Les systèmes de propulsion aérospatiaux (des avions, fusées, missiles, sondes, satellites...) sont généralement de deux types : les réacteurs et les propulseurs à hélice. Les réacteurs fonctionnent grâce à l'expulsion à grande vitesse du produit de la combustion d'ergol, tandis que les autres utilisent le brassage d'un débit important de l'air ambiant (au moyen d'hélices, par exemple). Cet article présente différentes catégories de propulseurs et définit les principales grandeurs utilisées dans le domaine de la propulsion, par exemple l'impulsion spécifique ou l'indice constructif. Les grandes tendances industrielles sont également évoquées.
Plusieurs types de propulsion spatiale existent, selon la façon dont la masse propulsive est accélérée. Quel que soit la méthode retenue, la conception du système de propulsion fait appel à de nombreux principes et théories mécaniques. La connaissance et la maîtrise des outils mathématiques et physiques sont nécessaires pour le dimensionnement et la réalisation du dispositif. Cet article permet de rappeler les notions essentielles du vol (régimes, atmosphère standard...), les formules d'aérodynamique et de thermodynamique utilisées en propulsion, au stade d'avant-projet, ainsi que les différents niveaux de modélisation de l'air et de la combustion.
La conversion d’énergie chimique en énergie mécanique dans une machine thermique s’effectue avec un rendement intrinsèque de conversion modeste. Il convient de privilégier la récupération partielle des énergies fatales pour produire une énergie utilisable additionnelle en chaleur chaude, froide comme en énergie mécanique complémentaire, dans le but d’améliorer la sobriété énergétique du système en acceptant une complexité et une cherté accrues. Cet article rappelle les concepts scientifiques qui régissent la conversion d’énergie, insiste sur le couplage des transferts cycliques de masse et d’énergie inhérent aux machines thermiques volumétriques, et présente les technologies de valorisation des énergies fatales dans les installations de production combinée d’énergie.
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