Impulsion spécifique

[amsmart]

Salut tout le monde ,

je suis entrain de résoudre un problème de fusée en utilisant l'équation de fusée , à chaque fois je dois jouer sur la répartition des étages pour calculer la vitesse terminale , on m'a donné 5 moteurs-fusées similaires chacun à une masse x de carburant et une valeur y de structure et puis j'ai une valeur d'impulsion spécifique z , ma question est : est ce que l'impulsion spécifique dépend de l'étage ça veut dire même si je change le nombre des moteurs en étage l'impulsion spécifique restera la même , ou bien la valeur d'impulsion donné doit être multiplié par le nombre des moteurs existant dans chaque étage. ça veut dire que chaque moteur à son propre impulsion spécifique .

merci pour vos réponses.
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[Bluedeep]

Bonjour

L'impulsion spécifique est une caréctéristique du moteur.

Si on couple n moteurs identiques, la poussée est multipliée par n, mais le débit massique d'ergol également, donc l'isp, qui est proportionelle au rapport des deux, reste identique.

[Carcharodon]

Comme le dit Bluedeep, attention a ne pas confondre puissance et ISP.

L'ISP, c'est la mesure de l’efficacité d'un système de propulsion : combien de temps celui ci est-il capable de pousser avec un kg d'ergols.
L'ISP se mesure donc en secondes.

La Puissance, c'est comme pour les voitures : "y a combien de chevaux la dessus".
C'est mesuré en kilo Newton (kN), ou en tonnes.
Exemple, Ariane 5 au décollage, pousse 1200t (donc 1 200 000 kg), ce qui donne 1200*9.81 = ~ 12 000kN (ou bien 12 000 000 N).
Comme toutes les fusées (ou presque) la poussée maximale est atteinte juste avant de larguer le premier étage.
Car l'altitude atteinte par la fusée lui permet alors d'avoir un environnement moins contraignant qu'un décollage : en effet a ce moment là, l'air est beaucoup moins dense qu'au décollage, ce qui permet une meilleure efficacité de l’éjection des gaz (qui ne sont plus contraint durant leur éjection par la pression atmosphérique externe), et donne donc plus de puissance.

Ainsi l'ISP et la puissance, pour un même moteur, ne sont pas les mêmes au niveau du sol terrestre et dans l'espace.
Ces caractéristiques sont meilleures dans le vide que dans l'atmosphère, toujours pour le même moteur, et même si le moteur a une tuyère prévue plus spécifiquement pour l'atmosphère que pour le vide (ce qui est toujours le cas des propulseurs de décollage, évidemment)

Donc bien distinguer les deux types de mesures :

- l'ISP, donnée en secondes, mesure l'efficacité d'un système.
Plus elle est grande plus le système de propulsion est efficace, c'est à dire que plus elle est grande, moins il faut d'ergols pour avoir la même quantité de mouvement.

- La puissance, donnée en tonnes ou en kN, donne la force brute de ces moteurs et indique quelle masse ils seront capables d'arracher du sol, par exemple.
Ainsi, Ariane 5 : 750 t sur le pas de tir, 1200 t de poussée au décollage.
Ça arrache plus vite du sol qu'un Soyouz, qui fait 310 t pour une poussée de 420 t (chiffres a vérifier pour le Soyouz...).