FR2616850A1 - Motorised propulsion unit with a tractive propellor and with reaction - Google Patents
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C11/00—Propellers, e.g. of ducted type; Features common to propellers and rotors for rotorcraft
- B64C11/001—Shrouded propellers
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02K—JET-PROPULSION PLANTS
- F02K5/00—Plants including an engine, other than a gas turbine, driving a compressor or a ducted fan
Abstract
Description
La pre présente invention concerne un groupe rotopropulseur à moteur a combustion interne dont une partie de l'énergie est récupérée et transfcrmée sous forme de réaction directe dans l'atmosphère. The present invention relates to a rotary powertrain with an internal combustion engine, part of the energy of which is recovered and transferred in the form of a direct reaction in the atmosphere.
Actuellement, les mcteurs à réaction ce repartissent en quatre catégories principales : les turboréacteurs avec ou sans hélice, les pulsoréacteurs, les statoréacteurs et les moteurs-fusees. Currently, CE jet engines fall into four main categories: turbojet engines with or without a propeller, pulsoreactors, ramjet engines and rocket engines.
La présente invention ne s'apparente pas à ces moteurs qui ne sont pas à combustion interne et fonctionnent généralement par réaction directe dans l'atmosphère. The present invention is not akin to these engines which are not of internal combustion and generally operate by direct reaction in the atmosphere.
Ce groupe motopropulseur à réaction selon l'invention ne s'apparente pas non plus aux "hélices carénées" qui équipent certains aéroglisseurs, hydroglisseurs ou aéronefs qui sont des dispositifs de "protection" d'hélice propulsive. This reaction powertrain according to the invention is not similar to the "streamlined propellers" which are fitted to certain hovercraft, air-boats or aircraft which are propellant "protection" devices.
la pressente inventicn a pour but de propcser un groupe motopropulseur à moteur a combustion interne, c'est-à-dire à moteur transformant directement l'énergie du carburant en énergie mécanique, équipé d'une hélice tractive et d'un anneau formant "entrée d'air" et "tuyère 'éjection". The purpose of the inventive inventive is to propel a powertrain with an internal combustion engine, that is to say with a motor directly transforming the energy of the fuel into mechanical energy, equipped with a tractive propeller and a ring forming " air inlet "and" ejection nozzle ".
Ce groupe motopropulseur à réaction selon l'invention se caractérise en ce que cet anneau est monte concentriquement autour de l'ensemble constitué par l'hélice et par le moteur et ses équipements, permettant à un flux d'air d'être aspiré, d'être accéléré et d'être éjecté, créant ainsi une puissance par réaction directe dans l'atmosphère. This jet powertrain according to the invention is characterized in that this ring is mounted concentrically around the assembly constituted by the propeller and by the engine and its equipment, allowing a flow of air to be sucked in, d 'to be accelerated and to be ejected, thus creating a power by direct reaction in the atmosphere.
L'anneau est constitué dans son premier tiers par une entrée d'air en forme d'entonnoir et dans ses deux autres tiers par me partie cylindrique ou légèrement évasée vers l'arrière qui fait office de tuyère d'éjection. The ring is constituted in its first third by an air inlet in the form of a funnel and in its other two thirds by the cylindrical or slightly flared part towards the rear which acts as an ejection nozzle.
Avantageusement, le débit du flux d'air dans l'anneau est modifiable en fonction du réglage des tales de l'hélice. Advantageously, the flow rate of the air flow in the ring can be modified as a function of the adjustment of the propeller blades.
Il est à noter que la puissance ainsi obtenue par réaction directe dans l'atmosphère et qui s'exprime en daN de poussée, vient s'ajouter ç la puissance tractive de l'hélice seule. It should be noted that the power thus obtained by direct reaction in the atmosphere and which is expressed in daN of thrust, is added to the tractive power of the propeller alone.
Le moteur à combustion interne utilisé est un moteur rotatif constitué par une ou plusieurs trochoïdes et par un ou plusieurs rotors et ce, pour des raisons de faible encombrement, de faible poids et de faible niveau de vibrations. En effet, l'invention si elle reste concevable, deviendrait difficile ment réalisable avec un moteur à combustion interne à pistons alternatifs qui est à la fois, lourd, encombrant et générateur de nombreuses et fortes vibrations. The internal combustion engine used is a rotary engine constituted by one or more trochoids and by one or more rotors, for reasons of compactness, light weight and low level of vibrations. Indeed, the invention if it remains conceivable, would become difficult to achieve with an internal combustion engine with reciprocating pistons which is both heavy, bulky and generator of numerous and strong vibrations.
Les équipements nécessaires au fonctionnement normal du moteur : pompes, carburation, lubrification, turbocompression, génération électrique, etc., sont impérativemert loges dans le capotage dudit moteur et dans le prolongement de ce dernier afin de rendre possible l'application de l'inventicn. The equipment necessary for the normal operation of the engine: pumps, carburetion, lubrication, turbocharging, electrical generation, etc., are imperatively housed in the cowling of said engine and in the extension of the latter in order to make possible the application of the invention.
De par sa conception, ce groupe motopropulseur à réaction peut équiper toutes sortes de véhicules terrestres et aériens et il peut être placé au choix : au-dessus, devant, derrière ou sur les surfaces latérales ou autres desdits véhicules. By design, this jet powertrain can equip all kinds of land and air vehicles and it can be placed as desired: above, in front of, behind or on the side or other surfaces of said vehicles.
Le système d'attache ou "bâti-moteur" est un pylone cylindrique en métal qui fait office d'axe de rotation ; ce qui rend le groupe motopropulseur à réaction orientable. Cette dernière particularité est avantageuse car elle permet au flux d'air d'être orienté en fonction des besoins des véhicules ainsi équipés. The attachment system or "engine mount" is a cylindrical metal pylon which acts as an axis of rotation; which makes the power train adjustable. This last feature is advantageous because it allows the air flow to be oriented according to the needs of the vehicles thus equipped.
Les dessins annexés illustrent l'invention
La figure 1 représente, vue de face, l'hélice montée sur le moteur et entourée de l'anneau.The accompanying drawings illustrate the invention
Figure 1 shows, front view, the propeller mounted on the engine and surrounded by the ring.
La figure 2 représente, en coupe, le fonctionnement de ce groupe motopropulseur à réaction. Figure 2 shows, in section, the operation of this jet powertrain.
Le groupe motopropulseur à réaction selon l'invention, représenté sur les figures 1 et 2 comporte
- un moteur (1) dont les chambres de combustion sont des trochoides équipées de rotors et d'un vilebrequin central. Ce moteur (1) d'un modèle connu est couramment appelé "moteur rotatif" ou "moteur è piston rotatif"
- une hélice tractive (2) d'un modèle connu qui est fixée à une extrémité du vilebrequin du moteur (1)
- des équipements (3) nécessaires au fonctionnement normal du moteur (1) pompes, carburation, lubrification, turbocompression, génération électrique, et qui sont logés dans le capotage fuselé dudit moteur (1) et dans le prolongement de ce dernier
- un anneau (4) qui est monté concentriquement autour de l'ensemble cons titubé par l'hélice (2), le moteur (1) et les équipements (3)
- un "bâti-moteur" orientable (5) permettant l'installation du groupe motopropulseur & réaction sur des véhicules terrestres et aériens de la meme manière que les turboréacteurs sont installes sur des cellules d'aéronefs.The jet powertrain according to the invention, shown in Figures 1 and 2 includes
- an engine (1), the combustion chambers of which are trochoids equipped with rotors and a central crankshaft. This engine (1) of a known model is commonly called "rotary engine" or "rotary piston engine"
- a pulling propeller (2) of a known model which is fixed to one end of the engine crankshaft (1)
- equipment (3) necessary for the normal operation of the engine (1) pumps, carburetion, lubrication, turbocharging, electrical generation, and which are housed in the tapered cowling of said engine (1) and in the extension of the latter
- a ring (4) which is mounted concentrically around the assembly made up by the propeller (2), the motor (1) and the equipment (3)
- A steerable "engine mount" (5) allowing the installation of the powertrain & reaction on land and air vehicles in the same way as the turbojets are installed on airframe.
Ce groupe motopropulseur à réaction selon l'invention fonctionne de la façon suivante comme le montre la figure 2
Une certaine quantité d'air est aspirée par l'hélice tractive qui est actionnée par le moteur à combustion interne. Cette helice tractive est située à l'intérieur de l'anneau, approximativement au premier tiers. Ce premier tiers de l'anneau est une entrée d'air (6) en forme-d'entonnoir qui favorise l'aspi- ration effectuée par lthélice. L'air est ensuite canalisé dans la partie cylindrique iégèremeht évasée vers l'arrière et qui constitue la tuyère (7). This reaction powertrain according to the invention operates as follows as shown in Figure 2
A certain amount of air is sucked in by the pulling propeller which is activated by the internal combustion engine. This tractive propeller is located inside the ring, approximately in the first third. This first third of the ring is an air inlet (6) in the form of a funnel which promotes the suction carried out by the propeller. The air is then channeled into the cylindrical part flared backwards which constitutes the nozzle (7).
Il y a ainsi récupération du flux d'air aspiré par lthélice tractive et il en résulte, d'une part, une accélération du flux d'air en raison de l'effet "Venturi" et d'autre part, une réaction directe dans l'atmosphère à la sortie de l'anneau en forme de tuyère. There is thus recovery of the air flow sucked in by the pulling propeller and this results, on the one hand, in an acceleration of the air flow due to the "Venturi" effect and on the other hand, a direct reaction in the atmosphere at the outlet of the nozzle-shaped ring.
Avec un profil d'hélice et un profil d'anneau appropriés, il est possible d'augmenter l'accélération d'un mobile équipé d'un tel motopropulseur, de près de 30 %. Cette augmentation d'accélération vient s'ajouter à la capacité a'accélération de l'hélice tractive proprement dite. With an appropriate propeller profile and ring profile, it is possible to increase the acceleration of a mobile equipped with such a power train, by almost 30%. This increase in acceleration is in addition to the acceleration capacity of the actual propeller.
Pour un tel groupe motopropulseur, la puissance s 'exprime non seulement en cheval-vapeur ou en watt mais également en Newton de poussée. Cette poussée est le résultat de la quantité de mouvement d'air créée par l'hélice et par son anneau. For such a powertrain, the power is expressed not only in horsepower or watt but also in Newton of thrust. This thrust is the result of the amount of air movement created by the propeller and its ring.
Dans le domaine aéronautique, ce groupe motopropulseur à réaction comporte de nombreuses particularités avantageuses, tant au plan technique qu'au plan économique. In the aeronautical field, this jet powertrain has many advantageous features, both technically and economically.
Le débit du flux d'air dans l'anneau est modifiable en fonction du réglage des pales de l'hélice
- dans les basses couches de l'atmosphère, l'air aspiré dans l'anneau est plus dense et un petit pas d'hélice favorisera le rendement aérodynamique de l'ensemble pour une utilisation de l'avion en montée ;
- en altitude, l'air aspire dans l'anneau est moins dense et aura un écou- lement plus rapide ; un grand pas d'hélice favorisera le rendement aérodynamique de l'ensemble pour une utilisation de l'avion en croisière.The flow rate of the air flow in the ring can be modified according to the adjustment of the propeller blades
- in the lower layers of the atmosphere, the air drawn into the ring is denser and a small propeller pitch will promote the aerodynamic performance of the assembly for use of the aircraft on the climb;
- at altitude, the air sucks in the ring is less dense and will have a faster flow; a large propeller pitch will promote the aerodynamic performance of the assembly for use of the aircraft while cruising.
Le coût de fabrication d'un tel groupe motopropulseur est environ cinq fois moindre que celui d'un turboréacteur de poussée éQuiyalente. The manufacturing cost of such a powertrain is approximately five times less than that of an eQuiyalente thrust turbojet.
Il consomme six à sept fois mois que ce méme turboréacteur. De ce fait, l'autonomie et le rayon d'action d'un véhicule aérien équipé d'un groupe motopropulseur selon l'invention s'en trouvent augmentés dans les mêmes proportions. It consumes six to seven times a month than this same turbojet. As a result, the range and the range of an air vehicle equipped with a powertrain according to the invention are increased in the same proportions.
Il est silencieux ; soit environ six à sept fois moins bruyant que les moteurs à hélice ou à réaction de puissance équivalente. He is silent; about six to seven times quieter than propeller or jet engines of equivalent power.
Son poids est la moitié de celui d'un moteur à hélice traditionnel de même puissance. Its weight is half that of a traditional propeller motor of the same power.
Son encombrement est réduit, son niveau de vibrations est faible, ce qui favorise le montage sur toutes cellules d'aéronefs. Its size is reduced, its level of vibrations is low, which favors mounting on all aircraft cells.
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8708428A FR2616850A1 (en) | 1987-06-17 | 1987-06-17 | Motorised propulsion unit with a tractive propellor and with reaction |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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FR8708428A FR2616850A1 (en) | 1987-06-17 | 1987-06-17 | Motorised propulsion unit with a tractive propellor and with reaction |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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FR2616850A1 true FR2616850A1 (en) | 1988-12-23 |
Family
ID=9352131
Family Applications (1)
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FR8708428A Withdrawn FR2616850A1 (en) | 1987-06-17 | 1987-06-17 | Motorised propulsion unit with a tractive propellor and with reaction |
Country Status (1)
Country | Link |
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FR (1) | FR2616850A1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 1987-06-17 FR FR8708428A patent/FR2616850A1/en not_active Withdrawn
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