Classification et présentation des grands types de propulseurs
Propulsion aérospatiale - Classification et utilisation de différents systèmes propulsifs
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Classification et présentation des grands types de propulseurs
Propulsion aérospatiale - Classification et utilisation de différents systèmes propulsifs

Auteur(s) : Marc BOUCHEZ

Date de publication : 10 déc. 2025 | Read in English

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1 - Choix de la propulsion pour quelques missiles

2 - Classification et présentation des grands types de propulseurs

3 - Conclusion

4 - Glossaire

Sommaire

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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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Auteur(s)

  • 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.

Nota

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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DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v2-bm3002

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2. Classification et présentation des grands types de propulseurs

2.1 Classification

  • Classification technologique

    Une première façon de classer les types de propulseurs, dite « technologique » dans les encyclopédies du XXe siècle, est basée sur le fait que le moteur comporte tel ou tel type de pièces en mouvement (figure 7).

    Cette classification permet d’expliquer pourquoi le moteur aérobie où l’air circule de façon continue sans organe tournant s’appelle bien un statoréacteur, car il s’agit d’un appareil statique (à la différence d’une turbomachine), et non un « stratoréacteur », même s’il est utilisé dans la stratosphère.

    Nota :

    le mot « statoréacteur » a été, pour la raison qui vient d’être donnée, créé par Maurice Rog, contre l’opinion de René Leduc qui préférait « tuyère thermopropulsive ».

  • Classification fonctionnelle

    Une deuxième classification, appelée parfois « fonctionnelle », distingue les moteurs qui emportent leur comburant et ceux qui utilisent l’air ambiant (figure 8).

    On appelle aérobies (airbreathing) les moteurs qui puisent leur comburant dans l’air. On a vu dans les applications des paragraphes précédents l’intérêt de ce type de systèmes propulsifs dès que la portée devient importante et que le vol se fait dans l’atmosphère.

    Pour les missiles, les principales caractéristiques de ces deux classes de moteurs sont données sur la figure 9.

  • Classification basée sur le processus chimique

    Le renouveau des systèmes propulsifs dans lesquels l’apport d’énergie est réalisé par une détonation conduit à proposer une troisième classification basée sur cette différence (figure 10). Celle-ci est équivalente à un processus réactif à volume constant, soit un cycle thermodynamiquement plus efficace qu’une combustion à pression constante. On avance un avantage thermodynamique de 10 à 20 % toutes choses égales par ailleurs. Le CDWE est désormais appelé plus...

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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).

  • ...
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