Identification des Turbomachines

Appareil qui utilise l'énergie cinétique d'un fluide pour produire une énergie mécanique, ou inversement.

Type de compresseur dans lequel l'air est comprimé par des séries de pales rotoriques et statiques.

Partie d'une turbomachine qui convertit l'énergie du fluide (gaz ou vapeur) en énergie mécanique.

Partie d'une turbine comprenant un stator suivi d'un rotor.

Moteur combinant un compresseur et une turbine pour propulser un aéronef.

Le principe de fonctionnement d'une turbomachine peut être illustré par l'analogie d'un ballon. En gonflant un ballon, on y injecte de l'air, ce qui augmente la pression à l'intérieur. Lorsque l'on relâche l'air, il sort à grande vitesse, créant une force de propulsion. De même, une turbomachine utilise un fluide pour créer une force de propulsion, en accélérant le fluide et en utilisant la réaction.

Cette formule représente la deuxième loi de Newton, qui stipule que la force (F) appliquée sur un objet est égale à sa masse (M) multipliée par son accélération (A). En d'autres termes, plus la masse est grande ou plus l'accélération est importante, plus la force est grande. Cette loi s'applique aux turbomachines qui utilisent des forces et des accélérations pour manipuler les fluides.

Une turbomachine se compose de plusieurs parties essentielles. L'entrée d'air permet au fluide d'entrer. Le compresseur comprime l'air, augmentant sa pression et sa température. La chambre de combustion mélange l'air comprimé avec du carburant et brûle le mélange, produisant des gaz chauds et en expansion. La turbine transforme l'énergie des gaz chauds en énergie mécanique en les faisant tourner. Enfin, le canal d'échappement évacue les gaz chauds et propulse l'appareil.

Les turbomachines peuvent utiliser deux types de compresseurs: axial et centrifuge. Le compresseur axial comprime l'air en le faisant passer à travers des rangées de pales rotatives et statiques placées axialement. Le compresseur centrifuge utilise des pales rotatives pour accélérer l'air vers l'extérieur et augmenter sa pression.

Les chambres de combustion annulaire ont une forme circulaire et permettent une combustion plus uniforme. Les chambres de combustion tubulaires ont une forme cylindrique et offrent une meilleure distribution de la chaleur.

Il existe plusieurs types de turboréacteurs, chacun optimisé pour une application spécifique. Les turboréacteurs simples utilisent une turbine pour entraîner le compresseur et propulser l'appareil. Les turbosoufflants ont une turbine supplémentaire qui entraîne une soufflante, augmentant la poussée. Les turbopropulseurs utilisent une hélice entraînée par la turbine, tandis que les turbomoteurs sont conçus pour produire de la puissance pour d'autres systèmes.

Les turbomachines sont utilisées pour convertir l'énergie du fluide (gaz ou vapeur) en énergie mécanique ou vice versa. Elles peuvent être utilisées dans les avions, les centrales électriques, les pompes, les compresseurs, etc.

En observant les caractéristiques spécifiques d'un turboréacteur - comme la présence d'une soufflante ou d'une hélice - vous pouvez déterminer son type (turboréacteur, turbosoufflant, turbopropulseur, etc.).