Calculateur de poussée de fusée

La poussée d'une fusée résulte de l'accélération des ergols et de la différence de pression à la sortie de la tuyère. En régime permanent unidimensionnel, l'équation est F = débit massique multiplié par vitesse d'éjection, plus la différence entre pression de sortie et pression ambiante multipliée par la section de sortie. Le premier terme est la poussée de quantité de mouvement. Le second est la poussée de pression, qui peut augmenter ou réduire la force totale selon la pression de sortie par rapport à l'atmosphère environnante. Le débit massique indique le nombre de kilogrammes d'ergols traversant le moteur chaque seconde. La vitesse d'éjection est la vitesse axiale moyenne de cet écoulement en sortie de tuyère, par rapport au véhicule. Leur produit donne une force en newtons. Ce modèle simplifié suppose un écoulement permanent et une éjection alignée, la vitesse fournie représentant déjà la vitesse de sortie pertinente. La poussée de pression traduit une sous-détente ou une surdétente. Si la pression de sortie dépasse la pression ambiante, le terme est positif et la tuyère est sous-détendue. Si elle est inférieure, le terme est négatif et la tuyère est surdétendue. Lorsque les pressions sont égales, la détente est idéale pour cette altitude et le flux de quantité de mouvement fournit toute la poussée dans cette équation. Les pressions étant saisies en kilopascals, le calculateur convertit leur différence en pascals avant de la multiplier par des mètres carrés. L'impulsion spécifique est la poussée totale divisée par le débit de poids des ergols, avec une pesanteur standard de 9.80665 mètres par seconde carrée. Elle mesure l'impulsion fournie par unité de poids d'ergols et s'exprime généralement en secondes. La vitesse d'éjection effective est la poussée totale divisée par le débit massique. Elle inclut la contribution de pression et peut donc différer de la vitesse physique saisie lorsque les pressions de sortie et ambiante ne coïncident pas. L'équation est utile pour une analyse préliminaire de moteur, des exercices, des comparaisons d'altitude et la vérification de données d'essai. Elle ne tient pas compte des écoulements variables, de l'accélération du véhicule, des charges latérales de tuyère, des interactions du panache, de l'instabilité de combustion ni de l'incertitude des mesures. La poussée réelle peut aussi impliquer plusieurs flux d'ergols et des conditions de sortie non uniformes. Utilisez des valeurs moyennes cohérentes issues du même point de fonctionnement. Pour la qualification d'un modèle ou la prévision de vol, appuyez-vous sur une instrumentation étalonnée, une analyse détaillée des fluides et les données du fabricant ou du banc d'essai.