Discussion:Moteur-fusée

Il faudrait réécrire cette page en introduisant dans le plan la forte séparation entre moteur à ergols liquides et moteur à ergols solides...

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Salut les amis. Ce qui me gêne, quant à moi, c'est que l'analogie du ballon de baudruche ouvert à l’une de ses extrémités (analogie souvent utilisée pour expliquer la propulsion à réaction) n'est pas exacte. Elle conduit dans tous les cas de moteurs à une force propulsive F = P Stuy (si Stuy est la section du col de la tuyère).

Et c'est bien comme l'analogie "du ballon de baudruche" que sera lu le dessin du moteur fusée avec ses forces internes (beau dessin, d'ailleurs).

Or, par exemple, et c’est un cas d’école qui a sa valeur pédagogique, cette analogie ne fonctionne pas dans le cas très simple des fusées à eau : pour celles-ci la force de propulsion calculée "extérieurement" (par les Quantités de Mouvement) est F = 2 P Stuy , soit le double…

Je pense même que cette analogie ne fonctionne pas dans le cas des ballons de baudruche (mais il faudrait y faire des mesures de Poussée et de Pression interne)...

En fait c'est par une sorte de hasard que cette explication fonctionne « à peu près » dans le cas des moteurs-fusées thermiques, parce que les gaz puisent dans leur température la possibilité de ne pas trop baisser leur pression en s’engouffrant dans le convergent...

La raison de l'inexactitude de l'analogie du "ballon de baudruche" est que la force de propulsion ne naît pas seulement de l'absence de paroi du côté de la tuyère : elle naît également du déséquilibre des forces sur les parois de la chambre de combustion du moteur.

Dans le cas d'un moteur à réaction "froide", comme celui des fusées à eau, le déséquilibre des pressions entre le fond (la face avant) et le convergent (la face arrière) produit ainsi autant de force propulsive que "l'absence de paroi" côté tuyère...

Je ne suis pas spécialiste de la théorie de la tuyère (et ne le serai jamais) mais cette question de la différence entre le calcul de la force de propulsion par la voie externe (par les Quantités de Mouvement) et le même calcul par la voie interne (par le bilan des forces de pression internes sur la chambre) m'a longtemps interpellé. Aussi, lorsque, bêtement, j'ai compris la raison de cette différence, je me suis fait un devoir de publier un court texte de sensibilisation sur la question : LA PARTIE CACHÉE DE LA FORCE : http://perso.numericable.fr/fbouquetbe63/gomars/part_cach_f.pdf.

J’y montre en préambule que cette explication de la force propulsive par l’absence de paroi côté tuyère est presque universellement évoquée sans mise en garde particulière…

Il n’empêche : si l'on veut que les articles de Wikipédia soient irréprochables, il faut préciser que cette explication n'est qu'une approximation qui marche assez bien pour les fusées thermiques mais ne marche pas pour un type de fusées bien connu de la jeunesse : les fusées hydropneumatiques...

Du point de vue de l'évolution de la pression des gaz, je trouve que celle du diagramme publié dans l'article est très arrondi (pas assez carré): et plus ce diagramme de pression est arrondi à l'approche du col de la tuyère, plus le bilan des forces de pression internes s'éloigne du produit P Stuy . Dites-moi si je me trompe...

Amicalement,

Bernard de Go Mars (d) 3 janvier 2010 à 21:57 (CET)

Bonjour,

Je constate que votre remarque reste sans réponse. Je n'ai pas l'impression que les rédacteurs qui ont contribué à cette partie de l'article s'y intéressent encore. N'hésitez pas à effectuer les corrections qui vous paraissent nécessaires. Amicalement. Pline (discuter) 14 janvier 2010 à 23:48 (CET)

Merci pour votre réponse. Je serais assez embêté qu'un non spécialiste comme moi effectue "d'autorité" ses corrections . Bien sûr, les spécialistes se trompent souvent, mais sur des points de détails, la plupart du temps. Ils se trompent par contre plus facilement sur la pédagogie de leur spécialité ; c'est un problème général à la pédagogie de la science : les spécialistes ne sont pas forcément des pédagogues... Bref j'aurai souhaité que s'instaure un petit échange qui nous aurait permis de progresser sur les points pédagogiques que j'avais évoqués... Attendons encore quelques temps...

Amicalement, Bernard de Go Mars (d) 18 janvier 2010 à 19:32 (CET)

Il faudrait en tous cas corriger le flottement sur le sens du mot "tuyère". En toute logique, la phrase "La tuyère de Laval est la partie située entre la chambre de combustion et la tuyère" est sinon impossible du moins risquée. Il faut donc définir auparavant "col de la tuyère", ainsi que "convergent" et "divergent". D'autre part le concept de "tuyère de Laval" est actuellement utilisé pour signifier un divergent conique (sans référence à la forme du convergent) (correction d'une faute de frappe le 20 01 10)... Amicalement, Bernard de Go Mars (d) 19 janvier 2010 à 12:01 (CET)

Vitesse d’éjection en sortie de tuyère ?

J'ai du mal à comprendre le schéma comparatif des vitesse d'éjection de différents types de moteurs. Serait il possible d'établir une petite liste des vitesse d'éjection sur quelques moteurs conventionnels ? Soyouz, Ariane, moteur à ions…

Bonjour,

Les articles propulsion spatiale et Moteur-fusée à ergols liquides devraient répondre à vos questions. --Pline (discuter) 1 janvier 2014 à 09:48 (CET)

Toujours ce fameux schéma erroné...

Le schéma (très joli) qui ouvre l'article est malheureusement toujours faux ! D'abord il accrédite l'idée que la réaction est due au déséquilibre des forces de pression interne (par forage d'une tuyère et donc absence de force sur son aire manquante). Ensuite on ne sait pas ce qu'est la flèche bleue (la force qui existerait si le moteur était fermé (sans tuyère) ? Il existe surement des schémas plus véridiques où l'on dessinerait des forces de pression sur le convergent de plus en plus faible à mesure qu'on s'approche de la tuyère. Cette évolution des pressions existe déjà sur le convergent d'une fusée à eau, cas d'école où les calculs sont quand-même plus faciles (voir mon texte LA PARTIE CACHÉE DE LA FORCE. Ceci étant, on a de la chance que la fameuse explication à laquelle correspond le schéma ne soit pas reprise dans le texte ! Amicalement, Bernard de Go Mars (discuter) 30 novembre 2018 à 18:13 (CET)