Les moteurs à réaction fonctionnent sur le principe de la troisième loi de Newton, qui stipule que pour chaque action, il y a une réaction égale et opposée. Dans le cas d’un moteur à réaction, l’action est la combustion du carburant à l’intérieur du moteur et la réaction est la poussée qui propulse l’engin vers l’avant.
Un moteur à réaction se compose de plusieurs parties principales : le compresseur, la chambre de combustion, la turbine, et la tuyère. Tout d’abord, l’air ambiant est aspiré dans le moteur à travers l’entrée d’air. Le compresseur comprime l’air pour augmenter la pression et la température.
Ensuite, le carburant est injecté dans la chambre de combustion où il est mélangé à l’air comprimé. Une bougie d’allumage ou une étincelle génère une flamme qui brûle le carburant et l’air comprimé. Cette combustion provoque une augmentation significative de la pression et de la température.
La turbine est située en aval de la chambre de combustion et est entraînée par les gaz chauds et pressurisés produits par la combustion. La turbine est connectée à l’arbre du compresseur par l’intermédiaire d’un axe, ce qui permet de faire tourner le compresseur. C’est un cycle continu et autoréalimenté où le compresseur alimente la chambre de combustion en air comprimé, tandis que les gaz chauds de la combustion font tourner la turbine.
Les gaz chauds brûlants, provenant de la turbine, sortent ensuite de l’arrière du moteur à travers la tuyère. Ce faisant, ils se dilatent et accélèrent, créant une forte poussée vers l’arrière. La poussée est le principe fondamental qui permet à un avion de se déplacer dans le ciel.
Il est important de noter que pour maintenir le fonctionnement du moteur, il doit y avoir un flux continu d’air à travers le compresseur. Cela signifie que les moteurs à réaction ne fonctionnent pas seulement dans l’atmosphère, mais ont besoin d’un apport d’air constant.
De plus, les moteurs à réaction peuvent fonctionner grâce à différents types de carburants tels que le kérosène, le gaz naturel ou même l’hydrogène. Chaque type de carburant a ses propres avantages et inconvénients en termes de performance, de coûts et d’impact environnemental.
Enfin, les moteurs à réaction peuvent être équipés de réacteurs à postcombustion. Ce système injecte du carburant supplémentaire dans les gaz d’échappement pour augmenter la puissance du moteur. L’utilisation de la postcombustion est courante dans les avions de chasse pour accroître leur vitesse et leur manœuvrabilité.
En conclusion, les moteurs à réaction sont des dispositifs complexes et sophistiqués qui propulsent les avions et autres engins aériens. Ils fonctionnent en aspirant de l’air ambiant à travers un compresseur, en le comprimant et en le chauffant dans la chambre de combustion, puis en utilisant les gaz chauds résultants pour entraîner la turbine et produire une poussée. Sans les moteurs à réaction, notre capacité à voyager dans les airs serait extrêmement limitée, et l’aviation moderne telle que nous la connaissons ne serait pas possible.