[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

FR2525688A1 - Tuyere pour turbomachine - Google Patents

Tuyere pour turbomachine Download PDF

Info

Publication number
FR2525688A1
FR2525688A1 FR8306746A FR8306746A FR2525688A1 FR 2525688 A1 FR2525688 A1 FR 2525688A1 FR 8306746 A FR8306746 A FR 8306746A FR 8306746 A FR8306746 A FR 8306746A FR 2525688 A1 FR2525688 A1 FR 2525688A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
flaps
openings
doors
nozzle
nozzle according
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
Application number
FR8306746A
Other languages
English (en)
Other versions
FR2525688B1 (fr
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US06/372,015 external-priority patent/US4502638A/en
Priority claimed from US06/372,016 external-priority patent/US4502639A/en
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of FR2525688A1 publication Critical patent/FR2525688A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR2525688B1 publication Critical patent/FR2525688B1/fr
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02KJET-PROPULSION PLANTS
    • F02K1/00Plants characterised by the form or arrangement of the jet pipe or nozzle; Jet pipes or nozzles peculiar thereto
    • F02K1/36Plants characterised by the form or arrangement of the jet pipe or nozzle; Jet pipes or nozzles peculiar thereto having an ejector
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02KJET-PROPULSION PLANTS
    • F02K1/00Plants characterised by the form or arrangement of the jet pipe or nozzle; Jet pipes or nozzles peculiar thereto
    • F02K1/78Other construction of jet pipes
    • F02K1/82Jet pipe walls, e.g. liners
    • F02K1/822Heat insulating structures or liners, cooling arrangements, e.g. post combustion liners; Infrared radiation suppressors
    • F02K1/825Infrared radiation suppressors
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00Aeronautics or air transport
    • Y02T50/60Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Nozzles (AREA)
  • Control Of Turbines (AREA)
  • Jet Pumps And Other Pumps (AREA)

Abstract

CETTE TUYERE D'ECHAPPEMENT POUR MOTEUR D'AVION A TURBINE A GAZ COMPREND UNE CONDUITE 17C, PLUSIEURS VOLETS MOBILES 38, 43 POUR MODIFIER LA GEOMETRIE DE LA TUYERE, UNE OU PLUSIEURS OUVERTURES 59 DIRIGEES VERS L'AVANT ET VERS L'EXTERIEUR, DISPOSEES EN AMONT DES VOLETS 38, 43 ET UNE PAIRE DE PORTES 61 EN CONFRONTATION MUTUELLE, DONT CHACUNE EST MONTEE DE FACON ROTATIVE AUTOUR D'UN AXE S'ETENDANT TRANSVERSALEMENT A LA LONGUEUR DE LA CONDUITE 17C. LES PORTES 61 SONT SITUEES, PAR RAPPORT A LA CONDUITE 17C ET AUX OUVERTURES 59, DE MANIERE QUE DANS UNE PREMIERE POSITION ELLES OBTURENT LES OUVERTURES 59 ET QUE LES SURFACES EN CONFRONTATION MUTUELLE 67 DES PORTES DEFINISSENT ENTRE ELLES UNE PARTIE DU PARCOURS DU COURANT GAZEUX PAR LA TUYERE, ET QUE LES PORTES 61 PUISSENT ETRE DEPLACEES VERS UNE SECONDE POSITION, EN AMONT DE LA PREMIERE POSITION, OU ELLES DECOUVRENT LES OUVERTURES 59, DEFINISSANT A LEURS EXTREMITES AMONT 68 UN COL DE SECTION DE PASSAGE REDUITE POUR LE PARCOURS DU COURANT GAZEUX PAR LA TUYERE. DANS LA SECONDE POSITION, LES PORTES 61 DEFINISSENT EGALEMENT UNE PARTIE DIVERGENTE DU PARCOURS SUIVI PAR LE COURANT GAZEUX IMMEDIATEMENT EN AVAL DU COL. LA PRESSION REDUITE REGNANT A L'AVAL DU COL ATTIRE L'AIR AMBIANT PAR LES OUVERTURES 59 ET DANS LE PARCOURS SUIVI PAR LE COURANT GAZEUX QUI PASSE PAR LA TUYERE.

Description

La présente invention concerne des tuyères pour mo-
teurs d'avion à turbine à gaz et concerne particulièrement
des tuyères à géométrie variable et la suppression des ra-
diations infrarouges émises par le jet chaud des gaz d'é-
chappement de ces moteurs. Les avions de combat modernes exigent de la souplesse
pour pouvoir voler à des vitesses subsoniques et supersoni-
ques et remplir ainsi des fonctions diverses Pour remplir
ces fonctions, il faut augmenter la poussée de base pro-
duite par le moteur en mode "sec" en brûlant du carburant additionnel en aval des turbines du moteur, en utilisant l'oxygène non brûlé contenu dans les gaz d'échappeme At pour
soutenir la combustion Ce mode est connu sous le nom ré-
chauffage ou de post-combustion Au cours du réchauffage, il est nécessaire d'augmenter la section de la tuyère pour y admettre le volume de gaz plus important et ne pas nuire
au fonctionnement efficace du moteur Pour d'autres fonc-
tions, telles qu'une croisière supersonique, il est souhai-
table de modifier la géométrie de la tuyère d'échappement du moteur en partant d'une géométrie convergente convenant à une vitesse subsonique pour parvenir à une configuration o la section du col est plus importante (par comparaison à celle qui est nécessaire pendant le mode "à sec" ou pour une croisière subsonique), ce col étant formé entre la partie convergente et la partie divergente de la tuyère, à laquelle
on fait souvent référence par l'expression de tuyère "con-
vergente-divergente" (con-di).
Il existe des moments au cours de l'enveloppe de vol d'un avion o le réchauffement n'est pas nécessaire et ou
la condition essentielle est de réduire les émissions infra-
rouges du jet de gaz d'échappement et de réduire ainsi ou même d'éviter la détection par des missiles chercheurs de
chaleur qui se dirigent vers l'avion Ces missiles détec-
tent habituellement les émissions infrarouges du jet chaud
des gaz d'échappement et lorsque le jet est détecté, s'o-
rientent sur les parties chaudes du moteur pour détruire l'avion. Il existe un besoin pour une tuyère pouvant non seulement convenir pour les modes de fonctionnement à sec
et en réchauffage, mais permettant également de réduire sé-
lectivement les émissions infrarouges du moteur.
Un objet de la présente invention est de proposer une tuyère à géométrie variable capable d'être utilisée à la fois pour les modes de fonctionnement à sec et en réchauffage, et également capable de réduire les émissions infrarouges du jet
chaud des gaz d'échappement.
L'invention telle qu'elle est revendiquée, permet de mo-
difier la géométrie de la tuyère pour s'adapter aussi bien
aux modes de fonctionnement a sec et en réchauffage, en dé-
plaçant des voletsi et permet de réduire les émissions infra-
rouges en ouvrant des entrées d'air additionnelles qui admet-
tent l'air ambiant en vue de refroidir et de masquer le jet
chaud des gaz d'échappement.
La tuyère, selon la présente invention, peut être ins-
tallée sur un tube à jet fixe ou sur un tube à jet mobile En outre, la tuyère de la présente invention peut être installée sur les tuyères avant orientables d'un moteur tel que le moteur
Pegasus de Rolls-Royce Llmited qui décharge de l'air de déri-
vation froid ou réchauffé.
L'invention sera maintenant décrite à titre d'exemple et avec référence au dessin ci-annexé, dans lequel Figure 1 représente schématiquement un moteur d'avion à turbine à gaz comprenant trois tuyères orientables Par
commodité, une seule des tuyères constituées selon la présen-
te invention est représentée.
La figure 2 représente plus en détail une vue en coupe et en élévation d'une partie de la tuyère arrière du moteur représenté à la figure 1; La figure 3 représente plus en détail une partie de la série de premiers volets de la tuyère de la figure 2;
La figure 4 représente plus en détail la tuyère d'éjec-
tion constituée selon la présente invention, et La figure 5 représente une modification des portes en
forme de coquilles de la tuyère montrée à la figure 4.
Si l'on se réfère à la figure 1, elle-représente sché-
matiquement un moteur d'avion ( 10) à turbine à gaz, du type à dérivation Le moteur comprend en série un compresseur basse pression et à flux axial ( 11), un compresseur haute pression et à flux axial ( 12), une chambre de combustion
( 13), une turbine haute pression ( 14) qui entraîne le com-
presseur HP ( 12), une turbine basse pression ( 15) qui en- tramne le compresseur BP ( 11), et un tube à jet ( 16) qui se
termine en une tuyère ( 17) de section variable et orienta-
ble. Le compresseur BP ( 11) envoie de l'air comprimé au compresseur HP ( 12) et à une chambre de tranquillisation ( 18) qui fait partie de la conduite de dérivation ( 19) et
qui se termine par deux tuyères orientables ( 20) Les tu-
yères ( 20) sont montées dans des paliers ( 25),de manière à
tourner sur un angle d'environ 1100 autour d'un axe ( 21).
On prévoit un équipement de combustion additionnel ( 22) dans la chambre de tranquillisation ( 18), de manière que du carburant additionnel puisse être brûlé dans le courant d'air qui est rejeté par les tuyères ( 20), en vue d'augmenter la poussée Pour permettre au moteur de tourner
efficacement, les tuyères ( 17) et ( 20) sont munies de sor-
ties à géométrie variable et à section variable, et cons-
truites selon la présente invention.
Par commodité, l'invention sera décrite plus particu-
lièrement en référence à la tuyère ( 17), mais on comprendra
que le mécanisme utilisé pour modifier la section et la gé-
ométrie est semblable pour toutes les tuyères ( 17) et ( 20), et peut être également utilisé avec des tuyères pour tubes
à jet fixes.
La tuyère ( 17) est du type dans lequel une conduite rotative encastrée ( 17 a) est montée dans des paliers ( 23) à
l'extrémité aval du tube à jet ( 16), et une seconde condui-
te encastrée ( 17 b) est montée dans des paliers ( 24), de ma-
nière à tourner en sens inverse à celui de la conduite ( 17 a).
Le palier ( 24) peut, de son côté, tourner dans son ensemble sur des tourillons ( 26) s'étendant transversalement à l'axe de la conduite ( 17 b) Ce type de tuyère est décrit plus en détail dans la demande de brevet US associée N O 376 388, intitulée "Vectorable Nozzles for Turbomachines' (Tuyères orientables pour turbomachines) dont les inventeurs sont
Gary Frank Szuminski et Thomas John Jones En fonctionne-
ment, le palier ( 24) tourne autour de l'axe des tourillons
( 26) sous l'action d'un vérin à vis, désigné schématique-
ment par ( 50), qui exerce une poussée sur les consoles sup- portant le palier ( 24) deigs les toerillons ( 26) Lorsque le palier ( 24) est entrainé en rotation autour de l'axe des
tourillons ( 26), les conduites ( 17 a) et ( 17 b) sont entraî-
nées en rotation en sens inverse par un moteur ( 51) et des pignons ( 52, 53), des chaînes d'entraînement ( 54,55) et un arbre d'entraînement flexible ( 56), comme expliqué dans la
demande de brevet US sus-mentionnée.
La tuyère ( 17) comprend à son extrémité aval une con-
duite ( 17 c) supportée par la voie de roulement fixe du palier.
C'est cette conduite ( 17 c) qui est munie du mécanisme per-
mettant de modifier la géométrie et la section de sortie de la tuyère ( 17) selon la présente invention, comme montré aux
figures 2 et 3.
Si l'on se réfère aux figures 2 et 3, le mécanisme u-
tilisé pour modifier la géométrie et la section de la tu-
yère de sortie,comprend un organe annulaire-( 28) pouvant être animé d'un mouvement de translation et sur lequel sont
supportés trois jeux de volets, comme cela sera 'décrit ci-
dessous L'organe ( 28) est monté de manière à coulisser axia-
lement à l'intérieur de la conduite d'extrémité aval ( 17 c), et l'organe ( 28) se présente sous la forme d'un coffre creux
et annulaire, dont une face ( 29) s'étend en direction trans-
versale A l'axe ( 30) de la conduite ( 17 c) Du gaz sous pres-
sion qui passe par la conduite ( 17 c) agit sur la face ( 29),
de manière A solliciter l'organe ( 28) vers l'arrière.
L'organe ( 28) coulisse à l'intérieur de l'alésage de la conduite ( 17 c) et une chemise ( 31) de protection contre la chaleur est prévue pour protéger la conduite ( 17 c) et l'organe ( 28) des gaz chauds passant par la tuyère,lorsque la chambre de combustion de réchauffe ( 32),située dans le
tube à jet,est allumée.
L'organe ( 28) est supporté sur des tubes ( 33), s'é-
tendant axialement, supportant un ensemble annulaire came-
anneau ( 34).
Une vis de commande d'un vérin à vis qui est situé dans au moins certains des tubes ( 33) coopère avec un écrou
( 36)(du type à bille et recirculation) fixé à l'organe ( 28).
La rotation des vis de commande ( 35) par un entraînement par moteur et par l'intérmediaire de boîtes d'engrenages
transmet à l'organe ( 28) un mouvement de va et vient en di-
rection axiale.
L'ensemble came-anneau ( 34) comprend deux ossatures polygonales en tubes ( 34 a) interconnectée par plusieurs cames
( 37) faisant face vers l'intérieur (dont une seule est re-
présentée) Les cames ( 37) sont situées à distances égales
autour de l'axe ( 30).
Un jeu de premiers volets primaires ( 38) sont fixés
de façon pivotante à l'organe ( 28) Chaque premier volet pri-
maire ( 38) est fixé de façon pivotante par son extrémité a-
mont à l'extrémité circonférentielle interne aval de l'organe ( 28) et il comprend un flasque ( 39) faisant saillie sur son côté qui est tourné vers l'extérieur Le flasque ( 39) porte un dispositif suiveur de came ( 40) se présentant sous la forme d'un galet, qui est en engagement avec l'une des cames ( 37) pour définir et modifier l'attitude du volet ( 38) par rapport à l'organe ( 28), lorsque cet organe ( 28) est déplacé
en direction axiale.
Les volets ( 38) ont une structure creuse à parois espa-
cées, réalisée en un matériau à base de carbone-carbone, tel que le "Pyrocarb" (marque déposée aux USA, matériau fabriqué par Hitco aux USA) Les matériaux en "Pyrocarb" comprennent une matrice en carbone dans laquelle est noyé un tissu tissé de fibres de carbone Le matériau est protégé de l'oxydation, en étant rev êtu d'une couche protectrice non oxydante ou en étant imprégné de silicium, et ce silicium étant converti en
carbure de silicium.
Un second volet primaire ( 43) est fixé de façon pivo-
tante par son extrémité amont à l'extrémité aval de chaque premier volet primaire ( 38) Chaque volet ( 43) a une structure creuse à parois espacées en carbone-carbone semblable à celle des volets ( 38), et chaque volet ( 43) comprend une patte ( 42)
à mi-chemin de sa longueur.
2525688-
Les volets ( 38) sont espacés circonférentiellement et chacun des interstices entre volets ( 38) est fermé par une mince plaque d'obturation ( 41) (v ir la figure 3 qui est mle coupe passant par la charnière entre volets ( 38)et l'organe ( 28)) Les plaques d'obturation ( 41) sont situées sur le côté des volets ( 38) qui fait face vers l'intérieur et sont retenues par des galets ( 46) venant en engagement avec la surface externe des volets ( 43), de manière à ne pas
tomber vers l'intérieur Les plaques d'obturation ( 41) peu-
vent s'adapter à diverses positions des volets ( 38), en glis-
sant circonférentiellement.
Une série d'entretoises ( 44) sont fixées de façon pi-
votante par l'une de leurs extrémités à la circonférence externe et aval de l'organe ( 28) Chacune des entretoises ( 44) est reliée de facon pivotante par son extrémité externe
A la patte ( 42) de l'un des seconds volets ( 43).
Là encore, les seconds volets ( 43) sont espacés cir-
conférentiellement et les interstices formés entre eux sont obturés par de minces plaques d'obturation en carbone-carbone,
fixées de façon pivotante par leur extrémité amnont à l'ex-
trémité aval des plaques d'obturation ( 41) Les plaques d'ob-
turation des seconds volets ( 43) sont disposées sur le côté des volets ( 43) qui est tourné vers l'intérieur et elles sont retenues par des galets ( 71) montés sur des flasques faisant saillie au travers des interstices entre volets ( 43), de manière à venir en engagement avec la surface externe des
volets ( 43) et pour éviter qu'elles tombent vers l'intérieur.
Les plaques d'obturation des seconds volets ( 43) autorisent ces volets à occuper diverses positions o ils définissent vne partie convergente de la tuyère jusqu'à l'endroit o ils définissent une partie divergente de la tuyère en glissant par rapport aux volets ( 43) Lesdites plaques d'obturation
ne comportent pas de pattes ( 42), et il n'y a pas d'entre-
toises ( 44) reliées à ces plaques d'obturation.
Un jeu de troisièmes volets ( 47) réalisés en un maté-
riau polyimide renforcé par des fibres de carbone sont pré-
vus sur l'organe ( 28) Chacun des troisièmes volets ( 47) est fixé de façon pivotante par son extrémité amont à l'extrémité aval de l'organe ( 28), et est fixé de façon pivotante par son extrémité aval à l'extrémité aval de l'un des seconds volets ( 43) Le pivot ( 45) qui est à l'extrémité amont des troisièmes volets ( 47) est disposé dans un trou allongé ( 46) pratiqué dans l'organe ( 28).
Les volets ( 47) se chevauchent pour s'adapter aux di-
verses positions des volets ( 43).
Lorsque la tuyère fonctionne et lorsque l'organe ( 28) se trouve dans sa position totalement à l'arrière, position
qui est représentée en traits continus à la figure 2, les vo-
lets ( 38) définissent une partie convergente de la tuyère et
les volets ( 43) définissent une partie parallèle ou légère-
ment divergente de la tuyère avec dimension minimale pour la
région du col de ladite tuyère (dans un plan radial des con-
nexions de pivotement entre volets ( 38) et ( 43) Cette confi-
guration pourrait être utilisée pour un mode de fonctionnement à poussée maximale à sec en vol subsonique, par exemple pour
le décollage, ou encore pour des accélérations subsoniques.
Lorsqu'on tire l'organe ( 28) vers l'avant, les éléments suiveurs de came ( 40) se déplacent le long des cames ( 37),et
les volets ( 38) définissent une partie parallèle ou légère-
ment convergente de la tuyère (représentée en traits mixtes)
avec une section de col maximale, et les volets ( 43) défi-
nissent une partie divergente de la tuyère, avec une section de sortie maximale aux extrémités aval des volets ( 43) Cette
configuration pourrait être utilisée en vue d'une poussée ma-
ximale en régime en réchauffe ou en C C T. Lorsque les volets ( 38) et ( 43) occupent des positions différentes, leurs plaques d'obturation coulissent de manière à remplir les interstices entre leurs volets respectifs Les volets ( 47) se déplacent également pour modifier l'angle de
rétreint de culot et réduire ainsi la traînée de culot.
Les charges appliquées par les gaz sur les volets ( 38) et ( 43) et leurs plaques d'obturation, sont retransmises à l'organe ( 28), et elles exercent une force nette vers l'avant' (c'est-à-dire en direction du tube à jet ( 16) sur l'organe
( 28) En conséquence, lorsqu'on expose la face avant de l'or-
gane ( 28) aux gaz sous pression qui passent par la conduite ( 17 c), les gaz exercent une force dirigée vers l'arrière sur
l'organe ( 28), qui contrebalance en partie les charges en di-
rection de l'avant,exercées sur l'organe ( 28) Ceci réduit à son tour les forces nécessaires pour déplacer l'organe ( 28) en direction axiale On peut choisir la surface de la face
avant ( 29) de l'organe,de manière à obtenir une force opti-
male dirigée vers l'arrière et appliquée à l'organe ( 28).
Il est clair que pour des positions intermédiaires
entre celles qui sont représentées en traits continus et mix-
tes à la figure 2, on peut obtenir diverses combinaisons de
convergence et de divergence avec diverses sections de col.
Si l'on se réfère à la figure 4, la conduite ( 17 c) est munie d'ouvertures de sortie ( 59) dirigées vers l'avant et
espacées circonférentiellement Une porte de couverture cy-
lindrique et creuse ( 60), pouvant subir un mouvement de trans-
lation axiale, est prévue pour obturer l'extrémité externe de toutes les ouvertures de sortie ( 59) Une paire de portes ( 61) en forme de coquilles creuses tronconiques et hémisphériques qui pivotent autour d'un axe transversal ( 62) de la conduite
( 17 c) est prévue pour obturer les extrémités internes des ou-
vertures de sortie lorsque les portes ( 61) sont dans une po-
sition arrimée, représentée en lignes discontinues.
En position arrimée, les surfaces en confrontation ( 67) des portes ( 61) définissent entre elles une partie du parcours des gaz passant par la tuyère ( 17) Un moteur ( 66) est prévu pour faire tourner les portes ( 61) en direction avant autour
de l'axe ( 62), de la position arrimée vers une seconde posi-
tion (position d'éjection) en amont des ouvertures ( 59) En déplaçant les portes ( 61) vers la position d'éjection, elles découvrent les ouvertures ( 59), et simultanément les bords avant ( 68) des portes forment une barrière définissant un
col a section de passage réduite pour le courant gazeux pas-
sant par la tuyère, immédiatement en amont des ouvertures ( 59).
Les surfaces en confrontation ( 67) de ces portes définissent
également une partie divergente d'une tuyère primaire immé-
diatement à l'aval de ce col de section réduite La dépres-
sion qui en résulte et qui est provoquée par le courant gazeux à l'aval du col, attire l'air ambiant par les ouvertures ( 59) et le fait passer par la tuyère, de manière à refroidir et
masquer le jet de gaz chauds émis par la tuyère.
Lorsque les portes ( 61) sont déployées en position
d'éjection, l'organe ( 28) est déplacé vers l'arrière de fa-
çon à déplacer les volets ( 38) et augmenter ainsi la sec- tion de passage du col de la tuyère secondaire formée par les volets et permettre le passage du courant d'air plus important provenant de l'air ambiant qui a été attiré par les ouvertures ( 59) On verra que, lorsque les portes sont arrimées, la tuyère effective du moteur est celle qui est définie par les volets ( 38), mais que, lorsque les portes sont en position d'éjection, la tuyère qui contrôle le cycle thermodynamique du moteur est celle qui est formée par les
portes ( 61).
La porte ( 60) formant couvercle est supportée concen-
triquement par rapport au palier ( 24) au moyen de huit pi-
gnons ( 63), espacés circonférentiellement et en prise avec des crémaillères ( 64) sur la circonférence interne de la
porte formant couvercle ( 60) Les pignons ( 63) sont entrai-
nés par un moteur ( 65) qui entraîne tous les pignons ( 63) par
l'intermédiaire de boites d'engrenages et d'arbres d'entraîne-
ment (non représentés), de manière à tourner à l'unisson et
déplacer la porte ( 60) axialement en vue d'ouvrir et de fer-
mer les extrémités externes des ouvertures ( 59).
L'entraînement des pignons ( 63) est synchronisé avec celui des portes en forme de coquilles ( 61), de manière que la porte ( 60) soit déplacée en vue d'ouvrir les ouvertures ( 59) seulement quand les portes en forme de coquilles ( 61)
sont déplacées vers la position d'éjection De plus, l 'en-
trainement allant au mécanisme qui déplace l'organe axiale-
ment pour modifier la géométrie de la tuyère, est synchronisé pour que, lorsque les portes en forme de coquilles ( 61) sont déplacées en position d'éjection, les volets ( 38) soient déplacés de manière à augmenter la section de passage du col
qui est défini par les volets ( 38).
On ne peut pas ne pas insister trop fortement sur le fait que, bien que la tuyère décrite ci-dessus l'ait été avec-référence à une tuyère orientable, la présente invention peut être éminemment valable à l'extermité aval d'un tube
à jet fixe.
Si l'on se réfère à la figure 5, la section du col défini par les bords amont ( 68) des portes ( 61) peut être augmentée ou modifiée de manière à accroître le courant
d'air ambiant éjecteur et le potentiel de mélange en déter-
minant des ouvertures ( 69) dans chacune des portes ( 61), les ouvertures ( 69) étant couvertes par des volets ( 70) sur la
face ( 67) de chaque porte ( 61) qui fait face vers l'inté-
rieur Ces volets sont constitués de manière à s'ouvrir sous l'effet du courant d'air lorsque les portes ( 61) sont
en position d'éjection, et ils sont maintenus fermés en po-
sition arrimée par la pression des gaz agissant sur lesdi-
ts volets ( 70) En variante, il pourrait être possible d'ou-
vrir et de fermer les volets ( 70) par des moyens mécaniques On verra à l'examen de la figure 4 qu'en inversant le
moteur ( 66), on peut faire tourner les portes ( 61) en direc-
tion aval vers une troisième position o elles découvrent les ouvertures ( 59) et coopè rent avec les volets ( 38)(quand
ils sont disposés en position convergente).
Une caractéristique importante de la présente invention est que les portes en forme de coquilles ( 61) sont prévues au niveau du col de la tuyère En d'autres termes, les portes
( 61) coopèrent avec les volets ( 38) quand elles sont déplo-
yées en vue de former une conduite convergente, comme celà est
le cas quand le moteur est utilisé en mode subsonique "à sec".
L'entra nement allant aux pignons ( 63) est synchronisé avec l'entraînement allant aux portes en forme de coquilles ( 61), pour que la porte ( 60) soit déplacée et ouvre les ouvertures
( 59) lorsque les portes en forme de coquilles ( 61) sont dé-
placées vers leur position de poussée inversée De plus, l'entraînement allant au mécanisme qui déplace l'organe ( 28) axialement, en vue de modifier la géométrie de la tuyère, est synchronisé de manière que les portes en forme de coquilles ( 61) ne puissent être déplacées vers la position de poussée
inversée que lorsque les volets ( 38) sont en position con-
vergente (c'est-à-dire lorsque l'organe ( 28) est poussé vers l'arrière au maximum et lorsque le moteur tourne en mode
subsonique "à sec").
En disposant les portes en forme de coquilles ( 61) dans la région du col de la tuyère et en utilisant les volets ( 38)
pour faciliter la formation d'une partie de la surface de dé-
flexion au cours du mode de poussée inversée, il est possible d'avoir des portes en forme de coquilles ( 61) plus petites, et donc plus légères et plus faciles à déployer Ceci est particulièrement important quant il faut un inverseur de
poussée dans une tuyère orientable.

Claims (9)

REVENDICATIONS -
1 Tuyère d'échappement pour moteur d'avion à turbine
à gaz, comprenant une conduite ( 17 c), plusieurs volets mo-
biles ( 38,43) pour modifier la géométrie de la tuyère, une ou plusieurs ouvertures ( 59) dirigées vers l'avant et vers l'extérieur et disposées en amont des volets ( 38,43), et une paire de portes ( 6 i) en confrontation mutuelle, dont
chacune est montée de façon rotative autour d'un axe s'é-
tendant transversalement à la longueur de la conduite ( 17 c), caractérisée en ce que les portes ( 61) sont disposées par
rapport à la conduire ( 17 c) et aux ouvertures ( 59), de ma-
nière telle que, dans une première position, elles obturent les ouvertures ( 59), et que les surfaces en confrontation mutuelle ( 67) des portes définissent entre elles une partie du parcours suivi par le courant gazeux dans la tuyère, les portes ( 61) pouvant être déplacées vers une seconde position, en amont de la première position, o elles découvrent les ouvertures ( 59), définissent à leurs extrémités amont un col de section réduite pour le parcours du courant gazeux
par la tuyère, et définissent également une partie diver-
gente du parcours du courant gazeux immédiatement en aval dudit col, réduisant ainsi la pression en aval du col pour faire passer l'air ambiant par les ouvertures ( 59), et le faire pénétrer dans le parcours du courant gazeux qui passe
par la tuyère, et des moyens ( 28,36) étant prévus pour dé-
placer les volets ( 38,43), en vue de faire passer le courant
gazeux plus important par la tuyère lorsque lesdites ouver-
tures ( 59) sont découvertes.
2 Tuyère selon la revendication 1, caractérisé en
ce que les portes ( 61) peuvent être déplacées vers une troi-
sième position,-en aval de la première position, o les por-
tes découvrent lesdites ouvertures ( 59), et coopèrent avec les volets ( 38,43), lorsque les volets sont dans une position de convergence, de manière que les volets, avec les portes,
déterminent des surfaces de déflexion qui redirigent le cou-
rant des gaz et le fait sortir par lesdites ouvertures.
3 Tuyère selon la revendication 1 ou la
revendication 2, caractérisée en ce qu'un second disposi-
tif à porte ( 60) est prévu pour obturer une extrémité
externe de la ou de chaque ouverture ( 59).
4 Tuyère selon la revendication 1 ou la reven-
dication 2, caractérisée en ce que les moyens pour dépla- cer les volets ( 38,43) comprennent un organe ( 28) pouvant effectuer un mouvement de translation et mobile dans une direction s'étendant le long de la longueur de la conduite,
et en ce que les volets ( 28,43) sont montés de façon pi-
votante sur cet organe ( 28), par leur extrémité amont.
Tuyère selon la revendication 4, caractérisée en ce que l'organe ( 28) pouvant effectuer un mouvement de
translation est monté de manière à coulisser sur des sup-
ports s'étendant axialement et en ce que les supports por-
tent une ossature annulaire qui définit plusieurs surfaces de came ( 37) s'étendant axialement, et espacées autour de
l'axe de l'ossature annulaire.
6 Tuyère selon la revendication 5, caractérisée
en ce que les surfaces de came ( 37) font face vers l'inté-
rieur et en ce que chaque volet ( 38,43) est muni, sur son côté faisant face vers l'extérieur, du dispositif suiveur
de came ( 40) qui coopère avec l'une des surfaces de came.
7 Tuyère selon la revendication 4, caractérisée
en ce que les volets ( 38,43) comprennent une série symétri-
que par rapport à l'axe de premiers volets ( 38) et en ce qu'il est en outre prévu une série, symétrique par rapport à l'axe, de seconds volets ( 43), dont chacun est monté de façon pivotante par son extrémité amont à l'extrémité aval
de l'un des premiers volets, et en ce que des moyens de re-
tenue ( 44), sont prévus pour obliger les seconds volets à occuper une position divergente par rapport à la conduite,
dans au moins une position des seconds volets.
8 Tuyère selon la revendication 7, caractérisée en
ce que les moyens de retenue comprennent plusieurs entretoi-
ses ( 44), dont chacune est fixée de façon pivotante par une
extrémité à l'organe ( 28), effectuant un mouvement de trans-
lation axiale et est fixée de façon pivotante par son autre
extrémité à l'un des seconds volets.
9 Tuyère selon la revendication 6, caractérisée en ce qu'il est prévu une Série, symétrique par rapport à l'axe, de troisièmesvolets ( 47),chacun des troisièmes volets étant relié de façon pivotante par son extrémité aval à l'extrémité aval d'un second volet ( 43), et monté par son extrémité amont
sur l'organe ( 28), pouvant effectuer un mouvement de trans-
lation axiale.
Tuyère selon la revendication 5, caractérisée en ce que l'organe ( 28) pouvant effectuer un mouvement de translation axiale,a une structure annulaire, cylindrique et droite, et en ce que les premiers volets ( 38) sont montés de façon pivotante sur une circonférence interne de l'organe annulaire ( 28), et en ce que les troisièmes volets ( 47) sont montés de façon pivotante sur une circonférence externe de
cet organe annulaire.
11 Tuyère selon la revendication 1, ou la revendi-
cation 2, caractérisée en ce que les portes ( 61) comprennent des ouvertures qui sont recouvertes par des volets ( 70) qui
sont ouverts lorsque les pertes sont dans la seconde posi-
tion, et qui sont fermés lorsque les portes sont dans la
première et la troisième positions.
FR8306746A 1982-04-26 1983-04-25 Tuyere pour turbomachine Granted FR2525688A1 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/372,015 US4502638A (en) 1982-04-26 1982-04-26 Turbomachine ejector nozzle and thrust reverser
US06/372,016 US4502639A (en) 1982-04-26 1982-04-26 Turbomachine ejector nozzle

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2525688A1 true FR2525688A1 (fr) 1983-10-28
FR2525688B1 FR2525688B1 (fr) 1985-04-12

Family

ID=27005610

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR8306746A Granted FR2525688A1 (fr) 1982-04-26 1983-04-25 Tuyere pour turbomachine

Country Status (3)

Country Link
DE (1) DE3314956C2 (fr)
FR (1) FR2525688A1 (fr)
GB (1) GB2119022B (fr)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3666072D1 (de) * 1986-08-18 1989-11-09 Rolls Royce Plc Turbomachine ejector nozzles
US10087884B2 (en) 2014-12-15 2018-10-02 United Technologies Corporation Stepped fairing modulated exhaust cooling

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB833250A (en) * 1956-10-09 1960-04-21 United Aircraft Corp Variable area nozzle
US3403858A (en) * 1967-03-31 1968-10-01 United Aircraft Corp Exhaust nozzle actuation system
US3587973A (en) * 1969-06-18 1971-06-28 Gen Electric Propulsion nozzles with improved sound suppression
FR2096538A1 (fr) * 1970-06-29 1972-02-18 Gen Electric Tuyere inverseuse de poussee a section variable
FR2153146A1 (fr) * 1971-09-20 1973-05-04 Snecma
US3747855A (en) * 1972-03-01 1973-07-24 Gen Electric Propulsion nozzles

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2481330A (en) * 1946-08-06 1949-09-06 Gen Electric Variable jet nozzle
GB777803A (en) * 1953-01-15 1957-06-26 Pye Ltd Improvements in or relating to television receivers
US3392529A (en) * 1965-07-23 1968-07-16 Rolls Royce Aircraft provided with a gas turbine vertical lift engine
DE1481543A1 (de) * 1967-01-31 1969-10-23 Entwicklungsring Sued Gmbh Duese fuer Strahltriebwerk
US3753700A (en) * 1970-07-02 1973-08-21 Raychem Corp Heat recoverable alloy
GB1438677A (en) * 1973-07-09 1976-06-09 Snecma Variable-geometry nozzle with a muffler or silencer effect for a jet engine
DE2711217A1 (de) * 1976-03-17 1977-09-22 Rolls Royce 1971 Ltd Verstellduese fuer gasturbinentriebwerke

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB833250A (en) * 1956-10-09 1960-04-21 United Aircraft Corp Variable area nozzle
US3403858A (en) * 1967-03-31 1968-10-01 United Aircraft Corp Exhaust nozzle actuation system
US3587973A (en) * 1969-06-18 1971-06-28 Gen Electric Propulsion nozzles with improved sound suppression
FR2096538A1 (fr) * 1970-06-29 1972-02-18 Gen Electric Tuyere inverseuse de poussee a section variable
FR2153146A1 (fr) * 1971-09-20 1973-05-04 Snecma
US3747855A (en) * 1972-03-01 1973-07-24 Gen Electric Propulsion nozzles

Also Published As

Publication number Publication date
DE3314956C2 (de) 1986-04-24
GB8309841D0 (en) 1983-05-18
FR2525688B1 (fr) 1985-04-12
DE3314956A1 (de) 1983-11-03
GB2119022A (en) 1983-11-09
GB2119022B (en) 1985-03-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2666496C (fr) Inverseur de poussee a grilles pour moteur a reaction
EP0756078B1 (fr) Turboréacteur à double flux à portes d'inversion de poussée
FR2917788A1 (fr) Actionneur double action a effet programme
FR2661715A1 (fr) Ensemble d'echappement pour moteurs d'avions de transport civil a haute vitesse.
FR2680832A1 (fr) Moteur a turbine a gaz muni d'un appareil perfectionne de prelevement de flux d'air et appareil de prelevement de flux d'air pour un tel moteur.
FR2826054A1 (fr) Dispositif de propulsion a cycle variable par derivation de gaz pour avion supersonique et procede de fonctionnement
FR2524937A1 (fr) Tuyere d'ejection a geometrie variable pour turbomachines
FR2513697A1 (fr) Moteur de propulsion, notamment pour avion supersonique
CA2619561C (fr) Melangeur de flux a section variable pour turboreacteur a double flux d'avion supersonique
EP0031770B1 (fr) Perfectionnements apportés aux moteurs à combustion interne suralimentés, notamment aux moteurs Diesel
EP0589745B1 (fr) Système de réglage d'alimentation d'une turbomachine
FR2525689A1 (fr) Tuyere de turbomachine a inverseur de poussee
FR2658248A1 (fr) Ensemble moteur a turbine a gaz-statoreacteur comportant une entree d'air variable.
FR2525688A1 (fr) Tuyere pour turbomachine
US4502638A (en) Turbomachine ejector nozzle and thrust reverser
FR2698409A1 (fr) Tuyère d'éjection de turboréacteur.
EP0972929B1 (fr) Tuyère d'éjection de turboréacteur à masquage du jet de gaz
EP0165167B1 (fr) Ensemble dilueur-déviateur de jet pour turbomoteur d'aérodyne
EP0793011B1 (fr) Statoréacteur à géométrie évolutive pour aéronef
FR3068075B1 (fr) Systeme de combustion a volume constant comprenant un element d'obturation tournant a lumieres segmentees
FR2653177A1 (fr) Turbo-statoreacteur equipant des avions pour vol sub et/ou hypersonique.
FR2651536A1 (fr) Charniere de tuyere d'echappement et moteur a turbine a gaz comportant une tuyere equipee d'une telle charniere.
FR2610994A1 (fr) Moteur a turbine a gaz avec dispositif de postcombustion et injecteur de dilution a section variable
US4502639A (en) Turbomachine ejector nozzle
WO2021044100A1 (fr) Inverseur de poussée muni d'une cinématique à câble pour volets écopants

Legal Events

Date Code Title Description
TP Transmission of property
ST Notification of lapse