Moteurs à détonation rotative (RDE)

[Deltafan]

Article Techno-Science, avec le titre : Moteur à détonation rotative: un record pour ce prototype de la NASA

https://www.techno-science.net/actualit ... 22805.html

Depuis des décennies, les ingénieurs travaillent sur un concept innovant: utiliser la puissance d'une succession de détonations (explosions supersoniques) pour faire voler des aéronefs et décoller des fusées au lieu de la propulsion continue actuelle. Cette technologie est connue sous le nom de "moteur à détonation rotative" ou RDE selon le sigle en anglais.

Le RDE utilise des chambres en forme d'anneaux et des injections de carburant programmées pour générer une poussée constante. Chaque explosion envoie une onde de choc produisant de la poussée, mais également déclenchant la prochaine explosion. L'onde de choc qui se développe à une vitesse supersonique engendre une poussée plus efficace de 25% comparé à un moteur classique.

Ce concept produit ainsi plus de puissance en utilisant moins de carburant/comburant que les systèmes actuels de propulsion. Cela peut changer la façon dont nous nous déplaçons dans l'espace, en permettant des voyages plus lointains, en emportant des charges plus lourdes ou en réduisant le coût considérablement.

Dans cet objectif, la NASA a récemment annoncé le développement d'un prototype de moteur à détonation rotative. Il a été testé en 2022 au centre spatial Marshall, avec le soutien de la compagnie privée IN Space LLC. Au cours de douze essais cumulant 10 minutes de mise à feu, les données ont été collectées et les équipes annoncent aujourd'hui que les résultats sont prometteurs, avec des poussées records pour ce type de technologie.

Le moteur de la NASA a produit ainsi plus de 1.8 tonne de poussée et l'agence est actuellement en train de développer un moteur RDE encore plus puissant, avec une poussée de 4.5 tonnes. La NASA attribue ce succès aux avancées de l'impression 3D et à l'utilisation d'un alliage cuivre-chrome-niobium appelé GRCop-42. La prochaine étape est d'augmenter la taille du moteur pour qu'il puisse être utilisé pour des vols spatiaux plus importants.

L'agence américaine n'est pas seule dans ce domaine d'investigation. L'agence spatiale japonaise a effectué un premier test de moteur dans l'espace en juillet 2021, et la Russie a annoncé en 2018 travailler sur un moteur capable de générer 2 tonnes de poussée.

[Deltafan]

Article Geo, avec le titre : Propulsion hypersonique : quel est ce moteur "révolutionnaire" à détonation rotative testé par GE Aerospace ?

https://www.geo.fr/geopolitique/propuls ... 92#photo-1

(...)
Au cours des derniers jours, plusieurs médias dont The Drive se sont fait l’écho de l'information (...). GE Aerospace – le principal fournisseur mondial de réacteurs d’avions – a dit avoir testé une motorisation mixte "révolutionnaire" qui combine un superstatoréacteur (scramjet) et un moteur dit "à détonation rotative". L’objectif de cette démarche inédite : atteindre des vitesses hypersoniques sans être forcé de larguer un aéronef à une allure supersonique, depuis un autre appareil.

Rappelons que faire décoller un aéronef pour qu’il puisse atteindre des vitesses hypersoniques demeure difficile. Pour cela, il faudrait réussir à combiner un superstatoréacteur, un turboréacteur et un statoréacteur, en sachant que c’est le scramjet qui lui permettra de se maintenir à une vitesse hypersonique.
Problème, une motorisation de ce type ne peut fonctionner qu’à partir du moment où le flux d’air reçu est supersonique, éclaire le média. Autrement dit, dès lors qu’il culmine à des vitesses supérieures à Mach 3 (soit 3704 km/h).

C’est là qu’entre en jeu le concept développé par GE Aerospace. La société est parvenue à concevoir un moteur d’un nouveau genre qui mêle plusieurs technologies de propulsion. Dans le détail, on apprend que le motoriste a mixé un scramjet, un statoréacteur, un turbomoteur et un moteur à détonation rotative. En théorie, cette motorisation pourrait permettre d’atteindre une vitesse supérieure à Mach 10, ce qui correspond à environ 11000 km/h.

Et en pratique ? GE Aerospace a fait savoir qu’elle avait effectué le premier essai au monde de ce type de moteur combiné, poursuit The Drive. Le motoriste, afin de pousser la propulsion jusqu’à Mach 3, a décidé d’exploiter une solution à combustion à détonation rotative (RDC). (...) l’air et le carburant s’enflamment, après avoir été mélangés, afin de produire des explosions contrôlées dans des tubes. Un tel procédé va créer une onde de choc supersonique. Cette dernière pulse en continu et engendre une poussée. La combustion de carburant, au moyen de ce système (très économe en énergie), se déroule donc à volume quasi-constant. L’autonomie en est augmentée.

Dans sa communication, GE Aerospace assure que seul un tiers de la poussée aurait été garanti avec une motorisation conventionnelle, et cela, pour une consommation de carburant équivalente. Le motoriste précise qu’avec son système, entre 5 % et 20 % d’économie pourrait être faite. Dès 2024, l’équipe espère effectuer une expérimentation du moteur à échelle réelle.