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En aérodynamique, la poussée est la force exercée par l'accélération de gaz (souvent de l'air[1] ou des gaz résultant d'une combustion[2]) grâce à un moteur à réaction, dans le sens inverse de l'avancement[3].

Poussée exercée par un moteur à réaction type moteur-fusée

La poussée ou plus exactement la force de poussée est le résultat de l'éjection des molécules de gaz éjectés vers l'arrière de la fusée à une certaine vitesse. En fait, la poussée est le résultat de la conversion de l'énergie thermique prenant naissance dans la chambre de combustion du moteur et se transformant en énergie cinétique lors du trajet du flux de gaz tout au long de la tuyère.

Thermiquement parlant, la poussée dépend des conditions de pression et de température dans la chambre de combustion du moteur-fusée.

La relation donnant la valeur de la force de poussée est la suivante :

${\displaystyle F=v_{e}.q_{m}+A_{1}.(P_{1}-P_{a})}$

dans laquelle :

F, poussée en newtons (N) ;

v_e, vitesse d'éjection des gaz en m/s ;

q_m, débit massique en kg/s ;

A₁, aire de la section de sortie de la tuyère en mètres carrés ;

P₁, pression à la sortie de la tuyère en Pa ;

P_a, pression ambiante ou pression à l'extérieur en Pa.

Cette relation se simplifie lorsque P₁ = P_a et devient F = v_e.q_m dans ce cas précis on dit que la tuyère est adaptée ou que le régime de fonctionnement est adapté. C'est dans ce régime que le moteur de fusée a son meilleur rendement.
Cependant, dans l'espace où la pression ambiante est quasi nulle, il ne peut être question d'abaisser à zéro la pression à la sortie de la tuyère (cela supposerait un tuyère beaucoup trop longue et donc trop lourde) : dans l'espace, la tuyère n'est donc pas suffisamment adaptée.

Variation de la poussée avec l'altitude

Si on écrit la formule de la poussée de la façon suivante :

${\displaystyle F=F_{0}+A_{1}.(P_{0}-P_{h})}$

dans laquelle :

F, poussée à l'altitude h ;

F₀, poussée au niveau de la mer ;

P₀, pression au foyer ;

P_h, pression à l'altitude h ;

A₁, aire de sortie de la tuyère.

L'étude de cette relation nous montre qu'effectivement, la poussée varie avec l'altitude et que la section de sortie de la tuyère sera d'autant plus grande que le moteur sera conçu pour des altitudes élevées.

Notes et références

Voir aussi

Articles connexes

• Propulsion des aéronefs

• Portail de l’astronautique
• Portail de l’aéronautique
• Portail de la physique

На других языках

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[en] Thrust

Thrust is a reaction force described quantitatively by Newton's third law. When a system expels or accelerates mass in one direction, the accelerated mass will cause a force of equal magnitude but opposite direction to be applied to that system.[1] The force applied on a surface in a direction perpendicular or normal to the surface is also called thrust. Force, and thus thrust, is measured using the International System of Units (SI) in newtons (symbol: N), and represents the amount needed to accelerate 1 kilogram of mass at the rate of 1 meter per second per second. In mechanical engineering, force orthogonal to the main load (such as in parallel helical gears) is referred to as static thrust.

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- [fr] Poussée (aérodynamique)

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[it] Spinta

In fisica, con spinta si intende la forza di reazione scambiata tra due o più due corpi in base al terzo principio della dinamica. Un esempio è la spinta idrostatica, quantificabile grazie al principio di Archimede.

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[ru] Тяга (авиация)

Тяга (англ. thrust) — сила, которая вырабатывается двигателями и толкает самолёт сквозь воздушную среду. Тяге противостоит лобовое сопротивление. В установившемся прямолинейном горизонтальном полёте они приблизительно равны. Если пилот увеличивает тягу, добавляя обороты двигателей, и сохраняет постоянную высоту, тяга превосходит сопротивление воздуха. Самолёт при этом ускоряется. Довольно быстро сопротивление увеличивается и вновь уравнивает тягу. Самолёт стабилизируется на постоянной, но более высокой скорости. Тяга — важнейший фактор для определения скороподъёмности самолёта (как быстро он может набирать высоту). Вертикальная скорость набора высоты зависит не от величины подъёмной силы, а от того, какой запас тяги имеет самолёт.

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