Propulseurs aéronautiques

Responsable(s) Xavier OTTAVY, Pierre DUQUESNE
Cours ⋅ 10 hTD ⋅ 4 hTP ⋅ 4 hAutonomie ⋅ 10 hBE ⋅ 4 h

Objectifs de la formation

Ce cours a plusieurs objectifs :

  • apporter les notions complémentaires d'aéroénergétique dans le cadre des écoulements compressibles en systèmes ouverts, essentielles pour la compréhension et l’étude des performances d’un propulseur aéronautique
  • inventorier et classifier les différentes formes de propulseurs (turboréacteur, turbosoufflante, turbopropulseur...), en fonction de leur domaine d’application (domaine de vol, type d’avion...)
  • apprendre à calculer les performances pour un point de fonctionnement donné du domaine de vol, et savoir dimensionner simplement un propulseur, avec un objectif de performances nominales. Du point de vue disciplinaire, ce cours est principalement centré sur les aspects aéroénergétiques

Mots-clés

aéroénergétique, écoulements compressibles, turboréacteur, turbofan, turbopropulseur, poussée, performances

Programme

  • Aérothermodynamique des écoulements compressibles quasi-unidimensionnels stationnaires (quantification et effet des échanges de travail, des échanges de chaleur et des frottements de nature visqueuse)
  • Compléments d'aérothermodynamique des systèmes ouverts (bilans d'énergie, travail utile, variables d'arrêt...).
  • Caractérisation des éléments compresseurs et turbines (énergies échangées, rendements, courbes caractéristiques de performance, tenue mécanique, comportement vibratoire, matériaux).
  • Caractérisation aéro-mécanique des autres composants (chambres, échangeurs, tuyères...).
  • Analyse des performances des propulseurs (assemblages, critères de performance, étude paramétrique, optimisation).
  • Procédures et outils de dimensionnement d’un moteur

Compétences visées

  • Comprendre le fonctionnement des composants d'un turboréacteur (compresseur, turbine, chambre de combustion, tuyère,...)
  • Comprendre et analyser le cycle thermodynamique d'un turboréacteur
  • Savoir calculer les performances d'un turboréacteur (poussée, consommation, rendement, ...)
  • Connaitre les enjeux scientifiques intervenant dans la conception des turboréacteurs du futur.