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" Groupe moteur pour hélioes."
La présente invention est relative à un groupe moteur pour hélices, par exemple les hélices marines et les hélices aériennes.
L'invention consiste principalement dans l'application d'une turbine à gaz du type à double rotation, dont un des arbres entraîne un compresseur, et l'autre arbre une hélio e.
De préférenoe, l'un des arbres de la turbine à gaz est direc- tement relié à l'arbre du compresseur, alors que l'autre ar- bre de la turbine à gaz est relié à l'arbre de l'hélice par l'intermédiaire d'un renvoi à engrenages réduisant la vites- se de la turbine.
Un groupe établi conformément à l'invention est d'un encombrement très réduit et est d'un poids très restreint,
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spécialement en comparaison avec les installations de machines à vapeur,et les moteurs Diesel; En outre, le groupe conforme à l'invention est d'un rendement xx très satisfaisant et pos- sède une manoeuvrabilité excellente. Un avantage spécialement important de celui-ci est en outre qu'en raison du montage du compresseur et de l'hélioe sur des arbres différents,non accouplés mécaniquement l'un avec l'autre, les vitesses de rotation de ceux-ci sont indépendantes, et peuvent par con- séquent varier individuellement et indépendamment.
Il est ainsi possible que la partie compresseur se règle toujours à la vitesse de rotation qui répond à la pression et à la quantité d'air nécessaires à chaque instant en raison de la charge de l'arbre de l'hélice.
Afin d'obtenir un groupe n'exigeant latéralement qu'un emplacement très réduit, celui-ci peut, conformément à l'in- vention, se composer d'une turbine à gaz du type à double ro- tation pour écoulement radial du fluide moteur, l'hélice et les compresseurs étant montés sur ses arbres. Convenablement, on disposera également sur le même axe géométrique les autres éléments de la machine, ainsi que les réducteurs, générateurs, et autres. Les turbines du groupe peuvent être actionnées par un gaz se composant d'air fortement comprimé, ledit air étant soumis à un chauffage à même pression, c'est-à-dire à un chauf- fage sans modification de pression, par exemple grâce à une combustion au sein de celui-ci. Le fluide moteur peut toute- fois se composer aussi d'un gaz produit de manière quelconque.
Dans les aéronefs, les turbines à gaz ainsi que les or- ganes entraînés par celles-ci sont disposés dans un carter communs de préférence affectant une forme de moindre résis- tance.
L'invention sera décrite à l'appui des dessins annexés, montrant un certain nombre de formes de réalisation de celle-ci.
La fig.l montre une forme de réalisation de l'invention
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propre à l'aotionnement d'un bateau.
La fig.l montre un détail de la Fig.l.
La fig.2 montre une forme de réalisation pour navire, légèrement modifiée.
La fig.3 montre une forme de réalisation propre à l'ap- plication aéronautique.
Les figures 4 - 7 représentent des formes de réalisation légèrement modifiées, également pour applioations aéronau- tiques.
Les figures 8 et 9 représentent schématiquement deux au- tres formes de réalisation.
Le groupe suivant fig.l se compose d'une turbine à gaz
10 à double rotation, à trajet radial du fluide moteur. L'On des arbres 12 de la turbine à gaz logée dans le carter 13 est relié à un arbre 14, portant le rotor 15 d'un compresseur 16.
L'autre arbre 11 est relié à un arbre 17, relativement auquel il peut être débrayé à l'aide de l'accouplement 34. L'arbre
17 porte le rotor 18 du compresseur 19.
Les arbres 11 et 12 portent chacun un pignon 20 ou 21, le pignon 20 engrenant aveo une roue dentée 22 calée sur l'ar- bre 23. L'arbre 23 porte deux pignons 24 et 25, qui engrènent aveo les couronnes dentées 26 et 27 montées sur l'abre 28 por- tant l'hélioe 29, ou accouplé à l'arbre d'hélice. L'arbre in- termédiaire 23 porte en outre un pignon 30, engrenant avec une roue dentée 31 destinée au renversement, du sens de rotation.
La roue dentée 31 est elle-même en prise avec le pignon 21 monté sur l'arbre 12. Tout l'ensemble des pignons et des oou- ronnes dentées est calé sur les arbres respectifs, et le mou- vement des deux arbres tournant en sens opposé est transmis au même arbre intermédiaire 23.
Sur l'arbre 14 est montée en porte-à-faux une turbine de marche arrière 32 laquelle peut convenablement être désac- couplée d'avec l'arbre 14, à l'aide d'un alabotage 33, ou dis- positif analogue. L'arbre 17 peut lui-même être accouplé et
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désaccouplé d'avec l'arbre de turbine 11, au moyen d'un dis- positif 34 analogue.
Le compresseur 16 est pourvu d'un canalisation d'admis- sion 35 pour le fluide à comprimer, convenablement de l' air, et cette canalisation d'admission est elle-même pourvue d'une vanne 36. On prévoit également une canalisation d'évacuation 37.Le compresseur 19 est pourvu d'une canalisation d'admis- sion 38 et d'une canalisation de refoulement 39, reliée à l'admission 35 du compresseur 16.
Le groupe comporte encore une seconde turbine à gaz 40 à double rotation, et à écoulement radial du fluide moteur.
Les arbres 41 et 42 de cette turbine entraînent deux compres- seurs 44 et 43. La canalisation 37 partant du compresseur 16 conduit le fluide partiellement comprimé dans celui-ci jus- qu'au côté admission du compresseur 43. Après que ce fluide a été davantage comprimé dans le compresseur 43, il est re- foulé par la canalisation 45 pour subir dans le compresseur 44, constituant le compresseur haute pression du groupe,une compression additionnelle. Le fluide comprimé (sa pression finale est conduit depuis le compresseur 44 par la canalisa- tion 46 à un réchauffeur 47, convanblement du type à récupé- ration, dans lequel des calories sont apportées à l'air com- primé par les gaz d'échappement de la turbine, désignée en 10.
A cet effet, l'échappement de la turbine 10 est relié à l'ap- pareil 47 par l'intermédiaire d'une canalisation 48.
Après que l'air a été réchauffé dans l'appareil 47, xx il est conduit par une canalisation 50 à une chambre de com- bustion 49 où ledit fluide est soumis à un chauffage, par oom- bustion interne. Le combustible, généralement de l'huile, est introduit dans l'appareil par la tuyère et brule dans le flui- de comprimé, ce fluide, pour autant qu'il s'agit d'air,four- nissant l'oxygène nécessaire à la combustion.
En vue du chauffage on peut utiliser tout combustible approprié, par exemple alcool, essenoe, pétrole, charbon pulvérisé, mazout.
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Les gaz de combustion formés dans l'appareil 49 sont conduits par la canalisation 52 à la .turbine à gaz 40 tra- vaillant comme turbine à haute pression. Dans cette turbine le gaz subit une expension en même temps qu'une chute de tem- pérature l'échappement de la turbine est relié à un appareil de réchauffage ou à une seconde chambre de combustion 53, où les gaz se réchauffent grâce à la combustion du combustible qui y est introduit par la tuyère 54. L'oxygène subistant en- core après la combustion dans l'appareil 49 est alors oomplè- tement consommé, ou partiellement dans le cas où le fluide moteur est constitué par de l'air.
Le côté échappement de la chambre de combustion 53 est relié par l'intermédiaire d'une canalisation 55 à l'admission de la turbine 10, et à l'aide d'une canalisation 57 à l'admission de la turbine de marche arrière 32.On dispose une vanne 56 dans la canalisation 55 et une banne 58 dans la canalisation 57, au moyen desquelles les gaz échauffée dans l'appareil 53 peuvent être conduits soit à la turbine à basse pression 10, soit à la turbine de marche arrière 32. Les gaz d'échappement de la turbine 10 sont, de la manière indiquée plus haut, conduits par la canalisation 48 au régénérateur 47.
De même, les gaz d'échappement de la turbine de marche arrière peuvent être également conduits à cet appareil 47, mais, dans cette forme de réalisation, où le service en marche arrière est rare, la turbine de marche ar- rière évacue directement à l'air libre.
Dans ce groupe, de l'air se trouvant par exemple à la pression atmosphérique subit d'abord une compression par é- tages dans les compresseurs 16, 43, et 44, la vanne 36 étant ouverte, puis un réchauffage dans l'appareil 47 et un échauf- fement dans la chambre de combustion 49 avant que le fluide moteur ainsi créé soit amené à la turbine à haute pression 40 entraînant les compresseurs 43 et 44. Après expansion et chute de température dans cette turbine, le fluide moteur est sou- mis à un chantage additionnel dans la chanbre de combustion 53.
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Lors de la marche avant, où la vanne 58 est fermée et la van- ne 56 ouverte, les gaz subissent à nouveau dans la turbina à basse pression 10 une expansion et une chute de température; les gaz d'échappement de cette turbine s'écoulent enfin dans le régénérateur 47.
Dans l'exemple de réalisation représenté, les pignons 20 et 21 sont fixés sur les deux arbres de la turbine 10, et en- grènent avec les roues dentées qui travaillent en liaison avec oeux-oi. Ainsi, les deux arbres de la turbine tournant en sens opposé reçoivent toujours sensiblement la même vitesse de ro- tation, laquelle est proportionnelle à la vitesse de rotation de l'arbre d'hélioe. Par contre, la vitesse de rotation des arbres de oompresseur 41 et 42, de même que oelle des compres- seurs 43 et 44, est tout à fait indépendante de la vitesse de rotation de l'arbre d'hélice.
En outre, la vitesse de rotation de l'arbre de compresseur 4Iest indépendante de la vitesse de rotation de l'autre arbre de oompresseur 42, si bien que ces vitesses de rotation peuvent varier tant par rapport à celle de l'hélice que par rapport l'une à l'autre. Ainsi, le pouvoir de compression des compresseurs 43 et 44, c'est-à-dire la quantité d'air comprimé et la pression de oet air amené à la turbine 10, peuvent être modifiées selon les variations de la charge de l'arbre d'hélice 28. eur
Pour une charge accrue, le compress 19 sera utilisé de la manière suivante, en vue d'augnenter le nombre des éta- ges de compression;
la vanne 36 sera fermée, et l'arbre 17 se- ra accouplé à l'arbre de turbine 11, par l'intermédiaire du olabotage 34, de sorte que le compresseur 19 sera actionné par la turbine 10. L'air comprimé dans le compresseur 19 passera jusqu'au oompresseur 16 par la canalisation 39, lequel agira alors comme compresseur intermédiaire, où l'air est soumis à une ocmpression additionnelle et se trouvera donc comprimé à un degré supérieur, pour être ensuite, comme précédemment, conduit aux deux autres compresseurs 43 et 44. De cette manière,
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on obtient un air (éventuellement en plus grnade quantité) sou- mis à une compression plus forte.
En marche avant normale, la vanne 58 montée sur la ca- nalisation 57 de la turbine de marche arrière est fermée. La turbine de marche arrière peut, en marche avant, tourner à vi- de avec l'arbre 14, ou être isolée par la manoeuvre de l'ac- couplement 33. Pour obtenir la marche arrière sur l'arbre d'hélice 28, la vanne 56 est fermée et la vanne 58 ouverte.Le fluide moteur est alors conduit à la turbine de marche arrière, dont la rotation est transmise par les arbres 14 et 12 au ren- voi à engrenages 21 - 31 - 30 - 25 - 27, et par suite à l'arbre d'hélice 28 et à l'hélioe 29. Pendant la marche arrière, l'en- semble du renvoi à engrenages et les deux aubages de turbine ainsi que les arbres de la turbine 10 se trouvent entraînés.
Ceci peut toutefois être empêché par la prévision d'accouple- ments particuliers.
La fig.la représente un dispositif d'acouplement de ce genre, grâce auquel les arbres de la turbine 10 sont dégagés des pignons 20 et 21, et peuvent ainsi être immobilisés pen- dant la marche arrière. Ce dispositif se oompose d'une douille coulissante 59, guidée dans la rainure 60, mais tournant avec l'arbre 11 (ou 12) et qui, à ses différentes positions accou- ple ou désaooouple le pignon 20 avec l'arbre 11 (ou le pignon 21avee l'arbre 12).
Si ce dispositif est monté sur le pignon 21 (20) l'arbre 12 (11) sera convenablement divisé en deux parties dont l'une sera rigidement reliée au pignon 21 (20), alors que l'autre partie, portant l'aubage de la turbine, sera pourvue de la douille d'accouplement 59. Eventuellement, le mode de fonc- tionnement peut être modifié par la prévision d'accouplements.
On peut par exemple, pour la marche avant accoupler les organes 11 et 20, les organes 12 et 21 étant désengagés, l'arbre d'hé- lice étant alors entraîné par l'intermédiaire des engrenages 20, 22,24 et 26. La marche arrière est obtenue par engagement et désengagement de la roue dentée intermédiaire 31. Les accouple.
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mènts peuvent être à olabots, à friotion, ou d'un autre type approprié.
Si la oomnande s'effectue de la manière décrite plus haut, o'est-à-dire de telle sorte qu'un train de roues dentées soit utilisé pour la maroch-avant et l' au- tre train pourla marche arrière, on voit que les arbres 11 et 12 ne seront plus accouplés mécaniquement, et qu'ils pourront tourner à des vitesses différentes. On peut alors entraîner les oompresseurs à des vitesses différentes, et par'suite oompenser les variations de charge dans l'installation.
Pendant/les/courtes périodes de rnarohe arrière, le rotor 15 du compresseur 16 peut éventuellement tourner aveo l'arbre 14 sans fournir d'air oomprimé aux autres oompresseurs , lesquels doivent dans ce cas, produire de l'air oomprimé indépendamment du compresseur 16. Le rotor de compresseur 15 peut aussi être rendu débraya- ble par rapport à l'arbre 14 et rester inactif pendant la marche arrière.
Le groupe est démarré à l'aide d'air comprimé prove- nant d'un récipient d'air, ou d'un oompresseur à commande électrique.
La Fig. 2 montre un autre exemple de réalisation de l'invention où les mêmes pièces ou parties que celles montrées à la Fig. l ont reçu les mêmes chiffres de réfé- renoes, ainsi que dans les Figures suivantes.
La turbine à basse pression et à double rotation 10 porte sur l'un de ses arbres 12 le rotor 15 du oaripres- seur 16. L'arbre de turbine 11 est relié à l'arbre d'héli- ce 28 par l'intermédiaire d'un renvoi à engrenages rédui- sant la vitesse de la turbine, lequel renvoi oornporte un arbre intermédiaire 61, et les engrenages 62 et 63 montés sur celui-ci. L'engrenage 62 est en prise aveo
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un pignon 64 de l'arbre de turbine 11, et le pignon 63 est en prise aveo une roue dentée 65 de l'arbre d'hélioe 28.
Grâce à cette dispopition des différents engrenages du renvoi, l'arbre d'hélice et/les arbre(de turbine se trouvent situés sur le même axe géométrique. Toutes les parties du dispositif sont logées dans un carter oomnun 13. Dans un second carter 66, disposé latéralement au carter 13, et relié à celui-ci, est disposée une turbine radiale 40 à double rotation dont les arbres 41 et 42 portent les rotors des compresseurs 44 et 43.
Le côté admission du compresseur 16 se trouve en oom- munioation direote aveo l'air libre, par l'orifice d'admis- sion 35. Son oôté refoulement est direotement relié par un canal 37 à l'aspiration du compresseur 43. Le oôté re- foulement de oelui-oi est relié à l'aspiration du compres- seur 41 par l'intermédiaire de l'espace existanentre le carter 66 et le stator de la turbine. Les oompresseurs sont donc ainsi reliés que les oanaux de communication entre ceux-ci sont aussi oourts que possible. Le refoulement 46 du oompresseur à haute pression 44 est relié à une chambre de oombustion 49 dans laquelle le combustible introduit par la tuyère 51 est brûlé de la façon indiquée plus haut en échauffant le fluide mo teur.
La chambre de combustion 49 est reliée à la turbine 40 par la oanalisation 52, et le fluide moteur subit dans cette turbine une expansion et une ohute de température. La oanalisation d'échappement 40a conduit le fluide moteur ou le gaz à la chambre de com bustion 53, à laquelle du combustible est amené par la tuyè- re 54. Les gaz échauffés dans cette chambre sont conduits à la turbine à basse pression 10 par la oanalisation 55,les gaz, après expansion et ohute de température, étant évaoués à l'air libre, ou éventuellement oonduits à un régénérateur, de façon à utiliser une partie de leurs oalories.
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Dans l'exemple de réalisation représenté, les deux turbines sont oonneotées en série. Elles peuvent toutefois être oonneotées en parallèle à partir de la ohambre de com- bustion 49, la chambre 53 pouvant alors être supprimée.
Le groupe moteur faisant l'objet de cet exemple de réalisation, dans lequel les arbres des deux turbines sont parallèles entr'eux, est construit de telle manière qu'il n'exige qu'un emplacement très restreint de sorte que les canalisations entre les différents étages de compression et d'expansion sont très oourtes. En outre, les différents compresseurs et l'arbre d'hélioe sont entrainés par des ro- tors de turbine ainsi séparés l'un de l'autre qu'ils peuvent automatiquement et indépendamment l'un de l'autre se régler à la vitesse de rotation qui est nécessaire pourque les com- presseurs puissent fournir de l'air en quantité suffisante et à la pression voulue pour que la puissanoe fournie après échauffement de l'airà une certaine température réponde à la puissance utile devant être livrée par le groupe à l'arbre de l'hélioe.
Le groupe est donc prineipalement réglé seule- ment par la variation des quantités de combustiblequi lui sont amenées, si bien que la puissanoe livrée par le fluide moteur est modifiée en premier lieu par le réglage de sa te- neur en oalories. Cette puissance est ensuite répartie auto - matiquement dans les différents rotors de turbine, de sorte que l'on arrive à la puissance voulue sur l'arbre d'hélioe.
La Fig. 3 montre une autre forme de réalisation de l'invention, spécialement appropriée aux emplois aéronauti- ques. Le groupe se oompose d'une turbine radiale à double rotation 10, reliée à deux arbres oreux 11 et 12, lesquels portent un oompresseur à basse pression 16 et un compresseur à haute pression 44. Ces compresseurs, correspondant à ceux décrits plus haut, sont ohaoun à étages de compression multi pies. La turbine et les oompresseurs entraînés par celle-ci
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sont disposés sur le même axe géométrique et sont enfermés dans un carter occmun, de forme de moindre résistance, dési- gné en 67, lequel permet la pénétration la plus facile dans l'air, et se resserre ooniquement à l'avant, jusqu'au moyeu 68 de l'hélioe 29.
L'arbre d'hélice 28 est également situé dans le même axe que les arbres 11 et 12 de la turbine. Cet arbre 28 est entraîné par l'arbre 11, aveo interposition d'un renvoi réduoteur, lequel renvoi oomporte un ou plusieurs arbres intermédiaires 61, et des engrenages 62 et 63 montés sur ces arbres, en prise aveo le pignon 64 et l'arbhe 11 et la roue dentée 65 de l'arbre d'hélioe 28. Ce renvoi est situé dans la partie oonique antérieure du carter.
L'aspiration 35 du compresseur à basse pression 16 est répartie annulairement autour du carter 67, et orientée oontre le oourant d'air engendré par l'hélice, si bien que l'air est refoulé dans le oompresseur. L'air comprimé dans ce oompresseur 16 est conduit au compresseur à haute pres- sion 44 en passant dans l'intervalle 69 existant entre le stator 70 de la turbine et le carter 67. Le refoulement du oompresseur 44 est relié à une ohambre de combustion 49 dans laquelle l'air comprimé à sa pression finale est soumis à un échauffement par oombustion du combustible introduit par la tuyère 51. Depuis la chambre de oanbustion 49, le fluide moteur créé est conduit à la turbine 10, par les oanalisations 52a et 52b .
On a représenté au'dessin une chambre de combustion disposée à l'extérieur du carter 67. Cette chambre est éga- lement d'une forme assurant la moindre résistance à l'air.
Toutefois, la chambre de combustion peut être remplacée par plusieurs chambres analogues, disposées/sur la paroi du car- ter et orientées parallèlement à la direotion d'écoulement du fluide moteur. L'échappement 48 de la turbine 10 se ter-
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mine à l'extérieur du cates en un orifice 71 orienté vers l'arrière et dans le sens d'écoulement de l'air, derrière l'aspiration 35 du oompresseur 16, emplacement où , en rai- son du courant d'air, se manifeste un effet d'éjeoteur,et par conséquent, une dépression très favorable au rendement de la turbine.
En vue du refroidissement par l'air du compresseur, le carter 67 est peroé d'un certain nombre d'orifices 72, dant une partie est située vers l'arrière, afin que l'air parcourant le carter puisse sortir par ces orifices,après les avoir empruntés pour pénétrer dans celui-ci.
Les Figures 4 - 7 montrent quelques variantes de l'exemple de réalisation montré à la Fig. 3.
Le groupe moteur suivant Fig. 4 ne comporte qu'un com- presseur 16, lequel est monté sur l'un des arbres 12 de la turbine 10. L'aspisation de ce oompresseur est annulaire comme indiqué à la Fig. 3. L'arbre d'hélice 28 est/situé dans le même axe que les arbres de la turbine et est entraî- népar l'arbre de turbine 11 par l'intermédiaire d'un ren- voi réducteur de même type qu'indiqué plus haut, comportant un ou plusieurs arbres intermédiaires 61. L'air comprimé produit dans le oompresseur est échauffé dans la chambre 49 par la combustion du combustible qui y est introduit par la tuyère 51, puissesconduit à la turbine 10. L'échappement 71 de cette turbine est prolongé jusque derrière l'orifice d'aspiration d'air 35, et est orienté vers l'arrière.
Dans cet exemple de réalisation , l'un des arbres de la turbine entraîne seul unoompresseur , cependant que la puissance de l'autre arbre de turbine est entièrement livrée à l'héli- ce 29.
Le groupe moteur suivant Fig. 5 coïncide en ligne géné- rale avec l'exemple de réalisation montré à la Fig. 3, en ce sens que les deux arbres de la turbine 10 entraînent des
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oompresseurs. Dans la Fig. 5, toutefois, le compresseur à basse pression 16 est entraîné par l'arbre de turbine 12 alors que le compresseur à haute pression 44 est/en- traîné par l'arbre de turbine'll, lequel entraîne aussi l'arbre d'hélice 28, par l'intermédiaire d'un renvoi à engrenages oomportant les arbres intennédiaires 61. L'as- piration 35 du oompresseur à basse pression 16 est,dans ce cas également, disposée annulairement et oontre le cou- rant d'air. La canalisation 37 conduit l'air depuis le compresseur à basse pression 16 jusqu'au oompresseur à haute pression 44.
De la même manière que décrit plus haut, l'air est échauffédans la chambre de combustion 49, L'échap- pement 71 de la turbine 10 est orienté vers l'arrière, et se trouve ainsi disposé par rapport à l'aspiration 35 que les gaz d'échappement ne seront pas ramenés dans le oompres- seur 16 par le courant d'air aspiré.
La Fig. 6 montre un groupe moteur plus important,pour aéronefs, à deux turbines à gaz et deux oompresseurs. La tur- bine à basse pression 10 se trouve située à la/partie anté- rieure du carter commun 67 divisé en plusieurs chambres. L'un des arbres 11 de cette turbine est, de la manière déorite, plus haut, relié à l'arbre d'hélice 28 par l'intermédiaire d'un renvoi réduoteur et d'un ou plusieurs arbres intermédia res 61. La turbine à haute pression 40 est située à la par- tie postérieure du carter et est séparée de la turbine 10 par le oompresseur à basse pression 16. Dans cet exemple de réalisation, les rotors de la turbine 10 et de la turbine 40 opposés l'un à l'autre sont calés sur un arbre oonmun 73, portant également le retor da compresseur 16.
L'autre arbre 41 de la turbine 40 porte le rotor/du compresseur à xx haute pression 44, lequel est disposé derrièrela turbine 40 dans le carter 67. L'aspiration 35 du oompresseur à basse
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pression 16 est, oomne précédemment, annulaire et orientée '1 oontre le oourant d'air engendré par l'hélice 29. L'air pro- venant du oompresseur 16 est conduit au oompresseur faute pression 44 par la canalisation 37, et l'air est ensuite conduit à la turbine 40 en passant dans la ohambre de oom- bustion 49. Après que le fluide moteur a traversé cette turbine, il est amené à la chambre de combustion 53 dans laquelle du combustible parvient par la tuyère 54 puis il pénètre dans la turbine à basse pression 10.
Dans cette forme de réalisation, également, l'échappement 71, de la turbine à basse pression 10 est dirigé vers l'arrière et se'trouve situé derrière l'aspiration 35.
Dans l'exemple de réalisation ) suivant Fig. 7, le groupe se compose de deux turbines et de trois compresseurs.
La turbine à basse pression 10 est située à la partie anté- rieure du carter 67, et l'un de ses arbres 11 enraîne l'arbre d'hélice 28 de la manière ci-dessus décrite, alors que son autre arbre 12 ou un prolongement de celui-ci por- te le rotor du oompresseur à basse pression 16. La turbine à haute pression 40 est située derrière la turbine 10 et entraîne par l'un de ses arbres 42 un compresseur à moyenne pression 43, et par son autre arbre 41 un oanpres- seur haute pression 44.
L'écoulement de l'air et du fluide moteur dans ce grou- pe moteur coïncide avec ce qui a été indiqué plus haut.
L'aspisation 35 est également orientée vers l'hélioe 29, et oontre le courant d'air engendré par celle-ci; l'éohap- pement ou refoulement du oompresseur à basse pression 16 est relié par l'intermédiaire d'une canalisation 37 au oompresseur à moyenne pression 43, et le refoulement de ces derniers est lui-même relié au oompresseur à haute pression 44 par l'inteimédiaire de la canalisation 45.
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L'air est échauffé dans la chambre de combustion 49 par le combustible qui y est introduit par la tuyère 51. Dans la chambre de oombustion 53, le fluide moteur est échauffé à nouveau sous l'aotion du combustible qui y est amené par la tuyère 54. La chambre de combustion 53 se oompose d'une paroi externe 74 et d'une paroi interne 75, entre lesquelles se trouve ménagé un espaoe annulaire. Le combustible brule dans la ohambre intérieure alors que l'air de refroidisse- ment amené depuis le oompresseur à moyenne pression par la canalisation 76 paroourt l'espace existant entre les deux parois 74 et 75. La canalisation 76 communique avec un point du groupe compresseur où la pression oorrespond à oell régnant dans la chambre 53.
L'air s'écoulant entre les deux que parois empêche xxxxla chaleur développée parvienne à la paroi externe 74, et protège les parties les plus sensibles de l'appareil. De mené, les oanalisations jumelles 52a et 52b entre la ohambre 53 et l'admission de la turbine à gaz 10 sont/à double paroi, oonstituant un prolongement des pa- rois 74 et 75. Le fluide moteur conduit à la turbine 10 se oompose donc d'un gaz interne, porté à haute température, enveloppé d'une oouohe d'air à température plus basse. Le gaz à haute température est dono empêché par l'air moins chaud de venir en contact aveo les parois de la turbine ou autres parties de celle-oi moins résistantes aux hautes températures, et les deux parties de fluide moteur, à diffé- rentes températures, ne sont mélangées seulement que dans la turbine ou son système d'aubes.
On conçoit qu'une ohambre de oombustion de cette réali- sation peut être employée dans tous les exemples de réalisa- tion indiqués plus haut. Dans la Fig. 3, on a représenté uns. telle oonstruotion, le fluide moteur à haute température s'é - coulant par les oanalisations internes 75a et 75b, constituan un prolongement des canalisations 52a et 52b . Un fluide mo-
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teur moins chaud s'écoule dans les conduits extérieurs qui les entourent.
Dans tous les exemples de réalisation montrés aux Figures 3 - 7, on a prévu un ou plusieurs oompresseurs,en- traînés par un rotor de turbine qui ne livre pas de puissan- oe utile à l'arbre d'hélioe. La vitesse de rotation de ces compresseurs peut par oonséquent être modifiée par rapport à la vitesse de rotation de l'arbre d'hélioe et être ainsi accordée automatiquement aux variations de charge de l'ar- bre d'hélioe.
Du fait qu'on utilise des turbines à gaz à dcu- bbe rotation, lesdites turbines sont en mesure de modifier leurs vitesses, si bien que les variations de charge de l'arbre d'hélioe sont compensées. Dans le cas par exemple où- la charge de l'hélice augmente, la vitesse de l'arbre d'hélice baissera en conséquence, ainsi que oelle du rotor de turbine oorrespondant; par suite, l'autre rotor de la turbine augmentera de vitesse. Le oompresseur monté sur l'ar- bre correspondant à ce rotor augmentera ainsi de vitesse, et livrera une quantité de fluide moteur plus grande ; laturbine entraînant l'hélioe reoevra dono une plus grande quantité de fluide moteur, et livrera par suite une plus grande puissanoe, grâce à quoi l'accroissement de la charge se trouvera oompensé.
Bien entendu, nn pourra également monter sur les arbres des turbines d'autres machines auxiliaires, telles que géné- rateurs et autres.
En outre, on peut aussi imaginer des modifications aux installations décrites. La Fig. 8 montre très sohématique- ment une disposition susoeptible d'être logée dans un carter analogue à celui des installations suivant les Figures 3 - 7 Dans cet exemple de réalisation, l'un des arbres 11 de la turbine 10 entraîne une hélice 29 par l'intemédiaire d'un arbre ou de plusieurs arbres intermédiraires 61 appartenant à un renvoi à engrenages, alors que l'autre arbre 12, entraî- a
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ne un compresseur. L'arbre 12a est oreux et environne l'ar- bre 11. Tant le compresseur que l'hélioe sont situés du même côté de la turbine, et réservent sur son autre côté l'emplacement d'autres organes.
La Fig. 9 montre encore une forme de réalisation pro- pre aux applications aéronautiques. Le groupe moteur repré- senté comporte une turbine 10 dont un des arbres 11 entraî- ne un oompresseur 16, et une hélioe 29 par l'intermédiaire d'un renvoi et des arbres intermédiaires 61, l'autre arbre 12 de la turbine entraînant un compresseur 44 et une héli- ce 29a ,par l'intermédiaire d'un renvoi et des arbres intermédiaires 61a La turbina actionne donc deux compres- seurs et deux hélioes et ces éléments du groupe sont dis- posés sur l'axe géométrique de la turbine et peuvent être environnés par un carter commun de forme de moindre ré- sistanoe.
L'utilisation des turbines à gaz 1 à double rotation, à éooulement radial du fluide moteur, présente beaucoup d'avantage pour l'aotionnement d'hélioes, en partioulier pour les aéronefs. Une turbine de ce genre permet l'éta- blissement d'un groupe moteur très compact pouvant être logé dans un carter enfermant tous les éléments de la ma- chine. Les arbres des différentes parties tournantes peu- vent être situés dans le même axe. En raison des rotors de turbine et des oompresseurs tournant en sens opposés, on neutralise les xxxxxx effets gyroscopiques engendrés par la rotation des masses.
L'équilibrage ainsi réalisé est très important, spécialement dans les aéronefs, quant à la stabilisation. En outre, les turbines à double rotation permettent que leurs arbres tournent à différentes vitesses ce qui, comme on l'a mentionné plus haut, rend possible un réglage automatique de la vitesse de rotation des com- presseurs, en vue de l'obtention d'une quantité appropriée
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d'air à pression oonvenable.
La turbine radiale à double rotation est également d'un emcombrement/très réduit et n'est que d'un poids très faible, rapporté à la puissance utile fournie. Une turbine à gaz, ou plus exactement une groupe turbine à gaz, d'une puissanoe de 2. 000 PS peut être construit aveo un diamètre maiimum de 1,2 m. Ceoi est possible, attendu que la turbi- ne elle-même n'est que d'un diamètre de 0,6 m environ, et par ce que le diamètre des compresseurs/nécessaires pour l'obtention du fluide moteur de la turbine peut être très réduit.
La turbine radiale à double rotation est en outre tout à fait appropriée aux emplois marins et aéronautiques, en raison de son développement axial réduit, de sorte qu'il est possible de disposer plusieurs turbines et plusieurs oonpres- seurs dont les arbres se trouveront en prolongement l'un de l'autre.
Le renvoi à engrenages interoalé entre l'un deh arbres de turbine et l'arbre d'hélioe peut également être remplacé par une transmission électrique, par exemple à l'aide d'un générateur calé sur l'arbre de la turbine, et d'un moteur calé sur l'arbre d'hélioe. Une telle transmission de force peut également être adoptée pour l'aotionnement de plusieurs hélices.
Le renvoi à engrenages décrit, interposé entre l'arbre de turbine et l'arbre d'hélioe, peut aussi être remplacé par un autre renvoi de oonstruotion quelconque, par exemple un renvoi hydraulique, ou peut même être complètement suppri- mé dans le cas où la vitesse de l'hélioe peut être portée à oelle de la turbine.
Un groupe moteur conforme à l'invention se prête à tout' fluide moteur pouvant être échauffé par combustion interne, Les compresseurs peuvent ainsi comprimer un fluide autre que l'air, et tout combustible peut être employé pour son
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échauffement, si l'on fait en sorte que les conditions d'une combustion interne soient satisfaites, c'est-à-dire qu'on dispose d'une quantité suffisante d'oxygène.