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Le moteur-fusée à liquides

                                                   

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Principe de fonctionnement :

Le moteur-fusée à ergols liquides transforme en force propulsive l’énergie dégagée par la réaction chimique entre deux ergols:  le combustible, et le comburant.
Ces deux corps sont injectés sous forte pression dans la chambre de combustion. Leur combustion très vive produit une grande quantité de gaz à haute température. Accélérés par leur passage au travers de la tuyère, leur éjection à grande vitesse produit la poussée.

Les vitesses d’éjection peuvent être très élevées : 2000 à 3000 m/s
Les impulsions spécifiques, Isp , peuvent atteindre 500 s, suivant les couples d’ergols choisis.

A titre d'exemple :

Ci-contre : moteur-fusée Vulcain, de l'étage principal du lanceur Ariane 5. Ce moteur est alimenté par de l'hydrogène et de l'oxygène liquides et développe une poussée de l'ordre de 1100 kN. (photo : Christine Quehen)

                      Mise à feu du moteur Vulcain (vidéo)

Avantages :

Bien que plus complexes que les propulseurs à poudre, les propulseurs à liquides présentent plusieurs avantages :

- Les propergols liquides sont plus énergétiques.
- La durée de fonctionnement peut être commandée.
- Ces moteurs peuvent être rallumés en vol.
- On sait concevoir des moteurs à poussée modulable.
- Avec des chambres refroidies, ils peuvent fonctionner longtemps.
- La qualification au sol est aisée, la fiabilité aisément démontrable.

Inconvénients :

La nécessité d’injecter les ergols sous forte pression dans la chambre de combustion complique la réalisation des moteurs-fusées à propergols liquides, ainsi qu'on peut le voir sur la photo ci-dessus, dans la partie supérieure du moteur (turbo-pompes).