Mise en situation
Au début de l’aviation, les avions étaient équipés de moteurs à hélices.
L’invention des réacteurs a permis d’atteindre des vitesses de vol beaucoup plus importantes. Dans le cas d'un réacteur simple flux, le principe de fonctionnement est le suivant :
- l’air est admis par un ventilateur (ou soufflante) dans le corps du réacteur (ADMISSION) ;
- il est ensuite mis sous pression grâce à un compresseur (COMPRESSION) ;
- l’injection de kérosène permet alors de l’enflammer (COMBUSTION) ;
- la détente de l’air ainsi obtenue génère simultanément une force de poussée via la tuyère (ÉCHAPPEMENT) et une rotation de l’arbre via la turbine.
Ce type de réacteur présente un débit massique assez faible et une vitesse d’éjection élevée.
C’est une solution efficace (utilisée par exemple pour les avions de chasse) mais bruyante et présentant un mauvais rendement. Elle n’est donc pas adaptée pour l’aviation civile.
Dans ce cas, on préfère utiliser des réacteurs doubles flux. Le flux d’air est alors réparti en deux flux distincts :
- le flux primaire (analogue au réacteur simple flux) est envoyé vers le compresseur puis la chambre de combustion et permet la rotation de l’arbre en générant 20 % de la poussée ;
- le flux secondaire, envoyé directement vers la tuyère, génère 80 % de la poussée.
Le flux secondaire permet d’augmenter considérablement le débit massique et, sa vitesse étant beaucoup plus faible, assure une isolation phonique du flux primaire.
Pour optimiser le rendement du réacteur, il est nécessaire que la combustion de l’air avec le kérosène soit maximale. Or la qualité de cette combustion dépend fortement du taux de compression.
Le boîtier de calage, objet de l’étude, participe à la maîtrise de ce taux en agissant sur le flux d’air.
Contenu de l'épreuve
L’étude est composée de 4 parties qui se suivent, mais qui sont indépendantes. Il est proposé au candidat de répartir son temps de travail sur les différentes parties de l’étude de la façon suivante :
- Partie A Mise en situation
- Partie B Présentation du boitier à calage variable : 15 minutes pour les deux parties A et B
- Partie C.I Dimensionnement du vérin : 1 heure 45 minutes
- Partie C.II Définition et industrialisation du levier : 2 heures