ALI

samedi 10 mai 2014

Qu'est-ce qu'un moteur de fusée?

Un moteur de fusée est un type de moteur à réaction, ce qui signifie qu'il s'agit d'un moteur à réaction qui crée poussée par décharge d'un courant à grande vitesse de gaz dans le sens opposé de la direction souhaitée de Voyage, se propulsant vers l'avant à cause de la conservation du moment. Une caractéristique distinctive de la fusée est que son jet propulsif est produit entièrement à partir de la masse propre de propulsion du moteur, avec rien de cela pris à partir de l'environnement extérieur. Cela diffère des autres formes de moteurs à réaction, tels que les turboréacteurs, turbosoufflantes, et statoréacteurs, qui mélangent leur carburant à l'air comprimé de l'atmosphère pour brûler leur carburant et produire un jet. la technologie de moteur de fusée est essentiel au vol spatial, car les roquettes peuvent fonctionner en dehors de l'atmosphère. Rockets sont également utilisés à des fins telles que des feux d'artifice, des armes, et à grande vitesse des avions.

Plusieurs formes de moteur de fusée existent. Le type le plus couramment utilisé est appelé une fusée chimique. Une fusée chimique est propulsé vers l'avant par des réactions chimiques dans son propulseur produisant de la chaleur, en produisant un flux d'échappement à grande vitesse qui est déchargé à partir de l'arrière de la fusée. Chaque fusée chimique exerce une substance propulseur inflammable que son approvisionnement en carburant. Ceci est combiné avec une substance encore plus inflammable, appelé l'initiateur ou allumeur. L'initiateur est enflammé, habituellement par une étincelle électrique ou une charge pyrotechnique, et la chaleur s'enflamme à son tour le propulseur, qui brûle pour produire un jet d'échappement de propulsion.

Les produits chimiques de propulseurs peuvent être des solides, des liquides ou des solides combinés avec des liquides ou des gaz. Dans une fusée à combustible solide, le combustible solide, appelée le grain, est mémorisée en même temps que l'oxydation des produits chimiques qui servent comme initiateur, tandis que les fusées à combustible liquide stockent l'agent propulseur liquide et de l'initiateur dans des réservoirs séparés jusqu'à ce qu'il soit temps de les libérer dans la chambre de combustion pour mélanger. Fusées à combustible hybrides utilisent un propergol solide, qui est ensuite mélangé avec un initiateur liquide ou gazeux stocké dans un réservoir séparé jusqu'à ce qu'il soit prêt à être utilisé.

Le combustible solide le plus couramment utilisé aujourd'hui est appelé perchlorate d'ammonium propergol composite (APCP), qui se réfère à un certain nombre de différents mélanges chimiques qui intègrent à la fois le propulseur et l'initiateur. PCAP comprend généralement le perchlorate d'oxydation de l'ammonium (NH 4 ClO 4), polymères élastomères élastiques appelés, et de l'aluminium en poudre ou d'autres métaux. Les propergols liquides sont souvent composés de l'oxygène liquide en mélange avec du kérosène raffiné ou de l'hydrogène liquide ou du tétroxyde de diazote (N 2 O 4) mélangé avec de l'hydrazine (N 2 H 4) ou un de ses dérivés.

Les fusées à carburant solide ont été la première forme de moteur de fusée, mais ont été largement supplanté par des conceptions liquide de carburant et hybrides plus efficaces. Ils sont encore couramment utilisés à des fins telles que des feux d'artifice et des fusées modèle, cependant, et sont parfois utilisés dans les vols spatiaux à lancer de petites charges utiles en orbite ou sous forme de suppléments à une fusée à carburant liquide pour augmenter la capacité de charge utile. Par exemple, la navette spatiale utilise une seule grande fusée à carburant liquide flanqué de deux fusées à carburant solide petits pour atteindre l'orbite.

Une fusée thermique utilise un agent propulseur qui est chauffé par une source externe de chaleur plutôt que par des réactions chimiques dans l'agent propulseur lui-même. Hot fusées à eau, également appelés fusées de vapeur, utilisent l'eau comme un propulseur en le chauffant à produire des jets de vapeur. Ceux-ci sont souvent utilisés en très véhicules terrestres à grande vitesse, tels que pilotes de dragsters. Fusées électrothermiques utilisent des champs électriques afin de produire le plasma chauffé, qui chauffe ensuite le propulseur pour produire un jet. Roquettes électrothermiques sont utiles pour produire de brefs éclats de poussée et couramment utilisé à des fins de contrôle de l'altitude des satellites.

Plusieurs autres types de fusées thermiques ont été proposés et peuvent éventuellement voir utilisation. Une fusée solaire thermique pourrait utiliser l'énergie solaire comme source de chaleur, soit par exposition de l'agent de propulsion directement au rayonnement du soleil ou à l'aide de l'énergie solaire pour alimenter un échangeur de chaleur qui serait chauffer le gaz propulseur. L'énergie solaire serait recueillie et concentrée par des miroirs ou des lentilles de fournir suffisamment de chaleur concentrée. Un moteur de fusée thermique pourrait également être alimenté par l'énergie qui lui est transmise depuis une source externe par l'intermédiaire de faisceaux laser ou micro-ondes. Une fusée thermique à propulsion nucléaire pourrait chauffer son propulseur avec l'énergie d'un réacteur nucléaire ou de la désintégration des isotopes radioactifs.