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Perfectionnements aux installations motrices à combustion interne pour la propulsion dans l'air.
Cette invention se rapporte aux installations motrices à combustion interne pour la propulsion dans l'air, du genre où l'énergie présente dans les produits de combustion qui s'échap- pent à l'arrière est utilisée au moins pour seconder la propul- sion par une action de jet, dite réaction, ces installations étant notamment mais non exclusivement employées pour la pro- pulsion des avions.
L'invention concerne en outre spécialement un élément de turbine motrice thermique à combustion interne actionné par les produits de combustion à leur échappement et destiné à agir sur de l'air additionnel venanten supplément à celui utilisé pour la combustion interne, de manière à augmenter essentiellement l'effet de propulsion au moins d'une manière.
Il est en général bien connu, d'autre part, que l'effi- cacité de la propulsion par réaction ou par jet est fonction notamment de la vitesse des produits de combustion venant du
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Il est aussi bien connu, par ailleurs, que le rapport de l'énergie rémanente dans les produits de combustion quit- tant un moteur à combustion interne à la puissance mécanique utilisable extérieurement que développe ce dernier peut être modifié dans une grande mesure, en particulier par la suralimen- tation, ainsi que par le réglage du rapport de l'air au com- bustible employé pour la combustion interne:
ainsi, dans cer- taines limites, la disposition peut être telle que le moteur à combustion interne tant du type alternatif que du type tur- bine ne peut engendrer aucune quantité appréciable d'énergie mécanique utilisable extérieurement, mais produire sensiblement la totalité de sa puissance développée, sous forme d'un fluide moteur gazeux qui peut être utilisé de différentes manières, notamment pour actionner une turbine à gaz : exemple d'une telle disposition est indiqué en termes généraux dans les li- gnes 11 à 38 de la page 3 de la première édition du brevet anglais n .459.565 (donné ici uniquement à titre d'exemple typique);
l'objet principal de ce brevet antérieur consiste toutefois, dans son essence, plus particulièrement dans l'utili- sation des gaz d'échappement d'un moteur à combustion interne pour assurer une combustion additionnelle.
Dans une installation de turbine à combustion interne il est en outre connu d'une façon générale que la puissance nécessaire pour comprimer l'air avant son entrée dans la cham- bre à-combustion constitue une partie très importante de celle développée subséquemment dans la turbine par les produits de la combustion. C'est pour cette raison nue de légères augmentations du rendement thermodynamique ou mécanique de la turbine et/ou du compresseur entraînent comme on le sait des gains démesuré- ment plus considérables dans le rendement total de l'installation.
Toutefois, lorsque l'énergie contenue dans les produits de com- bustion en excédent de celle nécessaire pour actionner le com- presseur d'air carburant est employéepour la propulsion par une
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action de projection par jet, le gain en énergie disponible pour la propulsion par unité de combustible qu'on réalise par cette augmentation du rendement ne donne pas lieu à un accrois- sement aussi démesuré de l'effet de propulsion, parce que le gain est nécessairement représenté par une augmentation de la vitesse du gaz. Cette plus grande vitesse du gaz provoque une réduction considérable de l'efficacité de la propulsion, di- minuant ainsi l'efficacité totale de l'installation de pro- pulsion dans une mesure correspondante.
On peut réduire cet inconvénient, d'une manière également connue en soi, en em- ployant une certaine partie de l'énergie contenue dans les gaz qui s'échappent de la turbine du compresseur, pour comprimer l'air additionnel qu'on peut détendre à travers une tuyère séparée ou détendre, conjointement.avec les gaz d'échappement de la turbine à gaz, à travers une tuyère de projection com- mune.
De cette manière, le jet peut atteindre des vitesses qui se rapprochent beaucoup plus de celles que peut atteindre un jet propulseur raisonnablement efficace, puisque de cette fa- çon, bien que la poussée de l'unité de poids du gaz plus l'airaddi- tionnel soit réduite par rapport à la poussée par unité de poids du gaz de combustion seul, la quantité totale du courant passant dans la tuyère (air plus gaz) peut être augmentée dans . un rapport relativement beaucoup plus grand.
On pourrait produire la réduction ci-dessus mention- née dans la vitesse du jet par l'établissement d'étages supplé- mentaires à la turbine, pour actionner un compresseur à basse pression, conjointement avec la disposition d'une tuyauterie et de tuyères supplémentaires, mais toute installation ainsi cons- tituée est forécement encombrante et lourde, particulièrement parce que la vitesse d'une semblable installation doit être re- lativement faible en raison de la grande quantité d'air à com- primer, attendu que le poids de cet air supplémentaire serait un multiple de celui du gaz s'il fallait obtenir une augmentation L
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appréciable de l'efficacité de la propulsion par jet, parti- culièrement dans les avions fonctionnant à des vitesses modérées.
Pour plus de clarté et pour Eviter toute Equivoque, la. signification de certains termes qui sont employés ci-dessous dens l'exposé de l'invention sera maintenant précisée: TURBINE, DU COMPRESSEUR : turbine à gaz à combustion interne employée uniquement ou principalement pour actionner le com- presseur qui fournit l'air à la chambre de combustion de l'ins- tallation.
TURBINE MOTRICE: turbine indépendante utilisant les mêmes pro- duits de combustion que la turbine du compresseur, et fonction- nant de préférence mais pas nécessairement comme une turbine à basse pression ; c'est-à-dire, que le principe de la présente invention n'exclut pas une disposition où les gaz passant à travers la "turbine motrice" y passent au début de leur trajet dans l'installation, par exemple, passent d'abord dans la tur- bine motrice et ensuite dans le turbine du compresseur.
HELICH A AIR: dispositif rotatif comprenant une seule rangée unique de pales à air non entourées d'une virole. Deux ou plu- sieurs hélices à air peuvent être conjuguées entre elles, géné- ralement de manière à tourner en sens contraires.
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F.TAGE¯DL;¯SOUF1LERIE ^VIRGLL: dispositif rotatif comportant une rangée unique de pales à air entourées d'une vircle fixe ou rotative, qui, lorsqu'elle est fixe, peut être commune à deux ou plusieurs étages de soufflerie tournant généralement en sens inverses. La soufflerie à virole, contrairement à l'hélice sans virole ci-dessus mentionnée, permet 1'établissement d'une dif- férence de pression appréciable entre l'entrée et la sortie.
La présente invention concerne un "amplificateur" de poussée comprenant, en combinaison, au moins deux rotors de turbines coaxiaux à aubages, tournant en sens inversés, tous susceptibles d'être actionnés par un courant à grande vitesse- de gaz brûlés et actionnant chacun une hélice à air ou une
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soufflerie à virole, de diamètre moyen supérieur à celui de l'aubage de la turbine, tandis qu'au moins l'un de ces rotors possède un plus grand nombre d'étages d'aubes de turbine que d'étages de pales d'hélice ou de soufflerie.
L'emploi d'aubages combinés de turbine et de soufflerie ou de pales d'hélices est connu en soi dans les installations à turbine à combustion interne, mais le dispositif amplifica- teur à sens de rotation contrariés suivant l'invention tel qu'il vient d'être décrit permet de réduire le poids de cette partie de l'installation à cause du nombre relativement beau- coup plus faible d'étages de soufflerie, lorsqu'il y a plus de deux étages à la turbine, ce qui permet d'utiliser efficace- ment à des vitesses périphériques relativement faibles la chute de chaleur disponible dans ces étages de la turbine.
Ceci cons- titue une particularité importante, parce que la vitesse péri- phérique des hélices à air ou des étages de soufflerie est li- mitée par l'"effet de compressibilité", qui donne lieu à une perte sérieuse du rendement lorsque la vitesse relative de l'air au delà des pales se rapproche de la vitesse du son.
On comprendra en outre que par suite de la rotation en sens contraires des différente étages, leur effet gyrostati- que est réduit au minimum, ce qui est important lorsque l'avion doit pouvoir changer de direction rapidement. On appréciera le fait que si le nombre d'hélices à air ou d'étages de souffle- rie était égal au nombre d'étages de la turbine qui les actionne, la chute de chaleur utilisable par étage dans le gaz qui pénètre dans la turbine à sens de rotation contrariés serait un multiple de l'élévation de chaleur par étage d'hélices à air ou de souf- flerie, tandis que d'autre part, la vitesse périphérique de l'é- tage intérieur de la turbine contrariée est notablement plus faible que celle des pales d'hélices à air ou de soufflerie.
Alors que normalement il suffit de deux rangées d'hélices à air ou d'étages de soufflerie pour l'accélération ou la compression
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(respectivement) de l'air nécessaire, plus de deux rangées d'étages de turbine sont absolu@ent indispensables pour uti- liser efficacement l'énergie disponible dans les gaz, tels que les gaz quittant la turbine du compresseur avant leur détente supplémentaire dans la tuyère de réaction ou de jet.
Les deux ou plus de deux étages coaxiaux d'aubes de turbine tournant dans un sens ou dans l'autre, et qui transmet- tent l'énergie au nombre plus petit d'étages d'hélices à air ou de soufflerie,sont avantageusement reliés par un arbre, un manchon ou un cylindre ou autre pièce de connexion équivalente; un pareil manchon ou cylindre peut être constitué par un arbre manchon ou bien il peut être adjacent à laubage et peut même constituer une paroi rotative ou une partie de paroi rotative d'un passage, d'un conduit ou d'une tuyère à gaz et/ou à air.
Les pales d'une rangée de pales de soufflerie à virole peuvent être solidaires de, ou faites d'une pièce avec les aubes de l'une des rangées d'aubes de la turbine, formant ainsi des jeux d'aubes jumelées ou bien elles peuvent être fixées à l'élé- ment qui relie les deux ou plus de deux rangées d'aubes de tur- bine ci-dessus mentionnées; ou bien les deux rangées d'aubes peuvent être autonomes et autoporteuses et être reliées en bloc par des manchons ou cylindres à la jante ou virole de l'une des rangées d'aubes de la turbine ou à la pièce de connexion. Cette dernière construction peut également être adoptée lorsqu'on emploie des hélices à air.
Une rangée de pales de soufflerie est de préférence adjointe aux étages de la turbine qui fonctionnent aux pressions les plus basses en vue de réduire au minimum les pertes dues aux fuites du jeu intérieur au jeu extérieur. Dans le cas d'une souf- flerie à virole, la détente finale des gaz et de l'air peut se faire dans l'atmosphère dans des tuyères coaxiales, ou bien les deux courants peuvent se rejoindre avant que la détente complète se fasse dans une seule tuyère.
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Ce dispositif combiné de turbine motrice à gaz et d'hélice à air ou de soufflerie à virole, suivant l'invention (ci-dessous appelé le plus souvent "amplificateur de poussée" ou "amplificateur") peut être disposé dans l'axe de la turbine du compresseur et lui-être directement juxtaposé, de préférence du côté échappement de celle-ci ; juxtaposition entraîne une réduction de la longueur des passages de gaz jusqu'à un minimum et une utilisation au maximum de la vitesse des gaz.
On comprendra que comme l'air froid aspiré ou induit peut entourer annulair.ement le courant de gaz chauds, cet am- plificateur suivant le principal aspect de l'invention peut' être monté dans l'avion sans intermédiaire de matériaux mauvais conducteurs de la chaleur.
On remarquera aussi que la poussée sur les paliers ou roulements à billes, due au courant d'air induit à travers l'hélice à air ou l'aubage de la soufflerie est, ou peut être dirigée en sens opposé de la, poussée due au courant de gaz à travers l'aubage de la turbine, de telle sorte que les deux poussées s'équilibrent l'une l'autre dans une mesure utile.
Toutefois, si on le juge nécessaire, des pistons compensateurs de type connu en soi peuvent être employés pour réduire la. poussée sur les paliers ou roulements à billes dans la limite considérée comme admissible dans chaque cas particulier.
Dans la présente disposition, on peut établir entre le dernier étage d'aubes de la turbine du compresseur et le premier étage de la turbine motrice une rangée d'aubes direc- trices fixes qui peuvent être montées, par exemple, sur une cloison fixe et cette dernière peut avantageusement être venue d'une pièce avec une fusée ou être fixée à cette fusée sur la'- quellelles rotors de l'"amplificateur" sont montés, l'installation entière constituant ainsi en réalité un bloc autonome. Toute- fois, lorsqu'il n'y a pas de telles aubes directrices fixes, on peut utiliser un arbre convenablement supporté dans la posi-
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tion voulue à l'extrémité d'échappement de la turbine motrice, ou bien on peut monter les rotors'sur un prolongement de l'arbre de la turbine de compresseur.
On remarquera que l'emploi de cet "amplificateur" per- met d'augmenter la chute de chaleur dans le dernier étage de la turbine de compresseur de manière que la vitesse du gaz quittant ce dernier étage ait une composante tangentielle.
Lorsque l'installation ne comporte pas d'aubes directrices intermédiaires, cette composante tangentielle est dirigée en sens opposé du sens de rotation de cet étage, la première ran- gée d'aubes de la turbine motrice étant établie pour tourner dans le sens opposé à celui de ce dernier étege. Cette composan- te tangentielle provoque une modification correspondante dans la composantetangentielle de l'air passant par les pales rotati- ves de la. soufflerie et des aubes de guidage appropriées peu- vent être aménagées pour assurer une entrée et une sortie axia- les.
Bien qu'on se soit attaché à décrire ici pour des raisons de simplicité, principalement des installations avec souffleries à virole, il est clair qu'on peut remplacer celles- ci si on le désire par des hélices à air. Dans ce dernier cas les viroles externes ou leur équivalent sont ou peuvent être omises ; évidemment la tuyère à jet peut être fixe et assujettie par exemple à une fusée fixe, mais elle peut aussi être suscep- tible de tourner et dans ce cas, la paroi externe et la paroi interne sont toutes deux fixées séparément au dernier rotor, par exemple, de la turbine "motrice".
Il doit également être entendu que bien que l'amplificateur qui fait l'objet de la présente invention doit principalement considéré et décrit comme étant combiné ou devant être combiné avec une installation à turbine à combustion interne, la partie essentielle de l'amplificateur qui est la turbine motrice peut recevoir son fluide moteur élastique d'un moteur à combustion interne du type alternatif dont au moins
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une partie (ou rien) du rendement en énergie mécanique peut être employée pour répondre à une charge externe, telle qu'une héli- ce propulsive: la. façon dont les gaz brûles sont développés n'a en réalité aucune importance au point de vue de l'esprit de la présente invention.
Bien qu'une disposition appropriée des éléments de l'installation conduise naturellement à l'adoption d'un sens de circulation des produits de la combustion à travers la turbine du compresseur d'abord pour aller dans la turbine motrice en- suite, cet ordre de succession n'est en aucune façon essentiel, et les dispositifs où la circulation se fait d'abord à travers la turbine motrice et ensuite dans la turbine du compresseur, laquelle se décharge alors dans la tuyère de propulsion, sont compris dans le cadre de l'invention, bien qu'ils ne soient pas représentés.
Plusieurs modes d'exécution préférés de l'invention seront décrits à titre d'exemples, avec référence aux dix-sept figures des dessins annexés,. chacune desquelles est une coupe purement schématique de forme conventionnelle, représentant la moitié supérieure d'un mode d'exécution 'de l'amplificateur.
Pour plus de simplicité, les déta.ils de construction tels que les bottes à bourrage, les fermetures hermétiques pour rou- lements ou.paliers, les joints ou brides nécessaires pour les assemblages, et ainsi de suite, ont été omis.
Sur la fig. 1 des dessins, on a représenté en la et lb des parois annulaires qui (au cas où l'invention n'est pas appliquée) peuvent être considérées comme constituant l'accès à la tuyère de détente finale pour la propulsion par les gaz d'échappement de la turbine à combustion interne.
On suppose que celle-ci est située immédiatement à droite sur la figure (et sur toutes les autres figures) de telle sorte que l'échappe- ment de la turbine du compresseur est raccordé à l'extrémité de droite des pièces formant les parois annulaires la et lb
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bien que, comme c'est représenté sur la fig. l, on puisse interposer entre la turbine du compresseur et la turbine motrice suivant la présente invention une rangée 2 d'aubes fixes qui peuvent être portées par une cloison 3 avec laquelle peut être venue d'une pièce, ou à laquelle peut être fixée une fusée 4.
L'amplificateur représenté sur la fig. 1 comporte trois étages d'aubages de turbine tournant en sens contraires (dans ce cas, des étages à basse pression) et deux étages d'aubages de soufflerie, ceux-ci étant situés dans le conduit annulaire entre la paroi annulaire la et une paroi extérieure 5 formant un conduit à l'extrémité de droite duquel l'air à re- fouler peut pénétrer comme c'est indiaué par la flèche supé- rjeure. Ainsi qu'il est mentionné ci-dessus, lorsque les éta- ges indiqués en Ia et IIa sont des hélices à air, la paroi ex- térieure 5 peut être supprimée. Les hélices à air peuvent affecter diverses formes et si on le désire elles peuvent être établies sous forme d'hélices de propulsion.
Les lignes en traits interrompus lc désignent un pro- longement facultatif de la paroi annulaire la.
Sur les figures 1 à 12, les étages de 1'amplificateur tant de la turbine motrice que de la soufflerie ou de l'hélice à air, sont comptés de droite à gauche, c'est-à-dire dans le sens du courant d'air ou de gaz et sont tous désignés par des chiffres romains.
Sur la fig. 1 le premier et le dernier étages de la turbine amplificatrice sont portés par les disques 6 et 7 res- pectivement, solidaires d'un arbre manchon 8 pourvu de roulements à billes 9 et 10 dont les voies de roulement internes sont portées par la fusée 4. La rangée ou couronne médiane de l'auba- ge de turbine II est portée par un disque 11 pourvu d'un rou- lement à billes 12, dont l'élément interne est monté sur la périphérie externe de l'arbre manchon 8.
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Les étages de soufflerie à rotation en sens contrai- res (ou bien en variante, les hélices à air) sont représentés en Ia et 11a, et constituent avec les étages II et III de l'aubage de la turbine, des étages jumelés.
Dans la disposition représentée sur la fig. 1, on voit que suivant une forme de l'invention, la rotation est transmise au second étage 11a de l'aubage de soufflerie par les deux étages I et III de l'aubage de turbine, tandis qu'elle est transmise au premier étage 1a de l'aubage de souf- flerie par l'étage médian II de la turbine motrice.
La disposition représentée sur la fig. 2 diffère de celle de la fig. 1 en ce qu'elle ne comporte pas d'aubage directeur fixe 2: on a indiqué en 2a par des traits de chaî- nette le dernier étage tournant de la turbine du compresseur, tandis que la fusée 4 au lieu de partir de la cloison fixe 3 est portée par des bras radiaux, qui sont de préférence de for- me aérodynamique, sur les parois 1b, la et 5, l'un de ces bras . étant indiqué en 13. Ces bras ou autres pièces équivalentes peuvent être supposés utilisés dans toutes les dispositions re- présentées, si et quand c'est nécessaire.
Par suite de la disposition préférée qui consiste dans la juxtaposition immédiate de la rangée d'aubes finale
2a, de la turbine du compresseur et de la première rangée 1 de la turbine motrice tournant en sens opposé, il convient d'uti- liser une plus grande chute de chaleur dans les aubes 2a et de décharger les gaz de ces aubes à une vitesse relative par rapport à la partie non tournante qui possède,une composante tangentielle dans la direction du mouvement de la rangée adja- cente I des aubes de la turbine motriee, en déterminant les profils de la section transversale et les vitesses des aubes de cette rangée et des rangées d'aubes suivantes II et III de telle manière que les gaz quittent les aubes III dans une di- rection sensiblement axiale.
Tenant compte des remous que su- bissent les gaz entrant dans la turbine motrice, des dispositions
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peuvent être prises dans la soufflerie pour provoquer un changement de la composante tangentielle de la vitesse de l'air pendant son passage à travers les deux étages de souf- flerie, par exemple par l'introduction d'aubes directrices 100 à l'entrée, ou par l'exécution des bras 13 sous forme d'aubes directrices, ou par ces deux moyens ensemble. On comprendra que la composante tangentielle relative de la vitesse de l'air qui en résulte sera beaucoup moins élevée que celle que prend le gaz dans la turbine motrice par suite du plus grand débit d'air que de gaz, en poids.
La disposition représentée sur la fig. ne diffère des dispositions représentées sur les figs. 1 et 2 qu'en ce que les voies de roulement internes des paliers à billes 9 et 10 des étages III et I de la turbine motrice sont montres sur une fusée 4a portée par ou venue d'unepièce avec le disque 2b portant l'aubage 2a.qui est le dernier étage de la turbine du compresseur.
On comprendra que dans les dispositions représentées sur les figs. 2 et 3, les étages 1 et III de 1@ turbine motrice tournent en sens opposé du sens de rotation de l'otage final 2a de la turbine du compresseur. On remarquera aussi que les étages 11a et la des aubages de soufflerie sont conjugués avec les étages de plus basse pression II et III de la turbine motri- ce; mais bien que ceci soit préférable, cela n'est pas indis- penable, ainsi ou'il ressortira de ce qui suit.
L'examen de la fig. montre qu'en montant les deux rotors de la turbine motrice sur l'arbre même de la turbine du compresseur au lieu de les monter sur la fusée oui le prolonge, l'otage I de le turbine motrice pourrait recevoir directement les produits de la combustion du conduit de déchar- ge de la chambre de combustion, et l'étage III de la turbine motrice décharger ses produits d'échappement directement dans la première rangée mobile d'aubes de la turbine du compresseur,
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qui se décharge finalement dans le conduit allant aux tuyères de propulsion.
En se référant à la fig. 4, on voit que le second étage 11a de l'auba.ge de soufflerie est actionné par le qua- trième étage IV de l'aubage de la turbine motrice, lequel est porté par un disque 14 (ou son équivalent) à double aubage superposé, fixé sur un arbre central 4b qui est port^ à chacune de ses extrémités par la paroi 1b au moyen de disques ou d'éléments intermédiaires radiaux 13a, 13b avec intercalation de roulements à billes 15,16 respectivement. L'aubage du second étage II de la turbine est monté sur un disque ou son équivalent 6a également fixé à l'arbre 4b. Le premier étage 1 de l'aubage de la turbine est porté par un disque 17 solidaire d'un arbre manchon 18 ou raccordé à ce dernier qui est monté sur l'arbre 4b par l'intermédiaire de roulements à billes 19 et 20.
Le premier étage Ia. de l'aubage de soufflerie et le troisième étage III de la turbine motrice sont tous deux mon- tés à l'une des extrémités d'un manchon 21 dont l'autre extré- mité est portée par la périphérie externe de l'a.ubage de l'é- tage 1 de la turbine motrice. La périphérie interne de l'au- bage de l'étage III de la turbine est fixée à une cloison 22 ou en est solidaire. On a représenté en 2 (comme sur -la fig. 1) une rangée d'aubes directrices fixes.
Fig. 5 montre un amplificateur à turbine à quatre étages combinant les caractéristiques de la disposition à tur- bine à trois étages suivant la fig. 2 et de la disposition à turbine à quatre étages suivant la fig. 4 ainsi qu'il ressort clairement d'un examen de la fig. 5, dont une description spé- ciale peut donc être considérée comme inutile.
La disposition suivant la fig. 6 montre une autre turbine motrice à quatre étages comportent les caractéristiques des figures précédentes, ainsi qu'il ressortira d'un examen ra- pide de la fig. 6, de telle sorte qu'ici encore une description spéciale peut être jugée inutile.
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Fig. 7 montre une disposition qui diffère de la disposition représentée sur la fig. 6 par le fait que les étages Ia et 11a de l'aubage de soufflerie sont pour ainsi dire déportés de manière à se trouver au centre de la longueur axiale sur laquelles'étendent les étages de la turbine, c'est-à- dire que l'étage IIa est porté à l'extrémité de droite d'une virole ou cylindre 23 dont l'extrémité de gauche est rivetée ou fixée d'une autre manière à la bague externe 24 de l'otage IV de l'aubage de la turbine, tandis que l'étage la de l'aubage de la soufflerie est fixé d'une façon semblable à l'extrémité de gauche d'une virole 25 dont l'extrémité de droite est fixée au manchon 21 (voir figs. 5 et 6).
Les aubes du ventilateur ne doivent toutefois pas nécessairement être disposées comme c'est représentée elles peuvent par exemple être disposées toutes deux en amont ou en aval par rapport aux étages de la turbine motrice, et dans ce dernier cas le diamètre du cercle au pied des aubes de la soufflerie peut être plus petit flue le diamètre du cercle au sommet des aubes de la turbine.
La disposition représentée sur la fig. 8 diffère des dispositions précédentes principalement en ce au'elle comporte six étages d'aubes à la turbine motrice, qui sont alternative- ment portés par les pièces cylindriques de rotors interne et externe 26 et 27 respectivement. Le rotor cylindrique 26 est représenté comme étant porté au milieu de sa longueur par un disque 28 fixé à un arbre manchon 29. Le rotor cylindrique 27 est montré comme étant porté à son extrémité par l'intermédiaire de l'étage d'aubes I par un disque 30 fixé à un arbre manchon 31 entourant coaxialement l'arbre manchon 29, les deux rotors étant pourvus de roulements à billes, comme c'est représenté.
On comprendra que les disoues 28 et 30, en fait cha- cun des disques représentés sur l'une ou l'autre des figures des dessins, peuvent si on le désire être remplacés par des disques en forme de cuvette annulaire présentant par rapport à
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leur poids une rigidité considérable dans la direction axiale, mais permettant une certaine flexibilité dans la direction ra- diale par rapport à la partie non rotative.
Fig. 9 montre une disposition comportant quatre étages d'aubes à la turbine, dont le premier et le quatrième sont portés (généralement de la manière représentée sur la fig.4), par un arbre central 4b. Les deuxième:, et troisième étages de la turbine sont représentés comme étant portés par des disques 32 et 33 dont les périphéries internes sont reliées à un arbre manchon 34. Cet arbre est monté dans des coussinets à billes 35 dont les voies de roulement externes sont portées par un man- chon 30, porté à son tour par un disque ou son équivalent 37 dont la périphérie externe est portée par unmanchon ou une virole 38 d'une couronne d'aubes directrices fixes 39.
La périphérie externe de cet aubage directeur 39 est portée par la paroi la¯, du conduit annulaire et est de préférence raccordée par des bras 100 à la paroi externe 5.
Figs. 10, 11 et 12 montrent d'autres dispositions dont les caractéristiques seront facilement comprises sans descrip- tion spéciale des figs. 10, 11 et 12.
Les figs. 13 et 14 montrent un dispositif "amplifica- teur" comportant notamment des aubages de turbine à multiples rangs superposés impliquant, comme on le comprendra facilement par l'examen de ces figures, le renversement du courant des gaz venant de la turbine du compresseur, dont l'étage final est indiqué en traits interrompus en 2, le renversement du courant s'effectuant dans des conduits annulaires 40 et 41. En 42 sur la fig. 13 on a indiqué en traits de chaînette un con- duit d'air recourbé à 1800 sur lui-même qui conduit au compres- seur d'air comburant (non représenté) et qui peut prélever dans le conduit annulaire la, 5 de l'air ayant passé dans les étages 1a et 11a des aubages de soufflerie à rotation de sens contrai- les.
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Ces dispositions à rangs multiples superposas peuvent évidemment être combinées avec les dispositions représentées sur les figures précédentes, par exemple, celle de la fig. 13 peut être combinée avec celle de la fig. 1 pour cinq passages de gaz actionnant deux passages d'air.
Si l'on se'rapporte maintenant à la fig. 15 on remar- quera qu'en ce qui concerne la turbine motrice, la disposition est en général la même que celle de la fig. 3, dont elle ne diffère qu'au point de vue de l'aspect, en ce sens que les aubes Ia et IIa de la soufflerie suivant la fig.3 sont consti- tuées ici par des pales d'hélice à air sans virole la' et 11a', la pièce externe 5 de la tuyère étant supprimée. A titre d'exemple aussi, la paroi de tuyère la (des figs. 1 à 12) est représentée comme étant rigidement fixée à la virole externe de l'otage III de la turbine motrice de manière à tourner d'un bloc avec celui- ci : toutefois dans cette disposition il n'est pas nécessaire que la paroi 1a tourne.
Dans la disposition représentée sur la fig. 16, les hélices à air 1a' et 11a' qui ne sont pas établies en circuit fermé mais ne sont pas nécessairement dépourvues de virole individuellement, sont actionnées pa.r un dispositif à peu près semblable à celui représenté sur la fig. 7, mais, outre la suppression éventuelle de la paroi de tuyère externe 5 et de la ou des parties externes des bras radiaux 13, la virole ou cylindre 23 (de la fig. 7) est modifiée de manière à s'étendre vers la gauche comme en 23a, tandis que la virole 25 de la .fig.7 est plus longue comme c'est représenté en 25a sur la fig. 16 pour amener l'étage Ia. d'hélice à air à proximité.de l'étage IIa: en outre, la paroi de tuyère la peut être reliée rigidement à son extrémité de droite à la virole 24.
En se référant finalement à la fig. 17 on voit que la disposition qui y est représentée est en principe la même que certaines des dispositions précédemment décrites et repré-
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sentées et que l'aubage à air a la forme d'hélices propulsives 1a' et 11a', ces dernières étant combinées avec les étages 111x et IVy de la turbine motrice pour former des éléments à doubles rangs superposés. Il se peut qu'en pratique les étages d'aubes 111x et IVy laissent passer les gaz sans que ceux-ci y exercent un travail, ou que 111x et IVy représentent de simples orifices: dans l'un et l'autre cas, il est évidemment nécessaire d'établir dans la turbine des étages d'aubes supplémentaires qui sont in- diqués en Iz et IIz et montés comme c'est représenté.
Bien que sur les figs. 15 et 16 la paroi la de la tuyère soit représentée comme étant fixée à l'étage final du rotor, de manière à tourner avec lui, on comprendra -que si on le trouve bon, la paroi 1b située le plus à l'intérieur peut aussi être fixée rigidement par rapport au dernierrotor ou à l'un ou l'autre rotor: pourvu d'un arbre qui dépasse l'étage final du rotor.
REVENDICATIONS ---------------------------
1) Dans une installation motrice à combustion interne pour la propulsion dans l'air, ou faisant partie de cette ins- tallation comme élément de construction, un "amplificateur" de poussée comportant au moins deux rotors de turbine matrice coa- xiaux à aubages tournant en sens contraires l'un de l'autre, qui sont destinés à être actionnés par des gaz brûlés tels que ceux qui ont passé à travers une turbine de compresseur, et dont chacun actionne une hélice à air ou une soufflerie à virole dont l'aubage est établi suivant un plus grand diamètre moyen que l'aubage de la turbine, l'un au moins de ces rotors ayant un nombre d'étages d'aubes de turbine plus élevé que le nombre d'hélices à air ou d'étages d'aubes de soufflerie.