Bonjour,
est ce que la densité de l'air influence la poussée d'un avion à réaction?
Dit autrement: est ce que la réaction à la poussée d'un avion volant à 15 000 mètres d'altitude est plus faible qu'au niveau du sol parce que l'air est moins dense?
Merci pour vos explications.
Travaillez, prenez de la peine, c'est le fond qui manque le moins.
c'est surtout la trainée de l'avion qui est inférieure à haute altitude,
c'est pourquoi les avions rapides volent haut
Salut
action = -réactionEnvoyé par evrardo
Merci monsieur Newton .
Bonjour,
Tout chose égale par ailleurs (ce qui n'est jamais le cas), la poussée diminue avec la pression statique, donc avec l'altitude.
En gros, la poussée d'une réacteur est le produit du débit massique par la différence de vitesse entre le flux entrant et sortant.
Pour les avions à propulsion par combustion avec l'air, c'est que la quantité d'oxygène diminue avec l'altitude.
Il faut donc aspirer de plus en plus d'air pour conserver la puissance de propulsion. Il y a donc une limite d"altitude ou on ne dispose plus la puissance adéquate....
Pour les avions de ligne, la marge de vitesse à haute altitude est de l'ordre de 50 km/h... Le domaine de vol est réduit, et le risque de décrochage est important si le respect de la vitesse et de l'altitude n'est pas respecté.... ( Voir sans doute l'accident de Rio - Paris)
En science " Toute proposition est approximativement vraie " ( Pascal Engel)
Ok, ça je sais, merci.
Mais la réaction dépend du milieu où évolue l'objet en mouvement. Moins l'air est dense, plus la réaction doit être faible?
Ou alors la réaction ne dépend pas du milieu où évolue l'objet, mais s'applique directement à l'objet en mouvement?
Travaillez, prenez de la peine, c'est le fond qui manque le moins.
La réaction à quoi ?
Je connais la poussée du réacteur qui équilibre la traînée (en vol horizontal stabilisé)
Et la portance qui équilibre le poids .
Mais la "réaction" , je ne vois pas ce que c' est .
Vu qu' il y a 4 forces , à chacune correspond une force réciproque qu' on peut nommer (à l' ancienne) "réaction"
Ok, mais la poussée du réacteur, est possible parce qu'elle s'appuie sur l'air. D'où ma question: est ce que plus l'atmosphère se raréfie, plus la poussée diminue.
(Hem hem, je crois que je dis une con...ie, sinon dans le vide, il n'y aurait plus du tout de poussée!)
Travaillez, prenez de la peine, c'est le fond qui manque le moins.
Totalement faux .
Comment font les fusées dans le vide ?
Contrairement à un avion, elles produisent elle-meme le gaz qui est ejecté. Pour les réacteurs d'un avion, la masse d'air pris par les turbine est bien proportionnelle à la densité de l'air, et par conséquent la poussée nominale aussi...
\o\ \o\ Dunning-Kruger encore vainqueur ! /o/ /o/
Oui.
Mais ce n'est pas si direct. Faut montrer que la quantité d'air absorbée est constante en volume d'air à pression et température extérieure, et ce à vitesse de l'avion donnée, et à vitesse de rotation du fan adaptée à la poussée max.
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
Pour montrer que la réaction fonctionne dans le vide , l' avion n' est pas un bon exemple .
Ce que je regarde, c'est la masse d'air par seconde, et ça c'est directement proportionnel à la masse volumique. L'énergie dégagée [en supposant une combustion à la stoechiométrie) sera elle aussi proportionnelle à la masse volumique.
Maintenant, évidement le rendement ne sera pas le meme (ne serai-ce que par rapport à la température d'entrée), mais n'en reste pas moins que c'est assez corrélé à la masse volumique...
\o\ \o\ Dunning-Kruger encore vainqueur ! /o/ /o/
Je n'ai pas dit le contraire.
Seulement, j'en suis toujours à chercher les données de base, et cela inclut la performance du fan, en terme de litres d'air par seconde, et en fonction de sa vitesse de rotation, ainsi que savoir dans quelle mesure la vitesse de rotation est adaptée en fonction de la masse volumique de l'air ambiant.
Peut-être qu'il est évident pour tout le monde que la vitesse de rotation du fan est fixe, et que le débit volumique d'air du fan est le même pour une vitesse de rotation donnée, quelle que soit la masse volumique de l'air ambiant, mais cela ne l'est pas pour moi.
Dernière modification par Amanuensis ; 25/08/2016 à 15h56.
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
Je n'ai pas dit le contraire, je réponds "juste" à la question de départ. maintenant si le but est de savoir dans quelles proportions ça baisse, là c'est une autre histoire...
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Bonjour
Pour fixer les idées ,la poussée d'un turboréacteur est grossièrement divisée par 2 à 8000 m
En science " Toute proposition est approximativement vraie " ( Pascal Engel)
Pas si évident que ça
Il faut que la diminution de la densité ne soit pas contrebalancé par l' augmentation du Cx , qui découle de l' augmentation du Cz .
C' est sans doutes le cas à grande vitesse , mais pas à vitesse modérée .
Bon, mais dans ma question initiale je ne voulais pas faire intervenir l'oxygène dans la poussée des réacteurs.
Donc le cas d'un avion emportant son propre oxygène.
Par exemple le X-15 qui avait atteint 7000 km/h je crois.
Travaillez, prenez de la peine, c'est le fond qui manque le moins.
Il reste le fait que la poussée est liée au débit en masse par unité de temps x la vitesse pour les gaz en sortie de réacteur.
Le débit massique de sortie est à peu de choses près le débit massique d'entrée. (La différence vient de ce qui est injecté dans la chambre de combustion.)
La vitesse de sortie est liée à la température de combustion et à l'énergie prise par la compression, on doit pouvoir la prendre au max permis par les matériaux si on considère que l'alimentation en carburant et oxygène est bien faite.
Reste donc le débit massique d'entrée.
Clairement, si le débit volumique varie peu (car liée à la géométrie du fan et à sa vitesse de rotation), alors la poussée diminue avec la masse volumique de l'air ambiant.
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
Le X-15 est un avion à moteur fusée, rien à voir.
C'est là où j'en doute. Le débit ce n'est effectivement pas surface du fan * vitesse de l'avion (parce qu'il y a aspiration du à la vitesse de rotation du fan), mais si on considère la topologie de l'écoulement comme variant peu avec la vitesse, le débit sera directement proportionnel à la vitesse de l'avion.
Les deux sont à prendre en compte :
- vitesse de rotation : ça change les lignes de courant puisqu'il y a dépression en amont du réacteur
- volume ingéré par le réacteur, en première approximation proportionnel à la vitesse de l'avion
\o\ \o\ Dunning-Kruger encore vainqueur ! /o/ /o/
On doit pouvoir considérer que la question est "à vitesse de l'avion" égale, non?
(Sauf que la poussée nécessaire va alors varier avec la masse volumique de l'air ambiant, j'imagine? Pas simple de comparer des situations incomplètement spécifiées...)
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
Dans ce cas ça ne dépend que de la vitesse du fan [à pression atmosphérique égale).
Dernière modification par obi76 ; 26/08/2016 à 10h59.
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Rien à voir avec vos réponses , mais tout à voir avec l' interrogation d' evrardo .
Vous devriez relire ou lire : sa question concernait de facto les avions à turboréacteurs, donc qui n'emportent pas de masse de réaction. (la question de l'oxygène étant secondaire ici).
Ah... Cela complique encore, puisque la pression atmosphérique est plus faible en altitude.
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
Sa question était au départ assez flou , mais il en précise le sens :
C' est la question bien classique de la réaction dans le vide .
Oui entre autres.
Certains affirment que la poussée dans le vide est impossible, sur cette vidéo par exemple (https://www.youtube.com/watch?v=QCZMo5Fi_bE)
Franchement son explication me semble fausse.
Bref, on peut la démonter avec la conservation de la quantité de mouvement non?
P=p1+p2.
Travaillez, prenez de la peine, c'est le fond qui manque le moins.
Quand il dit :
il oublie les gaz propulseurs qui constituent le deuxième corps .Dans le cas d'une fusée dans le vide, la fusée ne peut se déplacer justement parce-qu'il n'y a présence d'aucun autre corps qui puisse contre-balancer la force de ses propulseurs et lui permettre d'avancer.
A la base l' incompréhension vien de ce que certains appellent "surface d' appui"
Les interactions qui ne se produisent pas à distance se produisent pas contact , ce qui implique forcément une surface de contact et des pressions sur cette surface .
Dans le cas de la fusée cette surface existe bien , c' est la surface de la tuyère en contact avec la pression des gaz .
Hélas !
On ne peut rien démontrer à ce genre de personnage .
Dernière modification par Dynamix ; 26/08/2016 à 12h08.
Oui, c'est bien ce que je pensais: les gaz qui sont éjectés de la tuyère s'appuient en fait sur les gaz déjà émis.
Merci pour vos infos.
J'ai failli devenir partisan de la Terre plate moi!
Travaillez, prenez de la peine, c'est le fond qui manque le moins.
