CH393933A - Fusée à eau surchauffée - Google Patents

Description

  Fusée à eau surchauffée    La présente     invention    a pour objet une fusée à  eau     surchauffée,    destinée notamment à être     utilisée          comme        propulseur        auxiliaire    d'aéronef.  



       Les    avantages     des        fusées    à eau     surchauffée,    par       rapport    aux fusées à     combustible        liquide    ou solide,  sont notamment les suivants  Une même fusée     peut    être utilisée plusieurs fois ;

    le danger d'explosion durant le stockage, le     transport,     le montage,     .etc.,    est     inexistant    ; le coût de l'impul  sion     spécifique    est très faille, de l'ordre du 1/1000  du coût de l'impulsion     spécifique    d'une     fusée    à pou  dre, par exemple; la fusée peut être     arrêtée    en tout       temps        et    remise en marche si nécessaire,     grâce    à un  obturateur de tuyère; une même fusée peut     être     équipée d'une tuyère d'éjection à chacune de ses ex  trémités ;

   le fluide éjecté, à savoir la vapeur mélan  gée à de l'eau, ne sont pas     toxiques    et n'attaquent pas       les    objets situés dans le     voisinage    de la fusée;     enfin,     la température du jet n'est jamais supérieure à  1000 C, ce qui     supprime    le danger d'incendie.  



  Néanmoins, l'emploi de     fusées    à eau surchauffée  dans des     installations    mobiles se     heurte    à des difficul  tés dues à la     nécessité    de     chauffer    l'eau de la fusée  à des températures     variant    de 2000 à 3000 C environ.  Ces difficultés -se sont     particulièrement    fait sentir  dans     l'utilisation    de telles fusées comme propulseurs       auxiliaires        d'aviation    destinés à     fournir    une poussée       d'appoint    en     vue    du décollage.

   Dans de telles appli  cations, et en     raison    même du problème de la mise  à la température de l'eau, les     fusées    à eau surchauf  fée n'ont pas     supplanté    les     fusées    à     carburant    liquide  ou solide,     malgré    leurs     nombreux    avantages intrin  sèques     mentionnés        ci-dessus     Jusqu'à     présent,    l'eau a été soit chauffée sur  place à l'aide d'un     agrégat        extérieur,    par exemple un  plongeur électrique,

   ce qui s'avère     difficile        sur    un  aérodrome installé mais totalement impraticable sur    un     terrain        sans        .infrastructure,        sait        livrée    à     L'état          surchauffé.        Dans        ce        dernier    cas, le remplissage de la  fusée pose des     problèmes    quasi     insolubles,

      l'eau sur  chauffée - à une température de plus de 2500 C par  exemple - devant être     maintenue    à une pression de       l'ordre    de 50     kg/cm2    ; de plus, lors du remplissage,  une     perte        d'énergie    est à prendre     en        considération    du  fait     qu'il    est     difficile        d'éviter    la     formation,    dans le  corps de la     fusée,    d'un volume d'air réduisant d'au  tant le volume d'eau     utile.     



  Le but de la     présente    invention est de     remédier     à ces inconvénients et de rendre ainsi la fusée à eau  surchauffée     utilisable        pratiquement        dans    des installa  tions mobiles, en     particulier    dans l'aviation.  



  Le dessin représente, à titre d'exemple, une forme       d'exécution    de l'objet de     l'invention    et des     variantes.     La     fig.    1 est une vue     schématique        d'une        installa-          tion    comportant une fusée     surchauffée        représentée     en coupe     axiale.     



  La     fig.    2 est une vue en bout de la     fusée.     



  La     fig.    3 est une coupe axiale d'une variante de  fusée.  



  La     fig.    4 en     est    une vue en bout.  



  La     fig.    5 est une coupe     axiale        d'une    autre va  riante de     fusée,    et  la     fig.    6 en est     une    vue en bout.  



  L'installation représentée     schématiquement    dans  la     fig.    1 est destinée à être montée sur un     avion     comme propulseur     auxiliaire        facilitant        -le        décollage.     Elle     comprend        une    fusée à eau     surchauffée    1, un  réservoir d'expansion d'air 2, un     circuit        d'air    3,     avec     pompe à main 4 et     vanne    5, une     canalisation    de       carburant    6,

   avec     vanne    7, et un     circuit        électrique     d'allumage     représenté        schématiquement    par la flè  che 8.  



  La fusée à eau     surchauffée    1     comprend    un corps  de forme générale cylindrique 9,     destiné    à contenir      l'eau de la     fusée,    et muni d'un bouchon de remplis  sage 10. Ce     corps    cylindrique 9     enferme    une chambre  de     combustion    11, à combustion     pulsatoire,    cylin  drique     également,    disposée     coaxialement    par rapport  au corps 9.

   La     chambre    de     combustion    11 est munie  d'un tube de     prise    d'air 12,     axial,        qui    traverse la       base        antérieure,        désignée    par<I>9a, du</I> corps 9, et d'une  tuyère d'échappement 13, axiale également, qui tra  verse la base     postérieure,    désignée     par    9b, du corps 9.  Une     manchette    14,     traversant    ,la paroi du     corps    9,  livre passage à une bougie     d'allumage    15 de la  chambre de combustion.

   Le tube 12,     la    tuyère 13  et la     manchette    14 sont     soudés,    d'une part, au corps  9 de la fusée et,     d'autre        part,    au     corps    11 de la  chambre de combustion. Ainsi, ils     servent    également  à     maintenir    en place     ce        corps    11 dans la fusée.  



  Cette dernière est munie d'une tuyère d'éjection  eau-vapeur 16     traversant    la paroi de la tuyère 4 de  manière à déboucher, d'une part, dans le corps 9 et,  d'autre part, dans la tuyère 13,     coaxialement    à     celle-          ci.    Cette tuyère d'éjection est munie d'un obturateur  17     manoeuvrable    de l'extérieur par     des    moyens non  représentés.  



       L'installation    représentée étant montée sur un  avion, son fonctionnement est le suivant  Le corps 9 est     rempli    d'eau, et de d'air servant  à l'allumage de la     chambre    de     combustion,    est com  primé, à l'aide de la pompe à     main    4, dans le réser  voir 2.

   La     mise    en marche de la chambre de com  bustion s'effectue en ouvrant les vannes 5     et    7, res  pectivement d'air et de     carburant,    et en     faisant    fonc  tionner le dispositif d'allumage     électrique.    Il est à  noter que le     carburant        alimentant    la chambre de  combustion à combustion     pulsatoire        est    le même que  le carburant utilisé poux la     marche    de l'avion.  



  Lorsque la chambre de combustion fonctionne,  on     ferme    la vanne 5 et l'air de combustion     est    aspiré  directement à l'embouchure du tube 12. Le     réservoir     2 fonctionne alors comme vase d'expansion pour  l'eau de la fusée. Cette eau est portée en quelques  minutes à la     température    requise de 2600 C environ,  à une pression spécifique de plus de 50     kg/cm2.    L'ob  turateur 17 est alors actionné de manière que se pro  duise l'éjection du mélange d'eau et de vapeur, par  la tuyère d'éjection 16, fournissant une impulsion spé  cifique de l'ordre de 40 000     kg/sec/m3.     



  Il est à remarquer que cette     impulsion    spécifique  est inférieure à celle d'une fusée à poudre, par exem  ple, mais qu'elle est suffisamment élevée     pour    être       utilisée        comme    moyen de propulsion     auxiliaire    lors  du décollage d'un avion.

   De plus, et grâce au fait  que la     fusée    peut être mise hors     service    en tout temps,  il est possible de     l'utiliser    dès le départ de l'avion,  sans attendre que celui-ci     ait        atteint    la     vitesse    dite de  décision, connue sous la désignation de vitesse     Vl,    à  partir de laquelle l'interruption du     décollage    n'est plus  possible,

       alors    que les     réglements    en     vigueur    n'auto  risent l'emploi d'une fusée à     poudre    qu'à partir de  cette vitesse     Vl.       Dans la variante des     fig.    3 et 4, la fusée à eau  surchauffée comprend, comme dans la première       forme    d'exécution, un     corps        cylindrique    18 enfer  mant une     chambre    de combustion 19, à     combustion          pulsatoire.    Cette dernière est munie d'une bougie  d'allumage 20, d'un     tube    de prise d'air 21,

   et de trois  tuyères d'échappement 22 divergentes, réparties     an-          gulairement    à     120     les unes des     autres        (fig.    4). La  tuyère     d'éjection    eau-vapeur 23 de la fusée, munie  d'un obturateur 24, est située à     l'arrière    du     corps    18,       axialement,    entre les     extrémités    des tuyères 22.  



  Dans la variante des     fig.    5 et 6, la fusée à eau  surchauffée     comprend    un corps cylindrique 25 en  fermant une     chambre    de     combustion    26 à     combustion          pulsatoiredont    la tuyère     d'échappement    27     est    axiale.

    La     fusée    comprend deux     tuyères        d'éjection        eau-vapeur     28 -et 29     munies    chacune d'un obturateur 30, res  pectivement 31,     situées,    la     première    à     l'avant    de la  fusée et la .seconde à     l'arrière.    Cette dernière     sert    à  l'accélération, comme dans les     formes        d'exécution     précédentes, alors que la tuyère antérieure 28 sert  au freinage, lors de l'atterrissage d'un avion, par  exemple.  



  II .est à     remarquer    que la fusée suivant     l'invention     pourra être utilisée dans d'autres applications que  dans l'aviation.

Claims (1)

1. REVENDICATION Fusée à eau surchauffée, destinée notamment à être utilisée comme propulseur auxiliaire d'aéronef, caractérisée par le fait qu'elle comporte, logée à l'in térieur de son corps, une chambre de combustion à combustion pulsatoire constituant une source calori fique destinée au chauffage de l'eau de la fusée en fermée dans ledit corps. SOUS-REVENDICATIONS 1.

   Fusée suivant la revendication, caractérisée par le fait que ladite chambre de combustion à com bustion pulsatoire est munie d'une tuyère #Téchappe- ment axiale, dans laquelle débouche la tuyère d'éjec tion eau-vapeur de la fusée. 2. Fusée suivant la revendication, caractérisée par le fait que ladite chambre de combustion à com bustion pulsatoire est munie d'une tuyère d'échappe ment axiale juxtaposée à la tuyère d'éjection eau vapeur de la fusée. 3.

   Fusée suivant la revendication, caractérisée par le fait que ladite chambre de combustion à com bustion pulsatoire comporte au moins deux tuyères d'échappement divergentes, angulairement réparties de façon égale par rapport à l'axe de la fusée, entre lesquelles est disposée axialement la tuyère d'éjection eau-vapeur de la fusée.