Générateur de gaz moteurs La présente invention a pour objet un gé nérateur de gaz moteurs, caractérisé par au moins une chambre de combustion alimentée en air comburant à travers la tuyère d'un dis positif éjecteur, et par un dispositif générateur de vapeur relié à une buse du dispositif éjec- teur par l'intermédiaire d'un dispositif de com mande du débit de vapeur agencé pour que la vapeur, qui constitue le fluide de travail du dispositif éjecteur, soit envoyé par jets succes sifs à travers la buse dans la tuyère du dispo sitif éjecteur.
On sait qu'un éjecteur ordinaire alimenté par un jet de vapeur continu présente l'incon vénient d'un rendement assez faible, du fait que l'entraînement de l'air est produit, principale ment par frottement et viscosité.
En rendant le débit de vapeur pulsant, on obtient une utilisation bien meilleure de l'éner gie contenue dans la vapeur pour produire la compression de l'air et, par suite, toutes choses égales d'ailleurs, une pression finale plus éle vée de l'air. Ceci est dû à une certaine stratifi cation des bouffées de vapeur successives avec les masses d'air qu'elles entraînent.
Dans une forme d'exécution particulière, le générateur pourrait constituer le générateur de gaz moteurs d'un propulseur à réaction com- prenant un compresseur mécanique. Dans ce cas, le jet de vapeur pulsant ne réaliserait qu'une partie de la compression. Dans une autre forme d'exécution, le générateur pourrait constituer un statoréacteur, lequel serait alors capable de donner une poussée au point fixe. Dans une autre forme d'exécution encore, le générateur pourrait être utilisé pour alimenter une turbine à gaz stationnaire ou de véhicule.
Le dessin représente, à titre d'exemple, deux formes d'exécution de l'objet de l'inven tion.
La fig. 1 est une vue en coupe axiale sché matique d'une première forme d'exécution constituant un stato-réâcteur.
La fig. 2 est une vue en coupe schématique d'un dispositif de commande du jet de vapeur pulsant de cette forme d'exécution, et la fig. 3 est une vue en coupe axiale sché matique d'un propulseur à réaction à turbine à gaz, pourvu de plusieurs générateurs confor mes à la deuxième forme d'exécution.
Dans le statoréacteur représenté sur la fig. 1, l'air atmosphérique est admis par un orifice 1 s'ouvrant vers l'avant du mobile propulsé. Cet air, qui est animé pendant le vol d'une cer- Laine vitesse (vitesse du vent relatif) subit d'abord dans un ajutage 2, de forme adaptée à la vitesse du vol (forme divergente sur le des sin), une compression avec diminution de sa vitesse. Il passe ensuite dans la chambre de combustion 3 en traversant la tuyère 4 d'un dispositif éjecteur qui élève sa pression et qui fonctionne sous l'effet d'un jet de vapeur s'échappant d'une buse 5 placée dans l'axe de la tuyère.
La chambre de combustion 3 com porte un injecteur 6 par lequel un combustible liquide est injecté dans cette chambre pour y être brûlé. Le mélange d'air et de gaz de com bustion est finalement détendu dans une tuyère 7 s'ouvrant vers l'arrière du mobile propulsé de manière à fournir le jet de propulsion.
La vapeur alimentant la buse 5 de l'éjecteur est obtenue dans un faisceau de tubes de vapo risation d'eau placé dans la chambre de com bustion 3 et représenté sur le dessin sous la forme d'un serpentin 8. Ce faisceau est ali menté en eau par l'intermédiaire d'une pompe 9 puisant l'eau dans un réservoir 10, ladite pompe pouvant être entraînée, par exemple par un moteur électrique au point fixe, puis par une petite hélice mue pendant le vol par le vent relatif.
La paroi de la chambre de combustion est munie d'une chemise 11 avec cloison hélicoï dale de circulation 12, de sorte que l'eau ve nant dé la pompe 9 subira un premier réchauf- fage avant de pénétrer dans le faisceau de va porisation 8, cette disposition permettant de récupérer la chaleur perdue à travers la paroi de la chambre de combustion.
Sur le trajet de la vapeur en amont de la buse 5, est placé un dispositif de commande 13, qui interrompt périodiquement le jet de va peur en donnant ainsi à ce jet un caractère pul sant. Il suit de là que la vapeur s'échappe de la buse 5 par bouffées successives. Dans l'in tervalle entre deux bouffées, l'air atmosphéri que remplit la tuyère 4 et la bouffée de vapeur suivante vient pousser cet air vers la chambre de combustion.
On pourrait prévoir une vanne, permettant d'arrêter l'injection de vapeur d'eau et de met tre le statoréacteur sur son régime de fonc- tionnement ordinaire, dès que le décollage sera effectué et la vitesse de l'avion devenue suffi sante. De la sorte, la consommation d'eau pourra être réduite.
Le dispositif 13 (fi-. 2) comporte un boî tier cylindrique 14 intercalé sur le tuyau 5a de la buse 5, les deux tronçons de ce tuyau étant raccordés par des brides à deux orifices oppo sés 15 dudit boîtier. Dans le boîtier 14 se meut une tige rodée 16 (munie le cas échéant de segments d'étanchéité) animée d'un mouve ment alternatif par le bouton excentrique 17 qu'un moteur non figuré entraîne en rotation d'un mouvement continu autour d'un axe 18.
L'extrémité de la tige 16 porte une coulisse 19 dans laquelle se déplace le bouton excentri que. La tige 16 est munie d'une gorge 20 qui, dans le mouvement alternatif de cette tige, vient se placer soit en dehors de l'espace compris entre les deux orifices 15, comme représenté sur la fig. 2, en interrompant alors le débit de vapeur, soit, au contraire, dans cet espace en permettant l'alimentation de la buse 5 par la vapeur.
Un bon rendement du dispositif éjecteur pulsant peut être obtenu en donnant à la gorge 20 une largeur plus petite que celle des orifices 15 du boîtier, de sorte que les temps pendant lesquels la gorge n'est que partiellement dé couverte sont petits par rapport aux temps pen dant lesquels la gorge est complètement décou verte.
Dans certains cas, il sera préférable que l'intervalle de temps entre les bouffées successi ves soit plus grand que l'intervalle de temps couvert par une même bouffée. On peut natu rellement parvenir à ce résultat en disposant convenablement la gorge sur la tige 16.
Le dispositif de commande représenté à la fi-. 2 est pourvu de moyens permettant de varier la forme du diagramme représentant le débit de vapeur en fonction du temps. Le boî tier 14 est emmanché à coulissement doux en 14a dans la tête fixe 14b contenant le disque portant le bouton excentrique. Un écrou 14c portant deux filetages à pas inverse 14d et 14e en prise respectivement avec des filets corres pondants du boîtier 14 et de la tête 14b permet de faire sortir plus ou moins le boîtier 14 de ladite tête.
Le dispositif de commande 13 pourrait aussi comporter un disque tournant d'un mou vement continu dans un plan perpendiculaire au tube 5a de la buse 5 entre deux tronçons de ce tube et portant une série de trous alignés sur une circonférence. Ces trous viennent passer entre les deux tronçons du tube 5 dans la rota tion du disque.
Le propulseur à réaction représenté sur la fig. 3 présente plusieurs générateurs de gaz moteurs analogues à celui décrit en référence aux fig. 1 et 2, dont les dispositifs éjecteurs sont alimentés en air par un compresseur mé canique 21 entraîné par une turbine à gaz 22. Grâce au compresseur mécanique 21, le dispo sitif éjecteur à jet de vapeur pulsant ne réalise qu'une partie de la compression de l'air. La turbine à gaz 22 est alimentée par le mélange de gaz et de vapeur sortant de la chambre de combustion 3. Cette turbine sert à entraîner le compresseur 21, mais il va de soi que ce com presseur pourrait aussi être entraîné, par exem ple par un moteur à piston.