TIPE : propulsion MHD

[invitef1ababf1]

Bonjour,

Elève en classes préparatoires scientifiques 2eme année maths spé MP, j'ai décidé cette année pour la réalisation de mes TIPE ( Travaux d'Initiative Personnels Encadrés ) de m'intéresser à la propulsion MHD.

Il se trouve que les informations qui me sont fournies sur Internet sont vagues voires insuffisantes. En effet, tous les sites trouvés à ce sujet ( et pourtant ils sont nombreux !! ) ne se penchent pas explicitement sur l'approche calculatoire (équations, théorèmes ou autres...) de la propulsion MHD. Et il m'est également difficile de trouver bonnes documentations dans les bibliothèques...

C'est pourquoi je vous écris en espérant que quelqu'un puisse me fournir une documentation plus "solide", autre que les sites:
- GEPAN http://www.ldi5.net/ovni/sepra/nt9.php
- Jean-Pierre Petit http://www.*********.com
- Laurence Rezeau http://media4.obspm.fr/demo/dea/cour...ION/page1.html
- et tous autres sites concoctés pour tentative de synthèse des travaux de Jean-Pierre Petit ...

Si vous connaissez également des livres à ce sujet qui pourraient répondre à mes attentes, ça m'intéresse !! J'en ai trouvé un seul pour l'instant, c'est " Que sais-je ? La magnétohydrodynamique " de Claude THIRRIOT et Didier BELLET en 1970.

Merci pour votre aide
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[inviteb865367f]

Tu peux essayer le pentagone mais je sais pas si tu aurras des réponses intéressantes

Sinon c'est pas au Japon qu'ils avaient appliquer ca à des péniches ?

[invitef1ababf1]

Oui le Japon a bien avancé dans ce domaine. Un article de Jean-Francois Augereau intitulé "Le silence d'Octobre-rouge" est paru dans le journal Le Monde du 24 Juin 1992 à l'occasion de l'essai réussi du Yamato 1 ( je crois que c'est un sous-marin ) au Japon !

Puis d'après Jean-Pierre Petit, les Américains s'y connaissent particulièrement aussi car apparemment pour lui le bombardier furtif Américain Northrop Grumman B-2 Spirit uliserait un système MHD pour se propulser... Affaire à suivre, je reste sceptique tout de même !!

[tokamac]

Salut à tous. C'est mon premier post ici. Je m'intéresse aux sciences et aux technologies en général, et depuis 1996 à la MHD à titre personnel. J'arrive un peu tard sur ce fil de discussion mais bon...

Le Yamato-1 n'était pas du tout un sous-marin et pas vraiment une "péniche"
C'est un bateau, un démonstrateur technologique de propulsion MHD maritime, civil, conçu par la firme japonaise Ship & Ocean Foundation, la partie propulsion étant fabriquée par Mitsubishi Heavy Industries (propulseur 1) en coopération avec Kobe Steel (système de refroidissement cryogénique des supras) et Toshiba (propulseur 2).

Il mesure 30 mètres de long pour 14 de large, pèse 280 tonnes à pleine charge et peut embarquer 10 personnes.
Il possède sous son fond plat deux longues tuyères de chaque côté, chacune disposant en son sein d'un groupe propulseur en forme de "barillet de revolver" (6 accélérateurs de Faraday par tuyère) équipé d'aimants supraconducteurs à hélium liquide produisant un champ magnétique de 4 à 6 teslas, recevant un courant transversal de 2000 A, le tout produisant une poussée totale combinée de 16000 newtons.
Il a navigué pour la première fois dans la baie de Kobe le 19 juin 1992, où il a atteint une vitesse de croisière de 6 noeuds (11 km/h).

Ça peut paraître peu, et ça l'est en effet car le rendement était très faible. Mais sachez que le rendement MHD croît comme le carré du champ magnétique. Pour un fort rendement on agirait donc de préférence sur un champ B puissant (> 10 teslas) plutôt que sur l'intensité du courant électrique sinon on aboutit à des régimes d'arcs électriques instables dans le cas d'un plasma ou de forte électrolyse dans le cas d'un liquide. tout passe donc par des supraconducteurs meilleurs.

Quelques photos du Yamato 1 :




> papier technique sur le Yamato 1 ici (PDF)<

Voilà pour le Yamato-1.



En ce qui concerne Jean-Pierre Petit et le "B2 MHD", c'est effectivement de la supposition de sa part, mais il précise bien qu'un éventuel système MHD sur le B2 ne servirait pas "directement" à la propulsion. Celle-ci serait bien assurée par des turboréacteurs classiques ; Le système MHD ne serait présent qu'en tant que générateur, en système "pontage". A cet effet il assurerait plus "simplement" une conversion de l'énergie cinétique de l'air ionisé en engendrant 1) un ralentissement de l'air jusqu'à l'entrée subsonique des turboréacteurs et 2) de l'énergie électrique réinjectée en bord d'attaque sous forme de plasma protecteur et éventuellement à l'arrière, sous forme d'accélération MHD des gaz de sortie des réacteurs.
Pure supputation je te l'accorde. A mon sens ce système est plus viable sur un engin de 10 à 30 mètres de long disposant d'une grande longueur d'interaction (de type Aurora), que sur un engin relativement court comme le B2 mais là c'est juste un vague sentiment personnel car je ne suis pas spécialiste.



En ce qui concerne la bibliographie "dure" sur la MHD.
Le meilleur bouquin pour les scientifiques (avec équations) de tous les temps sur la MHD :

"Engineering Magnetohydrodynamics"
de George Walter SUTTON et Arthur SHERMAN
chez McGraw-Hill Book Company, New York, 1965
(quasiment impossible à trouver, c'est pourtant LE bouquin pour celui qui veut travailler dans la propulsion MHD. Essaye les grandes BU, il y en a qui l'ont peut-être encore)

On peut se demander pourquoi c'est toujours le meilleur ouvrage sur le sujet alors qu'il date de 1965 et que les techniques ont progressé depuis... Tout simplement parce qu'il n'y a plus de recherche civile de grande ampleur sur la propulsion MHD depuis la fin des 70's. Conséquences militaires trop forte.

Tu as aussi un autre bouquin, qui s'il n'atteint pas la valeur du premier, a le mérite d'exister et d'être en français (il y a une partie sur la propulsion) :
"Magnétohydrodynamique"
de Roland BERTON
chez Masson
La page chez amazon.fr ici

[A voir en vidéo sur Futura]

[Fred des montagnes]

Salut tous le monde,

Je profite de répondre avant que le fil soit fermé pour déterrage..

Yellowstone44, je pense que tu fais tout un fromage pour pas grand chose, la MHD n'est rien d'autre qu'un moteur électrique linéaire dont la partie mobile (équivalent du rotor ) est un fluide, c'est connu depuis très longtemps. Il faut pas crois que parce qu'un appareil utiliserait la MHD comme moyen de propulsion qu'il aurait forcément des performances hors du commun. Si je mets une fusée avec 5kg de poussé sur ma voiture, je ne vais pas passer le mur du son avec, pourtant j'aurais une voiture à réaction... ça dépend surtout de la puissance qu'on peut fournir au moteur.

Le problème de la MHD dans l'air c'est la résistivité de celui-ci, c'est comme si on voulait faire un moteur électrique en utilisant de la ficelle au lieu de fils de cuivre...

[MHDboy]

Bonjour à tous,

Pour revenir au sujet, à savoir la propulsion MHD dans le cadre de TPE ou TIPE, voici un article scientifique récemment publié dans PLoS ONE, et accessible à tous (https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01555343/document), qui décrit comment fabriquer simplement une petite maquette de bateau MHD (propulsion marine), et qui donne les équations théoriques nécessaires pour prédire sa vitesse ou pour l'optimiser.

L'accord entre les mesures expérimentales et la théorie est plutôt bon.

Cela sera peut-être plus clair, et surtout plus rigoureux que la plupart des sites plus ou moins ésotériques, qui traitent du sujet.
Amusez-vous bien!

[JPL]

C’est peut-être intéressant mais la discussion date de 2012 pour les derniers messages et de 2004 pour le premier

[JPL]

Discussion fermée.