Poussée (aérodynamique)
Ne doit pas être confondu avec Poussée d'Archimède.
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Forces aérodynamiques s'exerçant sur l'aile d'un avion
En aérodynamique, la poussée est la force exercée par l'accélération de gaz (souvent de l'air[1] ou des gaz résultant d'une combustion[2]) grâce à un moteur, dans le sens inverse de l'avancement[3].
Sommaire
1 Poussée exercée par un moteur à réaction type moteur-fusée
2 Variation de la poussée avec l'altitude
3 Notes et références
4 Voir aussi
4.1 Articles connexes
Poussée exercée par un moteur à réaction type moteur-fusée |
La poussée ou plus exactement la force de poussée est le résultat de l'éjection des particules de gaz éjectés vers l'arrière de la fusée à une certaine vitesse. En fait, la poussée est le résultat de la conversion de l'énergie thermique prenant naissance dans la chambre de combustion du moteur et se transformant en énergie cinétique lors du trajet du flux de gaz tout au long de la tuyère.
Thermiquement parlant, la poussée dépend des conditions de pression et de température au foyer du moteur.
La relation donnant la valeur de la force de poussée est la suivante :
- F=ve.qm+A1.(P1−Pa){displaystyle F=v_{e}.q_{m}+A_{1}.(P_{1}-P_{a})}
dans laquelle :
F, poussée en newton (N)
ve, vitesse d'éjection des gaz en m/s
qm, débit massique en kg/s
A1, aire de la section de sortie de la tuyère en mètres carrés
P1, pression à la sortie de la tuyère en Pa
Pa, pression ambiante ou pression à l'extérieur en Pa
Cette relation se simplifie lorsque P1 = Pa et devient F = ve.qm dans ce cas précis on dit que la tuyère est adaptée ou que le régime de fonctionnement est adapté. C'est dans ce régime que le moteur de fusée a son meilleur rendement.
Variation de la poussée avec l'altitude |
Si on écrit la formule de la poussée de la façon suivante :
- F=F0+A1.(P0−Ph){displaystyle F=F_{0}+A_{1}.(P_{0}-P_{h})}
dans laquelle :
F, poussée à l'altitude h
F0, poussée au niveau de la mer
P0, pression au foyer
Ph, pression à l'altitude h
A1, aire de sortie de la tuyère
L'étude de cette relation nous montre qu'effectivement, la poussée varie avec l'altitude et que la section de sortie de la tuyère sera d'autant plus grande que le moteur sera conçu pour des altitudes élevées.
Notes et références |
Voir Réacteur double flux par exemple
Voir turboréacteur ou moteur-fusée par exemple
Voir B1 - Astronautique, sur le site cnrtl.fr, consulté le 14 décembre 2014
Voir aussi |
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Articles connexes |
- Propulsion des aéronefs
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