Une histoire sur le mouvement des jets d'organismes. Résumé sur la physique sur le thème : « Propulsion à réaction

Parmi les grandes réalisations techniques et scientifiques du XXe siècle, l'une des premières places appartient sans aucun doute à théorie des fusées et de la propulsion à réaction. Les années de la Seconde Guerre mondiale (1941-1945) ont conduit à une amélioration inhabituellement rapide de la conception des véhicules à réaction. Les fusées à poudre sont réapparues sur les champs de bataille, mais en utilisant de la poudre de TNT sans fumée (« Katyusha »), plus calorique. Des avions respiratoires, des avions sans pilote équipés de moteurs respiratoires pulsés (« FAU-1 ») et des missiles balistiques d'une portée allant jusqu'à 300 km (« FAU-2 ») ont été créés.

Les fusées deviennent aujourd’hui une industrie très importante et en croissance rapide. Le développement de la théorie du vol des avions à réaction est l’un des problèmes urgents du développement scientifique et technologique moderne.

K. E. Tsiolkovsky a fait beaucoup pour la connaissance principes fondamentaux de la théorie de la propulsion des fusées. Il fut le premier dans l'histoire des sciences à formuler et à étudier le problème de l'étude du mouvement rectiligne des fusées sur la base des lois de la mécanique théorique. Comme nous l'avons indiqué, le principe de la communication du mouvement à l'aide des forces de réaction des particules projetées a été réalisé par Tsiolkovsky en 1883, mais sa création d'une théorie mathématiquement rigoureuse de la propulsion à réaction remonte à la fin du XIXe siècle.

Dans l'un de ses ouvrages, Tsiolkovsky a écrit : « J'ai longtemps regardé la fusée, comme tout le monde : du point de vue du divertissement et des petites applications. Je ne me souviens pas très bien de la façon dont j’ai eu l’idée de faire des calculs liés à la fusée. Il me semble que les premières graines de la pensée ont été plantées par le célèbre rêveur Jules Verne ; il a réveillé le travail de mon cerveau dans une certaine direction. Des désirs sont apparus, derrière les désirs surgit l'activité de l'esprit. ...Un vieux morceau de papier avec les formules finales relatives au dispositif à réaction porte la date du 25 août 1898. »

« …Je n’ai jamais prétendu avoir une solution complète au problème. Viennent inévitablement en premier : la pensée, la fantaisie, le conte de fées. Derrière eux vient le calcul scientifique. Et à la fin, l'exécution couronne la pensée. Mes travaux sur les voyages spatiaux appartiennent à la phase intermédiaire de la créativité. Plus que quiconque, je comprends l'abîme qui sépare une idée de sa mise en œuvre, car au cours de ma vie, j'ai non seulement pensé et calculé, mais aussi exécuté, en travaillant également de mes mains. Mais il est impossible de ne pas avoir d’idée : la pensée précède l’exécution, la fantaisie précède le calcul précis.

En 1903, le premier article de Konstantin Eduardovich sur la technologie des fusées parut dans le magazine Scientific Review, intitulé « Exploration des espaces mondiaux à l'aide d'instruments de fusée ». Dans ce travail, sur la base des lois les plus simples de la mécanique théorique (loi de conservation de la quantité de mouvement et loi d'action indépendante des forces), une théorie du vol de fusée a été présentée et la possibilité d'utiliser des véhicules à réaction pour les communications interplanétaires a été justifiée. (La création d'une théorie générale du mouvement des corps dont la masse change au cours du mouvement appartient au professeur I. V. Meshchersky (1859-1935)).

L'idée d'utiliser une fusée pour résoudre des problèmes scientifiques, l'utilisation de moteurs à réaction pour créer le mouvement de grandioses navires interplanétaires appartient entièrement à Tsiolkovsky. Il est le fondateur des fusées modernes à longue portée et à propergol liquide, l'un des créateurs d'un nouveau chapitre de la mécanique théorique.

La mécanique classique, qui étudie les lois du mouvement et de l'équilibre des corps matériels, s'appuie sur trois lois du mouvement, formulé clairement et strictement par un scientifique anglais en 1687. Ces lois ont été utilisées par de nombreux chercheurs pour étudier le mouvement de corps dont la masse ne changeait pas au cours du mouvement. Des cas de mouvement très importants ont été étudiés et une grande science a été créée : la mécanique des corps de masse constante. Les axiomes de la mécanique des corps de masse constante, ou lois du mouvement de Newton, étaient une généralisation de tout le développement antérieur de la mécanique. Actuellement, les lois fondamentales du mouvement mécanique sont énoncées dans tous les manuels de physique du secondaire. Nous donnerons ici un bref résumé des lois du mouvement de Newton, car l'étape scientifique ultérieure qui a permis d'étudier le mouvement des fusées était un développement ultérieur des méthodes de la mécanique classique.

La propulsion à réaction dans la nature et la technologie

RÉSUMÉ SUR LA PHYSIQUE


Propulsion à réaction- mouvement qui se produit lorsqu'une partie quelconque de celui-ci est séparée du corps à une certaine vitesse.

La force réactive se produit sans aucune interaction avec des corps externes.

Application de la propulsion à réaction dans la nature

Beaucoup d’entre nous ont rencontré des méduses en nageant dans la mer. En tout cas, il y en a suffisamment en mer Noire. Mais peu de gens pensaient que les méduses utilisent également la propulsion par réaction pour se déplacer. De plus, c'est ainsi que se déplacent les larves de libellules et certains types de plancton marin. Et souvent, l'efficacité des animaux invertébrés marins lorsqu'ils utilisent la propulsion à réaction est bien supérieure à celle des inventions technologiques.

La propulsion à réaction est utilisée par de nombreux mollusques - poulpes, calmars, seiches. Par exemple, un mollusque pétoncle géant avance en raison de la force réactive d'un jet d'eau projeté hors de la coquille lors d'une forte compression de ses valves.

Pieuvre


Seiche

La seiche, comme la plupart des céphalopodes, se déplace dans l'eau de la manière suivante. Elle prend de l'eau dans la cavité branchiale à travers une fente latérale et un entonnoir spécial devant le corps, puis jette énergiquement un jet d'eau à travers l'entonnoir. La seiche dirige le tube de l'entonnoir vers le côté ou vers l'arrière et, en en extrayant rapidement l'eau, peut se déplacer dans différentes directions.

La salpa est un animal marin au corps transparent ; lorsqu'elle se déplace, elle reçoit de l'eau par l'ouverture frontale et l'eau pénètre dans une large cavité à l'intérieur de laquelle les branchies sont étirées en diagonale. Dès que l’animal boit une grande gorgée d’eau, le trou se referme. Ensuite, les muscles longitudinaux et transversaux de la salpe se contractent, tout le corps se contracte et l'eau est expulsée par l'ouverture postérieure. La réaction du jet qui s'échappe pousse la salpa vers l'avant.

Le moteur à réaction du calmar présente le plus grand intérêt. Le calmar est le plus grand invertébré habitant les profondeurs océaniques. Les calmars ont atteint la plus haute perfection en matière de navigation à réaction. Même leur corps, avec ses formes extérieures, copie la fusée (ou mieux dit, la fusée copie le calmar, puisqu'elle a une priorité indiscutable en la matière). Lorsqu'il se déplace lentement, le calmar utilise une grande nageoire en forme de losange qui se plie périodiquement. Il utilise un moteur à réaction pour lancer rapidement. Tissu musculaire - le manteau entoure le corps du mollusque de tous côtés ; le volume de sa cavité est presque la moitié du volume du corps du calmar. L'animal aspire de l'eau à l'intérieur de la cavité du manteau, puis jette brusquement un jet d'eau à travers une buse étroite et recule avec des poussées à grande vitesse. Dans le même temps, les dix tentacules du calmar sont rassemblés en un nœud au-dessus de sa tête et il prend une forme profilée. La buse est équipée d'une valve spéciale et les muscles peuvent la faire tourner, changeant ainsi la direction du mouvement. Le moteur Squid est très économique, il est capable d'atteindre des vitesses allant jusqu'à 60 - 70 km/h. (Certains chercheurs pensent que même jusqu'à 150 km/h !) Ce n'est pas pour rien que le calmar est appelé « torpille vivante ». En pliant les tentacules regroupés vers la droite, la gauche, le haut ou le bas, le calmar tourne dans un sens ou dans un autre. Un tel volant étant très grand par rapport à l'animal lui-même, son léger mouvement suffit au calmar, même à pleine vitesse, pour éviter facilement une collision avec un obstacle. Un tour brusque de volant - et le nageur se précipite dans la direction opposée. Il a donc replié l'extrémité de l'entonnoir et glisse maintenant la tête la première. Il l'a plié vers la droite - et la poussée du jet l'a projeté vers la gauche. Mais lorsque vous avez besoin de nager rapidement, l'entonnoir dépasse toujours juste entre les tentacules et le calmar se précipite avec la queue en premier, tout comme courrait une écrevisse - un marcheur rapide doté de l'agilité d'un coureur.

S'il n'est pas nécessaire de se précipiter, les calmars et les seiches nagent en ondulant leurs nageoires - des vagues miniatures les parcourent d'avant en arrière et l'animal glisse gracieusement, se poussant parfois également avec un jet d'eau projeté sous le manteau. Les chocs individuels que reçoit le mollusque au moment de l'éruption des jets d'eau sont alors clairement visibles. Certains céphalopodes peuvent atteindre des vitesses allant jusqu'à cinquante-cinq kilomètres par heure. Il semble que personne n'ait fait de mesures directes, mais cela peut être jugé par la vitesse et la portée de vol des calmars volants. Et il s’avère que les poulpes ont de tels talents dans leur famille ! Le meilleur pilote parmi les mollusques est le calmar Stenoteuthis. Les marins anglais l'appellent Flying Squid (« Flying Squid »). C'est un petit animal de la taille d'un hareng. Il poursuit les poissons avec une telle vitesse qu'il saute souvent hors de l'eau, effleurant sa surface comme une flèche. Il recourt à cette astuce pour sauver sa vie des prédateurs - le thon et le maquereau. Ayant développé la poussée maximale du jet dans l'eau, le calmar pilote s'envole dans les airs et survole les vagues sur plus de cinquante mètres. L'apogée du vol d'une fusée vivante se situe si haut au-dessus de l'eau que les calmars volants finissent souvent sur les ponts des navires océaniques. Quatre à cinq mètres ne constituent pas une hauteur record à laquelle les calmars s'élèvent dans le ciel. Parfois, ils volent encore plus haut.

Le chercheur anglais sur les mollusques, le Dr Rees, a décrit dans un article scientifique un calmar (seulement 16 centimètres de long) qui, après avoir parcouru une bonne distance dans les airs, est tombé sur le pont d'un yacht qui s'élevait à près de sept mètres au-dessus de l'eau.

Il arrive que de nombreux calamars volants tombent sur le navire en une cascade étincelante. L'écrivain ancien Trebius Niger a raconté un jour la triste histoire d'un navire qui aurait coulé sous le poids des calmars volants tombés sur son pont. Les calmars peuvent décoller sans accélération.

Les poulpes peuvent aussi voler. Le naturaliste français Jean Verani a vu une pieuvre ordinaire accélérer dans un aquarium et sauter soudainement hors de l'eau en arrière. Après avoir décrit un arc d'environ cinq mètres de long dans les airs, il se replongea dans l'aquarium. Lorsqu'elle prenait de la vitesse pour sauter, la pieuvre se déplaçait non seulement grâce à la poussée du jet, mais ramait également avec ses tentacules.
Les poulpes baggy nagent bien sûr moins bien que les calmars, mais dans les moments critiques, ils peuvent montrer une classe record pour les meilleurs sprinteurs. Le personnel de l'Aquarium de Californie a tenté de photographier une pieuvre attaquant un crabe. La pieuvre se précipitait sur sa proie avec une telle vitesse que le film, même lors du tournage aux vitesses les plus élevées, contenait toujours de la graisse. Cela signifie que le lancer a duré des centièmes de seconde ! En règle générale, les poulpes nagent relativement lentement. Joseph Seinl, qui a étudié les migrations des poulpes, a calculé : une pieuvre d'un demi-mètre nage dans la mer à une vitesse moyenne d'une quinzaine de kilomètres par heure. Chaque jet d'eau projeté hors de l'entonnoir le pousse vers l'avant (ou plutôt vers l'arrière, puisque la pieuvre nage à reculons) de deux à deux mètres et demi.

Le mouvement des jets peut également être trouvé dans le monde végétal. Par exemple, les fruits mûrs du «concombre fou», au moindre contact, rebondissent sur la tige et un liquide collant contenant des graines est projeté avec force hors du trou résultant. Le concombre lui-même s'envole dans la direction opposée jusqu'à 12 m.

Connaissant la loi de conservation de l'élan, vous pouvez modifier votre propre vitesse de déplacement dans un espace ouvert. Si vous êtes dans un bateau et que vous avez plusieurs pierres lourdes, alors lancer des pierres dans une certaine direction vous déplacera dans la direction opposée. La même chose se produira dans l’espace, mais là-bas, ils utilisent des moteurs à réaction.

Tout le monde sait qu'un tir d'arme à feu s'accompagne d'un recul. Si le poids de la balle était égal au poids de l’arme, elles se sépareraient à la même vitesse. Le recul se produit parce que la masse de gaz éjectée crée une force réactive, grâce à laquelle le mouvement peut être assuré aussi bien dans l'air que dans l'espace sans air. Et plus la masse et la vitesse des gaz circulant sont grandes, plus la force de recul ressentie par notre épaule est grande, plus la réaction du pistolet est forte, plus la force de réaction est grande.

Application de la propulsion à réaction dans la technologie

Depuis des siècles, l’humanité rêve de voler dans l’espace. Les auteurs de science-fiction ont proposé divers moyens pour atteindre cet objectif. Au XVIIe siècle, paraît un récit de l'écrivain français Cyrano de Bergerac sur un vol vers la lune. Le héros de cette histoire a atteint la Lune dans un chariot en fer sur lequel il jetait constamment un puissant aimant. Attirée par lui, la charrette s'éleva de plus en plus haut au-dessus de la Terre jusqu'à atteindre la Lune. Et le baron Munchausen a déclaré qu'il était monté sur la lune le long d'une tige de haricot.

À la fin du premier millénaire de notre ère, la Chine a inventé la propulsion à réaction, qui propulsait des fusées - des tubes de bambou remplis de poudre à canon, ils étaient également utilisés à des fins ludiques. L'un des premiers projets automobiles était également équipé d'un moteur à réaction et ce projet appartenait à Newton.

L'auteur du premier projet au monde d'avion à réaction destiné au vol humain était le révolutionnaire russe N.I. Kibalchich. Il fut exécuté le 3 avril 1881 pour sa participation à la tentative d'assassinat de l'empereur Alexandre II. Il a développé son projet en prison après avoir été condamné à mort. Kibalchich a écrit : « Alors que j'étais en prison, quelques jours avant ma mort, j'écris ce projet. Je crois en la faisabilité de mon idée, et cette foi me soutient dans ma terrible situation... J'affronterai sereinement la mort, sachant que mon idée ne mourra pas avec moi.

L'idée d'utiliser des fusées pour des vols spatiaux a été proposée au début de ce siècle par le scientifique russe Konstantin Eduardovich Tsiolkovsky. En 1903, un article du professeur du gymnase de Kaluga, K.E. Tsiolkovsky « Exploration des espaces du monde à l'aide d'instruments réactifs. » Cet ouvrage contenait l'équation mathématique la plus importante pour l'astronautique, désormais connue sous le nom de « formule de Tsiolkovsky », qui décrivait le mouvement d'un corps de masse variable. Par la suite, il a développé une conception pour un moteur de fusée à carburant liquide, a proposé une conception de fusée à plusieurs étages et a exprimé l'idée de la possibilité de créer des villes spatiales entières en orbite terrestre basse. Il a montré que le seul appareil capable de vaincre la gravité est une fusée, c'est-à-dire un appareil avec un moteur à réaction qui utilise du carburant et un comburant situé sur l'appareil lui-même.


Ministère de l'Éducation et des Sciences de la Fédération de Russie
FGOU SPO "Collège de construction Perevozsky"
Abstrait
discipline:
Physique
sujet: Propulsion à réaction

Complété:
Étudiant
Groupes 1-121
Okuneva Alena
À carreaux:
P.L. Vineaminovna

Ville de Perevoz
2011
Contenu:

    Introduction : Qu'est-ce que la propulsion à réaction………………………………………………………… …..…………………………………..3
    Loi de conservation de la quantité de mouvement……………………………………………………………….4
    Application de la propulsion à réaction dans la nature…………………………..….…....5
    Application de la propulsion à réaction dans la technologie…….…………………...…..….….6
    Propulsion à réaction « Missile intercontinental »…………..………...…7
    Base physique du fonctionnement du moteur à réaction..................... .................... 8
    Classification des moteurs à réaction et caractéristiques de leur utilisation………………………………………………………………………………….………….…….9
    Caractéristiques de la conception et de la création d'un avion…..…10
    Conclusion……………………………………………………………………………………….11
    Liste des références……………………………………………………… …..12

"Propulsion à réaction"
Le mouvement réactif est le mouvement d'un corps provoqué par la séparation d'une partie de celui-ci à une certaine vitesse. Le mouvement du jet est décrit sur la base de la loi de conservation de la quantité de mouvement.
La propulsion à réaction, maintenant utilisée dans les avions, les fusées et les engins spatiaux, est caractéristique des poulpes, des calmars, des seiches et des méduses - tous, sans exception, utilisent la réaction (recul) d'un jet d'eau éjecté pour nager.
Des exemples de propulsion à réaction peuvent également être trouvés dans le monde végétal.

Dans les pays du sud pousse une plante appelée « concombre fou ». Dès que vous touchez légèrement un fruit mûr, semblable à un concombre, il rebondit sur la tige et, à travers le trou résultant, du liquide contenant des graines s'envole du fruit comme une fontaine à une vitesse pouvant atteindre 10 m/s.

Les concombres eux-mêmes s'envolent dans la direction opposée. Le concombre fou (autrement appelé « pistolet des dames ») tire à plus de 12 m.

"Loi de conservation de l'élan"
Dans un système fermé, la somme vectorielle des impulsions de tous les corps inclus dans le système reste constante pour toutes les interactions des corps de ce système entre eux.
Cette loi fondamentale de la nature est appelée loi de conservation de la quantité de mouvement. C'est une conséquence des deuxième et troisième lois de Newton. Considérons deux corps en interaction qui font partie d'un système fermé.
Nous désignons les forces d'interaction entre ces corps par et Selon la troisième loi de Newton Si ces corps interagissent pendant le temps t, alors les impulsions des forces d'interaction sont égales en ampleur et dirigées dans des directions opposées : Appliquons la deuxième loi de Newton à ces corps :


Cette égalité signifie que suite à l’interaction de deux corps, leur quantité de mouvement totale n’a pas changé. Considérant maintenant toutes les interactions possibles entre paires de corps inclus dans un système fermé, nous pouvons conclure que les forces internes d'un système fermé ne peuvent pas modifier sa quantité de mouvement totale, c'est-à-dire la somme vectorielle de la quantité de mouvement de tous les corps inclus dans ce système. Une réduction significative de la masse de lancement de la fusée peut être obtenue en utilisantfusées à plusieurs étages, lorsque les étages de la fusée se séparent lorsque le carburant brûle. Les masses de conteneurs contenant du carburant, des moteurs usagés, des systèmes de contrôle, etc. sont exclues du processus d'accélération ultérieur des fusées. C'est dans le cadre de la création de fusées économiques à plusieurs étages que se développe la science moderne des fusées.

"Application de la propulsion à réaction dans la nature"
La propulsion à réaction est utilisée par de nombreux mollusques - poulpes, calmars, seiches. Par exemple, un mollusque pétoncle géant avance en raison de la force réactive d'un jet d'eau projeté hors de la coquille lors d'une forte compression de ses valves.

Pieuvre
La seiche, comme la plupart des céphalopodes, se déplace dans l'eau de la manière suivante. Elle prend de l'eau dans la cavité branchiale à travers une fente latérale et un entonnoir spécial devant le corps, puis jette énergiquement un jet d'eau à travers l'entonnoir. La seiche dirige le tube de l'entonnoir vers le côté ou vers l'arrière et, en en extrayant rapidement l'eau, peut se déplacer dans différentes directions.
La salpa est un animal marin au corps transparent ; lorsqu'elle se déplace, elle reçoit de l'eau par l'ouverture frontale et l'eau pénètre dans une large cavité à l'intérieur de laquelle les branchies sont étirées en diagonale. Dès que l’animal boit une grande gorgée d’eau, le trou se referme. Ensuite, les muscles longitudinaux et transversaux de la salpe se contractent, tout le corps se contracte et l'eau est expulsée par l'ouverture postérieure. La réaction du jet qui s'échappe pousse la salpa vers l'avant. Le moteur à réaction du calmar présente le plus grand intérêt. Le calmar est le plus grand invertébré habitant les profondeurs océaniques. Les calmars ont atteint la plus haute perfection en matière de navigation à réaction. Même leur corps, avec sa forme extérieure, copie une fusée. Connaissant la loi de conservation de l'élan, vous pouvez modifier votre propre vitesse de déplacement dans un espace ouvert. Si vous êtes dans un bateau et que vous avez plusieurs pierres lourdes, alors lancer des pierres dans une certaine direction vous déplacera dans la direction opposée. La même chose se produira dans l’espace, mais là-bas, ils utilisent des moteurs à réaction.

"Application de la propulsion à réaction dans la technologie"
À la fin du premier millénaire de notre ère, la Chine a inventé la propulsion à réaction, qui propulsait des fusées - des tubes de bambou remplis de poudre à canon, ils étaient également utilisés à des fins ludiques. L'un des premiers projets automobiles concernait également un moteur à réaction et ce projet appartenait à Newton.
L'auteur du premier projet au monde d'avion à réaction destiné au vol humain était le révolutionnaire russe N.I. Kibalchich. Il fut exécuté le 3 avril 1881 pour sa participation à la tentative d'assassinat de l'empereur Alexandre II. Il a développé son projet en prison après avoir été condamné à mort. Kibalchich a écrit : « Alors que j'étais en prison, quelques jours avant ma mort, j'écris ce projet. Je crois en la faisabilité de mon idée, et cette foi me soutient dans ma terrible situation... J'affronterai sereinement la mort, sachant que mon idée ne mourra pas avec moi.
L'idée d'utiliser des fusées pour des vols spatiaux a été proposée au début de ce siècle par le scientifique russe Konstantin Eduardovich Tsiolkovsky. En 1903, un article du professeur du gymnase de Kaluga, K.E. Tsiolkovsky « Exploration des espaces du monde à l'aide d'instruments réactifs. » Cet ouvrage contenait l'équation mathématique la plus importante pour l'astronautique, désormais connue sous le nom de « formule de Tsiolkovsky », qui décrivait le mouvement d'un corps de masse variable. Par la suite, il a développé une conception pour un moteur de fusée à carburant liquide, a proposé une conception de fusée à plusieurs étages et a exprimé l'idée de la possibilité de créer des villes spatiales entières en orbite terrestre basse. Il a montré que le seul appareil capable de vaincre la gravité est une fusée, c'est-à-dire un appareil avec un moteur à réaction qui utilise du carburant et un comburant situé sur l'appareil lui-même. Les fusées soviétiques ont été les premières à atteindre la Lune, à en faire le tour et à photographier sa face invisible depuis la Terre, et elles ont été les premières à atteindre la planète Vénus et à transporter des instruments scientifiques à sa surface. En 1986, deux vaisseaux spatiaux soviétiques, Vega 1 et Vega 2, ont examiné de près la comète de Halley, qui s'approche du Soleil tous les 76 ans.

Propulsion à réaction "Missile intercontinental"
L'humanité a toujours rêvé de voyager dans l'espace. Les écrivains - écrivains de science-fiction, scientifiques, rêveurs - ont proposé divers moyens pour atteindre cet objectif. Mais pendant de nombreux siècles, pas un seul scientifique ou écrivain de science-fiction n’a été capable d’inventer le seul moyen dont dispose une personne pour vaincre la force de gravité et voler dans l’espace. K. E. Tsiolkovsky est le fondateur de la théorie du vol spatial.
Pour la première fois, le rêve et les aspirations de nombreuses personnes ont été rapprochés de la réalité par le scientifique russe Konstantin Eduardovich Tsiolkovsky (1857-1935), qui a montré que le seul appareil capable de vaincre la gravité est une fusée, il a pour la première fois présenté preuve scientifique de la possibilité d'utiliser une fusée pour des vols dans l'espace extra-atmosphérique, au-delà de l'atmosphère terrestre et vers d'autres planètes du système solaire. Tsoilkovsky a appelé une fusée un appareil doté d'un moteur à réaction qui utilise le carburant et le comburant qu'elle contient.
Comme vous le savez grâce à un cours de physique, un tir d'arme à feu s'accompagne d'un recul. Selon les lois de Newton, une balle et un pistolet voleraient dans des directions différentes à la même vitesse s'ils avaient la même masse. La masse de gaz éjectée crée une force réactive, grâce à laquelle le mouvement peut être assuré, aussi bien dans l'air que dans l'espace sans air, et ainsi un recul se produit. Plus la force de recul ressentie par notre épaule est grande, plus la masse et la vitesse des gaz qui s'échappent sont grandes et, par conséquent, plus la réaction du canon est forte, plus la force de réaction est grande. Ces phénomènes s'expliquent par la loi de conservation de la quantité de mouvement :
la somme vectorielle (géométrique) des impulsions des corps qui composent un système fermé reste constante pour tous les mouvements et interactions des corps du système.
La formule présentée par Tsiolkovsky constitue la base sur laquelle repose tout le calcul des missiles modernes. Le nombre de Tsiolkovsky est le rapport de la masse de carburant à la masse de la fusée à la fin du fonctionnement du moteur - au poids de la fusée vide.
Ainsi, nous avons constaté que la vitesse maximale pouvant être atteinte par la fusée dépend principalement de la vitesse du flux de gaz sortant de la tuyère. Et le débit des gaz de la buse, à son tour, dépend du type de carburant et de la température du jet de gaz. Cela signifie que plus la température est élevée, plus la vitesse est élevée. Ensuite, pour une vraie fusée, vous devez sélectionner le carburant le plus calorique qui produit la plus grande quantité de chaleur. La formule montre que, entre autres choses, la vitesse de la fusée dépend de la masse initiale et finale de la fusée, de la partie de son poids constituée de carburant et de la partie inutile (du point de vue de la vitesse de vol). structures : corps, mécanismes, etc. d.
La principale conclusion de cette formule de Tsiolkovsky pour déterminer la vitesse d'une fusée spatiale est que dans l'espace sans air, la fusée se développera plus la vitesse est grande, plus la vitesse d'écoulement des gaz est grande et plus le nombre de Tsiolkovsky est grand.

"Bases physiques du fonctionnement des moteurs à réaction"
Les moteurs à réaction puissants et modernes de différents types sont basés sur le principe de la réaction directe, c'est-à-dire le principe de créer une force motrice (ou poussée) sous la forme d'une réaction (recul) d'un flux de « substance active » s'écoulant du moteur, généralement des gaz chauds. Dans tous les moteurs, il existe deux processus de conversion d'énergie. Premièrement, l'énergie chimique du carburant est convertie en énergie thermique des produits de combustion, puis l'énergie thermique est utilisée pour effectuer un travail mécanique. Ces moteurs comprennent les moteurs à pistons des voitures, les locomotives diesel, les turbines à vapeur et à gaz des centrales électriques, etc. Après que des gaz chauds contenant une grande énergie thermique ont été générés dans le moteur thermique, cette énergie doit être convertie en énergie mécanique. Après tout, les moteurs servent à effectuer un travail mécanique, à « déplacer » quelque chose, à le mettre en action, qu'il s'agisse d'une dynamo, si on leur demande de les compléter par des dessins d'une centrale électrique, d'une locomotive diesel, d'une voiture ou d'un véhicule. avion. Pour que l’énergie thermique des gaz se transforme en énergie mécanique, il faut que leur volume augmente. Avec une telle expansion, les gaz effectuent un travail qui consomme leur énergie interne et thermique.
La buse à jet peut avoir différentes formes, et de plus, différentes conceptions selon le type de moteur. L'essentiel est la vitesse à laquelle les gaz s'échappent du moteur. Si cette vitesse d'écoulement ne dépasse pas la vitesse à laquelle les ondes sonores se propagent dans les gaz sortant, alors la buse est une simple section de tuyau cylindrique ou conique. Si la vitesse d'écoulement doit dépasser la vitesse du son, la buse a alors la forme d'un tuyau en expansion ou d'abord en rétrécissement puis en expansion (buse Lavl). Ce n'est que dans un tuyau de cette forme, comme le montrent la théorie et l'expérience, qu'il est possible d'accélérer le gaz jusqu'à des vitesses supersoniques et de franchir le « mur du son ».

"Classification des moteurs à réaction et caractéristiques de leur utilisation"
Cependant, ce puissant tronc, principe de réaction directe, a donné naissance à une immense couronne de « l'arbre généalogique » de la famille des réacteurs. Se familiariser avec les principales branches de sa couronne, couronnant le « tronc » de la réaction directe. Bientôt, comme vous pouvez le voir sur la photo (voir ci-dessous), ce tronc est divisé en deux parties, comme fendu par un coup de foudre. Les deux nouveaux malles sont également ornés de puissantes couronnes. Cette division s'est produite parce que tous les réacteurs « chimiques » sont divisés en deux classes selon qu'ils utilisent ou non l'air ambiant pour leur fonctionnement.
Dans un moteur sans compresseur d'un autre type, à flux direct, il n'y a même pas cette grille de soupapes et la pression dans la chambre de combustion augmente en raison de la pression à grande vitesse, c'est-à-dire freiner le flux d'air venant en sens inverse entrant dans le moteur en vol. Il est clair qu'un tel moteur n'est capable de fonctionner que lorsque l'avion vole déjà à une vitesse suffisamment élevée, il ne développera pas de poussée lorsqu'il est stationné ; Mais à une vitesse très élevée, 4 à 5 fois la vitesse du son, un statoréacteur développe une poussée très élevée et consomme moins de carburant que tout autre moteur à réaction « chimique » dans ces conditions. C'est pourquoi les moteurs statoréacteur.
etc.............

Pour la plupart des gens, le terme « propulsion à réaction » représente le progrès moderne de la science et de la technologie, notamment dans le domaine de la physique. La technologie de propulsion à réaction est souvent associée aux vaisseaux spatiaux, aux satellites et aux avions à réaction. Il s’avère que le phénomène de propulsion à réaction existait bien avant l’homme lui-même, et indépendamment de lui. Les hommes n’ont réussi à comprendre, utiliser et développer que ce qui est soumis aux lois de la nature et de l’univers.

Qu’est-ce que la propulsion à réaction ?

En anglais, le mot « réactif » sonne comme « jet ». Il fait référence au mouvement d'un corps, qui se forme lors du processus de séparation d'une partie de celui-ci à une certaine vitesse. Une force apparaît qui déplace le corps dans la direction opposée à la direction du mouvement, en en séparant une partie. Chaque fois que de la matière est éjectée d’un objet et que celui-ci se déplace dans la direction opposée, un mouvement de jet est observé. Pour soulever des objets dans les airs, les ingénieurs doivent concevoir un puissant lance-roquettes. Libérant des jets de flammes, les moteurs de la fusée la propulsent sur l'orbite terrestre. Parfois, les fusées lancent des satellites et des sondes spatiales.

Quant aux avions de ligne et aux avions militaires, le principe de leur fonctionnement rappelle un peu celui d'un décollage de fusée : le corps physique réagit au puissant jet de gaz émis, à la suite duquel il se déplace dans la direction opposée. C’est le principe de fonctionnement de base des avions à réaction.

Les lois de Newton sur la propulsion à réaction

Les ingénieurs fondent leurs développements sur les principes de la structure de l'univers, décrits pour la première fois en détail dans les travaux de l'éminent scientifique britannique Isaac Newton, qui a vécu à la fin du XVIIe siècle. Les lois de Newton décrivent les mécanismes de la gravité et nous indiquent ce qui se passe lorsque les objets bougent. Ils expliquent particulièrement clairement le mouvement des corps dans l'espace.

La deuxième loi de Newton stipule que la force d'un objet en mouvement dépend de la quantité de matière qu'il contient, c'est-à-dire de sa masse et du changement de vitesse de déplacement (accélération). Cela signifie que pour créer une fusée puissante, il est nécessaire qu'elle libère constamment de grandes quantités d'énergie à grande vitesse. La troisième loi de Newton stipule que pour chaque action, il y aura une réaction égale mais opposée : une réaction. Les moteurs à réaction, dans leur nature et leur technologie, obéissent à ces lois. Dans le cas d’une fusée, la force est la matière qui sort du pot d’échappement. La réaction est de pousser la fusée vers l’avant. C’est la force de ses émissions qui pousse la fusée. Dans l’espace, où une fusée n’a pratiquement aucun poids, même une petite poussée des moteurs de la fusée peut faire voler rapidement un gros navire vers l’avant.

Technique utilisant la propulsion à réaction

La physique de la propulsion à réaction est que l’accélération ou la décélération d’un corps se produit sans l’influence des corps environnants. Le processus se produit en raison de la séparation d'une partie du système.

Des exemples de propulsion à réaction en technologie sont :

  1. le phénomène de recul d'un tir ;
  2. explosions;
  3. impacts lors d'accidents;
  4. reculer lors de l'utilisation d'une lance à incendie puissante ;
  5. bateau équipé d'un moteur à réaction ;
  6. avion à réaction et fusée.

Les corps créent un système fermé s’ils interagissent uniquement entre eux. Une telle interaction peut conduire à une modification de l'état mécanique des corps formant le système.

Quel est l’effet de la loi de conservation de la quantité de mouvement ?

Cette loi a été annoncée pour la première fois par le philosophe et physicien français R. Descartes. Lorsque deux ou plusieurs corps interagissent, un système fermé se forme entre eux. Lorsqu’il bouge, tout corps a son propre élan. C'est la masse d'un corps multipliée par sa vitesse. L'impulsion totale du système est égale à la somme vectorielle des impulsions des corps qui s'y trouvent. L'élan de chacun des corps à l'intérieur du système change en raison de leur influence mutuelle. La quantité de mouvement totale des corps dans un système fermé reste inchangée sous divers mouvements et interactions des corps. C'est la loi de conservation de la quantité de mouvement.

Des exemples de l'action de cette loi peuvent être des collisions de corps (boules de billard, voitures, particules élémentaires), ainsi que des ruptures de corps et des tirs. Lorsqu'une arme est tirée, un recul se produit : le projectile s'élance vers l'avant et l'arme elle-même est repoussée. Pourquoi cela se produit-il ? La balle et l'arme forment entre elles un système fermé, où fonctionne la loi de conservation de la quantité de mouvement. Lors du tir, les impulsions de l'arme elle-même et de la balle changent. Mais l'impulsion totale de l'arme et de la balle avant le tir sera égale à l'impulsion totale de l'arme à recul et de la balle tirée après le tir. Si la balle et le canon avaient la même masse, ils voleraient dans des directions opposées à la même vitesse.

La loi de conservation de la quantité de mouvement a de nombreuses applications pratiques. Cela nous permet d'expliquer le mouvement du jet, grâce auquel les vitesses les plus élevées sont atteintes.

Propulsion à réaction en physique

L’exemple le plus frappant de la loi de conservation de la quantité de mouvement est le mouvement du jet effectué par une fusée. La partie la plus importante du moteur est la chambre de combustion. Dans l'une de ses parois se trouve une buse à jet, adaptée pour libérer les gaz générés lors de la combustion du carburant. Sous l’influence d’une température et d’une pression élevées, le gaz quitte la tuyère du moteur à grande vitesse. Avant le lancement d’une fusée, son élan par rapport à la Terre est nul. Au moment du lancement, la fusée reçoit également une impulsion égale à l'impulsion du gaz, mais de direction opposée.

Un exemple de physique de la propulsion à réaction peut être vu partout. Lors d’une fête d’anniversaire, un ballon pourrait bien se transformer en fusée. Comment? Gonflez le ballon en pinçant le trou ouvert pour empêcher l'air de s'échapper. Maintenant, laissez-le partir. Le ballon se déplacera à grande vitesse dans la pièce, poussé par l'air qui en sort.

Histoire de la propulsion à réaction

L'histoire des moteurs à réaction remonte à 120 ans avant JC, lorsque Héron d'Alexandrie conçut le premier moteur à réaction, l'éolipile. L'eau est versée dans une boule de métal et chauffée au feu. La vapeur qui s'échappe de cette boule la fait tourner. Cet appareil montre le mouvement du jet. Les prêtres ont utilisé avec succès le moteur de Heron pour ouvrir et fermer les portes du temple. Une modification de l'éolipile est la roue Segner, qui est effectivement utilisée à notre époque pour arroser les terres agricoles. Au XVIe siècle, Giovani Branca a présenté au monde la première turbine à vapeur fonctionnant sur le principe de la propulsion à réaction. Isaac Newton a proposé l'un des premiers modèles de voiture à vapeur.

Les premières tentatives d'utilisation de la propulsion à réaction dans la technologie des déplacements terrestres remontent aux XVe et XVIIe siècles. Il y a 1000 ans déjà, les Chinois possédaient des roquettes qu’ils utilisaient comme armes militaires. Par exemple, en 1232, selon la chronique, lors de la guerre contre les Mongols, ils utilisèrent des flèches équipées de roquettes.

Les premières tentatives de construction d’avions à réaction ont commencé en 1910. La base a été tirée des recherches sur les fusées des siècles passés, qui décrivaient en détail l'utilisation d'accélérateurs à poudre capables de réduire considérablement la durée de la postcombustion et du décollage. Le concepteur en chef était l'ingénieur roumain Henri Coanda, qui a construit un avion propulsé par un moteur à pistons. Le pionnier de la technologie de propulsion à réaction peut à juste titre être appelé un ingénieur anglais, Frank Whittle, qui a proposé les premières idées pour créer un moteur à réaction et a obtenu son brevet pour celles-ci à la fin du 19e siècle.

Les premiers moteurs à réaction

Le développement d’un moteur à réaction en Russie a commencé au début du 20e siècle. La théorie du mouvement des véhicules à réaction et des fusées capables d'atteindre une vitesse supersonique a été avancée par le célèbre scientifique russe K. E. Tsiolkovsky. Le talentueux designer A. M. Lyulka a réussi à donner vie à cette idée. C'est lui qui a créé le projet du premier avion à réaction d'URSS, propulsé par une turbine à réaction. Les premiers avions à réaction ont été créés par des ingénieurs allemands. La création et la production des projets ont été réalisées secrètement dans des usines déguisées. Hitler, avec son idée de devenir un dirigeant mondial, a recruté les meilleurs concepteurs d'Allemagne pour produire des armes puissantes, notamment des avions à grande vitesse. Le plus réussi d'entre eux fut le premier avion à réaction allemand, le Messerschmitt 262. Cet avion est devenu le premier au monde à passer avec succès tous les tests, à décoller librement puis à commencer à être produit en série.

L'avion avait les caractéristiques suivantes :

  • L'appareil disposait de deux turboréacteurs.
  • Un radar était situé à la proue.
  • La vitesse maximale de l'avion a atteint 900 km/h.

Grâce à tous ces indicateurs et caractéristiques de conception, le premier avion à réaction, le Messerschmitt-262, était un formidable moyen de lutte contre d'autres avions.

Prototypes d'avions de ligne modernes

Dans la période d'après-guerre, les concepteurs russes ont créé des avions à réaction, qui sont ensuite devenus des prototypes d'avions de ligne modernes.

Le I-250, mieux connu sous le nom de légendaire MiG-13, est un chasseur sur lequel A. I. Mikoyan a travaillé. Le premier vol a eu lieu au printemps 1945, à cette époque le chasseur à réaction affichait une vitesse record de 820 km/h. Les avions à réaction MiG-9 et Yak-15 ont été mis en production.

En avril 1945, l'avion à réaction Su-5 de P. O. Sukhoi a pris son envol pour la première fois, s'élevant et volant grâce à un moteur-compresseur respiratoire et un moteur à pistons situés dans la partie arrière de la structure.

Après la fin de la guerre et la capitulation de l'Allemagne nazie, l'Union soviétique a reçu comme trophées des avions allemands équipés de moteurs à réaction JUMO-004 et BMW-003.

Premiers prototypes mondiaux

Les concepteurs allemands et soviétiques ne sont pas les seuls à avoir participé au développement, aux tests des nouveaux avions de ligne et à leur production. Des ingénieurs des États-Unis, d’Italie, du Japon et de Grande-Bretagne ont également créé de nombreux projets réussis utilisant la propulsion à réaction dans la technologie. Certains des premiers développements avec différents types de moteurs comprennent :

  • Le He-178 est un avion allemand propulsé par un turboréacteur qui a pris son envol en août 1939.
  • GlosterE. 28/39 - un avion originaire de Grande-Bretagne, équipé d'un turboréacteur, a pris son envol pour la première fois en 1941.
  • Le He-176, un chasseur créé en Allemagne à partir d'un moteur-fusée, effectua son premier vol en juillet 1939.
  • Le BI-2 est le premier avion soviétique propulsé par un système de propulsion-fusée.
  • CampiniN.1 est un avion à réaction créé en Italie, qui constitue la première tentative des concepteurs italiens de s'éloigner de son homologue à pistons.
  • Le Yokosuka MXY7 Ohka (« Oka ») équipé d'un moteur Tsu-11 est un chasseur-bombardier japonais, un avion dit jetable avec un pilote kamikaze à son bord.

L'utilisation de la propulsion à réaction dans la technologie a donné une forte impulsion à la création rapide des avions à réaction suivants et au développement ultérieur des avions militaires et civils.

  1. Le GlosterMeteor, un chasseur à réaction fabriqué en Grande-Bretagne en 1943, a joué un rôle important dans la Seconde Guerre mondiale et, après sa conclusion, il a servi d'intercepteur de missiles allemands V-1.
  2. Le Lockheed F-80 est un avion à réaction fabriqué aux États-Unis utilisant un moteur AllisonJ. Ces avions ont participé plus d'une fois à la guerre nippo-coréenne.
  3. Le B-45 Tornado est un prototype du bombardier américain moderne B-52, créé en 1947.
  4. Le MiG-15, successeur du célèbre chasseur à réaction MiG-9, qui a activement participé au conflit militaire en Corée, a été produit en décembre 1947.
  5. Le Tu-144 est le premier avion de ligne supersonique soviétique.

Véhicules à réaction modernes

Les avions de ligne s'améliorent chaque année, alors que les concepteurs du monde entier s'efforcent de créer une nouvelle génération d'avions capables de voler à la vitesse du son et à des vitesses supersoniques. Il existe désormais des avions de ligne capables d'accueillir un grand nombre de passagers et de fret, ayant des dimensions énormes et des vitesses inimaginables de plus de 3 000 km/h, ainsi que des avions militaires équipés d'équipements de combat modernes.

Mais parmi cette diversité, il existe plusieurs modèles d'avions à réaction qui battent des records :

  1. L'Airbus A380 est l'avion le plus spacieux, capable de transporter 853 passagers, ce qui est assuré par sa conception à deux ponts. C’est également l’un des avions de ligne les plus luxueux et les plus chers de notre époque. Le plus gros avion de ligne en vol.
  2. Boeing 747 - a été considéré pendant plus de 35 ans comme l'avion de ligne à deux étages le plus spacieux et pouvait transporter 524 passagers.
  3. L'AN-225 Mriya est un avion cargo doté d'une capacité de charge utile de 250 tonnes.
  4. LockheedSR-71 est un avion à réaction qui atteint une vitesse de 3529 km/h en vol.

La recherche aéronautique ne s'arrête pas, car les avions à réaction constituent la base du développement rapide de l'aviation moderne. Actuellement, plusieurs avions de ligne occidentaux et russes avec équipage, passagers et sans pilote équipés de moteurs à réaction sont en cours de conception, dont la sortie est prévue dans les prochaines années.

Les développements innovants russes du futur incluent le chasseur de 5e génération PAK FA - T-50, dont les premiers exemplaires entreront probablement en service fin 2017 ou début 2018 après avoir testé un nouveau moteur à réaction.

La nature est un exemple de propulsion à réaction

Le principe réactif du mouvement a été initialement suggéré par la nature elle-même. Son effet est utilisé par les larves de certains types de libellules, de méduses et de nombreux mollusques - pétoncles, seiches, poulpes et calmars. Ils appliquent une sorte de « principe de répulsion ». Les seiches aspirent l'eau et la rejettent si vite qu'elles font elles-mêmes un bond en avant. Les calmars utilisant cette méthode peuvent atteindre des vitesses allant jusqu'à 70 kilomètres par heure. C’est pourquoi cette méthode de déplacement a permis d’appeler les calmars des « fusées biologiques ». Les ingénieurs ont déjà inventé un moteur qui fonctionne sur le principe des mouvements de calmar. Un exemple d’utilisation de la propulsion à réaction dans la nature et dans la technologie est un canon à eau.

Il s'agit d'un appareil qui permet un mouvement en utilisant la force de l'eau projetée sous une forte pression. Dans l'appareil, l'eau est pompée dans la chambre puis évacuée par une buse, et le récipient se déplace dans la direction opposée à l'émission du jet. L'eau est aspirée à l'aide d'un moteur fonctionnant au diesel ou à l'essence.

Le monde végétal nous offre également des exemples de propulsion à réaction. Parmi eux, il existe des espèces qui utilisent ce mouvement pour disperser les graines, par exemple le concombre fou. Seulement extérieurement, cette plante ressemble aux concombres auxquels nous sommes habitués. Et il a reçu la caractéristique « fou » en raison de son étrange méthode de reproduction. À maturité, les fruits rebondissent sur les tiges. Finalement, un trou s'ouvre à travers lequel le concombre projette une substance contenant des graines adaptées à la germination par réactivité. Et le concombre lui-même rebondit jusqu'à douze mètres dans la direction opposée au tir.

La manifestation de la propulsion à réaction dans la nature et la technologie est soumise aux mêmes lois de l’univers. L’humanité utilise de plus en plus ces lois pour atteindre ses objectifs non seulement dans l’atmosphère terrestre, mais aussi dans l’immensité de l’espace, et la propulsion à réaction en est un exemple frappant.

La loi de conservation de la quantité de mouvement est d'une grande importance lorsqu'on considère le mouvement d'un jet.
Sous propulsion à réaction comprendre le mouvement d'un corps qui se produit lorsqu'une partie de celui-ci se sépare à une certaine vitesse par rapport à lui, par exemple lorsque des produits de combustion s'échappent de la tuyère d'un avion à réaction. Dans ce cas, ce qu'on appelle force de réaction pousser le corps.
La particularité de la force réactive est qu'elle résulte de l'interaction entre les parties du système lui-même sans aucune interaction avec des corps externes.
Alors que la force conférant une accélération, par exemple à un piéton, à un navire ou à un avion, n'apparaît que du fait de l'interaction de ces corps avec le sol, l'eau ou l'air.

Ainsi, le mouvement d'un corps peut être obtenu grâce à l'écoulement d'un courant de liquide ou de gaz.

Mouvement du jet dans la nature inhérent principalement aux organismes vivants vivant en milieu aquatique.



En technologie, la propulsion à réaction est utilisée dans le transport fluvial (moteurs à jet d'eau), dans l'industrie automobile (voitures de course), dans les affaires militaires, dans l'aviation et l'astronautique.
Tous les avions modernes à grande vitesse sont équipés de moteurs à réaction, car... ils sont capables de fournir la vitesse de vol requise.
Il est impossible d'utiliser des moteurs autres que des moteurs à réaction dans l'espace, car il n'y a aucun support à partir duquel l'accélération pourrait être obtenue.

Histoire du développement de la technologie des avions à réaction

Le créateur du missile de combat russe était le spécialiste de l'artillerie K.I. Constantinov. Pesant 80 kg, la portée de vol de la fusée de Konstantinov atteignait 4 km.




L'idée d'utiliser la propulsion à réaction dans un avion, le projet d'un dispositif aéronautique à réaction, a été avancée en 1881 par N.I. Kibalchich.




En 1903, le célèbre physicien K.E. Tsiolkovsky a prouvé la possibilité de voler dans l'espace interplanétaire et a développé la conception du premier avion-fusée équipé d'un moteur à propergol liquide.




K.E. Tsiolkovsky a conçu un train de fusées spatiales composé d'un certain nombre de fusées qui fonctionnent alternativement et tombent à mesure que le carburant est épuisé.


Principes des moteurs à réaction

La base de tout moteur à réaction est la chambre de combustion, dans laquelle la combustion du carburant produit des gaz qui ont une température très élevée et exercent une pression sur les parois de la chambre. Les gaz s'échappent d'une tuyère étroite de fusée à grande vitesse et créent une poussée de jet. Conformément à la loi de conservation de la quantité de mouvement, la fusée acquiert de la vitesse dans la direction opposée.

La dynamique du système (produits de combustion de fusée) reste nulle. Puisque la masse de la fusée diminue, même avec un débit de gaz constant, sa vitesse va augmenter, atteignant progressivement sa valeur maximale.
Le mouvement d’une fusée est un exemple du mouvement d’un corps à masse variable. Pour calculer sa vitesse, la loi de conservation de la quantité de mouvement est utilisée.



Les moteurs à réaction sont divisés en moteurs de fusée et en moteurs respiratoires.

Moteurs de fusée Disponible avec combustible solide ou liquide.
Dans les moteurs-fusées à propergol solide, le carburant, qui contient à la fois du carburant et un comburant, est forcé à l’intérieur de la chambre de combustion du moteur.
DANS moteurs à réaction liquide, destiné au lancement d'engins spatiaux, le carburant et le comburant sont stockés séparément dans des réservoirs spéciaux et sont acheminés vers la chambre de combustion à l'aide de pompes. Ils peuvent utiliser du kérosène, de l'essence, de l'alcool, de l'hydrogène liquide, etc. comme carburant, et de l'oxygène liquide, de l'acide nitrique, etc. comme agent oxydant nécessaire à la combustion.




Les fusées spatiales modernes à trois étages sont lancées verticalement et, après avoir traversé les couches denses de l'atmosphère, elles sont mises en vol dans une direction donnée. Chaque étage de fusée possède son propre réservoir de carburant et son propre réservoir de comburant, ainsi que son propre moteur à réaction. Au fur et à mesure que le carburant brûle, les étages de fusée usés sont jetés.




Moteurs à réaction actuellement utilisé principalement dans les avions. Leur principale différence avec les moteurs-fusées est que le comburant pour la combustion du carburant est l'oxygène de l'air entrant dans le moteur depuis l'atmosphère.
Les moteurs respiratoires comprennent les moteurs à turbocompresseur dotés d'un compresseur axial et centrifuge.
L'air de ces moteurs est aspiré et comprimé par un compresseur entraîné par une turbine à gaz. Les gaz sortant de la chambre de combustion créent une poussée réactive et font tourner le rotor de la turbine.




À des vitesses de vol très élevées, la compression des gaz dans la chambre de combustion peut être obtenue grâce au flux d'air venant en sens inverse. Il n'y a pas besoin de compresseur.



Avez-vous aimé l'article? Partagez avec vos amis !