Un test moteur réussi apporte la possibilité de lancer l’espace australien un peu plus près


Un test moteur réussi apporte la possibilité de lancer l'espace australien un peu plus près

Test de moteur de fusée réussi. Crédit: DefendTex / RMIT

Un consortium de recherche australien a testé avec succès un système de propulsion de nouvelle génération qui pourrait permettre des vols à grande vitesse et des services de spatial.

Le moteur à détonation rotatif (RDE) de l’équipe est une réalisation technique majeure et une première australienne.

Il a été conçu par des ingénieurs de l’Université RMIT et est en cours de développement par un consortium dirigé par DefendTex avec des chercheurs du RMIT, de l’Université de Sydney et de l’Université des forces armées fédérales en Allemagne.

Comment ça fonctionne

Alors que les moteurs-fusées traditionnels brûlent du carburant à pression constante, les RDE génèrent une poussée en faisant exploser rapidement leur propulseur dans une chambre de combustion annulaire. Une fois démarré, le moteur est dans un cycle auto-entretenu d’ondes de détonation se déplaçant autour de la chambre de combustion à des vitesses supersoniques supérieures à 2,5 km / s.

L’utilisation de ce type de combustion a le potentiel d’augmenter considérablement l’efficacité et les performances du moteur dans les applications de propulsion de fusée et de moteur respiratoire à haute vitesse – similaires aux statoréacteurs.

Les avantages par rapport aux moteurs existants comprennent un meilleur rendement énergétique, des systèmes de vol plus simples et un moteur plus compact qui permet des charges utiles plus importantes et des coûts de décollage plus faibles.

Des avancées importantes dans la recherche

Le directeur technique du projet et ingénieur aérospatial à l’Université RMIT, Dr. Adrian Pudsey a déclaré que les démonstrations au sol réussies dans la cellule d’essai de moteur conçue et exploitée par RMIT avec le soutien de DefendTex avaient provoqué une énorme excitation.

«Réussir dans un projet aussi extrêmement difficile signifie beaucoup pour toutes les personnes impliquées», a-t-il déclaré. « Ayant travaillé en étroite collaboration au cours des deux dernières années, nous avons maintenant une capacité vraiment unique et avons démontré l’expertise et la science nécessaires pour repousser encore plus loin les limites de cette technologie. »

Selon Pudsey, empêcher le moteur de surchauffer était un défi majeur, tandis que la prochaine étape du projet consistait à examiner une version entièrement imprimée en 3D et refroidie activement du prototype à succès.

D’autres défis, notamment la modélisation avancée du comportement du moteur et l’intégration du moteur dans un aéronef fonctionnel, restent à surmonter avant que les vols d’essai puissent être entrepris.

Le professeur associé Matthew Cleary, directeur adjoint du département d’aérospatiale, de génie mécanique et de mécatronique de l’Université de Sydney, a déclaré que les simulations de la dynamique des fluides computationnelle, une méthode mathématique qui modélise le mouvement des liquides et des gaz, était un élément important pour la conception améliorée de le moteur et ses tests.

« La chambre de combustion du moteur à détonation rotative est un environnement extrême qui ne peut pas être facilement testé. Les mesures expérimentales ne peuvent pas fournir toutes les informations dont nous avons besoin pour optimiser ces moteurs », a déclaré Cleary.

« Les simulations ont non seulement complété les expériences, mais en même temps les nouveaux modèles que nous développons sont validés par rapport aux données expérimentales et ensuite utilisés pour de futurs travaux de conception. »

Entre-temps, le Professeur Christian Mundt de l’Université des Forces Armées Fédérales a acquis une expérience significative dans le perfectionnement des proportions de carburant et d’oxydant dans le propulseur et son injection précise dans la chambre de combustion.

« Je suis heureux et fier d’être le partenaire international de cet important programme », a-t-il déclaré.

Soutenir l’industrie spatiale australienne

Bien que cette technologie en soit encore à ses débuts, un développement ultérieur pourrait soutenir le lancement de satellites à partir du sol australien et des opportunités commerciales pour l’industrie spatiale australienne, tout en soutenant indirectement les télécommunications, l’agriculture, les transports, la logistique et d’autres industries.

Travis Reddy, directeur général de DefendTex, a déclaré qu’il était fier des chercheurs qui ont fait une « première australienne » tout en rejoignant une liste d’élite de pays qui avaient réussi à démontrer la technologie.

«Il y a quelques années, il y avait peu de financement et de soutien pour les premières recherches en technologie spatiale, et le programme du centre de recherche collaboratif a permis à la science, à l’industrie et à la défense de travailler ensemble», a déclaré Reddy.

« Cela permettra à l’Australie de développer rapidement ses compétences et son expertise dans ce domaine pour faire des percées, pérenniser notre économie et gagner une plus grande part du marché des lancements spatiaux. »


Une plateforme de lancement de satellites plus efficace à l’horizon


Fourni par l’Université RMIT

Citation: Un test moteur réussi rapproche la capacité de lancement spatial australien (2021, 25 février), consulté le 25 février 2021 à l’adresse https://phys.org/news/2021-02-successful-australian-space-capability-close .html

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