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RÉSUMÉ
Le choix de la méthode de propulsion spatiale s'effectue en fonction de l'utilisation souhaitée. Les propulseurs sont classés selon plusieurs critères : technologiques, fonctionnels, ou encore suivant le processus chimique de la réaction. Dans cet article sont présentés les principaux types de systèmes propulsifs aérospatiaux (turbopropulseurs, motopropulseurs, turboréacteurs, moteurs à détonation, turbofusées...), ainsi que certaines de leurs caractéristiques (type de réaction, zone d'utilisation, domaine de Mach...). Cet article s'intéresse plus particulièrement au choix de propulsion pour les missiles (antimissiles, antinavires...), suivant le type de mission réalisée.
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Marc BOUCHEZ : Diplômé de l'École catholique d'arts et métiers de Lyon et de l'École supérieure des techniques aérospatiales - Ingénieur, Expert Technique de la Direction « Aérodynamique, Propulsion et Létalité » de MBDA France - Professeur vacataire de propulsion dans plusieurs universités et grandes écoles
INTRODUCTION
Le présent article présente les principaux types de systèmes propulsifs aérospatiaux ainsi que leurs caractéristiques. Il montre d’abord, à titre d’exemple d’utilisation, différentes applications à des systèmes de missiles de divers types ; le choix du type de système propulsif s’effectue suivant la mission, le contexte.
Un intérêt particulier est porté au lien avec la conception du véhicule volant dont on veut étudier la propulsion et aux ordres de grandeur des paramètres liés à un niveau donné de technologie.
Comment, à partir des informations fournies dans les autres articles de ce traité, comprendre l’architecture de missiles antinavires comme le célèbre Exocet ? Comment calculer la portée en croisière d’un missile supersonique ? Comment la propulsion peut-elle servir aussi à piloter le missile sous l’eau ou à très haute altitude ?
Dans une seconde partie, cet article présente différentes façons de répertorier, comparer et distinguer les systèmes propulsifs aérospatiaux, pour le vol dans l’atmosphère ou dans l’espace intersidéral.
On en apprend davantage sur les moteurs-fusée et sur les propulseurs aérobies, sur les turbomachines et sur les moteurs à détonation pulsée ou continue, sur les statoréacteurs, les moteurs combinés ou la propulsion spatiale héliothermique, nucléaire ou électrique.
les exemples et les données fournis sont tirés de la littérature ouverte, les applications de ces moteurs conduisant forcément à des restrictions sur certains points particuliers des systèmes propulsifs d’un point de vue commercial ou militaire.
Le lecteur trouvera en fin d’article un glossaire des termes utilisés.
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- Version archivée 1 de juil. 2010 par Marc BOUCHEZ
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Accueil > Ressources documentaires > Mécanique > Machines hydrauliques, aérodynamiques et thermiques > Turbomachines aéronautiques et moteurs aérospatiaux > Propulsion aérospatiale - Classification et utilisation de différents systèmes propulsifs > Choix de la propulsion pour quelques missiles
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Classification et présentation des grands types de propulseursArticle inclus dans l'offre
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1. Choix de la propulsion pour quelques missiles
Le lecteur est invité à se reporter au paragraphe 2 de l’article [BM 3 000] en ce qui concerne la conception d’un système de propulsion. Plusieurs exemples sont proposés à titre illustratif sur des systèmes de défense de type missile tactique pour commencer à identifier comment choisir le type de propulsion aérospatial suivant la mission et les contraintes d’emploi. Les paramètres et les équations rappelés dans les articles [BM 3 000] et [BM 3 001] sont utilisés et appliqués à cette occasion.
1.1 Missile antinavire subsonique
La première illustration est constituée par la famille Exocet de missiles antinavires capables d’évoluer au ras des vagues (sea skimming) à Mach 0,9 par exemple.
La propulsion des missiles Exocet associe classiquement deux propulseurs à propergol solide, le premier pour l’accélération depuis le pont du navire (figure 1) ou de l’aéronef jusqu’à la vitesse de croisière (« accélérateur »), le second moteur prenant alors le relais pour atteindre la cible située plusieurs dizaines de kilomètres plus loin.
Le système propulsif d’un tel missile est présenté sur la figure 2a.
La...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - ANDERSON (J.D.) Jr - Introduction to Flight. - Fourth Edition, Mc Graw Hill (2000).
-
(2) - Recherche et technologie dans le groupe Snecma, propulsion aéronautique. - Revue Scientifique et Technique de la Défense, n° 59 (2003).
-
(3) - RAYMER (D.P.) - Aircraft Design : a conceptual approach. - AIAA education series, second edition (1992).
-
(4) - BENHAMOU (P.) - L'histoire de l'aviation pour les nuls. - Éditions First-Gründ (2010).
-
(5) - HILL (P.), PETERSON (C.) - Mechanics and Thermodynamics of Propulsion. - Addison & Wesley ed. (1992).
-
(6) - Collectif, sous la direction de JENSEN (G.E.), NETZER (D.W.) - Tactical Missile Propulsion. - Progress in Astronautics and Aeronautics, vol. 170, AIAA (1996).
- ...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
-
Chambres de combustion aéronautiques – Partie 1 : fonctionnement et principaux phénomènes physiques.
-
Propulsion aérospatiale – Outils mathématiques et physiques.
-
Propulsion aérospatiale – Lois simplifiées pour le dimensionnement et exercices d'applications.
-
Statoréacteur – Propulsion aérobie moyenne ou grande vitesse.
-
Matériaux composites à matrice céramique et à renfort par fibres longues.
-
...
ANNEXES
1.1 Constructeurs – Fournisseurs – Distributeurs (liste non exhaustive)
Safran
https://www.safran-group.com/fr
https://www.safran-aircraft-engines.com/fr
https://www.safran-power-units.com/fr/systemes-propulsifs/
ArianeGroup
Roxel
Bayern-Chemie
MBDA
Nammo
HAUT DE PAGE1.2 Organismes – Fédérations – Associations (liste non exhaustive)
Association aéronautique et astronautique de France (3AF) ( https://www.3af.fr/)
National Aeronautics and Space Administration (NASA) ( ...
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