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LE PULSOREACTEUR HYBRIDE FUSEE

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La pulsoréaction est un mode de propulsion connu pour avoir équipé les tristement célèbres bombes volantes allemandes de la seconde guerre mondiale V1. Ce système est rapidement tombé en désuétude par l'arrivée de nouveaux moteurs plus performants.
Ce système se retrouve parfois en aéromodélisme mais ne dépasse plus ce stade.
La simplicité des pulsoréacteurs réside dans le fait qu'il est composé de peu de pièces mobiles et qu'il est de réalisation facile pour l'homme de métier ou par des passionnés.
Les dessins qui vont vous être présentés doivent être considérés comme matière de base et non comme plan de construction. Ils sont là pour étayer un principe de fonctionnement nouveau et aider à la réalisation de nouveaux modes de propulsion.
Les clapets représentés sur les têtes de pulso ne sont représentatifs que du principe de fonctionnement et peuvent être aussi bien pensés sous forme de volets, soupapes ou autre dispositif d'obturation cyclique permettant l'obturation de la chambre de combustion.
Le but du travail ci-après est de revoir le pulsoréacteur en tant que moteur de base et de le transformer en moteur fusée au fur et à mesure de son ascension ou à la demande de son pilote.

Fonctionnement du pulsoréacteur :

1- admission d'air atmosphérique par les volets ouverts dans la chambre de combustion, injection de carburant, et allumage du mélange carburant air.
2- détonation ou déflagration du mélange selon sa richesse, surpression dans la chambre de combustion due aux gaz dilatés et obturation des volets d'admission d'air par cette même surpression.
3- éjection des gaz dilatés vers le résonateur et la tuyère.
4- renouvellement du cycle.

Ce cycle de fonctionnement simple pourrait être modifié à la demande par l'injection de comburant dans la chambre de combustion créant ainsi une surpression permanente, et de fait transformer le pulsoréacteur en moteur fusée.
Cette modification a toute son importance, pour éventuellement créer un moteur économique capable d'effectuer des vols suborbitaux, sans rampes de lancement ni avion porteur.
On peut imaginer le pulsoréacteur utilisé jusqu'à une certaine altitude et l'allumage du cycle fusée dans ce même moteur pour les très hautes altitudes.

Dessin n°1
PULSOREACTEUR TRADITIONNEL


Ce schéma représente un pulsoréacteur traditionnel avec ses volets d'admission d'air et son réservoir de carburant.
Dans cette configuration il ne peut fonctionner qu'en présence d'air atmosphérique et est totalement dépendant de ce dernier pour brûler son carburant dans la chambre de combustion.

Pulsoréacteur traditionnel









Dessin n°2
PRINCIPE DU MOTEUR PULSO-FUSEE


Sur ce schéma on peut noter l'adjonction d'un système de réservoir et d'injection de comburant dans la chambre de combustion.
L'utilisation de comburant pendant le fonctionnement du cycle de pulsoréaction fait que la compression interne des gaz à l'intérieur de la chambre de combustion devient permanente.
Ceci a pour résultat la fermeture des clapets d'admission d'air atmosphérique tout le temps de l'injection du comburant et transforme le pulsoréacteur en moteur fusée.
Le dessin fait abstraction des systèmes de refroidissement de la chambre de combustion. En effet, la circulation de carburant autour de la chambre avant qu'il soit injecté dans cette dernière est un des procédés permettant le refroidissement

Il est volontairement fait abstraction des détails techniques : seul le principe de fonctionnement est ici représenté.

Principe pulso fusée

Fonctionnement en mode pulsoréaction simple :
admission d'air atmosphérique par les clapets ouverts dans la chambre de combustion




Fonctionnement d'un moteur hybride pulso-fusée




Fonctionnement mode pulsoréaction simple :
inflammation des gaz et fermeture des clapets. Pour passer en mode propulsion fusée la seule injection de comburant dans la chambre de combustion occasionne une surpression permanente qui tient les clapets fermés




Pulsopression




Principe d'action des deux modes de fonctionnement :
sur cette vue on constate qu'avec un seul moteur nous pouvons dégager deux types de motorisations différentes.




Fonctionnement d'un moteur hybride pulso-fusée





Conclusion.



La réalisation de ce moteur " 2 en 1 " , mode aérobie et anaérobie, permet de par sa grande souplesse d'emploi de s'affranchir des contraintes de lancement (rampes ou avions porteurs) et de réaliser des vols suborbitaux avec un appareil de petit gabarit.
Le passage du mode de pulsoréacteur au mode propulsion fusée peut se faire avec une grande facilité, simplement par l'injection de comburant dans la chambre de combustion.
Il est rappelé que les représentations des pièces sur les schémas précédents ont pour seul but de faire comprendre le fonctionnement d'un tel moteur et ne constituent en aucun cas un plan de fabrication.

Un site historique rappelant le rôle des V1 et V2 pendant la seconde guerre mondiale :



Pour tout complément d'information:
bernardbastita@yahoo.fr
bernard.bastita@laposte.net