FR2987656A1

FR2987656A1 - Procede de conception et fabrication de roues a conduits integres dans les pales d'helice

Info

Publication number: FR2987656A1
Application number: FR1201955A
Authority: FR
Inventors: Pierre Carrouset
Original assignee: CARPYZ
Current assignee: CARPYZ
Priority date: 2012-03-05
Filing date: 2012-07-11
Publication date: 2013-09-06
Also published as: FR2987655A1; FR2987657B1; FR2987657A1

Abstract

Ce procédé de conception et de fabrication de turbines intégrées dans des pales d'hélices hélicoïdales, permet d'obtenir à diamètres équivalents, de beaucoup plus grandes poussées axiales que les hélices seules.

Description

DESCRIPTION La propulsion est très souvent faite par des hélices seules dont le diamètre est d'autant plus grand que l'ont veut obtenir une poussée importante.

Les turbos réacteurs à double flux sont eux utilisés pour obtenir des poussées beaucoup plus importantes puisqu'elles sont amplifiées par la combustion d'un carburant qui engendre une réaction et par l'entrainement d'hélices beaucoup plus importantes. L'augmentation exagérée de la vitesse de rotation se traduit par de la cavitation dans les liquides ou une détente négative pour les gaz, qui dans l'air trouve ses limites avec le vide et la vitesse du son.

La nouvelle disposition décrite ici, montre des pales d'hélice hélicoïdales intègrent des turbines qui débouchent dans une chambre circulaire qui engendrent une poussée par réaction sous la roue, et ouvre une nouvelle génération de machines qui permettent d'obtenir des poussées axiales beaucoup plus importantes que des hélices seules, à diamètres équivalents. Sachant que les réacteurs ont des rendements moindres que les hélices dans les couches basses de l'atmosphère il y a lieu de rechercher le meilleur rapport dimensionnel entre les turbines et les hélices pour chaque problème posé. Afin d'optimiser au mieux la poussée, la sortie des jets de la turbine et des chambres de combustion est placée à la périphérie sous la roue au plus grand diamètre et échange ainsi avec les couches limites sur une longueur maximum, le centre étant alimenté par l'hélice qui évite la dépression centrale.

Ce procédé de conception et de fabrication de roues à conduits intégrées dans des pales d'hélices est remarquable par le fait que les pales de l'hélice sont hélicoïdales et sont individuellement constituées par au moins deux lames hélicoïdales qui constituent l'intrados et l'extrados et qui sont distinctes (1-A A) et partent du centre (0) à l'avant de la roue et ont leurs bords de fuite et d'attaque qui sont solidarisés (B-B 2-3) sauf au centre à l'avant de la roue ou les bords d'attaque sont ouverts (1- A A) et que les lames ont leurs profils creusés de façon concave (3,B B ) ou convexe (2, B B ) entre intrados et extrados afin de former un canal entre elles qui débouche à la périphérie de la roue dans une chambre circulaire (5) qui entoure la roue et qui est ouverte vers l'arrière de la roue par un orifice circulaire (6) qui a un profil de buses et qui est de préférence muni d'entretoises inclinées et profilées (8).

Il est signalé que la lame de l'intrados démarre avec retard après la lame de l'extrados ( C )près du centre de la roue (0) et que les bords d'attaque et de fuite de l'intrados et de l'extrados sont décalés l'un par rapport à l'autre(1-4).

De même les lames sont construites en plusieurs morceaux (R + R') qui sont ensuite assemblés et solidarisés ensembles et une lame complémentaire est de préférence rajoutée et solidarisée devant les bords d'attaque et de fuite (J) .

Dans une formule complémentaire la chambre circulaire (5) qui enveloppe la roue à l'extérieur est pourvue sur son dessus à l'arrivée des pales de l'hélice d'une bague( K ) qui a une gorge coté hélice et est aussi entourée à l'extérieur à sa périphérie par d'autres pales de préférence creuses ( Q ) alimentées en continuité par la première chambre et qui conduisent le fluide à des chambres circulaires successives qui sont aussi ouvertes vers l'arrière de la roue par un orifice circulaire (7) qui a un profil de buses et qui est de préférence muni d'entretoises inclinées et profilées(8). Afin d'obtenir plus de poussée la roue est pourvue d'un axe creux solidarisé près de son centre pour la rotation qui distribue des tuyauteries ( T ) et des conducteurs électriques ( U) placés dans le creux des pales qui peuvent être activés soit dans les canaux existants entre l'intrados et l'extrados soit dans les chambres circulaires ( 5 ) ou sont alors placées des chambre de combustion. ( V ) Pour faciliter la construction industrielle de ces roues les lames de l'extrados de la roue sont seules ensembles solidarisées avec la bague extérieure de la chambre et que les lames de l'intrados de la roue sont seules ensembles solidarisées avec la bague intérieure de la chambre et que ces deux ensembles sont ensuite rassemblés et emboités l'un dans l'autre et solidarisés. Ces roues à turbines intégrées dans les pales d'hélice sont conçues morceaux par morceaux à l'écran en ligne à l'aide d'un outil informatique spécifique qui défini l'air des pales avec 5 paramètres et qui les assemble ensuite et qui délivre des fichiers informatiques STL, IGES, STEP, où autres qui permettent de faire fabriquer ces roues de formes très complexes sur toutes les machines qui construisent par addiction de matière couche par couche ou encore par assemblage de morceaux de tôles embouties.

Les dessins sont fournis à titre indicatif de façon non exhaustive. Les dessins 1 et 2 montrent les deux lames distinctes (1-2-3-4) qui sont solidarisées à leurs bords d'attaque et de fuite sauf les bords d'attaque qui sont ouvertes près du centre de la roue (1) , et que le profile des lames est creusé de façon concave (3 B B )ou convexe (2 B B ) afin de former un canal entre elles .

Il montre aussi que la lame de l'intrados part avec retard au centre de la roue, vis-à-vis de la lame de l'extrados (C) près du centre de la roue (0) et que les bords d'attaque et de fuite de l'intrados et de l'extrados sont décalés l'un par rapport à l'autre(1-4) Le dessin 3 montre que les lames sont construites en plusieurs morceaux (Ri-R) qui sont ensuite assemblés et solidarisés ensembles et qu'une lame supplémentaire est rajoutée devant le bord d'attaque (J).

Le dessin 4 montre le canal de la pale qui débouche à la périphérie de la roue dans une chambre circulaire (5) qui entoure la roue qui est pourvue d'une bague et qui est ouverte vers l'arrière de la roue par un orifice circulaire (7) qui est de préférence pourvue d'entretoises (8) et de buses, profilées et orientées. Il montre que cette chambre circulaire (5) qui enveloppe la roue est pourvue sur son dessus à l'arrivée des pales de l'hélice d'une bague pourvue sur son dessus à l'arrivée des pales de l'hélice d'une bague( K) qui a une gorge coté hélice et est aussi entourée à l'extérieur à sa périphérie par d'autres pales de préférence creuses ( Q) alimentées en continuité par la première chambre et qui conduisent le fluide à des chambres circulaires successives qui sont aussi ouvertes vers l'arrière de la roue par un orifice circulaire (6) qui a un profil de buses et qui est de préférence muni d'entretoises inclinées et profilées(8). Il montre aussi que des tuyauteries ( T ) et des conducteurs électriques ( U) placés dans le creux des pales peuvent être activés soit dans les canaux existants entre l'intrados et l'extrados soit dans les chambres circulaires ( 5 ) ou sont alors placées des chambre de combustion. ( V ) 25 30

Claims

REVENDICATIONS1° Procédé de conception et de fabrication de roues à conduits intégrées dans des pales d'hélices caractérisé par le fait que les pales de l'hélice sont hélicoïdales et sont individuellement constituées par au moins deux lames hélicoïdales qui constituent l'intrados et l'extrados et qui sont distinctes (1-A A) et partent du centre (0) à l'avant de la roue et ont leurs bords de fuite et d'attaque qui sont solidarisés (B-B
2-3) sauf au centre à l'avant de la roue ou les bords d'attaque sont ouverts (1- A A) et que les lames ont leurs profils creusés de façon concave (3,B B ) ou convexe (2, B B ) entre intrados et extrados afin de former un canal entre elles qui débouche à la périphérie de la roue dans une chambre circulaire (5) qui entoure la roue et qui est ouverte vers l'arrière de la roue par un orifice circulaire (6) qui a un profil de buses et qui est de préférence muni d'entretoises inclinées et profilées(8). 2° Procédé de conception et de fabrication de roues à conduits intégrées dans des pales d'hélices selon la revendication précédente caractérisé par le fait que la lame de l'intrados démarre avec retard après la lame de l'extrados ( C )près du centre de la roue (0) et que les bords d'attaque et de fuite de l'intrados et de l'extrados sont décalés l'un par rapport à l'autre (1-4 ).
3° Procédé de conception et de fabrication de roues à conduits intégrées dans des pales d'hélices selon les revendications précédentes caractérisé par le fait que les lames sont construites en plusieurs morceaux (R + R') qui sont ensuite assemblés et solidarisés ensembles et une lame complémentaire est de préférence rajoutée et solidarisée devant les bords d'attaque et de fuite (J) .
4° Procédé de conception et de fabrication de roues à conduits intégrées dans des pales d'hélices selon les revendications précédentes caractérisé par le fait que la chambre circulaire (5) qui enveloppe la roue à l'extérieur est pourvue sur son dessus à l'arrivée des pales de l'hélice d'une bague( K ) qui a une gorge coté hélice et est aussi entourée à l'extérieur à sa périphérie par d'autres pales de préférence creuses ( Q ) alimentées en continuité par la première chambre et qui conduisent le fluide à des chambres circulaires successives qui sont aussi ouvertes vers l'arrière de la roue par un orifice circulaire (7) qui a un profil de buses et qui est de préférence muni d'entretoises inclinées et profilées (8).
5° Procédé de conception et de fabrication de roues à conduits intégrées dans des pales d'hélices selon les revendications précédentes caractérisé par le fait que la roue est pourvue d'un axe creux solidarisé près de son centre pour la rotation et qui distribue des tuyauteries ( T ) et des conducteurs électriques ( U ) placés dans le creux des pales qui peuvent être activés soit dans les canaux existants entre l'intrados et l'extrados soit dans les chambres circulaires ( 5 ) ou sont alors placées des chambre de combustion. ( V )6° Procédé de conception et de fabrication de roues à conduits intégrées dans des pales d'hélices selon les revendications précédentes caractérisé par le fait que les lames de l'extrados de la roue sont seules ensembles solidarisées avec la bague extérieure de la chambre et que les lames de l'intrados de la roue sont seules ensembles solidarisées avec la bague intérieure de la chambre et que ces deux ensembles sont ensuite rassemblés et emboîtés l'un dans l'autre et solidarisés . 7° Procédé de conception et de fabrication de roues à conduits intégrées dans des pales d'hélices selon les revendications précédentes caractérisé par le fait que ces roues à turbines intégrées dans les pales d'hélice sont conçues morceaux par morceaux à l'écran en ligne à l'aide d'un outil informatique spécifique qui défini l'air des pales avec 5 paramètres et qui les assemble ensuite et qui délivre des fichiers informatiques STL, IGES, STEP, où autres qui permettent de faire fabriquer ces roues de formes très complexes sur toutes les machines qui construisent par addiction de matière couche par couche ou encore par assemblage de morceaux de tôles embouties. 20 25 30