PERFECTIONNEMENTS APPORTES AUX ENGINS A MOTEUR-FUSEE A LIQUIDE MUNI D'UNDISPOSITIF D'ALLUMAGE, NOTAMMENT AUX FUSEES A LIQUIDE DE CE GENRE A MISE EN
PRESSION PAR POUDRE.
L'invention est relative aux engins comportant un moteurfusée à liquide, notamment à au moins deux liquides-.9' muni d'un dispositif
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de combustion; et elle concerne plus particulièrement, parce que c'est dans leur cas que son application semble devoir présenter le plus d'intérêt, mais non exclusivement., parmi ces engins, les fus.ées a liquide, notamment celles à au moins deux liquides, à alimentation par pression ga- zeuse, notamment à mise en pression par poudre.
Il paraît dès à présent opportun, pour écarter toute ambiguïté au sujet du domaine d'application de l'invention, de commenter certaines expressions employées 'dans le cours de la description et, notamment dans le paragraphe précédent qui a précisément pour objet de définir le susdit domaine d'application.
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On entend alors, d'une façon générale; par l'expression "engin a moteur-fusée a liquide": tout engin muni d'un moteur a combustion
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tible et du comburant (par opposition aux systèmes empruntant le comburant dans le milieu ambiant) , l'une au moins de ces composantes (combustible et comburant) du système étant sous forme liquide. Lorsque les deux composantes sont liquides, on parle de "moteur-fusée à au moins deux liquides", Cette dernière définition englobe aussi bien les engins à moteur-fusée pour lesquels le système à deux liquides est hypergolique,. c'est-à-dire est constitué par un combustible et un comburant s'enflammant spontanément lorsqu'ils sont mis en présence l'un de l'autre, que ceux pour lesquels le sys-tème à deux liquides n'est pas hypergolique, c'est-à-dire nécessite un dis= positif d'allumage spécial.
Il y a lieu de noter que la définition générale du moteur-fusée ne préjuge en aucune fagon des fins ni.des modes d'utilisation de la veine gazeuse résultant de la réaction des deux composantes. Lorsque cette veine gazeuse est utilisée à des fins de propulsion de l'engin sous forme d'au moins un jet réactif, l'engin est qualifié de "fusée à liquide" et, lorsque le système comporte au moins deux composantes liquides, de "fusée à au moins deux liquides".
On dit qu'une fusée à liquide est à alimentation par pression gazeuse lorsque l'acheminement du liquide depuis au moins un réservoir jusqu'à une chambre de combustion est obtenu par l'action d'une pression gazeuse s'exerçant sur la surface libre du liquide dans le susdit réservoir. Lorsque la pression gazeuse est obtenue par l'explosion d'une composition pyrotechnique, généralement d'une cartouche de poudre, on utilise l'expression "mise en pression par poudre".
L'invention a pour but, surtout, de rendre tels, les engins du genre en question, qu'ils répondent mieux que jusqu'à ce jour aux divers desiderata de la pratique.
L'engin à moteur-fusée selon l'invention comporte, d'une part, des moyens contrôlés par un premier circuit électrique, pour l'acheminement (vers la chambre de combustion) de liquide destiné à participer à la
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le de combustible et de comburant, et, d'autre part, un dispositif d'allumage, contrôlé par un deuxième circuit électrique,-destiné à favoriser ou
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premier circuit électrique comporte un interrupteur électromagnétique sollicité vers sa position de fermeture par un système de rappel et vers sa position d'ouverture par un circuit d'excitation comportant une partie ca-
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aide du susdit deuxième circuit électrique, ce grâce à quoi le déclenchement des moyens pour l'acheminement de liquide ne peut se produire qu'après mise en service du dispositif d'allumage.
Le complément de description qui suit, ainsi que le dessin ci-annexé, sont, bien entendu; donnés surtout à titre d'indication.
La figure 1, de ce dessin, représente, de façon schématique <EMI ID=7.1>
formément à l'invention.
La figure 2, enfin, est un schéma électrique illustrant un dispositif de sécurité faisant l'objet de la disposition principale de l'invention.
Selon l'invention, et plus spécialement selon celui de ses modes d'application, ainsi que selon ceux des modes de réalisation de ses diverses parties, auxquels il semble qu'il y ait lieu d'accorder la préférence, se proposant, par exemple, d'établir une fusée à deux liquides munie d'un dispositif d'allumage et à mise sous pression par poudre, on s'y prend comme suit ou de façon analogue.
On établit cet engin, dans son ensemble, de n'importe quelle manière appropriée sous réserve seulement qu'il comporte deux réservoirs
à liquide, respectivement pour le combustible et pour le comburant, dont la mise en pression soit assurée au moment voulu par la combustion d'une
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on fait comporter à cet engin, de façon en soi connue, un réservoir central A et un réservoir annulaire B entourant ledit réservoir central, la paroi externe 1 du sisdit réservoir annulaire constituant avantageusement l'enveloppe- du corps de la fusée, -.
on prolonge ce corps, d'une part, vers l'avant, par une ogive 2 abritant notamment la charge à véhiculer et le dispositif de mise en pres-
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liquides contenus respectivement dans le réservoir central A et dans le réservoir annulaire B (il y a lieu de noter que l'on peut envisager de loger
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annulaire B, le comburant étant logé dans l'autre réservoir),
on constitue avantageusement le dispositif de mise en pression des réservoirs A et B par une cartouche de poudre 8 logée dans une cloche
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membrane destructible par le susdit dégagement gazeux, et, de préférence, deux membranes distinctes-, à savoir une membrane circulaire 10 et une membrane annulaire 11 disposées respectivement en bout du réservoir A et en bout du réservoir B,
et l'on dispose, vers l'arrière de la chambre de combustion 3, une cartouche d'allumage 12 destinée, lorsque mise à feu, à déclencher
(cas où le système à deux liquides n'est pas hypergolique) ou favoriser (cas où le système est hypergolique)la réaction de combustion entre le combustible et l'oxydant pénétrant dans la chambre de combustion 3 par les orifices calibrés de la buse d'injection 5. -
Pour faciliter l'exposé et pour éviter toute confusion,
on qualifiera ci-après les cartouches 8 et 12 respectivement de "cartouche de pression� et "cartouche d'allumage".
Il convient ici, pour bien mettre en évidence la disposition principale de l'invention et les avantages inhérents à cette disposition, de rappeler une préoccupation qui ne doit jamais être perdue de vue lorsqu'on établit une fusée à deux liquides. On sait que le système d'alimentation d'une telle fusée est formé de composantes dont la réaction de combustion est relativement violente, ce qui oblige à doser avec précision les débits desdites composantes; on doit également tenir compte, pour ce dosage, du retard à l'inflammation qui est lui-même fonction, lors du démarrage de l'engin, de la température ambiante.
Ces diverses considérations amènent donc finalement à adopter pour les débits des susdites composantes, un réglage qui doit être respecté avec des marges de variation relativement étroites :
On conçoit aisément que toutes ces précautions deviendraient complètement illusoires si la cartouche de pression 8 était mise à feu avant la cartouche d'allumage 12, c'est-à-dire si ladite cartouche d'allumage 12 entrait en fonction après que se serait produite, dans la chambre de combustion 3, une accumulation intempestive de combustible et de comburant. En effet, la mise à feu de cette quantité accrue de mélange combustible oxydant
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gin, voire au matériel de lancement et au personnel servant ce matériel.
La disposition principale de l'invention a précisément pour but d'éliminer complètement ces risques d'accumulation et, par suite,
de supprimer les dangers dont il vient d'être question.
Conformément à cette disposition, on prévoit, entre les systèmes de mise à feu respectifs de la cartouche de pression 8 et de la cartouche d'allumage 12, un asservissement agencé de façon telle que la susdite cartouche de.pression 8 puisse être mise à feu seulement lorsque la susdite cartouche d'allumage 12 fonctionne de façon effective.
A cet effet, on pourra avantageusement, comme montré figure 2, constituer les systèmes de mise à feu des cartouches 8 et 12 par des <EMI ID=14.1>
d'une part, le circuit 13 de la cartouche de pression 8 comporte un interrupteur électromagnétique 15 dont le propre circuit de com-
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cartouches, l'alimentation du circuit de commande 16 provoquant l'ouverture de l'interrupteur et le contact mobile 15a de ce dernier étant soumis à l'action d'un système de rappel de fermeture (tel par exemple qu'un ressort 17)
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excité, l'ouverture de l'interrupteur,
et, d'autre part, le circuit de commande 16 de l'interrupteur électromagnétique 15 comporte une partie destructible 18 (par exemple fusible) sous l'effet de la combustion de la cartouche d'allumage 12, en sorte que la mise à feu de cette dernière provoque la rupture du circuit 16 et;
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l'action du ressort 17, la fermeture du circuit de commande 13 de la cartouche de pression 8 dont la mise à feu intervient bien alors après l'entrée en action effective de la susdite cartouche d'allumage 12.
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tre dit, s'y prendre de multiples manières pour constituer l'ensemble d'un tel système de commande électriques il semble plus particulièrement avantageux d'avoir recours, à cet effet, au mode de réalisation qu'illustre en détail la figure 2 et selon lequel,
un même générateur de courant G alimente l'ensemble des circuits
12, 13, 16,
un interrupteur général 19 (dont la fermeture est nécessaire, mais non suffisante, pour l'alimentation des circuits d'allumage 13 et 14) assure, lorsqu'il est fermé, la mise en tension du circuit d'excitation 16 de l'interrupteur électromagnétique 15,
et un contacteur multiple 20, monté en série avec l'interrup-
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la cartouche d'allumage 12 (plot 20a) , puis le circuit de mise à feu 13 de la cartouche de pression 8 (plot 20b), d'autres plots tels que 20c et 20d pouvant être prévus pour le lancement d'autres fusées, par l'intermédiaire du même contacteur tournant dont l'organe mobile 21 peut être commandé, par exemple, par une télécommande électrique ou une minuterie.
En suite de quoi, on a réalisé une fusée à deux liquides à dispositif d'allumage et à mise en pression par gaz dont l'ensemble du dispositif- de mise à feu fonctionne de la façon suivante :
Au repos, c'est-à-dire lorsque l'interrupteur général 19 est ouvert et que l'organe mobile 21 du contacteur 20 est en position neutre
(position 0), aucun courant ne traverse les divers circuits et le contact mobile 15a est en position de fermeture sous l'action de soi ressort de
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contacteur 20 demeurant en position neutre), le circuit 16 est alimenté
et l'interrupteur électromagnétique 15 rappelle le contact mobile 15a et provoque l'ouverture du circuit de mise à feu 13 de la cartouche de pression
8. l'organe mobile 21 du contacteur 20 est alors amené sur le plot 20a et le
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cartouche est mise à feu et les' jets de flamme qu'elle dégage provoquent la fusion du coupe-circuit 18; le circuit 16 est interrompu et le contact mobile 15a reprend sa position initiale sous l'action du ressort 17, ce qui assure la fermeture du circuit de mise à feu 13 de la cartouche de pression
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circuit de mise à feu 16, qui vient d'être fermé, est alimenté et la cartouche de pression 8 est mise à feu, cette dernière opération déclenchant
-1-'acheminement des liquides contenus dans les réservoirs A et B vers la chambre de combustion 3. à l'intérieur de laquelle la cartouche d'allpmage 12 est déjà en action.
On voit que les opérations de lancement se sont alors déroulées selon un processus assurant les conditions de sécurité désirables puisque les liquides ne pénètrent dans la chambre de combustion 3 que lorsque la cartouche d'allumage 12 est en mesure d'assurer (ou de favoriser) la combustion.
De toute façon et que soit le mode de réalisation adopté,,
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sultent suffisamment de la description qui vient d'en être faite pour qu' il soit inutile d'entrer, à ce sujet, dans aucune explication complémentaire.
Comme il va de soi et comme il résulte déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à celui de ses modes d'application, non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ses diverses parties ayant été plus spécialement indiqués; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes.
REVENDICATIONS
1.- Engin à moteur-fusée à liquide comportant, d'une part, des moyens, contrôlés par un premier circuit électrique, pour l'acheminement (vers la chambre de combustion) de liquide destiné à participer à la réaction, notamment de deux liquides distincts jouant respectivement le rôle de combustible et de comburant, et, d'autre part, un dispositif d'allumage, contrôlé par un deuxième circuit électrique, destiné à favoriser ou à déclencher la susdite réaction, caractérisé en ce que le susdit premier circuit électrique comporte un interrupteur électromagnétique sollicité vers sa position de fermeture par un système de rappel et vers sa position d'ouverture par un circuit d'excitation comportant une partie capable d'être détruite par la mise en service du dispositif d'allumage à l'aide du susdit deuxième circuit électrique,
ce grâce à quoi le déclenchement des moyens pour l'acheminement de liquide ne peut se produire qu'après mise en service du dispositif d'allumage.
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