Les moteurs à hélice

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Les moteurs à hélice, et tout particulièrement les « turbopropulseurs » qui utilisent lesmêmes « générateurs de gaz » que les turboréacteurs, peuvent être considérés, soit comme lecas limite des turboréacteurs à très grands taux de dilution, mais sans carénage de la« soufflante », soit comme de petites « ailes tournantes ». Dans le premier cas, on considèreque la soufflante accélère modérément une grande quantité d’air créant une réaction versl’avant. Dans le deuxième cas, on considère que la résultante des efforts aérodynamiquesexercés par l’air sur les pales crée une force de traction dans l’axe moteur.Sur un turbopropulseur, les pales de l’hélice sont entraînées par plusieurs étages deturbine. Pour obtenir des vitesses en bout de pâle qui ne soient pas trop élevées, il peut êtrenécessaire d’utiliser un réducteur de vitesse de rotation, ce dernier étant en général constituéd’un boîtier d’engrenages monté sur l’arbre d’entraînement turbine-hélice: voir le schéma ci-dessous. C’est le cas des 4 moteurs TP400 du futur transporteur militaire Européen l’A400M.Du fait du prélèvement d’énergie important pour faire tourner l’hélice, la poussée du jetqui s’échappe de la tuyère est très faible, la vitesse d’éjection étant elle même très faible.Tous ces moteurs sont bien adaptés aux avions ayant des vitesses de vol modérées. Ilsprésentent l’avantage d’être peu gourmands en carburant.

Turbopropulseur

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Chapitre IIILe principe de fonctionnement du turboréacteur

3.0 Question préliminaire

Nous avons vu que pour que le propulseur pousse, il faut que la vitesse d'éjection soitsupérieure à la vitesse d'admission (cette dernière vitesse correspondant à peu près la vitessede vol) : Comment l’obtenir ?Comme on l'a vu pour le cas du ballon baudruche, c'est la compression de l'air quipermet de créer la vitesse d'éjection. Dans le turboréacteur, il faudra donc comprimersuffisamment l'air aspiré. Cette opération se fait au moyen du ou des « compresseurs » et,dans le cas de turboréacteurs à double flux, pour le flux secondaire, au moyen de« soufflantes ».

3.1 Les cycles de turboréacteurs

3.1.1 Le cas du turboréacteur « mono-flux » et « simple-corps »C’est le cas le plus simple.Un compresseur assure la compression de l’air . Mais pour cela, il faut le faire tourner.Sur notre turboréacteur, il est couplé à une « turbine » . Cette dernière est elle même entraînéepar les gaz chauds qui sortent d'une « chambre de combustion ». Dans cette chambre,l'énergie est fournie par la combustion de kérosène avec l'oxygène de l'air disponible dansl’air absorbé (et comprimé).Une fois prélevée l’énergie nécessaire à l’entraînement du compresseur, il reste encoresuffisamment d’énergie provenant de la combustion, donc de pression, pour fournir l’énergiede propulsion requise. La poussée est finalement obtenue au travers d’une « tuyère » destinéeà accélérer les gaz sortant de la turbine et dont la section d’éjection

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