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- tl'oJitit propulseur de fusée pour .1bC" ect.bl0' d'4vion4*
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La présente invention et rapporte A un dispo- sitif propulseur de fusée pour niéfou éjectables d'avions, comprenant un boîtier ou carter attaché sous le siège djectable et auquel on applique un agent propulseur so- lide, qui, allumé au royen d'un diapoaitif d'ellumageg engendre des rez de combustion destinés à passer à tru- vers les ouvertures de sortie m/nogèes dote ledit boîtier.
Le dispositif propulseur de fusée conforme à
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l'invention est* de préférence * * quoique non exclusive-
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ment -, destiné à être utilité en combinaison avec un
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canon d'éjection qui sépare et expulse le partie éjectable hors -le l'avion; dans ce ces le dispositif propulseur de
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fusée est destiné à fournir une force de propulsion sup- plantaire après le départ de l'ilénent éjectable sous
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l'action du canon d'éjection, do façon que ledit élément soit déporté suffisamment loin de l'avion*
L'invention a pour objet de fournir un diapo- sitif propulseur de fusée fonctionnant avec une rapidité de détonation telle de l'agent de propulsion que la force propulsive se produit instantanément,
c'est-à-dire après un intervalle aussi réduit que possible entre l'instant où commence l'impulsion d'allumage jusqu'à ce que la force propulsive atteigne sa pleine intensité , cette force de propulsion demeurant ensuite constante , autant que possible,jusqu'à ce que l'amont propulseur achève entièrement de se consommer.
L'invention est essentiellement caractérisée en ce que l'agent de propulsion. tous forée d'une pile d'éléments propulseurs en plaques convenablement espacés , et dont les faces opposées constituent des surfaces de combustion, et lesdites ouvertures de sortie sont disposés les uns par rapport aux autres, de telle sorte que les rainures ou fentes pour les gaz de combustion ménagées entre lesdites surfaces de combustion des élé- mente propulseurs et la direction d'écoulement de ces gaz de combustion à travers ces ouvertures de décharge à l'air libre soient sensiblement parallèles entre elles.
L'invention sera mieux comprise 41 'aide de la description détaillée qui suit faite avec référence aux dessins annexes) sur lesquels t
Figure 1 est une vue du dispositif propulseur de fusée conforme à l'invention, en partie en coupe Ion*
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gitudinsle ; ligure 2 est une vue en coupe dudit dispositif suivant la ligne II-II de la figure 1; Figure 3 est une vue, en partie en coupe longi. tudinale, d'un dispositif d'allumage de ùsée faisant par- tie du dispositif propulseur de fusés;
Figure 4 eat une variante de réalisation du dis- positif propulseur de rusé. suivant l'invention;
Figure 9 est une vue en coupe suivent la ligne V-V de la Figure 4;
Figure 6 est une vue d'une variante de réalisa- tion du dispositif d'allumage de la fusée, en partie en coupe longitudinale;
Figure 7 représente schémetiquement le dispositif de l'invention monté sur un siège éjectables
Figure 6 est une vue en partie en coupe du siège éjectable, vu de l'arrière, le long de la ligne VIII-VIII de la Figure 7, dans une position où le dispositif de propulsion de ùsée commence à fonctionner
Sur les destins, on a représenté le bottier ou carter 1 aux deux extrémités duquel est sont**** de façon amovible ,une paroi terminale munie d'une bague d'étan- chiite 3 pour rendre étanche l'assemblage de ladite enceinte avec la paroi terminale.
Le boîtier, dont la section est circulaire, pour des raisons de résistance, entre autres. présente à se partie intérieur.. une paroi en surépaisseur 4 constituant un siège pour un certain nombre de tuyères de sortie 5, dirigées radialement, disposées en alignement et parallèles entre elles. Afin d'empocher l'humidité et
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les souillures de pénétrer dans le dispositif lorsqu'il ne fonctionne pas, ces ouvertures de sortie sont fermées par des couvercles 6.
La fixation de cet couvercles sur les ouvertures est relativement légère, de sorte qu'ils peuvent être enlevés sens difficulté par la pression se produisent dans l'enceinte lorsque le dispositif propulseur est mis en route*
A l'intérieur du boîtier 1 sont enferma une masse constituant la partie active du dispositif propulseur de fusée et qui est un agent propulseur solide, par exemple de la poudre plastique ou similaire, à grande vitesse de combustion réglable, et un dispositif d'allumage dudit agent de propulsion* La masse active se présente sous le forme d'une pile 7, comportant un certain nombre d'éléments de propulsion en plaques 8, disposés transversalement par rapport au boîtier 1, et espacés les une des autres,
de façon à former une aérie de fentes ou rainures transver- sales 9 entre lecdits éléments propulseurs. Un dispositif d'allumage de la fusée 10 pour l'allumage de ladite masse est monté suivant un angle déterminé par rapport aux élé- monte propulseurs et aux fontes, c'est-à-dire longitudi- nalement par rapport au carter 1.
Los surfaces de combustion de l'agent de pro- pulsion sont indiquées en 11 sur les paires d'éléments propulseurs, qui sont, de préférence, à égale distance les une des autres et parallèles entre eux. Les borda 12 de ces éléments ne servent toutefois pas do faces de com- bustion et sont recouverts, à la manière connue, d'une couche d'isolant qui, dans ce cas, empêche l'allumage de
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4 l'aeant propulsif* Cernée le contrent plus clairement les J'Inut4o l et 5# lea barda là de* éléments sont placée à uno faible distance dt l'intérieur du haut du carter 1, Jln.! quo it certaines partial latérales de celui-ci# tandis que les borda <'4t<.ndant le long de la partie péri* ph4riquo# race A la paroi 4,
sont aspects d'une plus rond* distance do l'intérieur du boitiort Entre les borde et la parait et aine! minnii un passage 13 .-'tondant de l'une des (xtr{lt(. do la pilet à l'outre et qui coaau- nique en pbrtie avec les tuyères 5 et en partie avec log Palauras ou tentes 9. On voit sur les d4saine que les 3,menta de propulsion 6 sont un1tol=l.nt répartis per rapport aux tuyères de décharge 5, de sorte que chaque ouverture do dlcharga aéra elîmentée, en quantité 4$olo, on ,gent prepulnourl les fontes étant pertiltlet aux axes des turrea, l'écouleaant de$ gaz sa fers an ligne droite, ! een. déviation, ainsi qu'on peut le voir en examinant le J'l!Ure '# à structura de la pile 7 et du dispositif d'als lutof5o 10 de la tu4de peut ce présenter sous différentes foraua.
Dt.1UI le code de réalisation des figuras 1 et 2 ICI 41émente de propulsion do la pile, fabriquée de pr6 féreneo, siparétertt par coulage nous pression ou usinage.
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présentant d'une part, une ouverture centrale dans la*
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quelle est Insérée un manchon '14, en carton rigide ou autro matière identique, qui sort de cadre pour le pilet et d'autre part un loetaont 15 m4n.sl dans la périphérie do Ilélêmont pour le dispositif d'llIumas. 1C. lors'ira
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l'on monte la pile, on recouvre d'abord le manchon avec
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un enduit et on empile ensuite les éliment$ propulseur. z avec leurs évideacnta en alignement et les entretoises 16 entre eux, de sorte que les fentes eu rainures it seront de la moto dimension.
Après m1e un place, dons le aan- ahan, des éléments propulseurs, Il pile constitue un en- acabit facilement manipulable pouvant être 1ntrod\:.1t. par une extrémité dans le boîtier du dispositif propulseur do fusées sens risquer d' endOltJl\8snr 1.' .sont de propulsion.
La pile est Maintenu* tn place dans id bottier par un ti- rant 17 serré aux extrémités dans les parois ternieslet 2 et traversant le manchon 14, et par une paire de bagues de cupport 18 disposées sur les côtés opposée dudit man-
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chon et rl111i8ées en u;i màUr1eu mou pour ne pas déformer le manchon lorsque les écrous 19 sont serrés sur le ti- rnnt et le"m dm 1 fermeture de l'enveloppe par les pa- rois torr:
1nale.. l'un des avantages d'un tol montage sous force de pile de 1'agent propulsif réside en ce que les dimen- nions du dispositif propulseur peuvent tire facilement
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modit1lo.. 31 l'on désire réaliser un dispositif plus puissant, on peut agrandir la pile en y ajoutant d'autres démonta de propulsion de mme forme, ce qui ne nécessite qu'un prolongeront correspondant du bottier 1, du diapo- sitif d'allumage 10 et du tirant 17, et l'adjonction ,lo cas échéant,de quelques tuyères de décharge.
L'ensemble 10, disposé dans la canal formé
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par les dvidomtnte 'in, suivant la snade de/ réalisation de la Figure 1, mais qui pout aussi bien être monté en dehors des bords 12 des plaques de propulsion, le long
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de la pile, au Ce$ où le boîtier présente une $action transversale appropriée, est suspendu aux parole terni nales 2, en des points où ses extrémités s'appliquent, de façon étanche dans des alésages qui so terminent par dos portions filetées 20 sur la surface externe des slé- sages.
Le dispositif d'allumage représenté ** la Figura 3 comporte un tube 21 en acier ou toute autre matière résis- tant au feu, percé d'orifices 22 sur la majeure partie de sa longueur, un dispositif d'amorçage 23 inséré, do préfé- rence, aux doux extrémités du dispositif d'allumage, et une substance de combustion montée dans toute la longueur du tube et se présentent sous la forme d'une série de bagues 24 disposées coaxialement avec le tube et espacées par dos entretoises 25 montées à l'intérieur et tout au- tour du tuba, et réalisées en feutre ou autre matière com- bustible poreuse.
Le dispositif d'amorçage 23, vu du contre du tube 21, comprend une petite masse annulaire d'une compo- sition détonante 26, une cartouche 27 avec détonateur, un percuteur 28 inséré dans la paroi arrière de la cartouche, qui se trouve ainsi maintenue en place. Le percuteur se présente sous la forme d'un épaulement, de façon qu'il puisse être facilement dévié sous l'action d'une force dirigée vere la cartouche. A non extrémité externe, le dispositif d'amoçage comporte un servo-mécenisme 29 consistant en un piston. normalement verrouillé en posi- tion do repos au moyen d'un fil de blocage 30, et qui, sous l'action d'une impulsion de pression suffisante pour couper le fil, peut glisser dans un alésage 31 en direc-
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tion du percuteur 28.
A proximité de ce percuteur est mé- nagé un orifice 32 pour l'évacuation de l'air dans l'alé- sage 31,
Le dispositif propulseur de fusée peut litre com- biné avec un canon éjecteur du type décrit en détail dans le Brevet Suédois N 164.837 du.
Les éléments entre lesquels doit agir la pression du ses du canon, et qui séparent le siège éjectable de l'avion ces éléments étant désignés par les références 9 et 6 dans ledit Brevet, correspondent aux éléments 33 et 34 des Fi- gures 7 et 8 de la présente demande. L'élément 33, de forme cylindrique par exemple, monté sur la siège éjec- table, présente, à sa partie supérieure, une charge de poudre et un Mécanisme de mise à feu qui peut être libéré par le pilote en actionnant la poignée 35.
D'une manière identique & l'élément représenté dans le Brevet Suédois précité, l'élément 34 peut être constitué par un piston fixé à l'avion et remontant à travers l'élément 33, de sorto quo l'extrémité supérieure 36 se trouve normalement à la partie supérieure de l'élément 33.
L'élément 33 présente, à sa partie inférieure, deux ouvertures 37 disposées à une distance prédéterminée de l'entrée 38 de l'élément et communiquant, à travers des tubes 39 reliés aux doux connexions 20 du dispositif de propulsion de fusée, avec le sorvo-mécsnisme 29 du dispositif d'allumage.
Los parois terminales 2 du dispo- sitif de propulsion épousent la forme de brides 40 par l'intermédiaire desquelles le dispositif de propulsion est fixé à la partit inférieure de support du siège éjec-
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table, de sorte que l'axe longitudinal du carter du mo- teur de lu futée soit perpendiculaire tt ')8'ttlqu. par
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rapport à l'axe longitudinal du canon*
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Le tonotionnoment est le suivent 1 Lorsque le pilote libers le méconinco de mise à feu du canon par la poigne 39, faisant ainsi détoner la charge do poudre 4' conool la pression de Ces engendrée dans celui-ci libère le siège éjectable de l'avion, do sorte que l'411mont >5 commonce à no déplacer en direction axiale par rapport A l'éléaont 34.
Pendent ce d6placemontg la pression do ses auf7rynt et atteint sa valeur maximale lorsque le siège 6Joctabl0 a attoint le moiti' de la course vers le point où l'extréaité 36 quitto l'entrée 38. L'imintion de gas de la chbrge de poudre continue également pendant la der- nière partie de co dpleccaent et le pression dons le ca- non cet maintenue à un niveau ±lové# ntao lorsque les ou- vertures 37 sont nu niveau do Ilextriciti 36. position
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représentée sur la figure 8. A cet instant de la course
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d'éjection, la chambre intérieure du canon, rooplie de gas cet tige or communication avec le servo-m'oen1Ime 29 à
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travers les ouvertures 37 ot les tubes 39.
Le fil de blo-
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cage 30 servant de tirant pour la dispositif '.morq8So
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éclate par suite de la pression exercée par le aras du
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canon et libère le sorvo-.6oan1omt, qui peut ainsi frapper la potoutour oc±.
Lorsque la cartouche 7 détone sous l'action du percuteur, une flamme sort de chaque dispositif d'amot- cage, cette flamme rencontre la composition détonante 26 là elle s'amplifie et vient frapper vers l'avant à travers
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le canal longitudinal 41 ménagi dnn. le dispositif ddto- notour et toute la série de baguée &4 sera mise à feu on Neme temps. le dispositif d'allumée qui agit instiûtsaé ment êmet alors une flamme qui est répartie et dirigée par
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les perforations . du tube, do tortu que la flamme pd- nôtre dans les tenture 9 ontro les éléoonte propulseurs de le pile et arrive alors eu contact des tacon de mise à feu 11.
Etant donné que le dispositif d'allumage est à *due d'agir le long de toute la pile, ou en tout cet le long de la plus gronde partie de celle-ci chaque partie do l'agent
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de propulsion est presque simultanément mise à tau, et non pas, comme précédemment, en un seul point, auquel ces les éléments de propulsion détoneraient l'un après l'autre, dé- terminant un retard en conséquence.
On obtient ainsi une sécurité accrue du fonctionnement du dispositif d'allumage, étant donné qu'il fonctionne avec deux dispositifs d'amor-
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çage, indépendants l'un de l'autre, main agissant simulta- nément. les fersseturos 6 relises, de façon étanches aux tuyères 5 servent do barrage au démarrage du dispositif de propulsion de la fusée et, de ce fait, l'accroissement rapide de la pression obtenue dans le carter, facilite l'al-
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lumsto do l'agent do propulsion. Lorsque la pression atteint une valeur prëditerminde# lesdites fermetures sont toutefois expulsées et les gas de combustion forces dans les fentes 9 et qui sont en communication avec les tuyères 5 peuvent s'échapper librement après leur expansion dans celles-ci.
Etant donné que le carter entoure toute la charge de propulsion sans cacher une partie quelconque
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de celle-ci, et du fait que le,dite. font@$ communiquent entre elle. par le passage 13, la pression en tous point* du carter aura le même dès le début de la Combustions Comme on les souligna précédemment, les éléments propul- seurs sont uniformément répartis par rapport aux tuyères et une quantité sensiblement égale de l'écoulement total des gaz aottira par chaque tuyère.
Aucun écoulement interne no so produit entre des pointe quelconques de la pile, les gaz passant directement des tentée 9 de la pile, par le passage 13 vers l'ouverture de décharge la plue voisine, tout en gardant une direction d'écoulement sensiblement radiales
Il résulte de ce qui précède que chaque tuyère détermine uno force de réaction égale de grande intensité* La force de propulsion obtenue à partir de toutes les tu- yères, indiquée par la flèche do la Figure 7, se trouvera donc dans le plan de symétrie du siège éjectable.
La direc- tion do la force de propulsion dans ce plan doit tiré telle qu'elle passe juste devant le centre de gravité dudit siège (indiqué en 42 sur la Figure); au cours du calcul, on a tenu compte aussi bien du siège éjectable, que du pilote et de son équipements Four un± toile direction de la force de propulsion, le dispositif do propulsion de la fusée rés- gira contre la rotation avant du siège qui, entraînée par la force du canon, se produit normalement *près que le siège quitté l'avion.
Due déplacements relativement faibles du centre de gravité peuvent donc affecter défavo- rablement le mouvomont du siège dans l'air mais on peut facilement adapter la direction de la force propulsive uniquement en faisant tourner le dispositif de propulsion
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autour de Ion axe longitudinal.
-En même temps que so produit l'allumage décrit ci-dessus, qui survient très rapidement, - is forée de pro- pulsion totale provenant du moteur de la fusée étant obte. nue à peine après un centième de seconde -, le siège éjec- table continue son déplacement soue l'action du déplacement de l'entrée 32 vers l'extrémité supérieure 36 sur l'élément fixe 34. Lorsque cette position est atteinte, la pression dans le canon, et donc son action sur le siège} diminua rapidement, mais en môme temps la force de propulsion du dispositif de propulsion de la ùsée intervient.
En choi- sissent convenablement la distance entre los ouvertures 37 et l'entrée 38, on pourra obtenir un synchronisme presque total entre le coupure do l'un des dispositifs propulseurs et/la mise en service de l'autre propulseur. de sorte qu'- une action pratiquement continue pendent cette partie de la course aéra réalisée. Si le dispositif de propulsion est-alluma trop tôt, avant que la pression du canon commence à diminuer, on obtient une force recueillie trop grande, qui pourrait être nuisiblo pour lo pilote, mais, d'autre part, un allumage tardif pourrait diminuer 1'accélération du siège avant que la force do propulsion du moteur de la fusée augmente à nouveau.
Une telle discontinuité, si elle ne se limitait pas à une durée extrêmement courte, pourrait nuire au pilote.
Les résultats favorables obtenus conformément à l'invention sont dus notsmment à ce que la durée, entre lo moment de l'impulsion d'allumage produite par le oanon électeur et colui où le dispositif de l'invention atteint
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$on effort de traction maximal. cet très courte et peut
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être Maintenue entre des limit4o très étroites et, on outru,
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du fait qui* l'on puut obtenir uno courbe do traction conti-
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nu 1 partir do oot instant les éléments propulseurs do Io pile, dont la combustion no s 'effectua que sur loure sur- tacon 11, t présentent uno surf sou do combustion totale qui rigite pratiqueront Inchangée jusqu'à ce quo tous les 414- . conte nient fini do brûler, O'clt-!-d1re jusqu'à ce qu'il.
soient d'une minceur telle qu'ils no tiennent plus onD6mbl.
Pendant toute' la période do combustion, les 8urt8008 de
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combuation gardent, en outro, loura positions par rapport
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aux ouvertures de décharge du boîtier, en â'autr s tarraaa, les gaz s'avanceront vers les tuybrût d'une distance isolat
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ce qui est {gaiement important pour l'obtention d'une force do propulsion constante*
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Le modo de réalicatîon ropr(.lnU ou? la figure 4 diffère de celui px6aCdcmxnt décrit en ce que le dispo- sitif d'nllunagû 10 cet placé dans une ouverture centrale 4> traversant; la Contre don '16monta propulseurs 8. ta pile est ict réalisme sur un cadre comprocant trois manchons 44, à tr8vrs chacun desquels pousc un tirant 45 1 de cette ma- nière Us llteints de propulsion sont maintonue en place de façon plu constante dans la pile;
do plue, la désin- t?gration don eliments propulseurs z la fin de 11 co#bua- tion, en l'l1non du grand nocabrn do fixations prévues, se
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produit un peu plue tard.
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Contormitent au mode de réalisation du dispo- aitit dloll=ago représenté à la ligure 6, on prévoit un sac en toile ou autre matière combustible identique 46 et
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qui cet mont' . l'intérieur du tube 21 par l'une de ses extraites. On place dans ce sac une masse d'allumage sous forme de granules 47. Sur la Figura, on a représente un
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dispositif d'allumegt z à commande électrique, forçant partie du 6etem d'amorçage 23, do type connu en soi# ledit dispositif d'allumage Bottant à feu la masse 47 lorsqu 'une impulsion électrique arrive à travers les con-
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duotéure 45.
De nsÔ#o que pour le diepoaitif do la Figure 3# on obtient un allumage instantané sur toute la longueur du dispositif d'allumage. Le fait que l'allumage se propage
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dans ce Con avec la ccme vitesse, bien que le nec 46 noit entièrement rempli do la charge d'allumage, est dû à ce que cette masse granulée possède une vitesse de coin-
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buetion supérieure ot une plue grande perméabilité I la flemme d'allumage.
L'allumage doo éléisents propulseurs do la pile a lieu d'une façon identique à celle précidemment décrite
Les conducteurs 49 qui remplacent, dons le mode
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de réalisation de le Figure z, les tubea 39# peuvent pro- venir soit du adwamEaanisma conte sur 1 siège éjectable conformément au Brevet Suédois 164.E3? précité (ledit eervo-mecanismu étant agencé do façon à actionner un con- tact alimenté par une source de courant électrique),
soit d'un contact fixe sur le siège éjectable et qui est se* tienne par une partie fixe de l'avion lorsque ledit siège a atteint la position de démarrage du dispositif de pro- pulsion de la fusée* Il faut mentionner quo le choix du dispositif de transmission do l'impulsion au dispositif de propulsion et d'amorçage du dispositif d'allumage ne
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dépend pas du mode de réalisation du dispositif d'allumage mois qu'il est possible, par exemple, de monter le disposi- tif d'amorçage représenté à la Figura 3 à la place du dis- positif d'amorçage électrique prévu dans le dispositif d'al- lumage de la Figure 6,
ou de mentor un allumage électrique dans le dispositif d'allumage do le Figure 3.
L'invention n'est pas limitée aux modes de réali- sation décrits ci-dessus en détails mais diverses modifi- cations et variations peuvent y être apportées sans sortir de son cadre,