6/ Annexes
1/ Puissance et consommation du moteur à réaction :
Consommation
Par différents procédés développés ces cinquante dernières années, la consommation de carburant a été systématiquement réduite. Aujourd’hui, un Boeing 747, volant à 950 km/h avec 450 passagers, consomme moins de trois litres par passager aux 100 kilomètres ; un Airbus A320 consommeà peine plus de deux litres. Il n’empêche qu’il faut énormément de carburant : ainsi, en 1939, les réservoirs d’un Douglas DC-3 contenaient 3000 litres ; ceux du Boeing 747 en 1970 contenaient 190 000 litres.
Puissance
Il règne encore une certaine anarchie lorsqu’il s’agit de donner la mesure de la puissance et de l’accélération. Des unités comme le cheval-vapeur (ch) et le kilogramme-poids (kg) se mélangent au newton (N) et au kilowatt (k). Un cheval-vapeur (ch) est la force nécessaire pour soulever 75 kg sur un mètre en une seconde. Ilfaut 1,36 ch pour faire 1 kW. Un newton (N) correspond à une accélération de 1 m par seconde au carré d’une masse de 1 kg. Un kilogramme-poids (kgp) vaut 9,81 N.
– L’Eagle, premier moteur d’avion Rolls-Royce en 1914, développait une puissance de 225 ch.
– Le dernier Eagle, produit en 1943, développait 3500 ch.
– Le réacteur Turbofan CFM 56-5 du consortium General Electric-Snecma (1978) a une poussée de 13 890 kgp.
2/ Quelques lois fondamentales du principe du moteur à réaction :
Loi de Newton
Pour chaque action, il y a une réaction opposée et égale. La poussée est créée lorsque l’air ressort d’un moteur à une plus grande vitesse qu’il n’y est entré. Cette force propulse l’avion vers l’avant. C’est le même principe qui fait que, lorsque l’on a gonflé un ballon et qu’on le lâche, l’air sous pression qui s’échappe le fait partir dans tous les sens. Dans ce cas, le ballon se déplace selon une trajectoire désordonnée : l’avion, lui, est conçu de manière à ce que l’on puisse en contrôler la trajectoire et l’altitude.
Loi de Bernoulli
L’air qui se déplace rapidement exerce moins de pression sur les surfaces que l’air qui se déplace plus lentement. Le dessus d’une aile d’avion étant bombée, sa surface est plus « longue » que le dessous qui est plat, donc l’air circule plus rapidement sur la surface supérieure : il parcourt une plus longue distance dans le même laps de temps que sur la surface inférieure. En conséquence, l’air plus lent exerce une pression plus forte sous l’aile, provoquant une poussée vers le haut qui permet le décollage et la sustentation.
Loi de Boyle
Il y a un rapport entre la pression d’une quantité donnée d’air et son volume. Lorsqu’une quantité d’air est comprimée, donc forcée de tenir dans un plus petit volume, la pression augmente proportionnellement, ainsi que sa température. Dans un moteur à réaction, de l’air comprimé, chauffé àtrès haute température, est mélangé à du carburant puis allumé, pour être finalement expulsé du moteur, propulsant ainsi l’avion vers l’avant.
Dernière mise à jour de cette page le 20/09/2008