Les Réacteurs

Réacteur

La propulsion à réaction est basée sur le principe d'action-réaction formulé par Isaac Newton. La conservation de la quantité de mouvement du système global (véhicule + matière éjectée) implique que l'éjection de matière vers l'arrière fait avancer le véhicule. Il y a pour les avions et autres objets volants, les moteurs aérobies, qui utilisent l'air atmosphérique, des moteurs fusées (anaérobies), qui ne font aucun emprunt à l'extérieur. Les moteurs aérobies sont sur les avions et les moteurs fusées sur les armements (missiles) et les véhicules spatiaux.

La force propulsive (appelée dans ce cas poussée) est la dérivée temporelle de la quantité de mouvement (seconde loi de Newton) :

où :

est le vecteur force résultant sur le véhicule

et sont la masse du véhicule et son vecteur vitesse

et sont la masse éjectée et sa vitesse

est le temps.

Dans le cas le plus courant, le gaz expulsé est le résultat d'une réaction chimique contrôlée produisant un gaz à haute température qui, en se détendant dans le moteur, acquiert une grande vitesse (plus la vitesse est importante, plus la poussée est forte).

Hélice

L'hélice a été le premier système de propulsion en aviation et reste encore utilisée pour les avions ne nécessitant pas de grandes vitesses de translation.

Une hélice d’avion est avant tout une aile en rotation (les ailes et les pales ont des profils voisins), propulsant l’avion vers l’avant. La face avant de la pale est bombée comme l’extrados d'un profil d’aile tandis que la face arrière (l’intrados) est généralement plate. La vitesse de l'air à l'extrados supérieure à celle de l'intrados crée une dépression relative à l'extrados et un surpression relative à l'intrados qui génèrent la "poussée".La puissance propulsive fournie par l'hélice est de l'ordre de 75 à 85 % de la puissance fournie par le moteur; cette valeur peut monter à 90% pour des hélices contra-rotatives.