Monsieur Spockito a écrit:Ce n'est pas surprenant d'observer une série de disques de Mach le long de la flamme, c'est le cas pour pleins d'autres moteurs. A ma connaissance, tous les Raptors 2 sont disposés initialement en parfait alignement avec leurs tuyères respectives parallèles, mais durant le vol celles-ci bougent jusqu'à 15° par rapport à la verticale grâce au contrôle de poussée vectorielle. Je suppose que tu as pensé ça à cause de la forme conique et décroissante de la flamme au fur et à mesure qu'elle s'étend et qui aurait été due à une poussée asymétrique, mais c'est parfaitement normal du fait des frictions avec l'air via ce qu'on appelle la discontinuité de contact aux limites du flux, qui explique pourquoi le cycle de compressions et d'expansions n'est pas infini étant donné l'intensité des ondes d'expansion à l'intérieur du flux elles-même en perte d'intensité jusqu'à ce que les gaz de dissipent
Je peux me tromper mais je n'ai pas entendu parler d'un effet supposément aerospike chez Rocket Lab
Pour m'amuser, j'ai d'ailleurs essayé de déterminer au niveau de la mer la distance entre la tuyère d'un Raptor 2 (d'un diamètre de 1.3 m et d'une pression de chambre de combustion moyenne de 350 bars, à défaut de connaitre celle du flux sortant) et son premier disque de Mach, qui se traduit par 0.67*diamètre de la tuyère*sqrt(pression du flux/pression ambiante) : j'obtiens environ 16.29 m, ce qui ne me semble pas si aberrant en comparant ça avec l'échelle graphique qu'on peut déduire de la vidéo
Mmmh je pense que ce calcul est faux, dans une tuyère de Laval la pression de la chambre est troquée pour la vitesse d'éjection (par un convergent qui accélère jusqu'a mach 1 puis un divergent qui accélère encore jusqu'à ce que la pression tombe aux environs de la pression atmosphérique).
Ici la pression de sortie est donc légèrement inférieure à 1 bar car les moteur fusées sont optimisés pour toute la hauteur de l'atmosphère et sont donc en sous expansion au sol (avec ces fameux diamants de choc) et en sur-expansion en haute altitude (avec cette forme de flamme hyperbolique caractéristiques, ressemblante à une cloche).
Ce calcul m'étonne un peu, je l'ai effectivement retrouvé sur Wikipedia mais il me semble étonnant, je pourrai vérifier le weekend prochain dans ma bibliothèque ce que dit mon livre sur le sujet.
Cependant lors de tests au sol on observe que les diamants de chocs se forment à environ 2-3 fois le diamètre de la tuyère:
C'est également ce que l'on observe sur la tuyère de droite, qui est peu perturbée par le flux global (flèches rouges). Le diamant du flux global, lui aussi situé à 2-3 fois le diamètre du booster est marqué d'une flèche verte.
L'ensemble des moteurs forme en réalité une tuyère virtuelle géante, et la direction du jet des moteurs extérieur permet d'augmenter la pression du jet des moteurs intérieur, en leur empêchant la sur-expansion à haute altitude. La vidéo de Tim Dodd expliquant ce phénomène est la suivante:
https://youtu.be/D4SaofKCYwo?si=EFDaLkaPKHYQqFWN
À 47:45 il explique que la fusée Falcon utilise la poussée vectorielle de ses moteurs pour réduire la sous-expansion des moteurs dans les hautes couches de l'atmosphère.