Phases de vol d’une fusée

On distingue au cours du vol d’une fusée plusieurs grandes étapes. Observons les en détails:

vol_fusee
Image tirée du fabriquant Estes.

 

  1. Le lancement de la fusée se fait depuis une rampe de lancement, qui sert à guider le modèle afin qu’il adopte la trajectoire la plus stable possible. L’allumage se fait le plus souvent électriquement, néanmoins certains moteurs fonctionnent avec de simples mèches.
  2. La fusée continue à monter grâce à la poussée de son moteur (Phase Powered Flight).
  3. La propulsion du moteur est terminée, la fusée continue son ascension mais beaucoup plus lentement (Phase Burnout).
  4. Le moteur émet une fumée le plus souvent blanche qui permet d’apercevoir l’ascension du modèle dans le ciel (Phase Coasting Flight).
  5. Arrivé à l’apogée, une charge d’éjection est déclenchée par le moteur qui permet l’expulsion du système de récupération.
  6. Une descente lente est assurée grâce au sytème de récupération.
  7. et 8. Il vous suffit de récupérer votre modèle, de replacer le moteur, remettre le système de récupération en place et vous êtes près pour un second vol !

Ainsi on distingue 3 grandes phases au cours d’un lancement de fusée :

arrow_right La phase de propulsion qui commence dès l’instant de l’allumage du moteur jusqu’à la fin de la propulsion du moteur (1 et 2).

arrow_right La phase balistique où la fusée continue son ascension malgré un arrêt du moteur. L’impulsion donnée par le moteur décroit peu a peu par les forces qui s’appliquent sur le modèle: la gravité (le poids) et les forces de frottements de l’air. Cette phase prend fin au point d’altitude maximal: l’apogée où il y a éjection du système de récupération encore une fois par le moteur.

arrow_right La phase de descente est assurée par le système de récupération (6 et 7).

Les micro-propulseurs : quelques explications.

Les moteurs ne servent pas seulement à propulser le modèle dans les airs, mais s’occupent encore d’autres paramètres assurant un vol « parfait ». Tel que la mise à feu d’une fumée décrivant la trajectoire du modèle ainsi que l’expulsion du système de récupération.

« Un propergol, dans le domaine de l’astronautique, est un produit constitué par un ou plusieurs ergols, soit séparés soit réunis, pour former un mélange ou un composé, apte à fournir par réaction chimique l’énergie de propulsion d’un moteur-fusée. »

On distingue 2 types de propergols :

  • Propergol solide : le tube moteur creux contient une certaine quantité de propergol solide. Autrefois le propergol utilisé était de la poudre noire. Au fil des ans la fabrication s’est raffinée et aujourd’hui le propergol n’est plus qu’un mélange d’autres produits sous forme de poussières. Ce propergol est très fortement comprimé à l’intérieur du tube. Lors de la combustion du propergol, des gaz chauds sont éjectés du tube par une tuyère créant ainsi une force de poussée.
  • Propergol liquide : ces moteurs utilisent un comburant et un carburant différents stockés dans des réservoirs différents.

Les moteurs les plus traditionnels sont ceux à propergol solide. Les moteurs sur l’image ci-dessous utilisent une mèche pour leur allumage.

moteur de fusee

Voici la composition typique d’un de ces moteurs :

schema_micropropulseur

 

On distingue 3 grandes parties dans un moteur :

  1. Le grain de propulseur assurant la poussée.
  2. Le grain de retard qui permet l’expulsion d’une fumée afin de repérer la fusée dans le ciel.
  3. La charge d’éjection qui permet l’expulsion du parachute.

Pour compléter vos connaissances sur la propulsion des micros-fusées, direction la partie propulsion depuis la section technique!

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