Bibliographie & annexes
Présentation
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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MOTS-CLÉS
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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 > Glossaire
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Choix de la propulsion pour quelques missiles4. Glossaire
aérobie ; airbreathing
Système qui utilise l’air comme comburant, en le puisant dans l’atmosphère terrestre (via une ou plusieurs entrées d’air).
ergols ; propellants
Réactifs (comburant et combustible) utilisés pour la propulsion : propergol(s).
flux de dynalpie ; momentum
Exprimée en Newton, quantité de mouvement du flux de gaz admis ou éjecté.
impulsion spécifique (s) ; specific impulse (s)
Rapport entre la poussée et le débit poids des ergols embarqués ayant servi à la créer, cette grandeur de performance de la dimension d’un temps est le paramètre rendant compte de la consommation en masse d’un système propulsif. Il est utile d’en connaître la définition, les ordres de grandeur suivant les moteurs, et l’utilisation pratique.
indice constructif, coefficient structural ; structural index, mass factor, mass ratio
Avec des définitions et des périmètres variables, coefficient sans dimension servant à mesurer le rapport entre les ergols et le système complet qui les met en œuvre.
nombre de Mach ; Mach number
Rapport entre la vitesse du gaz (de l’air pour le Mach de vol) et sa célérité du son locale (300 à 340 m.s−1 pour l’atmosphère libre). Si le gaz est comprimé, chauffé, s’il réagit, la célérité du son peut être très différente de 300 m.s−1. Mach 1 (écoulement sonique) définit la limite entre les régimes subsonique (où les informations vont dans les deux sens) et supersonique (avec l’apparition des ondes de choc). Mach vient du nom du chercheur qui a inventé le nombre adimensionnel, et ne prend donc jamais de S et toujours une majuscule. Il est généralement abrégé M. M0 désigne souvent le Mach de vol (flight Mach number).
moteur-fusée ; rocket engine
Système propulsif à réaction utilisant comme réactifs un comburant et un combustible embarqués, généralement, sous forme solide (« poudre », propergol solide, Solid Rocket Motor) ou liquides (Liquid Rocket Engine). À ne pas confondre avec les moteurs ou les cycles combinés.
propulsion hybride ; hybrid propulsion
Deux acceptions existent (uniquement) sous ce nom dans le domaine aerospatial :
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Glossaire
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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