EP 811 Propulsion fusée Ch 3 MAJ MARS 2017

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Module EP 811
Propulsion Fusée
Chapitre 3

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LES PROPERGOLS
1-Généralités
1.1 -Propriétés d
’
un propergol déterminant des qualités d
’
agent propulsif
L
’
impulsion spécifique (Isp) permet la comparaison des moteurs fusées.
Pour comparer les propergols, l ’Isp est ramenée à des conditions de références
identiques :
- pression de combustion de 1000 psi (soit 68 atmosphères)
-rapport de détente 68/1
- tuyère adaptée au niveau de la mer
0
qg
F
Isp =
or
e
qVF=
d’où
0
g
V
Isp e =
La vitesse d
’
éjection Ve est donc le facteur déterminant pour caractériser l
’
efficacité
d
’
un propergol

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LES PROPERGOLS
Reprenons l ’expression de la vitesse d ’éjection :
ú
ú
ú
û
ù
ê
ê
ê
ë
é
÷
÷
ø
ö
ç
ç
è
æ
-´
M
´
-
=
-
g
g
g
g
1
0
01
1
2
p
pRT
Ve
e
La vitesse d ’éjection sera d ’autant plus grande que :
-la température de combustion sera élevée, ce qui implique que la chaleur de réaction
soit plus élevée et que les produits de combustion soient thermiquement stables pour
éviter leur dissociation qui absorberait de la chaleur,
-la masse moléculaire des produits de combustion sera plus faible. Contrairement
aux turboréacteurs et aux statoréacteurs, ce n ’est pas seulement le pouvoir calorifique
de la réaction mise en jeu qui caractérise les qualités énergétiques de celle-ci mais
aussi la masse moléculaire des gaz libérés.

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LES PROPERGOLS
1.2 -Critères liés à l
’
utilisation du propergol
Problèmes économiques et financiers
-moteurs-fusées ayant une consommation spécifique élevée, le prix du propergol et sa
disponibilité jouent un rôle important dans le choix
- pour des moteurs destinés à des engins ou à des avions devant être construits en
grande série :
* choix d’un propergol bon marché et disponible en grande quantité,
* utiliser des corps ayant d’autres débouchés commerciaux que celui des fusées
et qui sont produits industriellement pour d ’autres usages.
- pour des engins militaires, les matières premières nécessaires à la fabrication du
propergol doivent se trouver sur le territoire national.
- pour des lanceurs tirés quelques fois par an, coût du propergol moins important

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LES PROPERGOLS
Critères de stockage et de manipulation
corrosion : compatibilité avec les matériaux métalliques et plastiques
danger d’explosion et d’incendie : instabilité naturelle sous l’influence d’impuretés,
d’élévation de température, d’un choc, température d’auto-inflammation
toxicité : concentration maximale admissible dans l’air, action sur les voies respiratoires
et les tissus organiques des propergols eux-mêmes et des produits de combustion
propriétés physiques : point de congélation, point d’ébullition, tension de vapeur,
caractéristiques physiques permettant de résister aux accélérations, aux chocs, aux cycles
thermiques
propriétés chimiques : réaction avec l’air ambiant, stabilité chimique en fonction du
temps, et en présence des matériaux retenus, influence de l’humidité