FR 2954801 A1 20110701 FR 0906424 A 20091231 -1- La présente invention concerne un dispositif de propulsion sans émission de CO2 ni de déchets radioactifs et qui nécessite un couple minimal pour le fonctionnement. Au 18ème siècle, l'homme produisait de l'énergie mécanique en séparant les molécules d'eau (vaporisation d'eau par chauffage). C'est l'origine de la machine à vapeur ou moteur à combustion externe. Puis à la fin du 19ème siècle, apparaissait le moteur à combustion interne ou moteur à explosion. Cette fois-ci, au lieu de séparer les molécules, on les casse carrément (les combustibles) par oxydation (combustion) pour produire de l'énergie mécanique. Notons que dans la machine à vapeur, on casse également les molécules de combustible (charbon) pendant la combustion pour chauffer et faire vaporiser (séparer) les molécules d'eau. Une rupture technologique survint au milieu du 20ème siècle qui change complètement le destin de l'humanité : au lieu de casser les molécules, on casse les atomes ou exactement les noyaux de l'élément fissible (Uranium 235) produisant une quantité gigantesque d'énergie. C'est la fission nucléaire. Malheureusement, tous ces modes de production d'énergie s'accompagnent inévitablement de CO2, le fameux gaz à effet de serre, ou de déchets radioactifs, néfastes à notre environnement, et qui compromettent sérieusement le Développement Durable. Or le Développement Durable nécessite le développement énergétique. Pour faire face à ce dilemme et sortir de ce cercle vicieux, il existe une solution : sans casser la matière ( les molécules de combustible ou les éléments fissibles), on crée l'asymétrie à partir de la symétrie de la nature c'est-à-dire casser sa symétrie, en basant sur la théorie du vide paradoxal élaborée par l'inventeur lui- même ( Voir l'annexe ); ce qui ne change ni la nature ni l'état de la matière. Par conséquent, la même quantité de matière est réutilisable à l'infini. Selon la théorie du vide paradoxal, en fusionnant le vide (o) entre eux (symétrie), le vide n'est plus vide (asymétrie). C'est un paradoxe qui se traduit par l'équation de transformation suivante : 0+0=2x0 -+ ±2xF,quelquesoitF Rappelons que mathématiquement A et B sont symétriques, si et seulement si A + B = 0, quels que soient A et B. Evidemment, on a B = - A ou A - A = 0 On exploite la propriété de l'asymétrie dans la création du déséquilibre des forces, appliquée à la propulsion. C'est le principe de base de cette invention. Pour mettre en pratique cette théorie, imaginons un système mécanique en équilibre, c'est-à-dire la résultante de toutes les forces appliquées au système est nulle et en particulier les forces intérieures qui se résument à R = F + (-F) = O. En annulant ou mieux encore en inversant (changement de signe) l'une des forces ± F dans cette équation, on obtiendra une force unique double intensité ( R = ± 2F). Encore faut-il que cette opération nécessite une force, cp dont le travail est nul ou négligeable par rapport à celui de ± 2F. L'invention consiste donc à concevoir un système mécanique, un propulseur fonctionnant conformément à cette théorie. -2- Le propulseur comporte en effet selon une première caractéristique, une Turbine à réaction du type Francis mais avec certaines particularités de conception et de fonctionnement. Cette Turbine est accouplée axialement à une Pompe radiale droite en aval, et en amont à un moteur électrique à vitesse variable. Le bloc Turbine Pompe forme un circuit fermé principal, commandé par ce moteur à vitesse variable qui compense la perte d'énergie d'origine hydraulique et mécanique. Contrairement à la Turbine Francis, la Turbine du Propulseur, pièce maîtresse du système, alimentée par la Pompe radiale droite, restitue à la sortie de la roue, le fluide avec une vitesse relative axiale et minimale, W2t égale à la vitesse circonférentielle, r x c~ ( r = rayon de la Turbine, ro = vitesse angulaire en radian/seconde) ,donc avec une vitesse absolue non axiale, Cet = W2t met non négligeable. Par conséquent, il reste encore de l'énergie exploitable après le passage du fluide dans la roue. Le module, la direction de la vitesse absolue, Cit, ainsi que la pression relative, Pt à l'entrée de la roue, sont calculés de manière d'une part, à assurer un débit donné avec une rotation correspondante, et d'autre part, à vaincre la force centrifuge imposée par la rotation du fluide. L'angle a de Cit reste fixe et vaut environ 45°, quel que soit le débit. Cependant, la forme du canal ( plafond et ceinture ) est identique à celle de la Turbine Francis, sauf que le rayon à l'entrée est le même que celui de sortie. Elle est déterminée par la méthode proposée par Monsieur Bovet, professeur à l'Ecole Polytechnique de l'Université de Lausanne, à partir du chiffre de vitesse ( Voir bibliographie ). L'aube de la Turbine ayant la forme d'une demi-cuiller, épousant le profil du canal, s'incurve de manière à redresser les vecteurs vitesses à l'entrée, Cit orthogonaux à l'axe de rotation, de 90° et radialement droit à la sortie, donc parallèles à l'axe de la Turbine. L'ensemble est entouré par une gaine cylindrique formant la paroi extérieure de la ceinture. Selon les conditions de l'écoulement, une autre variante d'aubage se rapprochant de celui de la Turbine Francis, est une plaque trapézoïdale, torsadée et incurvée de manière à assurer la même fonction de redressement que précédemment. Le nombre d'aubes est fonction de la vitesse spécifique, et est compris entre onze et dix-sept. A la sortie de la Turbine, l'aube va s'accoler à celui de la Pompe, formant ainsi une pièce unie pour la continuité de l'écoulement du fluide. Enfin pour mieux assurer l'étanchéité de l'arbre avec le milieu extérieur, le fond de la Turbine est équipé d'ailettes d'étanchéité afin de maintenir le fluide éloigné de l'arbre. La Pompe radiale droite actionnée par la Turbine, récupère le fluide à la sortie de cette dernière avec une vitesse relative, Wtp = W2t. La vitesse relative à la sortie de la Pompe est également axiale, de module W2p = R x w ( R = rayon extérieur de la Pompe). Le rayon extérieur R de la Pompe vaut environ le double de celui de la Turbine. L' ailette de la Pompe est une plaque en forme de L élargi radialement droit, prolongement de l'aubage de la Turbine. Les ailettes sont maintenues et renforcées par deux couronnes profilées, espacées, formant des alvéoles qui guident l'écoulement du fluide. Pour mieux véhiculer le fluide, ces alvéoles épousent les limites de lignes de courant. Du côté de sortie de la Turbine, sa configuration est un tronc de cône à courbure exponentielle, et du côté opposé, c' est un tronc de cône droit dont la génératrice est tangente aux -3- lignes de courant que nous verrons plus tard dans l'étude mathématique de l'écoulement. Même en cas de secousse, le fluide centrifugé débordant de ces alvéoles, retombe dans la pompe, ce qui ne perturbe pas le fonctionnement. Entre le moyeu et le fluide centrifugé, est prévu un espace libre ( sans fluide centrifugé). L' espace libre est un tronc de paraboloïde surmontant la base d'un cône juste à l'entrée de la Pompe. Cet espace libre, sa forme et son volume jouent un rôle capital dans la conception et le fonctionnement du propulseur que nous allons voir par la suite. Pour éviter le chevauchement entre les filets de courant à l'entrée de la Pompe, le rayon du moyeu ne doit pas être inférieur à 37% de celui de la Turbine. A la sortie de la Pompe, le fluide ayant acquis son énergie maximale, passe axialement dans une bâche immobile. Une entretoise faisant partie de cette bâche, à l'aisselle entre la Pompe et la Turbine, sert de guide de l'écoulement du fluide vers l'entrée de cette dernière afin de la réalimenter. La sortie de la Pompe limitée par le diamètre extérieur de cette entretoise, forme une couronne dont l'épaisseur détermine le débit de l'écoulement. En fonctionnement, il y a donc échange d'énergie entre la Turbine et la Pompe. Le fond de la Pompe dans l'espace libre, présente deux orifices de refroidissement dont l'ouverture est commandée par deux électrovannes. Le circuit de refroidissement fonctionne uniquement en cas de surchauffe du bloc Turbine Pompe. Tandis que dans la zone où règne le fluide centrifugé, un orifice est prévu pour mesurer la pression statique du fluide centrifugé en un point donné, et on en déduira le volume de l'espace libre afin de le réguler en ajoutant ou en prélevant le volume nécessaire du fluide centrifugé. La largeur de la couronne du fluide centrifugé détermine la pression relative, Rit à l'entrée de la Turbine. Comme les vitesses sont uniformément réparties à la sortie de la Pompe, le fluide sera canalisé dans une bâche circulaire et non pas spirale comme le cas de la Turbine Francis. Nous avons déjà vu que la vitesse relative axiale à la sortie de la Pompe, W2p = R x w, il en résulte que sa vitesse absolue, C2p = W2p, dévie de 45° par rapport à la direction de l'axe, et dans le sens de rotation. La bâche ayant la forme d'une cuvette à fond plat, constitue avec l'entretoise, un canal qui dirige le fluide vers la Turbine par l'intermédiaire des distributeurs. Le profil du distributeur est celui d'une goutte allongée de moindre résistance hydrodynamique. Nous rappelons que la ligne moyenne du distributeur forme un angle a de Cu d'environ 45° à l'entrée de la Turbine. Afin de réduire les vibrations, le nombre d'ailettes distributrices ne doit pas être multiple du nombre d'aubes de la Turbine. Aux extrémités de l'arbre commun du bloc Turbine Pompe, sont montées des butées axiales en tandem avec des roulements étanches pour supporter la poussée générée par le propulseur. L'ensemble du bloc Turbine Pompe Bâche est enveloppé par une structure cylindrique qui forme une enceinte close, laissant traverser seulement l'arbre commun accouplé à un moteur d'entrainement. Les matériaux utilisés dans la fabrication de la turbomachine hydraulique et sa technique conviennent parfaitement dans la réalisation du propulseur. Enfin, le moteur d'entrainement à vitesse variable à modulation de fréquence -4- permet le démarrage, le maintien de rotation lors de l'échange d'énergie dans le système Turbine Pompe, et la commande de la poussée avec grande précision. En ce qui concerne le fonctionnement, revenons à notre Turbine. Après avoir cédé son énergie dans la roue jusqu'à la sortie, c'est-à-dire à l'entrée immédiate de la Pompe dans l'espace libre, le fluide garde sa vitesse relative axiale, minimale proportionnelle au rayon (Wzt = r x w ). Considérons un repère OXY lié à la Turbine, OX étant porté par son axe de rotation, et OY par sa base de sortie qui représente le rayon) r de la Turbine. On a W2t= rx w`=Yx w` = Wip Or, à l'entrée de la Pompe, l'élément de masse du fluide dm est soumis à la force centrifuge: f=dmxrxco=dmxYx Or f = dm x y = dm x Y" Donc Y " = Y x we' En intégrant cette équation différentielle, on obtient: Y=Y°.expwxt (1) L'équation (1) permet de calculer le temps T pour que le fluide centrifugé, entré dans la Pompe, atteigne la sortie. Ce temps T est indépendant de la dimension du propulseur, mais il est inversement proportionnel à w. Avec le rapport Y/Yo = 2 (cité ci-dessus), si la Pompe tourne à 1500 T/min, soit w = 157 rd/s, T = In 2/157 = 4,4 millisec. Par ailleurs, l'accélération de la pesanteur g « r x w , on pourra donc négliger l'action de la pesanteur pendant cette période très brève. Sur l'axe OX,ona:X=Wipxt =Yoxwxt ou X/Yo = wxt En remplaçant w x t par X/Yo dans (1), on obtient Y = Yo. exp X/Yo Ces lignes de courant sont donc indépendantes de co et ne dépendent que de Yo. On démontre qu'elles sont tangentes à la droite Y = e. X (e = 2,7182...) qui est fixe. Autrement dit, 25 quelle que soit sa vitesse, le fluide éjecté de la Turbine ne passe pas à travers la droite Y = e.X, mais il est détourné à l'extérieur de l'espace libre. Cet espace libre est limité par un volume de révolution, déterminé par cette tangente et un tronçon de la parabole d'équation X = (r2x w`")/2g. C'est donc bien un tronc de paraboloïde surmontant la base d'un cône que nous avons déjà évoqué plus haut. Son volume est donc bien déterminé. C'est bien dans la zone de cet espace libre 30 où se crée le déséquilibre ( asymétrie ) des forces exercées par le fluide en mouvement. Le fluide éjecté n'atteint pas le fond de la Pompe dans la zone de l'espace libre. Tout se passe comme si ce fond était rejeté à l'infini. Le bloc Turbine Pompe doit donc être partiellement rempli de fluide centrifugé. Voyons maintenant la poussée générée par le propulseur. Pour des raisons de symétrie, les forces exercées par le fluide en mouvement sur les parois en dehors de la zone axiale de 10 205 l'espace libre, s'annulent. Seule subsiste la poussée exercée sur la Turbine dans la zone axiale opposée à l'espace libre. Calculons d'abord le débit volumique maximal Q ( avec le rayon du moyeu ro= 0 et en négligeant la section de l'aubage par rapport à celle de la Turbine). Nous savons qu'à la sortie, on a une distribution linéaire des vitesses: V = r x w. r r On a donc : Q = f o V.ds = ro.27cr.dr = (213) 'Ir co r Et le débit massique q = p x Q = (2/3) p i w r3; p étant la masse volumique du fluide. D'après le principe de la quantité de mouvement, en s'éjectant de la Turbine, le fluide exerce sur cette dernière une poussée dynamique 9 telle que : r r 9= f oV.pdQ = pJcr . t 27cr.dr = (%)pIr jr 4 = 2F ; avec F = (1/4)pn w r4 10 Or (1/4)pit y'2-rie = f (p/2).r U) .27cr.dr représente la force exercée sur chaque base d'un cylindre 0 close (Turbine) de rayon r, rempli de fluide de masse volumique p, tournant à la vitesse w [ le poids du fluide étant négligeable devant (114)pir w 4 ]. On pourrait dire que la poussée, 9 de notre Turbine, est équivalente à celle d'une même Turbine close tournant, mais les forces antagonistes exercées sur chaque base de module F = (1/4)pir Y 2-r4, au lieu de s'annuler ( F - F = 0), s'ajoutent 15 pour donner une force unique, double intensité (2F). Cette métamorphose est donc cohérente à la théorie du vide paradoxal que nous avons évoquée dès le début. Le couple nécessaire au fonctionnement, lors de l'échange d'énergie dans le circuit fermé Turbine Pompe, est servi à vaincre uniquement la force de frottement, cp d'origine hydraulique et mécanique, inhérente à toutes les turbomachines; il est donc minimal. Dans le système de propulsion conventionnelle qui éjecte le 20 gaz de combustion dans l'atmosphère, la Turbine devrait être alimentée en continu par le carburant et comburant. Au cas où le rayon du moyeu b ( non nul) = 37% de r, rayon de la Turbine, prévu précédemment, comme 9 est proportionnelle à r', (%)pic w (37% r)4 est négligeable devant (%)pic w/r4 . De toute façon, le travail produit par la poussée 9 compense largement celui de la force de frottement, y. On exploitera ce gain de productivité pour produire de l'énergie mécanique 25 ou électrique sans émission de CO 2, ni de déchets radioactifs; par exemple le propulseur pourra entraîner l'alternateur pour produire de l'électricité afin de réalimenter le moteur électrique dudit propulseur en prélevant une petite quantité de l'énergie produite, formant ainsi le circuit fermé secondaire. Enfin pour améliorer la performance du propulseur, on peut diminuer les forces de 30 frottement en recouvrant les surfaces de contact avec l'écoulement du fluide, d'une couche de PTFE (teflon ), et utiliser comme fluide centrifugé, le tétrachlorure de carbone (CCI4) à la place de l'eau, puisqu'il est plus dense et doté d' une viscosité dynamique légèrement supérieure, étant -6- donné que la poussée est proportionnelle à la masse volumique du fluide centrifugé. L'originalité de cette invention c'est qu'en basant sur la théorie du vide paradoxal, elle viole le principe de conservation de l'énergie. Ainsi, selon cette invention, dans un système isolé, son énergie n'est plus constante, mais elle évolue avec l'espace-temps (Voir l'annexe). Le propulseur peut être considéré comme investisseur d'énergie. Comme tout investissement, il a besoin d'un capital d'énergie d'activation au départ, fourni par le moteur, et qui sera rapidement amorti. -La figure 1 représente une coupe selon l'axe central de rotation du propulseur. - La figure 2 représente l'aube de la Turbine (1') en perspective . - La figure 3 représente une variante de l'aube de la Turbine (1") en perspective. 10 -La figure 4 représente les ligne de courant (13) à l'entrée de la Pompe. -La figure 5 représente les distributeurs (12) vus par-dessus. En référence à ces dessins, le dispositif comporte une Turbine spéciale du Type Francis (1) dont l'aube de la roue (1') redresse les vecteurs vitesses à l'entrée, Cit. orthogonaux à l'axe de rotation, de 90° et radialement droit à la sortie avec une vitesse relative axiale et minimale, W2t 15 égale à la vitesse circonférentielle, r x w ( r étant le rayon de la Turbine, co la vitesse angulaire). A la sortie, le fluide est recueilli dans un espace libre, MADQ ( MNBCPQ, étant l'espace libre net) par une Pompe radiale droite (2) dont l'ailette (2') forme une pièce unie avec l'aube de la Turbine (1') pour la continuité de l'écoulement. Les ailettes (2') sont maintenues et renforcées par deux couronnes profilées ( 3'), 20 espacées, formant des alvéoles (3) qui guident l'écoulement du fluide. Pour mieux véhiculer le fluide, ces alvéoles (3) épousent les limites de lignes de courant Yi ( Fig. 4 ) qui sont fixes quelle que soit la vitesse de rotation. La vitesse relative à la sortie de la Pompe W2p est également axiale et égale à la vitesse circonférentielle R x w ( R étant le rayon de la Pompe ). Le fluide sera dirigé ensuite vers l'entrée de la Turbine par l'intermédiaire des distributeurs (12) contenus dans la bâche 25 (4). La Turbine (1) sera ainsi alimentée pour actionner la Pompe et le cycle recommence dans le circuit fermé principal Turbine Pompe. Il y a donc échange d'énergie entre la Turbine et la Pompe. Le bloc Turbine Pompe est solidaire à un arbre d'entrainement commun (7) monté aux extrémités sur des butées axiales en tandem avec des roulements étanches (6) pour supporter la poussée générée par le propulseur. L'ensemble Turbine Pompe bâche est contenu dans une 30 enceinte close enveloppée par une structure cylindrique (11), laissant passer l'arbre d'entrainement accouplé à un moteur (10). Le démarrage est assuré par ce moteur (10) à vitesse variable, à modulation de fréquence, qui maintient la rotation en compensant la perte d'énergie d'origine hydraulique et mécanique, et qui commande la poussée du propulseur avec grande précision. La forme du canal de la Turbine ( plafond et ceinture) est la même que celle de la Turbine 35 Francis sauf que le rayon à l'entrée est le même que celui de sortie. La forme de l'aube de la roue (1') dans la figure 2, est celle d'une demi-cuiller incurvée de manière à ce que les vecteurs vitesses relatives à la sortie, W2t, soient axialement droit comme nous avons précisé plus haut. Selon les -7- conditions de l'écoulement, une autre variante d'aubage se rapprochant de celui de la Turbine Francis, est une plaque trapézoïdale (1") dans la figure 3, torsadée et incurvée de manière à assurer la même fonction de redressement que précédemment. Le fond de la Turbine est équipé d'ailettes d'étanchéité (5) afin d'éloigner le fluide de l'arbre, ce qui permet de mieux assurer l'étanchéité de ce dernier avec le milieu extérieur. L'ailette de la Pompe (2'), faisant suite de l'aube de la roue (1`), a la forme d'un L élargi radialement droit afin de respecter les conditions de l'écoulement imposées ci-dessus. Le fond de la Pompe comporte deux orifices communiquant au circuit de refroidissement (9) dans la zone de l'espace libre, dont l'ouverture est commandée par deux électrovannes qui fonctionnent uniquement en cas de surchauffe du circuit fermé Turbine Pompe. La largeur de la couronne du fluide centrifugé (L) détermine la pression relative, Fit à l'entrée de la Turbine. Ce paramètre est régulé à travers le troisième orifice (8) en prélevant ou en ajoutant le fluide centrifugé d'après la mesure de pression statique par un manomètre effectuée à ce niveau. Le débit dépend de la largeur de sortie (E) de la Pompe. La bâche (4) garnie d'une entretoise (4'), ayant la forme d'une cuvette à fond plat, est compartimentée par des distributeurs (12) dont la ligne médiane forme un angle a de Cit d'environ 45°(Fig.5). Le profil du distributeur est celui d'une goutte allongée de moindre résistance hydrodynamique. En ce qui concerne le fonctionnement, on sait que l'énergie massique du fluide est maximale à l'entrée de la Turbine, et minimale à la sortie. Après avoir cédé son énergie dans l'aube de la roue (1`) de la Turbine, le fluide est recueilli dans l'espace libre MADQ de la Pompe avec une vitesse relative axiale et minimale/Mt = r x w = Wtp, vitesse relative à l'entrée de la Pompe.; alors, il est soumis à l'accélération centrifuge r x wl. En rapportant à un repère XOY lié à la Turbine (Fig.4), OX étant porté par l'axe de la Turbine, et OY par sa base, qui représente le rayon, on démontre que l'équation des lignes de courant est de la forme Y = Yo. Exp. X/Yo, indépendante de w, et que ces lignes de courant sont tangentes à la droite Yt = e.X (e= 2.7182...) qui est fixe. Cette tangente joue en quelque sorte, le rôle de barrière virtuelle empêchant le fluide centrifugé, éjecté de la Turbine, d'atteindre le fond de la Pompe dans la zone de l'espace libre; ce qui crée le déséquilibre des forces exercées par le fluide en mouvement. D'autre part, elle permet de diriger le fluide vers la sortie de la Pompe afin de réalimenter la Turbine, formant ainsi le circuit fermé principal. Connaissant la distribution des vitesses relatives axiales à la sortie de la Turbine, on pourra calculer le débit massique q = (2/3) pit co (ri- ri) , reétant le rayon du moyeu de la Turbine. Etudions maintenant la poussée du propulseur. Pour des raisons de symétrie, les forces exercées par le fluide en mouvement sur les parois en dehors de la zone axiale de l'espace libre, s'annulent. En s'éjectant de la Turbine, d'après le principe de la quantité de mouvement, on démontre que le fluide exerce une poussée dynamique P= ('/2)pt 0)lr4( avec le rayon du moyeu ça_ 0 et en négligeant la section de l'aubage par rapport à celle de la Turbine). Au cas où le rayon du moyeu ro ( non nul) = 37% de r, rayon de la Turbine prévu précédemment, 5 10 15 20 -8- le calcul montre que la poussée Jg' = 98% g . A titre d'exemple, le propulseur dont le rayon de la Turbine, r = 10 cm, tournant à 3000T/min et utilisant l'eau comme fluide centrifugé, génère une poussée, g' de 1550 kg. Cette poussée est suffisante pour propulser un engin volant à décollage vertical de plus d'une tonne. En comparaison avec une voiture de 100 CV roulant à 150 km./h, sa poussée n'est que de 180kg, soit 8 fois inférieure. Vu que la poussée produite est beaucoup plus importante que la force de frottement, ledit propulseur peut servir à entrainer l'alternateur pour produire de l'électricité afin de réalimenter le moteur (10) avec une certaine quantité d'énergie produite, formant ainsi le circuit fermé secondaire. L'originalité de notre propulseur est qu'il peut être autonome, contrairement au propulseur conventionnel qui doit être alimenté en continu par le carburant et le comburant. Enfin pour améliorer la performance du propulseur, les surfaces de contact avec l'écoulement du fluide seront recouvertes d'une couche de PTFE (teflon ) afin de diminuer le frottement, tout en utilisant, comme fluide centrifugé, le tétrachlorure de carbone (CCI4) à la place de l'eau, pour augmenter la poussée, puisque le CCI4 est plus dense et doté d' une viscosité dynamique légèrement supérieure. Comme il n'y a pas d'éjection de matière dans l'atmosphère, le profil idéal du propulseur ou de l'engin volant équipé dudit propulseur, est une goutte allongée de moindre résistance aérodynamique obtenue par transformation de Joukowski. Le propulseur est destiné à produire directement l'énergie mécanique, et spécialement à entrainer l'alternateur du générateur électrique ou équiper les engins volant, et ceci même à décollage vertical partout dans l'espace tout en préservant l'environnement et assurant le Développement Durable dans le domaine de l'énergie. -1- Annexe : Théorie du vide paradoxal Définition : On appelle vide (o), toute grandeur scalaire ou vectorielle dont la valeur est égale à zéro (0), et plus généralement, toutes les grandeurs scalaires ou vectorielles dont la somme (algébrique ou vectorielle) est nulle (0). U = V = W = X =Y=0 ' U, V,W,X,Y, sont vides ou U ~ V ~ W ~ X~ Y≠ 0, telsqueU+V+W+X+Y=0 (1); alors (U + V + W + X + Y) est vide. Pour l'instant, ce qui nous intéresse ce sont des vecteurs. Dans l'équation (1), en . -- --~ --. -A -- --+ remplaçant (V + W + X + Y) par (- U), on obtient U + (-U) = 0, V U En statique, la résultante de toutes les forces est nulle. Si F -~ représente la force d'action, (-F) --. -4 4 est la force de réaction, et on a F + (-F) = 0 . Considérons une droite c1 portant le vecteur F et (-F), d'origine respective I et O. Soient M milieu de 01 et C un arc de cercle de 180 °, de centre M et de rayon MO. A O M 1 ù .ù4 On a F + (-F) = 0 (1') En multipliant (-F) par iz( i partie imaginaire du nombre complexe, avec i2= -1 ), l'équation (1') devient F+ (-F).(-1) = 2 F. L'opérateur x (il) appliqué à (-F) est équivalent à une rotation de (-F) de 180° autour de M. Cette rotation nécessite une force (p telle que: ù(p)'. ,,-,> -- -~ -3 dC=- -F.dC= 0 (-F 1dC) = cp=0 Donc, F + (-F) + cp = 0 + 0 = 2 x 0 -* 2F (2) Par conséquent, l'énergie nécessaire à cette rotation est nulle pour transformer la statique (1') en dynamique (2). Quoique N soit nul, son action est indispensable dans cette métamorphose. -2- Si cp n'est pas nul mais est négligeable ou inférieur à 2F, on peut écrire: 0 + cp - q -> 2F - cP = 2F' avec F'≠ 0, et F' 0+0 - 2F' ≠ 0 (3) Dans l'invention ci-jointe du propulseur sans émission de CO2 ni de déchets radioactifs, application directe de la théorie du vide paradoxal, cp représente la force de frottement d'origine hydraulique et mécanique, F = (1/4)pir (Ait, la force statique exercée par le fluide sur chaque base de la Turbine close, de rayon r, remplie de fluide de masse volumique p, tournant à la vitesse co, et 2F' = 2 x (1/4)pn w2-ri+; la force de propulsion créée sur la Turbine ouverte dans le circuit fermé principal Turbine Pompe que nous avons déjà étudié. Pour finir, voyons maintenant le bilan énergétique, grandeur scalaire. Lorsque la Turbine est fermée, les forces antagonistes s'annulent et le système fonctionne à énergie constante E. En cas d'ouverture, l'équation de transformation (3) nécessite un circuit fermé secondaire (Voir description), le système générant une poussée 2F',va atteindre une vitesse limite Vm, et sa puissance, PW = 2F'.Vm est constante. II en résulte que son énergie = 2F'.Vm.T, en augmentant avec le temps T, sera infinie. Ecp -* PWT donc Ecp - Ecp -* PWT - Ecp tend vers l'infini, Ecp étant l'énergie d'activation. 0 -> 00 Notons que l'équation de transformation (3) tend également vers l'infini, puisque 0 = 0 + 0 + 0 La théorie du vide paradoxal s'énonce comme suit : En fusionnant le vide (0) entre eux, le vide (0) n'est plus vide (≠ 0). C'est un paradoxe qui se traduit par l'équation de transformation suivante: 0+0=2x0 -3 2xF~0 (vecteur) 0 cc ( scalaire ) Or d'après le principe d'équivalence masse-énergie d'Einstein, E = m.c2", on peut conclure qu'en fusionnant le vide entre eux, et le vide devient matière. L'auteur Gilbert LY REVENDICATIONS1) Propulseur sans émission de CO2 ni de déchets radioactifs caractérisé en ce qu'il comporte une Turbine spéciale du type Francis (1) de laquelle le fluide est éjecté axialement à la sortie de l'aube (1') avec une vitesse relative W2t, et recueilli dans un espace libre (sans fluide centrifugé ) d'une Pompe radiale droite (2) pour réinjecter axialement avec une vitesse relative W2p dans une bâche (4) immobile afin de réalimenter la Turbine (1) par l'intermédiaire des distributeurs (12), avec une vitesse absolue,CIt à la pression Pit , formant ainsi le circuit fermé principal dans une enceinte close, le bloc Turbine Pompe étant actionné par un moteur (10) accouplé à un arbre commun (7) . 2) Propulseur selon la revendication 1 caractérisé en ce que la vitesse relative axiale W2t 10 (ou Wip, vitesse relative à l'entrée de la Pompe) est égale à la vitesse circonférentielle, r x (D, et il en est de même de la vitesse relative axiale à la sortie de la Pompe W2p. 3) Propulseur selon la revendication 1 et 2 caractérisé en ce que la vitesse absolue, Cu à l'entrée de la Turbine avec une pression, Pit, assure, d'une part un débit donné et d'autre part à vaincre la force centrifuge imposée par la rotation correspondante du fluide. 15 4) Propulseur selon la revendication 3 caractérisé en ce que le rayon du moyeu à la sortie de la Turbine, rr, est égal ou supérieur à 37% du rayon de sortie de la Turbine, r ; ceci afin d'éviter le chevauchement entre les filets de courant dans la zone de l'espace libre de la Pompe. 5) Propulseur selon la revendication 4 caractérisé en ce que l'aube de la Turbine (1') pourrait avoir la forme (1") suivant les conditions de l'écoulement du fluide. 20 6) Propulseur selon la revendication 1 caractérisé en ce que le fond de la Turbine est muni d'ailettes d'étanchéité (5) afin d'éloigner le fluide centrifugé de l'arbre commun (7) communiquant vers l'extérieur. 7) Propulseur selon la revendication 1 et 6 caractérisé en ce que le fond de la Pompe comporte un orifice (8)pour la prise de pression statique du fluide centrifugé, et de la réguler si 25 nécessaire. 8) Propulseur selon la revendication 7 caractérisé en ce que le fond de la Pompe dans la zone de l'espace libre, comporte deux orifices dont l'ouverture est commandée par deux électrovannes qui communiquent avec le circuit de refroidissement (9) vers l'extérieur. 510-10- 9) Propulseur selon la revendication 1 caractérisé en ce que les surfaces de contact avec l'écoulement du fluide sont recouvertes d'une couche de PTFE (teflon ) afin de diminuer le frottement. 10) Propulseur selon la revendications 1 caractérisé en ce que le profil idéal externe du propulseur ou de l'engin volant équipé dudit propulseur, prend la forme d'une goutte allongée de moindre résistance aérodynamique, obtenue par transformation de Joukowski, vu qu'il n'y a pas d'éjection de matière dans l'atmosphère. 11) Propulseur selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il entraine l'alternateur pour produire de l'électricité afin de réalimenter le moteur électrique dudit propulseur, formant ainsi le circuit fermé secondaire.