Différentes réactions dans les étages d'une fusée.

[invite1d522d24]

Bonjour,

Dans le cadre d'un projet d'application de la physique en licence, j'ai choisi d'appréhender la propulsion d'Ariane.

J'ai déjà reçut de l'aide sur ce forum dans la rubrique physique mais je suis à présent face à un problème essentiellement chimique.

En effet, le décollage d'une fusée se fait suivant plusieurs étapes, dont la première, résultant du démarrage des EAP - Étage d' Accélération à Poudre. Le combustible est un ergol solide constitué de perchlorate d'ammonium et d'aluminium qui permet de fournir une poussée de 6500 KN.

Les étages suivants connaissent cependant une réaction différente de dihydrogène et de dioxygène.

Ce que j'aimerais savoir c'est pourquoi ne pas tout faire en O₂ et H₂. Est-ce par raison économique?

En tout cas, je ne vois pas pourquoi il serait impossible de fournir la poussée nécessaire au décollage avec ce type de réaction. Ou alors est-ce un problème de stockage...

Si vous pouviez m'éclairer

Merci d'avance!
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[moco]

Il me semble que c'est une question d'action et de réaction. Si on veut propulser une grande masse, il faut éjecter une masse élevée de gaz de combustion, pour avoir une poussée suffisante. Les gaz H2O issus de la combustion H2-O2 sont légers. Tandis que Al2O3 est plus lourd.

[invite1d522d24]

Bonsoir moco et merci pour ta réponse.

Dans ce cas, ne serait-il pas suffisant d'augmenter le débit de la tuyère?

Par exemple, le moteur Vinci permet une poussée de 180 kN tandis que le Vulcain fournit une poussée de 1340 kN. Pourtant, ils sont tout deux nourris de O₂ et H₂.
Seul leur débit change (d'un coefficient pratiquement égale au quotient des deux poussées).

J'ai calculé que pour convenir au démarrage, il faudrait au moteur O₂ / H₂, un débit de 1600 kg/s.
Au début, je pensais que c'était ça le problème mais les EAP connaissent un débit similaire (proche des 2000 kg/s).

[Lycaon]

bonjour
tu trouveras des éléments de réponses dans ce lien ,en particulier dans la conclusion
http://membres.multimania.fr/liftoff/prop/

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite1d522d24]

Bonjour Lycaon et merci pour le site, il est vraiment intéressant.

Malgré tout, il reste bien vague sur certains points, notamment sur le coût du perchlorate d'ammonium et de l'aluminium.

Quelqu'un saurait où je pourrais avoir leur "tarif"?

Merci.