turbine #2 Flashcards

Question

Les progrès * Les produits utilisés :

Answer 1

– Les superalliages à base nickel utilisés pour les aubes de turbines – Adjonction d’une couche faisant office de barrière thermique – Les fibres céramiques sont encore en développement * 1100°C à 1700°C * Alternative aux aubes de turbine en métal * En raison de la capacité de la céramique pour résister à des températures élevées, 1100°C à 1700°C * Fragiles

Answer 2

* À titre d'exemple, la température devant turbine était – En 1960 De 930°C – 1975 De 1230°C – 1978 Entre 1300 et 1500°C – 2001 Supérieur à 1550°C * Dans le cas du Smecma M88-2, elle est de 1577°C

Answer 3

Un thermocouple est un dispositif électrique constitué de deux conducteurs électriques différents formant une jonction électrique. * Les thermocouples sont largement utilisés comme capteurs de température dans les moteurs à turbine à gaz. * Évaluation des performances - pour calculer l’efficacité des compresseurs et des turbines. * Contrôle du moteur - la poussée de sortie d’un moteur peut être réglée par référence à une température spécifique, par exemple la température d’entrée de la turbine. Des limites de température sont mises en œuvre dans le contrôle du moteur pour éviter d’endommager les composants. * Surveillance de la santé des composants à haute température - l’historique de température des composants peut être utilisé pour estimer leur durée de vie résiduelle.

Answer 4

Plusieurs probes pour donner une moyenne et pour une sécurité * Même principe que EGT sur un moteur à piston, on l'utilise pour ajuster le mélange (leaning the mixture) réduire la quantité d'essence dans le cylindre pour une combustion plus efficace

Answer 5

– Dans un turbomoteur : * Évacuer les gaz à la sortie de la turbine – Dans un turboréacteur * Évacuer les gaz chauds sous pression sortant des turbines en leur communiquant le maximum de vitesse et obtenir le maximum de poussée * Convertir le maximum d’énergie de pression en énergie cinétique pour augmenter la vitesse des gaz et ainsi augmenter la poussée * C'est dans le canal d'éjection (Tuyère) qu'a lieu la détente utile à la propulsion par transformation en vitesse de l'énergie restante (pression et température) des gaz après passage dans la turbine. La poussée du turboréacteur sera d'autant plus forte que la vitesse d'éjection sera plus grande. * La tuyère assure donc l'éjection des gaz brûlés et leur retour à la pression ambiante pour que l'accélération du flux qui en résulte génère la poussée du turboréacteur.

Answer 6

*Le canal d'éjection a pour rôle principal d'achever la transformation de l'énergie de pression en énergie cinétique. * Dans le cas d’unAPU, la forme est cylindrique et a pour seul rôle de permettre l’évacuation des gaz d’échappement * Dans le cas d’un turboprop, l’évacuation des gaz d’échappement produit moins de 10% de la poussée

Answer 7

–D'un cône de raccordement – D'une rallonge recevant les sondes de températures et de pression totale; – D'une buse à section variable ou fixe . * Variable = Post combustion

Answer 8

Il est acceptable de dire que pour convertir l’énergie de pression restante en vitesse pour valoriser la poussée, il faut utiliser un canal convergent, la tuyère. * La tuyère est précédée d’un carter d’échappement. * Sur ce carter, on va retrouver les capteurs et sondes nécessaires à la surveillance du moteur (EGT).

Answer 9

* La tuyère peut se composer de deux parties essentielles : la rallonge et la buse d’éjection. * Si la rallonge n’est pas utile, elle est supprimée et allège l’ensemble * La section de cette buse d’éjection détermine la vitesse des gaz d'éjection. * Le diamètre de cette section est fixé au moment de fabrication. * Il existe également certains réacteurs munis de buses à section variable s'ouvrant ou se fermant automatiquement selon l'augmentation ou la diminution du débit carburant.

Answer 10

Les canaux d'éjection couramment utilisés pour les turboréacteurs double-flux adaptés au vol subsonique sont des canaux d'éjection simplement convergents à géométrie fixe. * La poussée obtenue par le flux chaud représente pour un moteur de taux de dilution d'environ 6, au décollage, à peu près 25% de la poussée nette totale. * La détente du flux froid, par exemple, pour un moteur de taux de dilution d'environ 6, représente au décollage à peu près 75% de la poussée nette totale. * Il existe deux types de tuyères utilisées sur les moteurs double flux : – La tuyère à flux non mélangés – La tuyère à flux mélangés

Answer 11

*Inconvénient: le poids du moteur augmente. * Avantages: Le mélange air secondaire air froid /air primaire air chaud, produira une dilatation et une accélération du flux secondaire afin d'optimiser la poussée totale * La poussée nette est légèrement augmentée car le flux secondaire est accéléré par friction aérodynamique avec le flux primaire plus rapide.

Answer 12

* La postcombustion, est un système utilisé sur les turboréacteurs équipant les avions militaires et certains avions civils supersoniques pour augmenter la vitesse d'éjection des gaz, ce qui conduit à une augmentation de poussée, permettant d'élargir le domaine de vol * Le principe est d'injecter du kérosène après la turbine, d'où le terme « post » dans le flux des gaz avant la sortie par le col de tuyère du réacteur. La combustion de cet apport de carburant se fait à l'aide de l'oxygène résiduel encore présent après la combustion primaire. * Limite de température dans la chambre de combustion principale sont les matériaux constituant l'étage de turbine. La poussée fournie par le turboréacteur est proportionnelle à la vitesse d'éjection en sortie de tuyère qui est elle-même limitée par la température en sortie de la turbine. * Pour augmenter la vitesse d'éjection entre la sortie de la turbine et la tuyère d'éjection, on injecte du carburant dans le flux de gaz qui contient encore de l'oxygène du fait de la dilution pour refroidissement dans le cas des moteurs simple flux ou du fait dans les moteurs double flux que le flux secondaire n'a pas participé à la combustion primaire. * Cet apport de puissance supplémentaire permet d'augmenter le domaine de vol et de permettre des missions d'interception. Certaines possibilités comme le décollage sur piste courte ou le dégagement en combat aérien sont possibles grâce à cet équipement. Ce système de réchauffe a équipé à ce jour seulement deux avions civils, le Concorde franco-britannique et le Tupolev Tu-144 russe. Il reste que, même en étant rendu nécessaire par la limite métallurgique de la turbine, il n'est utilisé que transitoirement, car c'est un gros consommateur de carburant et il reste essentiellement la prérogative des avions de combat rapides

Answer 13

Avantages: * Moyen techniquement simple, car sans pièces mécaniques mobiles supplémentaire * léger et exempte des contraintes thermiques auxquelles sont soumises les autres parties du moteur * Il permet une augmentation de la poussée [+ 50 %] d'un turboréacteur sans modification de sa taille ni du fonctionnement de son compresseur * C'est un moyen nécessaire pour atteindre les Mach élevés lorsque la tuyère ne peut être adaptée en permanence aux caractéristiques du vol. Inconvénients * Pour les militaires, la « PC » présente une signature infrarouge importante * Augmente nettement la consommation spécifique (CS) du moteur. * Pour les civils, le bruit et la CS sont des inconvénients majeurs. * Enfin, l'apparente simplicité mécanique n'écarte pas l'obligation d'avoir une tuyère à section de col variable, afin d'éviter une augmentation de la pression de sortie du compresseur en amont de la réchauffe. Cette augmentation de pression, appelée blocage thermique, risquerait de faire décrocher le compresseur.

Answer 14

* Pour la post-combustion, la tuyère doit être de section variable – Pour obtenir un gain de poussée aux régimes plein gaz sec et plein gaz avec réchauffe. – La section de sortie du flux primaire et celle du flux total varient en fonction de l'ouverture plus ou moins grande de volets primaires et secondaires. – Cette variation de l'ouverture est obtenue à l'aide de vérins

Answer 15

* Il est possible d'obtenir un surcroît de poussée par l'utilisation d'une tuyère de type convergente divergente, à la condition toutefois que le poids supplémentaire n'annule pas l'avantage procuré par l'augmentation de poussée * La vitesse augmente à mesure que le canal se rétrécit jusqu'à ce qu'ils atteindre la vitesse du son à l'endroit le plus étroit où les formes d'onde de choc empêche une nouvelle accélération. * Les gaz quittent le point le plus étroit à la vitesse du son mais sans onde de choc / shock wave. * Avec la divergence du conduit, l’accélération continue jusqu’à des vitesses supersoniques

Answer 16

* Au delà de leur fonction d’éjection des gaz, les tuyères peuvent participer à la manœuvrabilité de l’avion : le concept F15 Active, le X31, le F22 ou le SU 27

Answer 17

des simples convergents fixes (tous les doubles flux commerciaux ont des tuyères à section fixe) la tuyère primaire est obligatoirement à section variable et toujours convergente.

Answer 18

* Quels systèmes intégrés aux systèmes propulsifs permettent de diminuer les distances d'atterrissage pour les appareils équipés de turboréacteurs ? * Le poids des appareils augmente régulièrement depuis 50 ans – Les vitesses d’atterrissage élevée * Faible traînée de la voilure * Fuselage élancé – Les distances d’atterrissage augmentent – Le freinage aérodynamique n’est plus suffisant sur les réacteurs – Le freinage mécanique ne suffit plus * Frein plus gros augmenterait le poids et l’encombrement * Diminution de la charge utile (Payload) * Piste mouillée ou verglacé – Les freins s’échauffent, il est nécessaire de trouver une solution

Answer 19

* Freinage aérodynamique * Parachute frein * Filets * Câble d’arrêt * EMAS * Hélice à pas variable (Pour les turboprops.) * Inverseurs de poussée (Pour les turboréacteurs)

Answer 20

– Crée une turbulence aérodynamique servant à augmenter la traînée. – 3 types : * Sur le fuselage : * Sur le cône de queue : * Sur les ailes (remplacés de plus en plus par des spoilers) Destructeur de portance, agit sur la traînée et la portance

Answer 21

* Logé dans un compartiment à l’arrière du fuselage * Privilégié par les forces aériennes * Se déploie à l’atterrissage ou lors de descente d’urgence * Sujet à des dommages fréquents * Doit être replié après chaque usage * Le pilote ne peut pas doser la traînée appliquée sur l’avion, il ne peut que le relâcher

Answer 22

* Malgré des études concluantes du point de vue de la sécurité, ces systèmes n’ont pas fait l’objet d’un développement sur les aérodromes civils, pour des raisons principalement économiques liées à leur maintenance.

Answer 23

* Fin des années quatre-vingt-dix – Développement par la FAA et la société ESCO d’un nouveau système d’arrêt pour l’aviation civile, l’EMAS (engineered material arresting system), – Basé sur un lit de blocs en béton cellulaire friables qui s’écrase sous le poids et l’énergie cinétique du train d’atterrissage * Pour les avions de la catégorie transport en cas de sortie en bout de piste. * Le lit d’un EMAS est conçu pour arrêter un avion qui fait une sortie en bout de piste en exerçant sur le train d’atterrissage des forces de décélération prévisibles par la déformation du matériau dont est constitué l’EMAS.

Answer 24

* Hélice à pas variable (Pour les turboprops) * Inverseurs de poussée (Pour les turbojets) * Le principe de l’inversion date de 1947

Answer 25

Le principe d’inversion de la poussée est également applicable au turbopropulseur. Pour y arriver, c’est l’hélice, plutôt que le flux d’échappement du moteur qui produira l’inversion de poussée L’hélice parvient à changer la direction de la traction en modifiant l’angle d’incidence des pales. Le système de contrôle du pas de l’hélice permet à l’équipage d’inverser la poussée en augmentant la pression d’huile à l’intérieur de l’hélice. Lorsque l’aéronef est en vol, les manettes de puissances se trouve dans la plage vol et donc ces dernières contrôlent l’arrivés du carburant et les manettes de l’hélice, la vitesse de rotation par le biais de la pression d’huile envoyé à l’hélice par le régulateur de l’hélice.

Answer 26

* Comme la manche à air et les capots moteurs les inverseurs de poussée composent la nacelle. * Rôle : –Diminuer la distance de freinage en redirigeant vers l'avant au moins une partie de la poussée générée par le turboréacteur. * Comment : – L'inverseur obstrue la tuyère d'éjection des gaz et dirige le flux d'éjection du moteur vers l'avant de la nacelle, générant de ce fait une contre-poussée qui vient s'ajouter au freinage des roues de l'avion

Answer 27

– L'inverseur à obstacle (ou à blocage aérodynamique à mâchoires) – L'inverseur à portes (ou à blocage mécanique à déflecteurs) – L’inverseur à grille

Answer 28

* Généralement utilisé sur des turboréacteurs à double flux mélangés et à un taux de dilution bas placés à l'arrière du fuselage * Avantages : – Efficacité de freinage supérieure aux inverseurs agissant uniquement sur le flux secondaire pour un poids équivalent * Désavantages : – L'installation sous la voilure entraine des contraintes de températures et de souffle dues au jet dévié sur les gouvernes – Seulement que 2 positions : ouvert, fermé * Fonctionnement – Obstacle dans le jet des gaz éjectés à une distance d'environ un diamètre de tuyère – Déviation verticale, horizontale, selon la position du moteur sur la cellule – Deux portes articulées par deux vérins (un de chaque côté du moteur) basculent vers l'intérieur de manière à bloquer totalement la tuyère déviant ainsi le fluxd'air Poussée inverse * Cette inversion de poussée peut atteindre 50 % de la poussée maximum du réacteur.

Answer 29

* Des portes sont découpées dans la nacelle. En mode direct, ces portes sont fermées et donnent à la nacelle une forme identique à celle qu'elle aurait sans inverseur. * Utilisé sur des turboréacteurs à taux de dilution élevé * Agit que sur le flux secondaire (froid). * Avantages : – Conception simple – Adaptable à tout type de turboréacteur – Plus léger que les autres systèmes – Agit aussi comme un aérofrein * Désavantages : – L'inversion ne se faisant que sur le flux secondaire la contre-poussée devra être importante pour annuler l'effet du flux primaire qui n'est pas inversé

Answer 30

Fonctionnement : – Portes pivotant autour de pivots fixes – En position fermée, les portes constituent une partie de la nacelle et le flux secondaire s'écoule normalement. – En position ouverte, la partie arrière de la porte obture le flux secondaire (froid) et l'oblige à sortir par l'orifice ainsi créé.

Answer 31

* Solution la plus classique des inverseurs de poussée * Avantages : – Bonne souplesse dans le contrôle de la direction du flux inversé * Désavantages : – Complexité mécanique * Augmentation de masse importante * Coût de maintenance élevé

Answer 32

* Fonctionnement – La partie arrière de la nacelle comporte un capot mobile coulissant le long de rails – En reculant, ils découvrent des grilles d'aubes de déviation disposées dans l'épaisseur de la nacelle. – Un système de bielles relie ce capot mobile à des panneaux de blocage qui se déploient à l'intérieur du canal d'éjection et bloquent la sortie en flux direct. – Le flux ainsi dévié est éjecté à travers des grilles créant ainsi une inversion de poussée

Answer 33

* Ne doit pas perturber l’exploitation du moteur * Capable de supporter des températures élevées * Être mécaniquement fort tout en restant léger * Lorsqu’il n’est pas en usage, se rétracter dans la nacelle pour éviter la traînée

Answer 34

* Une fiabilité * Un synchronisme exemplaire * Une non-interférence avec le flux entrant – Normalement fermé aux alentours de 50 kts * Garantir la contre-poussée nécessaire * Orienter les jets inversés afin d’interdire: – La ré-ingestion à l’intérieur des moteurs – Les interactions avec toute autre partie de l’avion * Répondre au exigence de sécurité en cas d’utilisation inhabituelle – Décollage avorté – Déploiement accidentelle

Answer 35

* Des dispositifs de sécurité intégrés à ces systèmes empêchent d’activer la commande d’inversion de poussée lorsque le moteur ne tourne pas au ralentie * Si l’inverseur n’est pas en position d’inversion maximale : Il est impossible d’obtenir le maximum de puissance du moteur

Answer 36

Une attention particulière doit être portée pour prévenir l’ingestion de FOD et, dans le cas des GTP, prévenir l’usure prématurée de l’hélice en évitant d’inverser la poussée lorsque l’aéronef n’est pas sur une surface dure. Il est également important de respecté les délais de refroidissement exigés par le motoriste suite à une forte utilisation de l’inversion de poussée. * Tant pour les GTR que les GTP, l’inversion de poussée provoque un fonctionnement du moteur à haut régime, donc haute température. * Combinée à une utilisation à la toute fin du vol, ceci peut résulté en un mauvais refroidissement de la motorisation avant la fermeture de cette dernière.

Answer 37

* Les bruits correspondent à l’ensemble des sons produits par des vibrations perceptibles par l’ouïe. * L'industrie aéronautique développe des moteurs moins bruyants et plus économes en carburant, mais ces progrès sont en partie annulés par la forte et régulière augmentation du trafic. * Le bruit d’un réacteur provient essentiellement des turbulences engendrées par le mélange des gaz éjectés très chauds et animés d’un mouvement rapide avec l’air ambiant froid et immobile dans le voisinage des tuyères * Dans le voisinage immédiat de la tuyère, les gaz se mélangent très peu et les turbulences dans cette région produisent un bruit à haute fréquence. * À mesure que le jet de gaz ralenti, le mélange se fait mieux, les turbulences prennent de l’ampleur et les fréquences s’abaissent.

Answer 38

– Zone résidentielle, * Au sol, au décollage, à l’atterrissage – La limite d’endurance de l’humain est de 130 Db – Maximum 85Db pour 8 hrs de travail (CNESST) – Le bruit max * Lorsque l’avion à dépassé de 45° l’observateur

Answer 39

– Bruit aérodynamique – Bruit moteur

Answer 40

Carlingue qui fend l'air à une vitesse élevée, des volets, des becs, des aérofreins, et du train d'atterrissage – De nos jours, en phase d'atterrissage, ces bruits deviennent aussi importants que les bruits des moteurs – Moins de 10% de tout le bruit

Answer 41

Le moteur génère 3 types de bruit * Le bruit de jet dû à l'éjection des gaz * Le bruit des parties tournantes induit par les interactions entre les aubes tournantes et les différents conduits * Le bruit de combustion * Le bruit de jet est provoqué par les turbulences lors de l'éjection des gaz chauds à haute pression. * Le bruit de jet croit avec le diamètre de la tuyère et de la vitesse d'écoulement du jet.

Answer 42

* Les moteurs modernes à double flux de gaz, à grand diamètre et à basse vitesse d'éjection permettent de réduire ce bruit – Le flux secondaire refroidi l’écoulement – La vitesse des gaz chaud est donc réduite – Le flux secondaire contournant le générateur d’air chaud en étouffe le bruit. * Plus la vitesse des gaz est lente, moins il y a de bruit * La turbosoufflante est moins bruyante que le turboréacteur

Answer 43

* De nouveaux concepts dans la conception des moteurs ont été développés pour réduire la quantité de bruit générée à la source. * Des méthodes pour supprimer et absorber une partie du bruit émanant du moteur ont été trouvées. * Réglementer les opérations pour minimiser l'impact du bruit sur les communautés environnantes de l'aéroport.

Answer 44

* En 30 ans, la recherche et les progrès technologiques réalisés sur les moteurs ont permis de réduire d'un peu plus de 20 décibels le bruit des avions à réaction. * Ainsi, un avion équipé de réacteurs conçus au début des années 60 produisait un bruit équivalent à 125 Airbus A320.

Answer 45

* Tout d’abord, de nouvelles technologies de moteurs apparurent : – Les moteurs à double flux firent leur apparition dans les années 1970. * Ensuite, les applications industrielles des technologies de réductions sonores ont été mises en pratique sur les avions à réactions. * Des panneaux de réduction acoustique ont été installés sur les avions. * Les formes et les pièces des avions ont été améliorées pour que la résistance à l’air soit de plus en plus minime.

Answer 46

* Au cours de la période de nuit les types d'avions les plus bruyants ne peuvent pas décoller ou atterrir. – Sauf dans les circonstances les plus exceptionnelles. Pendant la période de quotas de nuit les mouvements d'autres types d'avions seront restreints quant à des limites de mouvements et un quota de bruits, qui sont établis en fonction de la saison.

Answer 47

* Enlever les aubes de guidage * Augmenter l’espace existant entre les aubes de guidage d’entrée d’air et le premier étage de compresseur avant ou de la soufflante * Équiper le compresseur ou la soufflante de bon nombre d’aube rotor et stator, même si cela risque d’affecter le rendement * Augmenter au maximum le taux de dilution de la soufflante. – Réduction de la vitesse des gaz * Garnir l’entrée d’air et le canal d’éjection de matériau insonorisant * Mélanger les flux à l’intérieur du moteur * Équipé Les turboréacteur d’atténuateur de bruit

Answer 48

* Rôle : – Réduire le niveau sonore de 25 à 30 dB – Changer la fréquence sans sacrifier la poussée ni augmenter la masse du moteur * Comment ? – En altérant l’homogénéité des gaz à la sortie de la tuyère. – En brisant le jet d'échappement en un grand nombre de jets de petite dimension pour que la quantité relative de bruit à basses fréquences soit réduite. – Par des moyens mécaniques qui rendent le processus de mélange d’air moins brutal.

Answer 49

– Fractionne le flux d’échappement primaire en plusieurs jet plus mince – Chaque jet provient d’une buse individuelle autour de laquelle circule l’air ambiant – Augmenter le diamètre total pour maintenir la poussée voulue

Answer 50

– Contour à plis ondulé – Modifie la forme du flux d’échappement avant qu’il ne quitte le moteur – Provoque l’entraînement de l’air libre par les gaz éjecté – Mélange plus rapide

Answer 51

– Réduit le bruit d’environ 30% – Création de vortex qui améliore le mélange entre les deux flux – Développée en 1996 – Premier vol 2001

Answer 52

– Lorsque le débit massique diminue (Densité de l’air), la puissance diminue aussitôt * Augmentation d’altitude, * Augmentation de température * Augmentation de puissance disponible ou nécessaire : – Au décollage – En vol

Answer 53

Perte de puissance Au décollage: En vol: * Injection d’eau * Post-combustion *APR * Post-combustion

Answer 54

* Comment l’eau peut-elle augmenter la poussée ?– Dépendant de l’emplacement de l’injection * 2 emplacements – À l’avant du compresseur (Entrée d’air) – Au niveau du diffuseur

Answer 55

– Refroidissement de l’air en entrée – Augmentation de la masse volumique * Augmentation du débit massique * Augmentation du taux de compression

Answer 56

– Augmentation de la masse volumique – Refroidissement de l’air au niveau de la turbine– Donc * Augmentation du débit carburant et rétablissement des paramètres en sortie * Masse  Énergie Cinétique  Pression dans la tuyère * Poussée

Answer 57

– À l’entrée du compresseur et le diffuseur simultanément – Seulement dans le diffuseur * Utilisé dans des températures ambiantes plus basse* Risque de givrage éliminé * Élimine les dépôts sur les aubes du compresseur * Moins d’augmentation de poussée

Answer 58

* Eau distillée pour éviter les dépôts * En utilisant de l’eau distillé, les nettoyages du compresseur et les réglages moteur sont moins fréquents * Proportion de 1 à 5% maximum d’eau/air

Answer 59

* Avantage : – Abaissement de la température de fonctionnement du moteur – Plus de poussée sans surchauffe * Gain en poussée 3 à 4% * Désavantage : – Nécessité d'embarquer un réservoir d'eau, – L’eau peut geler, (Système de vidange) – Ce qui fait que cette technique est utilisée de manière limitée dans des situations particulières

Answer 60

* L’APR (Automatic Performance Reserve) est un système d’augmentation de puissance passif, c’est-à-dire un système qui ne se met en marche que s’il détecte une perte de puissance sur un des moteurs de l’aéronef. * Ce système est donc utilisé uniquement en situation anormale. * De plus, son activation est restreinte aux phases du décollage. * L’APR réussi à augmenter la poussée produite par un GTR ou GTP en augmentant le débit de carburant acheminer au moteur(s) en marche(s) * L’augmentation de poussée s’effectue peut importe si la motorisation opère au plein régime ou pas. * On tolère donc un faible dépassement des paramètres moteur lorsque l’APR est activé, pour permettre d’augmenter la poussée dans une situation critique. Le fonctionnement de l’APR repose sur un système de détection de baisse de poussée (régime moteur) et sur le système de gestion du carburant (FCU). Lorsque le système est armé, toute baisse des paramètres moteur en dessous d’un seuil pré établi entraine automatiquement une augmentation du débit de carburant sur le moteur toujours en fonction.

Answer 61

* L'air rejeté après le dernier étage de la turbine contient encore une grande quantité d’oxygène, il donc possible d'injecter du carburant supplémentaire à cet endroit grâce à une nouvelle série d'injecteurs * Système utilisé par les avions supersoniques pour augmenter temporairement la poussée fournie par un turboréacteur ou turbosoufflante * Consiste à injecter et enflammer, à l'aide de brûleurs auxiliaires, du kérosène derrière la turbine du moteur, dans les gaz d'échappement du réacteur * Ce qui a pour conséquence une augmentation importante de la poussée. * En contrepartie, la consommation de carburant augmente de façon significative.

Answer 62

* Sur quel type de réacteur ? – Tous Mono flux - turbojet - ou double flux - turbofan - à faible taux de dilution – Pour des phases ponctuelles * Avantages – Augmentation très significative de la poussée nominale – + 50% de poussée * Désavantages – + 150% de FF (J79 50 UsG/min : 190 L/Min) – Extrêmement bruyant – Tuyère à section variable pour maîtriser la position du col * Quand – Décollage – Décollage sur une piste courte, (Porte-avions), – Se sortir d'une situation délicate lors d'une mission militaire– Virage

Answer 63

– Injection du kérosène, via un canal prolongeant la tuyère du turboréacteur, dans les gaz d'échappement qui s'enflamment alors spontanément sous l'effet de la chaleur ou ils sont enflammés par un dispositif d’allumage. – La température élevée des gaz, comprise entre 1500°C et 1700°C, favorise en effet la formation du mélange carburantgaz ainsi que son inflammation et sa combustion. – Le fait de réchauffer l'air en sortie de réacteur permet d'augmenter la vitesse de sortie des gaz, et donc la poussée du réacteur

Answer 64

– Une perte minimale de poussée en fonctionnement sec (dispositif supplémentaire) * Tout moteur subit une légère perte de poussée en fonctionnement sec dû essentiellement à la présence dans l’écoulement d’accroche flamme et de rampe d’injection – Une commande de dosage efficace (pour une bonne maîtrise) * Cette particularité est nécessaire pour que le pilote puisse avoir un bon contrôle de la poussée lors du fonctionnement avec PC

Answer 65

– Un grand accroissement de température (qui est possible) * Les parois de la tuyère ne sont pas soumises aux mêmes contraintes que les aubes de turbine et elles peuvent être plus facilement refroidies * L’accroissement de température est essentiellement limité par la quantité d’air disponible

Answer 66

1 - Une pompe de carburant de PC entraîné par le moteur 2 - Un doseur de carburant de PC (Afterburner fuelcontrol) 3 - Une vanne de pressurisation pour limité les pressions d’injection 4 - Des buses de vaporisation (Rampe d’injection) 5 - Un allume torche (Système d’allumage) 6 - Des accroches flammes 7 - Une tuyère à section variable 8 - Un dispositif de conjugaison mécanique et manométrique - Relie la PC au doseur principal et au manette de poussée 9 - Un revêtement acoustique interne * Allume-torche – Fonctionnement continue des allumeurs – La combustion auto-entretenue n’est pas possible pour certains systèmes.

Answer 67

* Allume-torche – 3 types : * L’allumage par courant chaud – Une quantité additionnelle de carburant est injectée dans l’une des chambres de combustion – Le courant de gaz très chaud enflamme le carburant de postcombustion * L’allumage par torche – Une ‘’pilot light’’ est installée dans le voisinage des rampes d’injection (Four au gaz) – * L’allumage électrique – Fonctionne comme une bougie d’allumage

Answer 68

– Vitesse trop élevée pour une combustion stable (600 m/s à 900 m/s) – Produit un tourbillon ou la vitesse locale des gaz est faible– Cercle concentrique en V, en C ou en U

Answer 69

– Les phénomènes acoustiques en plus de produire un bruit énorme, engendrent des vibrations, accélèrent letransfert de chaleur et fait monter la température – Absorbe et amortit ces fluctuations qui entraineraient une destruction rapide des éléments qui composent les dispositifs de PC

Answer 70

* Tous les moteurs à post-combustion doivent être équipé d’une tuyère à section variable* Assure le bon fonctionnement avec ou sans post-combustion * Actuateur pneumatique qui utilise du bleed air du compresseur * Avec la PC la tuyère s’ouvre automatiquement – Pour laisser le passage le plus grand possible* Évite un accroissement de la contre-pression– Compresseur stall

Answer 71

Le SR71 vitesse de Mach 3.2 – 2 P&W J58 afterburning turbo-ramjets, – Poussée de 23,000lb (102.3 kN) à sec – 32,500lb (144.6 kN) +41% avec PC* Les records : – Mach 3.5 – 85 000