Présentation
RÉSUMÉ
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.
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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 - Professeur vacataire de propulsion dans plusieurs universités et grandes écoles - Membre émérite de l’Association Aéronautique et Astronautique de France - Ingénieur, Expert technique pour la Direction « Aérodynamique, Propulsion et Létalité » de MBDA, Bourges, France
INTRODUCTION
Les quatre articles
Le présent article permet donc 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.
Les définitions principales sont discutées : indice constructif, taux de dilution, impulsion spécifique.
Qu’appelle-t-on Mach de vol ? Comment définit-on et utilise-t-on la température d’arrêt ou la pression génératrice ? Quelles sont les spécificités des domaines de vol supersonique ou hypersonique ? Comment calculer les évolutions du gaz propulsif dans un moteur ? Quels sont les paramètres utilisés pour chiffrer la performance d’un système propulsif ? Au-delà de sa poussée ou de sa consommation, comment chiffrer les autres aspects utiles. La plupart des moteurs utilisent une énergie obtenue par combustion, comment la modéliser ?
Dans le présent article, 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.
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MOTS-CLÉS
modélisation | conception | propulsion | indices de performance | avant-projet
VERSIONS
Il existe d'autres versions de cet article :
- Version archivée 1 de févr. 2010 par Marc BOUCHEZ
DOI (DIGITAL OBJECT IDENTIFIER)
CET ARTICLE SE TROUVE ÉGALEMENT DANS :
Propulsion aérospatiale - Outils mathématiques et physiques
Rappels et grandeurs utiles
La bibliographie a volontairement été limitée à quelques ouvrages permettant d’appréhender l’ensemble des aspects présentés ici, et fournissant des exemples chiffrés et des méthodes de calcul abordables à l’ingénieur sans supercalculateur.
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