FR3060062A1 - Dispositif de protection thermique pour divergent - Google Patents
Dispositif de protection thermique pour divergent Download PDFInfo
- Publication number
- FR3060062A1 FR3060062A1 FR1601779A FR1601779A FR3060062A1 FR 3060062 A1 FR3060062 A1 FR 3060062A1 FR 1601779 A FR1601779 A FR 1601779A FR 1601779 A FR1601779 A FR 1601779A FR 3060062 A1 FR3060062 A1 FR 3060062A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- block
- divergent
- protection device
- thermal protection
- distal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000003351 stiffener Substances 0.000 claims abstract description 49
- 239000007799 cork Substances 0.000 claims description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 11
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 4
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 3
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 1
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02K—JET-PROPULSION PLANTS
- F02K9/00—Rocket-engine plants, i.e. plants carrying both fuel and oxidant therefor; Control thereof
- F02K9/97—Rocket nozzles
- F02K9/974—Nozzle- linings; Ablative coatings
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64G—COSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
- B64G1/00—Cosmonautic vehicles
- B64G1/22—Parts of, or equipment specially adapted for fitting in or to, cosmonautic vehicles
- B64G1/52—Protection, safety or emergency devices; Survival aids
- B64G1/58—Thermal protection, e.g. heat shields
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F42—AMMUNITION; BLASTING
- F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
- F42B15/00—Self-propelled projectiles or missiles, e.g. rockets; Guided missiles
- F42B15/34—Protection against overheating or radiation, e.g. heat shields; Additional cooling arrangements
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Critical Care (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Emergency Medicine (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Insulation (AREA)
- Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)
- Pressure Vessels And Lids Thereof (AREA)
Abstract
L'invention concerne un dispositif de protection thermique (10) pour un divergent de moteur de fusée (100) ayant une paroi extérieure (106) et comportant au moins des premier et deuxième raidisseurs (110, 110', 110"). L'invention se caractérise par le fait que le dispositif comporte au moins un premier bloc (12') configuré pour être disposé entre les premier et deuxième raidisseurs et contre la paroi extérieure, lorsque le dispositif de protection thermique est monté sur le divergent.
Description
(54) DISPOSITIF DE PROTECTION THERMIQUE POUR DIVERGENT.
FR 3 060 062 - A1 (57) L'invention concerne un dispositif de protection thermique (10) pour un divergent de moteur de fusée (100) ayant une paroi extérieure (106) et comportant au moins des premier et deuxième raidisseurs (110, 110', 110“).
L'invention se caractérise par le fait que le dispositif comporte au moins un premier bloc (12 j configuré pour être disposé entre les premier et deuxième raidisseurs et contre la paroi extérieure, lorsque le dispositif de protection thermique est monté sur le divergent.
120,120',120-
120,120',120'
112,112',112'
110,110',110 114,114',114
DOMAINE DE L'INVENTION [0001] L'invention se rapporte au domaine des lanceurs spatiaux, et plus particulièrement des divergents équipant les moteurs des lanceurs spatiaux.
[0002] Les divergents se trouvent soumis à des flux thermiques extrêmement importants qui risquent de leur faire atteindre des températures particulièrement élevées, et, par suite, risquent de compromettre leur intégrité mécanique, de sorte qu'il est indispensable de prévoir des dispositifs de protection thermique pour protéger les divergents.
ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE [0003] Or il n'existe à ce jour pas de protection thermique satisfaisante pour protéger les divergents sans en augmenter significativement le poids.
PRESENTATION DE L’INVENTION [0004] Le présent exposé concerne donc un dispositif de protection thermique efficace pour un divergent de moteur de fusée qui soit de fabrication et de montage faciles et rapides, et qui n'alourdisse pas significativement le divergent.
[0005] Conformément à l'invention, ce but est atteint grâce à un dispositif de protection thermique pour un divergent de moteur de fusée ayant une direction axiale, une paroi extérieure et comportant au moins des premier et deuxième raidisseurs s'étendant respectivement selon des première et deuxième directions circonférentielles sur la paroi extérieure du divergent, le dispositif de protection comportant au moins un premier bloc configuré pour être disposé entre les premier et deuxième raidisseurs et contre la paroi extérieure, lorsque le dispositif de protection thermique est monté sur le divergent.
[0006] De préférence, le divergent présente une forme sensiblement tronconique.
[0007] De préférence, les première et deuxième directions circonférentielles sont sensiblement parallèles l'une à l'autre. Elles s'étendent dans des plans transversaux, de préférence perpendiculaires, à la direction axiale.
[0008] Ainsi, le premier bloc est configuré pour couvrir une portion de la paroi extérieure du divergent, de manière à assurer une protection thermique efficace. En outre, en étant configuré pour être disposé entre les premier et deuxième raidisseurs, il peut être monté de manière stable et solide au divergent, de sorte que le dispositif de protection thermique ne risque pas d'être désolidarisé de manière accidentelle du divergent, ce qui compromettrait sa protection thermique.
[0009] Le premier bloc constitue ainsi une séparation entre la paroi extérieure du divergent et l'écoulement principal d'air à l'extérieur du divergent, de manière à protéger le divergent.
[0010] L'invention est déclinée ci-après dans une série de variantes de réalisation, qui peuvent être considérées seules ou en combinaison avec une ou plusieurs des précédentes.
[0011] Dans certains modes de réalisation, le premier bloc comporte une face intérieure, configurée pour être disposée contre la paroi extérieure du divergent lorsque le dispositif de protection thermique est monté sur le divergent, et une face extérieure opposée à la face intérieure, les faces intérieure et extérieure s'étendant de manière sensiblement parallèle l'une à l'autre. Dit autrement, le premier bloc présente un profil extérieur sensiblement parallèle au profil extérieur du divergent.
[0012] Dans certains modes de réalisation, le premier bloc comporte une face supérieure, une face inférieure, opposée à la face supérieure, et au moins une ouverture traversante débouchant dans les faces supérieure et inférieure et configurée pour recevoir un câble.
[0013] La formation d'une ouverture traversante débouchant dans les faces supérieure et inférieure du premier bloc permet le passage et le coulissement d'un câble ou d'une sangle au travers du premier bloc, de manière à améliorer la solidité de son montage sur le divergent. En outre, l'ouverture traversante peut constituer un chemin de fuite configuré pour permettre d'éviter la formation d'une différence de pression significative entre la face intérieure et la face extérieure.
[0014] Dans certains modes de réalisation, les premier et deuxième raidisseurs comportent une bordure proximale, par laquelle ils sont fixés sur la paroi extérieure du divergent, et une bordure distale opposée à la bordure proximale, le premier bloc étant dimensionné de manière qu'il s'étende radialement au-delà de la bordure distale des premier et deuxième raidisseurs lorsque le dispositif de protection thermique est monté sur le divergent.
[0015] Par cette disposition, dans l'éventualité où la face extérieure du premier bloc serait dégradée, du fait des flux thermiques importants en cours de fonctionnement du lanceur spatial comportant le divergent, une telle dégradation ne compromettrait pas l'intégrité mécanique du divergent, et en particulier l'intégrité mécanique des premier et deuxième raidisseurs, qui resteraient protégés par le premier bloc du dispositif de protection thermique.
[0016] Il est à noter qu'une telle dégradation de la face extérieure du premier bloc peut être recherchée, dans la mesure où elle conduit à absorber une énergie thermique importante, ce qui protège le corps du premier bloc et la structure même du divergent.
[0017] Par corps du premier bloc, on entend la partie du premier bloc entourée par les faces intérieure, extérieure, supérieure et inférieure.
[0018] Par ailleurs, il est également à noter que la phase pendant laquelle le divergent subit des flux thermiques particulièrement significatifs est relativement courte, car elle a lieu dans l'atmosphère, dans laquelle des flux thermiques convectifs se superposent à des flux radiatifs, l'atmosphère étant rapidement quittée par le lanceur équipé du divergent, et elle a également lieu lorsque des boosters sont montés sur la fusée équipée du divergent, ces boosters étant habituellement éjectés de la fusée après de brèves périodes d'utilisation, de l'ordre de quelques minutes. Les flux thermiques maximaux ont lieu avant l'éjection des boosters, lorsque la forte décroissance de la pression extérieure provoque l'éclatement des jets des boosters.
[0019] Dans certains modes de réalisation, le premier bloc comporte en outre au moins un premier évidement débouchant dans la face intérieure.
[0020] La formation d'un tel évidement permet en particulier de réduire la masse du premier bloc, et ainsi de ne pas alourdir significativement le divergent équipé du dispositif de protection thermique.
[0021] Dans certains modes de réalisation, le divergent comporte en outre au moins un troisième raidisseur s'étendant selon une troisième direction circonférentielle entre les premier et deuxième raidisseurs, et une fente circonférentielle est formée dans la face intérieure du premier bloc pour recevoir le troisième raidisseur lorsque le dispositif de protection thermique est monté sur le divergent.
[0022] De préférence, la troisième direction circonférentielle est sensiblement parallèle aux première et deuxième directions circonférentielles.
[0023] Par cette disposition, le premier bloc ne doit pas nécessairement être monté entre deux raidisseurs consécutifs ; il est ainsi conformé pour couvrir une portion plus importante de la paroi extérieure du divergent. En outre, la présence de la fente circonférentielle permet d'assurer la stabilité du montage du premier bloc sur le divergent.
[0024] Dans certains modes de réalisation, le premier bloc peut comporter une pluralité de fentes circonférentielles pour recevoir une pluralité de raidisseurs s'étendant entre les premier et deuxième raidisseurs.
[0025] Par ailleurs, la formation de fentes circonférentielles permet également de constituer d'autres chemins de fuite.
[0026] Dans certains modes de réalisation, le premier bloc comporte des canaux de circulation de fluide, débouchant, par exemple et de manière non limitative, dans les faces intérieure et extérieure, pour constituer des chemins de fuite supplémentaires.
[0027] Dans certains modes de réalisation, le premier bloc comporte du liège.
[0028] De préférence, le premier bloc est formé dans un matériau ablatif.
[0029] De préférence, mais de manière non limitative, le premier bloc comporte un matériau à base de liège, un tel matériau présentant un coût avantageux, une durée de vie adaptée à l'usage du dispositif de protection, une densité également adaptée à son montage et une masse adaptée à son utilisation sur un divergent.
[0030] De préférence le premier bloc présente une densité comprise entre 10 kg/m3 et 200 kg/m3, de préférence comprise entre 40 kg/m3 et 150 kg/m3, de préférence comprise entre 90 kg/m3 et 120 kg/m3.
[0031] La formation du premier bloc à partir d'un matériau à base de liège permet ainsi de contribuer à la légèreté du dispositif, favorise la souplesse, nécessaire à la facilité de son montage et à sa résistance aux déformations inhérentes à l'utilisation du divergent sur lequel il est destiné à être monté, à la capacité d'amortissement du dispositif, à sa capacité à supporter des charges de compression pouvant être de l'ordre de 0.2 MPa, et à sa résistance aux chocs et à l'humidité.
[0032] Dans certains modes de réalisation, le premier bloc comporte une entaille distale formée dans sa face supérieure, et une saillie distale s'étendant à partir de la face inférieure, l'entaille distale étant configurée pour recevoir la saillie distale d'un deuxième bloc du même type de manière qu'une portion proximale de la face supérieure du premier bloc s'étende entre la paroi extérieure du divergent et la saillie distale du deuxième bloc, lorsque les premier et deuxième blocs sont montés sur le divergent, les premier et deuxième blocs s'étendant selon la direction axiale du divergent. De préférence, l'entaille distale et la saillie distale s'étendent sur tout ou partie de la longueur des premier et deuxième blocs.
[0033] Par cette disposition, l'écoulement de fluide venant du haut vers le bas selon la direction axiale du divergent ne heurte pas directement la face supérieure du premier bloc, lorsque le deuxième bloc est agencé au-dessus du premier bloc. La présence de la saillie distale s'étendant à partir de la face inférieure du deuxième bloc permet ainsi de protéger le premier bloc, et son montage sur le divergent. En outre, les premier et deuxième blocs sont ainsi conformés de manière que le flux du fluide tend à les plaquer contre la paroi extérieure du divergent, ce qui contribue à la solidité de leur montage et par suite à l'efficacité de la protection thermique assurée par le dispositif selon la présente invention.
[0034] On comprend ainsi que, lors du fonctionnement du divergent, les charges aérodynamiques agissent sur les blocs du dispositif de protection thermique de manière à les plaquer contre la paroi extérieure du divergent. Ainsi, les blocs n'exercent pas une pression significative sur la bordure distale des raidisseurs, une telle pression risquant de fragiliser les raidisseurs, voire de les arracher de la paroi extérieure du divergent.
[0035] Les notions de haut et de bas s'entendent selon une direction sensiblement verticale, lorsque le divergent équipe une fusée.
[0036] Dans certains modes de réalisation, le premier bloc comporte une première face latérale, dans laquelle est formée une entaille distale, et une seconde face latérale, opposée à la première face latérale, à partir de laquelle s'étend une saillie distale, l'entaille distale étant configurée pour recevoir la saillie distale d'un deuxième bloc du même type de manière qu'une portion proximale de la première face latérale du premier bloc s'étende entre la paroi extérieure du divergent et la saillie distale du deuxième bloc, lorsque les premier et deuxième blocs sont montés sur le divergent, les premier et deuxième blocs s'étendant selon une direction circonférentielle du divergent. De préférence, l'entaille distale et la saillie distale s'étendent sur tout ou partie de la hauteur des premier et deuxième blocs.
[0037] Le terme distal est relatif à la portion des faces latérales ou des faces inférieure ou supérieure opposée à la portion proximale configurée pour être disposée contre la paroi extérieure du divergent.
[0038] Par cette disposition, plusieurs blocs peuvent être combinés pour couvrir une partie significative de la circonférence du divergent, la présence de saillies distales reçues dans des entailles distales permettant d'assurer un chevauchement entre les différents blocs, et par suite contribuant à l'efficacité de la protection thermique.
[0039] Dans certains modes de réalisation, le dispositif de protection comporte en outre des moyens de maintien configurés pour maintenir le premier bloc sur le divergent, les moyens de maintien comportant par exemple un câble ou une sangle ayant des première et deuxième extrémités configurées pour être fixées sur le divergent, le câble ou la sangle s'étendant dans l'ouverture traversante du premier bloc.
[0040] Dans certains modes de réalisation, le dispositif de protection comporte en outre un deuxième bloc du même type comportant une ouverture traversante débouchant dans ses faces supérieure et inférieure, le premier raidisseur comportant un orifice traversant, les ouvertures traversantes des premier et deuxième blocs étant agencées de manière que le câble ou la sangle passe au travers desdites ouvertures traversantes et de l'orifice traversant du premier raidisseur, lorsque les premier et deuxième blocs sont montés sur le divergent, les premier et deuxième blocs s'étendant selon la direction axiale du divergent, le premier raidisseur s'étendant entre les premier et deuxième blocs.
[0041] La solidité du montage est encore améliorée. En outre, les ouvertures traversantes formées dans les premier et deuxième blocs ainsi que l'orifice traversant du premier raidisseur peuvent, dans certains modes de réalisation, présenter des dimensions sensiblement supérieures à celles du câble de manière à former différents jeux. Ces jeux présentent de nombreux intérêts : ils permettent tout d'abord de faciliter le montage des blocs sur le divergent, et de faciliter la fabrication des blocs des dispositifs de protection thermique en les rendant adaptables à des divergents présentant des dimensions différentes, en tolérant d'importantes variations de position circonférentielle. Les jeux permettent également d'assurer des chemins de fuite entre les faces intérieure et extérieure des premier et deuxième blocs de manière qu'aucune différence de pression significative ne puisse se développer en particulier lors de la phase ascensionnelle dans l'atmosphère du lanceur équipé du divergent, et de tolérer des déformations significatives du divergent lors de son fonctionnement.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS [0042] L'invention et ses avantages seront mieux compris à la lecture de la description détaillée faite ci-après de différents modes de réalisation de l'invention donnés à titre d'exemples non limitatifs. Cette description fait référence aux pages de figures annexées, sur lesquelles :
- la figure 1 représente schématiquement un divergent configuré pour être équipé d'un dispositif de protection thermique selon la présente invention ;
- la figure 2 représente schématiquement une coupe verticale d'un divergent équipé d'un premier mode de réalisation de dispositif de protection thermique selon la présente invention ;
- la figure 3 représente une vue dans un plan sensiblement horizontal du premier mode de réalisation de dispositif de protection thermique selon la présente invention ;
- la figure 4 représente schématiquement une coupe verticale d'un divergent équipé d'un second mode de réalisation de dispositif de protection thermique selon la présente invention ; et
- les figures 5 et 6 représentent schématiquement d'autres modes de réalisation pour maintenir les blocs du dispositif de protection thermique selon la présente invention sur un divergent.
DESCRIPTION DETAILLEE D'EXEMPLES DE REALISATION [0043] Tel que représenté sur la figure 1, le divergent 100 configuré pour être équipé d'un dispositif de protection thermique 10, 10' selon la présente invention présente une forme sensiblement tronconique et une direction axiale L. Il comporte des extrémités supérieure 102 et inférieure 104 opposées l'une à l'autre, selon la direction axiale L, et une paroi extérieure 106.
[0044] En outre, le divergent 100 comporte une pluralité de raidisseurs 110, 110', 110 qui s'étendent circonférentiellement sur la paroi extérieure 106 ; par exemple et de manière non limitative, les raidisseurs 110, 110', 110 s'étendent de manière sensiblement parallèle les uns aux autres, de manière régulière.
[0045] Par ailleurs, tel que cela apparaît en particulier sur les figures 2 et 4, les raidisseurs 110, 110', 110 comprennent chacun une bordure proximale 112, 112', 112, par laquelle ils sont fixés sur la paroi extérieure 106, par exemple par soudure, et une bordure distale 114,114', 114 opposée à la bordure proximale.
[0046] Tel que représenté sur les figures 2 et 3, le dispositif de protection thermique 10 selon un premier mode de réalisation comporte au moins un premier bloc 12, de forme sensiblement parallélépipédique et qui présente une face supérieure 14, une face inférieure 16, opposée à la face supérieure, une face intérieure 18, configurée pour être disposée contre la paroi extérieure 106 du divergent 100, et une face extérieure 20, opposée à la face intérieure 18. Le premier bloc 12 comporte également des première 22 et seconde 24 faces latérales s'étendant de manière sensiblement parallèle l'une à l'autre. Dans la suite de la description, on désigne par longueur du premier bloc sa dimension selon une direction circonférentielle du divergent lorsque le dispositif est monté sur le divergent, et par hauteur sa dimension selon la direction axiale du divergent.
[0047] Par exemple et de manière non limitative, le premier bloc 12 comporte un matériau du type liège, qui lui confère des propriétés satisfaisantes de légèreté, de souplesse et de résistance aux chocs et à l'humidité.
[0048] Le premier bloc 12 est dimensionné de manière qu'il s'étende radialement au-delà de la bordure distale des raidisseurs entre lesquels il est disposé, lorsque le dispositif de protection thermique 10 est monté sur le divergent 100.
[0049] Tel que représenté en particulier sur la figure 2 qui représente une vue en coupe selon un plan sensiblement vertical du dispositif de protection thermique 10 selon un premier mode de réalisation, le premier bloc 12 est configuré pour être disposé entre deux raidisseurs 110,110' consécutifs.
[0050] En outre, le premier bloc 12 comporte une ouverture traversante 26 qui débouche dans les faces supérieure 14 et inférieure 16, qui est conformé pour recevoir un câble 200. On pourrait bien évidemment concevoir l'utilisation d'une sangle ou de tout autre lien pour être passé dans l'ouverture traversante 26, sans sortir du cadre de la présente invention.
[0051] Tel que représenté sur la figure 3, le premier bloc 12 peut également comporter une deuxième ouverture traversante 26' configurée pour recevoir un deuxième câble 200'.
[0052] Les raidisseurs comportent également au moins un orifice traversant 120, 120', 120 qui est configuré pour recevoir les câbles 200, 200', de manière à permettre le montage du premier bloc 12 sur le divergent 100.
[0053] Les ouvertures traversantes 26, 26' et les orifices traversants formés dans les raidisseurs présentent de préférence une section plus importante que la section des câbles 200, 200', tel que représenté en particulier sur la figure 3, de manière à permettre la formation de jeux entre les ouvertures et les orifices traversants, d'une part, et le câble 200, d'autre part, pour, entre autres, faciliter le montage du dispositif de protection thermique 10 sur le divergent 100.
[0054] Les câbles 200, 200' forment ainsi des moyens de maintien légers qui sont configurés pour maintenir de manière aisée et efficace le premier bloc 12 sur le divergent 100 tout en permettant une déformation libre du divergent.
[0055] Par exemple et de manière non limitative, le câble
200 comporte un matériau du type inox et est configuré de manière que ses deux extrémités soient fixées sur le divergent, de manière plus ou moins tendue, par exemple sur la paroi extérieure du divergent, pour assurer un montage stable et solide des blocs.
[0056] On pourrait concevoir un mode de réalisation alternatif dans lequel les ouvertures traversantes 26, 26' seraient formées dans la partie du premier bloc 12 faisant saillie au-delà des raidisseurs, de manière qu'il ne soit pas nécessaire de former des orifices traversants dans les raidisseurs pour maintenir le premier bloc 12 sur le divergent 1OO.
[0057] Tel que représenté sur la figure 2, le premier bloc 12 comporte une entaille distale 28, formée dans la face supérieure 14, une portion proximale 30 étant ainsi définie entre la face intérieure 18 et l'entaille distale 28.
[0058] Par proximal et distal, et par similitude avec la définition des bordures proximale et distale des raidisseurs, on désigne respectivement la partie du premier bloc 12 configurée pour être disposée à proximité de la paroi extérieure 106 du divergent 100, et la partie du premier bloc 12 configurée pour être éloignée du divergent 100.
[0059] Par exemple et de manière non limitative, l'entaille distale 28 est dimensionnée de manière que la portion proximale 30 s'étende radialement sur l'intégralité de la largeur du raidisseur délimitée par ses bordures proximale et distale.
[0060] Par ailleurs, une saillie distale 32 est formée qui s'étend à partir de la face inférieure 16 du premier bloc 12.
[0061] Par exemple et de manière non limitative, l'entaille distale et la saillie distale s'étendent sur toute la longueur du premier bloc 12.
[0062] Ainsi, et tel que représenté en particulier sur la figure 2, l'entaille distale 28 est configurée pour recevoir la saillie distale 32 d'un deuxième bloc du même type, de manière que la portion proximale 30 du premier bloc 12 s'étende entre la paroi extérieure 106 du divergent 100 et la saillie distale 32 du deuxième bloc, lorsque les premier et deuxième blocs sont montés sur le divergent 100, le deuxième bloc étant plus proche de l'extrémité supérieure 102 du divergent 100 que le premier bloc. En d'autres termes, la présence des saillies distales et des entailles distales assure un chevauchement selon la direction axiale du divergent
100 entre les premier et deuxième blocs, lorsque lesdits blocs sont montés sur le divergent.
[0063] Par ailleurs, le premier bloc 12 comporte au moins un premier évidement 34 débouchant dans la face intérieure 18, configuré pour alléger le premier bloc 12. Tel que représenté sur la figure 3, le premier bloc 12 peut comporter un deuxième évidement 34', débouchant également dans la face intérieure 18. On pourrait bien évidemment concevoir, sans sortir du cadre de la présente invention, la formation de plus de deux évidements dans le premier bloc 12.
[0064] Le premier bloc 12 comporte également une entaille distale 36, formée dans la première face latérale 22, et qui définit une portion proximale 38 ; en outre, le premier bloc 12 comporte une saillie distale 40, formée dans la seconde face latérale 24.
[0065] Par exemple et de manière non limitative, l'entaille distale et la saillie distale s'étendent sur toute la hauteur du premier bloc 12.
[0066] Ainsi, et tel que représenté en particulier sur la figure 3, l'entaille distale 36 est configurée pour recevoir la saillie distale 40 d'un troisième bloc du même type, de manière que la portion proximale 38 du premier bloc 12 s'étende entre la paroi extérieure 106 du divergent 100 et la saillie distale 40 du troisième bloc, lorsque les premier et troisième blocs sont montés sur le divergent 100, en s'étendant selon une direction circonférentielle dudit divergent. En d'autres termes, les saillies distales et les entailles distales formées dans les faces latérales sont configurées pour former un chevauchement entre les premier et troisième blocs, selon une direction circonférentielle du divergent 100.
[0067] On comprend donc que les chevauchements des différents blocs constituant le dispositif de protection thermique selon la présente invention 100 permettent de couvrir l'intégralité de la surface de la paroi extérieure 106 du divergent, de manière à assurer une protection thermique efficace, quels que soient les jeux qui peuvent exister entre les ouvertures traversantes 26, 26' et les câbles 200, 200', entre les faces supérieure et inférieure 14, 16 et les raidisseurs, ou entre la face intérieure 18 et la paroi extérieure 106 du divergent 100.
[0068] Ces jeux sont particulièrement utiles pour permettre la formation de chemins de fuite, éventuellement en combinaison avec la formation de canaux de circulation de fluide dans les blocs, pour éviter la formation de différences de pression significatives entre la partie des blocs située contre le divergent 100, et la partie des blocs dirigée vers l'extérieur.
[0069] En outre, les chevauchements assurent le placage des différents blocs contre la paroi extérieure 106 et permettent également de limiter la charge mécanique subie par les raidisseurs, et plus particulièrement par leur extrémité distale.
[0070] On peut bien évidemment concevoir, sans sortir du cadre de la présente invention, un dispositif de protection thermique 10 ne présentant pas de tels chevauchements, par exemple s'il n'y a pas de facteur de vue entre les flux thermiques radiatifs provenant des boosters et le divergent 100 et si le confinement entre les différents blocs du dispositif de protection thermique 10 est tel que la vitesse de l'écoulement entre les blocs réduit à un niveau suffisamment faible le coefficient d'échange thermique par convection forcée entre ces mêmes blocs, pour ne pas générer un échauffement inacceptable du divergent 100.
[0071] Le deuxième mode de réalisation du dispositif de protection thermique 10' selon la présente invention comporte également au moins un premier bloc 12' de forme sensiblement parallélépipédique, ayant des faces supérieure 14', inférieure 16', intérieure 18' et extérieure 20'. En outre le premier bloc comporte une ouverture traversante 26' débouchant dans les faces supérieure et inférieure.
[0072] De manière similaire au premier mode de réalisation, le premier bloc 12' comporte des entailles distales et des saillies distales, qui sont configurées pour permettre la coopération du premier bloc 12' avec d'autres blocs du même type disposés soit selon la direction axiale L du divergent, soit selon une direction circonférentielle du divergent 100, de manière à permettre un chevauchement entre les différents blocs selon ces directions.
[0073] Le premier bloc 12' du dispositif selon ce deuxième mode de réalisation 10' se distingue du premier mode de réalisation 10 en ce qu'il comporte en outre une fente circonférentielle 42' qui débouche dans la face intérieure 18'.
[0074] Cette fente circonférentielle 42' est configurée pour recevoir un raidisseur du divergent 100, de manière que le premier bloc
12' peut être monté entre deux raidisseurs non consécutifs du divergent
100.
[0075] Tel que représenté sur les figures 5 et 6, le maintien du dispositif de protection thermique 10 sur le divergent 100 peut alternativement être réalisé par la formation de gorges 27 s'étendant selon une direction circonférentielle, soit dans la face extérieure 20 du premier bloc 12 (figure 5), soit dans l'une et/ou l'autre de ses faces supérieure 14 et inférieure 16 (figure 6), un câble 200, ou tout autre lien tel qu'une sangle, étant ensuite agencé dans lesdites gorges 27 s'étendant selon une direction sensiblement circonférentielle, pour monter le dispositif de protection thermique 10 sur le divergent 100.
[0076] Il apparaît donc que le dispositif de protection thermique 10, 10' selon l'un ou l'autre des modes de réalisation décrits précédemment est configuré de manière à laisser le divergent libre de se déformer sous l'effet des sollicitations thermiques et mécaniques, d'une part, et sous l'effet des charges dynamiques, d'autre part.
[0077] On pourrait également concevoir, sans sortir du cadre de la présente invention, un premier bloc comportant une pluralité de fentes circonférentielles, de manière qu'il puisse être monté sur le divergent entre deux raidisseurs séparés par une même pluralité de raidisseurs.
[0078] Bien que la présente invention ait été décrite en se référant à des exemples de réalisation spécifiques, il est évident que des modifications et des changements peuvent être effectués sur ces exemples sans sortir de la portée générale de l'invention telle que définie par les revendications. En particulier, des caractéristiques individuelles des différents modes de réalisation illustrés/mentionnés peuvent être combinées dans des modes de réalisation additionnels. Par conséquent, la description et les dessins doivent être considérés dans un sens illustratif plutôt que restrictif.
Claims (10)
- REVENDICATIONS1. Dispositif de protection thermique (10, 10') pour un divergent (100) de moteur de fusée ayant une direction axiale (L), une paroi extérieure (106) et comportant au moins des premier et deuxième raidisseurs (110, 110', 110) s'étendant respectivement selon des première et deuxième directions circonférentielles sur la paroi extérieure, le dispositif de protection étant caractérisé en ce qu'il comporte au moins un premier bloc (12, 12') configuré pour être disposé entre les premier et deuxième raidisseurs et contre la paroi extérieure, lorsque le dispositif de protection thermique est monté sur le divergent.
- 2. Dispositif de protection thermique (10, 10') selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier bloc comporte une face supérieure (14), une face inférieure (16), opposée à la face supérieure, et au moins une ouverture traversante (34, 349 débouchant dans les faces supérieure et inférieure et configurée pour recevoir un câble (200).
- 3. Dispositif de protection thermique (10, 109 selon la revendication 1 ou 2, les premier et deuxième raidisseurs comportant une bordure proximale (112, 112', 112), par laquelle ils sont fixés sur la paroi extérieure du divergent, et une bordure distale (114, 114', 114) opposée à la bordure proximale, le dispositif étant caractérisé en ce que le premier bloc est dimensionné de manière qu'il s'étende radialement au-delà de la bordure distale des premier et deuxième raidisseurs lorsque le dispositif de protection thermique est monté sur le divergent.
- 4. Dispositif de protection thermique (10, 10') selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le premier bloc comporte une face intérieure (18), configurée pour être disposée contre la paroi extérieure du divergent lorsque le dispositif de protection thermique est monté sur le divergent, le premier bloc comportant en outre au moins un premier évidement (34, 349 débouchant dans la face intérieure.
- 5. Dispositif de protection thermique (IO7) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, le divergent comportant en outre au moins un troisième raidisseur s'étendant selon une troisième direction circonférentielle entre les premier et deuxième raidisseurs, le dispositif étant caractérisé en ce que le premier bloc comporte une face intérieure (18), configurée pour être disposée contre la paroi extérieure du divergent lorsque le dispositif de protection thermique est monté sur le divergent, une fente circonférentielle (42') étant formée dans la face intérieure pour recevoir le troisième raidisseur lorsque le dispositif de protection thermique est monté sur le divergent.
- 6. Dispositif de protection thermique (10, 103 selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le premier bloc comporte du liège.
- 7. Dispositif de protection thermique (10, 10') selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le premier bloc comporte une face supérieure (14) dans laquelle est formée une entaille distale (28), et une face inférieure (16), opposée à la face supérieure, à partir de laquelle s'étend une saillie distale (32), l'entaille distale étant configurée pour recevoir la saillie distale d'un deuxième bloc du même type de manière qu'une portion proximale (30) de la face supérieure du premier bloc s'étende entre la paroi extérieure du divergent et la saillie distale du deuxième bloc, lorsque les premier et deuxième blocs sont montés sur le divergent, les premier et deuxième blocs s'étendant selon la direction axiale du divergent.
- 8. Dispositif de protection thermique (10, 10', 10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le premier bloc comporte une première face latérale (22), dans laquelle est formée une entaille distale (36), et une seconde face latérale (24), opposée à la première face latérale, à partir de laquelle s'étend une saillie distale (40), l'entaille distale étant configurée pour recevoir la saillie distale d'un deuxième bloc du même type de manière qu'une portion proximale (38) de la première face latérale du premier bloc s'étende entre la paroi extérieure du divergent et la saillie distale du deuxième bloc, lorsque les premier et deuxième blocs sont montés sur le divergent, les premier et deuxième blocs s'étendant selon une direction circonférentielle du divergent.
- 9. Dispositif de protection thermique (10, 10Q selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 et selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens de maintien configurés pour maintenir le premier bloc sur le divergent, les moyens de maintien comportant un câble (200) ayant des première et deuxième extrémités configurées pour être fixées sur le divergent, le câble s'étendant dans l'ouverture traversante du premier bloc.
- 10. Dispositif de protection thermique (10, 10') selon la revendication 9, comportant en outre un deuxième bloc du même type comportant une face supérieure, une face inférieure opposée à la face supérieure et au moins une ouverture traversante débouchant dans les faces supérieure et inférieure du deuxième bloc, le premier raidisseur comportant un orifice traversant (120, 120', 120), les ouvertures traversantes des premier et deuxième blocs étant agencées de manière que le câble passe au travers desdites ouvertures traversantes et de l'orifice traversant du premier raidisseur, lorsque les premier et deuxième blocs sont montés sur le divergent, les premier et deuxième blocs s'étendant selon la direction axiale du divergent, le premier raidisseur s'étendant entre les premier et deuxième blocs.1/5
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1601779A FR3060062B1 (fr) | 2016-12-14 | 2016-12-14 | Dispositif de protection thermique pour divergent |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1601779A FR3060062B1 (fr) | 2016-12-14 | 2016-12-14 | Dispositif de protection thermique pour divergent |
| FR1601779 | 2016-12-14 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR3060062A1 true FR3060062A1 (fr) | 2018-06-15 |
| FR3060062B1 FR3060062B1 (fr) | 2020-10-30 |
Family
ID=58992898
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR1601779A Active FR3060062B1 (fr) | 2016-12-14 | 2016-12-14 | Dispositif de protection thermique pour divergent |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR3060062B1 (fr) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR3102808A1 (fr) * | 2019-11-04 | 2021-05-07 | Arianegroup Sas | Dispositif de protection thermique amélioré pour tuyère |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4344591A (en) * | 1979-09-05 | 1982-08-17 | The United States Of America Asrepresented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Multiwall thermal protection system |
| EP0214893A1 (fr) * | 1985-08-12 | 1987-03-18 | Centre National D'etudes Spatiales | Eléments de protection thermique reutilisable pour un objet soumis à des échauffements importants |
| US6136418A (en) * | 1999-03-01 | 2000-10-24 | Rotary Rocket Company | Rapidly removable thermal protection system for reusable launch vehicle |
| US20100199583A1 (en) * | 2009-02-09 | 2010-08-12 | The Boeing Company | Tile gap seal assembly and method |
-
2016
- 2016-12-14 FR FR1601779A patent/FR3060062B1/fr active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4344591A (en) * | 1979-09-05 | 1982-08-17 | The United States Of America Asrepresented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Multiwall thermal protection system |
| EP0214893A1 (fr) * | 1985-08-12 | 1987-03-18 | Centre National D'etudes Spatiales | Eléments de protection thermique reutilisable pour un objet soumis à des échauffements importants |
| US6136418A (en) * | 1999-03-01 | 2000-10-24 | Rotary Rocket Company | Rapidly removable thermal protection system for reusable launch vehicle |
| US20100199583A1 (en) * | 2009-02-09 | 2010-08-12 | The Boeing Company | Tile gap seal assembly and method |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR3102808A1 (fr) * | 2019-11-04 | 2021-05-07 | Arianegroup Sas | Dispositif de protection thermique amélioré pour tuyère |
| WO2021089935A1 (fr) | 2019-11-04 | 2021-05-14 | Arianegroup Sas | Dispositif de protection thermique ameliore pour tuyere |
| US11821388B2 (en) | 2019-11-04 | 2023-11-21 | Arianegroup Sas | Thermal protection device for a nozzle |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR3060062B1 (fr) | 2020-10-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2576095C (fr) | Ensemble moteur pour aeronef | |
| CA2699840C (fr) | Carenage aerodynamique arriere inferieur pour dispositif d'accrochage d'un moteur d'aeronef | |
| EP1557553B1 (fr) | Bras monobloc accroche-flammes pour un dispositif de post-combustion d'un turboréacteur à double flux | |
| EP3000113B1 (fr) | Emballage d'entreposage de combustible irradié comprenant des rails amortis de guidage d'étui | |
| FR2981636A1 (fr) | Carenage aerodynamique arriere pour dispositif d'accrochage d'un moteur d'aeronef, comprenant un bouclier thermique capable de se dilater librement | |
| FR2891526A1 (fr) | Mat d'accrochage de turboreacteur pour aeronef | |
| FR2873988A1 (fr) | Mat d'accrochage de turboreacteur pour aeronef | |
| FR2949821A1 (fr) | Moteur fusee a divergent deployable | |
| FR2685386A1 (fr) | Systeme d'amortissement des instabilites de combustion haute frequence dans une chambre de combustion. | |
| EP3134901B1 (fr) | Emballage pour le transport et/ou l'entreposage de matieres radioactives, comprenant un amortisseur d'angle a efficacite renforcee | |
| EP3042378B1 (fr) | Colis comprenant des moyens ameliores d'amortissement de choc entre un ensemble renfermant des matieres radioactives et le couvercle de l'emballage | |
| FR3060062A1 (fr) | Dispositif de protection thermique pour divergent | |
| FR2888615A1 (fr) | Fixation d'un element d'echappement sur le moteur | |
| FR3013679A1 (fr) | Carenage aerodynamique divise en sous-parties | |
| EP1932758A1 (fr) | Revétement absorbant | |
| FR2931134A1 (fr) | Mat d'accrochage de moteur d'aeronef comprenant un caisson de section en forme de cercle ou d'ellipse | |
| EP2527781B1 (fr) | Elément de jonction pour un corps en matériau composite d'un projectile militaire de perforation | |
| FR3064605A1 (fr) | Systeme de joints feu metalliques pour une attache moteur d'un aeronef | |
| FR3013678A1 (fr) | Carenage aerodynamique | |
| EP0651228A1 (fr) | Module de blindage pour la protection balistique de structure | |
| EP1030049B1 (fr) | Moteur fusée à propergol solide avec dispositif de sécurité vis à vis d' agressions thermiques | |
| FR3052485A1 (fr) | Rotor a element de dissipation d'energie | |
| FR3079794A1 (fr) | Vehicule comprenant dispositif de protection de batterie destine a cooperer avec la jante d’une roue | |
| FR2842581A1 (fr) | Dispositif de protection thermique | |
| FR3100570A1 (fr) | Panneau structural et/ou acoustique comprenant une bride de fermeture en U orientée vers l’intérieur du panneau, et procédé de fabrication d’un tel panneau |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 2 |
|
| PLSC | Publication of the preliminary search report |
Effective date: 20180615 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 4 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 5 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 6 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 7 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 8 |