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Procédé et dispositif pour faire dévier une veine de fluide pénétrant dans un autre fluide, et silencieux basés sur ce procédé, pour moteurs thermiques, armes et bouches à feu.
On sait déja que lorsqu'une veine, ou une nappe fluide, débouche par un orifice approprié dans un autre fluide, elle entraine, si sa vitesse est suffisante, le fluide ambiant. En particulier, si une nappe de gaz à grande vitesse débouche dans une atmosphère d'un autre gaz quelconque, il se produit, là ou débouche ladite nappe de gaz, un effet de trompe, entraînant le gaz avoisinant,
Si, à la sortie de la veine ou nappe de fluide, on crée un désiquilibre dans les facilités d'entraînement du fluide ambiant sur les c8tés de ladite veine, celle-ci se rapproche du côté où l'entraînement du fluide a été rendu
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plus difficile*
On conçoit donc, qu'on puisse,
par le freinage approprié du fluide ambiant d'un côté del'orifice de sortie à grande vitesse de la nappe ou du filet fluide, agir indi- rectement sur la direction de la neine ou nappe sortante* Par suite, en freinant successivement du côté voulu les di- verses tranches de nappes fluides, si on considère que celles-ci puissent être théoriquement divisées en tranched pour la facilité du raisonnement, on pourra leur faire suivre ou tel chemin que l'on désire,
C'est l'objet auquel concourt la présente inven- tion dont la caractéristique essentielle consiste à. créer un déséquilibre déterminé dans l'entraînement du fluide ambiant par une nappe fluide qui y débouche à grande vitesse.
A cet effet, les orifices de sortie du fluide comportent du c8té vers lequel on veut faire dévier la nappe ou la veine par exemple, un volet incliné d'une quan- tité donnée suivant la masse et la vitesse du fluide, lequel volet sera plus ou moins prolongé en présentant plus ou moins de changements de direction successifs suivant le trajet qu'on veut faire suivre à la veine. On peut d'ailleurs, connaissant les constantes physiques du fluide ambiant et du fluide débouchant dans celui-ci, déterminer la courbe optimum à donner au guidage de la veine, en fonction de sa masse et de -sa vitesse .
L'invention concerne également les applications dudit procédé de déviation des veines de fluide pénétrant à grande vitesse dans un autre; en particulier, elle vise son application aux changements de direction des réactions
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directes dûs à l'éjection brutale d'un fluide dans un autre, celles-ci étant même considérablement majorées du fait que, du côté non freiné, l'effet de succion est très puissamment augmenté,
En particulier, la présente invention a pour objet un dispositif permettant de rendre silencieux tout échappement de gaz quelconque sortant d'unetuyère et frappant l'air ambiant , elle est basée sur le laminage en nappes très minces du dit gaz agissant sans réaction sur le fluide ambiant.
Si, par une fente très mince, on projette dans l'air un gaz à grande vitesse, on peut donner à la nappe qui s'échappe une direction donnée par le freinage du côté voulu de l'air ambiant, la courbe optimum à faire décrire à la nappe de gaz qui s'échappe étant fonction de ces cons- tantes physiques et de celles de l'air ambiant, ainsi que de sa vitesse et de sa masse. Toujours est-il qu'on peut ainsi changer la direction de la réaction directe du gaz s'échap- pant dans l'air ambiant et permettre, tout en le facilitant, leur échappement sans bruit.
Si les gaz sont guidés assez longtemps ppur que leur détente absorbe leur température, ce qui facilite encore leur évacuation, oh obtient à la fois une améliora- tion de rendement et de vitesse de sortie et l'absence de brutt.
Dans le cas des armes à feu, ou des pots d'échap- pement pour moteurs thermiquesn il suffira donc de prévoir sur le trajet des gae un échappement de ceux-ci vers une chambre collectrice, elle-même munie de fentes de profil externe tel qu'elles donnent aux nappes de gaz s'échappant
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dans l'atmosphère une direction donnée due au freinage dans le sens voulu de l'air ambiant , On élimine ainsi complètement le claquement bruyant des armes et bouches à feu ou pots d'échappement actuel.
Sur les dessins annexés on a représenté schémati- quement, figs. 1,2, & 3 la direction des filets fluides dé- bouchant à grande vitesse dans un autre par un ajutage dans le cas où il y a équilibre ou désiquilibre des facilités d' entraînement du fluide ambiant sur les c8tés dela veinée
Figures 4,5,6 deux réalisations constructives pour armes à feu.
Figures 7,8,9,10 deux réalisations constructives pour moteurs thermiques .
La fig. 1 indique la sortie libre d'une veine fluide a, s'échappant d'une tuyère par exemple ayant une section en forme de fente b ,en montrant le phénomène secondaire d'entraînement du fluide ambiant selon les flèches c.
La fig. 2 indique l'action du freinage du fluide ambiant d'un coté de la veine au moyen d'un volet d qui réduit la section d'air entraîné du côté e de l'air ambiant et la déviation dans le sens des flèches a de la veine sortante s'échappant de la tuyère.
Figure 3, on voit le volet d prolongé suivant un profil donné tel qu'il soit créé une puissante succion en b , d'une veine complètement retournée suivant les flèches . Il y a ainsi suppression sur le fluide am- biant du choc produit en avant d'une nappe de fluide débouchant à grande vitesse dans un autre.
Sur le canon de l'arme 1, sont prévus, à une faible distance de la bouche 2 , des orifices 3 disposés
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suivant une couronne, par lesquels les gaz s'échappent dans une chambre 'de détente 4 formée dans l'intervalle compris entre la paroi extérieure du canon et celle inté- rieure d'un fourreau 5, rapporté ou soudé de toute manière sur le canon et en même acier que lui .
Le four- reau est percé d'une série concentrique de fentes très minces 6 dont l'orifice de sortie 7 , vu à plus grande échelle, fig. 5, est prolongé du coté opposé à la bou- che 2 de l'arme, par un bossage 8 désiquilibrant l'effet de trempe produit dans l'air ambiant et donnant au filet fluide une direction telle qu'il lèche les parois du dit bossage 8 en suivant le trajet indiqué par les flèches F.
Les gaz s'échappant suivant cette flèche 7 réalissent en sens inverse du recul en créant, par leur déplacement une aspiration représentée par les petites flèches! , en évitant la création d'une réaction de choc qui se propageait, comme dans le cas des armes à feu ordinaires, en donnant lieu au claquement connu des armes à feu ordinaires actuelles. De cette manière on diminue considérablement l'effet de recul en même temps qu'on élimine l'onde de choc.
La variante de réalisation vue fig. 6 tient compte de ce que l'expérience a montré que, dans certains cas, il peut y avoir intérêt à éloignerla chambre de déten- te du canon. Dans ce cas, sur la canon del'arme 1, à une distance peu éloignée de la bouche 2, sontprévus les orifices
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3 reliant l'âme aux chambres de détente 4, communiquant avec l'âme par les canaux 17 très inclinés sur l'axe AA du canon.
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La chambre de détente est percée, ouanawm - ---, d'une série de fentes 6, dont 1"6rifice de sortie 7 est prolongé en 8 par un bossage créant le désé- quilibrage des veines gazeuses s'échappant par lesdites fentes 6 de manière qu'elles prennent la direction représentée par la flèche F, en créant une aspiration en avant de la chambre de détente, de manière à faire disparaître l'onde de choc, en même temps que l'on diminue l'effet de recula comme décrit au brevet principal,
Grâce à cette nouvelle disposition,pratiquement aucun des gaz ne s'échappe par la bouche, puisqu'ils s'échap- pent tous par les canaux 17 communiquant avec les chambres de détente 17.
une bague 18, en toute matière convenable, ou des jeux de nervures, assurent la rigidité à l'ensemble des chambres de détente et des conduits 17.
Figures ? et 8, un dispositif analogue est appli- qué à l'échappement des gaz de combustion de moteurs thermi- ques; les gaz venant du moteur arrivant par l'élément de tube 9 et débouchant dans la chambre annulaire 10 qui communique avec l'atmosphère par des fentes 11; à la sortie de celles-ci les gaz sont guidés par les bossages 12 de forme comparable à celle du cas précité ( fig. 5). La chambre annulaire 10 peut être réalisée par des anneaux 13 enfilés sur l'axe 14 et fixés par un écrou de serrage 15 placé au bout de l'axe. Les rondelles de calage 16 peuvent être disposés en* tre les divers anneaux, leur épaisseur correspondant dans ce cas à celle des fentes 11.
La partie arrière du silencieux est profilée de préférence comme vu en 16, pour faciliter l'
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Dans les '\\riantes représentées figures 9 et 10 on s'est efforcé de réduire autant que possible les dimensions du silencieux afin de pouvoir le substituer, en particulier dans le cas des moteurs d'avions aux tubulures d'échappement de moteur, le silencieux étant monté directement sur les soupapes d'échappement du moteur, de @ chacun des cylindres du moteur.
Plus spécialement chaque cylindre pourra comporter un silen- cieux individuel, dans ce cas d'encombrement particulièrement réduit, constitué par une série de dispositifs de détente tels que décrits schématiquement en regard des figs 7 et 8 .
La fig. 9 montre l'ensemble d'un moteur d'aviation M aves son carburateur C, son distributeur d'allumage D, son moyeu d'hélice H, sa commande de soupapes B, la conduite d'admission A et la bride d'échappement E. C'est sur cette dernière que vient se monter aux lieu et place des tuyaux d'échappement habituels le silencieux S; ce silencieux est constitué par un solide de révolution autour de l'axer et est ouvert à son extrémité demanière à permettre la pénétration des filets d'air .
Comme le montre la fig. 101e silencieux est essentiellement constitué par un corps 19 relié par tous mo- yens appropriés à la bride d'échappement E, et comportant à sa périphérie une série d*orifices tels que 20, dans lesquels sont montées des tubulures inclinées 21. Ces tubulures servent à maintenir à une distance déterminée une pièce centrale 22 dont l'extrémité opposée à la tubulure d'échappement porte un filetage 23. Sur ce dernier, vient se visser une bague 24 percée d'un certain nombre d'ouvertures dans lesquelles sont à leur tour vissées des bagues 25 dont l'axe des ouvertures est perpendiculaire à celui des tubulures 21.
Le montage est tel que le prolongement 19' du corps extérieur 1 forme, avec le bord inférieur de la bague 24, une fente de passage très
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étroite, correspondant en tous points à la fente désignée par 6 dans la fig. 1 , Le même dispositif se répète un certain nombre de fois par superposition des bagues 24' -24" -24"' - 24"', elles-mêmes destinées porter des bagues 25' -25" -25"' -25"", portant à leur périphérie des ouvertures dans lesquelles viennent se visser des tubu- lures 26', 26", 26"' , t 26"" dont les axes cdhcident avec celui des ouvertures des bagues 27.
Les bagues 24', 24", 24"' ,24"" se prolongent au delà des tubulures par une jupe extérieure 2?', 27", 27"', 27"" dont la fonction est identi- que à celle de la jupe 8, fig. 5
Afin d'assurer le guidage des gae d'échappement les fentes formées respectivement entre la bague 25' et la jupe 27', la bague 25" et la jupe 27", la bague 25"' et la jupe 27"', la bague 25"" et la jupe 27"", sont réalisées avec l'adjonction de collerettes rapportées 28' 28" 28"' 28"" de diamètre croissant, de manière à former des chambres de détente toujours de plus en plus accentuées en allant vers l'extrémité. Le dessin montre par'ailleurs la répéti- tion à la périphérie des différentes bagues des tubulures 26' , 26", 26"', 26"".
Il est évident que l'ensemble peut comporter un nombre plus grand ou plus petit de bagues et de jupes, et que le nombre detubulures disposées à la péri- phérie de chaque couronne peut être choisi suivant le volume de gaz à détendre qui détermine par ailleurs les dimensions générales de l'ensemble ainsi que les courbures à donner aux différents éléments.
Le fonctionnement de l'ensemble ainsi décrit, est alors le suivant. Les gaz d'échappement suivant le tra- jet de la fléche F' passent autour de la tubulure 20, et une partie des gaz s'échappe par la fente 29 ménagée entre la bague 24 et la jupe 27'. Le surplus de gaz continue son trajet et rencontre, au cours de celui-ci, les collerettes
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28', 28", 28"',28"" qui en oblige chaque fois une nouvelle fraction, suivant le trajet indiqué par les flèches, à s' échapper par les fentes 29', 29",29"', 29"".
Par ailleurs, l'air ambiant arrivant à l'inté- rieur du dispositif dans la direction des flèches F s'échap- pe tant par les tubulures 20 qu'autour des tubulures 26', 26", 26"', 26"" et le long de la face inférieure des jupes 19', 27',27",27"', 27"", en augmentât l'effet de siphonnage recherché.
On voit que le dispositif objet dela présente addition constitue une réalisation particulièrement intéres- sante du principe général donné par les figs. 1, 2 et 3 et notamment une facilité de fabrication due à l'emploi presque exclusif de pièces de révolution, assemblées par des pas de vis par exemple.
REVENDICATIONS
1 ) Procédé assurant la déviation des veines fluides s'échappant à grande vitesse dans un autre fluide par le freinage du fluide entrainé du côté où l'on désire voir s'écouler le fluide qui y débouche.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.