Mieux que le Skylon, une idée ?!

[invité6735487]

Bonjour à tous, voilà j'aurais besoin d'aide pour effectuer un calcul et voir si mon idée tient la route. Cette idée permettrait peut-être de faire des mises en orbite plus facilement, c'est pour cette raison que je le compare au Skylon.
Voilà donc pour les grandes lignes, voici mon idée : Pourquoi ne pas rendre le moteur chimique plus performant. Aussi connaissez-vous ces torpilles inventées par les Russes qui projettent une partie de leurs gaz brûlés vers l'avant afin de créer une bulle qui repousse l'eau. Ces torpilles sont très rapide (comme une fusée dans l'atmosphère). Et justement ne pourrait-on pas créer cette bulle de gaz peu dense autour d'une fusée pour pousser l'atmosphère qui se densifie avec la vitesse de la fusée ?
Cette bulle permettrait en quelque sorte de soulager la fusée des frottements atmosphériques !

Alors qu'en pensez-vous ?
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[invité6735487]

Ajoutons un bonus si vous le voulez bien (peut-être pas nécessaire pour de la charge utile fragile), pourquoi ne pas faire entrer la fusée en rotation sur son axe avec un profil particulier (à déterminer personnellement je pensais aux tornades), cela pourrait peut-être faire un effet hélicoptère !

[Geb]

Bonjour,

Cette idée permettrait peut-être de faire des mises en orbite plus facilement, c'est pour cette raison que je le compare au Skylon.

Le Skylon serait déjà une révolution dans le domaine de l'astronautique. Même si ses performances pourraient théoriquement être améliorée, arrivé à égaler les performances papiers visées serait déjà un exploit remarquable, digne de la révolution qu'à représenté le passage du moteur à hélice au moteur à réaction dans l'aviation militaire et civile. De l'aveu des concepteurs du Skylon, ils visent l'équivalent du DC-3 en astronautique. Si on reprend l'analogie, ça fait longtemps qu'on en est plus au DC-3. Le Skylon serait donc un concept de base, subséquemment améliorable.

Aussi connaissez-vous ces torpilles inventées par les Russes qui projettent une partie de leurs gaz brûlés vers l'avant afin de créer une bulle qui repousse l'eau. Ces torpilles sont très rapide (comme une fusée dans l'atmosphère).

Il s'agit de torpilles dites "à supercavitation", exploitant le phénomène bien connu de cavitation.

Et justement ne pourrait-on pas créer cette bulle de gaz peu dense autour d'une fusée pour pousser l'atmosphère qui se densifie avec la vitesse de la fusée ?
Cette bulle permettrait en quelque sorte de soulager la fusée des frottements atmosphériques !

Pour les applications aérospatiales, on expérimente depuis pas mal de temps déjà une technique similaire avec de l'hydrogène. Voir cet article de mars 2001 :

UQ researchers signal major advance in flight efficiency

Une publication scientifique un peu plus récente (2007), sur le même sujet :

Effect of Boundary Layer Thickness and Entropy Layer on Boundary Layer Combustion

Alors qu'en pensez-vous ?

Personnellement, je pense que les pertes par frottement dû à l'air ne valent pas l'emport excédentaire de carburant que la cavitation requière. En effet, le frottement dans l'eau est environ 1000 fois plus important que dans l'air, d'où l'intérêt pour les torpilles. Mais dans le cas de l'air, les gains seraient minimes. Le principe est plutôt d'éviter un maximum d'emporter des propergols supplémentaires, pas le contraire.

Cordialement.

[invité6735487]

Salut Geb ! Content de voir ta réponse !

Le Skylon serait déjà une révolution dans le domaine de l'astronautique. Même si ses performances pourraient théoriquement être améliorée, arrivé à égaler les performances papiers visées serait déjà un exploit remarquable, digne de la révolution qu'à représenté le passage du moteur à hélice au moteur à réaction dans l'aviation militaire et civile. De l'aveu des concepteurs du Skylon, ils visent l'équivalent du DC-3 en astronautique. Si on reprend l'analogie, ça fait longtemps qu'on en est plus au DC-3. Le Skylon serait donc un concept de base, subséquemment améliorable.

Restons positif veux-tu, je croyais que c'était l'échangeur de chaleur hors norme qui faisait le Skylon (petit résumé pour te titiller ! ) or dans ce que je propose on peut considérer le mélange air/gaz chauds comme un superéchangeur de chaleur afin d'augmenter la poussée !

Il s'agit de torpilles dites "à supercavitation", exploitant le phénomène bien connu de cavitation.

Pas tout à fait, la cavitation c'est atteindre le point de pression de vapeur saturante autrement le passage à haute vitesse dans l'eau permet de former théoriquement une bulle de cavitation (mais c'est casse gueule en raison de l'instabilité pour les gros engins). C'est pour ça que les Russes ont augmentés la bulle de cavitation en la chauffant et déplaçant avec une partie des gaz brûlés, donc la vitesse de supercavitation est atteinte sans "forcer" l'eau de mer !

Pour les applications aérospatiales, on expérimente depuis pas mal de temps déjà une technique similaire avec de l'hydrogène. Voir cet article de mars 2001 :

UQ researchers signal major advance in flight efficiency

Une publication scientifique un peu plus récente (2007), sur le même sujet :

Effect of Boundary Layer Thickness and Entropy Layer on Boundary Layer Combustion

Là par contre j'ai vu le schéma (que j'avais fait en beaucoup plus simple) bref cette idée reste selon moi à creuser !

Personnellement, je pense que les pertes par frottement dû à l'air ne valent pas l'emport excédentaire de carburant que la cavitation requière. En effet, le frottement dans l'eau est environ 1000 fois plus important que dans l'air, d'où l'intérêt pour les torpilles. Mais dans le cas de l'air, les gains seraient minimes. Le principe est plutôt d'éviter un maximum d'emporter des propergols supplémentaires, pas le contraire.

Et que fais-tu du fait que la mise en orbite coûte très cher surtout en raison des frottements ?

@ +

[A voir en vidéo sur Futura]

[Geb]

Restons positif veux-tu, je croyais que c'était l'échangeur de chaleur hors norme qui faisait le Skylon

Je ne dis pas autre chose. C'est juste que je ne veux pas minimiser non plus le défi technologique et l'accomplissement que les performances du Skylon pourraient représenter. Ça fait tout de même depuis 1957 (début du programme Aerospace Plane chez Marquadt) qu'on met des fonds de R&D dans la réalisation d'un lanceur orbital monoétage réutilisable. Soit 55 ans de recherche infructueuse, ce n'est pas rien.

Pas tout à fait, la cavitation c'est atteindre le point de pression de vapeur saturante autrement le passage à haute vitesse dans l'eau permet de former théoriquement une bulle de cavitation (mais c'est casse gueule en raison de l'instabilité pour les gros engins).

Admettons. Ça ne change rien au problème.

Là par contre j'ai vu le schéma (que j'avais fait en beaucoup plus simple) bref cette idée reste selon moi à creuser !

Tu vois qu'encore une fois, ça n'a rien d'une idée révolutionnaire (sinon les prototypes ne se seraient pas fait attendre) et qu'on y a penser depuis un petit temps déjà (au moins depuis une dizaine d'années, mais sans doute bien plus).

Et que fais-tu du fait que la mise en orbite coûte très cher surtout en raison des frottements ?

Si Carcharodon passait par ici, il te dirait que les frottements de l'air ont très peu d'incidence sur le coût de la mise en orbite. Satelliser un astronef depuis un corps sans atmosphère identique (en masse et en diamètre moyen) à la Terre ne signifierait en rien que le coût soit drastiquement réduit par rapport à la Terre avec son atmosphère. Peut-être le serait-il de 10% tout au plus, et encore...

Cordialement.

[invité6735487]

Si Carcharodon passait par ici, il te dirait que les frottements de l'air ont très peu d'incidence sur le coût de la mise en orbite. Satelliser un astronef depuis un corps sans atmosphère identique (en masse et en diamètre moyen) à la Terre ne signifierait en rien que le coût soit drastiquement réduit par rapport à la Terre avec son atmosphère. Peut-être le serait-il de 10% tout au plus, et encore...

Cordialement.

Hello Geb !

Alors il n'y a rien à faire .. à part décupler notre énergie mais toujours pour un coût non négligeable ! Sérieusement qu'est-ce que tu souhaites améliorer ?

Cordialement,

[f6bes]

Alors il n'y a rien à faire .. à part décupler notre énergie mais toujours pour un coût non négligeable ! Sérieusement qu'est-ce que tu souhaites améliorer ?

Cordialement,

Bjr à toi,
Améliorer est une bonne chose..mais si ça "coute" en poids (ou autre) ou est...l'amélioration !
Dans une amélioration faut faire le bilan du "positif" et du "négatif".
Sinon ça sert à quoi ?

A+

[invité6735487]

Bjr à toi,
Améliorer est une bonne chose..mais si ça "coute" en poids (ou autre) ou est...l'amélioration !
Dans une amélioration faut faire le bilan du "positif" et du "négatif".
Sinon ça sert à quoi ?

A+

Ben écoutes f6bes, j'ai demandé un calcul en début ! (que je ne suis pas capable d'accomplir)

@ +

[Geb]

Bonjour,

Alors il n'y a rien à faire

Pas exactement. Ce que les Américains appellent un Single-Stage-To-Orbit Reusable Launch Vehicle (SSTO RLV) ou ce qu'on pourrait appeler en français un Lanceur Orbital Mono-Étage Réutilisable (LOMER ? ) est le Graal de l'astronautique. Depuis les années 1950, de nombreuses techniques ont été expérimentées pour essayer d'y parvenir.

Sérieusement qu'est-ce que tu souhaites améliorer ?

Pourtant, je t'imaginais au courant de l'idée maîtresse derrière (au moins) le Skylon : l'idée principale c'est qu'il faut augmenter l'impulsion spécifique des propulseurs de l'astronef. Les solutions techniques sont nombreuses (en tout cas pour le Skylon), mais l'idée reste la même.

Cordialement.

[invité6735487]

Pourtant, je t'imaginais au courant de l'idée maîtresse derrière (au moins) le Skylon : l'idée principale c'est qu'il faut augmenter l'impulsion spécifique des propulseurs de l'astronef. Les solutions techniques sont nombreuses (en tout cas pour le Skylon), mais l'idée reste la même.

Cordialement.

Oui, mais je t'explique ce que j'ai retenu : pour moi le Skylon à un échangeur révolutionnaire qui augmente l'impulsion spécifique ... non ?
Sinon je ne vois pas en quoi l'idée de la "bulle" en supprimant une partie des frottements ne pourrait pas également augmenter l'impulsion spécifique ?

[invité6735487]

Bon puisque c'est comme ça je vais tenter un calcul (peut-être pas aujourd'hui ! mais d'ici peu ! ) alors j'injecte un schéma simplifié du principe de l'idée :

[Moinsdewatt]

Ajoutons un bonus si vous le voulez bien (peut-être pas nécessaire pour de la charge utile fragile), pourquoi ne pas faire entrer la fusée en rotation sur son axe avec un profil particulier (à déterminer personnellement je pensais aux tornades), cela pourrait peut-être faire un effet hélicoptère !

Dans le genre,'' je dis n' importe quoi'' t' as la palme.

[invité6735487]

Et toi tu ferais mieux de te taire si tu n'as rien à dire !

[Moinsdewatt]

Et toi tu ferais mieux de te taire si tu n'as rien à dire !

bien sur que j' ai des choses à dire.

Au lieu de dessiner des crobards d' ado boutonneux, tu devrais t' intéresser aux travaux de controle de la couche limite sur les ailes d' avions par injection d' air par de multiples micro trous.
Allez, cherche un peu.

[invité6735487]

OK, ça c'est intéressant !

[obi76]

Bonjour,

pour être très franc, je ne pense pas que ce soit très très rentable un système pareil.
- parce qu'il y aura une perte de poussée du à la réinjection de gaz qui sont censés propulser l'engin
- parce qu'il y aura une rétro-poussée due à l’éjection de gaz vers l'avant
- parce que dans l'eau c'est très utile (les frottements entre un liquide et un gaz, il n'y a pas photo), mais lorsque l'on est déjà dans un gaz, le remplacer par un gaz (moins denses certes) rend cette technologie bien moins performante que ce pour quoi elle avait été faite à l'origine...

[invité6735487]

Bon bon, je crois que je vais abandonner ce projet la mort dans l'âme ...