Note : Les descriptions sont présentées dans la langue officielle dans laquelle elles ont été soumises.
1a 4~~.~.
1
La présente invention concerne les statoréacteurs, ainsi
que les missiles propulsés par ces statoréacteurs.
On connait déjà des statoréacteurs destinés à la propul-
sion de missiles. Ces statoréacteurs sont réalisés en
acier ou en alliage d'aluminium et ils présentent une
structure complexe, pesante et onéreuse.
La présente invention a pour objet de réduire la masse
et le prix de revient de tels statoréacteurs et de
simplifier la structure de ceux-ci, notamment,en suppri-
orant de nombreuses liaisons mécaniques, tout en permet-
tant l'obtention d'une rigidité élevée.
La présente invention vise un statoréacteur comportant une chambre de
combustion terminée par une tuyère d'éjection de gaz prévu à une extrémité de
la chambre à combustion, un propulseur de croisière pour introduire un
combustible gazeux à l'intérieur de ladite chambre de combustion, au moins une
manche à air pour introduire de l'air dans ladite chambre de combustion, un
élément tubulaire rigide, une cloison transversale intermédiaire pour diviser
l'élément tubulaire rigide en deux espaces, l'un desdits espaces servant de
logement audit propulseur de croisière, l'autre desdits espaces servant de
logement à ladite chambre de combustion, et des passages pratiqués dans
ladite cloison transversale intermédiaire pour l'introduction de combustible
gazeux dans ladite chambre de combustion, ladite manche à air étant fixée sur
ledit élément tubulaire pour introduire de l'air de combustion à travers la
paroi
tubulaire dudit élément tubulaire, ledit élément tubulaire étant réalisé en un
matériau composite constitué de fibres résistantes enrobées de résine
synthétique polymérisable et comportant des inserts pour fixer une extrémité
de
ladite au moins une manche à air à l'élément tubulaire au voisinage de la
chambre à combustion, des cordeaux pyrotechniques étant prévus pour
découper des ouvertures dans la chambre de combustion, les
'la 93 41~t~
ouvertures permettant à ladite au moins une manche à air de déboucher dans
ladite chambre de combustion, lesdits inserts étant conformés pour servir de
contre-couteau de découpe pour découper la paroi de l'élément tubulaire au
moyen des cordeaux pyrotechniques.
On voit que l'on obtient ainsi une structure de stato-
réacteur particulièrement. simple, peu coûteuse et
rigide.
,~__ ~~~,~349
Ledit élément tubulaire est avantageusement réalisé en
un matériau composite constitué de fibres résistantes,
par exemple de verre ou de carbone, enrobées de résine
synthétique polymérisable par exemple époxy, phénolique,
5. PSP ou polyimide. Pour réaliser un tel élëment tubu-
laire, on met en oeuvre les techniques bien connues de
fabrication de capacités par enroulement filamentaire de
fibres résistantes imprëgnées de résine durcissable sur
un mandrin.
Ainsi, grâce à l'utilisation de telles techniques de
bobinage appliquées à la réalisation d'un statoréacteur,
non seulement on bénéficie des avantages des matériaux
composites filamentaires en ce qui concerne les pro-
priétés mécaniques remarquables pour une masse volumique
inférieure à celle des métaux, mais encore on peut _
aisément mettre en oeuvre les originalités de conception
de la présente invention conduisant à une architecture
de statoréacteur plus simple, plus légère et moins
onéreuse. Par exemple, comme on le verra par la suite,
la technique d'enroulement filamentaire permet d'intë-
grer de nombreux éléments, tels que tuyère, protections
thermiques, cloison intermédiaire, dans une seule et
même opération, simplifiant de ce fait la fabrication du
statoréacteur. De plus, la réalisation du statoréacteur
en matériau composite permet une mise en oeuvre aisée du
processus de découpe pyrotechnique des ouvertures par
lesquelles les manches à air débouchent dans la chambre
de combustion,', telle que dêcrite dans la demande de
brevet N° 88 07844, déposée le 13 Juin 1988 au nom de la
Demanderesse. Ce processus permet, lorsque de façon
connue le statoréacteur comporte un accélérateur consom-
mable disposé dàns ladite chambre de combustion et
destiné à mettre le missile initialement en vitesse, de
ne découper lesdites ouvertures qu'à 1a mise en service
du propulseur de croisière, à la fin de la combustion
.c 7 ~ (,~ ~ J
dudit accélérateur. On s'affranchit ainsi des problèmes
d'affaiblissement de structure inhérents à la présence
desdites ouvertures et aggravés par la pression impor-
tante engendrée par la combustion dudit accélérateur.
Bien entendu, ledit élément tubulaire est calculé de
façon à supporter les contraintes de fonctionnement du
statoréacteur, en particulier les pressions de combus-
tion du statoréacteur et de l'éventuel accélérateur
consommable, ainsi que les efforts structuraux (résis-
tance, rigidité) liés au missile. De plus, comme cela
est d'ailleurs usuel pour les statoréacteurs métalliques
connus, un revêtement de protection thermique est prévu
sur les parois internes dudit élément tubulaire, au
moins dans l'espace de celui-ci correspondant à la
chambre de combustion.
On remarquera que, gràce à la présente invention, les
différents éléments, tels que cloison transversale
intermédiaire, protection thermique, tuyère, ëventuel
accélérateur consommable, et propulseur de croisière,
peuvent étre solidarisés dudit élëment tubulaire de
différentes façons
a) ils peuvent être rapportés par collage, fixation
mécanique ou bien moulage à l'intérieur dudit élément
tubulaire ;
b) ils peuvent être mis en place sur le mandrin de
bobinage dudit élément tubulaire et ainsi intégrés à
celui-ci lors de sa fabrication par enroulement filamen-
taire ;
.,
c) ils peuvent être fabriqués in situ et en même temps
que l'élëment tubulaire, de façon à former un ensemble
monolithique (cas où les matériaux constituant les
iâ ~14~
divers éléments sont des matériaux composites de natures
voisines).
d) Lesdits éléments peuvent étre regroupés en deux
sous-ensembles de façon à réaliser .
. d'une part, un sous-ensemble "chambre de combustion"
constitué à partir de la cloison transversale
intermédiaire, de la protection thermique, et de la
tuyère statoréacteur ;
. d'autre part, un sous-ensemble "propulseur de
croisière" constitué à partir des éléments
correspondant au type de statoréacteur choisi.
Ces sous-ensembles sont ensuite introduits et fixés à
l'intérieur de l'élément tubulaire qui assure la tenue
mécanique de l'ensemble. Cette dernière méthode de
fabrication est tout particulièrement recommandée en ce
qui concerne le propulseur de croisière, qui est alors
intégré dans une sous-structure réalisëe par enroulement
filamentaire.
La particularité de la conception du sous-ensemble
"propulseur de croisière", consistant en une capacité
bobinée que l'on vient glisser et fixer à l'intérieur de
l'élément tubulaire, offre la possibilité d'avoir une
seule et même structure principale pour plusieurs types
de statoréacteurs différents, à savoir .
. un statoréacteur simple dans lequel ledit sous-ensem-
ble contient un bloc de semi-propergol de croisière, qui
peut ainsi être moulé et collé dans ledit élément
tubulaire ;
13 ~349~
. un statoréacteur à générateur de gaz, dit séparê, dans
lequel ledit sous-ensemble contient, outre un bloc libre
de semi-propergol, un système d'allumage et des injec-
teurs.soniques.
5 . Un statoréacteur à carburant liquide, dans lequel
ledit sous-ensemble contient un rëservoir de carburant,
son générateur de chasse et son système d'injection.
Ainsi, parmi les particulari.tës préférentielles de la
présente invèntion, qui ressortiront encore plus claire-
la ment de la suite, on peut citer .
- ladite cloison transversale intermédiaire peut être
directement solidaire dudit élément tubulaire rigide ;'
inversement, ladite cloison transversale intermédiaire
peut être rendue solidaire dudit élément tubulaire
rigide par l'intermëdiaire de l'un des deux ensembles
constitués par ledit propulseur de croisière et par
ladite chambre de combustion ;
- parmi les deux ensembles constituës par ledit propul-
seur de croisière et ladite chambre de combustion, au
2o moins l'un peut ëtre réalisé à l'intérieur dudit ëlément
tubulaire ;
- en variante, au moins l'un desdits ensembles peut être
réalise sous l'a forme d'un module, mis en place et fixé
dans ledit élément tubulaire ;
- suivant encore une autre variante, ledit élément
tubulaire peut ëtre réalisé autour d'au moins l'un des
deux ensembles constitués par ledit propulseur de
cro~.sière et ladite chambre de combustion ;
1~ ~iG~~
- ledit élëment tubulaire peut comporter des inserts
pour la fixation desdites manches à air ;
- les inserts, destinés à la fixation des extrémités
desdites manches à air sur ledit élément tubulaire au
voisinage de la chambre de combustion, peuvent être
solidaires de ladite cloison transversale intermédiaire;
- ladite chambre de combustion peut comporter un accélé-
rateur consommable ;
lesdits inserts, destinés à la fixation des extrémités
desdites manches à air sur ledit élément tubulaire au
voisinage de ladite chambre de combustion, peuvent être
conformés pour servir de contre-couteau de découpe, lors
de la découpe d'ouvertures d'introduction d'air dans les
parois dudit élément tubulaire.
Les figures du dessin annexé feront bien comprendre
comment l'invention peut être réalisée. Sur ces figures,
des rëfêrences identiques désignent des éléments sembla-
bles.
La figure 1 montre en coupe longitudinale partielle un
missile équipé d'un statoréacteur conforme à la présente
invention.
La figure 2 montre en coupe longitudinale à plus grande
échelle, l'exemple de statoréacteur selon l'invention
représenté sur la figure 1.
~5 La figure 3 montre 2n coupe partielle un exemple d'ager_-
cernent d'une manche à air au voisinage de l'élément
tubulaire.
~~ ~t~4~'
La figure 4 est une coupe selon la ligne IV-IV de la
figure 3.
Les figures 5 et 6 sont des coupes illustrant d'autres
modes de réalisation du statoréacteur selon l'invention.
Les figures 7 â 19 illustrent schématiquement un exemple
de procédé pour la réalisation du statoréacteur des
figures 1 et 2.
Les figures 20 à 32 illustrent schématiquement un
exemple de procédé pour la rëalisation d'une autre
variante du statorëacteur conf orme à la présente inven-
tion.
Le missile 1, conforme à l'invention et représenté sur
la figure 1, comporte un corps 2 prolongé rigidement
vers l'arrière par un. statoréacteur 3, chargé de la
propulsion dudit missile. Le corps 2 contient les
appareils et charges usuels, non représentés car n'étant
pas impliqués par l'invention.
Des manches à air 4 sont disposées à la périphérie du
missile 1 et elles sont fixées audit statoréacteur.
Chacune d'elles, vers l'avant, comporte une entrée d'air
5 et, vers l'arrière, comporte un coude 6 permettant de
la raccorder à la paroi extérieure dudit statorëacteur
3.
Comme il apparaîtra clairement de la suite, le stato-
réacteur 3 conforme à l'invention peut présenter de
nombreuses variantes de réalisation et il peut étre
réalisé de plusieurs façons différentes. Toutefois, quel
que soit son mode de réalisation, le statoréacteur 3
comporte (voir la figure 2 à plus grande échelle) .
8 :, ~ t .~ t
t v ~;! t i;
- un élément tubulaire rigide 7 réalisé par enroulement
filamentaire de fibres résistantes enrobées de résine
durcissable sur un mandrin ;
une cloison transversale intermédiaire 8, séparant le
volume intérieur dudit élément tubulaire 7 en deux
espaces, respectivement 9 et 10, dont l'un, à savoir
l'espace avant 9 sert de logement à un propulseur de
croisière 11, tandis que l'autre, à savoir l'espace
arrière 10, est destiné à loger la chambre de combustion
dudit statoréacteur 3 ;
- des passages 12, pratiqués dans ladite cloison trans-
versale, afin de permettre au combustible du propulseur
de croisière 11 d'être introduit, sous forme fluide,
dans la chambre de combustion ;
- une tuyère d'éjection des gaz 13, prévue à l'extrémité
arrière de l'espace 10, opposée à 1a cloison transversa-
le 8 ; et
- un revêtement de protection thermique 14 recouvrant au
moins la paroi intérieure de l'espace 10 ; ainsi la
chambre de combustion est formée par ladite tuyère 13 et
ledit revêtement 14.
Dans le mode de réalisation reprësenté sur les figures 1
et 2, on a supposé qu'un revêtement de protection
thermique 15 était également formé sur la face de la
cloison transversale 8 dirigée vers l'espace 9 contenant
le propulseur de.croisière 11.
Un accélérateur,' consommable 16 peut être disposé à
l'intérieur de la chambre de combustion 13, 14.
;~ 4~4~L
Par ailleurs, des inserts 17 et 18 peuvent étre incor-
porés à l'élément tubulaire rigide 7 pour la fixation
des manches à air 4 sur le statoréacteur. Les inserts 17
sont prévus à l'extrémité avant dudit élëment tubulaire
7 et permettent de fixer la partie intermédiaire (ou
avant) des manches à air 4 (voir la figure 1). En
revanche, les inserts 18 sont disposés au voisinage de
la cloison transversale intermédiaire 8, mais juste en
arrière de celle-ci (c'est-à-dire en regard de l'espace
ZO IO formant chambre de combustion) ; ils permettent de
solidariser de la paroi latérale de l'élêment tubulaire
7, les extrémitês arrière des manches à air 4, suivant
les coudes 6.
Sur les figures 3 et 4, on a illustré à plus grande
échelle la fixation des extrémitês arrière des manches à
air 4 sur les inserts 18. Sur ces figures, on a supposé
que chaque manche à air 4 comportait, à l'intérieur de
son coude 6, un obstacle 19 partageant ladite manche à
air en deux conduits 4a et 4b, dont chacun d'eux est
destiné à déboucher dans la partie avant (juste en
arrière de la cloison 8) de la chambre de combustion 13,
14, par une ouverture 20a ou 20b, respectivement.
L'extrémité arrière des manches à air 4 est terminée par
une bride 21, qui peut être fixée à l'élément tubulaire
7, par des moyens de fixation (uniquement représentës
par leur axe 22 à des fins de clarté de dessin) tels que
des vis traversant la paroi dudit élément tubulaire ? et
lesdits inserts 18.
Les ouvertures 20a et 20b peuvent être percées mécani-
quement dans la~paroi de l'élément tubulaire 7, avant
fixation des manches à air 4 sur celui-ci. De préfé-
rence, elles peuvent également être pratiquées dans
ladite paroi, juste au moment de 1â mise en service du
l 0 1 3 4 1 4 ~3
propulseur de croisière 11, comme cela est expliqué dans
la demande de brevet précitée . Dans ce cas , on prévoit
des cordeaux pyrotechniques de découpe 23 disposés à la
périphérie interne des conduits 4a et 4b, contre la
paroi dudit êlément tubulaire 7. Les inserts 18 de
fixation des manches à air 4 sont alors conformës en
anneau, dont la périphérie interne 24 sert de contre-
couteau lors de la découpe de la paroi de l'élément
tubulaire 7 par les cordeaux pyrotechniques 23.
Le fonctionnement du missile 1 est alors le suivant.
Initialement, le statoréacteur 3 n'étant pas en service,
le missile est mû par l'accélérateur consommable 16 (par
exemple une charge de poudre) logé à l'intérieur de la
chambre de combustion 13,,14.
Quand l'accélérateur 16 est en fonctionnement .
- les manches à air 4 sont obturées par la paroi de
l'élément tubulaire 7 obturant les ouvertures 20a, 20b,
à l'entrée dans la chambre de combustion 13, 14 ;
une tuyère d'accêlération de dimension plus petite que
celle (13) du statoréacteur est en place à la sortie de
la chambre de combustion 13, 14. Cette tuyère 25 peut
être constituëe par un simple divergent conformé dans le
bloc de l'accélérateur 16.
A la fin du fonctionnement de l'accélérateur 16, ladite
tuyère d'accélération 25 est éliminée et les cordeaux
pyrotechniques 23, sont actionnés. Les ouvertures 20a et
20b sont donc découpées et l'air, pénétrant (f lèche F)
dans les manches à air 4 à travers les ouvertures 5, est
amené dans la chambre de combustion 13, 14, à travers
les ouvertures 20a et 20b ainsi pratiquées.
'~ 5 ~ i ~ Q
Simultanément, le propulseur de croisière 11 est mis en
service pour assurer la continuation de la propulsion du
missile 1 ainsi mis préalablement en vitesse par l'accé-
lërateur consommable 16 jusqu'à la fin du vol.
La cloison transversale intermëdiaire 8 peut être soit
métallique, soit, de préférence, en un composite fibres-
résine, de même nature que celui de l'ëlément 7. Dans le
cas où la cloison intermédiaire est métallique, elle
peut former avec les inserts 18 une calotte monobloc.
Elle peut être .
. soit rapportée et collée à l'intérieur de l'élément
tubulaire 7 polymérisé.
. soit placée dans le mandrin de bobinage dudit élément
et intégrée à celui-ci. lors de l'enroulement du compo
site.
. soit fabriquée au moyen de tissus imprégnés de résine
placés entre deux parties de mandrin, intégrée à L'élé
ment 7 lors du bobinage de celui-ci, le tout étant
polymërisé ensemble pour former une structure monoli
thique.
enfin, elle peut constituer le fond avant d'une
structure secondaire comprenant tous les éléments de
l'accélérateur~intégré 16.
De façon semblable, la tuyère 13 du statoréacteur 3 peut
être .
. soit rapportée et collée à l'intérieur de l'élément 7
polymérisé.
1~ ~~ 4~49~
. soit placée dans le mandrin de bobinage dudit élément
et intégrée à celui-ci lors de l'enroulement du compo-
site.
. soit fabriquée directement sur le mandrin, par exemple
par enroulement d'une frange de matériau rëfractaire
imprégné de résine (par exemple de la façon décrite dans
le brevet français 84 12782 du 14 Août 1982) ou par mise
en place de tissus orientés, puis intégrée à l'élément 7
lors du bobinage de celui-ci, le tout étant polymérisé
ensemble pour former une structure monolithique.
. enfin, elle peut faire partie d'une structure secon-
daire comprenant tous les éléments de l'accélérateur
intégré 16.
Le revêtement de protection 14 peut être mis en place de
trois façons possibles,.
soit classiquement, par moulage à l'intérieur de
l'élément tubulaire 7, après polymérisation de celui-ci
. soit par moulage autour d'un mandrin, polymérisation,
puis bobinage de l'élément tubulaire 7 sur l'ensemble
ainsi constitué. Dans ce cas, et si la protection
thermique visée est à base de silicone, il est néces
saire de prévoir la mise en place d'une couche d'adhé
rence au niveau de ce qui sera la surface de la protec
tion thermique, sur laquelle le bobinage de l'élément
tubulaire 7 sera effectué.
. soit par la mise en place sur le mandrin d'une couche
de plusieurs millimëtres (par exemple de 4 à 12) de
composite fibres-résine dont la nature des fibres peut
être soit de la silice, soit du carbure de silicium, la
nature de la résine étant compatible avec celle de
l'élément tubulaire 7.
13 ~3 ~ ~~~2
Cette protection thermique peut être mise en place soit
par bobinage filamentaire (avec un angle le plus faible
possible pour limiter l'ablation), soit par enroulement
d'une frange, soit en enveloppant le mandrin d'une
housse de tissu à trois dimensions. I1 est également
possible de former en même temps et par le même procédé
la tuyère 13 du statoréacteur.
L'élément tubulaire 7 est ensuite bobiné sur cette
protection thermique et le tout est polymérisé ensemble.
. Enfin, le revêtement de protection thermique 14 peut
faire partie d'une structure secondaire comprenant tous
les éléments de l'accélérateur intégré 16. II est alors
mis en place suivant l'une des trois mëthodes précédem-
ment décrites.
Comme on l'a dit ci-dessus, l'accélérateur 16 est de
préférence, du type à poudre sans tuyère rapportée
consistant en un bloc de propergol avec un canal central
26 et un divergent 25 à l'arrière (formant tuyère) moulé
et collë dans la chambre de combustion 10. Le choix d'un
tel accélérateur va dans le sens d'une grande simplicité
de conception. Cependant, dans le cas où les inconvé-
nients dus à la présence d'une tuyère (complexité plus
grande et éjections dangereuses pour le porteur) ne sont
pas jugées rédhibitoires, l'accélérateur 16 peut en être
muni, celle-ci (non représentée) étant intégrée à
l'élément tubulaire 7, puis ëjectée en fin de combustion
de l'accélérateur 16, par découpage pyrotechnique par
exemple.
Dans l'exemple de rëalisation montré par les figures 1
et 2, le propulseur de croisière 11 est supposé être
constitué d'un bloc de semi-propergol 27 et d'un système
d'allumage 28.
14 ;3 ~~4~2
Dans ce cas, les gaz réducteurs brûlés dans la chambre 9
du statoréacteur sont engendrés par la pyrolyse du bloc
27 de semi-propergol, moulé et collé dans ladite cham-
bre, et sont injectés dans la chambre de combustion 10
par les larges passages 12 pratiqués dans la cloison
intermédiaire 8.
Le bloc 27 peut être disposé de toute façon appropriée
dans la chambre 9. Toutefois, de préférence, on moule et
on colle le bloc 27 dans une structure secondaire -29,
par exemple réalisée par enroulement filamentaire, puis
on glisse et on colle ladite structure secondaire 29
dans la chambre 9 de l'élément tubulaire 7.
On remarquera que la structure secondaire 29 ne comporte
pas de fond arrière (afin de permettre le moulage du
bloc 27) et qu'il n'est pas nécessaire que sa paroi
latérale soit prévue pour résister à la pression de
fonctionnement du propulseur 11. En effet, les efforts
correspondant sont alors supportés par la paroi latérale
de l'élément tubulaire 7 contre laquelle s'appuie ladite
structure secondaire. En revanche, le fond avant de la
structure secondaire 20 est prévu pour résister à la
pression de fonctionnement du propulseur 11.
Sur la figure 5, on a reprësenté une variante de réali-
sation du statoréacteur 3, dans laquelle le propulseur
de croisière 11 est du type à combustible solide avec
génërateur de~ gaz séparë. Dans ce cas, un bloc de
semi-propergol (éventuellement dopé au bore) engendrant
les gaz réducteurs servant de carburant au statorëacteur
peut être un bloc libre. De ce fait, il est aisé de le
mettre en place dans la chambre 9. On prévoit un système
d'allumage 31 et les passages 12 dans la cloison 8 sont
alors des injecteurs soniques 32. Comme précédemment, on
1~ ~3 414~~'
peut prévoir une structure secondaire 29 enveloppant le
bloc 30.
Dans la variante de rëalisation de la figure 6, le
propulseur de croisière 11 comporte un réservoir 33 de
combustible liquide, un système 34 d'injection du
combustible dans Ia chambre 10 et un système 35 permet
tant de chasser le combustible du réservoir 33 vers le
système d'injection 34. Là encore, le propulseur 11 peut
être mis en place de différentes façons, et notamment à
l'aide de 1a structure secondaire 29.
On remarquera que la réalisation du propulseur 11
-quelle que soit sa nature- sous la forme d'une cartou-
che enfichable 29 est intéressante car elle permet
d'équiper une structure élémentaire standard (comportant
l'élément tubulaire 7, la paroi 8, la tuyère 13, l'accé-
lérateur 16) avec le ,.propulseur le mieux adapté aux
besoins.
A l'aide des figures 7 à 19, on illustre ci-après un
exemple de procédé de réalisation du statoréacteur 3 des
figures 1 et 2.
On commence par préparer deux mandrins cylindriques 40
et 41, de même diamètre, pouvant être solidarisés
coaxialement l'un au bout de l'autre grâce à un système
de fiches mâles 42 et de fiches femelles 43, respecti-
vement prévues dans le fond arrière 44 du mandrin 41 et
dans le fond avant 45 du mandrin 40.
Comme on le verra par la suite, les mandrins 40 et 41
correspondent respectivement aux chambres 10 et 9. Le
mandrin 40 comporte, en surface, au voisinage du fond
avant 45, des échancrures dans lesquelles sont mis en
place les inserts 18 (figure 7). Par ailleurs, des
16 ~ ~J ~~
manchons de céramique destinés à former les passages 12
sont disposés sur les fiches mâles 42 (figure 8).
Ensuite, sur le fond arrière 44 du mandrin 41, on dépose
des couches 46 de tissu de fibres résistantes imprégnées
de résine polymérisable, à travers lesquelles saillent
lesdits manchons 12 (figure 9). De façon symétrique, sur
le fond avant 45 du mandrin 40, on dépose des couches 47
de tissu de fibres résistantes imprégnées de résine
polymérisable, lesdites couches 47 ëtant percées de
trous 48 en regard des fiches femelles 43 (figure 10).
Les deux mandrins 40 et 41 sont assemblés l'un au bout
de l'autre, de sorte que les couches 46 et 47 soient
pressées les unes contre les autres entre lesdites faces
arrière et avant 44 et 45, pour pouvoir ultérieurement
former la cloison transversale 8. Dans cette position,
la partie des manchons 12 saillant hors des couches 46
traverse les trous 48 et pénètre dans les fiches femel-
les 43 (figure 11).
L'ensemble ainsi constitué est installé sur une machine
à bobiner, qui forme sur les mandrins 40 et 4I assemblés
des enroulements filamentaires, par exemple alternative-
ment polaires et circonférentiels. On obtient ainsi une
paroi composite 50 à plusieurs couches (destinée à
former l'élément tubulaire 7), dans laquelle il est
possible d'intégrer en cours de bobinage des inserts
métalliques, comme par exemple des inserts 17 servant à
la fixation des manches à air 4 (voir la figure 12).
L'ensemble de la structure ainsi obtenue est polymérisé,
soit en étuve, 'soit en autoclave, selon Ie type de
résine utilisée.
~3 4149
Les fonds bobinés 51 et 52 sont tronçonnés aux deux
extrémités, et les mandrins de bobinage 40 et 41' sont
extraits. On obtient alors la structure 7, 8, 9, Z0, 12,
17, 18 montrée par la figure 13.
La tuyère 13 est alors collée à l'arrière de la chambre
de la structure (figure 14), puis les protections
thermiques 14 et 15 sont moulées à l'intérieur de la
structure (figure 15). Le bloc de propergol d'accéléra-
tion 16 est moulé de même (figure 16).
10 Par ailleurs, comme reprësenté sur la figure 17, une
structure composite secondaire 53, équipée d'une embase
polaire 54 au niveau de son fond avant 55, est bobinée
sur un autre mandrin 56. Elle est par exemple constituée
d'une simple couche d'enroulement de faible.angle de
bobinage. Cette structure secondaire 53 est ensuite
polymérisée, puis, son .fond arrière 57 étant tronçonné,
elle est démoulée pour former la structure secondaire 29
(figure 18).
Le bloc de semi-propergol est moulé dans la structure
secondaire 29 (figure 19) puis cette structure secon-
daire est mise en place, et collée dans la chambre 9 de
la structure de la figure 16, pour former le stato-
réacteur 3 montré par les figures 1 et 2.
En regard des figures 20 à 33, on décrit maintenant une
variante de réalisation d'un autre exemple du stato-
réacteur conforme à la présente invention, comportant un
réservoir de combustible liquide semblable (mais non
identique) au réservoir 33 montré par la figure 6.
On réalise un mandrin 60, avec un axe débordant 61,
destiné à la fabrication du réservoir de carburant du
statorëacteur. Ce mandrin 60 peut étre soit un mandrin
la
soluble, soit une capacité cylindrique en alliage
d'aluminium de très faible épaisseur, cette capacité,
qui reste partie intégrante du réservoir terminé,
permettant d'obtenir une excellente étanchéité si l'on
craint que le composite bobiné par la suite ne puisse
assurer cette fonction (figure 20).
La structure résistante 62 du réservoir de carburant est
réalisée par enroulement filamentaire de fibres résis-
tantes imprégnées de la même rësine que celle qui
servira à la réalisation de l'élément tubulaire 7
( figure 21 ) .
A chaque extrémitë du réservoir 62 ainsi bobiné (non
encore polymérisé), son ajoutés deux compléments de
mandrin 63 et 64 montés sur l'axe 61 et sur le grand
mandrin 60 , 63 , 64 ainsi obtenu ( figure 22 ) , une struc-
ture principale 65 (analogue à la structure 50 de la
fïgure 12) est rëalisée par enroulement filamentaire
(figure 23). Tous les inserts métalliques (tels que 17)
nécessaires à la fixation de divers ensembles (entrées
d'air, gouvernes...) sont inclus lors de ce bobinage.
L'ensemble constitué par la structure principale 65 et
le réservoir de carburant 62 est polymérisé.
Après tronçonnage des fonds engendrés par le bobinage de
la structure principale 65, les deux compléments de
mandrin 63 et 64 sont démoulés. On obtient alors l'en-
semble 7, 17, 62 de la figure 24.
Par ailleurs, un mandrin 66 soit soluble, soit démonta-
ble par clés est, réalisé à la forme exacte de ce que
sera la chambre de combustion du statoréacteur. Sur ce
mandrin va être construit cette chambre de combustion
qui contient en outre l'accélérateur intégré. Sur le
19 ",. ~ ~~~g~
fond avant du mandrin sont placés des axes 67 qui
matérialiseront les ouvertures nécessaires au passage
des injecteurs.
Sur la partie avant du mandrin 66, on met en place une
calotte 68 de fibres de silice, imprégnée de résine,
dans laquelle sont ménagées des ouvertures 69, corres-
pondant aux entrées d'air 20a, 20b (figure 25). Puis sur
la calotte 68, on met en place une coiffe 70 destinée à
former la cloison intermédiaire 8. Cette coiffe 70
comporte des ouvertures 71 en correspondance avec les
entrées d'air 20a, 20b (figure 26). Elle peut être, soit
entièrement métallique, soit réalisée par moulage par
compression d'une résine haute performance chargée de
fibres de carbone convenablement placées, et insérant
les divers éléments tels que ceux nécessaires à la
fixation des injecteurs et de l'allumeur (non repré-
sentés ) .
Sur la partie cylindrique restante du mandrin 66, on
bobine des fibres de silice, imprégnées de résine pour
former un revêtement 72 ( figure 27 ) . Ainsi, la protec-
tion thermique 14 est constituée par la calotte 68 et le
revêtement 72.
Des galettes 73 de protection thermique polymérisée sont
placées dans les ouvertures d'entrées d'air (figure 27).
Sur l'ensemble~de ces éléments, on réalise une enveloppe
mince 74, par enroulement filamentaire de fibres de
carbone, avec un faible angle de bobinage. Cette enve
loppe 74 a pour rôle de solidariser tous les éléments
composant un module 75 destiné à être introduit dans la
chambre de combustion (figure 28).
20 13 414Q~
L'ensemble ci-dessus décrit est polymérisé, puis le fond
arrière de son enveloppe bobinée étant tronçonné, le
mandrin est dissous ou démonté et extrait du module 75
de la chambre de combustion ainsi formée (figure 29).
Un bloc de propergol d'accëlération 26 est alors moulé
dans le module 75 de la chambre de combustion (figure
30), après quoi la coiffe 70 est équipée d'un système
d'injection 76 (figure 31).
Le module 75 équipé de l'accélérateur intégré 16 et du
système d'injection 76 est glissé dans la structure de
la figure 24, en prenant soin de placer correctement les
ouvertures d'entrées d'air, puis le tout est collé
(figure 32).
On termine ensuite la réalisation du propulseur de
croisière 11, à travers l'ouverture avant 62a ménagée
par l'axe 61 dans le réservoir 62 (figure 33).
