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loupe Les applications MHD sujet unique sur le magnétohydrodynamique

le Mer 04 Avr 2007, 14:10
Réputation du message : 100% (1 vote)
Rappel du premier message :

Bonjour à vous tous.

Nous allons essayer d'expliquer le plus simplement possible, pourquoi les ovni ne font pas de "Bang" sonique en se déplaçant dans notre atmosphére.

[g]Acte 1 :Le mur du son.[/g]

Vous avez tous mis votre main à la portiere de votre voiture. Vous avez été surpris par la violence du vent en fonction de la vitesse.
Plus la voiture va vite,plus l'air frotte sur la carosserie... Pour un avion,c'est pareil.

Méme s'il est pointu et profilé, la vitesse de 500km/H ,vous arrachera le bras...



Que se passe-t-il......?: L'air de notre atmosphére est de moins en moins dense en fonction de l'altitude.
Mais,dans la basse atmosphére, le frottement de l'air devient de plus en plus important en fonction de la vitesse.

Dans cette basse atmosphère le son se déplace à la vitesse de 330 m/seconde... (soit environ 1200Km/h ou Mach 1.).

Donc pour un avion à réaction,se déplacer à 1200Km/h correspond à cette fameuse vitesse du son.
L'avion a crevé le mur du son.. C'est ce que les pilotes nomment le "bang sonique".

Que s'est-il passé exactement:


Dessin de JPP.

Nous pouvons observer que les molécules de l'air se "tassent" sur le nez de l'avion et frottent
de plus en plus sur les parois du fuselage et les bords d'attaques des ailes et de l'empennage.

Cette sorte de matelas de molécules, par la vitesse de l'avion,va se rompre brutalement
et c'est cette sorte de rupture brutale, qui va correspondre au franchissement dit du "mur du son".

L'avion ayant dépassé ce fameux mur du son, nous allons entendre ce double "Bang", cette surpression qui va casser les vitres ...

Pour l'observateur:

Nous allons d'abord voir l'avion,et c'est seulement quelques secondes plus tard que nous entendrons le fameux "Bang".

L'avion va donc plus vite que le son qu'il engendre avec ses reacteurs. Plus la vitesse sera élevée,
Plus les molécules vont "frotter" la carlingue de l'aeronef. Ce contact va élever la temperature des parois.

Pour Mach 2,l'échauffement des surfaces va etre supérieure à plus 250°C.!!!(Voir Concorde..!!)





Les composites et matériaux utilisés ne sont pas les mêmes partout :



Et, comme vous pouvez le constater nous sommes loin """d'une protection""" de type "MHD" :

Il serait donc naïf de croire à la réalisation par les USA, d'un aéronef hypersoniquetel que le fameux "Aurora".


Nombre_de_Mach

[g]Signification du nombre de Mach [/g]

Il mesure le rapport entre les forces liées au mouvement et la compressibilité du fluide.La vitesse de propagation ou célérité du son, notée a, représente la vitesse de propagation de tout ébranlement produit dans le milieu. Dans l'air aux températures habituelles, elle vaut environ 340 m/s ou 1200 km/h. Cette vitesse varie cependant en fonction de l'altitude et de la température.

[g]Ecoulement subsonique [/g]



Si V < a (Ma < 1) l'avion, qui a une vitesse inférieure à celle de l'accroissement des sphères de perturbation qu'il crée à chaque instant, se trouve en permanence à l'intérieur de celles qui ont été créées précédemment. C'est le phénomène dont tout le monde a l'expérience : l'observateur fixe ressent le son très faible des premières sphères très dilatées, puis l'intensité augmente jusqu'à ce que l'avion soit le plus proche et diminue jusqu'à l'extinction.

[g]Ecoulement sonique [/g]



Si Ma = 1, l'avion colle en permanence à l'avant de toutes les sphères créées précédemment qui se retrouvent donc toutes tangentes à un plan perpendiculaire au mouvement de l'avion. La superposition d'une multitude de petites perturbations crée une grosse perturbation qui augmente considérablement la résistance de l'air : c'est le mur du son.

[g]Ecoulement supersonique [/g]



Quand Ma > 1, l'avion laisse au contraire toutes les sphères de perturbation derrière lui. Un raisonnement simple montre qu'elles sont toutes tangentes à un cône appelé cône de Mach.
Hors du cône de Mach, à l'avant de l'avion, c'est le silence absolu car aucune perturbation n'a encore atteint l'observateur. L'observateur situé dans le cône entend un son qui décroît comme en subsonique. Sur le cône, le bang correspond à la superposition des petites perturbations.

[g]Données pratiques [/g]

Les considérations qui précèdent donnent une idée de l'importance du nombre de Mach mais la réalité est nettement plus compliquée. On considère généralement les quatre gammes définies ci-dessous.
• Ma < 0.8 : on parle d'écoulement subsonique,
• 0,8 < Ma < 1,2 : on parle d'écoulement transsonique,
• 1,2 < Ma < 5 : on parle d'écoulement supersonique,
• 5 < Ma : on parle d'écoulement hypersonique.





[g]Acte 2.Le mur de la chaleur.[/g]


Nous avons vu que plus l'avion va vite,
plus les molécules de l'air frottent sur ses parois.

Il faut donc protéger l'avion.

Notre techno des années 70-80 utilisait le "Titane" pour éviter que l'avion ne se déforme trop par la dilatation.
L'avion secret de reconnaissance SR-71.(3.600 Km/h) etait "bardé" de titane sur ses bords d'attaque.

Hélas,il avait alors des fuites de carburant, car sa carcasse etait déformée par ces dilatations.

(Le Concorde,lui, se dilatait de prés de 25 Cm quand il volait a Mach 2....!!!).

L'exemple de la Navette(27.000Km/h en orbite) nous montre qu'il a fallu (pour sa rentrée dans notre atmosphére),
la protéger par des tuiles de céramiques spéciales. Ceci afin qu'elle puisse se freiner par frottement, sur les hautes couches de l'atmosphére. Nous savons que cette protection incontournable se devait d'etre sans faille,car les températures
etaient si importantes que la moindre faille entrainèrent la destruction de l'engin et de son équipage.

La technologie actuelle va donc chercher à contrer et le mur du son,et le mur de la chaleur...

Le vol a une vitesse de plus de Mach 7 est dit "hypersonique"

[g].Le vol hypersonique:[/g]

Quelle solution pour protéger l'aeronef de ce frottement permanent par ces molécules qui provoquent ce terrible échauffement ?

Analysons:

Il faut imaginer que plus la vitesse va augmenter au dessus de celle du son,plus la température va limiter les performances de l'avion.

L'aeronef pourrait fondre et donc exploser avec son carburant.

Protéger par des peintures ou des alliages ne suffit pas.Certains scientifiques imaginérent differentes solutions.

L'idée de Jean-Pierre Petit fut d'expliquer l'absence de Bang des ovni,par la protection d'un champs magnétique.
Protéger par un champs magnétique répulsif,ces engins pouvaient pénétrer l'atmosphére sans aucun frottement direct.

Pour créer ces champs magnétiques,il faut de l'énergie.L'idée de Jean-Pierre Petit est d'utiliser la MHD.


[g]La MHD.(MagnétoHydroDynamique...).[/g]


Un flux tres chaud (1800°c)
et a trés haute vitesse(+1000m/sec)
va traverser une tuyére MHD.
Cela va produire un trés fort courant électrique.

Voir croquis.





Cette énergie récupérée va permettre de protéger
le fuselage et les bords d'attaque des ailes
par des champs magnétique trés puissants.

Ces champs magnétiques repoussant les molécules
de l'atmosphére et évitant ainsi ce frottement
qui aurait fait fondre l'aeronef.





L'aeronef va donc se retrouvé enrobé par une sorte de halo
qui va briller par ionisation
des molécules de l'atmosphére.(Effet Hall.)

Donc,l'aeronef sera visible la nuit,
mais ses forts champs magnétiques
vont absorbé la plupart des ondes radar (Furtivité).







Les USA ont testé le vol hypersonique
avec le prototype X-43 jusqu'a Mach 10,
mais il a fondu et le programme
a été suspendu aprés cet échec.

L'on peut donc en déduire,avec certitude,
que les USA ne maitrise pas encore
le principe de la MHD en aeronautique.

[g]Il serait donc naïf de croire
à la realisation par les USA,
d'un aeronef hypersonique
tel que le fameux "Aurora".[/g]

.......................................................



Nous avons parlé précédement du fameux X-43
qui nous a prouvé que les US n'utilisaient pas
la MHD qui permettrait de créer un champs magnétique
de protection...

Ceci afin que le fuselage de l'engin
ne fonde pas à cause de la chaleur.

Nous allons voir de prés
le principe de fonctionnement
du moteur [g]RBCC:[/g] (Rocket Based Combined Cycle)






[g]1)Le mode fusée:[/g]
La propulsion est realisée par un mélange oxygéne/kéroséne,comme un turboreacteur
Donc une vitesse comprise entre Mach 0,7 jusqu'à Mach 3,5....

[g]2) Le mode statoreacteur:[/g]
Le statoreacteur s'allume à Mach 3,5 avec un mélange oxygéne/kéroséne jusqu'à Mach 6.

[g]3) Le mode Superstato:[/g]
Le superstato fonctionnerait avec de l'hydrogéne et l'oxygéne de l'atmosphére.Donc,pas de mise orbital hors atmosphére....


[g]Profil de vol du RB-47:[/g]





Le RB-43,fixé a la pointe d'une fusée,
est donc "transporté" et largué en vol
par un B-52.
Il retourne au sol en vol plané.

Ce projet a été abandonné
suite à l'échec des essais.

Donc,pas de MHD et donc de protection magnétique.
En conclusion,il y a toujours un "BANG" sonique.

Et nous sommes en 2005...!!
Alors l'aurora en 1990.................


................................................................



Oui,le cap de Mach 5 a trés longtemps été considéré
comme une limite des capacités
des realisations matérielles humaines en aeronautique.

En effet,il n'y avais aucun matériau capable
de résister au terrible temperature de cette vitesse.

Mais la configuration "double face" si chére
aux X-15,FY-12A ou SR-71 et que l'on retrouve
sur presque tous les avions actuels,a permis de repousser
cette limite vers Mach 7,
pour la notion de vol hypersonique pure.

De toute façon,ce sont des vitesses réservées
encore à des protos de recherche.

[g]Un exemple de projet à Mach 6,5 pour 2009,
et nous sommes en 2006...!![/g]





Cà ressemble "furieusement" au trop fameux "Aurora"....!!!


A suivre...


Dernière édition par le Sam 19 Mai 2007, 11:30, édité 2 fois

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loupe Re: Les applications MHD sujet unique sur le magnétohydrodynamique

le Jeu 04 Oct 2018, 17:44
Réputation du message : 100% (1 vote)
@Yvon Cédric a écrit:Les russes en 2018 maîtrisent cette technologie :)

Il est probable qu'ils n'aient jamais stoppés leurs travaux dans le domaine... Donc s'ils avancent dessus depuis +50ans... Rolling Eyes
La vidéo que JPP a faite sur les nouvelles armes russes est très intéressante.

Cordialement,

G.
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loupe Re: Les applications MHD sujet unique sur le magnétohydrodynamique

le Ven 05 Oct 2018, 00:25
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@Yvon Cédric a écrit:Les russes en 2018 disent maîtriser cette technologie :)

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