Le principe de la réaction est à la base de tous les procédés de propulsion dans les fluides. Il consiste à communiquer à une portion du fluide, au moyen d'organes convenables, une vitesse dirigée vers l'arrière et à faire naître ainsi, sur ces organes, des réactions vers l'avant, qui produisent la propulsion. Qu'on emploie des rames, des hélices ou ides jets de gaz : le principe reste le même. On donne cependant plus particulièrement le nom de propulsion par réaction à celle dans laquelle le fluide est éjecté par la machine, après avoir été préalablement comprimé, puis échauffé par l'inflammation d'un combustible. Le rendement de la propulsion par réaction, comme on peut le démontrer par des considérations théoriques, exige précisément, pour devenir acceptable, une vitesse suffisante de la part des appareils propulsés. C'est même une raison pour laquelle la propulsion par réaction offre peu d'intérêt en locomotion terrestre ou en navigation. En aviation, les circonstances sont favorables à ce mode de propulsion. Les moteurs à réaction appartiennent à trois grandes classes : le turboréacteur, le statoréacteur et le moteur-fusée. Le turboréacteur comporte une turbine à gaz avec son compresseur et sa (ou ses) chambre de combustion. La turbine ne sert qu'à entraîner le 'compresseur qui lui-même est destiné à créer dans la chambre de com-Ibustion la pression indispensable au bon rendement de la machine. La seule tâche de la turbine est d'entraîner le compresseur. Le travail qui lui est demandé n'est pas considérable et, de ce fait, les gaz qui en sortent ont une température très élevée. L'énergie interne des gaz est transformée en énergie cinétique dans une tuyère de propulsion où ils se détendent en même temps qu'ils se refroidissent et c'est leur vitesse d'éjection qui engendre la poussée propulsant l'appareil. Aujourd'hui, le turboréacteur équipe la plupart des avions de transport. Une des déficiences du turboréacteur est l'insuffisance de sa puissance au décollage qui résulte du mauvais rendement de la propulsion par réaction aux faibles vitesses. Pour y remédier, on a recours au système de la « post-combustion ». Il consiste à injecter dans les gaz d'échappement de la turbine un supplément de combustible qui peut encore y brûler puisque seul le quart ou le cinquième de l'air disponible a été consommé dans la chambre de combustion. Le statoréacteur. Lorsqu'un corps se déplace à grande vitesse dans l'air, il est soumis à une pression. Cette pression dynamique, proportionnelle au carré de la vitesse, peut être utilisée à comprimer l'air, destiné à une turbine à gaz et on ne manque pas de le faire dans les turboréacteurs, ce qui soulage d'autant le compresseur. C'est pourquoi la forme et la position les plus avantageuses à donner à leurs prises d'air sur les avions à réaction ont fait l'objet de très nombreuses études théoriques et expérimentales. Si la vitesse de la machine volante est suffisante, la compression ainsi obtenue devient assez forte pour qu'on puisse se passer totalement du compresseur et de la turbine qui l'entraîne. On obtient alors un statoréacteur, machine d'une simplicité séduisante puisqu'elle ne contient aucune pièce mobile. Le statoréacteur comporte essentiellement une prise d'air divergente, une chambre de combustion et une tuyère de réaction où les gaz brûlés prennent leur vitesse par détente. Au point fixe, le statoréacteur donne une poussée nulle puisque la vitesse relative de l'air est nulle. On est donc encore plus embarrassé que dans le cas du turboréacteur pour lui attribuer une caractéristique de puissance. Seules des mesures en vol permettent d'y parvenir. La configuration de la prise d'air joue évidemment un rôle capital, mais on est aidé dans ce domaine par les études déjà faites à l'occasion des turboréacteurs. La principale difficulté technique est la stabilisation de la flamme dans la chambre de combustion avec des richesses de mélange pouvant varier dans la proportion de 1 à 30, suivant les besoins du pilotage. On emploie à cet effet des écrans dits « stabilisateurs de flamme ». |