Un moteur à réaction est un type de moteur à combustion qui utilise l'effet réactif de la substance sortant du moteur pour la déplacer dans la direction opposée (loi d'action et de réaction).

Cet article examinera brièvement le fonctionnement d'un moteur de réaction, son historique et les types possibles.

L'histoire du moteur à réaction en bref

Les premières bases pour la réalisation de moteurs à réaction furent apportées en 1903 par Konstantin Eduardovich Tsiolkovsky. Par la suite, en 1915, il crée un système de fusée dont le principe est encore utilisé aujourd'hui. Cependant, les moteurs à réaction n'ont attiré l'attention que dans les années entre les guerres mondiales, les Allemands, les Américains et les Russes leur accordant le plus d'attention.

En Allemagne, après les premiers essais avec des moteurs-fusées à poudre, les concepteurs ont décidé de lancer des essais avec des moteurs-fusées à liquide. Le premier essai réussi fut réalisé en 1925 sur un moteur-fusée à réaction monté sur une voiture Opel, qui atteignit une vitesse de 238 km/h, ce qui était inédit à l'époque. Tous ces essais et expériences ont conduit à la création du programme de fusées allemandes.

Cependant, les moteurs à réaction ont connu le plus grand essor pendant la Seconde Guerre mondiale. Les plus grandes avancées dans le développement des moteurs à réaction ont été réalisées pendant la guerre. En plus de cela, des moteurs de fusée modernes ont également été construits pour alimenter les missiles balistiques V1 et V2. Ces moteurs ont été construits en Allemagne.

Sur la base des recherches allemandes de la Seconde Guerre mondiale, d'autres projets de moteurs à réaction ont été mis en œuvre dans les années qui ont suivi la guerre. Après la Seconde Guerre mondiale, la course à l'espace et la course aux armements ont commencé. De nombreux scientifiques allemands ont été invités aux États-Unis pour travailler sur le programme spatial Apollo en échange d'une grâce pour crimes de guerre.

Aujourd'hui, le moteur à réaction est à la base de la plupart des propulsions aéronautiques et spatiales. Parmi les moteurs à réaction les plus modernes aujourd'hui, on peut citer les moteurs de poussée à flux interne supersonique, les moteurs fusées ioniques et les moteurs à réaction laser.

Moteurs de réaction et leurs types :

• Moteur-fusée
• Moteur à réaction
• Moteur de poussée
• Moteur à impulsions
• Moteur hydrojet
• Moteur ionique

On peut inclure les moteurs à réaction ou fusée parmi les moteurs à réaction les plus fréquemment utilisés.

Moteur fusée :

Un moteur-fusée est un moteur réactif dont le fonctionnement n'est pas influencé par l'environnement extérieur, grâce au fait qu'il transporte du carburant et un comburant dans son réservoir. Un moteur-fusée fonctionne sur le principe de l'action et de la réaction. La combustion de la substance de travail produit des gaz de combustion qui quittent la buse de sortie du moteur à grande vitesse.

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Moteur de fusée : de quel type de moteur à combustion s'agit-il ?

L'effet de réaction de l'échappement agit donc sur le moteur avec une force en sens inverse et donc aussi sur la machine reliée au moteur. En termes simples, la machine à laquelle ce moteur est attaché est entraînée dans le sens opposé à celui où les gaz d'échappement quittent la tuyère de refoulement du moteur.

Parce que ce moteur transporte sa source d'énergie, il peut également fonctionner dans l'espace extra-atmosphérique (vide). Aujourd'hui, les moteurs de fusée les plus utilisés sont alimentés par du carburant solide ou liquide.

Moteur d'avion:

Un moteur à réaction est un type de moteur à réaction principalement utilisé dans l'aviation. Ce type de moteur fonctionne sur le principe de l'action et de la réaction, tout comme un moteur-fusée, ce qui signifie que les gaz d'échappement sortant du moteur exercent une force en sens inverse sur le moteur, le propulsant ainsi vers l'avant.

Dans la partie avant du moteur à réaction, il y a un dispositif d'admission à travers lequel l'air est transporté dans le moteur, qui est aspiré et comprimé par un compresseur. Après compression, l'air est réchauffé et se dirige vers la chambre de combustion, où le carburant est injecté.

Une fois le mélange enflammé, de l'énergie thermique et des gaz chauds sont libérés, qui sortent de la chambre de combustion et font tourner la turbine à l'arrière du moteur. Cela crée une haute pression derrière la turbine, convertissant l'énergie thermique en énergie cinétique, ce qui crée la poussée du moteur.

Moteur de poussée :

Le moteur de poussée est structurellement le type le plus simple de moteur à réaction. Ce type de moteur se compose d'un tube rétréci et ouvert aux deux extrémités. L'air pénètre dans le moteur par poussée pendant le vol. En entrant dans le moteur, l'air ralentit, augmentant sa pression.

Le carburant est ensuite injecté dans l'air comprimé. La combustion du mélange crée une température et une pression élevées, et les gaz d'échappement commencent à quitter le moteur par la sortie rétrécie, ce qui propulse le moteur vers l'avant.

Moteur à impulsion :

Un moteur à impulsions est un moteur réactif qui utilise les fréquences de résonance du gaz dans la buse de sortie pour fonctionner. Il y a un diffuseur à l'avant, une partie d'entrée de l'admission d'air pour le moteur. Une chambre de mélange se trouve derrière le diffuseur, ajoutant du carburant au flux d'air.

Ce mélange se dirige vers la chambre de combustion, qui est séparée de la chambre de mélange par des soupapes. Après avoir enflammé le mélange dans la chambre de combustion, les gaz s'écoulent dans la tuyère du moteur, ce qui assure son entraînement vers l'avant. Le moteur à pulsation a été utilisé pour la première fois en série dans les fusées allemandes V-1 pendant la Seconde Guerre mondiale.

Moteur ionique :

Comme un moteur-fusée, le moteur ionique transporte sa source d'énergie à bord. Cependant, contrairement à un moteur-fusée, un moteur ionique fonctionne sur un principe électrique.

Même si le moteur à réaction n'est pas utilisé pour faire rouler des voitures, il y a, ou plutôt, quelques fous qui ont équipé leurs voitures de ce moteur. Certains d'entre eux ont même remporté l'ironique Prix Darwin.

Le moteur à réaction et le Darwin Award :

Le Darwin Prize est le prix récompensant la mort la plus curieuse causée par la bêtise humaine. C'est donc une sorte de récompense ironique pour les personnes qui ont contribué à améliorer le patrimoine génétique humain en s'en retirant volontairement et par leur bêtise.

Un Darwin Award est allé à un gars nommé Wile E. Coyote, qui un beau jour a décidé d'installer un moteur de fusée (fusée JATO) sur sa Chevy Impala. Ces fusées servent aux avions-cargos surchargés à décoller d'une zone très courte. A titre de comparaison, six de ces fusées permettront à un avion de 70 tonnes de décoller sur une surface aussi longue qu'un terrain de football. Mais que peut faire une telle fusée avec une voiture pesant environ 2 tonnes, et pourquoi ne pas l'essayer ?

Une fois la fusée montée sur le toit de l'Impala, le gars a décidé de trouver un tronçon d'autoroute assez long dans le désert de l'Arizona. Après avoir cherché pendant un moment, il est tombé sur un tronçon de trois milles sans un seul virage. Il était situé à la fin de cette section. Alors le cobaye est monté dans la voiture et a allumé la fusée sans réfléchir.

La police a trouvé très facilement le lieu de l'incendie car il n'y avait pas d'asphalte sur la route. Après tout, la chaleur du moteur l'avait fait fondre. Au bout de cinq secondes, lorsque la fusée a développé sa poussée maximale, le gars filait déjà avec son Impala à une vitesse de 560 km/h et accélérait constamment.

La pleine poussée de la fusée a poussé la voiture plus loin, et lorsqu'il est devenu clair que la section sélectionnée de l'autoroute était trop courte, le conducteur de la voiture a décidé de commencer à freiner. Cependant, cela a échoué car les pneus et les freins ont brûlé, et l'Impala a pris son envol, la fusée la propulsant de plus en plus loin.

Le conducteur de la voiture est devenu un pilote qui s'est écrasé dans un rocher à une hauteur de 38 mètres. Il était situé au bout d'une ligne droite de trois milles. À leur arrivée, la police a découvert un cratère d'un mètre de profondeur dans la roche dans lequel le malheureux s'était écrasé, et seuls quelques os, dents et clous étaient incrustés dans le volant trouvé sur un site de crash.