FR2971814A1 - REACTOR, IN PARTICULAR REACTOR AIRCRAFT. - Google Patents

Abstract

Selon l'invention, ce réacteur (1) comprend au moins un conduit de vaporisation (5) agencé sur la paroi extérieure (2a) d'une chambre de combustion du réacteur (1) et s'étendant sur toute la longueur de celle-ci entre une valve d'éjection (4) et une valve d'injection (3) agencées respectivement au niveau d'au moins une entrée (6) et au niveau d'au moins une sortie (8) de ladite au moins une chambre de combustion ; - ladite valve d'éjection (4) comprenant des moyens d'injection (17) aptes, dans au moins une position de cette valve d'éjection (4), à injecter un fluide à l'intérieur dudit au moins un conduit de vaporisation (5), au niveau d'une première extrémité longitudinale de ce conduit (5), et - ladite valve d'injection (3) comprenant des moyens d'échappement (11) aptes, dans au moins une position de ladite valve d'injection (3), à permettre l'écoulement dudit fluide hors dudit au moins un conduit de vaporisation (5), au niveau de la deuxième extrémité longitudinale de ce conduit (5), jusque dans ladite au moins une chambre de combustion.According to the invention, this reactor (1) comprises at least one vaporization duct (5) arranged on the outer wall (2a) of a combustion chamber of the reactor (1) and extending over the entire length of the reactor (1). ci between an ejection valve (4) and an injection valve (3) respectively arranged at at least one inlet (6) and at at least one outlet (8) of said at least one chamber combustion; said ejection valve (4) comprising injection means (17) capable, in at least one position of said ejection valve (4), of injecting a fluid inside said at least one vaporization duct; (5), at a first longitudinal end of this duct (5), and - said injection valve (3) comprising exhaust means (11) adapted, in at least one position of said valve of injection (3), to allow the flow of said fluid out of said at least one vaporization duct (5), at the second longitudinal end of this duct (5), into said at least one combustion chamber.

Description

Réacteur, notamment un réacteur pour aéronef. Reactor, in particular an aircraft reactor.

La présente invention concerne un réacteur, notamment un réacteur pour aéronef. The present invention relates to a reactor, in particular an aircraft reactor.

Les réacteurs conventionnels utilisés en aéronautique, appelés communément turbomachines, fonctionnent selon un cycle thermodynamique dit de Joule-Brayton par combustion à pression constante d'un mélange d'air comprimé et de carburant. Les gaz issus de cette combustion sont ensuite éjectés à grande vitesse dans l'atmosphère au travers d'une tuyère, produisant ainsi une force propulsive. Conventional reactors used in aeronautics, commonly called turbomachines, operate according to a Joule-Brayton thermodynamic cycle by combustion at constant pressure of a mixture of compressed air and fuel. The gases resulting from this combustion are then ejected at high speed into the atmosphere through a nozzle, thus producing a propulsive force.

Ces turbomachines ont fait l'objet depuis plus de soixante ans de nombreux efforts de recherche et arrivent actuellement à un degré de développement élevé. Leur potentiel d'amélioration est aujourd'hui limité. Or, face à la pression environnementale et à l'augmentation du prix du carburant, l'industrie aéronautique doit trouver des nouvelles solutions technologiques pour améliorer les performances des réacteurs. L'utilisation de réacteurs fonctionnant selon un cycle thermodynamique dit de Humphrey semble être une voie prometteuse. Contrairement aux turbomachines traditionnelles, la combustion se fait non plus à pression constante mais à volume constant. Le potentiel théorique de tels réacteurs est connu depuis très longtemps mais sa réalisation se heurte à des difficultés technologiques. En particulier, les réacteurs à combustion à volume constant actuels présentent un risque d'usure important sur les surfaces soumises à des fluctuations de pression et de température. Le document FR 2 945 316 décrit un réacteur permettant de remédier à ces inconvénients. A cet effet, il divulgue une valve d'injection et une valve d'éjection agencées respectivement au niveau d'au moins une entrée et au niveau d'au moins une sortie d'une chambre de combustion d'un réacteur, chaque valve comprenant respectivement deux pièces montées rotatives l'une par rapport à l'autre, étant agencées dans un logement de réception correspondant, et étant configurées pour réaliser un cycle de rotation coordonnée au cours duquel lesdites deux pièces rotatives de chaque valve sont respectivement aptes à adopter au moins une première position angulaire, dite position de fermeture de la valve, dans laquelle elles sont sensiblement en contact l'une par rapport à l'autre, et au moins une deuxième position angulaire, dite position d'ouverture de la valve, dans laquelle elles définissent entre elles un passage de circulation de gaz. Par ailleurs, lesdites valves d'injection et d'éjection sont configurées pour, alternativement, être maintenue en position d'ouverture pendant plusieurs étapes de combustion-détente successives, puis réaliser un cycle de rotation coordonnée de façon à alterner plusieurs cycles successifs de combustion-détente durant lesquels les valves d'injection et d'éjection sont en position de fermeture en phase de combustion puis en position d'ouverture en phase de détente. Ainsi, lorsque les valves d'injection et d'éjection sont maintenues et fixes en position d'ouverture, le réacteur a un mode de fonctionnement continu comme une turbomachine à combustion à pression constante classique. Ce mode de fonctionnement en continu est parfois préférable, notamment lors des phases de décollage et d'atterrissage de l'aéronef. Le réacteur décrit dans ce document antérieur peut donc autoriser un fonctionnement en combustion continue à pression constante, par exemple, lors du décollage d'un aéronef, suivi d'un fonctionnement en combustion pulsée à volume constant, notamment lors de la phase de croisière de cet aéronef. Ce réacteur donne satisfaction mais présente toutefois plusieurs inconvénients. En effet, lors d'un fonctionnement pulsé, c'est-à-dire lorsque les valves d'injection et : d'éjection réalisent un cycle de rotation coordonnée, la poussée maximale fournie par le réacteur est atteinte pour une pression de gaz à l'intérieur de la chambre de combustion qui est en phase largement décroissante. Par conséquent, la poussée fournie par le réacteur décroît fortement et rapidement après avoir atteint son maximum. These turbomachines have been the subject of many research efforts for more than sixty years and are now reaching a high level of development. Their potential for improvement is limited today. However, in the face of environmental pressure and rising fuel prices, the aviation industry must find new technological solutions to improve reactor performance. The use of reactors operating on a Humphrey thermodynamic cycle seems to be a promising avenue. Unlike traditional turbomachines, combustion is not done at constant pressure but at constant volume. The theoretical potential of such reactors has been known for a very long time, but its realization is fraught with technological difficulties. In particular, current constant volume combustion reactors present a significant risk of wear on surfaces subjected to pressure and temperature fluctuations. Document FR 2 945 316 describes a reactor that makes it possible to remedy these drawbacks. For this purpose, it discloses an injection valve and an ejection valve respectively arranged at at least one inlet and at at least one outlet of a combustion chamber of a reactor, each valve comprising respectively two pieces mounted rotatable relative to each other, being arranged in a corresponding receiving housing, and being configured to perform a coordinated rotation cycle during which said two rotating parts of each valve are respectively able to adopt at less a first angular position, said closing position of the valve, in which they are substantially in contact with each other, and at least a second angular position, said valve opening position, in which they define between them a passage of circulation of gas. Moreover, said injection and ejection valves are configured to, alternatively, be kept in the open position during several successive combustion-expansion stages, and then perform a coordinated rotation cycle so as to alternate several successive combustion cycles. during which the injection and ejection valves are in the closed position in the combustion phase and then in the open position in the expansion phase. Thus, when the injection and ejection valves are held and fixed in the open position, the reactor has a continuous operating mode such as a conventional constant pressure combustion turbine engine. This continuous mode of operation is sometimes preferable, especially during the take-off and landing phases of the aircraft. The reactor described in this prior document can therefore allow continuous combustion operation at constant pressure, for example, during take-off of an aircraft, followed by constant-volume pulsed combustion operation, in particular during the cruise phase of the aircraft. this aircraft. This reactor is satisfactory but has several disadvantages. Indeed, during a pulsed operation, that is to say when the injection valves and ejection achieve a coordinated cycle of rotation, the maximum thrust provided by the reactor is reached for a gas pressure to the inside of the combustion chamber which is in phase largely decreasing. Therefore, the thrust provided by the reactor decreases sharply and quickly after reaching its maximum.

Il en résulte que la phase d'éjection des gaz brûlés hors de la chambre de combustion n'est pas optimale, ce qui nuit à la performance propulsive du réacteur. Par ailleurs, les pièces rotatives constitutives de la valve d'injection et de la valve d'éjection présentent une géométrie ne permettant pas une éjection complète des gaz hors du moteur lors d'une phase de détente, notamment dans le cas où lesdites pièces rotatives ont une vitesse de rotation constante. La présente invention a pour objectif de remédier à ces inconvénients. Le réacteur concerné comprend, de manière connue en soi : - au moins une chambre de combustion adaptée pour y réaliser une combustion lors d'une étape de combustion, et étant reliée à : - au moins une entrée de gaz permettant d'alimenter ladite au moins une chambre de combustion en mélange air-carburant comprimé, lors d'une étape de remplissage, et - au moins une sortie de gaz, par laquelle les gaz brûlés sont aptes à être éjectés hors de ladite au moins une chambre de combustion, lors d'une étape de détente ; - une valve d'injection et une valve d'éjection agencées respectivement au niveau de ladite au moins une entrée et au niveau de ladite au moins une sortie de ladite au moins une chambre de combustion ; chaque valve comprenant respectivement deux pièces montées rotatives l'une par rapport à l'autre, étant agencées dans un logement de réception correspondant, et étant configurées pour réaliser un cycle de rotation coordonnée au cours duquel lesdites deux pièces rotatives de chaque valve sont respectivement aptes à adopter au moins une première position angulaire, dite position de fermeture de la valve, dans laquelle elles sont sensiblement en contact l'une par rapport à l'autre, et au moins une deuxième position angulaire, dite position d'ouverture de la valve, dans laquelle elles définissent entre elles un passage de circulation de gaz ; lesdites valves d'injection et d'éjection étant configurées pour, alternativement, être maintenue en position d'ouverture pendant plusieurs étapes de combustion- détente successives, puis réaliser un cycle de rotation coordonnée de façon à alterner plusieurs cycles successifs de combustion-détente durant lesquels les valves d'injection et d'éjection sont en position de fermeture en phase de combustion puis en position d'ouverture en phase de détente. Selon l'invention : - le réacteur comprend en outre au moins un conduit de vaporisation agencé sur la paroi extérieure de ladite au moins une chambre de combustion et s'étendant sur toute la longueur de celle-ci entre ladite valve d'éjection et ladite valve d'injection ; - ladite valve d'éjection comprend des moyens d'injection aptes, dans au moins une position de cette valve d'éjection, à injecter un fluide à l'intérieur dudit au moins un conduit de vaporisation, au niveau d'une première extrémité longitudinale de ce conduit, et - ladite valve d'injection comprend des moyens d'échappement aptes, dans au moins une position de ladite valve d'injection, à permettre l'écoulement dudit fluide hors dudit au moins un conduit de vaporisation, au niveau de la deuxième extrémité longitudinale de ce conduit, jusque dans ladite au moins une chambre de combustion. As a result, the ejection phase of the flue gases from the combustion chamber is not optimal, which affects the propulsive performance of the reactor. Furthermore, the rotary parts constituting the injection valve and the ejection valve have a geometry that does not allow a complete ejection of the gases out of the engine during a relaxation phase, especially in the case where said rotating parts have a constant speed of rotation. The present invention aims to overcome these disadvantages. The reactor concerned comprises, in a manner known per se: at least one combustion chamber adapted to perform a combustion during a combustion step, and being connected to: at least one gas inlet for supplying said minus a combustion chamber in compressed air-fuel mixture, during a filling step, and - at least one gas outlet, through which the burnt gases are able to be ejected out of said at least one combustion chamber, when a relaxing stage; an injection valve and an ejection valve respectively arranged at said at least one inlet and at said at least one outlet of said at least one combustion chamber; each valve respectively comprising two pieces rotatably mounted relative to one another, being arranged in a corresponding receiving housing, and being configured to perform a coordinated rotation cycle during which said two rotating parts of each valve are respectively fit to adopt at least a first angular position, said closed position of the valve, in which they are substantially in contact with each other, and at least a second angular position, said open position of the valve in which they define between them a gas circulation passage; said injection and ejection valves being configured to, alternatively, be held in the open position during several successive combustion-expansion stages, and then perform a coordinated rotation cycle so as to alternate several successive combustion-expansion cycles during which the injection and ejection valves are in the closed position in the combustion phase and in the open position in the expansion phase. According to the invention: the reactor further comprises at least one vaporization duct arranged on the outer wall of said at least one combustion chamber and extending over the entire length thereof between said ejection valve and said injection valve; said ejection valve comprises injection means capable, in at least one position of this ejection valve, of injecting a fluid inside said at least one vaporization duct, at a first longitudinal end; of this duct, and - said injection valve comprises exhaust means adapted, in at least one position of said injection valve, to allow the flow of said fluid out of said at least one vaporization duct, at the level of the second longitudinal end of this duct, into said at least one combustion chamber.

Le réacteur selon l'invention permet ainsi d'injecter un fluide dans un conduit de vaporisation de manière à vaporiser et à mettre sous pression ce fluide à l'intérieur dudit conduit. La vaporisation du fluide est réalisée par conduction et rayonnement étant donné que le conduit de vaporisation est en contact avec la chambre de combustion dont la température moyenne intérieure est de l'ordre de 700-800°C. Grâce à cette vaporisation, le fluide vaporisé sous pression ainsi obtenu peut s'écouler jusque dans une chambre de combustion du réacteur dès lors que la pression à l'intérieur de cette chambre diminue, de manière à maintenir une poussée élevée pendant une durée la plus longue possible compatible avec le temps du cycle thermodynamique de Humphrey. Le volume des gaz brûlés (ainsi que des gaz vaporisés) pouvant être éjectés hors de la chambre de combustion est par conséquent considérablement substantiellement augmenté, ce qui permet d'allonger la durée de la phase pendant laquelle la poussée est à son maximum, et ainsi d'augmenter notablement la poussée moyenne du réacteur. The reactor according to the invention thus makes it possible to inject a fluid into a vaporization duct so as to vaporize and pressurize this fluid inside said duct. The vaporization of the fluid is carried out by conduction and radiation since the vaporization duct is in contact with the combustion chamber whose average internal temperature is of the order of 700-800 ° C. Thanks to this vaporization, the vaporized fluid under pressure thus obtained can flow into a combustion chamber of the reactor as soon as the pressure inside this chamber decreases, so as to maintain a high thrust for a longer period of time. long time compatible with Humphrey's thermodynamic cycle time. The volume of flue gases (as well as vaporized gases) that can be ejected from the combustion chamber is therefore considerably increased substantially, thereby increasing the duration of the phase during which the thrust is at its maximum, and thus to significantly increase the average thrust of the reactor.

Par ailleurs, la conception relativement simple du réacteur selon l'invention évite d'avoir recours à des mécanismes tels que des soupapes, des clapets, des papillons, des injecteurs, des pompes, etc. qui présentent des durées de service relativement courtes dans des conditions de fluctuations de pression importantes et de température élevée, et alourdissent le poids du réacteur. Furthermore, the relatively simple design of the reactor according to the invention avoids the use of mechanisms such as valves, valves, butterflies, injectors, pumps, etc. which have relatively short service lives under conditions of high pressure fluctuations and high temperature, and increase the weight of the reactor.

De préférence, ladite valve d'éjection comprend en outre des moyens de refroidissement reliés auxdits moyens d'injection. De préférence encore, ledit réacteur comprend en outre des moyens d'approvisionnement en fluide reliés audits moyens de refroidissement. Avantageusement dans ce cas, lesdits moyens de refroidissement 25 comprennent : - une cavité aménagée dans l'axe de rotation d'au moins une des pièces rotatives de la valve d'injection, et dans laquelle un fluide provenant desdits moyens d'approvisionnement est apte à circuler ; - un passage évidé s'étendant axialement de part et d'autre de ladite au moins 30 une pièce rotative, et - au moins une hélice montée de manière concentrique à ladite cavité axiale et étant solidaire de celle-ci. Avantageusement, lesdits moyens d'approvisionnement en fluide comprennent un réservoir d'eau en phase liquide et un conduit d'acheminement de cette eau 35 jusqu'auxdits moyens de refroidissement. Preferably, said ejection valve further comprises cooling means connected to said injection means. More preferably, said reactor further comprises fluid supply means connected to said cooling means. Advantageously in this case, said cooling means 25 comprise: a cavity arranged in the axis of rotation of at least one of the rotating parts of the injection valve, and in which a fluid coming from said supply means is suitable to circulate; a recessed passage extending axially on either side of said at least one rotating part, and at least one helix mounted concentrically to said axial cavity and being integral with it. Advantageously, said fluid supply means comprise a liquid phase water reservoir and a conduit for conveying said water to said cooling means.

Le fait d'utiliser un fluide tel que de l'eau, en particulier en phase liquide, présente de nombreux avantages : - l'eau sous forme liquide est facile à stocker ; - il n'est pas nécessaire d'avoir recours à des carburants fossiles ou à des biocarburants qui sont chers et génèrent des produits de combustion polluants ; - en circulant dans les moyens de refroidissement que comprend la valve d'éjection, l'eau permet de refroidir efficacement cette valve ; - étant données les hautes températures auxquelles est soumise la valve d'éjection, l'eau atteint au moins sa température d'ébullition en sortie des moyens de refroidissement, de sorte qu'elle est introduite dans le conduit de vaporisation sous forme quasi gazeuse par les moyens d'injection ; - l'eau ainsi injectée dans le conduit de vaporisation est surchauffée par conduction et rayonnement, ce qui permet d'obtenir des pressions relativement élevées lors de son introduction dans la chambre de combustion. En effet, lorsque la température de l'eau est comprise entre 100°C et 200°C, celle-ci suit la loi physique de Duperray selon laquelle : P(vapeur surchauffée) = P(vapeur injectée)x[6/100]4, où P représente la pression et 6 représente la température à laquelle la vapeur est surchauffée en degrés Celsius. Ainsi, si la vapeur d'eau est injectée dans le conduit de vaporisation à une température de 100°C et qu'elle est introduite dans la chambre de combustion à une température d'au moins 200°C, sa pression est environ 16 fois plus élevée lors de son introduction dans la chambre de combustion. Bien que la loi de Duperray ne soit pas applicable pour des températures supérieures à 200°C, il apparaît qu'avec une température à l'intérieur de la chambre de combustion de l'ordre de 700-800°C lors d'une étape de combustion, la vapeur d'eau peut être surchauffée dans le conduit de vaporisation à des températures supérieures à 600°C, de sorte que sa pression sera d'autant plus élevée. Par conséquent, le réacteur selon la présente forme de réalisation permet de prolonger la durée pendant laquelle la poussée est maximale, sans consommer de carburant supplémentaire, contrairement au procédé connu de post-combustion qui, certes, permet d'augmenter la poussée, mais entraîne une forte augmentation de la consommation de carburant. Avantageusement, les deux extrémités axiales de ladite cavité sont reliées au réservoir d'eau de manière à créer un circuit fermé d'alimentation en eau. The fact of using a fluid such as water, in particular in the liquid phase, has many advantages: water in liquid form is easy to store; - there is no need to use fossil fuels or expensive biofuels and generate polluting combustion products; circulating in the cooling means that comprises the ejection valve, the water can effectively cool this valve; given the high temperatures to which the ejection valve is subjected, the water reaches at least its boiling point at the outlet of the cooling means, so that it is introduced into the vaporization duct in quasi-gaseous form by the injection means; the water thus injected into the vaporization duct is superheated by conduction and radiation, which makes it possible to obtain relatively high pressures when it is introduced into the combustion chamber. Indeed, when the temperature of the water is between 100 ° C and 200 ° C, it follows the physical law of Duperray according to which: P (superheated steam) = P (injected vapor) x [6/100] 4, where P represents the pressure and 6 represents the temperature at which the steam is superheated in degrees Celsius. Thus, if the water vapor is injected into the vaporization pipe at a temperature of 100 ° C and is introduced into the combustion chamber at a temperature of at least 200 ° C, its pressure is about 16 times higher when introduced into the combustion chamber. Although Duperray's law is not applicable for temperatures above 200 ° C, it appears that with a temperature inside the combustion chamber of the order of 700-800 ° C during a step the steam can be superheated in the vaporization duct at temperatures above 600 ° C, so that its pressure will be even higher. Consequently, the reactor according to the present embodiment makes it possible to prolong the period during which the thrust is maximum, without consuming additional fuel, unlike the known post-combustion method which, of course, makes it possible to increase the thrust, but leads to a sharp increase in fuel consumption. Advantageously, the two axial ends of said cavity are connected to the water tank so as to create a closed water supply circuit.

Selon une forme de réalisation préférée de l'invention, lesdits moyens d'injection comprennent au moins une canule étant apte, dans au moins une position de ladite valve d'éjection, à relier ladite cavité à la première extrémité dudit au moins un conduit de vaporisation, cette canule s'étendant radialement de cette cavité jusqu'à deux bords diamétralement opposés du logement de réception de ladite au moins une pièce rotative de ladite valve d'éjection. Lesdits moyens d'échappement peuvent notamment comprendre une ouverture aménagée dans un anneau périphérique agencé de manière concentrique et rotative autour d'au moins une desdites pièces rotatives de ladite valve d'injection ; cette ouverture étant apte, dans au moins une position de ladite valve d'injection, à communiquer avec la deuxième extrémité dudit au moins un conduit de vaporisation. Avantageusement dans ce cas, lesdits moyens d'échappement comprennent deux ouvertures diamétralement opposées, agencées dans ledit anneau périphérique de chacune des pièces rotatives de ladite valve d'injection. According to a preferred embodiment of the invention, said injection means comprise at least one cannula which is capable, in at least one position of said ejection valve, of connecting said cavity to the first end of said at least one duct. vaporization, this cannula extending radially from this cavity to two diametrically opposite edges of the receiving housing of said at least one rotating part of said ejection valve. Said exhaust means may in particular comprise an opening arranged in a peripheral ring arranged concentrically and rotatably around at least one of said rotating parts of said injection valve; this opening being adapted, in at least one position of said injection valve, to communicate with the second end of said at least one vaporization duct. Advantageously in this case, said exhaust means comprise two diametrically opposed openings, arranged in said peripheral ring of each of the rotating parts of said injection valve.

De préférence, lesdits moyens d'injection et lesdits moyens d'échappement sont configurés de telle sorte que : - ledit au moins un conduit de vaporisation est apte à être alimenté en fluide par lesdits moyens d'injection lorsque ladite valve d'injection est dans une position dans laquelle les moyens d'échappement ne sont pas aptes à permettre l'écoulement dudit fluide hors dudit au moins un conduit de vaporisation jusque dans ladite au moins une chambre de combustion ; - ladite au moins une chambre de combustion est apte à recevoir ledit fluide vaporisé lorsque ladite valve d'éjection est dans une position dans laquelle les moyens d'injection ne sont pas aptes à injecter ledit fluide à l'intérieur dudit au moins un conduit de vaporisation. De préférence, lesdits moyens d'injection et lesdits moyens d'échappement sont agencés de sorte que le fluide provenant dudit au moins un conduit de vaporisation peut être injecté dans ladite au moins une chambre de combustion dans une position angulaire des pièces rotatives des valves d'injection et d'éjection correspondant à une étape de détente où précisément la poussée atteint son niveau maximal. Selon une forme de réalisation préférée de l'invention : - le réacteur comprend quatre conduits de vaporisation aménagés par paires et symétriquement de part et d'autre de ladite au moins une chambre de combustion ; - chacune des deux pièces rotatives de la valve d'éjection comprend des moyens de refroidissement, et des moyens d'injection aménagés de part et d'autre de chacune ce ces pièces rotatives ; - chacune des deux pièces rotatives de la valve d'injection comprend des 5 moyens d'échappement aménagés de part et d'autre de chacune de ces pièces rotatives. De préférence, chaque pièce rotative de ladite valve d'éjection comprend deux portions en forme d'arc de cercle, diamétralement opposées par rapport à l'axe de rotation de la pièce rotative correspondante, de telle sorte que soient définies deux 10 parois latérales diamétralement opposées, chacune desdites parois latérales comprenant une portion convexe et une portion concave aménagées de telle sorte qu'une première portion en forme d'arc de cercle est reliée à une première paroi latérale par une première portion convexe, elle-même reliée à une première portion concave, cette première portion concave étant ensuite reliée à la deuxième portion en 15 forme d'arc de cercle ; puis, cette deuxième portion en forme d'arc de cercle est reliée à la deuxième paroi latérale par une deuxième portion convexe, elle-même reliée à une deuxième portion concave, cette deuxième portion concave étant finalement reliée à la première portion en forme d'arc de cercle. Ainsi, cet agencement des portions en forme d'arc de cercle assurent 20 l'étanchéité de la chambre de combustion lorsque les deux pièces rotatives de la valve d'éjection roulent l'une sur l'autre durant toute la phase de combustion, tandis que les deux parois latérales permettent, grâce à leur partie convexe, d'atteindre une poussée à son niveau maximal pendant une durée significative et, grâce à leur partie concave, de réaliser une évacuation des gaz accélérée et compatible avec le cycle 25 de fonctionnement du réacteur. La géométrie de la valve d'éjection selon cette forme de réalisation permet donc de remédier aux inconvénients de la valve d'éjection selon l'art antérieur. De préférence dans ce cas, chaque portion en forme d'arc de cercle comprend un évidemment réalisé de telle sorte que sa partie externe présente une épaisseur 30 appropriée lui conférant un degré de flexibilité prédéterminé, et que sa partie interne présente une épaisseur appropriée lui conférant une rigidité recherchée, les parties externes flexibles des deux pièces rotatives de la valve d'éjection étant configurées de sorte que chaque partie externe flexible d'une première pièce rotative est apte à entrer et rester en contact mécanique avec une partie externe flexible correspondante de la deuxième pièce rotative, lors d'une étape de combustion, de manière à augmenter l'étanchéité de la chambre de combustion. Lesdites parties externes flexibles ayant le même rôle que des segments dans un moteur à piston, la conception de la valve d'éjection selon cette forme de réalisation permet d'augmenter efficacement l'étanchéité de la chambre de combustion sans avoir recours à des éléments additionnels qui viendraient réduire la fiabilité du réacteur. L'invention sera bien comprise, et d'autres caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront, en référence au dessin schématique annexé, représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme de réalisation préférée du réacteur qu'elle concerne. La figure 1 en est une vue en coupe prise transversalement à une paire de conduits de vaporisation agencés d'un même côté de ce réacteur ; la figure 2 est une vue schématique partielle de la chambre de combustion de ce réacteur, en coupe passant par le centre de cette chambre de combustion ; la figure 3 est une vue agrandie et en perspective d'une pièce rotative de la valve d'éjection, des moyens de refroidissement et d'injection qu'elle comprend, ainsi que d'une portion de deux conduits de vaporisation, selon une forme de réalisation préférée de l'invention ; la figure 4 est une vue en perspective agrandie d'une pièce rotative de la valve d'éjection représentant notamment les parties externes flexibles de cette pièce ; la figure 5 est une vue schématique en coupe d'une pièce rotative de la valve d'injection, d'une pièce rotative de la valve d'éjection et d'un conduit de vaporisation, lors de l'injection d'eau dans ce conduit de vaporisation au cours d'une étape de combustion et de début de détente ; la figure 6 est une vue en coupe similaire à la figure 5, lorsque la pression à l'intérieur du conduit de vaporisation atteint son maximum ; la figure 7 est une vue en coupe similaire à la figure 5, lorsque le fluide sous pression dans le conduit de vaporisation est introduit dans la chambre de 30 combustion ; la figure 8 est une vue en coupe similaire à la figure 5, lorsque l'étape de détente et terminée et qu'une étape de remplissage recommence ; les figures 9 à 11 sont des vues en coupe des pièces rotatives de la valve d'éjection lors de différentes étapes d'un cycle de combustion. Preferably, said injection means and said exhaust means are configured such that: - said at least one vaporization duct is adapted to be supplied with fluid by said injection means when said injection valve is in a position in which the exhaust means are not able to allow the flow of said fluid out of said at least one vaporization duct into said at least one combustion chamber; said at least one combustion chamber is adapted to receive said vaporized fluid when said ejection valve is in a position in which the injection means are not able to inject said fluid inside said at least one duct; vaporization. Preferably, said injection means and said exhaust means are arranged so that the fluid from said at least one vaporization duct can be injected into said at least one combustion chamber in an angular position of the rotating parts of the valves. injection and ejection corresponding to a relaxation step where precisely the thrust reaches its maximum level. According to a preferred embodiment of the invention: the reactor comprises four vaporization ducts arranged in pairs and symmetrically on either side of said at least one combustion chamber; each of the two rotary parts of the ejection valve comprises cooling means, and injection means arranged on either side of each of these rotating parts; each of the two rotating parts of the injection valve comprises exhaust means arranged on either side of each of these rotating parts. Preferably, each rotating part of said ejection valve comprises two arcuate portions diametrically opposite to the axis of rotation of the corresponding rotary part, so that two diametrically defined side walls are defined. opposed, each of said side walls comprising a convex portion and a concave portion arranged such that a first arcuate portion is connected to a first side wall by a first convex portion, itself connected to a first concave portion, this first concave portion then being connected to the second portion in the shape of an arc of a circle; then, this second arc-shaped portion is connected to the second lateral wall by a second convex portion, itself connected to a second concave portion, this second concave portion being finally connected to the first shaped portion; arc. Thus, this arrangement of the arcuate portions provides sealing of the combustion chamber when the two rotating parts of the ejection valve roll over each other during the entire combustion phase, while that the two side walls allow, thanks to their convex part, to reach a thrust at its maximum level for a significant period of time and, thanks to their concave part, to achieve accelerated evacuation of gases and compatible with the operating cycle 25 of the reactor. The geometry of the ejection valve according to this embodiment thus makes it possible to remedy the disadvantages of the ejection valve according to the prior art. Preferably in this case each arcuate portion comprises a recess realized in such a manner that its outer portion has an appropriate thickness giving it a predetermined degree of flexibility, and that its inner portion has an appropriate thickness giving it a desired rigidity, the flexible external parts of the two rotating parts of the ejection valve being configured so that each flexible outer portion of a first rotary part is able to enter and remain in mechanical contact with a corresponding flexible outer portion of the second rotating part, during a combustion step, so as to increase the tightness of the combustion chamber. With said flexible outer portions having the same function as segments in a piston engine, the design of the ejection valve according to this embodiment makes it possible to effectively increase the tightness of the combustion chamber without resorting to additional elements. which would reduce the reliability of the reactor. The invention will be better understood, and other features and advantages thereof will become apparent with reference to the accompanying schematic drawing showing, by way of non-limiting example, a preferred embodiment of the reactor it relates. Figure 1 is a sectional view taken transversely to a pair of vaporization conduits arranged on the same side of the reactor; FIG. 2 is a partial schematic view of the combustion chamber of this reactor, in section passing through the center of this combustion chamber; FIG. 3 is an enlarged view in perspective of a rotating part of the ejection valve, cooling and injection means that it comprises, as well as a portion of two vaporization ducts, in a form preferred embodiment of the invention; Figure 4 is an enlarged perspective view of a rotating part of the ejection valve including the flexible outer parts of this part; FIG. 5 is a diagrammatic cross-sectional view of a rotating part of the injection valve, of a rotating part of the ejection valve and of a vaporization duct, during the injection of water into this valve. vaporization duct during a combustion step and the beginning of relaxation; Figure 6 is a sectional view similar to Figure 5, when the pressure inside the vaporization duct reaches its maximum; Figure 7 is a sectional view similar to Figure 5, when the pressurized fluid in the vaporization conduit is introduced into the combustion chamber; Figure 8 is a sectional view similar to Figure 5, when the expansion step and completed and a filling step begins again; Figures 9 to 11 are sectional views of the rotating parts of the ejection valve at different stages of a combustion cycle.

Par simplification, les parties ou éléments d'une forme de réalisation qui se retrouvent de manière identique ou similaire dans une autre forme de réalisation seront identifiés par les mêmes références numériques et ne seront pas à nouveau décrits. For simplicity, parts or elements of an embodiment that are identical or similar in another embodiment will be identified by the same reference numerals and will not be described again.

Les figures 1 à 11 représentent un réacteur 1 d'aéronef comprenant une chambre de combustion 2, une valve d'injection 3, une valve d'éjection 4 et quatre conduits de vaporisation 5 aménagés sur une paroi extérieure 2a de la chambre de combustion 2. Le fonctionnement du réacteur 1 décrit par la suite est un fonctionnement en 10 mode pulsé, à volume constant, c'est-à-dire lorsque les valves d'injection 3 et d'éjection 4 réalisent des cycles de rotation coordonnée. En référence à la figure 1, la chambre de combustion 2 est alimentée en mélange air-carburant comprimé par une première entrée de gaz 6 au niveau de laquelle est aménagée la valve d'injection 3. Les moyens de compression du 15 mélange air-carburant et les moyens d'allumage pour enflammer ce mélange étant bien connus de la personne du métier, ils ne seront pas décrits dans la présente demande de brevet. Les gaz brûlés sont destinés à être éjectés hors de la chambre de combustion 2 par une sortie de gaz 8 au niveau de laquelle est aménagée la valve d'éjection 4. 20 La valve d'injection 3 comprend deux pièces rotatives d'injection 9 agencées symétriquement par rapport à l'axe longitudinal de la chambre de combustion 2. Chaque pièce d'injection 9 est agencée de manière rotative dans un logement de réception 10 correspondant. Deux ouvertures 11 diamétralement opposées sont agencées dans un anneau 25 périphérique (11') agencé de manière concentrique et rotative autour de chacune des pièces rotatives d'injection 9 (cf. figure 1 et figures 5 à 8). La valve d'éjection 4 comprend deux pièces rotatives d'éjection 12 agencées symétriquement par rapport à l'axe longitudinal de la chambre de combustion 2. Chaque pièce d'éjection 12 est agencée de manière rotative dans un logement de 30 réception 13 correspondant. En référence désormais à la figure 3, chaque pièce rotative d'éjection 12 comprend une cavité 14, un passage évidé 15, deux hélices 16 et deux canules 17. FIGS. 1 to 11 show an aircraft reactor 1 comprising a combustion chamber 2, an injection valve 3, an ejection valve 4 and four vaporization ducts 5 arranged on an outer wall 2a of the combustion chamber 2 The operation of the reactor 1 described hereinafter is a pulsed mode operation, at constant volume, that is to say when the injection valves 3 and ejection 4 perform coordinated rotation cycles. Referring to Figure 1, the combustion chamber 2 is supplied with compressed air-fuel mixture by a first gas inlet 6 at which is arranged the injection valve 3. The air-fuel mixture compression means and the ignition means for igniting this mixture being well known to those skilled in the art, they will not be described in this patent application. The flue gases are intended to be ejected from the combustion chamber 2 by a gas outlet 8 at which the ejection valve 4 is arranged. The injection valve 3 comprises two rotary injection parts 9 arranged symmetrically with respect to the longitudinal axis of the combustion chamber 2. Each injection member 9 is rotatably arranged in a corresponding receiving housing 10. Two diametrically opposite openings 11 are arranged in a peripheral ring (11 ') arranged concentrically and rotatably around each of the rotary injection parts 9 (see FIG. 1 and FIGS. 5 to 8). The ejection valve 4 comprises two rotary ejection pieces 12 arranged symmetrically with respect to the longitudinal axis of the combustion chamber 2. Each ejection piece 12 is rotatably arranged in a corresponding receiving housing 13. Referring now to FIG. 3, each rotary ejection piece 12 comprises a cavity 14, a recessed passage 15, two propellers 16 and two cannulas 17.

La cavité 14 est aménagée dans l'axe de rotation d'une pièce rotative d'éjection 12 correspondante, de sorte qu'un fluide tel que de l'eau sous forme liquide puisse y circuler afin d'être chauffé. Le passage évidé 15 s'étend axialement de part et d'autre d'une pièce rotative 5 d'éjection 12 correspondante, de sorte que de l'air ambiant puisse traverser cette pièce afin de la refroidir. La circulation de l'air au travers de ce passage évidé 15 est facilitée par deux hélices 16 montées de manière concentrique à la cavité 14 et étant solidaires de celle-ci. Les hélices 16 sont disposées de part et d'autre de la pièce rotative 10 d'éjection 12 dans laquelle elles sont aménagées. Les deux canules 17 dont disposées de part et d'autre d'une pièce rotative d'éjection 12 correspondante et font saillie de celle-ci axialement hors de la chambre de combustion. Chaque canule 17 s'étend radialement de la cavité 14 jusqu'à deux bords diamétralement opposés du logement de réception 13 correspondant. 15 Comme cela apparaît sur la figure 2 et selon une forme de réalisation préférée de l'invention, une deuxième entrée de gaz 7 est aménagée dans chacune des parois latérales de la chambre de combustion 2 et débouche au niveau du logement de réception 10 de chaque pièce rotative d'injection 9 de la valve d'injection 3. Sur cette figure, les flèches épaisses de couleur foncée indiquent la circulation des gaz, de 20 l'introduction du mélange air-carburant à l'intérieur de la chambre de combustion 2 par les entrées 6, 7, jusqu'à l'expulsion des gaz hors de cette chambre 2 par la sortie de gaz 8. Les flèches de couleur claire situées à coté de chacune des pièces rotatives d'injection 9 et d'éjection 12 indiquent le sens de rotation de ces pièces. La deuxième entrée 7 permet un remplissage plus efficace de la chambre de 25 combustion 2 et permet ainsi de conserver une vitesse de rotation constante des pièces rotatives d'injection 9, ce qui évite d'avoir recours à un mécanisme additionnel de régulation de leur vitesse de rotation par rapport à la vitesse de rotation des pièces rotatives d'éjection 12. En référence aux figures 1 et 3, les conduits de vaporisation 5 sont aménagés 30 par paires et symétriquement de part et d'autre de la chambre de combustion 2. Chaque conduit de vaporisation 5 s'étend sur toute la longueur de la chambre de combustion 2 entre la valve d'éjection 4 et la valve d'injection 3. Comme cela apparaît sur la figure 3, des plaques de redressement 19 sont aménagées de manière superposée dans les conduits de vaporisation 5, au niveau 35 de leur extrémité longitudinale 5a située à proximité d'une valve d'éjection 4 correspondante. Ces plaques 19, de faible épaisseur, s'étendent sur toute la largeur des conduits de vaporisation 5. En référence à la figure 4, chaque pièce rotative d'éjection 12 comprend deux portions 20 en forme d'arc de cercle, diamétralement opposées par rapport à l'axe de rotation de la pièce rotative correspondante, de telle sorte que soient définies deux parois latérales 21 diamétralement opposées. Chaque paroi latérale 21 comprend une portion convexe 22 et une portion concave 23 aménagées de telle sorte qu'une première portion 20a en forme d'arc de cercle est reliée à une première paroi latérale 21 par une première portion convexe 22a, elle-même reliée à une première portion concave 23a, cette première portion concave 23a étant ensuite reliée à la deuxième portion 20b en forme d'arc de cercle ; puis, cette deuxième portion 20b en forme d'arc de cercle est reliée à la deuxième paroi latérale 21 par une deuxième portion convexe 22b, elle-même reliée à une deuxième portion concave 23b, cette deuxième portion concave 23b étant finalement reliée à la première portion 20a en forme d'arc de cercle. Par ailleurs, chaque portion 20 en forme d'arc de cercle comprend un évidemment 25 réalisé de telle sorte que sa partie externe 26 présente une épaisseur appropriée lui conférant un degré de flexibilité prédéterminé, et que sa partie interne 27 présente une épaisseur appropriée lui conférant une rigidité recherchée. The cavity 14 is arranged in the axis of rotation of a corresponding rotational ejection part 12, so that a fluid such as water in liquid form can circulate in order to be heated. The recessed passage 15 extends axially on either side of a corresponding rotary ejection part 12, so that ambient air can pass through this part in order to cool it. The flow of air through this hollow passage 15 is facilitated by two propellers 16 mounted concentrically to the cavity 14 and being integral therewith. The propellers 16 are disposed on either side of the rotary ejection piece 12 in which they are arranged. The two cannulas 17 disposed on either side of a corresponding rotational ejection piece 12 and protrude therefrom axially out of the combustion chamber. Each cannula 17 extends radially from the cavity 14 to two diametrically opposite edges of the corresponding receiving housing 13. As shown in FIG. 2 and according to a preferred embodiment of the invention, a second gas inlet 7 is arranged in each of the side walls of the combustion chamber 2 and opens out at the receiving housing 10 of each In this figure, the dark colored thick arrows indicate the flow of gases, the introduction of the air-fuel mixture into the combustion chamber 2. by the inlets 6, 7, until the expulsion of the gases out of this chamber 2 by the gas outlet 8. The light-colored arrows located next to each of the rotary injection 9 and ejection 12 pieces indicate the direction of rotation of these parts. The second inlet 7 makes it possible to fill the combustion chamber 2 more efficiently and thus makes it possible to maintain a constant rotational speed of the rotating injection parts 9, which avoids the need for an additional mechanism for regulating their speed. of rotation with respect to the rotational speed of the rotary ejection parts 12. With reference to FIGS. 1 and 3, the vaporization ducts 5 are arranged in pairs and symmetrically on either side of the combustion chamber 2. Each vaporization duct 5 extends over the entire length of the combustion chamber 2 between the ejection valve 4 and the injection valve 3. As can be seen in FIG. 3, rectification plates 19 are arranged in such a manner superimposed in the vaporization ducts 5 at their longitudinal end 5a located near a corresponding ejection valve 4. These plates 19, of small thickness, extend over the entire width of the vaporization ducts 5. With reference to FIG. 4, each rotary ejection piece 12 comprises two arcuate portions 20, diametrically opposite each other. relative to the axis of rotation of the corresponding rotary part, so that are defined two side walls 21 diametrically opposite. Each side wall 21 comprises a convex portion 22 and a concave portion 23 arranged such that a first arcuate portion 20a is connected to a first side wall 21 by a first convex portion 22a, itself connected at a first concave portion 23a, this first concave portion 23a then being connected to the second portion 20b in the shape of an arc of a circle; then, this second arcuate portion 20b is connected to the second lateral wall 21 by a second convex portion 22b, itself connected to a second concave portion 23b, this second concave portion 23b being finally connected to the first portion 20a in the form of an arc. Furthermore, each portion 20 in the form of a circular arc comprises a recess 25 made such that its outer portion 26 has an appropriate thickness giving it a predetermined degree of flexibility, and that its inner portion 27 has an appropriate thickness conferring a rigidity sought.

La forme et la géométrie des pièces rotatives d'injection 9 et d'éjection 12 peuvent être sensiblement similaires. De préférence toutefois, les pièces rotatives d'injection 9 présentent une structure telle que représentée schématiquement sur la figure 2. Les parois latérales 30 de chaque pièce rotative d'injection 9 sont ainsi symétriques l'une par rapport à l'autre et présentent une portion concave 31 reliée à une portion convexe 32, elle-même reliée à une portion concave 33. De la même manière que les pièces rotatives d'éjection 12, les pièces rotatives d'injection 9 peuvent également comprendre un évidemment 35 agencé dans leurs portions 36 en forme d'arc de cercle. Ces pièces rotatives d'injection 9 peuvent également comprendre des moyens de refroidissement comprenant une cavité, un passage évidé et deux hélices, tels que décrits ci-dessus. La vitesse de rotation des pièces rotatives d'éjection 12 est environ deux fois supérieure à celle des pièces rotatives d'injection 9. Le fonctionnement en mode pulsé, notamment la rotation coordonnée de la valve d'éjection 4 par rapport à la valve d'injection 3 lors d'un cycle de combustion- détente, est similaire à celui décrit dans le document FR 2 945 316. Les différentes étapes, de l'admission du mélange air-carburant dans la chambre de combustion 2 jusqu'à l'expulsion des gaz hors de cette chambre 2 ne seront donc pas décrites à nouveau dans la présente demande de brevet. Le fonctionnement des conduits de vaporisation selon la présente invention est 5 détaillé ci-dessous en référence aux figures 5 à 8. En référence à la figure 5, chaque canule 17 que comprend chacune des pièces rotatives d'éjection 12 est configurée de telle sorte que de l'eau est injectée par centrifugation dans un conduit de vaporisation 5 correspondant, pendant toute la durée de déplacement de la canule 17 entre une position angulaire A et une position 10 angulaire B. Cette injection d'eau a lieu au cours d'une étape de combustion, lors du début de la détente, et dure environ 4 ms. L'eau provient d'un réservoir d'eau sous forme liquide, relié en circuit fermé par des conduits d'acheminement (non représentés) aux deux extrémités axiales de la cavité 14 de la pièce d'éjection 12. Étant données les hautes températures auxquelles est soumise la valve d'éjection 4, 15 l'eau atteint au moins sa température d'ébullition lorsqu'elle quitte la cavité 14 pour être introduite dans le conduit de vaporisation par l'intermédiaire des canules 17. Les plaques de redressement 19 permettent de répartir l'eau injectée sur toute la largeur du conduit de vaporisation 5, et ainsi d'éviter que toute l'eau se concentre uniquement contre la paroi intérieure supérieure de ce conduit 5. 20 En référence à la figure 6, pendant toute la durée (environ 4 ms) de déplacement de la canule 17 entre une position angulaire B et une position angulaire C, l'eau est vaporisée et surchauffée tout au long de son parcours dans le conduit de vaporisation 5 entre l'extrémité 5a et l'extrémité 5b de ce conduit. Le conduit de vaporisation 5 étant agencé sur la paroi extérieure 2a de la chambre de combustion 25 2, la température atteinte à l'intérieure du conduit 5 dépasse les 600°C. Dans la position angulaire C de la canule 17, la pression atteintes l'intérieure du conduit de vaporisation 5 est maximale. En référence à la figure 7, pendant toute la durée de déplacement de la canule 17 entre une position angulaire C et une position angulaire D, une ouverture 11 de la 30 pièce d'injection 9 correspondante est en communication avec le conduit de vaporisation 5. Par conséquent l'eau sous pression peut s'écouler hors du conduit 5 jusque dans la chambre de combustion 2 du réacteur. L'agencement des ouvertures 11 dans l'anneau périphérique 11' est réalisé de telle sorte que le moment où l'eau sous pression est introduite dans la chambre de combustion 2 correspond au 35 moment où la pression à l'intérieur de cette chambre diminue. L'étape d'écoulement d'eau sous pression dans la chambre de combustion dure environ 3 ms et permet de maintenir la poussée du réacteur 1 à son niveau maximal. En référence à la figure 8, l'étape de détente des gaz brûlés et des gaz vaporisés est achevée. Une nouvelle étape de remplissage de la chambre de combustion en mélange air-carburant peut donc avoir lieu. Cette étape de remplissage, qui dure environ 7ms, est réalisée pendant toute la durée de déplacement de la canule 17 entre une position angulaire D et une position angulaire E. Lorsque cette étape de remplissage est terminée, une extrémité de la canule 17 est à nouveau prête à injecter de l'eau dans le conduit de vaporisation 5, de sorte qu'un nouveau cycle de vaporisation peut commencer (position A représentée sur la figure 8). Les figures 9 à 11 représentent les deux pièces rotatives 12 de la valve d'éjection 4 lors de différentes étapes d'un cycle de combustion. La figure 9 représente les deux pièces rotatives d'éjection 12 juste avant que qu'elles n'entrent en contact l'une avec l'autre pour adopter leur position de fermeture correspondant au début de l'étape de combustion. A cet instant, ces deux pièces 12 présentent un jeu maximal J d'environ 0,1 mm entre elles. Leurs parties externes flexibles 26 font saillie des pièces 12 d'environ 0,1 mm. La figure 10 représente les deux pièces rotatives d'éjection 12 lorsque la combustion dans la chambre de combustion 2 a commencé. Les pièces d'éjection 12 viennent en contact l'une contre l'autre au niveau de l'une de leurs parties externes flexibles 26. L'étanchéité de la chambre de combustion est donc totale, ce qui permet d'obtenir une pression à l'intérieur de celle-ci continuant à croître. Enfin, la figure 11 représente les deux pièces rotatives d'éjection 12 juste avant l'ouverture de la valve d'éjection 4. L'étanchéité de la chambre de combustion 2 est quasi parfaite et la pression à l'intérieur de la chambre 2 atteint son niveau maximal. Par conséquent, lorsque la valve 4 va commencer à s'ouvrir, cette ouverture va laisser d'échapper à grande vitesse les gaz brûlés et les gaz vaporisés hors de la chambre 2. The shape and geometry of the rotary injection and ejection parts 12 may be substantially similar. Preferably, however, the rotating injection parts 9 have a structure such as shown diagrammatically in FIG. 2. The side walls 30 of each rotary injection part 9 are thus symmetrical with respect to each other and exhibit concave portion 31 connected to a convex portion 32, itself connected to a concave portion 33. In the same way as the rotary ejection parts 12, the rotating injection parts 9 may also include a recess 35 arranged in their portions 36 in the form of an arc of a circle. These rotary injection parts 9 may also comprise cooling means comprising a cavity, a hollow passage and two propellers, as described above. The rotational speed of the rotary ejection parts 12 is approximately twice that of the rotary injection parts 9. The pulsed mode operation, in particular the coordinated rotation of the ejection valve 4 with respect to the valve of FIG. injection 3 during a combustion-expansion cycle, is similar to that described in document FR 2 945 316. The various steps, from the admission of the air-fuel mixture into the combustion chamber 2 until the expulsion gases outside this chamber 2 will therefore not be described again in this patent application. The operation of the vaporization ducts according to the present invention is detailed below with reference to FIGS. 5 to 8. With reference to FIG. 5, each cannula 17 that comprises each of the rotary ejection pieces 12 is configured in such a way that water is injected by centrifugation into a corresponding vaporization duct 5 during the entire displacement of the cannula 17 between an angular position A and an angular position B. This water injection takes place during a combustion stage, at the beginning of the relaxation, and lasts about 4 ms. The water comes from a water reservoir in liquid form, connected in closed circuit by routing ducts (not shown) at the two axial ends of the cavity 14 of the ejection part 12. Given the high temperatures to which the ejection valve 4 is subjected, the water reaches at least its boiling temperature when it leaves the cavity 14 to be introduced into the vaporization duct via the cannulas 17. The straightening plates 19 allow to distribute the injected water over the entire width of the vaporization duct 5, and thus to prevent all the water is concentrated only against the upper inner wall of this duct 5. With reference to FIG. the duration (about 4 ms) of displacement of the cannula 17 between an angular position B and an angular position C, the water is vaporized and superheated throughout its course in the vaporization duct 5 between the end 5a and the end 5b of this conduit. The vaporization duct 5 being arranged on the outer wall 2a of the combustion chamber 2, the temperature reached inside the duct 5 exceeds 600 ° C. In the angular position C of the cannula 17, the pressure reached inside the vaporization duct 5 is maximum. With reference to FIG. 7, during the entire period of displacement of the cannula 17 between an angular position C and an angular position D, an opening 11 of the corresponding injection part 9 is in communication with the vaporization duct 5. Therefore the pressurized water can flow out of the conduit 5 into the combustion chamber 2 of the reactor. The arrangement of the openings 11 in the peripheral ring 11 'is such that the moment when the pressurized water is introduced into the combustion chamber 2 corresponds to the moment when the pressure inside this chamber decreases. . The step of flow of water under pressure in the combustion chamber lasts about 3 ms and makes it possible to maintain the thrust of the reactor 1 at its maximum level. With reference to FIG. 8, the step of expansion of the flue gases and vaporized gases is completed. A new step of filling the combustion chamber air-fuel mixture can therefore take place. This filling step, which lasts about 7ms, is performed during the entire displacement time of the cannula 17 between an angular position D and an angular position E. When this filling step is completed, an end of the cannula 17 is again ready to inject water into the vaporization duct 5, so that a new vaporization cycle can begin (position A shown in Figure 8). Figures 9 to 11 show the two rotating parts 12 of the ejection valve 4 at different stages of a combustion cycle. Figure 9 shows the two rotating ejection pieces 12 just before they come into contact with each other to adopt their closed position corresponding to the beginning of the combustion step. At this time, these two parts 12 have a maximum clearance J of about 0.1 mm between them. Their flexible outer portions 26 project parts 12 of about 0.1 mm. Figure 10 shows the two rotating ejection parts 12 as combustion in the combustion chamber 2 has started. The ejection pieces 12 come into contact with each other at one of their flexible external parts 26. The tightness of the combustion chamber is therefore total, which makes it possible to obtain a pressure at the interior of it continues to grow. Finally, FIG. 11 shows the two rotary ejection pieces 12 just before the opening of the ejection valve 4. The tightness of the combustion chamber 2 is almost perfect and the pressure inside the chamber 2 reaches its maximum level. Therefore, when the valve 4 will begin to open, this opening will allow to escape at high speed the burnt gases and vaporized gases out of the chamber 2.

Comme cela apparaît de ce qui précède, l'invention fournit un réacteur 1 permettant d'optimiser la phase d'éjection des gaz hors de la chambre de combustion 2 de ce réacteur 1 lors d'un fonctionnement à volume constant, remédiant ainsi aux inconvénients des réacteurs homologues de la technique antérieure. L'invention a été décrite ci-dessus en référence à des formes de réalisation 35 fournies à titre d'exemple. Il va de soi qu'elle n'est pas limitée à ces formes de réalisation mais qu'elle s'étend à toutes les autres formes de réalisations couvertes par les revendications ci-annexées. As can be seen from the foregoing, the invention provides a reactor 1 making it possible to optimize the gas ejection phase out of the combustion chamber 2 of this reactor 1 during constant volume operation, thus overcoming the disadvantages homologous reactors of the prior art. The invention has been described above with reference to embodiments provided by way of example. It goes without saying that it is not limited to these embodiments but that it extends to all other embodiments covered by the appended claims.

Claims (14)

REVENDICATIONS1 - Réacteur (1), notamment réacteur d'aéronef, comprenant : - au moins une chambre de combustion (2) adaptée pour y réaliser une combustion lors d'une étape de combustion, et étant reliée à : - au moins une entrée de gaz (6, 7) permettant d'alimenter ladite au moins une chambre de combustion (2) en mélange air-carburant comprimé, lors d'une étape de remplissage, et - au moins une sortie de gaz (8), par laquelle les gaz brûlés sont aptes à être éjectés hors de ladite au moins une chambre de combustion (2), lors d'une étape de détente ; - une valve d'injection (3) et une valve d'éjection (4) agencées respectivement au niveau de ladite au moins une entrée (6, 7) et au niveau de ladite au moins une sortie (8) de ladite au moins une chambre de combustion (2) ; chaque valve (3 ; 4) comprenant respectivement deux pièces (9 ; 12) montées rotatives l'une par rapport à l'autre, étant agencées dans un logement de réception (10 ; 13) correspondant, et étant configurées pour réaliser un cycle de rotation coordonnée au cours duquel lesdites deux pièces rotatives (9 ;12) de chaque valve (3 ; 4) sont respectivement aptes à adopter au moins une première position angulaire, dite position de fermeture de la valve (3 ;4), dans laquelle elles sont sensiblement en contact l'une par rapport à l'autre, et au moins une deuxième position angulaire, dite position d'ouverture de la valve (3 ;4), dans laquelle elles définissent entre elles un passage de circulation de gaz ; lesdites valves d'injection (3) et d'éjection (4) étant configurées pour, alternativement, être maintenue en position d'ouverture pendant plusieurs étapes de combustion-détente successives, puis réaliser un cycle de rotation coordonnée de façon à alterner plusieurs cycles successifs de combustion-détente durant lesquels les valves d'injection (3) et d'éjection (4) sont en position de fermeture en phase de combustion et en position d'ouverture en phase de détente ; caractérisé en ce que : - le réacteur (1) comprend en outre au moins un conduit de vaporisation (5) agencé sur la paroi extérieure (2a) de ladite au moins une chambre de combustion (2) et s'étendant sur toute la longueur de celle-ci entre ladite valve d'éjection (4) et ladite valve d'injection (3) ; - ladite valve d'éjection (4) comprend des moyens d'injection (17) aptes, dans au moins une position de cette valve d'éjection (4), à injecter un fluide à l'intérieur duditau moins un conduit de vaporisation (5), au niveau d'une première extrémité longitudinale (5a) de ce conduit (5), et - ladite valve d'injection (3) comprend des moyens d'échappement (11) aptes, dans au moins une position de ladite valve d'injection (3), à permettre l'écoulement dudit fluide hors dudit au moins un conduit de vaporisation (5), au niveau de la deuxième extrémité longitudinale (5b) de ce conduit (5), jusque dans ladite au moins une chambre de combustion (2). CLAIMS1 - Reactor (1), in particular an aircraft reactor, comprising: - at least one combustion chamber (2) adapted to carry out a combustion during a combustion step, and being connected to: - at least one input of gas (6, 7) for supplying said at least one combustion chamber (2) with a compressed air-fuel mixture, during a filling step, and - at least one gas outlet (8), through which the burnt gases are able to be ejected out of said at least one combustion chamber (2) during a relaxation step; an injection valve (3) and an ejection valve (4) respectively arranged at said at least one inlet (6, 7) and at said at least one outlet (8) of said at least one combustion chamber (2); each valve (3; 4) respectively comprising two parts (9; 12) rotatably mounted relative to one another, being arranged in a corresponding receiving housing (10; 13) and being configured to perform a cycle of coordinated rotation during which said two rotating parts (9; 12) of each valve (3; 4) are respectively adapted to adopt at least a first angular position, said closed position of the valve (3; 4), in which they are substantially in contact with one another, and at least one second angular position, said open position of the valve (3; 4), in which they define between them a gas circulation passage; said injection (3) and ejection (4) valves being configured to, alternatively, be kept in the open position during several successive combustion-expansion stages, and then perform a coordinated rotation cycle so as to alternate several cycles successive combustion-expansion during which the injection valves (3) and ejection (4) are in the closed position in the combustion phase and in the open position in the expansion phase; characterized in that: - the reactor (1) further comprises at least one vaporization duct (5) arranged on the outer wall (2a) of said at least one combustion chamber (2) and extending over the entire length it between said ejection valve (4) and said injection valve (3); said ejection valve (4) comprises injection means (17) capable, in at least one position of said ejection valve (4), of injecting a fluid inside said at least one vaporization duct ( 5), at a first longitudinal end (5a) of this duct (5), and - said injection valve (3) comprises exhaust means (11) suitable in at least one position of said valve injection device (3), to allow said fluid to flow out of said at least one vaporization duct (5) at the second longitudinal end (5b) of said duct (5) into said at least one chamber combustion (2). 2 - Réacteur (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite valve d'éjection (4) comprend en outre des moyens de refroidissement (14, 15, 16) reliés 10 auxdits moyens d'injection (17). 2 - Reactor (1) according to claim 1, characterized in that said ejection valve (4) further comprises cooling means (14, 15, 16) connected to said injection means (17). 3 - Réacteur (1) selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens d'approvisionnement en fluide reliés audits moyens de refroidissement (14, 15, 16). 3 - reactor (1) according to claim 2, characterized in that it further comprises fluid supply means connected to said cooling means (14, 15, 16). 4 - Réacteur (1) selon la revendication 3, caractérisé en ce que lesdits moyens 15 de refroidissement (14, 15, 16) comprennent : - une cavité (14) aménagée dans l'axe de rotation d'au moins une des pièces rotatives (9) de la valve d'injection (3), et dans laquelle un fluide provenant desdits moyens d'approvisionnement est apte à circuler ; - un passage évidé (15) s'étendant axialement de part et d'autre de ladite au 20 moins une pièce rotative (9), et - au moins une hélice (16) montée de manière concentrique à ladite cavité axiale (14) et étant solidaire de celle-ci. 4 - reactor (1) according to claim 3, characterized in that said means 15 for cooling (14, 15, 16) comprise: - a cavity (14) arranged in the axis of rotation of at least one of the rotating parts (9) of the injection valve (3), and wherein a fluid from said supply means is circulating; a hollow passage (15) extending axially on either side of said at least one rotating part (9), and - at least one propeller (16) mounted concentrically to said axial cavity (14) and being attached to it. 5 - Réacteur (1) selon la revendication 4, caractérisé en ce que lesdits moyens d'approvisionnement en fluide comprennent un réservoir d'eau en phase liquide et un 25 conduit d'acheminement de cette eau jusqu'auxdits moyens de refroidissement (14, 15, 16). 5 - Reactor (1) according to claim 4, characterized in that said fluid supply means comprise a liquid phase water reservoir and a conduit for conveying said water to said cooling means (14, 15, 16). 6 - Réacteur (1) selon la revendication 5, caractérisé en ce que les deux extrémités axiales de ladite cavité (14) sont reliées au réservoir d'eau de manière à créer un circuit fermé d'alimentation en eau. 30 6 - reactor (1) according to claim 5, characterized in that the two axial ends of said cavity (14) are connected to the water reservoir so as to create a closed circuit water supply. 30 7 - Réacteur (1) selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que lesdits moyens d'injection comprennent au moins une canule (17) étant apte, dans au moins une position de ladite valve d'éjection (4), à relier ladite cavité (14) à la première extrémité (5a) dudit au moins un conduit de vaporisation (5), cette canule s'étendant radialement de cette cavité (14) jusqu'à deux bords diamétralementopposés du logement de réception (13) de ladite au moins une pièce rotative (12) de ladite valve d'éjection (4). 7 - Reactor (1) according to one of claims 4 to 6, characterized in that said injection means comprise at least one cannula (17) being adapted, in at least one position of said ejection valve (4) connecting said cavity (14) to the first end (5a) of said at least one vaporization duct (5), said cannula extending radially from said cavity (14) to two diametrically opposite edges of the receiving housing (13). ) of said at least one rotatable piece (12) of said ejection valve (4). 8 - Réacteur (1) selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que lesdits moyens d'échappement comprennent une ouverture (11) aménagée dans un anneau périphérique (11') agencé de manière concentrique autour d'au moins une desdites pièces rotatives (9) de ladite valve d'injection (3) ; cette ouverture (11) étant apte, dans au moins une position de ladite valve d'injection (3), à communiquer avec la deuxième extrémité (51)) dudit au moins un conduit de vaporisation (5). 8 - Reactor (1) according to one of claims 1 to 7, characterized in that said exhaust means comprise an opening (11) arranged in a peripheral ring (11 ') arranged concentrically around at least one said rotating parts (9) of said injection valve (3); this opening (11) being able, in at least one position of said injection valve (3), to communicate with the second end (51) of said at least one vaporization duct (5). 9 - Réacteur (1) selon la revendication 8, caractérisé en ce que lesdits moyens d'échappement comprennent deux ouvertures (11) diamétralement opposées, agencées dans ledit anneau périphérique (11') de chacune des pièces rotatives (9) de ladite valve d'injection (3). 9 - Reactor (1) according to claim 8, characterized in that said exhaust means comprise two openings (11) diametrically opposite, arranged in said peripheral ring (11 ') of each of the rotating parts (9) of said valve d injection (3). 10 - Réacteur (1) selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que lesdits moyens d'injection (17) et lesdits moyens d'échappement (11) sont configurés 15 de telle sorte que : - ledit au moins un conduit de vaporisation (5) est apte à être alimenté en fluide par lesdits moyens d'injection (17) lorsque ladite valve d'injection (3) est dans une position dans laquelle les moyens d'échappement (11) ne sont pas aptes à permettre l'écoulement dudit fluide hors dudit au moins un conduit de vaporisation (5) jusque 20 dans ladite au moins une chambre de combustion (2) ; - ladite au moins une chambre de combustion (2) est apte à recevoir ledit fluide vaporisé lorsque ladite valve d'éjection (4) est dans une position dans laquelle les moyens d'injection (17) ne sont pas aptes à injecter ledit fluide à l'intérieur dudit au moins un conduit de vaporisation (5). 25 Reactor (1) according to one of claims 1 to 9, characterized in that said injection means (17) and said exhaust means (11) are configured so that: - said at least one vaporization conduit (5) is adapted to be supplied with fluid by said injection means (17) when said injection valve (3) is in a position in which the exhaust means (11) are not suitable for allowing said fluid to flow out of said at least one vaporization duct (5) into said at least one combustion chamber (2); said at least one combustion chamber (2) is able to receive said vaporized fluid when said ejection valve (4) is in a position in which the injection means (17) are not able to inject said fluid at inside said at least one vaporization duct (5). 25 11 - Réacteur (1) selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce lesdits moyens d'injection (17) et lesdits moyens d'échappement (11) sont agencés de sorte que le fluide provenant dudit au moins un conduit de vaporisation (5) peut être injecté dans ladite au moins une chambre de combustion (2) dans une position angulaire des pièces rotatives des valves d'injection (3) et d'éjection (4) 30 correspondant à une étape de détente où précisément la poussée atteint son niveau maximal. 11 - reactor (1) according to one of claims 1 to 10, characterized in that said injection means (17) and said exhaust means (11) are arranged so that the fluid from said at least one conduit of vaporization (5) can be injected into said at least one combustion chamber (2) in an angular position of the rotating parts of the injection valves (3) and ejection (4) corresponding to a relaxation step where precisely the thrust reaches its maximum level. 12 - Réacteur (1) selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que : - le réacteur (1) comprend quatre conduits de vaporisation (5) aménagés par paires et symétriquement de part et d'autre de ladite au moins une chambre de 35 combustion (2) ;- chacune des deux pièces rotatives (12) de la valve d'éjection (4) comprend des moyens de refroidissement (14, 15, 16), et des moyens d'injection (17) aménagés de part et d'autre de chacune ce ces pièces rotatives (12) ; - chacune des deux pièces rotatives (9) de la valve d'injection (3) comprend des 5 moyens d'échappement (11) aménagés de part et d'autre de chacune de ces pièces rotatives (9). 12 - reactor (1) according to one of claims 1 to 11, characterized in that: - the reactor (1) comprises four vaporization ducts (5) arranged in pairs and symmetrically on either side of said at least a combustion chamber (2); - each of the two rotary parts (12) of the ejection valve (4) comprises cooling means (14, 15, 16), and injection means (17) arranged on each side of these rotating parts (12); each of the two rotating parts (9) of the injection valve (3) comprises exhaust means (11) arranged on either side of each of these rotating parts (9). 13 - Réacteur (1) selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que chaque pièce rotative (12) de ladite valve d'éjection (4) comprend deux portions (20) en forme d'arc de cercle, diamétralement opposées par rapport à l'axe de rotation de 10 la pièce rotative correspondante, de telle sorte que soient définies deux parois latérales (21) diamétralement opposées, chacune desdites parois latérales (21) comprenant une portion convexe (22) et une portion concave (23) aménagées de telle sorte qu'une première portion (20a) en forme d'arc de cercle est reliée à une première paroi latérale (21) par une première portion convexe (22a), elle-même reliée 15 à une première portion concave (23a), cette première portion concave (23a) étant ensuite reliée à la deuxième portion (20b) en forme d'arc de cercle ; puis, cette deuxième portion (20b) en forme d'arc de cercle est reliée à la deuxième paroi latérale (21) par une deuxième portion convexe (22b), elle-même reliée à une deuxième portion concave (23b), cette deuxième portion concave (23b) étant 20 finalement reliée à la première portion (20a) en forme d'arc de cercle. 13 - Reactor (1) according to one of claims 1 to 12, characterized in that each rotating part (12) of said ejection valve (4) comprises two portions (20) in the form of a circular arc, diametrically opposite to the axis of rotation of the corresponding rotary part, so that two diametrically opposite side walls (21) are defined, each of said side walls (21) comprising a convex portion (22) and a concave portion ( 23) arranged in such a way that a first circular arc-shaped portion (20a) is connected to a first side wall (21) by a first convex portion (22a), itself connected to a first concave portion (23a), this first concave portion (23a) then being connected to the second portion (20b) in the shape of a circular arc; then, this second portion (20b) in the form of a circular arc is connected to the second lateral wall (21) by a second convex portion (22b), itself connected to a second concave portion (23b), this second portion concave (23b) being finally connected to the first arcuate portion (20a). 14 - Réacteur (1) selon la revendication 13, caractérisé en ce que chaque portion (20) en forme d'arc de cercle comprend un évidemment (25) réalisé de telle sorte que sa partie externe (26) présente une épaisseur appropriée lui conférant un degré de flexibilité prédéterminé, et que sa partie interne (27) présente une épaisseur 25 appropriée lui conférant une rigidité recherchée, les parties externes flexibles (26) des deux pièces rotatives (12) de la valve d'éjection (4) étant configurées de sorte que chaque partie externe flexible (26) d'une première pièce rotative est apte à entrer et rester en contact mécanique avec une partie externe flexible (26) correspondante de la deuxième pièce rotative, lors d'une étape de combustion, de manière à 30 augmenter l'étanchéité de la chambre de combustion (2). 14 - Reactor (1) according to claim 13, characterized in that each portion (20) in the form of a circular arc comprises a recess (25) made such that its outer portion (26) has an appropriate thickness conferring a predetermined degree of flexibility, and that its inner portion (27) has a suitable thickness giving it a desired rigidity, the flexible outer portions (26) of the two rotating parts (12) of the ejection valve (4) being configured so that each flexible outer portion (26) of a first rotary member is adapted to enter and remain in mechanical contact with a corresponding flexible outer portion (26) of the second rotary member, during a combustion step, so as to to increase the tightness of the combustion chamber (2).