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 Etat de l'art des scramjets

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lambda0


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MessageSujet: Etat de l'art des scramjets   Lun 23 Avr 2018 - 12:30

Ca fait un moment que je vois passer des annonces sur les développements militaires dans le domaine du vol hypersonique, mais cette fois, la Chine prétend se lancer une production dans le domaine civil, et ça parle aussi d'accès à l'espace.
http://www.scmp.com/news/china/society/article/2142011/start-your-engines-china-getting-ready-mass-produce-hypersonic
https://www.nextbigfuture.com/2018/04/china-claims-it-has-designs-for-a-mass-production-hypersonic-engine.html

J'en étais resté à des petits engins expérimentaux il y a quelques années, mais ça commence vraiment à marcher les superstatoréacteurs ?

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Henri
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MessageSujet: Re: Etat de l'art des scramjets   Lun 23 Avr 2018 - 18:27

J'ai de sérieux doutes (sur la maturité de la techno, pas sur les capacités des Chinois) surtout quand les articles cités arborent une image (de basse résolution) du Skylon...

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lambda0


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MessageSujet: Re: Etat de l'art des scramjets   Mar 24 Avr 2018 - 9:30

Comme les développements sont surtout militaires, il ne doit pas y avoir beaucoup de vraies photos, et les informations techniques doivent être rares.
Après, certains média grand public, comme ici, peuvent extrapoler, pour répondre aux annonces des deux autres acteurs, USA, et surtout Russie.
Je me demandais si la combustion supersonique marche vraiment plus de quelques secondes.

EDIT:
Vérification faite :
X51-A : 200 s en 2010, plus de 6 mn en 2013

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Carcharodon




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MessageSujet: Re: Etat de l'art des scramjets   Mar 12 Juin 2018 - 23:20

Henri a écrit:
J'ai de sérieux doutes (sur la maturité de la techno, pas sur les capacités des Chinois)
salut,

Effectivement, il y a encore des obstacles énormes a surmonter.
Les deux plus gros étant : un problème de capacité d'étalement de la plage d'utilisation des scramjets et les températures insupportables.
Dans l'idéal, il faudrait une chambre capable de changer radicalement de géométrie en fonction du régime, le tout avec des matériaux capable d'encaisser des milliers de degrés.
On y est pas...
Par contre, lorsque la plage d'utilisation est réduite, les militaires s'en sortent très bien depuis des décennies avec les missiles.
Le jour ou on arrivera à avoir une plage d'utilisation de mach 5 à mach 20, le scramjet révolutionnera la mise en orbite... si ce jour arrive.

Si on fait un très (très) bref résumé, le blocage réel de l'industrie spatiale, c'est la mise en orbite.
Après ça, une fois libéré de la contrainte gravitationnelle (en orbite) entre le ionique et les autres solutions, l'avenir est étincelant.
Mais le scramjet aurait un rôle déterminant à jouer dans la phase initiale si on en était capable, pour mettre ces satanés tonnes de CU en orbite à moindre frais.
Parce que c'est ça, le poste de frais majeur de l'industrie : la mise en orbite, le reste ne représente qu'une fraction de ce budget.
70 kg foutu en l'air afin de poser 1 seul kilogramme a 7.5 km/s a 400 km d'altitude, la nature est sans pitié.
Avec le scram on pourrait diviser ce chiffre. Donc ça pourrait couter beaucoup moins cher.
Genre des fusées comme les actuelles (CU 6t GTO) a 10 M$ le tir au lieu de 60 M$ (falcon9)
Mais on sait pas faire des scram qui fonctionnent autrement que dans des plages d'utilisation ridicules (du a la forme spécifique de la chambre en fonction de la performance recherchée).
Avant cette plage, il ne peut pas fonctionner, après cette plage, des parties fondent, dans tout les matériaux connus.
Alors, des étages de scram ?
Vu la taille des plages, il va falloir au moins 4 ou 5 étages...
Donc je suis sceptique au final sur l'avenir du scramjet.
Peut-être faut-il attendre de maitriser considérablement mieux les matériaux à mémoire de forme avant de réellement se prononcer, mais c'est pour dans plusieurs décennies minimum.
Tout ceci n'étant qu'un avis personnel, bien sur, j'ai pas de boule de cristal.
Mais je suis sceptique sur le scramjet spatial a moyen et même long terme (+ 30 ans).
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Arès F


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MessageSujet: Re: Etat de l'art des scramjets   Mar 12 Juin 2018 - 23:54

Je me demande jusqu'à quelle altitude les moteurs Scramjet peuvent-ils fonctionner? 
S'approchent-ils de la Ligne de Kàrmán ou en sont-ils très loin?
Peuvent-ils suivre une trajectoire balistique suborbitale, avec poussée initiale intra-atmosphérique très élevée? 
Le reste du vol se ferait dans l'espace, sans les troubles liés à de très hautes vitesses, à très hautes températures et à très longues durées. La réentrée demande une protection thermique certe , mais là on retombe dans le domaine du connu.

PS Wiki nous dit ceci:" Les projections théoriques mettraient la vitesse maximale d'un Scramjet entre Mach 12 (14,000 km/h) et Mach 24 (25,000 km/h). En comparaison, la vitesse orbitale à 200km en LEO est de 7,79km/s (28,000 km/h)"
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Carcharodon




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MessageSujet: Re: Etat de l'art des scramjets   Mer 13 Juin 2018 - 4:59

L'altitude maxi doit se situer vers les 50 km, mais il faut aller très vite a cette altitude la pour alimenter les scramjet.
Or, c'est l’altitude ou commence l'ionisation "sévère" lors des rentrées atmosphériques, donc ça chauffe violent.
En dessous de 50 km, pas possible de monter a mach 20+ sans tout cramer.


Citation :
Les projections théoriques mettraient la vitesse maximale d'un Scramjet entre Mach 12 (14,000 km/h) et Mach 24 (25,000 km/h).
sauf que les militaires les utilisent a des vitesse bien inférieures a mach 12
par exemple sur le missile Meteor a Mach 4+
une fusée lui permet d'acquerir la vélocité initiale indispensable a son allumage, ensuite le scramjet prend le relais, mais il ne s'exprime que sur une plage réduite.
Bien moins vite que le Mach 12 minimum en tout cas.
d'ailleurs sur le site en français sur le statoreacteur (le scramjet en anglais : https://fr.wikipedia.org/wiki/Superstator%C3%A9acteur ), il est dit :

Citation :
Enfin, un tel moteur n'est adapté qu'aux vitesses hypersoniques (entre mach 5 et mach 15 environ) et ne saurait fonctionner en deçà de ces vitesses. Il doit donc être associé à d'autres types de moteurs pour pouvoir atteindre ces vitesses.
Mais ce qu'il y a surtout a comprendre, c'est qu'un type de stato = un type de plage spécifique, et il est incapable de fonctionner en dehors de cette plage souvent assez réduite.
On peut même dire que actuellement, si on étend cette plage, on fait très rapidement baisser le rendement qu'on avait avec une plage plus réduite, c'est tout le souci, il faut une chambre a géométrie variable en fonction de la vitesse.
Sinon l'air pose de nombreux problèmes a l'entrée et ça alimente pas.
l'idéal pour un vrai stato grande plage c'est carrément a la fois une entrée d'air ET une chambre de combustion a géométrie variable, et le tout en matériaux ultra résistants a la chaleur.
Pas très encourageant pour un avenir proche.
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