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"Propulseur à action et à réaction"
La présente invention a pour objet un moyen de propulsion applicable à tout mobile se déplaçant dans un fluide, et plus particulièrement à ceux de ces mobiles qui se déplacent dans l'air : projectiles, avions, dirigeables, etc...
On connaît un type de propulseurs, véritables fusées à combustible, dans lesquels les gaz résultai de la combustion s'échappent à une très grande vitesse, à la partie arrière du mobile, par un ou plusieurs orifices; par réaction sur l'air ambiant ces gaz déterminent la propulsion
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Le moyen caractéristique de la présente invention consiste à faire échapper les gaz provenant de la combustion, non plus à la partie arrière du mobile, mais par des orifices disposés suivant le maître-couple du mobile ou au Voisinage de ce maître-couple, et cela quels que soient la nature de ces gaz et le moyen utilisé pour leur production: combustion d'un explosif, combustion d'un liquide dans un brûleur appro- prié, échappement d'un moteur, etc.
Les dessins annexés représentent, à titre d'exemple, un propulseur établi suivant les dispositions caractéristiques de la présente invention.
La figure 1 rappelle le disposition connue d'une fusée ordinaire.
Les figures 2 et 3 rappellent schématiquement la disposition connue de deux mobiles, montés sur quatre roues et propulsés par un échappement arrière.
Les figures 4 à 10 sont des vues de mobiles propul- sés suivant le moyen caractéristique de la présente invention.
Sur la figure 1, 1 représente le corps de fusée et 2 les gaz s'échappant dans le sens de la flèche f, opposé au sens de déplacement f' de la fusée, munie d'un empennage 3.
Dans ce cas, la propulsion a lieu par la réaction des gaz sur l'air ambiant, qui crée une contrepression à l'arrière de la fusée.
Dans le dispositif représenté sur les figures 2 et 3, les gaz d'échappement s'échappant dans la direction de la flèche ± créent encore une contrepression à l'arrière du mobile 1. ce qui provoque, par réaction, son déplacement dans le sens de la flèche f'.
La figure 4 montre un mobile 1, à forme fuselée suivant un profil de bon projectile; à l'avant de ce pro- jectile se trouve une calotte hémisphérique 5 qui coiffe @
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l'avant du mobile jusqu'aux environs de son maître-couple; à l'arrière se trouvent des empennages en croix, 3 et 4, qui assurent la stabilité du mobile sur sa trajectoire.
Les gaz d'échappement s'échappent en 2, dans le sens de la flèche f, par des orifices disposés à la partie annuaire a-a comprise entre le mobile et sa calotte; le projectile, dans ces condi- tions, se déplace dans le sens de la flèche f' et les gaz qui s'échappent à grande vitesse (supérieure à celle du déplace- ment), en plus de l'effet de fusée produit par leur réaction sur le milieu ambiant, créent à l'avant une dépression, et à l'arrière une contrepression qui ont, l'une et l'autre, une action dans le même sens sur le mobile pour le propulser dans le sens f', et qui accroissent notablement le rendement du propulseur.
La figure 5 donne la vue en coupe d'un tel projec- tile : en 7 se trouve le combustible qui donnera les gaz : ce pourra être, par exemple la charge d'une fusée, qui, allumée par un moyen quelconque: mèche, amorce, étincelle électrique etc... dégagera des gaz qui seront dirigés en 8 pour s'échap- per vers l'arrière suivant le maître-coupe a-a; 6 est le corps du projectile qui contiendra, par exemple, soit du combustible pour alimenter l'organe 7, soit un explosif dans le cas d'un obus.
La figure 6 représente, en coupe, un mobile propul- sé par les gaz provenant de la combustion d'un liquide tel qu'une huile lourde ; en7' se trouve le brûleur, alimenté par l'un quelconque des moyens connus, en huile pulvérisée et en air, dans des proportions et à une pression appropriées ; l'allumage peut être obtenu par bougie, résistance électrique, etc.. les gaz se dirigeant encore en 8 pour s'échapper tangen- tiellement le long du maître-coupe a-a, Pour la mise en route, l'air d'alimentation du brûleur peut être fourni par un compresseur, une bouteille d'air comprimé, etc.. et quand le
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mobile est en vitesse, l'air peut être fourni par une buse, établie normalement par rapport au sens de marche et donnant un débit convenable, sous une pression qui est fonction de la vitesse.
Il est bien entendu que les organes représentés sur la figure 6 peuvent ne constituer qu'une partie du mobile.
Ce dernier, ainsi qu'il est représenté schématiquement sur la figure 10, pourra être par exemple un aéroplane avec son propulseur en 6, ses empennages 3 et 4, sa nacelle de pilotage 16 et ses ailes 17. Dans ce cas, la buse de prise d'air peut être placée en un point quelconque de la nacelle ou à l'avant du propulseur, ainsi qu'il est représenté sur la figure 6 et sur la figure 7, qui est une vue de face correspondant à la figure 6.
Sur ces figures, 9 représente la buse, 10 les ca- nalisations reliant la buse au brûleur; sur la figure 6, on a représenté en 11 la sens de circulation de l'air, qui, dans ce cas, est dirigé de manière convenable vers les organes du brûleur qui donneront la pulvérisation et la vaporisation de l'huile d'une part, et le mélange convenable en air, d'autre part. Ces organes connus ne sont pas représentés sur les dessins annexés; ils sont supposés disposés à l'intérieur du mobile 6, mais ils pourraient être à l'extérieur, et par exemple dans la nacelle 16 de l'aéroplane représenté sur la figure 10.
Sur la figure 6, l'air qui parvient en 11 passe à travers des tubes qui traversent eux-mêmes la zone de combus- tion ; il est, de ce fait, réchauffé, ce qui est avantageux pour le bon fonctionnement du brûleur,
Les figures 8 et 9 représentent une autre variante dans laquelle les gaz utilisés à la propulsion sont les gaz d'échappement d'un moteur 18 supposé, dans l'exemple représen- té, à trois cylindres montés en étoile , @
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Ce moteur pourrait être un moteur à deux temps, du cyle Diesel ; en 14 se trouvent les soupapes d'échappement et en 15 les orifices d'admission de l'air. a fond de course, l'air admis dans le cylindre étant comprimé, l'huile lourde est injectée dans la chambre;
il y a combustion et en redescendant, à un moment convenable, la soupape d'échappement est ouverte, avec une grande avance sur le cycle normal ; les gaz en combustion s'échappent de 14 pour suivre la direction indiquée en 8 sur les dessins. Le piston continuant sa course de descente, découvre les orifices d'admission d'air 15 ; l'air comprimé dans la buse 9, par suite de la vitesse du mobile, pénètre en 15, balaye le cylindre des gaz brûlés et le piston, en remontant, obture les orifices 15 comprimant ainsi l'air, et le cycle recommen- ce, Les dispositions représentées ne sont pas limitatives et sont données seulement à titre d'exemple.
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"Action and reaction thruster"
The present invention relates to a means of propulsion applicable to any mobile moving in a fluid, and more particularly to those of these moving objects which move in the air: projectiles, planes, airships, etc.
We know a type of thrusters, real fuel rockets, in which the gases resulting from the combustion escape at a very high speed, at the rear part of the mobile, through one or more orifices; by reaction on the ambient air these gases determine the propulsion
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The characteristic means of the present invention consists in making the gases resulting from combustion escape, no longer at the rear part of the mobile, but through orifices arranged according to the master-torque of the mobile or in the vicinity of this master-couple, and that whatever the nature of these gases and the means used for their production: combustion of an explosive, combustion of a liquid in a suitable burner, exhaust from an engine, etc.
The accompanying drawings show, by way of example, a propellant established according to the characteristic arrangements of the present invention.
Figure 1 recalls the known arrangement of an ordinary rocket.
Figures 2 and 3 schematically recall the known arrangement of two mobile, mounted on four wheels and propelled by a rear exhaust.
FIGS. 4 to 10 are views of mobile propelled according to the characteristic means of the present invention.
In Figure 1, 1 represents the rocket body and 2 the gases escaping in the direction of arrow f, opposite to the direction of movement f 'of the rocket, provided with a tail 3.
In this case, the propulsion takes place by the reaction of the gases with the ambient air, which creates a back pressure at the rear of the rocket.
In the device shown in Figures 2 and 3, the exhaust gases escaping in the direction of the arrow ± still create a backpressure at the rear of the mobile 1. which causes, by reaction, its displacement in the direction of the arrow f '.
FIG. 4 shows a mobile 1, with a tapered shape following the profile of a good projectile; at the front of this projectile is a hemispherical cap 5 which caps @
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the front of the mobile to the surroundings of its master-couple; at the rear are cross-shaped stabilizers, 3 and 4, which ensure the stability of the mobile on its trajectory.
The exhaust gases escape at 2, in the direction of arrow f, through orifices arranged in the directory part a-a between the mobile and its cap; the projectile, under these conditions, moves in the direction of the arrow f 'and the gases escaping at high speed (greater than that of displacement), in addition to the rocket effect produced by their reaction on the surrounding environment, create a depression at the front, and a back pressure at the rear which both act in the same direction on the moving body to propel it in the direction f ', and which significantly increase the efficiency of the propellant.
Figure 5 gives a sectional view of such a projection: at 7 is the fuel which will give the gases: this could be, for example, the charge of a rocket, which, ignited by any means: wick, starter, electric spark etc ... will release gases which will be directed at 8 to escape backwards following the master cutter aa; 6 is the body of the projectile which will contain, for example, either fuel to supply the component 7, or an explosive in the case of a shell.
FIG. 6 represents, in section, a mobile propelled by the gases coming from the combustion of a liquid such as a heavy oil; en7 'is the burner, supplied by any of the known means, with atomized oil and air, in suitable proportions and at a pressure; ignition can be obtained by spark plug, electric resistance, etc. .. the gases still heading in 8 to escape tangentially along the master cutter aa, For start-up, the supply air to the burner can be supplied by a compressor, a compressed air cylinder, etc. and when the
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mobile is in speed, the air can be supplied by a nozzle, established normally with respect to the direction of travel and giving a suitable flow rate, under a pressure which is a function of the speed.
It is understood that the members shown in FIG. 6 can only constitute part of the mobile.
The latter, as is shown schematically in FIG. 10, may for example be an airplane with its propellant at 6, its tail units 3 and 4, its piloting nacelle 16 and its wings 17. In this case, the nozzle. The air intake can be placed at any point on the nacelle or in front of the thruster, as shown in figure 6 and in figure 7, which is a front view corresponding to figure 6.
In these figures, 9 shows the nozzle, 10 the pipes connecting the nozzle to the burner; in Figure 6, there is shown at 11 the direction of air circulation, which, in this case, is suitably directed towards the burner components which will give the atomization and vaporization of the oil on the one hand , and the proper mixture in air, on the other hand. These known members are not shown in the accompanying drawings; they are supposed to be placed inside the mobile 6, but they could be outside, and for example in the nacelle 16 of the airplane shown in FIG. 10.
In FIG. 6, the air which arrives at 11 passes through tubes which themselves pass through the combustion zone; it is therefore reheated, which is advantageous for the proper functioning of the burner,
FIGS. 8 and 9 represent another variant in which the gases used for propulsion are the exhaust gases of an engine 18 supposed, in the example shown, to have three cylinders mounted in a star, @
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This engine could be a two-stroke engine, of the Diesel cycle; at 14 are the exhaust valves and at 15 the air intake ports. at full stroke, the air admitted into the cylinder being compressed, the heavy oil is injected into the chamber;
there is combustion and while going down again, at a suitable moment, the exhaust valve is opened, with a great advance on the normal cycle; the combustion gases escape from 14 to follow the direction indicated at 8 in the drawings. The piston continuing its downward stroke, discovers the air intake openings 15; the compressed air in the nozzle 9, as a result of the speed of the moving body, penetrates at 15, sweeps the burnt gas cylinder and the piston, going up, closes the orifices 15 thus compressing the air, and the cycle begins again , The provisions shown are not limiting and are given only by way of example.