Chapitre 6 - MOTEUR - FUSEE ET SATELLITE

Moteur Fusée et Satellite

Principe de fonctionnement d’une fusée Comment fonctionne une fusée. Prenons une sphère creuse remplie de gaz comprimé. En tout point de sa paroi s’exerce, de l’intérieur, une pression uniformément répartie, que l’on peut schématiser par des vecteurs égaux provenant du centre de la sphère (figures 1 et 2) et s’équilibrant mutuellement. Ainsi, la force A qui s’exerce vers le bas de la sphère, est équilibrée par une force B qui lui est égale et, qui pousse vers le haut.

La force C, est compensée par la force D. L’équilibre étant atteint en tout point, la sphère est immobile. Perçons un trou au point E ; l’équilibre est rompu : la force A n’annule plus la force B, qui continue de s’exercer vers le haut, désormais sans contrepartie. Poussée de l’intérieur, la sphère va se déplacer vers le haut, aussi longtemps que s’exercera la force B. L’ouverture du trou E, a cependant pour effet de vider la sphère. Pour compenser la fuite, il faut remplir la sphère en permanence. Dans une chambre du moteur-fusée, ce remplissage est obtenu par la combustion de deux liquides qui crée une grande quantité de gaz.

Encore faut-il pouvoir faire pénétrer les liquides dans la chambre. Soit les liquides sont stockés dans des réservoirs dont la pression est supérieure à celle de la chambre et le moteur est dit à pressurisation. Soit, la pression nécessaire est fournie par des pompes et le moteur est dit à turbopompe ; sur un moteur Viking du premier étage Ariane 1, la fuite par E, est de 250 kg / seconde. Dans le raisonnement précédent, il n’est fait aucune hypothèse sur l’existence ou non d’une atmosphère à l’extérieur de la sphère. Le moteur-fusée, fonctionne dans l’air ou dans le vide de la même manière.

Figures 1 et 2
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