal et un jet entraîné de fluide secondaire, un conduit de propulsion par lequel s'écoulent le jet de fluide principal et le jet de fluide secondaire, et un dispositif destiné à séparer en alternance le jet de fluide principal du premier et du second côté de la tuyère, si bien que le jet principal et le courant secondaire entraînés oscillent linéairement dans le conduit de propul- sion Dans un exemple de réalisation, la tuyère ou les tuyères se trouvent à l'extérieur du conduit de propulsion, et le dispositif destiné à séparer en alternance le jet de fluide principal comprend un premier et un second injec- teur, les deux injecteurs de fluide étant placés au premier et au second côté d'une tuyère Delaval respectivement Dans cette configuration, le conduit de propulsion comporte de préférence plusieurs tubes de section rectangulaire placés en aval de la tuyère ou des tuyères et destinés à recevoir en alternance le fluide principal et le fluide secondaire entraînés. Dans un second mode de réalisation considéré à titre d'exemple, le statoréacteur perfectionné à éjecteur com- porte une tuyère, un conduit de propulsion et un dispositif destiné à séparer en alternance le jet de fluide principal, comme dans le premier mode de réalisation, le changement de configuration étant tel que la tuyère ou les tuyères se trouvent à l'intérieur du conduit de propulsion Dans cette configuration, le statoréacteur à éjecteur comporte en outre un conduit placé en amont de la tuyère ou des tuyères, le conduit amont ayant une longueur donnant une fréquence fondamentale d'accord telle qu'un choc ou une percussion et une onde réfléchie de détente peuvent réson- ner, lorsqu'ils sont convenablement accordés Ce mode de réalisation comporte en outre de préférence un dispositif destiné à régler l'oscillation du jet principal, l'oscilla- tion du jet principal étant accordée sur la fréquence fondamentale du conduit amont. Dans un troisième mode de réalisation, plusieurs tuyères principales sont installées dans un conduit commun. Les jets principaux sortant de ces tuyères sont déviés en sens opposés afin que le trajet d'écoulement secondaire soit fermé et ouvert Dans les trois modes de réalisation, l'oscillation linéaire du jet ou des jets principaux crée une interaction non permanente entre les courants Cette interaction entre le fluide à grande vitesse et le fluide à faible vitesse produit l'effet connu sous le nom d'échange de pression dynamique ondulatoire Ce processus a été utilisé de manière satisfaisante dans des appareils tels que "Comprex" Dans cette opération, lorsque les fluides sont mis initialement en contact, le fluide le plus rapide étant derrière le fluide le plus lent, le fluide le plus rapide décélère et le fluide le plus lent accélère Le changement de vitesse produit par le choc dans les fluides respectifs, élève la pression dans les deux fluides Les figures 2 a et 2 b illustrent ce processus dans un système à écoulement unidimensionnel simple non permanent La figure 2 a représente le processus dans l'espace et le temps lorsqu'un fluide rapide 1 rattrape un fluide plus lent 4. Les fluides viennent d'abord en contact au point A Lé contact se produit dans les limites d'un conduit si bien que les fluides ne peuvent pas se déplacer latéralement. (Cette condition est appelée "écoulement unidimensionnel"). Dans ces conditions, le fluide relativement rapide 1 doit décélérer et le fluide relativement lent 4 doit accélérer jusqu'à ce qu'ils se déplacent à la même vitesse Les deux fluides présentent une augmentation de pression due au changement de vitesse Dans cette situation, les augmenta- tions de pression sont produites par des ondes de choc dans chacun des courants Un choc principal 6 décélère le fluide rapide 1 et augmente sa pression Le fluide traité par le choc principal est appelé fluide 2 Le fluide lent 4 est traité de manière analogue par le choc secondaire 8 et donne du fluide 3 qui a été accéléré et mis sous pression. Une surface 7 de contact existe entre les fluides 2 et 3. Cette surface 7 de contact sépare les fluides qui peuvent avoir des espèces et températures différentes mais qui doivent partager la même vitesse et la même pression. Un exemple est indiqué afin qu'il illustre mieux l'opération Le fluide à grande vitesse 1 est approché à une vitesse de 2 248 m/s et une pression de 8,83 104 Pa et représente les gaz d'échappement de la fusée Le fluide 4 qui représente l'air approche de la zone d'interaction à une vitesse de 601 m/s à une pression de 1,73 104 Pa Comme ces gaz passent dans les chocs respectifs, ils subissent un changement de vitesse et de pression Sur la figure 2 a, les vitesses sont représentées par la pente des courbes d'écou- lement, une droite verticale représentant une vitesse nulle (pas de changement de la distance avec le temps) Une droite horizontale représente une vitesse infinie (aucun temps pour parcourir la distance. Comme les deux fluides essaient d'occuper le même espace, ils sont tous deux comprimés La compression que subit chacun dépend des masses volumiques et changements de vitesse respectifs Les fluides comprimés sont appelés 2 et 3 La figure 2 b indique le changement de pression pour les gaz de cet exemple en fonction de la vitesse à l'interface ' Ces courbes se recoupent à 1 470 m/s Pour cette vitesse à l'interface, la pression du fluide 2 est égale à la pres- sion du fluide 3 qui est par exemple de 3,29 10 Pa 30 à % environ de l'énergie perdue antérieurement dans l'opération de cisaillement sous forme de chaleur sont alors retenus sous forme d'énergie de pression des gaz d'échappement, si bien que l'augmentation de la poussée est plus grande même dans les conditions statiques Une chambre de combustion peut éventuellement être ajoutée après le conduit de propulsion afin que la poussée produite soit encore plus grande puisque la pression des gaz est alors plus importante, et du carburant injecté est brûlé et produit une poussée accrue.5 L'augmentation de poussée qui est possible dépend dans une certaine mesure de l'accord du procédé Le conduit amont dans lequel le choc à effet de percussion se propage et est réfléchi a une fréquence fondamentale En outre, il existe une fréquence de commande des séparations alternées du fluide principal dans les tuyères principales La possibilité de la synchronisation de ces deux fréquences détermine le pourcentage réel d'augmentation de poussée. Ainsi, la longueur du conduit amont (de la tuyère vers l'arrière jusqu'à la partie divergente du conduit amont) est très importante Un organe de commande à accord variable qui reçoit des signaux des pressions amont et aval pour le réglage des séparations alternées du jet principal est un mode de réalisation possible puisque les conditions d'accord varient lorsque les conditions de vol changent (essentiellement la vitesse du véhicule) Cependant, dans un cas idéal, l'opération est accordée de manière passive, c'est-à-dire que le choc à effet de percussion et l'oscil- lation principale qui résonnent peuvent permettre un pilotage automatique du système sans injecteur de fluide commandé par un fluide ni commande associée Cette confi- guration géométrique adaptée spécialement pour le conduit amont crée l'effet physique voulu de l'oscillation entre- tenue dans les conditions principales. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion ressortiront mieux de la description qui va suivre d'exemples de réalisation, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une coupe schématique d'un stato- réacteur à éjecteur classique; les figures 2 a et 2 b représentent un échange de pression dynamique ondulatoire entre des fluides se dépla- çant rapidement et lentement; la figure 3 est un schéma d'un mode de réalisation à organe externe d'entraînement d'oscillation de la présente invention; la figure 4 est un schéma de la configuration à organe interne d'entraînement en oscillation représentant un seul jet principal; les figures 5 a à 5 d représentent schématiquement des vues au cours du temps d'une "bulle" de fluide secondaire lorsqu'elle passe dans le statoréacteur à éjecteur perfec- tionné ayant de nombreuses tuyères principales dans un autre mode de réalisation de la présente invention; et les figures 6 a à 6 e représentent schématiquement la variation au cours du temps de l'utilisation de deux injecteurs de fluide dans l'opération de commutation des jets. On décrit maintenant, en référence aux figures 3 à 6, le statoréacteur à éjecteur perfectionné selon la présente invention Lorsqu'on compare les processus subis par les fluides de ces modes de réalisation avec ceux d'un statoréacteur à éjecteur classique tel que représenté sur la figure 1, on observe la même vitesse à la sortie de la section de mélange, mais la pression statique à la sortie est comprise entre environ 2 et 4 fois celle du statoréac- teur à éjecteur classique Ceci peut provoquer une augmen- tation notable de la poussée dans les conditions statiques et, aux vitesses élevées, le statoréacteur perfectionné à éjecteur peut donner une augmentation notable du mélange par rapport aux statoréacteurs classiques et à volutes. On se réfère maintenant plus précisément au mode de réalisation de la figure 3 qui représente un jet principal externe oscillant 20 sortant de la tuyère principale 26 La tuyère 26 est de préférence une tuyère bidimensionnelle ayant des panneaux latéraux qui comportent des injecteurs de fluide 28 et 30 Ces injecteurs 28 et 30 agissent en séparant en alternance le jet principal 20 des côtés opposés de la tuyère 26 Le fluide utilisé pour l'entraî- nement du jet principal en alternance peut être un fluide quelconque, par exemple des carburants liquides ou gazeux ou l'air introduit Tout fluide ayant une pression supé- rieure à la pression locale de la tuyère peut être utilisé pour la production de l'oscillation du jet principal Les injecteurs ou déflecteurs 28 et 30 de fluide sont de préférence commandés par un système à rétroaction qui détecte la pression des gaz d'échappement du réacteur ainsi que la pression d'entrée, et informe les déflecteurs de la fréquence afin qu'ils fassent alterner le jet principal d'un côté à l'autre La fréquence des oscillations du jet principal peut varier sur une large plage suivant la configuration géométrique du conduit, la vitesse du véhi- cule, etc La fréquence d'oscillation du jet principal peut être comprise entre 1 Hz et 100 Hz ou plus et dépend de la taille du réacteur. Les parois latérales 32 et 34 du conduit de propul- sion dirigent des giclées de fluide principal et secondaire qui alternent dans des canaux ou tubes séparés en aval créés par la cloison 36 Ainsi, comme l'indique la figure 3, le fluide principal 20 pénètre dans le tronçon supérieur de conduit délimité par la paroi 32 et la barrière 36 alors que l'air secondaire 22 est représenté sous forme entrant dans le conduit inférieur délimité par la paroi 34 et la barrière 36 La référence 38 représente une giclée précé- dente de fluide secondaire alors que la référence 14 représente une giclée précédente du fluide principal Le fluide principal 40 aspire une giclée 44 de fluide secon- daire dans le conduit inférieur en créant une dépression partielle derrière elle alors que la giclée 42 du fluide principal pousse la giclée secondaire 38 à la partie supérieure du conduit de propulsion L'alternance dé séparation du jet principal 20 de la buse bidimensionnelle par l'intermédiaire des injecteurs 28 et 30 permet aux fluides principal et secondaire d'être en contact mutuel dans les conduits respectifs d'une manière telle que l'énergie est transférée d'une manière non visqueuse et 1 i pratiquement sans frottement (échange de pression dynamique ondulatoire). La tuyère 26 et les injecteurs 28 et 30 de fluide utilisés dans les statoréacteurs à éjecteur perfectionnés selon la présente invention, sont disponibles dans le commerce et décrits dans diverses sources; un procédé de séparation contrôlée des courants d'un fluide principal d'une tuyère est décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique N O 3 925 982 qui représente un "anneau de choc dynamique à fluide" qui chasse la couche limite du fluide principal afin qu'elle se sépare uniformément de la paroi de la tuyère Le rapport NO 32-203 de Jet Propulsion Laboratory Technical Report, "Experiments on the Interaction of Secondary Injectants on Rocket Exhaust for Thrust Vector Control", de J F Newton Jr et F W Spaid, 12 février 1962 s'applique plus directement à l'invention. Dans ce rapport, le jet formé par les gaz d'échappement est dévié par injection asymétrique de fluide comme dans le cadre de l'invention. Le conduit de propulsion formé par les parois latérales 32 et 34 et la barrière 36 doit avoir une lon- gueur suffisante pour donner l'augmentation de poussée nécessaire au statoréacteur à éjecteur En général, la longueur du conduit de propulsion est suffisante pour qu'elle permette aux fluides principal et secondaire d'interagir afin que le fluide secondaire soit comprimé et accéléré au-delà de la vitesse du son et présente une accélération visqueuse qui est cependant inférieure à celle' des statoréacteurs classiques à éjecteurs Le conduit de propulsion a une configuration quelconque qui s'intègre bien avec l'équilibre du véhicule De préférence, le conduit de propulsion a une section rectangulaire corres- pondant aux réalisations actuellement utilisées par les véhicules hypersoniques. Comme indiqué précédemment, la fréquence d'oscilla- tion linéaire du jet principal est de préférence comprise entre environ 1 et 100 Hz et plus, la limite supérieure dépendant de la taille du réacteur Dans les statoréacteurs à éjecteurs perfectionnés de l'invention, la réalisation de la tuyère du jet principal a de préférence une configura- tion qui évite l'utilisation d'une force importante pour la séparation du jet principal d'un côté de la tuyère principale. Comme le jet principal oscille dans la tuyère principale, les mouvements oscillatoires peuvent avoir une amplitude amortie lorsque l'oscillation progresse (avec une stabilité dynamique) ou peuvent augmenter et diverger (instabilité dynamique) Le degré de stabilité dynamique, déterminé par la fréquence d'oscillation et la configura- tion géométrique du conduit de propulsion, détermine la puissance d'entrée nécessaire pour l'entretien de l'oscil- lation à l'amplitude voulue. Un second mode de réalisation de statoréacteur à éjecteur perfectionné est représenté sur la figure 4 sur laquelle la tuyère 26 est représentée à l'intérieur du conduit de propulsion comme étant limitée par les parois 32 et 34 La tuyère 26 produit un jet principal 20 qui induit la circulation d'un fluide secondaire 22 a dans l'espace délimité par les parois 32 et 34 Cette configuration donne une mécanique des fluides plus compliquée que dans le mode de réalisation représenté sur la figure 3, mais a un plus grand rendement que le mode de réalisation à entraînement externe L'oscillation linéaire du jet principal produit des ondes à effet de percussion en alternance, indiquées par la référence 48, et des ondes 46 de détente dans lé conduit amont, lorsque- le jet principal est commuté d'un côté à l'autre par des injecteurs de fluide (non représen- tés par raison de clarté) L'écoulement du fluide secon- daire en 22 a est un écoulement vers l'intérieur induit soniquement dans le statoréacteur à éjecteur Le fluide secondaire en 22 b subit une compression par effet de percussion, qui double pratiquement la pression totale jusqu'à deux atmosphères environ Le jet principal 20, qui a été chassé à distance de la paroi intérieure 34 du conduit, produit une accélération supersonique du fluide secondaire en 22 c, sous forme en fait d'une aspiration à l'endroit o la pression diminue au- dessous de la pression atmosphérique dans le fluide secondaire Ce dernier, à l'emplacement repéré par la référence 22 d est toujours accéléré supersoniquement Cependant, il subit une compres- sion, si bien qu'il est à la fois supersonique et a une pression supérieure à une atmosphère A la limite ou interface 24 du courant principal 20 et de diverses parties du fluide secondaire 22, le fluide secondaire subit une accélération visqueuse et un mélange, d'une manière ana- logue à celle d'un statoréacteur à éjecteur classique, mais inférieure à celle-ci. Comme indiqué précédemment, l'oscillation du jet principal produit des ondes à effet de percussion et de détente en alternance dans le conduit amont Si la fré- quence d'oscillation du jet principal est accordée sur la fréquence en "tuyau d'orgue" du conduit amont, on peut obtenir deux avantages L'onde à effet de percussion et sa réflexion peuvent être utilisées pour le déclenchement de la déflexion du jet principal 20 à distance des parois latérales de la tuyère en alternance en 32 et 34 Ceci a pour effet de réduire la puissance fluidique nécessaire à la séparation du fluide principal à l'aide des injecteurs 28 et 30 représentés sur la figure 3 (et non représentés sur la figure 4 par raison de clarté) Ce déclenchement de la déflexion du jet principal peut permettre aussi de préférence au système d'être piloté automatiquement à la résonance L'onde 48 à effet de percussion peut produire une compression préalable importante du courant d'air induit (la pression totale peut approximativement être doublée même avant contact entre les courants) En aval de la tuyère principale 26, une compression et une accéléra- tion supplémentaires du courant secondaire se produisent. Lorsque le jet principal 20 est commuté entre les côtés sous l'action de l'onde 48 et de la source de fluide 28 ou (si elle est encore nécessaire), un courant secondaire est "libéré" de la paroi latérale 32 ou 34 respectivement. Après libération, le courant secondaire accélère dans la cavité formée par le courant principal qui se déplace. Cette cavité s'écarte de la tuyère principale avec une vitesse de l'ordre de 50 % environ de la vitesse du jet principal Le courant secondaire en 22 c accélère à une vitesse supersonique et remplit cette cavité (en réduisant les pertes par effet de cisaillement) Lorsque le jet principal 20 est commuté à nouveau, cette giclée du courant secondaire à grande vitesse et basse pression est enfermée et entourée par le fluide principalLe fluide principal "neuf" à l'arrière de la giclée secondaire se déplace plus vite que' le fluide principal 20 en avant de la giclée. Cette interaction produit une accélération et une compres- sion supplémentaires du courant secondaire en 22 c et 22 d. Dans toute l'opération, en aval de la tuyère, un mélange et un cisaillement visqueux entre les fluides principal et secondaire sont aussi réalisés Les effets visqueux sont réduits du fait des plus faibles vitesses relatives des courants du fluide principal 20 et du fluide secondaire 22 et le mélange des deux fluides est accru à cause du mélange macroscopique des deux courants. On peut observer, par comparaison du comportement du fluide dans le mode de réalisation de la figure 4 avec celui du statoréacteur à éjecteur classique de la figure 1, que la même vitesse approximativement (à 5 % près) existe à la sortie de la section de mélange, mais que la pression statique augmente d'environ 2 à 4 fois par rapport à celle du statoréacteur classique à éjecteur. Les figures 5 a à 5 d représentent un mode de réalisa- tion de l'invention dans lequel plusieurs tuyères internes 26 a, 26 b, 26 c, 26 N oscillent en assurant une augmentation de poussée dans un conduit unique de propulsion Les références numériques désignant des fluides et structures analogues à celles des figures 3 et 4, la figure 5 a repré- sente une première "image au cours du temps" représentant une giclée d'air secondaire 22 b (hachurée) comprimée par l'action des jets principaux sortant des fusées 26 a et 26 b et chassés fluidiquement par les injecteurs de fluide (non représentés par raison de clarté) D'autres poches ou bulles de fluide secondaire sont désignées par des réfé- rences 22 c, 22 d et 22 e respectivement Comme décrit en référence à la figure 4 dans le mode de réalisation de la tuyère unique placée à-l'intérieur du conduit de propul- sion, le fluide secondaire 22 b représenté sur la figure Sa subit d'abord une compression avant de venir au contact du fluide principal, grâce au choc 48 à effet de percussion qui se produit lorsque le fluide principal 20 des tuyères 26 a et 26 b est dévié en coopération A peu près de la même manière qu'un "bélier hydraulique" dans les circuits de circulation d'eau, la bulle du fluide secondaire 22 b représentée sur la figure 5 a subit une décélération brutale dans son déplacement dans le conduit de propulsion Sur la figure 5 b, les fluides principaux sortant des tuyères 26 a et 26 b sont alors commutés si bien que la bulle du fluide secondaire accélère et subit une réduction de pression (comme indiqué par la région hachurée 22 c) Sur la figure c, la commutation des jets principaux des buses 26 a et 26 b de la figure 5 b provoquent des chocs principal et secon- daire donnant un courant secondaire 22 d qui accélère avec contact direct avec le courant principal, et le courant principal décélère et est comprimé par contact direct avec le courant secondaire Ceci provoque non seulement une accélération du fluide secondaire 22 b mais en outre une compression supplémentaire équivalant à un multiple élevé de la pression atmosphérique Enfin sur la figure 5 d, la bulle 22 e du fluide secondaire est représentée à une vitesse qui est approximativement égale (à 5 % près) à celle des gaz d'échappement du statoréacteur à éjecteur classique, mais à une pression qui est environ de 2 à 4 fois supérieure à celle qui provient du statoréacteur à éjecteur classique, si bien que les gains de rendement à faible vitesse sont importants (ils peuvent atteindre 30 %) avec éventuellement l'avantage supplémentaire d'un mélange à grande vitesse. Les tuyères, les injecteurs de fluide et les fluides qui travaillent dans les injecteurs de fluide utilisés dans les modes de réalisation à oscillation interne des figures 4 et 5 sont essentiellement les mêmes que ceux du mode de réalisation ayant la configuration de tuyère externe de la figure 3 La longueur du conduit de propulsion et sa configuration qui est de préférence rectangulaire, corres- pondent à une intégration à une cellule d'un véhicule hypersonique actuellement envisagée. Comme dans le mode de réalisation de la figure 3, la fréquence des oscillations des jets principaux de fluide des fusées 26 a, 26 b et 26 c dépend de façon générale de la fréquence fondamentale du conduit amont, qui augmente lorsque la vitesse du véhicule augmente Suivant les dimensions et la configuration géométrique du véhicule, la fréquence des oscillations du jet principal est comprise de façon générale environ environ 1 et 100 Hz et plus suivant la taille du réacteur La fréquence la plus avantageuse pour l'oscillation est la fréquence naturelle d'accord du conduit amont, lorsque la séparation en alternance du fluide du jet principal est accordée afin qu'elle résonne avec le choc à effet de percussion La coordination et la résonance des injecteurs de fluide entraînés par un fluide avec le choc à effet de percussion du conduit amont peuvent provoquer en réalité une excitation automatique et efficace du statoréacteur à éjecteur avec un faible ajustement seulement des injecteurs commandés par un fluide pour la synchronisation du fonctionnement des jets principaux multiples Un schéma de commande comprenant des prises de pression à l'entrée et à la sortie du conduit de propul- sion, communiquant avec un organe programmable de commande, permet la commande des déflecteurs de fluide et la réso- nance voulue par l'opérateur Ces schémas de commande sont bien connus dans la technique et sont disponibles dans le commerce. Les figures 6 a à 6 e représentent schématiquement le processus de commutation des jets avec des signaux rectan- gulaires de commande Chaque figure représente un instan- tané à un moment particulier du processus, à des moments qui diffèrent progressivement La figure 6 a représente un jet 50 dévié à l'état de régime permanent au temps zéro. L'injecteur "gauche" 52 est représenté comme transmettant un débit alors que l'injecteur "droit" ne fonctionne pas, bien que les hommes du métier puissent noter que la situa- tion peut être inversée L'injecteur gauche 52 crée un choc oblique 56 à l'intérieur de la tuyère principale 26 qui dévie le jet 50 vers la droite comme représenté par les courbes 58 La contrepression 60 facilite le maintien de la séparation Sur la figure 6 b, au temps zéro plus 5 ps environ, commandé par le circuit logique de commande, l'injection du fluide par l'injecteur droit 54 a commencé du côté opposé (droit) de la tuyère 12 alors que l'injec- teur gauche 52 est désactivé (L'activation d'un injecteur et la désactivation de l'autre ne sont pas obligatoirement exactement simultanées, mais on le suppose) Comme indiqué en 66, le courant se fixe à nouveau à la tuyère près de l'injecteur gauche 52, alors qu'une bulle 64 de séparation commence à se former près de l'injecteur droit 54 La figure 6 c représente la fixation nouvelle du courant en 62 et la bulle 64 qui s'est formée de manière plus importante au temps zéro plus 10 us environ A ce moment, la sépara- tion du courant se produit près du côté droit de la tuyère 12 alors qu'un nouveau choc oblique 56 a commence à se former et l'ancien choc 56 diminue Au moment zéro plus 25 ps environ (figure 6 d), un nouveau choc 56 a a dévié le jet pour la formation d'un nouveau jet 50 a, l'ancien jet 50 progressant comme au temps zéro On peut aussi noter qu'une surface 66 se forme, et elle est indiquée comme étant mieux développée au temps zéro plus 30 ps de la figure 6 d, la surface 66 étant celle qui entraîne le fluide secondaire comme indiqué précédemment. Comme indiqué au début du présent mémoire, l'augmen- tation de poussée qui est possible dépend de l'accord du processus La fréquence fondamentale du conduit amont ainsi que le réglage des séparations en alternance du fluide principal dans la tuyère principale déterminent le pourcen- tage réel d'augmentation de poussée dans l'installation La longueur de la sortie de la tuyère principale jusqu'à la partie divergente du conduit amont ("L" sur la figure 4) est très importante Cette longueur détermine la fréquence fondamentale des ondes à effet de percussion et les jets principaux peuvent être accordés afin que les deux jets puissent résonner et donnent une augmentation maximale de poussée. Un processus de commande à accord variable est un exemple de mode de réalisation d'installation à injection de fluide de poussée puisque les conditions d'accord du conduit amont varient avec la vitesse du véhicule Cepen- dant, dans un cas idéal, le processus est accordé de manière passive, le choc réfléchi à effet de percussion permettant au système d'être piloté automatiquement avec un réglage fin de l'accord seulement par injection fluidique. Certaines modifications sont possibles Par exemple, on peut utiliser des conduits de propulsion autres que les conduits de section carrée ou en fait, on peut utiliser un mélange de conduits de propulsion rectangulaires et circu- laires Divers dispositifs à fluide, par exemple des fluides inertes (fluides incombustibles), des adjuvants pour carburants ou des fluides réactifs (oxydants) peuvent être utilisés pour la séparation du jet du fluide principal des parois latérales de la tuyère, à la place de ceux qu'on a indiqués précédemment Ces variantes et d'autres variantes sont considérées comme entrant dans le cadre des revendications annexées. REVENDICATIONS 1 Statoréacteur à éjecteur, caractérisé en ce qu'il comprend une tuyère principale ( 26) ayant un premier et un second côté, la tuyère ayant une configuration telle qu'elle forme un jet principal de fluide ( 20) et un fluide secondaire entraîné, un conduit de propulsion par lequel circulent le jet principal de fluide et le fluide secondaire, et un dispositif ( 28, 30) destiné à séparer en alter- nance le jet principal de fluide de la première et de la seconde face de la tuyère, en provoquant ainsi une oscil- lation linéaire du jet principal et du courant secondaire entraîné dans le conduit de propulsion. 2 Statoréacteur selon la revendication 1, caracté- risé en ce que la tuyère ( 26) est à l'extérieur du conduit de propulsion. 3 Statoréacteur selon la revendication 2, dans lequel la tuyère ( 26) est bidimensionnelle, et le dispo- sitif destiné à séparer en alternance le jet principal de fluide comprend un premier et un second injecteur ( 28, 30) de fluide. 4 Statoréacteur selon la revendication 3, dans lequel les injecteurs de fluide ( 28, 30) sont placés du premier et du second côté de la tuyère bidimensionnelle. Statoréacteur selon la revendication 2, caracté- risé en ce que le conduit de propulsion comprend plusieurs tubes de section rectangulaire placés en aval de la tuyère et destinés à recevoir en alternance le fluide principal et le fluide secondaire entraîné. 6 Statoréacteur selon la revendication 1, caracté- risé en ce que la tuyère ( 26) est placée à l'intérieur du conduit de propulsion. 7 Statoréacteur selon la revendication 6, dans lequel le dispositif de séparation en alternance du jet principal de fluide ( 20) comprend un premier et un second injecteur ( 28, 30) de fluide. 8 Statoréacteur selon la revendication 6, caracté- risé en ce qu'il comporte en outre un conduit placé en amont de la tuyère ( 26) et ayant une fréquence fondamentale d'accord.5 9 Statoréacteur selon la revendication 8, caracté- risé en ce que l'oscillation du jet principal ( 20) est accordée sur la fréquence naturelle du conduit amont. 10 Statoréacteur selon la revendication 9, caracté- risé en ce que le dispositif de séparation en alternance du jet principal de fluide ( 20) est destiné à permettre une excitation automatique de l'oscillation par les ondes de détente et à effet de percussion qui alternent dans le conduit amont.