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L'invention est relative aux moteurs propulseurs par réaction et elle concerne, plus particulièrement mais non exclusi- vement, les réacteurs pour avions.
Les genres de réacteurs qui conviennent à diverses ap- plications et plus particulièrement à des gammes de vitesses dif- férentes, font couramment l'objet de discussions. Par exemple, un avion commercial, qui utilise des hélices entraînées par des turbines, est préféré, pour des raisons économiques, par certains exploitants de lignes aériennes. Pour des avions militaires, les turbo-réacteurs sont utilisés presque exclusivement et, pour des avions de combat volant à grande vitesse, ces moteurs sont par- fois équipés de dispositifsde post-combustion, établis dans les
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conduits à jets, afin que des poussées plus élevées puissent être obtenues, bien que ceci sefasse aux dépens d'une consommation accrue en combustible.
Un autre genre de moteur, (lui vient de plus en plus à l'avant-plan, est celui dans lequel la réaction propulsive est fournie non seulement par les gaz d'échappement d'une turbine, mais également par un courant d'air additionnel accéléré par le moteur sans passer par aucun étage de turbine. Des moteurs à by-pass et des moteurs avec ventilateurs encagés sont de ce genre et on sait que ces moteurs peuvent égalément être équipés pour une post-combustion dans le conduit à jet et/ou pour une "co-combustion" dans le by-pass ou dans le conduit de ventilateur.
Pour les gammes de vitesses les plus élevées, des moteurs à fusée et des stato-réacteurs sont utilisés actuellement et la simplicité mécanique d'un stato-réacteur fait de celui-ci un propulseur avantageux pour la.gamme de vitesse,dans laquelle il fonctionne.
Dans tous ces cas, la poussée spécifique (c'est-à-dire le rapport poussée/poids) et la consommation spécifique en combustible sont des critères décisifs. Quand un avion doit pouvoir fonctionner dans une gamme de vitesse étendue, un compromis devient inévi- table.
On a déjà proposé d'utiliser une combinaison d'un turbo- réacteur ordinaire et d'un moteur à fusée ou un seul moteur, dé- nommé turbo-fusée, dans lequel l'air d'admission passe par les aubages d'un compresseur établi dans un conduit annulaire princi- pal, dans lequel circule un gaz, les couronnes d'aubes rotatives étant entraînées par une turbine, logée dans un conduit secondaire, dans laquelle les gaz de la fusée sont détendus avant de pénétrer dans le conduit principal. Les gaz de fusée se mélangent avec le courant d'air dans le conduit principal et sont déchargés à l'air libre sous forme d'un jet propulseur. La turbo-fusée, comme le turbo-réacteur, est capable de produire le décollage de l'avion par sa propre puissance.
Dans le cas d'un stato-réacteur, toutefois, un'certain rapport de pression minimum doit être obtenu dans le. con- duit d'admission avant qu'un fonctionnement efficace, d'après le
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principe stato-réacteur, puisse se faire, et cette condition ne peut être obtenue aisément aussi longtemps qu'une certaine vitesse de l'air n'est pas atteinte. Par conséquent, des moyens. de propulsion auxiliaires doivent, normalement, intervenir pour le décollage. Il serait avantageux de pouvoir disposer d'un moteur, pour la propulsion d'un avion, à l'aide duquel on pourrait obtenir le décollage de l'avion par sa propre puissance, ce moteur pouvant ensuite être modifié au cours du vol pour fonctionner comme un stato-réacteur.
Un moteur, pour propulsion par réaction, établi selon l'invention, comprend une entrée d'air, une chambre de combustion, un conduit reliant ladite entrée à ladite chambre, des moyens pour augmenter la pression de l'air s'écoulant depuis l'entrée vers la chambre et d'autres moyens, capables, pendant que le moteur continue à fonctionner, de rendre inactifslesdits ...oyens utilisés pour aug- menter la pression.
Conformément à une disposition selon !-'invention, les moyens,, utilisés pour augmenter la pression, comprennent des aubages de compresseur dynamique propres à agir sur l'air passant dans ledit conduit. Au moins certains de ces aubages peuvent êtreréglables et des moyens peuvent être prévus pour que les aubages puissent pratiquement être mis en drapeau. Quand on utilise des aubages réglables, ceux-ci font normalement partie de la couronne finale, en aval, des aubages du stator.
Les dessins ci-annexés montrent, à titre d'exemples, plusieurs modes de réalisation de l'invention.
La fig. 1 montre, en mi-élévation schématique, l'aspect extérieur d'une turbo-fusée avec indication des chemins parcourus par l'air et le gaz.
La fig. 2 montre, en mi-caupe longitudinale, une partie d'une turbo-fusée établie selon l'invention.
La fig. 3 montre, en élévation (partiesen coupe), le mécanisme pour faire pivoter les aubes, indiqué sur la fig. 2.
La fige 4 montre, en mi-élévation schématique (parties en coupe), un autre mode de réalisation d'une turbo-fusée.
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La fig. 5 montre, en mi-coupe longitudinale, une partie d'une turbo-fusée établie selon 1* invention.
Les figs. 6 et 7 montrent des détaiLs de mécanisme faisant pivoter les aubes, montré sur la fig. 5.
Lq fige 8 montre, en plan (parties en coupe), un détail du dispositif de la fig. 7.
La fig. 9 montre, en ut-coupe longi tudinale, un compres- seur faisant partie d'un moteur pour propulser un avion, ce compresseur étant établi conformément à l'insertion.
La fig. 10 contre, en élévation, les subages du com- presseur de la fig. 9 dans leur position active..
La fig. 11 montre, semblablement, les mêmes aubages dans leur position inacti ve.
La fig. 12 montre, en mi-élévation longitudinale (parties en coupe), un réacteur à by-pass établi selon l'invention, comportas des moyens pour faire pivoter les aubes du rotor et du stator du compresseur à basse pression et pour isoler le noteur principal à turbine à gaz.
La fig. 13 montre, à plus grande échelle et en coupe, le mécanisme de la fig. 12 pour faire pivoter- les aubes.
- - La fig. 14 montre, en ni-élévation schématique (parties en coupe), un autre sodé de réalisation d'un réacteur à by-pass établi conformément à l'invention.
La fige 15 montre, semblablement, un réacteur, avec venti- lateur encagé, établi conformément à l'invention.
Sur la fig. 1, on montre une turbo-fusée comportant, à gauche, une admission 1 et, à droite, une tuyère de propulsion convergente divergente 2 à section de sortie variable, l'entrée et la tuyère étant reliées entre elles par un conduit à gaz principal 3, à section annulaire. L'air, pénétrant dans le conduit principal 3, est comprimé initialement par un effet de bélier et, ensuite, par un compresseur 4. L'air s'écoule ensuite vers la tuyère de propulsion 2 par une chambre de combustion 5, pour stato-réacteur, dans laquel-' le se trouve un dispositif de combustion pour brûler du combustible.
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Le compresseur 4 est relié, en entraînement, à. une turbine 6 logée dans un conduit secondaire 7 par lequel un courant de gaz, à vitesse élevée et produit par la combustion du combustible de fusée dans la chambre de combustion 8 de la fusée, est déchargé. Les gaz de fusée, après avoir été détendus dans la turbine 6, se mélangent avec le courant d'air dans le conduit principal et, s'ils sont riches en combustible, continuent à brûler dans la chambre de combustion 5 du stato-réacteur avant d'être déchargés à 1-'air libre par la tuyère de propulsion sous forme d'un jet propulseur.
Comme visible sur la fig. 2, le conduit principal 3 de la turbo-fusée est formé entre la paroi interne 9 et la paroi externe 10 du courant. Le compresseur 4- comporte plusieurs couronnes d'aubes de stator 11, pour un écoulement axial, supportées par des tiges 12 qui sont logées, d'une manière réglable, dans la paroi externe 10 du conduit et plusieurs couronnes d'aubes de rotor 13, pour un écouplement axial, supportées par des tiges 14 qui sont mon- tées, d'une manière réglable, dans le rotor 15 du compresseur, cha- cune des aubes pouvant pivoter autour d'un axe radial afin qu'on puisse faire varier l'incidence des aubages du compresseur.
Le rotor du compresseur est constitué par plusieurs disques de rotor 16 fixés sur un arbre axial 17, chaque disque étant formé par deux moitiés correspondantes fixées l'une à l'autre le long de leur pourtour. La fig. 3 montre une partie périphérique d'un disque de rotor typique avec des uétails du mécanisme faisant tourner les aubes. Dans la périphérie du disque sont ménagés des trous 18 propres à recevoir les tiges des aubes. Un épaulement pour un support d'aube 19 est formé sur la tige de l'aube pendant l'usi- nage de celle-ci et l'aube est supportée par un palier de butée 20, à rouleaux coniques, intercalé entre la surface du support 19 et la tige 14 de l'aube.
La partie inférieure de la tige 14 a la forme d'un pignon 21 dont les dents 22 engrènent avec les dents 23 d'une cré- maillère 24 qui s'étend axialement dans le rotor du compresseur. Les dimensions relatives des dents 22 du pignon et des dents 23 de
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la crémaillère peuvent être différentes' pour des couronnes d'au- bes différentes au cas où les amplitudes du mouvement angulaire nécessaire pour obtenir la -variation d'incidence de série sont différentes.
Les crémaillères 24, utilisées pour obtenir le pivotement des aubes, sont logées dans des fentes 25 (fig. 2) ménagées dans les disques et, à une extrémité de l'ensemble du rotor complet, les crémaillères sont attachées à un anneau 26 pouvant coulisser axialement sur un bossage 27 faisant partie de la moitié externe du disque final. Des rebords 28 de l'anneau 27 sont en contact avec un galet 29 par lequel le mouvement axial d'une tige coulissante 30 est transmis à l'anneau 26 qui, par conséquent, fait pivoter les aubes à l'aide des crémaillères 24 et des pignons 21.
Le mouvement de la tige coulissante 30 est produit par un arbre de commande rotatif 31 logé radialementen travers du conduit principal 3 et portant, à son extrémité interne un pignon 32 engrenant ave les dents de crémaillère 33 prévues sur la tige 30.
Un dispositif correspondant, utilisé pour régler l'inci- dence des aubes 11 du stator du compressuer, comprend plusieurs anneaux 34, relias chacun à une couronne d'aubes de stator et montés sur la paroi externe 10 pour tourner dans un plan perpendicu- laire à l'axe du compresseur. La tige 12 de chaque aube de stator est reliée à un des anneaux par un doigt 35 qui est orienté, norma- lement, suivant l'axe de rotation de l'aube et est engagé dans une fente 36 de l'anneau. Les anneaux 34 sont reliés entre eux par des colliers 37.
Une crémaillère 38, formée le long de la périphérie du collier qui se trouve à l'avant du compresseur, engrène avec un deuxiè- me pignon 39 monté sur l'aube 31 dont la rotation fait tourner les -colliers et les anneaux pour déplacer, en conséquence, les doigts 35, ce qui modifie l'incidence des aubages.
Une crémaillère 40, formée sur le collier se trouvant à l'extrémité opposée du compresseur, engrène avec un pignon 41 monté sur l'extrémité d'un arbre 42 s'étendant radialement en
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travers du conduit principal, en aval du compresseur. L'autre extrémité de 1-'arbre 42 porte un pignon 43 qui actionne une cré- maillère 44 reliée à un segment d'un anneau circonférentiel 45 qui peut coulisser vers l'arrière pour obturer la sortie du con- duit secondaire 7.
En aval de la sortie du conduit secondaire, la chambre de combustion 5 du stato-réacteur comporte, dans le conduit princi- pal, des chicanes 46 pour stabiliser la flamme et des'gicleurs
47 pour l'admission du combustible dans la chambre.
Le dispositif de commande 96, relié aux distributeurs
97 établis dans les conduits 98 pour l'alimentation du combustible et relié également à un dispositif de manoeuvre 99 propre à faire tourner l'arbre 31 du mécanisme qui fait pivoter les aubes, permet d'obtenir une synchronisation entre le réglage du combustible et le pivotement des aubes afin que l'alimentation en combustible de la chambre de combustion de la fusée soit interrompue au moment de la mise en drapeau des aubes.
Au décollage et pendant la montée de l'avion, le moteur fonctionne selon le principe de la turbo-fusée décrit plus-haut.
Pendant le vol en croisière, par contre, à des vitesses de l'air , suffisantes pour permettre le fonctionnement en stato-réacteur, l'alimentation en combustible de la chambre de combustion de la fusée peut être interrompue, la sortie du conduit secondaire peut être fermée et le moteur fonctionne alors selon le principe du stato- réacteur, tout le combustible fourni étant admis dans la chambre de combustion du turbo-réacteur par les gicleurs 47.
Pour réduire les pertes de charge de l'air traversant le compresseur, on met les aubages en drapeau. Dans cette position, puisque les aubes présentent normalement de la torsion, elles sont en incidence de portance nulle à proximité du diamètre moyen, une certaine portance positive ou négative existant alors dans les parties des aubes qui se trouvent à l'intérieur ou à l'extérieur du diamètre moyen. Quand les aubes ont ainsi été mises en drapeau,'--' le rotor du compresseur s'arrête.
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La variante de turbo-fusée montrée sur la fige 4 comprend un conduit principal annulaire 48 forme entre une paroi interne 49 et une paroi externe 50, un compresseur 51 établi dans le conduit principal pour comprimer l'air admis, une chambre de combustion 52 pour le stato-réacteur prévu dans le conduit principal en aval du compresseur, des chambres de combustion 53 pour la fusée, propres à décharger les gaz de fusée dans le conduit principal par un conduit secondaire 54, dans lequel est logée une turbine 55 reliée en en- traînement au compresseur, et une tuyère de propulsion 56 établie à l'extrémité de sortie du conduit principal,
cette tuyère ayant une forme convergente-divergente et ayant une section variable à l'aide d'un corps profilé central 57 qui peut coulisser axialement. Un passa- ge en by-pass 58 est établi en parallèle par rapport au conduit prin- cipal entre la paroi externe 50 du conduit principal et l'en- veloppe 59 du moteur, ce passage ayant une entrée 60 en amont du compresseur et une sortie 61 en aval de celui-ci. Comme visible en détail sur la fig. 5, l'entrée du by-pass 58 comporte un vo- let de fermeture 62 actionné par un vérin hydraulique ou pneu- matique 63. Un organe de fermeture analogue 64, commandé par un vérin similaire 65, est établi à la sortie du by-pass.
Le compresseur de la turbo-fusée, montré sur la fig. 5, comporte des aubes de stator 66 et des aubes de rotor 67 qui sont toutes montées à pivot pour permettre la mise en drapeau des aubages du compresseur. Les aubes de stator 66, montrées en détail sur la fig. 6, comportent des tiges 68 .montées sur la paroi externe du conduit, de manière à pivoter, et cette paroi porte un anneau 69 qui peut tourner dans un plan perpendiculaire à l'axe du compresseur, l'anneau comportant des fentes dans lesquelles sont engagés des doigts 70 faisant saillie sur les tiges des aubes. Un vérin hydrau- lique 71 intervient pour faire tourner l'anneau avec une petite amplitude angulaire.
Les aubes 72 de la couronne d'aubes de stator, établie à l'entrée du compresseur, sont reliées séparément par des doigts 73 à un anneau analogue 74monté sur la paroi interne du con-
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duit principal et actionne par un vérin séparé 75.
D'une manière analogue, les aubes 67 du rotor dont une est montrée en détail sur les fig. 7 et 8 peuvent pivoter par rapport au corps 76 du rotor du compresseur. Des doigts 77, qui font saillie sur les tiges 78 des aubes, sont engagés dans des fentes 79 ménagées dans la périphérie des disques du rotor 80 montés de manière à coulisser le long de l'axe du compresseur dans le corps du rotor du compresseur. Les disques 80 sont re- liés entre eux par un arbre creux 81, et un vérin hydraulique ou pneumatique 82, lui-même relié à l'arbre par un accouplement rotatif 83, intervient pour déplacer les disques axialement vers l'avant ou l'arrière, de sorte que les aubes pivotent suivant un angle réduit pour venir occuper une position en drapeau.
Le compresseur 51 est entraîné par la turbine 55 à l'aide d'un accouplement 84 qui comporte un réducteur de vitesse 85 et un mécanisme à roue libre 86 (dont les détails ne font pas partie de l'invention). La turbine 55 est entraînée par la décharge de gaz de fusée fournis par plusieurs chambres de combustion de fusée 53 qui s'étendent radialement en travers du conduit principal. Les con- duits de décharge 87 de la turbine, reliés à la sortie de la turbine, .introduisent les gaz dans le conduit principal et des déviations 88, qui forment une autre sortie pour les gaz, sont reliées aux conduits de décharge de la turbine et s'étendent en travers du con- duit principal pour aboutir à l'extérieur de l'avion, dans une région dans laquelle règne une basse pression, au cours du vol.
La sortie de chaque déviation comporte, de préférence, une tuyère de de charge 89 de forme convergente-divergente. Des organes d'étranglement ou papillons 90, 91 sont établis respectivement dans les conduits de décharge 87 de la turbine et dans les dérivations 88 afin que le débit du gaz puisse être modifié. A proximité de la sortie des conduits de décharge 87 de la turbine, le conduit principal est constitué sous forme d'une chambre de combustion de stato- réacteur 52 dans laquelle sont établies des chicanes 92 pour produire
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une zone stabilisatrice de flamme et effectuer le mélange des gaz de décharge de la turbine avec le courant d'air. Des gicleurs 93-sont établis dans cette zone pour l'introduction de combustible si cela est nécessaire.
Dans le cas de la turbo-fusée, décrite en premier lieu, l'alimentation en combustible des chambres de combustion de la fusée peut être interrompue quand une certaine vitesse de l'air est atteinte et tout le combustible admis peut être introduit dans le conduit principal par les gicleurs 93 pour le fonction- nement en stato-réacteur, par l'intermédiaire d'un dispositif de commande 94. Pour réduire les pertes de pression dans le com- presseur, le passage en by-pass 52 est ouvert pour former un chemin direct pour l'air, depuis l'admission jusque dans la chambre de combustion du stato-réacteur. De plus, les aubages du compresseur peuvent être déplaces angulairement par le fonc- tionnement d'un dispositif de manoeuvre 95 relié au vérin 02 et actionné par le dispositif de commande 94.
Pour un mode de réalisation simplifié d'une turbo-fusée qui ne comporte pas de moyens faisant pivoter les aubes, le rotor de compresseur peut tourner comme un moulinet dans le courant d'air réduit et, à cause de la présence du mécanisme à roue libre, les pertes dues au vent ne se produisent pas dans la turbine. Si, d'autre part, ce mécanisme à roue libre n'existe pas, les pertes dues au vent de la turbine peuvent être réduites en fermant les or- ganes d'étranglement 90 des conduits de décharge 87 de la turbine et en ouvrant les organes d'étranglement 91 des dérivations pour relier ainsi. l'intérieur de la turbine une zone basse pression en provoquant ainsi partiellement le vide dans la turbine.
Des moyens, par exemple un embrayage, peuvent être prévus comme variante pour débrayer la liaison d'entraînement entre la turbine et le compresseur.
Pour n'importe quel mode de réalisation pour leouel on permet au compresseur de tourner comme un poulinet, on peut prélever de la puissance au rotor tournant comme un noulinet pour entraîner des accessoires.
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Pour un mode de réalisation modifié d'une turbo-fusée capable de voler à des vitesses hypersoniques auxquelles une chaleur considérable est produite dans l'admission d'air, les éléments de paroi servant à l'obturation du passage en by-pass pouvant être constitués de manière à permettre la fermeture com- plète du conduit principal en aval de celui-ci quand l'entrée du passage en by-pass est ouverte. Dans ce cas, la totalité de l'air admis dans le conduit principal est dirigée vers le passa- ge en by-pass et il est essentiel de prévoir des aubages régla- bles ou d'utiliser des matières résistant à la chaleur dans le compresseur.
Ainsi, par exemple, l'obturateur peut être formé par des cuillers qui peuvent coulisser vers l'axe du conduit principal pour dégager l'entrée du passage en by-pass en partant de positions dans lesquelles elles fontpartie de la paroi exter- ne, du conduit. Suivant une variante, la fermeture peut être consti- tuée par un anneau ordinaire coulissant longitudinalement sur la paroi externe du conduit principal pour recouvrir ou dégager ladite entrée. Ou encore, quand l'entrée est formée par plusieurs ouvertures réparties autour de la paroi externe dans un plan perpendiculaire à l'axe du conduit, l'obturateur peut être constitué par, un anneau qui tourne dans ce plan et comporte des ouvertures ayant des écartements ,.Correspondants.
Une autre variante ou disposition supplémentaire comprend une admission séparée pour la chambre de combustion du stato-réacteur, cette admission communiquant avec l'air libre.
Une autre forme de turbo-fusée qui peut être modifiée pour fonctionner comme un stato-réacteur en ayant recours à des aubes de compresseur ou à un passage by-passant le compresseur, conformément à l'invention, est décrit dans le brevet Grande-
Bretagne n 740.009 déposé le 26 avril 1953.
La fige 9 montre un compresseur avec des aubages ré- glables, qui est applicable aux turbo-fusées décrites plus haut et à d'autres modes de réalisation de réacteurs établis selon l'invention, le compresseur comprenant des aubes de stator 100 et des aubes de rotor 101 qui sont montées de manière telle qu'elles
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puissent, au besoin, être retirées, tout au moins partiellement, du courant d'air du compresseur. Les aubes du stator du compresseur sont reliées par des tiges 102 à des embases 103 logées, de façon à pouvoir pivoter, dans un cylindre 104 entourant coaxialement la paroi externe 105 du conduit 106 du compresseur et pouvant tourner autour de celui-ci.
Les aubes de stator traversent le conduit par des fentes 107 ménagées dans la paroi externe 105 du conduit et sont suppor- tées par des épaulements 108 faisant partie des aubes et prenant appui sur ladite paroi externe 105 quand les aubes occupent leur position active montrée sur les fig. 9 et 10. une crémaillère 109 formée sur l'extrémité arrière du cylindre 104, engrène avec un pignon 110 calé sur un arbre radial 111 qui peut être déplacé angu- lairement par un dispositif de manoeuvre 112, la rotation de l'arbre obligeant le cylindre 104 à touiller par rapport à la paroi externe 105 du conduit de manière à retirer les aubes par les fentes de- puis leur position active, montrée sur la fig. 10, jusqu'à leur position inactive, montrée sur la fig.
11, dans laquelle les aubes sont logées entre le cylindre 104 et le. paroi externe 105.
Le rotor 113 du compresseur comprend un tambour interne 114 qui peut tourner coaxialement dans un tambour externe 115.
Les aubes 101 du rotor, qui sont constituées de la même manière que les aubes du stator, traversent des fentes 116 ménagées dans le tambour externe 115 et comportent des tiges 117 supportant des em- bases 118 qui peuvent pivoter dans le tambour interne 114. Des épaulements 119 sont formés sur les aubes et prennent appui sur le tambour externe 115 quand les aubes occupent leur position active.
Des moyens sont prévus pour faire tourner les tambours interne et externe l'un par rapport à l'autre, ces moyens comprenant un anneau 120 établi entre les parois des deux tambours et supportant plusieurs bras 121 qui s'étendent radialement par rapport à l'axe du compres- seur, l'extrémité externe, dans le sens radial, de chaque bras pouvant coulisser dans un chemin de guidage longitudinal 122 prévu sur la paroi du tambour externe 115 alors que @ @@xtrémité interne, dans le
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sens radial, de chaque bras peut coulisser dans une fente 123 ménagée dans le. paroi du tambous interne..' 114 en formant un angle avec le chemin de guidage 122.
L'anneau 120 est supporté par plu- sieurs tiges 124 orientées vers l'arrière et engagées dans des trous ménagés dans la paroi d'extrémité arrière du tambour externe 115, ces tiges supportant, à. leurs extrémitésarrière, un anneau 126 avec rebords. Un galet 127, monté sur une tige coulissante 128,est en contact avec les rebords de l'anneau 126 et peut être déplacé vers,l'avent et l'arrière à l'aide d'un pignon 129 monté sur l'arbre 111 et engrenant avec une crémaillère 130 prévue sur la tige cou- lissante 128.
Le mouvement vers l'avant ou l'arrière de la tige coulissante produit des mouvements analogues de l'anneau 126 et de l'anneau 120. Par la rotation relative qui en résulte du tambour interne par rapport au tambour externe du rotor, les aubes de, celui- ci sont déplacées d'epuis leur position active Montrée sur les fig.9 et 10 jusqu'à leur position inactive montrée sur la fig. 11.
D'autres moyens peuvent être utilisés pour retirer les aubes. Par exemple, chaque aube peut coulisser dans une ouverture ménagée dans une paroi de support et comporter une embase formée par un écrou taraudé dans lequel est logée une tige filetée, la ro- tation de la tige servant écarter l'aube du chemin suivi par l'air, dans une direction perpendiculaire à l'axe du compresseur. Suivant une variante, l'aube peut être montée sur une extrémité d'une tige filetée qui est mobile dans une direction perpendiculaire à l'axe du compresseur par contact avec un écrou rotatif.
Suivant une autre variante, l'aube peut être déplacée radialement à l'aide d'un piston coulissant dans un cylindre, car exemple un vérin pneumatique, l'a.ube pouvant être montée de manière à se déplacer avec le cylindre alors que le piston reste fixe par rapport au rotor ou stator, ou vice versa.
Alors que, pour le compresseur montré sur la fig. 9, des moyens sont -revus pour retirer plusieurs couronnes d'aubes aussi bien du rotor que du stator, il peut être suffisant, pour un mode de réalisation simplifié du compresseur, de retirer seu-
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lement une couronne d'aubes qui sera, normalement, la. couronne, établie à la sortie du stator du compresseur puisque la plus grande perte de charge se produit dans les couronnes d'aubes qui se trouvent le plus en aval. Si cette couronne d'aubes se trouve en .aval du rotor du compresseur, les aubes sont retirées au travers de la paroi interne ou externe du conduit. Suivant une variante, une partie seulement, et non pas la totalité de celles-ci, peut être retirée.
Les aubes, qui ne sont pas retirables, peuvent être réglables afin que, pendant le fonctionnement en stato-réac- teur, elles puissent être effacées par pivotement.
Un autre mode de réalisation, montré sur la fig. 12, a la forme d'un moteur à by-pass qui comprend un compresseur à basse pression 135 établi dans le conduit principal 136 pour fournir de l'air à la fois à un réacteur principal 137 et à un conduit annulaire de by-pass 138, entourant le moteur principal, la partie centrale du moteur à by-pass, qui comporte dans le moteur principal un compresseur 139 à haute pression, une cham- bre à combustion 140 et une turbine à haute pression 141 alors que le conduit de by-pass contient une chambre de combustion 142 du type stato-réacteur, est seulement montrée schématiquement car ces parties du moteur, considérées séparément, sont établies comme à l'ordinaire.
Le compresseur à basse pression 135, qui fournit l'air à la fois au moteur principal et au by-pass, est constitué, en substance, comme celui montré sur les fig. 2 et 3 avec des aubes de stator 11 et des aubes de rotor 13, chacune de ces aubes pouvant pivoter autour d'un axe radial pour venir occuper une position effacée. Les aubes 13 du rotor sont retenues dans des disques fendus 16 et peuvent tourner par rapport aux disques à l'aide de crémaillères 24 engrenant avec des pignons 21 formés sur les tiges 14 des aubes. Ces crémaillères sont fixées sur un anneau 26 mobile axialement, établi à l'arrière du rotor, cet anneau pouvant être déplacé par une tige coulissante 30 portant un galet 29 qui est en contact avec des rebords 28 de l'anneau 26.
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La tige coulissante 30 est déplacée axialement par une crémaillère 33 engrenant avec un pignon 32 monté sur l'arbre 31. Une série d'anneaux 34, reliés entré eux par des colliers 37, sont 'montés sur la paroi externe du conduit et des doigts 35, fixés aux tiges 12 des aubes de stator 11, sont engagés dans des fentes 36 des anneaux.
Une crémaillère 38 formée le long de la périphérie du collier 37 qui se trouve le plus à l'arrière est en contact avec un autre pignon 39 monté sur l'arbre 31, de sorte que la rotation de l'arbre produit le déplacement angulaire des anneaux et, par conséque des aubes du stator. L'arbre 31 tourne-à l'aide d'un mécanisme de manoeu- vre 143 actionné par un dispositif de commande 144, de sorte qu'on obtient le déplacement angulaire(simultané des aubes du rotor et des aubes de stator vers leur position effacée.
L'arbre 31 entraîne également, par une transmission. appropriée, des obturateurs 145 établis dans l'entrée 146 du compresseur à haute'pression 139. L'agencement est tel que la rotation de l'arbre 31 non seulement amène les aubages du com- presseur à basse pression à leur position effacée mais incline également les obturateurs de manière telle que l'entrée du compres- seur à haute pression est fermée.
- Du côté échappement du moteur, le conduit d'échappement 147 du moteur principal est délimité par un corps central- 14.8 et par un cône extérieur 111,9. En harmonie avec les effets obtenus à l'avant du moteur, le corps central peut être déplacé vers l'arrière par un vérin hydraulique ou pneumatique 150 et le cône extérieur 149 peut être déplacé vers l'avant par un mécanisme à pignon et cré- maillère 151, de manière telle que la sortie du moteur principal soit obturée. Il est à noter que le corps central 148 peut avancer jusqu'au-delà du plan de la tuyère finale 152 du conduit en by-pass, de sorte que la section de sortie du conduit en by-pass 138 est modi- fiée jusqu'à avoir la valeur correcte pour le fonctionnement de ce conduit comme un vériatbl-' t-a.to-réa.cteur.
Sur la fig. 18 cidérée avec la fig. 3 dont question @
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plus haut, on montre en détail le dispositif pour faire tourner les aubes du rotor. La fig. 3 montre (ien élévation, parties en coupe) une partie de la périphérie d'un disque de rotor typique 16 et la fig. 13 montre la même partie du disque en coupe axiale.
Le disque de rotor 16 est constitué par deux moitiés correspon- dantes reliées entre elles, à leur périphérie, par des boulons.
Dans le pourtour du disque sont ménagés des trous appropriés 18 pour recevoir les aubes. Un appui pour le support 19 de l'aube est formé dans la tige 14 de cette aube rendant son usinage et la lame est supportée par un roulement av ': rouleau, coniques qui se trouve entre la surface du support et la tige de l'aube. La partie inférieure de la tige de l'aube comporte un pignon 21 dont les dents 22 engrènent avec les crémaillères 24 qui font pivoter les aubes, les crémaillères étant logées dans des fentes 25 usinées dans les demi-disques. A l'extrémité arrière de l'ensemble complet du rotor, les crémaillères 24 sont attachées à l'anneau 26 qui peut coulisser axialement sur un bossage 27 prévu sur la moitié de disque finale.
Un galet 29 est en contact avec les rebords 28 de cet anneau et, par ce galet, le mouvement axial de la tige coulis- sante 30 est transmis à l'anneau 26 pour produire le mouvement angu- laire des aubes du rotor.
Dans les conditions de décollage ou de montée de l'avion, ce mode de réalisation peut fonctionner en by-pass, de la manière connue. Toutefois, quand la vitesse prédéterminée de vol en ligne droite est atteinte, par exemple dans les conditions de vol en croisière, le moteur peut être converti de manière à fonctionner comme un stato-réacteur.
Par conséquent, à l'aide du dispositif de commande 144 agissant par l'intermédiaire du mécanisme d'actionne- ment 143 et 153 à 156, les aubes 11, 13 du compresseur sont amenées à leur position effacée, l'alimentation en combustible de la chambra de combustion principale 140 est interrompue pour faire cesser le fonctionnement du réacteur propulseur cent l'entrée du compres- seur principal est obturée, un frein agit sur Marbre principal, l'
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échappement de la turbine est obturé et la position du cône exté- rieur de la tuyère de propulsion est réglée de manière à permettre un débit accru du gaz dans le conduit en by-pass.
L'air pénétrant dans l'admission du moteur par un effet de bélier s'écoule ensuite entre les aubes, occupant leur position active, du compresseur à by-pass avant de pénétrer dans la chambre de combustion 132 du by- pass dans laquelle du combustible est brûlé pour augmenter la tem- pérature de l'air. Les produits de combustion chauds sont dé- chargés par la tuyère d'échappement sous forme d'un jet propulseur à vitesse élevée.
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Pour une variante d'un ;réacteur à by-pass comprenant un conduit principal 160, un moteur (principal 161 et un conduit en by-pass 162 entourant le moteur principal, tel que montré sur la fig. 14, un compresseur à passe pression 163, établi dans le conduit principal, comporte des aubages réglables 164, 165 qui peuvent avoir la forme montrée en détail sur les fig.
2 et 3 ou sur les fig. 5 à 8. De plus, un passage en by-pass 166 est formé entre la paroi externe 167 du conduit principal et une enveloppe 168 du moteur, ce passage comportant des obtu- rateurs 169, 170 à l'entrée et à la sortie, ces obturateurs ayant la forme montrée en détail sur la fig. 5 ou celle des variantes décrites plus haut. Le conduit en by-pass 162 contient une chambre de combustion 171 de stato-réacteur et comporte, à l'extrémité d'échappement du moteur, une tuyère de propulsion 172 ayant la forme montrée sur la fig. 14.
Lors du décollage, le passage en by-pass est fermé et le moteur fonctionne de la manière usuelle en by-pass. Pour des vitesses d'air suffisantes pour permettre le fonctionnement en stato- réacteur, le moteur peut être converti en.un s tato-réacteur, le moteur principal cessant d'être alimenté en fonctionnant au ralenti alors que le passage en by-pass est ouvert pour former un passage différent pour l'air depuis l'entrée jusqu'à la chambre de com- bustion du turbo-réacteur vers laquelle la quantité principale ou -- totale du combustible d'alimentation est ensuite dirigée.
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Pendant le for.ctionnenent en stato-réacteur, tous les chemins possibles pour le gaz au travers du moteur, notamment le chemin au travers du moteur principale peuvent rester ouverts. En plus, on peut prévoir une admission séparée pour de l'air prélevé à l'atmosphère qui peut aboutir directement dans le conduit en by-pass.
Pour une variante de ce /.iode de réalisation, un compres- seur à basse pression peut comporter des aubages pouvant être retirés corme ceux montrés sur les fig. 9 ? 11.
Suivant une autre variante, on peut prévoir des moyens pour faire dévier une partie de l'air, coulant dans le conduit en by-pass, directement dans la ou les chambres de combustion du moteur principal. Par exemple, la paroi interne du conduit en by-pass peut comporter des ouvertures proximité de la ou des chambres de combustion. du .oteur principal pour former un passage pour-l'air depuis le conduit en by-pass jusque dans le courant d'air comburant du moteur principal, des moyens étant prévuspour ouvrir ou fermer les ouvertures, ces moyens pouvant avoir la forme d'oburateurs comme ceux décrits plus haut.
La fig. 15 montre un noteur avec ventilateur encagé, établi selon l'invention, ce retour comprenant un conduit principal 175 dans lequel est logé le moteur principal 176 et un conduit annulaire extérieur 177, entourant la partie arrière du moteur principal et contenant une c' ibre de combustion 178 de stato- réacteur. Un ventilateur, logé dans le conduit extérieur, comprend des aubages de stator 179 coopérant avec une couronne d'aubages de rotor 180 qui est montée sur une turbine181 du moteur principal en étant ainsi directement entraînée par celle-ci. Les aubages de stator 179 du ventilateur sont montés de manière à être réglables comme montré sur la fig. 2 ou 6.
On passage en by-pass 132 est étab1' en parallèle par rapport au conduit extérieur entre la paroi externe 183 du conduit extérieur et une enveloppe 184, comme pour le mode de réalisation décrit, plus haut.
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Pour n-'iiaporte lequel dos 1l1:)G.û::' -'le réalisation du réacteur décrits plus haut, quand celui-ci fonctionne dans des conditions de stato-réacteur, la section de l'entrée d'air peut être réglée pour faire varier la quantité d'air admise;, par exemple à l'aide d'un cône d'admission, qui peut coulisser axialement et coopère avec une partie étranglée de la paroi externe du conduit principal.
On se rend, compte que les différentes caractéristiques, décrites plus haut, peuvent être combinées de diverses manières pour constituer de nombreuses autres variantes d'un réacteur établi selon l'invention.
F E S U M E.
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