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"PROPULSEUR A JET"
L'idée d'utiliser la réaction d'un jet d'eau ou d'air pour la propulsion est ancienne. Si la masse de fluide refoulée par seconde à travers une tuyère est M et la vitesse de refou- lement est V, la réaction sera MV et la force ainsicréée peut être utilisée à la propulsion du corps. D'autre part,. si le fluide moteur n'est pas fourni par quelque réservoir d'emmagasinage contenu dans le corps, mais est pris de l'extérieur, le phénomène se trouve légèrement modifié.
Si la vitesse du corps est v, la poussée ou force propulsive utile sera non pas MV, mais M (V-v). Cette formule s'applique au cas de corps comportant un canal longitudinal dans lequel le fluide s'en- gouffre à la vitesse v, étant donné le mouvement de l'engin,
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et dont il est expulsé, au moyen d'un dispositif de pompage, etc.., a la vitesse V, laquelle est supérieure à v.
C'est suivant ce principe qu'a été construit en Angleter- re, il y a quelque 60 ans, le premier bateau à propulsion par réaction. C'est encore suivant ce principe qu'un avion a été recèlent construit et essayé avec succès par l'ingérieur italien Stipa. Dans ce dernier cas, le corps consistait en un tube à profil de "Venturi" et comportait un propulseur à l'endroit de la plus faible section.
Cependant, un propulseur usuel marin ou aérien fonctionne également suivant ce même principe et est régi également par la formule:force propulsive = M (V-v). Il serait intéressant de remarquer ici que, généralement, dans le cas d'un propulseur ordinaire, V est supérieur à ²- de 15% ou 20% environ. Ainsi, M (V-v) est égal à environ 85% ou 80% de la réaction qu'il aurait été possible d'obtenir en déchargeant du fluide initialement accumulé à bord de l' engin. Mais il va de soi que cette dernière solution aurait pour effet de limiter notablement le rayon d'action du corps ou engin, même si, la capacité totale de celui-ci était transformée en réservoir d'emmagasinage.
La présente invention vise l'application d'un principe nouveau a l'utilisation de la réaction produite par un jet et, notamment, à la manière dont les différentes vitesses sont combinées; ce principe s'applique tout aussi bien à la propulsion dans l'eau comme dans l'air, avec la seule restriction, à savoir, que les vitesses ne sont pas très élevées.
Au cours de plusieurs années de recherches portant sur la nature et les effets du remous arrière, les'inventeurs ont acquis une notion exacte de la constitution de celui-ci, à savoir, qu'à l'arrière d'un corps se déplaçant dans l'air ou dénis l'eau, il seproduit un courant dirigé vers l'avant., comme Montré en 1 dans la Fig. 1, ce courant, connu sous le
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terme de "sillage" (wake, Nachstrom, scia), est séparé du fluide 2, qui se déplace vers l'arrière par rapport au corps 3, par des zones verticales 4. Ce sillage 1 s'accélère à mesure qu'il s'approche du dit corps et imprime à ce dernier une poussée ou un coup lorsqu'il vient en contact avec l'arrière du corps.
Ce coup représente-une force utile et la présente invention vise à utiliser celle-ci pleinement et, en même temps, à utiliser le sillage comme une amenée de fluide destinée à alimenter lesjets, comme il sera exposé dans la suite .
Si l'arrière du corps est excessivement étroit, le sillage sera notablement réduit; toutefois, la construction rationnelle consisterait à ne pas prévoir un arrière excessivement étroit à l'endroit où le fluide formant sillage s'engouffre dans le corps, bien qu'en d'autres endroits cette partie arrière puisse être aussi étroite qu'on le désire.
La représentation schématique de la méthode, établie suivant l'invention, pour l'utilisation du sillage en vue de la propulsion par jet de fluide serait la suivante, conformément à la Fig. 2.
A l'arrière du corps en mouvement 5, le sillage 6 s'engouffre dans la pompe 7 actionnée par le moteur 8. La pompe refoule le fluide vers l'arrière, à travers les tuyères 9, sous forme de jets 10 et 11. Le jet 10 a été représenté comme étant exactement parallèle à l'axe longitudinal du corps, tandis que le jet 11 correspond à une direction légèrement divergeante du courant, ce qui pourrait parfois présenter un avantage. La pompe centrifuge 7 peut être remplacée par un propulseur ordinaire situé dans le plan 12-12.
Toutefois, en principe, cette solution ne serait pas avantageuse, étant donné qu'une hélice n'est généralement pas appropriée pour des vitesses de rotation élevées ou pour une augmentation notable de la
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pression; de plus, son rendement n'est jamais aussi élevé que celui d'une pompe centrifuge ou à turbine moderne. 13 désigne les valves rotatives permettant d'arrêter le refoulement à volonté. 14 désigne les valves dont l'ouverture permet de créer des courants dirigés vers l'avant et d'imprimer au corps 5 un mouvement en arrière, lorsque c'est nécessaire.
Cette description élémentaire devrait suffire pour donner une idée exacte du principe suivant l'invention. Au lieu de deux jets,on peut en prévoir un ou plusieurs, selon les préférences. Dans tous les cas, le fonctionnement est comme suit : Le sillage 6 imprime la même poussée vers l'avant que celle décrite plus haut, à laquelle vient s'ajouter la poussée exercée sur la roue à palettes, poussée qui est également dirigée vers l'avant et qui est bien connue des constructeurs de pompes, de sorte que la poussée utile, au lieu d'être M (V-v) est, dans ce cas, sensiblement M (V + v)ce qui signifie une augnentation de la force propulsive de 55% si non de 50% peut-être, pour une même puissance, abstraction faite de l'augmentation du rendement qui pourrait rendre le résultat plus intéressant encore.
La Fig. 3 est une vue postérieure de la disposition montrée schematiquement dans la Fig. 2. On remarquera que les tuyères de refoulement 9 ne doivent pas nécessairement être situées dans le plan axial maïs au contraire,.peuvent être situées dans un plan quelconque ne passant pas par le centre, tel que le plan 16-16, ceci afin que les courants refoulés ne viennent pas gêner le courant du sillage s'engouffrant dans le corps.
Il y a lieu d'ajouter ici une caractéristique importante, étant donné qu'elle peut être considérée comme présentant un
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intérêt pratique: On sait qu'il existe une méthode permettant d'accroître ou d'augmenter la force de poussée d'un jet. Les dispositifs pour la mise en oeuvre de cette méthode sont désignés par le terme d'amplificateurs de poussée (Strahlapparat) et le principe sur lequel ils sont basés ressort du schéma de la Fig. 4.
Si le jet ( quelle que soit la manière dont il est obtenu) est désigné par 17, un corps tubulaire 18 peut être disposé de la manière représentée, de façon à provoquer l'engouffrement d'une quantité de fluide supplémentaire 19 ; dans ce cas, on obtiendra, à l'extrémité de refoulement 20, une masse accrue M1 refoulée à la vitesse Vl supérieure à la vitesse de passage du liquide à l'extrémité d'engouffrement en 19.
La poussée résultante , ' serait alors MV (c'est-à-dire la même que précédemment) plus M1V1, sous réserve de quelques rectifications qui seraient sans intérêt dans le présent exposé purement descriptif.
Sans se départir du principe de construction de tels amplificateurs de poussée, ceux-ci peuvent présenter une grande variété, tous étant basés sur une admission de fluide extérieur dans un sens opposé à celui de l'avancement ou, en d'autres termes, dans un sens identique à celui de l'écoulement du jet.
D'autre part, l'invention prévoit une admission de fluide extérieur par l'arrière, c'est-à-dire dans un sens opposé à celui du refoulement du jet, afin qu'ici également on puisse disposer d'une poussée utile, le tout étant montré plus clairement dans la Fig.6. Cette dernière représente l'arrière du corps 5 suivant Fig. 2. Le mécanisme intérieur étant le même que dans la Fig. 2, celui-ci n'est pas montré dans la Fig. 5.
Dans cette dernière Fig. ainsique dans la vue de détail, à plus grande échelle, de Fig. 6, les tuyères sont pourvues de
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brides ou flasques 21 en forme de cuvettes auxquelles des tubes éjecteurs 23 sont fixés au moyen de tirants ou supports 22.
Comme il ressert clairement du dessin,, l'effet de cette disposition est le suivant : Une quantité de fluide supplémentaire 24, s'engouffrant également sous l'effet de l'aspiration de chaque jet, arrive de l'arrière et, en modifiant sa direction de 180 , exerce une nouvelle poussée supplémentaire sur le corps5, après quoi elle pénètre dans les tubes 23 et agit de la manière usuelle. En d'autres termes, l'idée de base de la présente invention est toujours la même : Le fluide extérieur doit venir de l'arrière, et le couple qu'il exerce doit être utilisé pour produire la plus grande poussée utile possible.
Il y a lieu de souligner que les détails de construction des tubes éjecteurs tels que 23, ne font pas partie de la présente invention, mais que,par contre, celle-ci concerne bien le principe de l'admission du fluide par l'arrière.
Il n'est pas improbable que dans certains cas, les amplificateurs de poussée de ce genre puissent être omis; toutefois, lorsqu'ils sont utilisés, ils devraient être construits conformément au principe qui vient d'être exposé. Tout ce qui précède concerne aussi bien les engins nautiques que les engins aériens.
Toutefois, lorsque l'invention est appliquée aux navires, il y lieu de faire la remarque suivante : Lorsque l'arrière ou la poupe d'un navire est trop large, il en résulte un fort remous arrière, lequel est nuisible à l'avancement, étant donné qu'il provoque une augmentation de la résistance. A cet effet, ou peut prévoir une extension bulbeuse complètement submergée, contenant le passage pour l'eau et semblable à celle designée par 6 dans la Fig. 2. La vue postérieure d'une telle construction est montrée dans la Fi. 7.
Il est évident que la ligne de flottaison en charge 25-25 pourra avoir la
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finesse habituelle et que le remous de poupe ne serait pas augmenté par la présence de l'extension bulbeuse creuse submargée 26.
Des essais précis ont été faits quant à l'influence d'une telle extension bulbeuse de poupe submergée, sur la formation des remous et sur la résistance totale à l'avancement d'un modèle de navire. On constate qu'un tel corps sphérique, lorsqu'il présente des proportions appropriées et est submergé à une profondeur suffisante, ne modifie pas notablement la résistance globale de la coque. Cette extension bulbeuse avait été conçue à l'origine en vue d'une auentation locale du sillage pour propulseurs ordinaires et a été revendiquée dans une autre demande de brevet, de sorte que cette extension n'a été décrite ici que pour la compréhension de l'ensemble, mais n'est pas autrement revendiquée dans la présente invention.
REVENDICATIONS.
1 - Engin propulsé par la réaction d'un jet, le fluide pour l'alimentation du ou des jets pénétrant dans le dit engin par la partie postérieure extrême de celui-ci.
2 - Engin comme revendiqué sous 1 et dans lequel le fluide destiné à alimenter le ou les jets est en partie intro- duit dans le dit engin par des moyens d'aspiration commandés par force motrice, le dit fluide quittant cet engin sous forme d'un ou de plusieurs jets, sous l'effet de la pression créée par les dits moyens de pompage.
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