FR 2098295 A1 19720310 FR 7124555 A 19710628 71 24555 1 2098295 La présente invention concerne Lj moteurs compounds • convertibles, capables d'opérations par promotion de poussée ou par transmission et capables de fonctionner aussi par énergie divisée dans laquelle de manière typique, une partie de l'énergie 5 engendrée est une poussée et l'autre partie consiste en une force motrice par transmission ou axiale. Un tel moteur compound convertible est à utiliser dans un avion compound tel un hélicoptère compound, dans lequel le moteur entraîne le rotor d'hélicoptère par transmission axiale; mais entraine aussi un ventilateur de 10 dérivation ou hélice d'avion lors de la production de la poussée. Un tel moteur pourrait aussi être utilisé dans un avion rapide, dans lequel le rotor d'hélicoptère est arrimé pendant l'opération de production de poussée. Les moteurs compounds ne sont pas nouveaux, mais tous, 15 courants comportent des inconvénients ou limitations surmontées par la présente invention. Le brevet US No 3.087.691 révèle un moteur compound, dans lequel les gaz d'échappement du moteur traversent une tuyère d'échappement pour avance de la production de poussée, ou une tur-20 bine libre pour la production de poussée verticale, n-îamoins, la configuration d'arc en ciel offre l'inconvénient de ne pas être coaxiale autour de la ligne médiane du moteur et présente donc une surface substantiellement frontale ainsi que d'autres problèmes de poids et d'efforts de traînée. 25 Le brevet US No 3.375.996 divulgue un moteur compound, dans lequel une turbine libre entraîne une hélice de dérivation pour production de la poussée opérationnelle et dans lequel des valves de dérivation sont utilisées pour entraîner une seconde turbine libre, hors d'alignement avec la ligne médiane du mateur, 30 en vue de la commande d'un rotor d'hélicoptère. 11 est à noter que la construction de Wilde ne constitue pas un moteur en ligne concentrique à sa ligne médiane et présente donc la surface frontale et les problèmes énoncés précédemment. Le brevet US N° 3.381.471 révèle aussi un moteur com-35 pound, dans lequel une turbine libre entraîne un propulseur caréné et des gaz sont prélevés par ce propulseur pour actionner une turbine libre d'entraînement du rotor d'hélicoptère. Il est à noter de nouveau, que cette construction n'est pas de type concentrique, ni en ligne et présente les mêmes inconvénients que ceux énoncés 40 dans les cas précédents. BAD ORIGINAL 71 24555 2 •2096.295 Le brevet.US No 3.375.997 révèle un moteur compound, en ligne, capable de fonctionner par production de poussée et par force.motrice de transmission, néanmoins il ne s'agit pas d'une configuration à deux turbines, mais plutôt à une seule turbine, dans 5 laquelle des freins sont utilisés pour immobiliser une portion de la turbine alors que son autre portion tourne pendant un mode opérationnel, et dans.lequel d'autres freins sont utilisés pour immobiliser la seconde portion de turbine, pendant que la première portion tourne en un second mode d'opération. Une telle construc-10 tion présente deux inconvénients des freins puissants seraient requis pour stopper une turbine du type utilisé en avion et déjà la durée de vie d'un tel frein serait extrêmement courte. En second lieu, puisque la configuration de "Gist" consiste en une seule turbine, il est impossible d'employer des aubes directrices d'ad-15 mission ou des valves dérivatrices comme moyens de commande divisée, car toutes deux bloqueraient complètement l'écoulement à travers la turbine et renderaient le moteur inopératif. Il est à noter qu'aucune de ces techniques précédentes ' ne révèle un moteur compound, convertible" concentrique autour 20 d'une seule ligne médiane et ayant des dispositions de dédoublement de puissance infiniment variées entre les modes d'opération par. production de poussée et ,par force motrice de transmission. Un principal objet de la présente invention a pour but de fournir un moteur, compound, convertible, perfectionné, capable 25 d'opération par production de poussée ou par transmission, capable de produire de .0 à 10^0% de force motrice et de 0 à 100% de poussée de manière singulière ou combinée. Cette,invention procure un tel moteur compound, dans lequel les vitesses rotationnelles d.'opération de la turbine libre 30 du ventilateur créateur de poussée, et de celle créatrice de force ; motrice sont complètement indépendantes l'une de l'autre, de façon . que.la vitesse du ventilateur.puisse varier pour satisfaire aux exigences de...poussée,, et que l'autre turbine génératrice de force motrice puisse librement et indépendamment maintenir sa vitesse 35 ; déterminé^. . Une des caractéristiques les plus importantes de cette invention réside en la disposition concentrique des composantes du , . mo,teur le long de son axe produisant ainsi une surface frontale de$ force de .traînée et poids minimaux. 40 Une autre caractéristique importante de cette invention BAD ORIGINAL 71 24555 3 2098295 réside en ce que les turbines de propulsion sont concentriques et en relation parallèle d'écoulement pour que le débit entier de gaz d'échappement du générateur de gaz traverse de manière sélective, les turbines libres, ou partiellement les deux simultanément. 5 La commande de débit de gaz d'échappement du générateur de gaz à travers la turbine libre donc la division d'énergie engendrée par ces turbines peut être contrôlée par des aubes directrices d'admissions à sections variables situées à l'entrée de chaque turbine. 10 Le fonctionnement du moteur compound convertible est équivalent à celui de deux moteurs séparés, à savoir une turbo-machine à double flux (ou turbopropulseur) et une turbo-transmission; la souplesse opérationnelle des deux moteurs séparés est conservée sans présenter leurs problèmes associés d'opération, 15 d'installation de coût et de poids. Le générateur de gaz procure selon les besoins l'énergie de gaz nécessaire à la propulsion de la turbine d'entraînement de production de poussée et de celle de commande par transmission. Lorsque le moteur est utilisé dans un avion nécessitant 20 simultanément poussée et force motrice par transmission, ses limites de puissance ne sont pas dépassées, car la sommme de ces deux énergies est inférieure à la puissance maximale requise dans les simples modes d'opération par poussée ou par transmission. Les gaz d'échappement déchargés dans l'atmosphère par la 25 turbine motrice de production de poussée, traversent une canalisation interne ou sortie qui peut être de section fixe ou variable, alors que les gaz d'échappement traversant la turbine libre, motrice par transmission, sont déchargés par une sortie d'échappement à section variable, définie par une tuyère d'échappement à section 30 variable. Le réglage de la tuyère d'échappement peut être infiniment variable ou peut adopter deux positions, dans lesquelles elle est pleinement ouverte ou fermée ou encore trois positions pleinement ouverte ou fermée, ou en position de croisière, à quel moment la sortie d'échappement est partiellement ouverte. De ma-35 nière identique, selon l'application du moteur, la section de la tuyauterie interne peut être réglée. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre de plusieurs exemples de réalisation et en se référant aux dessins 40 annexés, dans lesquels: 71 24555 4 "2095295 La Figure 1 est une coupe transversale illustrant le moteur compound convertible. La Figure 2 est une perspective partielle montrant une aube directrice d'admission ou distributrice à section variable 5 ou une bague de tuyère illustrant l'appareil destiné à faire varier simultanément la position de chacune des aubes directrices. La Figure 3 est un schéma illustrant la commande du moteur compound. La Figure 4 est un graphique de perfermance du moteur du-10 rant le mode de commande par transmission. La Figure 1 illustre le moteur convertible, compound 10, concentrique à l'axe 12. Le carter du moteur jl.4 enveloppe la plus grande partie de ce dernier, à l'exception du ventilateur de dérivation ou compresseur 16. Le moteur 10 présente' une'extrémité 15 avant ou admission 18, puis une sortie 20. Il est à noter que le ventilateur 16 ést situé en avant de l'admission 22 du-carter 14 du moteur, et est monté pour rotation, de manière à produire et pomper l'air comprimé en une poussée à travers le passage annulaire • 24, qui peut être convergent, aboutit dans la sortie de décharge 20 28 du ventilateur et est défini entre le carter 14 et l'épaulement fixe 16. Les membres de soutènement 30 sur le carter 14 servent à supporter l'épaulement 26. Le.générateur de gaz 32 est situé dans la partie avant du carter 14 de moteur,' est âionté pour rotation concentriqué à l'axe 12 et comprend la section de compresseur 25 34, la section de combustion 36 et la section de turbine 38.- L'air pénètre l'admission 22, se trouve comprimé en passant par la section de compression 34/ échauffé lors de son passage à travers la section de combustion 36, et lors de sa traversée dë la section de turbine 38, une quantité suffisante d'énergie en est extraite pour 30 que la turbine 38 entraîne le compresseur 34 par l'intermédiaire de l'arbre de transmission 40. Le générateur de gaz 32 présente un typé d'écoulement axial à rotor unique, il est évident pour les spécialistes en-cet art qu'il pourrait être d'écoulement centrifuge de type axial à double rotor, ou adopter toutes autres configura-35 tions courantes. Les gaz sous pression et chauffés produits par le générateur de gaz 32, traversent ensuite le passage annulaire 42 pour atteindre l'une ou l'autre des turbines libres 44 et 46 ou les deux à la fois. Il est à noter que les turbines libres 44 et 46 se trouvent en relation d'écoulement parallèle l'une et l'au-40 tre, pour que les gaz du générateur puissent les traverser partiel- bad original 71 24555 5 2098295 lement et simultanément ou totalement. Les gaz qui actionnent la turbine libre 44, traversent les ouvertures 48 du disque 50 de la turbine 46 et passent ensuite dans l'atmosphère par le passage annulaire interne 52 défini entre le cône de la queue ou corps cen-5 tral 54 et le tuyau d'échappement 56. Fixe en Fig.l, la pipe d'échappement 56 peut être réglable, similairement à 60. Les gaz qui actionnent la turbine 46, passent dans l'atmosphère en traversant le passage annulaire 58 à section variable, défini entre la pipe d'échappement 56 et celle à section variable 60, qui consis-10 te en une série de volets se chevauchant, reliés pivotants à des points de pivot 62 situés sur la périphérie du carter 14 du moteur. Des mâts de soutènement 64 supportent la pipe 56 et le corps central 54 dans le carter 14 qui, à son tour est supporté de manière courante par 1'avion. 15 La turbine libre 44, qui est la turbine libre de venti lateur et est à deux étages, mais ne se limite pas à cette configuration est montée pour rotation concentrique autour de l'axe 12 et est reliée par l'arbre 66 au ventilateur de commande 16. La turbine libre 46, qui représente la turbine libre motrice par 20 transmission comprend un arbre secondaire d'entraînement, saillant vers l'arrière 68, concentrique à l'axe 12 et qui porte un engrenage cônique 70. L'engrenage 70 engrène l'engrenage cônique 72 du moyen de décollage par transmission 74 opérationnellement relié, à l'arbre de transmission 78 du rotor d'hélicoptère, donc au rotor 25 76. Il est important de noter que le ventilateur 16, le générateur de gaz 32, les turbines libres 44 et 46 sont situés en alignement le long de l'axe 12 et sont montés pour rotation concentrique autour, à l'aide de paliers courants. Toutes les autres 30 parties du moteur 10 sont aussi concentriques à l'axe 12, y compris l'épaulement fixe 26, le carter de moteur 14, le corps central 54, la pipe d'échappement fixe 56 et celle à section variable 60. Un collier d'aubes distributrices réglables 80 et 82 ou tout autre mécanisme à géométrie variable, sont situés à l'entrée 35 des turbines libres respectives 44 et 46 et peuvent être actionnés d'une quelconque manière illustrée en Fig.2 décrite ci-après. Par conséquent, les gaz d'échappement du générateur de gaz 32 peuvent traverser la turbine libre 44, uniquement lors de l'ouverture des aubes distributrices 80 et de la fermeture des aubes 82. Dans ce 40 cas le moteur fonctionne entièrement par poussée conjointement 71 24555 6 2098295 à la turbine libre 44, entraînant le ventilateur de dérivation 16. De plus, les aubes distributrices 80 et 82 étant respectivement ouvertes et fermées, tous les gaz d'échappement du générateur de gaz traversent la turbine libre 46, pour que le moteur compound 5 convertible 10 fonctionne ensuite par transmission, qui dans ce cas, représente le mode opérationnel de l'hélicoptère. Les aubes distributrices à section variable 80 et 82 ayant subi un réglage intermédiaire, la quantité de gaz d'échappement du générateur de gaz 32 ayant traversé les turbines libres 44 et 46, peut être pré-10 cisèment régulée, donc le dédoublement de puissance entre les turbines 44 et 46, contrôlé. Tel qu'illustré plus clairement en Fig.2, les aubes directrices d'admission 80 ou 82,qui s'étendent en une bague concentrique autour de l'axe 12, dans le passage annulaire d'écoulement 15 du gaz 42, peuvent etre conçues et actionnées d'une quelconque manière courante. Les aubes 80 et 82, par exemple, peuvent être reliées pour pivoter aux points de pivot 84, sur la bague fixe 86, et aux points de pivot 88 et 91 sur les bagues mobiles 93 et 95 pour que lorsque celles-ci sont amenées à tourner en directions 20 opposées, le levier à main 97 relié à celles-ci par un mécanisme courant 99, et étant actionné par le pilote de manière concevable; les aubes distributrices, variables 80 ou 82 puissent changer à l'unisson de position et faire varier ainsi la section d'admission des turbines 44 et 46, d'une position pleinement fermée à une po-25 sition pleinement ouverte, en passant par toutes les positions intermédiaires. On peut ainsi observer qu'en raison de l'orientation d'écoulement parallèle entre les turbines 44 et 46, tous les gaz d'échappement du générateur de gaz 32 peuvent traverser la turbine 44 pour réalisation du mode d'opération en poussée; tous les gaz 30 d'échappement peuvent traverser la turbine 46 pour réalisation du mode d'opération par transmission et, les aubes distributrices 80 et 82 étant en positions intermédiaires, un partage ou un dédoublement de puissance des gaz d'échappement produits, a lieu entre les turbines, en vue de 1'accomplissment de l'opération de produc-35 tion de poussée partielle et de force motrice par transmission partielle. Les aubes distributrices à section variable 80 et 82 accomplissent non seulement la division de puissance précédente mais maintiennent aussi les rendements élevés de turbine pendant 40 ces opérations de dédoublement d'énergie, en faisant varier les 71 24555 7 2098295 sections d'admission de turbine, pour donner un angle et des vitesses d'écoulement favorables de gaz en provenance du générateur de gaz 32 et pénétrant dans les turbines 44 et 46. La Figure 3 illustre la commande du moteur ou commande 5 de carburant 90, qui sert à réguler l'écoulement de carburant vers le générateur de gaz 32 et à régler les aubes distributrices 80, 82 ainsi que la tuyère d'échappement à section variable 60. La commande 90 consiste en une soupape de distribution 92 ou de mesure du carburant du générateur de gaz située à cot§ du niultiplicateur 10 94 et du levier 120, et localisée dans la canalisation de carburant 96 pour en réguler l'écoulement, du réservoir.à carburant 98 vers le générateur de gaz 32. La soupape 92 représente principalement une soupape de limitation et sert â protéger le générateur de gaz 32, de façon à ne pas excéder ses limites de sécurité opérationnel-15 le. Le réglage de la soupape 92 et les autres moyens décrits ci-après, est déterminé par le levier de commande du générateur de gaz 100, qui agit par l'intermédiaire de la came 102 et de l'articulation pivotante 104, pour imposer une charge sur le ressort de positionnement 106 du régulateur à boule 108. Le ressort 106 ap-20 plique à ce régulateur une charge sensible à la vitesse du générateur de gaz, pour réglage des membres à rouleaux du multiplicateur 94. Cette entrée de la vitesse N-j. du générateur de gaz est communiquée au ressort 106, car le régulateur à boules 108 est entraîné en fonction de cette vitesse N^,-par l'intermédiaire de 25 la commande d'entrée 110,.y étant opérationnellement reliée. Le servo-moteur de calculateur 112, de conception courante, est programmé pour limiter le réglage de la soupape d'écoulement du carburant 92, pour que le générateur de gaz ji'excède pas ses limites d'impulsion, de vitesse et de température et re-30 çoive un signal de la température d'admission au générateur, de gaz, émis par la ligne 114. Ce servo-moteur 112 positionne le multiplicateur 94 avec le signal limitatif de commande, qui limite l'écoulement de carburant, limite (W,.) divisée par la pression de W décharge du compresseur CDP d'où la limite ( f ). Le paramétré de 35 CDP pression de décharge du compresseur (CDP) est donné au multiplicateur 94 par l'intermédiaire du conducteur de signal 116 au servomoteur 118 qûi, à son tour, positionne le levier pivotant 120, pour que le signal de positionnement d'entrée réelle à la soupape 92, représente alors la limite d'écoulement du carburant au géné-40 rateur de gaz, limite (T.\.P) . 71 24555 2098295 La soupape de distribution de carburant 122 de la turbine motrice par transmission sert à réguler le débit de carburant du réservoir 98 au générateur de gaz 32, en fonction des besoins de cette turbine 46 de manière à ne pas excéder la limite globale 5 établie par la soupape 92, tel que décrit précédemment. La vitesse rotationnelle de la turbine libre 46 fait tournier le régulateur 132 à sa vitesse ou en fonction de sa vitesse, en faisant tourner la commande d'admission 134 à cette même vitesse. Le levier sélecteur de vitesse 124 de la turbine de transmission agissant 10 par l'intermédiaire de la came 126 et du levier pivotant 124, communique une force de positionnement au ressort 130, opposée à la force de positionnement sensible à la vitesse de la turbine libre 46, lui étant communiquée par le régulateur à boules 132, en vue de déterminer la vitesse de rotation de ce dernier. 15 Des modifications de la vitesse de rotation du régula teur à boules 132 entraînées par les charges de transmission variées sur la turbine libre 46 réajustent la soupape (le distribution 122, permettant l'écoulement de sarburant' vers le générateur de gaz 32, en fonction de la puissance motrice exigée par la tur-20 bine motrice 46. Cette opération est dénommée"réaction en circuit fermé" pour commande de moteur de turbine à gaz typique de turbo-moteurs courants. La turbine de compression 44 est commandée* £>ar la soupape de distribution de carburant 140, localisée dans la canalisation 25 de carburant 142, parallèle à la soupape 122 dans la canalisation de carburant 144, en vue de permettre l'écoulement de carburant du réservoir 98 vers le générateur de gaz et en fonction de son réglage. Le réglage de la soupape de distribution 140 d'écoulement de carburant à la turbine de compression est déterminé par la po-..30 sition du levier 146, actionné par le pilote, qui communique la force nécessaire à la soupape 140 par l'intermédiaire du ressort de dépassement 148. Le levier 146, par conséquent, commande directement l'admission de carburant au générateur de gaz 32, selon des limitations définies par la soupape 92 et la poussée du venti-35 lateur développée par le moteur compound convertible 10. Cette opération constitue un type de commande de moteur de turbine à gaz à "circuit ouvert" de turbo-machine à double flux ou de turboréacteur. Le levier de compensation 150 monté pour pivoter au point de pivot 152 supportant le ressort 154, est situé près de la sou-40 pape de régulation 122 pour permettre à celle-ci de transmettre 71 24555 9 2098295 la quantité de carburant requise par la turbine de propulsion 46, sans considération du réglage de la soupape régulatrice 140. Ce levier 150 agit ainsi tel un limiteur variable sur la soupape 140, pour que compëtitivement entre celle-ci et la soupape de carburant de propulsion 122, un débit proportionné de carburant ayant lieu 5 par l'intermédiaire de la soupape limitatrice 92, la soupape 122 ait toujours la priorité. Il est à noter que ce traitement préférentiel a lieu dans l'expectative d'emploi d'un moteur compound convertible, dans un hélicoptère de ce type, lorsque la puissance nécessaire au rotor de sustentation est préférée à la force de 10 propulsion d'avancement. Dans d'autres applications, le levier de compensation 150 peut être supprimé ou d'application opposée. Il est très important de noter que la soupape de ventilation 140 est reliée par l'intermédiaire d'un amplificateur de signal 156, à un servo-moteur courant 158, pouvant être à commandes 15 hydraulique, électrique ou pneumatique, en vue du réglage des divers aubages de la bague d'aubes distributrices à section variable 80, en fonction du réglage de la soupape de commande de carburant du ventilateur 140, donc du débit.de carburant à travers. De manière similaire, la soupape de propulsion 122 est reliée par l'ampli-20 ficateur de signal 160, à un servo-mécanisme de type courant, en vue du réglage des divers aubages de la bague 82 d'aubes distributrices à section variable, en fonction du réglage de la soupape 122, donc en fonction du débit de carburant vers le générateur de gaz. 25 II est à noter de plus, que l'articulation pivotante 164 et la came de forme déterminée 166, sont situées près de la soupape de propulsion 122 et fonctionnent par l'intermédiaire de l'amplificateur de signal 168, pour régler la tuyère d'échappement à section variable 60, à l'aide de servo-mécanismes courants 170, qui 30 peuvent être à commandes électrique, hydraulique, ou pneumatique, et servent à faire pivoter les volets chevauchants de la tuyère 60 autour de leurs points de pivot 62, pour en faire varier la zône de passage 58. Les régulateurs de carburant 172 et 174 servent normale-35 ment à contrôler la chute de pression du carburant à travers les soupapes respectives 122, 140 et 92 et entraînent une rétroaction de l'excès de carburant vers l'entrée de la pompe 182, à travers les voies de dérivation respectives 176 et 178, pour que le débit 40 de carburant à travers ces soupapes soit directement proportionne!1 71 24555 10 2098295 au réglage de la soupape, car ces réglages déterminent la surface des orifices régulateurs que les soupapes définissent. OPERATION DE COMMANDE Cette opération de commande 90 est maintenant décrite con-5 jointement au moteur compound convertible 10, du type illustré en Fig.l, dans lequel la turbine motrice 44 entraîne le ventilateur générateur de poussée 16 et la turbine motrice 46 entraîne le rotor d'hélicoptère 76. Le levier de vitesse 124 est d'abord placé en position 10 de sol 189 et de ralenti pour faire démarrer le moteur. La soupape de distribution de carburant 122 et les aubes directrices ou distributrices reglablès 82 de turbine motrice sont amenées dans leur position de sol, et la tuyère d'échappement variable adopte aussi la position 60b. Lorsqu'un débit de carburant est alors en mesure 15 de traverser la soupape de distribution 122, l'écoulement de carburant réel vers le moteur dépend de la mise en action du levier du générateur de gaz 100" .Le réglage du levier 100 en position de sol 180, impose une force de positonnement sur le ressort 106, qui est éventuellement équilibrée par la force de réaction de vitesse 20 Nj du générateur de gaz, qui entraîne le régulateur 108 sensible à la vitesse. Dans ce cas, le levier 100 sert à régler la soupape distributrice de carburant 92 du générateur de gaz. Un démarreur de moteur non illustré, mais de type courant, sert à faire tourner le générateur de gaz 32 et à commander la pompe d'alimentation 182. 25 Des moyens d'allumage courants sont utilisés pour allumer le carburant dans le poste de combustion 36 du générateur de gaz 32, ce carburant provenant du réservoir 98 et étant alimenté par l'intermédiaire de la pompe 182, du régulateur de pression de carburant 172 et de la soupape de transmission 122 réglée pour recevoir la .30 quantité requise de carburant pendant le démarrage du moteur â l'aide du régulateur de pression de carburant 174 et de la soupape de distribution de ce carburant 92, dans le poste de combustion 36 du générateur de gaz 32. Le moteur marchant alors au ralenti sert à entraîner la pompe alimentatrice de carburant 182. 35 Au cours de cette description, il est à noter que le ré glage du levier de vitesse 124 en position de démarrage 189, peut s'accomplir manuellement ou automatiquement, à l'aide d'un système de couplage (non illustré) ou équivalent au levier du générateur de gaz 100, pendant l'opération de démarrage. 40 Pour le décollage, on a recours au mode opérationnel de 71 24555 ii 2098295 l'hélicoptère. Pour obtention de la propulsion requise par le rotor le levier sélecteur de vitesse 124 de la turbine motrice peut être amené en position d'opération 186 et le levier 100 de mise en condition du générateur de gaz est amené en position maximale, à 188. 5 Pendant l'opération de démarrage et cette condition de décollage, le levier 146 est situé de telle manière que la valve de commande de carburant 140 et les aubes distributrices 80 se trouvent complètement fermées. Le réglage du levier de vitesse 124 en position 186, sert à ouvrir la tuyère d'échappement variable en 60a; la 10 soupape régulatrice de puissance motrice 122 et les aubes distributrices 82 précédemment décrites se trouvent alors dans une condition telle, que le carburant est régulé par cette soupape 122 et débité vers le générateur de gaz 32 en fonction du réglage de cette dernière. Le fonctionnement du générateur de gaz 32, et les aubes 15 distributrices 82 étant en position d'ouverture complète, servent à entraîner la turbine libre 46, qui à son tour entraîne le rotor d'hélicoptère 76 étant en condition minimale de propulsion et de pas. Lorsque la vitesse du rotor d'hélicoptère s'accroît, le 20 pas des pales de rotor augmente, ce qui réduit la vitesse de celui-ci et de la turbine libre de propulsion 46. Du point de vue opération, on peut considérer que le moteur fonctionne de la manière illustrée par le graphique de la Fig.4, selon une ligne 200 de vitesse minimale qui, selon cette description coïncide avec la po-25 sition du levier 186. Tel qu'énoncé ci-dessus, l'accroissement du pas de pale du rotor d'hélicoptère entraîne une réduction de la vitesse du rotor et de la turbine libre 46. En raison de la réaction de vitesse de la turbine libre de propulsion sur le régu-latuer 132, par l'intermédiaire de la commande 134,/ le régulateur 30 132 et le ressort 130 règlent la soupape régulatrice 122 de manière à accroître l'écoulement de carburant à travers, vers le générateur de gaz 32. Ceci stabilise alors la condition opérationnelle du moteur suivant une ligne de vitesse minimale 200, au niveau de puissance motrice par transmission requis par la turbine 35 46. La soupape de distribution 122 régule alors l'écoulement de carburant entre le réservoir 98 et le générateur de gaz 32. La soupape régulatrice 92 ne sert pas à réguler le débit de carburant lors du mode opérationnel d'hélicoptère, à moins toutefois qu'un des paramètres du générateur de gaz ainsi contrôlé, comme la vi-40 tesse ou la température, excède le réglage prédéterminé. Si.le 71 24555 12 2098295 levier de vitesse 124 est amené en position 190 illustrée en Fig. 3, correspondant à un réglage'de vitesse maximum de la turbine motrice axiale, le moteur fonctionne selon la ligne 220 illustrée en Fig.4 Notre commande 90 peut être convenablement utilisée con-5 jointement à des caractéristiques courantes, qui ne sont pas divulguées ici, et ne sont pas considérées faire partie de cette invention. Mais l'utilisation de ces systèmes courants, conjointement à notre système de commande de carburant ajouterait un positionnement final automatique de la soupape régulatrice de carburant 122, 10 et maintiendrait une vitesse de rotation constante de la turbine motrice 46 selon la position, du levier de vitesse 124 faisant face à tous les niveaux d'énergie axiale exigés de la turbine 46, par le rotor d'hélicoptère. L'amorçage de la poussée requise pour transformer le mode opérationnel de l'avion, s'accomplit en action-15 nant le levier 146 pour ouvrir la soupape régulatrice de carburant 140 de la turbine de ventilation et les aubes distributrices 80 dans une position déterminée pour que le générateur de gaz 32 reçoive simultanément le carburant provenant du réservoir~9ê, par l'intermédiaire des soupapes de distribution de carburant paral-20 lèles 122 et 140. Durant cette période de translation nous opérons partiellement en mode "hélicoptère" et partiellement "en poussée", puis l'énergie de gaz du générateur de gaz 32 se divise entre les turbines libres 44 et 46. Dans cette opération à deux modes ou transitoire les exigences du rotor d'hélicoptère 76 continuent 25 g dicter la position de la soupape de distribution du carburant 122 et celle du levier actionné par le-pilote 146 continue à réguler la soupape régulatrice de carburant 140, pour que la quantité totale de carburant traversant ces deux soupapes, soit débitée par la soupape de distribution 92, vers le générateur de gaz 30 32. Cette soupape 92 néanmoins permet de s'assurer que les limites opérationnelles du générateur de gaz 32 ne sont pas dépassées, en raison des exigences du ventilateur 16 et du rotor 76. De même, tel que décrit précédemment, le levier 150 empêche les débits ex -cessifs vers la soupape de régulation de carburant 140 et par là 35 même, la limitation des possibilités pour la soupape régulatrice 122, de faire face aux exigences de carbuaranfc (puissance) de la turbine motrice 46. Cependant, il est à noter que lorsque l'avion passe du décallage ou du vol stationnaire au vol avancé, les exigences du rotor 76 en puissance et en carburant diminuent rédui-40 sant ainsi la limitation de carburant traversait la soupape 140 71 24555 13 2098295 à l'aide du levier 150. Tel qu'énoncé précédemment la position de la tuyère d'échappement à section variable 60 est déterminée par la position de la soupape régulatrice de carburant de puissance à l'arbre 5 122. Pendant l'opération de démarrage, le levier 124 et la soupape 122, puis les aubes distributrices 82 sont placées en position de sol 189 et la tuyère d'échappement 60, en position partiellement ouverte, de croisière 60b. Le flux de carburant réel vers le moteur est amorcé lorsque le levier 188 est dégagé de la position 10 "décollage". Lorsque le moteur marche par puissance motrice axiale tel que pour le décollage la tuyère à section variable se trouve en position pleinement ouverte 60a. Lorsque le moteur marche en "croisière", cette tuyère se trouve en position intermédiaire ou de croisière 60b. Si l'avion doit faire fonctionner sa ventilation 15 et que le rotor 76 soit arrêté, le levier de vitesse 124 de la turbine motrice est amené en position fermée en vue d'arrêter l'écoulement de carburant à travers la soupape régulatrice de carburant, de fermer les aubes distributrices 82, et d'amener la tuyère d'échappement à sa position fermée 60c, le moteur 10 est commandé 20 par le levier 146, pour régler la soupape 140 et commander la turbine libre 44 en fonction de la position de ce levier 146. Alors qu'on nous révèle une commande, dans laquelle la section variable de la tuyère d'échappement 60 est contrôlée en fonction de la position des soupapes régulatrices d'écoulement 25 de carburant 122 et 140, il parait évident au spécialiste en cet art que ce réglage de la tuyère 60 pourrait se réaliser de nombreuses autres manières, par exemple, en fonction de la position relative des aubes distributrices des deux turbines libres, ou en fonction de la pression totale d'écoulement d'air du moteur, en 30 amont des aubes distributrices de ces deux turbines, ainsi que par l'emploi de mécanismes courants. Les positions relatives des aubes distributrices de turbine libre ainsi que leurs pressions totales relatives localisées en amont sont déterminées, donc sensibles à la commande de carburant 90.. 35 Lorsque nous opérons en "poussée" notre moteur composite convertible 10 est commandé par un système de commande directe en "circuit ouvert". Ce qui signifie que le pilote de l'avion commande directement la puissance (poussée) de son moteur, sans considération de ses conditions internes, à l'exception des limi-40 tes d'endurance et de sécurité courantes, par la commande directe 71 24555 14 2098295 du débit de carburant. Lorsque le moteur marche en pleine "transmission de puis sance" axiale, ou tel l'hélicoptère, il est commandé par un système de commande de puissance à réaction "en circuit fermé". Ce qui 5 signifie que le pilote règle le régulateur 132, qui contrôle la vitesse nominale de rotation de l'arbre de transmission du moteur au rotor d'hélicoptère, suivant une vitesse opérationnelle désirée et que le moteur répond automatiquement aux modifications de puissance imposées par le pilote, par l'intermédiaire de commandes 10 courantes de vol aérien pour maintenir la vitesse nominale originale du rotor. Lorsque le véhicule actionné par notre moteur compound convertible 10 fonctionne tel un hélicoptère, il est commandé par un système courant de commande en vol d'hélicoptère ne faisant pas 15 partie de cette invention. Le système de commande du moteur 90 divulgué ici, fonctionne indépendamment de ce système de commande en vol d'hélicoptère, à l'exception de la description ci-dessus Similairement, lorsque le véhicule fonctionne en poussée, la com-■ mande s'accomplit à l'aide de commandes courantes de vol à aile 20 fixe ne faisant pas partie de la présente invention, mais indépendantes du système de commande 90 révélé ici. Bgtr_,_conséquent, il est important de noter que ce moteur n'offre pas de commandes inconnues au pilote pouvant adopter des modes d'opération par pous sée ou par force motrice de transmission ou une quelconque propor-25 tion de ces deux modes, passant de l'un.à l'autre, les combinant de manière souple, sans exiger l'emploi de leviers ou de manipulations inhabituelles et d'entraînement spécial pour le pilote devant les utiliser. Bien entendu diverses modifications peuvent être appor-30 tées par l'homme de l'art au» dispositifs ou procédés qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs sans sortir du cadre de 1 ' invention.. 35 71 24555 15 -2098295 REVENDICATIONS 1. Moteur en ligne, compound, convertible s'étendant le long d'un axe, caractérisé par le fait qu'il comprend un générateur de gaz monté pour rotation autour de l'axe; une première turbine 5 libre montée pour rotation autour de cet axe et située en aval du générateur de gaz pour en recevoir les gaz d'échappement; une seconde turbine libre montée pour rotation autour dudit axe, située en aval du générateur de gaz pour en recevoir les gaz d'échappement un premier dispositif générateur d'énergie relié et. entraîné par 10 l'une des turbines libres; un second dispositif générateur de puissance relié et entraîné à l'autre turbine libre; puis des moyens pour faire varier la quantité de gaz d'échappement du générateur de gaz traversant chacune des turbines libres. 2. Moteur convertible selon la revendication 1, caractérisé 15 par le fait que les moyens faisant varier l'écoulement de gaz d'échappement constituent des aubes directrices à section variable ou tuyères opërationnellement reliées à chacune des turbines libres 3. Moteur convertible selon les revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que la première turbine libre comprend un 20 étage, au moins, d'aubes rotatives montées pour rotation d'ampleur déterminée autour de 1'axe, que la seconde turbine libre comprend au moins un-: étage d'aubes montées pour rotation plus grande autour dudit axe, que les gaz actionnant la première turbine libre traversent des ouvertures appropriées formées dans le disque de soutène-25 ment de la seconde turbine libre. 4. Moteur convertible selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait qu'une sortie d'échappement à section variable est située en aval de l'une des turbines libres pour en recevoir le flux de gaz et les décharger dans l'atmosphère, 30 puis par le fait qu'une sortie fixe ou variable est située en aval de l'autre turbine libre pour recevoir les gaz d'échappement et décharger ceux-ci dans l'atmosphère. 5. Moteur convertible selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que le premier moyen généra- 35 teur de puissance ou d'énergie est un rotor d'hélicoptère opéra-tionnellement relié et entraîné par la seconde turbine libre, et par le fait que le second moyen générateur de puissance est un compresseur à ventilateur de dérivation opërationnellement relié et entraîné par la première turbine libre. 40 6. Moteur convertible selon la revendication 5, caractérisé 71 24555 16 2098295 par le fait que le moteur comprend un carter présentant une admission située en avant, et étant concentrique autour de l'axe; que le générateur de gaz est situé dans la portion avant du carter de moteur et comprend une section de compression en communication 5 avec l'entrée du carter, une chambre de combustion communiquant avec la section de compression, pour en recevoir l'air comprimé à échauffer, puis une section turbine située en aval et en communication avec la section de combustion, pour être mise en rotation par les gaz chauds de compresseur déchargés par cette dernière et 10 reliée à la section de compression pour la commande de cette dernière. 7. Moteur convertible selon la revendication 6, caractérisé par le fait que le compresseur à ventilateur de dérivation est situé en amant de la section de compression du générateur de gaz 15 et qu'un épaulement fixe est aménagé pour envelopper le compresseur à ventilateur de dérivation et définit avec le carter du moteur une voie annulaire d'échappement destinée à la décharge de l'air comprimé pour production de la poussée. v 20