BE468995A - - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Perfectionnements aux installations de turbines à combustion interne pour la propulsion, au moins en partie, par jet ou réaction 
Cette invention se rapporte à une installation de tur- bine à combustion interne pour la propulsion, au moins en partie, par une action de jet dite réaction, et elle comprend l'ampli-   fication"   de l'action de jet normale des gaz de la turbine qui actionne le compresseur d'air alimentant la chambre de combustion dont les gaz actionnent le compresseur   d'air.   Dans son brevet belge du 4 octobre 1946 la Demanderesse a décrit un "amplifica- teur" qui comporte, entre autres, des étages de turbine action- nés par les gaz débités par la partie essentielle de l'installa- tion, comme c'est dit ci-dessus. 



   Suivant la présente invention, une amplification de la poussée produite par le jet de gaz de cette partie essentielle   @   

 <Desc/Clms Page number 2> 

 de l'installation est assurée par un ou plusieurs jets   d'amplifi-   cateur   et/ou   une ou plusieurs hélices aériennes, qui viennent   s'ajouter     à   celui ou ceux de la partie essentielle de l'installa- tion et dérivent de l'énergie propulsive d'une chambre de com- bustion supplémentaire qui reçoit son air comburant de   l'extré-   mité de sortie ou d'un point ou étage intermédiaire du compres- seur principal, bien que si on le juge nécessaire dans-une ins- tallation donnée, l'amplificateur en question puisse comporter un compresseur auxiliaire.

   On peut dire de l'amplificateur sui- vant la présente invention qu'il est (pour ce qui concerne le fluide) en parallèle avec la partie essentielle précitée de l'installation, et la partie de l'installation qui constitue l'amplificateur peut avantageusement avoir son axe géométrique- ment décalé par rapport à celui de l'installation principale mais      disposé parallèlement ou a peu pres parallèlement   à   cet axe, ce qui peut être favorable au point de vue   constructif   en ce qui concerne le fuselage et l'installation motrice dans le cas d'un avion, particulièrement en raison du diamètre réduit que peut présenter la partie essentielle de l'installation en comparaison de celui d'une installation dont   l'amplificateur   fait partie   intér   grante. 



   L'invention peut être réalisée de différentes manières, dont plusieurs seront décrites ci-après, en supposant que dans tous les cas l'axe de l'amplificateur est parallèle à celui de la par- tie essentielle de l'installation. 



   Suivant une première disposition l'amplificateur" com- prend une série de disques de turbines à flux axial ou leur équi- valent, de   préférence   du type à contre-rotation, chacun d'eux por- tant sur un   diamètre   moyen plus grand une soufflerie a flux axial agissant sur de   l'air   frais en vue d'amplifier le jet de gaz auxi- liaire, l'aubage de turbine recevant le gaz de la chambrede com- 

 <Desc/Clms Page number 3> 

   bustion   supplémentaire alimentée d'air prélevé de la sortie ou d'un point ou étage intermédiaire du compresseur de la partie principale ou essentielle de l'installation.

   Ainsi qu'il a été indiqué précédemment la partie "amplificateur" de l'installation peut comprendre un compresseur, de préférence actionné par un ou plusieurs étages de turbine séparés de ceux de la turbine action- nant la soufflerie, pour augmenter la pression de   L'air   prélevé. 



   Une seconde disposition diffère de celle qui vient d'ê- tre décrite   en,ce   que la turbine de l'amplificateur actionne di- rectement ou par l'intermédiaire d'un réducteur une hélice aérien- ne ou un autre propulseur, au lieu de ou aussi bien que .les étages de   soufflerie.   



   Dans une troisième disposition la partie "amplificateur" de l'installation comprend simplement la chambre de combustion sup- plémentaire et la tuyere à jet de gaz de manière à produire, par exemple, une poussée supplémentaire pour l'envoi   et/ou   les cas d'urgence en n'occasionnant qu'une faible augmentation du poids . total de l'installation et un certain accroissement de la consom- mation de   combustible.':..,   cet amplificateur peut être mis hors service pour la propulsion normale, par'exemple au moyen d'une soupape, ou bien il peut être maintenu en service avec un faible effet utile ou un effet utile qui assure une action régulatrice favorable dans des conditions variables de fonctionnement de l'ins- tallation complote. 



   En effectuant le prélèvement en un point ou étage inter- médiaire du compresseur principal ou essentiel, on peut obtenir de meilleures caractéristiques de ce dernier à un degré de pression élevé dans le cas d'un compresseur unique. On comprendra que le compresseur principal peut être simple ou compound. L'installation peut comprendre plusieurs parties "amplificateur" conjuguées à sa partie essentielle, on comprendra, qu'en laissant le prélèvement à 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 un étage intermédiaire du compresseur principal, la proportion d'air pour l'emplificateur est variable, et qu'elle est plus grande aux faibles degrés de pression: ainsi au démarrage et aux faibles vitesses les étages de l'extrémité d'entrée sont bien charges et le risque de "stase" est réduit. 



   Pour bien faire comprendre l'invention, on la décrira ci-après avec référence aux dessins purement schématiques ci-an- nexés représentant différentes dispositions données à titre d'exem ples, 
Fige 1 montre l'une des dispositions en coupe verticale conventionnelle; 
Fig. 2 est une vue d'une variante de l'amplificateur re- présenté sur la Fig. 1 et qui est supposée avoir son tuyau d'admis- sion raccordé en A-A au tuyau de sortie d'air à pression modérée de l'étage   Intermédiaire   du compresseur dtair représenté à la partie supérieure de la lige 1.      fig.   3 est   une vue semblable   (l'une   autre variante où l'amplificateur est constitué partiellement ou entièrement par une hélice aérienne ou propulsive;

   
Fige 4 montre une autre disposition dont la différence principale avec celles représentées sur les Figs. 1, 2 et 3 est que la tuyère de l'amplificateur avec chambre de combustion auxi- liaire n'a pas de turbine d'amplificateur et de soufflerie ni de compresseur, mais est constituée d'une manière tout-à-fait simple de préférence pour un usage occasionnel. 



   La partie supérieure de la Fige 1 constitue la partie principale ou essentielle dont question précédemment de l'instal- lation complète, tandis que la partie inférieure représente le système amplificateur supplémentaire qui est tant au point de vue géométrique qu'en ce qui concerne.la circulation du fluide, parallè le au système principal. 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 



   .Le système ou groupe principal étant connu depuis long- temps, il suffira   d'en   donner une brève description. Sur toutes les' figures, il est'supposé que le mobile qui porte   1''installa-   tion de propulsion suivant l'invention se déplace dans le sens indiqué par la flèche B. 



   En bref, le groupe principal comprend le compresseur   d'air   C qui est du type à flux axial, bien que l'invention ne soit pas limitée sous ce rapport, actionné par la turbine de compresseur CT qui peut comporter plusieurs étages fixes et mo- biles, comme c'est représenté, ou, dans certains cas, un ou deux étages fixes et un étage mobile, suivant les conditions particu- lières, l'air comprimé par le compresseur C étant refoulé direc- tement dans la chambre de combustion annulaire CC, dont les gaz   alimentent   directement la turbine Cr et vont alors à la tuyère J. 



  Le tambour ou corps de la turbine du compresseur est directement raccordé à   isolément   rotatif du compresseur par l'arbre S. 



   Dans la disposition représentée sur la Fige 1, l'air   d'un   étage intermédiaire du compresseur est prélevé par exemple à travers la volute V et est envoyé par un ou plusieurs tuyaux P à un ou plusieurs systèmes amplificateurs, dont un seul est re- présenté pour plus de simplicité.

   L'air passe du tuyau P dans la chambre de combustion supplémentaire ca, Ca, dont les gaz de décharge sont envoyés en un courant annulaire à travers les   éta-   ges d'aubes de la turbine à contre-rotation   A c T   de   l'amplifi-   cateur, qui portent, à la périphérie,   l'aubage   de soufflerie DF et qui aspirent par l'orifice annulaire E de   l'air   qui est refoulé à travers une tuyère annulaire et ajoute sa masse à celle du jet AJ de   1''amplificateur.   Pour une description plus complète de cette disposition de la turbine de l'amplificateur et de la soufflerie en conduit on se référera au Brevet précité de la Demanderesse. 

 <Desc/Clms Page number 6> 

 



   Le système amplificateur représente sur la Fig. 2 est un exemple de dispositif qui peut   remplacer   le système amplifica- teur représenté sur la Fige 1. 



   La disposition suivant la Fig. 2 ne diffère de celle re- présentée sur la Fig. 1, qu'en ce qu'une couronne d'aubes de tur- bine fixes F, F est placée en avant des aubes de la turbine de l'amplificateur et de la soufflerie et entre ces aubes et la cham- bre de combustion auxiliaire Ca ca, de même qu'une seule roue de turbine G montée sur un arbre H par lequel est actionné le rotor d'un compresseur auxiliaire A C qui   -augmente   la pression de l'air venant du tuyau 2 dont l'extrémité supérieure, comme on s'en ren- dra compte, peut suivant une variante être raccordée dans tous les cas à l'échappement du compresseur d'air   principal à   étage unique ou à étages multiples,comme c'est représenté en C sur la   @   Fig. 1, au lieu d'être raccordée à un étage intermédiaire. 



   La disposition représentée sur la Fig. 3 diffère de celle représentée sur la Fig. 2 en ce qu'une turbine auxiliaire 
F I G I actionne par l'intermédiaire de l'arbre H1 une hélice aérienne ou autre propulseur K, soit, directement soit par l'in-   termédiaire   d'un réducteur simple indiqué par le rectangle en traits interrompus L. 



   La disposition représentée sur la Fig. 4 diffère des dispositions précédentes principalement en ce que l'amplificateur comprend simplement une chambre de combustion Cb Cb alimentée d'air par le tuyau P venant de l'extrémité d'échappement du com- presseur principal C. dale partie essentielle de l'installation. Une soupape M peut être intercalée dans le tuyau P dans le but ci-des- sus spécifié. Suivant une variante, le tuyau P peut être raccor- dé à un étage intermédiaire du compresseur C, comme sur la Fig.1. 



   Les   avantages   qui résultent des dispositions décrites ont été indiqués dans le préambule, mais on peut encore citer les   @ --   

 <Desc/Clms Page number 7> 

 autres avantages suivants, en ce qui concerne spécialement la disposition représentée sur la Fig. 3, notamment des avantages au point de vue du réglage par la commande indépendante de   l'ali-   mentation de combustible de la chambre de combustion principale et de la chambre de combustion supplémentaire.

   La disposition peut aussi présenter les avantages mécaniques ou d'installation sui- vants: facilité de la transmission mécanique de l'énergie de la turbine motrice à l'hélice aérienne K sans que l'arbre ou autre commande ait à traverser un compresseur à grande vitesse actionné par une turbine et sans aucun coude ni emploi d'engrenages aux- quels on doit généralement avoir recours pour transmettre le mou- vement de la partie principale de l'installation à l'hélice aé- rienne déportée. L'hélice aérienne K peut être facilement   dépor-   tée relativement au groupe principal dans une mesure suffisante poux ne pas gêner l'admission d'air au compresseur principal. 



   Eventuellement, on peut employer vine hélice aérienne ou autre propulseur à contre-rotation (non représentée) au lieu de celle représentée,   actionnéeavec   ou sans engrenage réducteur par un rotor de turbine unique, ou actionnée directement par un rotor de turbine à contre-rotation. 



   Différents modules de turbines motrices peuvent être employés avec un modèle standard de compresseur principal pour répondre aux différentes conditions de service qui peuvent se présenter dans différents types d'avions. 
 EMI7.1 
 



  R E V END I C A T T 0' 14 S 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims (1)

1.- Installation de turbine à combustion interne pour la propulsion, ,au moins en partie, par action de jet ou réactian., comportant un groupe principal et en supplément, pour augmenter la poussée produite par celui-ci, une ou plusieurs tuyères d'am- plificateur et/ou une ou plusieurs hélices aériennes tirant leur <Desc/Clms Page number 8> énergie propulsive d'au moins une chambre de combustion supplé- mentaire qui reçoit son air de combustion du refoulement ou d'un point ou étage intermédiaire du compresseur principal, le groupe amplificateur pouvant comporter un compresseur d'air auxiliaire.

2.- Installation de turbine à combustion interne sui- vant la revendication 1, caractérisée en ce que l'amplificateur comporte une série de disques de turbines à flux axial ou leur équivalent, de préférence à contre-rotation, portant cnacun sur un diantre moyen plus grand une soufflerie à courant axial, agissant sur de l'air frais pour amplifier le jet de gaz auxi- liaire, cet aubage de turbine étant alimenté de gaz provenant d'une chambre de combustion supplémentaire qui reçoit de l'air prélevé de la sortie ou d'un point ou étage Intermédiaire du compresseur de la partie principale ou essentielle de ltinstalla 'tion.

3.- Installation de turbine à combustion interne sui- vaut la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la partie amplificateur de l'installation comporte un élément compresseur d'air, de préférence actionné par un ou plusieurs étages de tur- aine séparés de ceux de la turbine de commande de la soufflerie pour amplifier la pression de l'air prélevé du compresseur prin- cipal.

4.- Installation de turbine à combustion interne, sui- vant l'une ou l'autre des revendications précédentes, caractéri- sée en ce que la turbine de l'amplificateur actionne directement, ou par l'intermédiaire d'un réducteur au moins, une Hélice aérien- ne ou autre propulseur au lieu des étages de soufflerie ou en plus de ceux-ci.

5.- Installation de turbine à combustion interne, sui- vant la revendication 1, caractérisée en ce que la partie ampli- ficateur de l'installation comprend simplement la chambre de combustion supplémentaire et une tuyère à jet de gaz, en substan- @ <Desc/Clms Page number 9> ce comme décrit et dans le but indiqué ci--dessus.

6.- Installation de turbine à combustion interne, sui- vant les revendications précédentes, en substance comme représen- té d'une manière purement schématique sur les dessins annexés, et comme décrit ci-dessus avec référence à ceux-ci.