FR2671138A1 - System for conditioning and igniting a rocket motor - Google Patents
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Abstract
Description
Système de conditionnement et d'allumage de moteur-fusée
Domaine de l'invention
La présente invention a pour objet un système de conditionnement et de fourniture de puissance à divers récepteurs, dont un dispositif d'allumage de moteur-fusée à ergols liquides, c'est à dire un système permettant d'assurer à la fois l'allumage ou le réallumage du moteur et la mise en condition, en particulier le réchauffage ou l'assainissement d'un certain nombre d'organes fonctionnels du moteur-fusée avant la phase d'allumage ou de réallumage.Rocket engine conditioning and ignition system
Field of the invention
The present invention relates to a system for conditioning and supplying power to various receivers, including a rocket engine ignition device with liquid propellants, that is to say a system making it possible to ensure both ignition or the re-ignition of the engine and the conditioning, in particular the reheating or sanitation of a certain number of functional components of the rocket engine before the ignition or re-ignition phase.
Art antérieur
On sait qu'avant d'assurer l'allumage, ou le réallumage dtun moteur-fusée, certains organes du moteur-fusée doivent être placés dans certaines conditions prédéterminées. Par exemple, un réducteur à engrenages pour une turbopompe doit être lubrifié et le lubrifiant doit être rendu fluide, c'est à dire réchauffé.Prior art
It is known that before ensuring the ignition, or the re-ignition of a rocket engine, certain components of the rocket engine must be placed under certain predetermined conditions. For example, a gear reducer for a turbopump must be lubricated and the lubricant must be made fluid, ie heated.
Le conditionnement est assuré par des systèmes spécifiques généralement constitués par des ensembles de résistances électriques chauffantes. Ces systèmes présentent l'inconvénient d'accroitre la masse de l'ensemble propulsif alors qu'ils ne jouent un rôle que de façon très ponctuelle. The conditioning is ensured by specific systems generally constituted by sets of electric heating resistors. These systems have the disadvantage of increasing the mass of the propulsion unit while they only play a very punctual role.
On connait par ailleurs l'utilisation d'une torche à coeur chaud alimentée en ergols contenus dans des réservoirs associés au moteur-fusée, une telle torche délivrant des gaz de combustion qui servent exclusivement à l'allumage de la chambre principale du moteur-fusée. We also know the use of a hot-core torch supplied with propellants contained in tanks associated with the rocket engine, such a torch delivering combustion gases which are used exclusively for igniting the main chamber of the rocket engine. .
Objet et description succincte de l'invention
La présente invention vise à remédier aux inconvénients précités et notamment à permettre de réaliser un système homogène capable d'assurer à la fois la fonction de conditionnement d'organes de moteur-fusée et la fonction d'allumage du moteur-fusée, de façon à éviter la mise en oeuvre de sources électriques de chaleur représentant une masse importante.Subject and brief description of the invention
The present invention aims to remedy the aforementioned drawbacks and in particular to make it possible to produce a homogeneous system capable of ensuring both the function of conditioning rocket engine components and the ignition function of the rocket engine, so as to avoid the use of electrical heat sources representing a large mass.
L'invention vise encore à réaliser un système de conditionnement et d'allumage de moteur-fusée qui soit adapté aussi bien au conditionnement et à allumage lors d'une phase de premier démarrage à partir du sol qu'à un reconditionnement et un réallumage en vol. The invention also aims to provide a system for conditioning and igniting a rocket engine which is suitable both for conditioning and for ignition during a phase of first starting from the ground as for reconditioning and re-ignition in flight.
Ces buts sont atteints grace à un système de conditionnement et de fourniture de puissance à des récepteurs dans un moteur-fusée, comprenant une torche unique à coeur chaud, et des moyens d'alimentation sélective de la torche en ergols contenus dans des réservoirs associés au moteur-fusée, caractérisé en ce qu'il comprend en outre au moins un échangeur de chaleur pour assurer un échange de chaleur entre les gaz de combustion issus de la torche et un fluide de conditionnement circulant sélectivement dans un circuit de conditionnement thermique d'organes fonctionnels du moteur-fusée à réchauffer ou à assainir, et des moyens pour appliquer sélectivement les gaz de combustion issus de la torche àau moins un récepteur de puissance tel qu'un dispositif principal d'allumage de la chambre principale du moteur-fusée. These aims are achieved thanks to a system for conditioning and supplying power to receivers in a rocket engine, comprising a single hot-core torch, and means for selective supply of the torch with propellants contained in tanks associated with the rocket engine, characterized in that it further comprises at least one heat exchanger for ensuring a heat exchange between the combustion gases coming from the torch and a conditioning fluid circulating selectively in a circuit for thermal conditioning of organs functional of the rocket engine to be heated or sanitized, and means for selectively applying the combustion gases from the torch to at least one power receiver such as a main ignition device of the main chamber of the rocket engine.
Le système peut comprendre un premier échangeur de chaleur entre les gaz de combustion issus de la torche et un premier fluide de conditionnement circulant sélectivement dans un premier circuit de conditionnement thermique d'organes fonctionnels du moteur-fusée à réchauffer et un second échangeur de chaleur entre les gaz de combustion issus de la torche et un second fluide de conditionnement circulant sélectivement dans un second circuit de conditionnement thermique d'organes fonctionnels du moteur-fusée à réchauffer. The system can comprise a first heat exchanger between the combustion gases coming from the torch and a first conditioning fluid circulating selectively in a first thermal conditioning circuit of functional members of the rocket engine to be heated and a second heat exchanger between the combustion gases from the torch and a second conditioning fluid selectively circulating in a second thermal conditioning circuit of functional members of the rocket engine to be heated.
Dans ce cas, selon un mode particulier de réalisation, le premier fluide de conditionnement est constitué par un ergol carburant tel que de l'hydrogène gazeux (GH2) et le second fluide de conditionnement est constitué par un gaz inerte tel que de l'helium. In this case, according to a particular embodiment, the first conditioning fluid consists of a fuel propellant such as hydrogen gas (GH2) and the second conditioning fluid consists of an inert gas such as helium .
Selon une caractéristique avantageuse, le système comprend en outre des moyens pour appliquer sélectivement les gaz de combustion issus de la torche à une chambre propulsive annexe destinée à assurer le placage des ergols contenus dans lesdits réservoirs. According to an advantageous characteristic, the system further comprises means for selectively applying the combustion gases coming from the torch to an annex propellant chamber intended to ensure the plating of the propellants contained in said tanks.
Le système peut encore comprendre des moyens pour alimenter sélectivement en gaz de combustion issus de la torche une turbine de turbopompe, pendant la phase de démarrage. The system may also include means for selectively supplying combustion gas from the torch to a turbopump turbine, during the start-up phase.
Le système selon l'invention permet ainsi d'utiliser les gaz de combustion issus d'une torche unique à des fins variées comprenant à la fois l'allumage de la chambre de combustion annexe destinée à assurer le placage des ergols, l'alimentation directe en gaz chauds, de certains organes tels qu'une turbine de turbopompe et le conditionnement d'organes divers par l'intermédiaire d'un ou plusieurs échangeurs de chaleur associés à des circuits de conditionnement pouvant eux-mêmes être alimentés par des fluides de conditionnement divers. The system according to the invention thus makes it possible to use the combustion gases coming from a single torch for various purposes including at the same time the ignition of the annex combustion chamber intended to ensure the placing of the propellants, the direct supply in hot gases, certain components such as a turbopump turbine and the conditioning of various components by means of one or more heat exchangers associated with conditioning circuits which can themselves be supplied with conditioning fluids various.
De façon avantageuse, le système comprend des moyens de modulation du débit des gaz chauds de combustion produits par la torche et de leur température, selon la phase d'utilisation, à partir de moyens de modulation des débits des ergols alimentant la torche. Advantageously, the system comprises means for modulating the flow rate of the hot combustion gases produced by the torch and their temperature, depending on the phase of use, from means for modulating the flow rates of the propellants supplying the torch.
Le système selon l'invention peut comprendre notamment - un circuit de conditionnement d'un réducteur à engrenages d'une turbopompe. The system according to the invention can comprise in particular - a circuit for conditioning a gear reducer of a turbopump.
- un circuit de conditionnement thermique pour le conditionnement d'un boîtier contenant le lubrifiant du réducteur à engrenages.- a thermal conditioning circuit for conditioning a housing containing the lubricant of the gear reducer.
- un circuit de conditionnement thermique pour le conditionnement d'un carter d'une turbine de turbopompe.- a thermal conditioning circuit for conditioning a casing of a turbopump turbine.
Selon une caractéristique particulière, le système selon llinvention comprend un circuit de conditionnement thermique muni d'un circuit de rétroaction pour interrompre la circulation de fluide de conditionnement lorsqu'unie température prédéfinie est atteinte au niveau des organes fonctionnels à conditionner. According to a particular characteristic, the system according to the invention comprises a thermal conditioning circuit provided with a feedback circuit for interrupting the circulation of conditioning fluid when a predefined temperature is reached at the level of the functional organs to be conditioned.
Des moyens de conditionnement au sol peuvent par ailleurs être prévus par l'intermédiaire de tuyauteries d'entrée spécifiques munies de clapets raccordées aux circuits de conditionnement alimentés de façon sélective en fluide de conditionnement. Ground conditioning means may also be provided by means of specific inlet pipes provided with valves connected to the conditioning circuits supplied selectively with conditioning fluid.
Selon un mode particulier de réalisation, qui permet de faciliter l'allumage dans la chambre principale du moteur-fusée, le dispositif principal d'allumage de la chambre principale du moteur-fusée comprend en outre une préchambre de réchauffage d'allumeur destinée à recevoir les gaz de combustion issus de la torche, et des moyens d'alimentation complémentaire sélective en l'un des ergols pour exploiter un déséquilibre prédéterminé dans la composition des gaz de combustion issus de la torche, et accroître la température et le débit des gaz injectés dans la chambre principale. According to a particular embodiment, which makes it easier to ignite in the main chamber of the rocket engine, the main ignition device of the main chamber of the rocket engine further comprises a preheater for reheater ignition intended to receive the combustion gases from the torch, and means for selective additional supply of one of the propellants to exploit a predetermined imbalance in the composition of the combustion gases from the torch, and increase the temperature and the flow rate of the gases injected in the master bedroom.
Brève description des dessins
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description suivante de modes particuliers de réalisation de l'invention, donnés à titre d'exemple non limitatifs, en référence aux dessins annexés sur lesquels - la figure 1 est une vue d'ensemble d'un système de conditionnement et d'allumage d'un moteur-fusée selon l'invention, - les figures 2 et 3 sont des vues de détail à une autre échelle respectivement selon les flèches E et F de la figure 1, - la figure 4 est une vue partielle du système de la figure 1 correspondant à une variante de réalisation, et - la figure 5 est une vue de détail du dispositif d'allumage de la chambre principale mis en oeuvre dans la variante de la figure 4.Brief description of the drawings
Other characteristics and advantages of the invention will emerge from the following description of particular embodiments of the invention, given by way of nonlimiting example, with reference to the appended drawings in which - Figure 1 is a view of assembly of a conditioning and ignition system of a rocket engine according to the invention, - Figures 2 and 3 are detailed views on another scale respectively according to arrows E and F of Figure 1, - FIG. 4 is a partial view of the system of FIG. 1 corresponding to an alternative embodiment, and - FIG. 5 is a detailed view of the ignition device of the main chamber used in the variant of FIG. 4.
Description détaillée de modes particuliers de réalisation
La figure 1 montre l'ensemble d'un système centralisé multifonctions capable d'assurer à la fois le conditionnement, ou le reconditionnement d'organes fonctionnels d'un moteur-fusée, et l'allumage ou le réallumage de la chambre principale 52 de l'ensemble propulsif constitué par ce moteur-fusée. Detailed description of particular embodiments
FIG. 1 shows the assembly of a centralized multifunctional system capable of ensuring both the conditioning, or the reconditioning of functional components of a rocket engine, and the ignition or the re-ignition of the main chamber 52 of the propulsion unit constituted by this rocket engine.
Le système selon l'invention est bâti autour d'une torche unique 10 munie d'une bougie 13 et de canalisations 11,12 d'alimentation en ergols carburant, tel que de l'hydrogène gazeux (GH2) et comburant, tel que de l'oxygène gazeux (GOx) à partir respectivement d'un réservoir 1 de carburant et d'un réservoir 2 de comburant. The system according to the invention is built around a single torch 10 provided with a spark plug 13 and pipes 11, 12 for supplying fuel propellants, such as hydrogen gas (GH2) and oxidizer, such as gaseous oxygen (GOx) from a fuel tank 1 and an oxidizer tank 2 respectively.
Des dispositifs lIa, 12a de régulation des débits d'ergols appliqués à la torche 10 sont interposés entre les réservoirs 1,2 et les canalisations 11, 12 respectivement. Devices 11a, 12a for regulating the flow rates of propellants applied to the torch 10 are interposed between the tanks 1,2 and the pipes 11, 12 respectively.
Chaque dispositif de régulation de débit lIa, 12a peut comprendre une vanne principale 62,64 disposée en série avec un trou calibré 82, 84 et une vanne 61, 63 de régulation de débit placée en parallèle avec les éléments 62,82 respectivement 64,84. Each flow control device 11a, 12a can comprise a main valve 62, 64 arranged in series with a calibrated hole 82, 84 and a flow control valve 61, 63 placed in parallel with the elements 62.82 respectively 64.84. .
La canalisation 11 d'alimentation en ergol combustible débouche dans une chambre torique 15 de la torche 10 qui est en communication d'une part avec la chambre d'allumage 16 de la torche 10 par des canaux radiaux 19 et d'autre part avec le conduit de sortie 17 de la torche 10 par des canaux inclinés 19a formés dans une plaque 29 et débouchant dans le conduit de sortie 17 immédiatement en sortie de la chambre d'allumage 16. The fuel-oil supply line 11 opens into an toric chamber 15 of the torch 10 which is in communication on the one hand with the ignition chamber 16 of the torch 10 by radial channels 19 and on the other hand with the outlet duct 17 of the torch 10 by inclined channels 19a formed in a plate 29 and opening into the outlet duct 17 immediately at the outlet of the ignition chamber 16.
La canalisation 12 débouche elle-même dans une chambre annulaire 14 entourant la bougie d'allumage 13 et débouchant dans la chambre d'allumage 16 au niveau de l'extrémité de cette bougie d'allumage 13. The pipe 12 itself opens into an annular chamber 14 surrounding the spark plug 13 and opens into the ignition chamber 16 at the end of this spark plug 13.
Le corps de la torche 10 est formé de plusieurs pièces assemblées par soudage ou à l'aide de vis 18. L'étanchéité est assurée par des joints 20, 21. The body of the torch 10 is formed from several parts assembled by welding or using screws 18. The seal is ensured by seals 20, 21.
Selon un aspect important de l'invention, le conduit 17 de sortie des gaz chauds produits dans la torche 10 est entouré, en aval de la torche 10, de deux échangeurs de chaleur coaxiaux 23,26 faisant partie de deux circuits de conditionnement d'organes fonctionnels liés au moteur-fusée. According to an important aspect of the invention, the conduit 17 for the outlet of the hot gases produced in the torch 10 is surrounded, downstream of the torch 10, from two coaxial heat exchangers 23, 26 forming part of two conditioning circuits for functional organs linked to the rocket engine.
Un premier circuit de conditionnement comprend une canalisation 22 d'amenée d'un premier fluide de conditionnement, qui peut être constitué par l'ergol carburant tel que de l'hydrogène gazeux (GH2). Le premier fluide de conditionnement est amené depuis le réservoir 1 par une canalisation reliée par une vanne 67 à la canalisation 22, de sorte que le premier circuit de conditionnement peut être alimenté de façon sélective en premier fluide de conditionnement. A first conditioning circuit comprises a pipe 22 for supplying a first conditioning fluid, which can be constituted by fuel propellant such as hydrogen gas (GH2). The first conditioning fluid is supplied from the reservoir 1 by a pipe connected by a valve 67 to the pipe 22, so that the first conditioning circuit can be selectively supplied with the first conditioning fluid.
L'hydrogène gazeux introduit par la canalisation 22 dans l'échangeur 23 constitué par un circuit en hélice autour du conduit central de sortie est réchauffé par un échange de chaleur avec les gaz chauds issus de la torche 10 lorsque celle-ci est allumée, et est évacué par une canalisation de sortie 24 vers des organes à conditionner. The hydrogen gas introduced through the pipe 22 into the exchanger 23 constituted by a helical circuit around the central outlet duct is heated by a heat exchange with the hot gases coming from the torch 10 when the latter is lit, and is evacuated via an outlet pipe 24 to members to be packaged.
Sur la figure 1, on voit que la canalisation 24 se divise elle-même en deux branches 35,36. La branche 35, sur laquelle est interposée une vanne 71 conduit à une buse 40 d'éjection de fluide de conditionnement vers les engrenages 41 d'un réducteur de turbopompe dont le lubrifiant doit être rendu fluide avant mise en marche ou remise en marche de la turbopompe à l'occasion d'un allumage ou d'un réallumage du moteur-fusée. In FIG. 1, it can be seen that the pipe 24 divides itself into two branches 35, 36. The branch 35, on which a valve 71 is interposed, leads to a nozzle 40 for ejecting conditioning fluid to the gears 41 of a turbopump reducer, the lubricant of which must be made fluid before starting or restarting the turbopump when the rocket engine is started or restarted.
On voit par ailleurs sur la branche 35, une tuyauterie d'entrée spécifique 42 débouchant à titre d'exemple dans la canalisation 35 dans la partie située entre la vanne 71 et la buse 40 et pouvant servir à effectuer au sol un conditionnement par une source de gaz extérieure, indépendamment du circuit de conditionnement alimenté par la canalisation 22. La tuyauterie 42 est munie d'un clapet taré de non retour 43. We also see on the branch 35, a specific inlet pipe 42 opening for example in the pipe 35 in the part between the valve 71 and the nozzle 40 and which can be used to carry out conditioning on the ground by a source of external gas, independently of the conditioning circuit supplied by the pipe 22. The piping 42 is provided with a calibrated non-return valve 43.
La branche 36 du premier circuit de conditionnement est elle-même reliée à un circuit 37 de chauffage du boîtier contenant le lubrifiant du réducteur à engrenage qui débouche dans une canalisation de sortie 38 munie d'un trou calibré 39. La canalisation 38 peut elle-même conduire à un collecteur d'ergol carburant pour réinjecter l'hydrogène gazeux dans la chambre principale 52 du moteur-fusée. The branch 36 of the first conditioning circuit is itself connected to a circuit 37 for heating the housing containing the lubricant of the gear reducer which opens into an outlet pipe 38 provided with a calibrated hole 39. The pipe 38 can itself even lead to a fuel-oil collector to reinject the gaseous hydrogen into the main chamber 52 of the rocket engine.
Le second échangeur de chaleur 26, comprend un circuit hélicoïdal de passage de fluide disposé coaxialement par rapport à l'échangeur 23 et au conduit de sortie 17. Le second échangeur 26 reçoit par une canalisation d'entrée 25 un second fluide de conditionnement qui peut être constitué par un gaz neutre, tel que de l'helium. Une vanne 68 est interposée entre le réservoir 3 d'helium et la canalisation d'entrée 25. The second heat exchanger 26 comprises a helical fluid passage circuit arranged coaxially with respect to the exchanger 23 and to the outlet duct 17. The second exchanger 26 receives a second conditioning fluid by an inlet pipe 25 which can be constituted by a neutral gas, such as helium. A valve 68 is interposed between the helium reservoir 3 and the inlet pipe 25.
L'échangeur 26 est relié par une canalisation de sortie 27, sur laquelle est interposée une vanne de régulation 69, à un circuit de réchauffage du carter 31 de turbopompe. Un circuit de rétroaction comprenant une liaison électrique 33 entre un dispositif de mesure de température et un circuit 34 de comparaison à une valeur de consigne, dont la sortie commande l'électrovanne 69 permet d'interrompre le flux du second fluide de conditionnement vers le carter 31 lorsqu'une température de consigne prédéfinie a été atteinte. The exchanger 26 is connected by an outlet pipe 27, on which is interposed a control valve 69, to a heating circuit of the casing 31 of the turbopump. A feedback circuit comprising an electrical connection 33 between a temperature measuring device and a circuit 34 for comparing to a set value, the output of which controls the solenoid valve 69 makes it possible to interrupt the flow of the second conditioning fluid to the casing 31 when a predefined setpoint temperature has been reached.
La figure 1 montre encore différentes utilisations directes des gaz chauds de combustion issus de la torche 10 par le conduit de sortie 17, sur lequel est interposé un clapet taré anti-retour 28. FIG. 1 also shows different direct uses of the hot combustion gases coming from the torch 10 through the outlet conduit 17, on which a calibrated non-return valve 28 is interposed.
Une première dérivation permet l'alimentation sélective, par une vanne 65, d'une chambre propulsive annexe 51 de placage d'ergols. A first bypass allows the selective supply, by a valve 65, of an annex propellant chamber 51 of propellant plating.
Une deuxième dérivation permet l'alimentation sélective, par une vanne 70, de la turbine 32 de la turbopompe dont le carter 31 est réchauffé par le second circuit de conditionnement. A second bypass allows the selective supply, via a valve 70, of the turbine 32 of the turbopump, the casing 31 of which is heated by the second conditioning circuit.
Le conduit de sortie 17 assure également, par une canalisation principale 54 sur laquelle est interposée une vanne 66, l'alimentation sélective de l'allumeur 53 de la chambre de combustion principale 52. The outlet duct 17 also ensures, via a main pipe 54 on which a valve 66 is interposed, the selective supply of the igniter 53 of the main combustion chamber 52.
Les figures 4 et 5 montrent une variante de réalisation, dans laquelle l'allumeur 53 de la chambre de combustion principale 52 comprend une pré-chambre 55 de réchauffage dans laquelle débouche le conduit principal 54 sur lequel est placée la vanne 66. FIGS. 4 and 5 show an alternative embodiment, in which the igniter 53 of the main combustion chamber 52 comprises a pre-heating chamber 55 into which opens the main duct 54 on which the valve 66 is placed.
Une canalisation supplémentaire 73 munie d'une vanne 72 débouche dans une chambre torique 56 qui entoure la pré-chambre 55 et communique avec celle-ci par des orifices 57. La canalisation supplémentaire 73 sert à fournir à la pré-chambre 55 un débit complémentaire d'ergol comburant ou combustible, par exemple d'oxygène gazeux ou d'hydrogène gazeux, afin d'adapter ou modifier la composition du mélange appliqué à l'allumeur. Selon qu'il existe un excès d'ergol comburant ou d'ergol combustible, les conditions d'allumage de la chambre principale seront modifiées.An additional pipe 73 provided with a valve 72 opens into an O-ring chamber 56 which surrounds the pre-chamber 55 and communicates with it via orifices 57. The additional pipe 73 serves to supply the pre-chamber 55 with an additional flow oxidizing or combustible propellant, for example gaseous oxygen or gaseous hydrogen, in order to adapt or modify the composition of the mixture applied to the igniter. Depending on whether there is an excess of oxidizing propellant or combustible propellant, the ignition conditions of the main chamber will be modified.
La variante des figures 4 et 5 permet ainsi d'adapter facilement aux conditions d'allumage de la chambre principale les caractéristiques des gaz chauds appliqués à travers la vanne 66 à l'allumeur 53. En particulier, il convient que la pression de la chambre principale 52 après allumage reste inférieure à celle de sortie des gaz par le conduit 54 pour éviter un refoulement des gaz à travers l'orifice 54a de la plaque d'injection 58.The variant of FIGS. 4 and 5 thus makes it possible to easily adapt to the conditions of ignition of the main chamber the characteristics of the hot gases applied through the valve 66 to the igniter 53. In particular, the pressure of the chamber main 52 after ignition remains lower than that of the gas outlet via the conduit 54 to prevent backflow of the gases through the orifice 54a of the injection plate 58.
On décrira maintenant à titre d'exemple une mise en oeuvre possible du système de conditionnement et d'allumage selon l'invention, selon diverses phases de fonctionnement possibles du moteur-fusée. A possible implementation of the conditioning and ignition system according to the invention will now be described by way of example, according to various possible operating phases of the rocket engine.
Phase de conditionnement au sol (phase 1)
Le conditionnement est effectué par des gaz fournis par l'intermédiaire des tuyauteries d'entrée spécifiques 42.Ground conditioning phase (phase 1)
The conditioning is carried out by gases supplied via specific inlet pipes 42.
Phase de réchauffage au sol ou en vol (phase 2)
Cette phase peut avoir lieu avant le premier allumage ou avant un réallumage du moteur dans le cas de plusieurs mises à feu lors de la même mission.Warm-up phase on the ground or in flight (phase 2)
This phase can take place before the first ignition or before a re-ignition of the engine in the event of several ignitions during the same mission.
On procède à l'allumage de la bougie 13 de la torche 10. The candle 13 of the torch 10 is ignited.
Les vannes 67 et/ou 68 sont ouvertes pour assurer une connexion des premier et/ou second circuits de conditionnement aux systèmes d'alimentation en gaz de conditionnement (ergol carburant tel que (3H2, utilisé notamment en cas de conditionnement au sol, ou gaz inerte tel que GHe, utilisé notamment en cas de conditionnement en vol). Valves 67 and / or 68 are open to ensure connection of the first and / or second conditioning circuits to the conditioning gas supply systems (fuel propellant such as (3H2, used in particular in the case of ground conditioning, or gas inert such as GHe, used in particular in the event of conditioning in flight).
S'il s'agit d'un conditionnement en vol, la vanne 65 est ouverte pour permettre ensuite un placage des ergols au fond des réservoirs. If it is a flight packaging, the valve 65 is open to then allow the propellants to be placed at the bottom of the tanks.
Après ces opérations, dans tous les cas, on ouvre les vannes 62 et 64 d'alimentation de la torche 10 respectivement en ergol comburant (GOx) et un ergol carburant (CH2). After these operations, in all cases, the valves 62 and 64 are opened to supply the torch 10 respectively with oxidizing propellant (GOx) and a fuel propellant (CH2).
La torche 10 s'allume alors et la tuyère 51 de placage des ergols est alimentée en gaz chauds. The torch 10 then lights up and the nozzle 51 for propellant plating is supplied with hot gases.
La vanne 69 peut être ouverte pour assurer le conditionnement de la turbine 32 avec régulation automatique de la température. The valve 69 can be opened to ensure the conditioning of the turbine 32 with automatic temperature regulation.
Au sol, la vanne sol qui alimente la tuyauterie 42 est fermée. On the ground, the soil valve which supplies the piping 42 is closed.
L'ouverture de la vanne 71 permet elle-même le conditionnement du réducteur à engrenages 41. The opening of the valve 71 itself allows the conditioning of the gear reducer 41.
Phase de démarrage (phase 3)
Cette phase peut comporter la fermeture éventuelle des vannes 67 et 68 qui provoque l'arrêt des conditionnements par les premier et second circuits de conditionnement.Start-up phase (phase 3)
This phase may include the possible closure of valves 67 and 68 which causes the packaging to be stopped by the first and second conditioning circuits.
L'ouverture de la vanne 63 permet de faire intervenir la vanne de régulation d'alimentation de la torche 10 en ergol carburant. The opening of the valve 63 makes it possible to involve the valve for supplying the torch 10 with fuel propellant.
L'ouverture de la vanne 61 permet de façon similaire de faire intervenir la vanne de régulation d'alimentation de la torche 10 en ergol comburant. The opening of the valve 61 similarly makes it possible to involve the regulating valve supplying the torch 10 with oxidizing propellant.
Ces régulations peuvent concerner les débits aussi bien que la température. These regulations can relate to flow rates as well as temperature.
La vanne 65 est fermée pour mettre hors service la tuyère 51 de placage des ergols. The valve 65 is closed to deactivate the nozzle 51 for propellant plating.
La vanne 70 est ouverte pour permettre le démarrage de la turbopompe. The valve 70 is open to allow the starting of the turbopump.
Phase d'allumage de la chambre (phase 4)
Dès que le générateur de gaz associé à la turbopompe a pris le relais pour l'entraînement de la turbine 32 de la turbopompe, la vanne 70 peut être fermée. Chamber ignition phase (phase 4)
As soon as the gas generator associated with the turbopump has taken over for driving the turbine 32 of the turbopump, the valve 70 can be closed.
La vanne 66 est ouverte pour permettre l'allumage de la chambre principale 52, avec dans le cas de la variante des figures 4 et 5 l'ouverture éventuelle de la vanne 72. The valve 66 is open to allow the ignition of the main chamber 52, with, in the case of the variant of FIGS. 4 and 5, the possible opening of the valve 72.
Phase de vol stabilisé (phase 5)
Dès que l'engin propulsif a atteint une phase de vol stabilisé, l'ensemble du système de conditionnement et d'allumage peut être désactivé.Stabilized flight phase (phase 5)
As soon as the propellant has reached a stabilized flight phase, the entire conditioning and ignition system can be deactivated.
L'alimentation de la torche 10 est interrompue par la fermeture des vannes 61 et 62 puis des vannes 63 et 64. The supply of the torch 10 is interrupted by the closing of the valves 61 and 62 then of the valves 63 and 64.
L'allumeur 53 de la chambre 52 est éteint par la fermeture de la vanne 66. The igniter 53 in the chamber 52 is extinguished by closing the valve 66.
Les vannes 67 et 68 des circuits de conditionnement sont fermées si elles ne l'ont pas été plus tôt. The valves 67 and 68 of the conditioning circuits are closed if they have not been closed earlier.
La vanne de régulation 69 est désactivée ainsi que le circuit 33, 34 de régulation de la température de la turbine. The regulating valve 69 is deactivated as well as the circuit 33, 34 for regulating the temperature of the turbine.
Phase d'arrêt (phase 6)
Dans ce cas, aucune activation du système selon l'invention n'est prévue.Stop phase (phase 6)
In this case, no activation of the system according to the invention is planned.
Phase de reconditionnement pour un nouvel allumage (phase 7)
Dans ce cas, qui peut se produire au sol ou en vol, on reprend l'enchaînement des phases 1 à 4 ci-dessus qui seront de nouveau suivies par la phase 5. Reconditioning phase for a new ignition (phase 7)
In this case, which can occur on the ground or in flight, we resume the sequence of phases 1 to 4 above which will again be followed by phase 5.
Claims (13)
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