Moteur à détonation contrôlée (Japon)

JAPON : 
Moteur à explosion contrôlée ou " Moteur à détonation '' : 




L'Agence japonaise d'exploration aérospatiale (JAXA) a lancé la fusée-sonde "S520-31" depuis le centre spatial d'Uchinoura dans la ville de Kimotsuki à 5h30 du matin le 27. Pour la première fois dans l'espace, nous avons fait la démonstration d'une technologie appelée "moteur à détonation" qui convertit une onde de choc générée par la réaction du méthane et de l'oxygène en poussée. Des capsules enregistrant l'état de l'expérience ont été recueillies en mer.



Pour en savoir plus sur ce moteur assez innovent, je ne vois aucune publication à ce sujet nul part sur ce forum ( ?? ). je me trompe ? 
Si le post existe, il faut fusionner (merci aux modérateurs). 

Article qui parle longuement sur ce moteur d'un nouveau type : 

https://hackaday.com/2021/09/02/japanese-rocket-engine-explodes-continuously-and-on-purpose/

Extrait : 
" ... il y a des gains d'efficacité potentiels à obtenir en brûlant du carburant dans une détonation. Dans ce cas, la combustion crée une onde de choc qui se déplace plus rapidement que la vitesse du son qui propage rapidement la réaction de détonation plus loin, et s'accompagne d'une énorme augmentation de la pression. Le principal avantage de brûler du carburant de cette manière est qu'il y a plus d'énergie à tirer de cette énorme augmentation de pression. Ainsi, en libérant plus d'énergie à partir de la même quantité de carburant, les moteurs à détonation pourraient théoriquement être plus économes en énergie.

Cependant, le fonctionnement d'un moteur sur un cycle basé sur la détonation pose plusieurs problèmes. Il peut être difficile de maintenir une réaction de détonation continue. De plus, les fortes pointes de température et de pression dues au processus de détonation et les ondes de choc associées peuvent facilement endommager ou détruire des pièces constituées de matériaux même très résistants. Jusqu'à présent, les ingénieurs de nombreux domaines se sont efforcés d'apprivoiser et de contrôler les processus de détonation au point de pouvoir les utiliser avec succès." 



Franchement, j'ai rien compris ! et vous ? 


(Mise à jour) 

Une vidéo d'un universitaire américain, qui travaille images à l'appui sur ce moteur, c'est vraiment simple, avec des captures sur la détonation en temps réel, une explosion rotative. ça aide à comprendre ce qui ce passe dans ce moteur. 





(2eme mise à jour) 
Moment Retro : Ce concept n'est pas nouveau mais date des années 50's ! - Voici une vidéo très intéressante sur les ingénieurs pionniers à concevoir et tester ces moteurs, des moteurs encore exotiques en 2021 !! 

Scott Manley avait également fait une vidéo à ce sujet : https://www.youtube.com/watch?v=rG_Eh0J_4_s

Mais même après visionnage, ce fonctionnement m'est toujours aussi obscur...

Thor22 a écrit:Scott Manley avait également fait une vidéo à ce sujet : https://www.youtube.com/watch?v=rG_Eh0J_4_s

Mais même après visionnage, ce fonctionnement m'est toujours aussi obscur...

Bin c'est un peu normal qu'on y comprend rien, c'est du Scott Manley, c'est médiocre. 

J'ai suivi ce Manley un certain temps, pour comprendre que j'apprendrais rien sur le spatial US et SpaceX avec ces youtubeurs. 
J'ai entamé mes recherches. il n'y pas mieux que l'effort personnel.

Pour revenir à ce moteur à détonation rotative, un dessin vaut mieux que milles discours. 
Le principe est simple : pas de turbo-pompes, pas de turbine, on injecte directement le carburant et lox dans un cylindre, cette chambre de combustion n'est pas vide, mais pleine d'un gros corps métallique, les gazes ne s’échappent que par le fin espace entre la chambre et le '' Piston fixe " intérieur. Ce qui permet d'assurer une combustion par détonation. en manipulant les pressions, les gazes, et l'injection, un phénomène de détonation par vague, ou ondulatoire prend forme. la combustion brutale en rotation est filmé et visible dans la prochaine vidéo.

J'ai bricolé un graphique tiré de la vidéo ci dessous : 

 




Sur cette vidéo on peut aussi voir la différence entre déflagration et détonation : 
il semble que la détonation est plus rapide, plus violente. 
https://www.youtube.com/watch?v=D-dLjHJuFWQ&ab_channel=emb8

Vidéo de Scott Manley sur le sujet :