Installation <B>de propulsion</B> à réaction L'invention a pour objet une installation de propulsion à réaction, comprenant un compresseur centrifuge à entrée unique orien tée vers l'avant de l'installation, un passage de transfert annulaire amenant l'air de la sortie du rotor du compresseur dans un diffuseur de section transversale annulaire d'où l'air com primé passe dans un dispositif de combustion, un rotor de turbine entraîné par les gaz four nis par ledit dispositif de combustion et entraî nant ledit rotor du compresseur auquel il est relié par un arbre principal, et un rotor de mise en mouvement de rotation,
dont l'aubage est disposé dans un passage amenant l'air à l'entrée du rotor du compresseur et entraîné dans le même sens mais à plus faible vitesse que ce dernier.
Cette installation est caractérisée en ce que l'aubage dudit rotor de mise en rotation est conçu uniquement en vue d'impartir à l'air une vitesse ayant une composante tangentielle et présente un diamètre moyen supérieur au diamètre d'entrée du rotor du compresseur, le diamètre moyen du passage amenant l'air à l'entrée du rotor du compresseur diminuant progressivement d'amont en aval à partir de l'aubage du rotor de mise en rotation, en ce que le passage de transfert forme un espace annulaire ininterrompu et en ce que le diffu- seur s'étend axialement et est muni d'aubes de redressement,
conformées et disposées de ma nière à transformer la composante tangentielle que présente la vitesse de l'air à l'entrée du diffuseur au moins en majeure partie en une composante axiale.
Le dessin représente, à titre d'exemple, deux formes d'exécution de l'installation fai sant l'objet de l'invention.
La fig. 1 est une vue en coupe axiale de la première forme d'exécution ; et la fig. 2 est une vue en coupe axiale de la seconde forme d'exécution.
La première forme d'exécution représen tée à la fig. 1 comprend un carter A, de forme générale annulaire et dont la section transver sale va en diminuant à partir de son extrémité avant vers son extrémité arrière. Ce carter sup porte des paliers A1 et A2, respectivement ad jacents à son extrémité avant et à son extré mité arrière, et un arbre principal tubulaire B est monté dans ces paliers. Un carter C, dans lequel est monté un rotor de compresseur cen trifuge D à entrée unique tournée vers l'amont de l'installation, est fixé à l'extrémité avant du carter A.
La paroi arrière de ce carter C est sensiblement plane tandis que sa paroi avant <I>CI</I> présente une section axiale incurvée, de manière à permettre un écoulement continu axial et radial combiné de l'air. L'extrémité avant de l'arbre principal<I>B</I> porte le rotor<I>D</I> à entrée axiale et sortie radiale. L'extrémité arrière de ce même arbre porte le rotor E d'une turbine<B>El</B> à un seul étage. Cette turbine pourrait aussi comprendre plusieurs étages.
La paroi<I>CI</I> du carter C est prolongée vers l'avant par une partie de paroi de révolution F qui constitue la paroi extérieure d'un passage d'entrée de section annulaire FI amenant l'air à l'entrée C' du rotor D. Le diamètre moyen du passage FI croît d'abord progressivement à partir de l'ouverture d'admission F2 jusqu'à une section transversale F3 et décroît ensuite progressivement jusqu'à l'entrée C2 du rotor D.
La paroi intérieure du passage d'admission FI est constituée en partie par un carter fixe G qui est porté par la paroi extérieure à la quelle il est relié par un croisillon convenable non représenté, et qui est muni d'une pièce frontale profilée G2. Cette paroi intérieure est d'autre part constituée par une paroi rota tive GI.
Les aubes de l'aubage H d'un rotor à écou lement axial<I>HI,</I> conçu uniquement en vue d'impartir à l'air une vitesse ayant une compo sante tangentielle de même sens que la rota tion du rotor D du compresseur centrifuge, s'étendent en travers du passage d'entrée annu laire<I>FI,</I> au droit de sa section F3 de plus grand diamètre moyen. Le rotor<I>HI</I> est porté par un moyeu H2 qui est monté dans des paliers du carter G, ce moyeu portant éga lement la partie rotative GI de la paroi inté rieure du passage d'entrée FI. Le diamètre moyen de l'aubage H est supérieur au diamètre d'entrée du rotor D du compresseur.
Le rotor<I>HI</I> et la partie GI sont entraînés en rotation dans le même sens que le rotor D à une vitesse environ égale ou inférieure à la moitié de la vitesse de rotation de ce rotor D, au moyen d'un train d'engrenages réducteur monté à l'intérieur du carter G et comprenant une roue centrale K, de relativement petit dia mètre, qui est reliée au rotor D par un arbre KI et qui engrène avec des roues K2, .de rela tivement grand diamètre. Les roues K2 sont fixées à des arbres K3 qui sont montés dans des paliers fixes et qui portent également des roues K4 de relativement petit diamètre.
Les roues K4 engrènent avec une roue centrale K5, de relativement grand diamètre, qui est montée sur le moyeu H2.
La conformation de l'aubage H du rotor à écoulement axial<I>HI</I> et l'agencement sont tels qu'en tout point de la partie du passage FI comprise entre cet aubage et l'entrée C2 du rotor centrifuge, la composante tangentielle de la vitesse de l'air soit inversement proportion nelle à la distance de ce point à l'axe de rota tion. L'agencement pourrait toutefois aussi être tel que l'air s'écoule vers l'entrée C2 en sui vant une autre loi.
Un passage de transfert annulaire L en toure immédiatement le carter C et recueille l'air à la sortie<I>LI</I> du rotor<I>D.</I> En coupe axiale, ce passage a la forme d'un coude à angle droit de relativement faible rayon. Ce rayon est choisi aussi faible que cela est possible sans risquer de provoquer des turbulences exagé rées dans l'air, par séparation du courant d'air de la paroi interne du passage. Des passages non représentés d'admission ou d'échappement d'air sont ménagés dans la paroi interne du coude afin de commander la couche limite, de façon à permettre de donner un plus petit rayon de courbure audit coude que cela ne serait autrement possible.
Le passage de transfert L, qui forme un espace annulaire ininterrompu, amène l'air de la sortie<I>LI</I> du rotor<I>D</I> à l'entrée L2 d'un dif fuseur de section annulaire M s'étendant axia- lement vers l'arrière et muni de plusieurs ran gées d'aubes de redressement MI, conformées et disposées de manière à transformer la com posante tangentielle que présente la vitesse de l'air à l'entrée L2 du diffuseur au moins en majeure partie en une composante axiale.
L'extrémité arrière du diffuseur axial M communique avec un passage annulaire de sortie M2 ou avec un jeu de passages de sortie à travers lesquels l'air est conduit jusque dans un dispositif de combustion comprenant des chambres de combustion N qui s'étendent sen siblement parallèlement à l'axe de l'installation et qui sont disposées autour de la partie de plus petit diamètre du carter A, de sorte que le diamètre extérieur de cette partie de l'ins tallation n'est pas plus grand et est de pré férence légèrement plus petit que le diamètre extérieur du diffuseur. A leurs extrémités ar rière,
les chambres N communiquent avec un anneau de buses<I>NI</I> à travers lesquelles les gaz chauds qui s'échappent des chambres de combustion sont dirigés contre des aubes<B>El</B> d'un rotor de turbine E. Après avoir passé à travers ledit rotor de turbine, ces gaz sont conduits jusque dans une tuyère de propul sion par réaction<I>N3,</I> au moyen d'un conduit de section annulaire N2.
La deuxième forme d'exécution représentée à la fig. 2 ne diffère de la première forme que par l'entraînement du rotor de mise en mouve ment de rotation, les parties correspondantes de ces deux formes d'exécution sont désignées par des mêmes signes de références aux deux figures, de sorte qu'il n'est pas nécessaire de décrire à nouveau lesdites parties. Dans cette deuxième forme d'exécution, le rotor H1 est muni d'un moyeu H3 qui est rigidement fixé à l'extrémité avant d'un arbre O qu'i passe à travers l'arbre principal tubulaire<I>BI</I> portant le rotor D.
Le rotor de turbine E est monté à l'extrémité arrière de l'arbre principal<I>BI</I> et un rotor de turbine P est fixé à l'extrémité arrière de l'arbre O, en aval du rotor E. Les gaz s'échappant des chambres de combustion entraînent le rotor P après avoir quitté le rotor E et avoir passé à travers une rangée d'aubes directrices PI, de manière à faire tourner l'ar bre O dans le même sens que l'arbre princi pal<I>BI</I> et à une vitesse égale ou quelque peu inférieure à la moitié de la vitesse de rotation de l'arbre<I>BI.</I>
L'arbre O est monté dans des paliers OI montés eux-mêmes dans l'arbre principal tu bulaire<I>BI</I> et dans une plaque 02 qui se trouve à l'intérieur du carter G.
Dans une variante non représentée, les chambres de combustion N pourraient être disposées de manière que leurs axes, au lieu d'être parallèles à l'axe de l'installation, soient légèrement inclinés par rapport à cet axe selon une composante tangentielle. Les aubes<I>MI</I> du diffuseur seraient alors conformées de manière à assurer que l'air les quitte selon une direc tion correspondante, de sorte que cet air peut pénétrer dans les chambres de combustion en subissant un changement de direction aussi fai ble que possible.
Dans une autre variante non représentée, le dispositif de combustion pourrait ne com prendre qu'une seule chambre de combustion de section. annulaire entourant le carter prin cipal A.
Dans une troisième variante non repré sentée, le compresseur centrifuge pourrait com prendre un rotor dont le disque portant les aubes, au lieu de présenter une partie péri phérique sensiblement plane, présente une par tie périphérique de forme approximatixement tronconique, de sorte que l'air sortant de ce rotor se déplace selon une direction présentant une composante axiale appréciable vers l'ar rière. L'angle de déviation de l'air dans le passage de transfert et jusqu'à l'entrée du dif fuseur est ainsi réduit.
Dans les deux formes d'exécution repré sentées, le rotor à écoulement axial<I>HI</I> impar tit à l'air pénétrant dans le rotor D une vitesse présentant une composante tangentielle de même sens que la rotation de ce rotor D. On obtient ainsi un plus grand écoulement mas sique à travers le compresseur centrifuge sans dépasser le nombre de Mach admissible pour l'écoulement de l'air et par rapport aux aubes du rotor D.
De plus, dans ces formes d'exécu tion, l'air sort du rotor centrifuge D avec une grande composante de vitesse tangentielle et il est par conséquent susceptible de passer facilement à travers le passage de transfert L, en dépit du changement de direction brusque en apparence qu'il subit dans ce passage lors qu'on considère celui-ci en section axiale. En effet, chaque particule d'air traverse le coude dudit passage de transfert selon un parcours qui ressemble à une spirale hélicoïdale.
Grâce à la disposition axiale du diffuseur, le diamètre maximum et le poids de l'installation peuvent être maintenus petits eu égard à l'écoulement massique maximum du gaz à travers celle-ci et à la poussée maximum que cette installation peut fournir.