Comment fonctionne un moteur à réaction?
La turbine à gaz, ou moteur à réaction, constituait la première alternative à l'hélice en tant que moyen permettant de pousser un avion dans le ciel. Comme la plupart des moteurs, le jet est un moteur à combustion interne qui produit une poussée selon le cycle classique à quatre temps: induction , compression , allumage et échappement . Contrairement aux avions à hélices, qui convertissent les gaz d'échappement surchauffés de la combustion interne en énergie mécanique pour entraîner un rotor, la poussée du moteur à réaction provient directement des gaz d'échappement, éjectés de l'arrière du moteur en forme de tube. Alors que la vitesse maximale d'un avion à hélices est d'environ Mach 0,8, différents avions à réaction peuvent atteindre des vitesses égales ou supérieures à Mach 15 (voir scramjet ), bien que les facteurs Mach 1,0 à 2,0 soient plus typiques.
Le premier avion à réaction au monde, le He 178, a été conçu à la fin des années 1930 par l'ingénieur allemand Hans von Ohain. L'avion-pilote de Erich Warsitz a piloté l'aérodrome de Marienehe le 27 août 1939. L'Angleterre a piloté son premier avion à réaction en 1941. American dessins d'origine ne sont pas mis en œuvre avant les années 1960. La création de l’avion à réaction était une étape importante dans l’aviation, ce qui n’était pas le cas depuis le vol historique des frères Wright à Kitty Hawk.
Le moteur à réaction a été développé à l'origine pour compenser les rendements décroissants des conceptions à base d'hélice lorsque la vitesse radiale des hélices a commencé à s'approcher de la vitesse du son. Contrairement à une légère masse d’air accélérée, comme dans une hélice, le réacteur fonctionne sur le principe de l’accélération d’une très petite masse d’air à une vitesse très élevée. Au lieu d'être monté à l'avant de l'avion comme une hélice, un turboréacteur est monté sur les ailes ou à l'arrière d'un avion.
Le cycle de jet commence lorsque de l’air en mouvement rapide est aspiré dans une chambre située à l’avant du moteur, puis comprimé par une série de pales qui se déplacent à des vitesses progressivement plus élevées. Le port d'admission, parce qu'il aspire l'air directement de la trajectoire de l'avion, est recouvert d'un treillis métallique ou d'une grille pour empêcher l'entrée de corps étrangers. Lorsque l'air en mouvement a atteint un niveau de compression élevé, il est combiné avec du carburant et s'enflamme pour être éjecté par l'orifice d'échappement situé à l'arrière du moteur à réaction. En raison de l'énorme quantité de chaleur générée, des systèmes de refroidissement sophistiqués sont nécessaires pour empêcher la fusion des composants internes du moteur.
Il existe de nombreuses variantes dans la conception du moteur à réaction, qui associe différentes structures et techniques pour créer des avions à réaction adaptés à différentes vitesses et altitudes. Ces variantes comprennent le turboréacteur, le turboréacteur, le statoréacteur, le statoréacteur, le pulsomètre et plusieurs autres.