CH310605A - Installation de propulsion à fusée. - Google Patents

Description

  Installation de propulsion à fusée.    L'invention a pour objet une installation  de propulsion à fusée du type comprenant au  moins une chambre de     combustion,    alimentée  en combustible et en oxydant dont l'un au  moins est     Lin    liquide fourni à cette chambre  de combustion par une pompe à travers un  dispositif de commande de l'alimentation.  



  L'installation, objet de l'invention,     est    ca  ractérisée en ce que ledit dispositif de com  mande présente, montées en série entre une  entrée reliée à la pompe et     irtne    sortie reliée à  lu chambre de combustion, une soupape de  commande de     l'admission    du liquide à la  chambre de combustion qui est constamment  sollicitée vers sa position de fermeture et dans  laquelle un     passage    est ménagé afin de per  mettre un débit déterminé de liquide vers la  chambre de     combustion,    lorsque cette soupape  se trouve en position de fermeture, et une sou  pape     d'arrêt,

      également     constamment    solli  citée vers sa position de fermeture et disposée  entre la première soupape et l'entrée du dis  positif reliée à ladite pompe.  



  Le combustible pourrait être par exemple  de l'alcool méthylique mélangé d'eau et l'oxy  dant de l'oxygène liquide ou de l'acide  nitrique.  



  Le     dessin    représente, à titre d'exemple,  une partie d'une forme d'exécution de l'instal  lation faisant l'objet. de la présente invention.  



  La     fig.    1 est une     -vie    schématique mon  trant la chambre de     combustion,    la pompe à  oxygène liquide et le dispositif de commande    de l'alimentation en     oxvgène.liquide    de cette  forme d'exécution.  



  La     fig.    2     est    une vue en coupe dudit dis  positif, à plus     grânde    échelle, et  la     fig.    3 est une vue partielle en coupe, à  encore plus grande échelle, de la soupape de  commande de l'admission de l'oxygène liquide  à la chambre de     combustion    de ce     dispositif     de commande.  



  Ainsi qu'on peut le voir à la     fig.1,        l'ins^          tallation    représentée comprend une pompe 60  destinée â fournir de l'oxygène liquide     qu'elle     reçoit à partir d'un réservoir 54 à travers un  conduit 61 et qu'elle refoule par un conduit  62 jusqu'à une entrée     24    du dispositif de com  mande de l'alimentation en oxygène     liquide.     Un conduit 63 relie     une    sortie 22 de ce dis  positif à la chambre de combustion 48.

   Un  conduit 64 relié à une source de fluide sous       pression    permet de     fournir    simultanément du  fluide sous pression à des entrées 17 et 55  du dispositif de commande et un conduit 65  raccordé à une entrée 45     (fig.        2,)    de ce dis  positif de commande permet d'amener du  fluide     sous        pression    à cette entrée. Un conduit  d'amenée 66 de fluide sous     pression    est relié  à une entrée 25 du     dispositif    de commande       (fig.        9).     



  La     fig.1    montre en outre une partie d'un  conduit 6 7 destiné à alimenter en     combustible     un     dispositif        d'allwnage    47 de la chambre de  combustion 48 qui est     alimentée    en combus  tible par un conduit 68.

   Ces conduits 67 et 68           srnt        reliés    à un dispositif de commande de       l'alimentation    en     combustible    qui est. sem  blable, de façon générale, au     dispositif    de  commande     représenté    aux     fig.    2 et 3,     mais    ne       comportant    pas nécessairement de soupape  équivalente à la soupape 42, 43.

   Une     sortie    de  ce     dispositif    de commande de l'alimentation  en combustible équivalente à     rme    sortie 69 du  dispositif de commande représenté à la     fig.    2       est    reliée au conduit 67. Si ce dispositif de  commande     pour    le combustible ne comporte pas  de soupape équivalente à la soupape 42, 43,  ce conduit 67 est toujours en communication  avec la sortie d'une pompe à     combustible,    non  représentée.  



  Le dispositif de commande de l'alimenta  tion en oxygène liquide comprend une sou  pape de commande de l'admission de l'oxy  gène liquide à la chambre de     combustion    qui  présente une tête     creuse    12, en forme de  poire. Cette tête     est    conformée de façon que,  conjointement avec     les    parois du logement       dans    lequel elle se trouve, elle facilite l'écoule  ment de     l'oxygène        liquide    lorsqu'elle est.  entièrement écartée     d'iui    siège 13 avec lequel  elle est     susceptible    -de coopérer.

   La tête 12     est     solidaire d'une tige 14 qui porte une butée 15.  Sur cette butée prend     appui    un     ressort    16 qui  tend à appliquer     normalement    la tête 12  cintre le siège 13. La butée 15     constitue    un       piston    et l'entrée 17 est prévue pour du  fluide     sous        pression        qui    agit sur la face du  piston 15 opposée au     ressort    16 pour ouvrir  entièrement la soupape.

   Dans la position de       fermeture    de cette soupape représentée aux       fig.    2 et 3, l'oxydant liquide peut passer à  travers un trou 18 pratiqué dans la paroi de  la tête     creuse    12 à l'extrémité amont de  celle-ci pour pénétrer     dans    la tête 12 et pour  en     ressortir    à travers     des        trous    19 ménagés       dans    la paroi de     cette    tête et débouchant de  l'a-Litre côté du siège 13.

   Ce débit de fluide  peut, par exemple, les     conditions    restant les  mêmes, être égal au tiers du débit obtenu       lorsque    la- soupape de commande de l'admis  sion se trouve en position     d'ouverture    com  plète, l'écoulement du fluide s'effectuant  selon des     flèches    20 de la     fig.   <B>33</B> c'est-à-dire<B>à</B>    partir d'un passage     intérieur    21 jusqu'à la  sortie 22 du dispositif de     commande.     



  Le     dispositif    de commande comprend en  outre une soupape d'arrêt montée en série  avec la soupape de commande 12, 14 et qui  comprend une tête 29 disposée dans un  espace communiquant avec l'entrée 24 du dis  positif. Cette tête 29     est    également en     forme     de poire et ce conformée de façon que, con  jointement.     _    avec les     parois    de son     logement,     elle facilite l'écoulement de l'oxygène liquide  lorsque ladite tête est entièrement     écartée     d'un siège 30 avec lequel elle     est    susceptible  de coopérer.

   L'entrée 25 permet de soumettre  un     piston    26 que     porte    une tige 27 solidaire  de la tête 29 à l'action d'un fluide sous pres  sion, pour amener cette tête 29 en position       d'ouverture.    Un ressort 28 prend appui     sur     le piston 26 de manière à appliquer normale  ment la tête 29 contre le siège 30 et à empê  cher ainsi tout écoulement d'oxygène liquide  vers la soupape 12, 14.  



  La tête 29 est également     creuse    et est  percée d'un trou, du côté amont, comme  représenté en     32,,    de manière à     assurer    que la  pression à     l'intéiieur    de cette tête soit. sen  siblement égale à la.     pression    de     l'oxygène          liquide        fourni    à l'entrée 24 du dispositif de  commande, lorsque la soupape d'arrêt est       fermée.     



  Des     butées    circulaires fixes 34 sont     ména-          gées    aux extrémités de cylindres 35     dans    les  quels coulissent     les    pistons 1.5 et 26,

   de fa  çon à limiter le déplacement d'ouverture de  chacune     des        soupapes    et à réduire les     fuites     de fluide     sous        pression    entre chaque     piston    et  le     cylindre        correspondant.    La tige 14 respec  tivement 27 de chacune des     soupapes    com  prend une partie cylindrique 36 qui traverse  un     presse-étoupe    37 (voir     fig.    3), à l'endroit.

    où cette tige     sort    de     l'espace    du     dispositif    de       soupapes        destiné    à contenir de l'oxygène  liquide.     Des        espaces    annulaires 38 ménagés  entre la partie     cylindrique    36 de chaque tige  et le     piston    15 respectivement 26 de     chacune          des    soupapes contiennent les     ressorts    16 res  pectivement 28.

   Ces .espaces 38 communiquent  entre eux par un passage 39 et l'espace 38 de      la soupape     d'arrêt        communique    avec l'ai       niosphère    par un conduit d'aération 40.  



  Le dispositif de commande représenté     aux          fig.    2 et. 3 comprend en outre deux autres     soit-          papes        disposées    de manière à permettre de  faire communiquer l'entrée 24 avec les con  duits 46 et 53.     L'iuie,    43, de ces     soupapes          commandant    la     communication        entre    l'entrée       '?4    et.

   la sortie 69 et le conduit 46 relié     air    dis  positif     d'allimnage    47 est sollicitée vers sa po  sition de fermeture par     un        ressort    44 disposé  dans un carter 42 et peut être amenée dans  une position d'ouverture au moyen de fluide  sous pression fourmi à l'entrée 45,     lorscpi'on          désire    fournir une relativement faible quan  tité d'oxydant liquide ait     dispositif    d'allu  mage 47.

   L'autre, 50, de ces deux     soupapes    est  sollicitée cers sa position d'ouverture repré  sentée à la     fig.    2 par la pression de refoule  ment de la pompe et commande la communi  cation entre l'entrée 24 et une sortie 52 reliée  à un conduit. de dérivation 53 qui retourne au  haut du réservoir d'oxygène liquide 54. Cette  soupape 50 peut être amenée à sa position de  fermeture par l'action de fluide     sous    pression  fourni à l'entrée 55 et agissant. sur un soufflet  logé     dans    un     carter    49.  



  La tige de chacune des quatre soupapes  due comprend le dispositif de commande tra  verse un presse-étoupe 37 semblable à celui  représenté à la     fig.    3. Ce presse-étoupe com  prend un anneau de cuir de section triangu  laire, formé à l'eau et imprégné de cire  d'abeille, qui     est        pressé    contre un siège tron  conique     correspondant    57 par une rondelle       soumise    à l'action.     d'un    fort     ressort    58 tra  vaillant à. la     compression    et prenant appui  contre une butée.

   Alternativement, au lieu  d'un anneau de cuir tel que celui d'écrit, on  pourrait utiliser un anneau fait d'une ma  tière thermoplastique     présentant    un faible  coefficient de friction, par exemple de     poly-          tétrafluoréthylène.        Polir    le     dispositif    de com  mande de l'alimentation en     combustible    liquide  qui n'est pas porté à basse température,     les     anneaux     desdits        presse-étoupe    pourraient aussi  être faits de caoutchouc synthétique ou dune       matière    analogue.

Claims (1)

1. REVENDICATION: Installation de propiilszon à fusée, com prenant au moins une chambre de combustion, alimentée en combustible et en oxydant dont l'in au moins est rut liquide fourni à cette chambre de combustion par une pompe à tra vers un dispositif de commande de l'alimen- ta,tion, installation caractérisée en ce que le dit dispositif de commande présente,

   montées en série entre une entrée reliée à la pompe et une sortie reliée à la chambre de combustion, une soupape (12, 14) de commande de l'ad- mission du liquide à la chambre de combus- tien qui est constamment sollicitée vers sa po sition de fermeture et dans laquelle un pas sage est ménagé afin de permettre un débit déterminé de liquide vers la chambre de coin hustion,

   lorsque cette soupape se trouve en position de fermeture, et -une soupape d'arrêt (29, 27), également constamment sollicitée vers sa position de fermeture et disposée entre la première soupape et l'entrée du dis positif reliée à ladite pompe. SOUS-REVENDICATIONS: 1.

   Installation selon la revendication, ca ractérisée en ce que ladite soupape de com mande de l'admission (7.2, 14) comprend une tête creuse (12) présentant. un trou (18) pra tiqué dans la paroi de cette tête à l'extrémité amont de cette dernière, et un trou pratiqué dans la paroi de la tête de manière à débou cher du côté aval du siège (13) de cette tête (12) lorsque celle-ci coopère avec ce siège, le tout de façon que dans les mêmes conditions, lesdits trous de la tête de ladite soupape de commande de l'admission,

   lorsque cette der nière est en position de fermeture, laissent s'écouler vers la chambre de combustion une quantité de liquide égale air tiers de la quan tité de liquide qui s'écoule vers la chambre de combustion lorsque cette soupape est en posi tion d'ouverture complète. 2. Installation selon la revendication, ca ractérisée en ce que chacune desdites sou papes comprend une tête (12, 29), en forme de poire, le tout étant agencé afin de faci= Liter l'écoulement dudit liquide lorsque cette tête est entièrement. écartée de son siège. 3.

   Installation selon la revendication, ca ractérisée en ce que chacune desdites soupapes comprend une tête -(12, 29) solidaire d'une tige (14, 27) portant une butée (15, 26) sur laquelle prend appui un ressort tendant à dé placer ladite tête vers son siège.

   4. Installation selon la revendication et la sous-revendication 3, caractérisée en ce que lesdites butées constituent des pistons, et en ce qu'elle comprend des moyens permettant de soumettre lesdits pistons (15, 26) à l'ac tion d.'-Lui fluide sous pression pour amener lesdites soupapes (12, 14 et 29, 27) en position d'ouverture maximum. 5.

   Installation selon la revendication et la sows-revendication 3, caractérisée par des bu- tée.s eireulaires fixes (34) coopérant chacune avec la butée (15, 26) d'une desdites soupapes pour limiter le déplacement d'ouverture de cette soupape.

   6. Installation selon la revendication, ca ractérisée en ce qu'elle comprend, en outre, une autre soupape (50), que la. pression de refoulement de la pompe tend à amener vers s a position d'ouverture et. qui commande la communication entre la sortie de ladite pompe et un passage de dérivation (52), et des moyens permettant de déplacer cette sou pape jusque dans sa position de fermeture par l'action d'un fluide sous pression. 7.

   Installation selon la revendication, ca ractérisée en ce qu'elle comprend, en outre, une autre soupape (43), commandant la com munication entre la sortie de ladite pompe et un dispositif d'allumage de ladite chambre de cembustion, et constamment sollicitée vers sa position de fermeture, des moyens permettant d'ouvrir cette soupape par l'action d'un flui & sous pression.