[Rafale] *archive*

[Romain]

Je comprends pas comment l'ajout d'eau peut améliorer la puissance/le rendement moteur ?

Ptites explications svp ^^

[nazdravlje]

En bessant la temperature d un systeme, tu augmante son randemant (l eau a un pouvoire d absorption calorifique plus grande que l essance)... moins de perte d energie calorifique donc un meilleur rendemant au finale (meilleur combustion et plus complete de l essance dans le moteur ), les avions consomaient moins et avaient plus de puissance au final, mais le truck , c est que ton moteur etait foutu, tu pouvais utilisé l eau qu une fois sur les moteur de la second guerre mondiale...

[Arka_Voltchek]

En bessant la temperature d un systeme, tu augmante son randemant (l eau a un pouvoire d absorption calorifique plus grande que l essance)... moins de perte d energie calorifique donc un meilleur rendemant au finale (meilleur combustion et plus complete de l essance), les avions consomet moins et avait plus de puissance au final, mais le truck , c est que ton moteur etait foutu, tu pouvais utilisé l eau qu une fois sur les moteur de la second guerre mondiale...

Non, plusieurs fois, et en fait, une bonne partie du gain énergétique n'est pas réellement compris par les thermodynamiciens. (pour le moteur à Piston, pour les réacteur, j'en sait rien, j'imagine que ça a un rapport avec le volume expulsé qui augmente très fortement avec la vapeur d'eau, mais je pourrais pas te le jurer)

@+, Arka

[nazdravlje]

Non, plusieurs fois, et en fait, une bonne partie du gain énergétique n'est pas réellement compris par les thermodynamiciens. (pour le moteur à Piston, pour les réacteur, j'en sait rien, j'imagine que ça a un rapport avec le volume expulsé qui augmente très fortement avec la vapeur d'eau, mais je pourrais pas te le jurer)

@+, Arka

Je sais pas, mais je sais qu une fois le vol fini, le moteur etait tellemant abimé que le macano ce tiré les cheveux...Pour ce qui est des moteur a reaction comme tu dis, c est l air du moteur qui est plus vite expulsé, les tours minute de celui ci augmante, mais pas question de melangé les vapeur d eau a l air que l ont chauffe dans le reacteur et qui sert a fair avancé l avion =D ...

[roland]

Article sur l'injection d'eau dans les moteurs a explosion: http://www.econologie.com/par-renault-articles-2949.html

Introduction

L'injection d'eau sur les moteurs trés performants utilisés en compétition à été une coutume courante dans les années 70 et 80.

Le but de ces injections d'eau avait, au moins, 3 rôles essentiels bien distincts :

- augmenter le taux d'admission, c'est à dire la masse de mélange, en refroidissant le mélange ou l'air d'admission par évaporation de cette eau. Ainsi ceci augmentait la puissance spécifique du moteur.

- augmenter la résistance à la détonation du mélange ( autrement dit augmenter l'indice d'octane du mélange ). En ce sens, ceci rejoint l'injection MW50 - Methanol Water - sur les avions de chasse de la 2ieme guerre mondiale ( cliquez ici pour plus d'information ).

- refroidir les composants internes ( notamment : chemise, soupape, siege, piston...) du moteur lors des fortes solicitations.

Ces procédés d'injection d'eau ont tous été interdits en compétition officielles de type Rallye ou Formule 1 au fur et à mesure afin de limiter la course à la puissance. Ces procédés sont néanmoins encore utilisés dans certaines compétitions de dragster ou tractor pulling...

Voyons maintenant quelques exemples concrets d'injection d'eau en compétition par : Renault Sport en Formule 1, Ferrari, et SAAB.

Renault Sport en Formule 1

Philippe Chasselut, responsable des "têtes de pistons" dans l'équipe de recherche et développement de Renault Sport se souvient de ces jours :

En 1982, le Renault V6 Turbo développait 585 chevaux, il fût le premier moteur utilisé en F1. En 1977, il faisait 525 chevaux, le gain de puissance entre ces 2 versions était donc minime. Mais durant les années nous nous étions concentrés sur d'autres domaine : fiabilité, lissage de la courbe de puissance et diminution du temps de réponse ( commande vers puissance ). Une fois ces buts atteinds, nous avons cherché à augmenter la puissance et, en 1986, le V6 Turbo faisait 870 chevaux en conditions de course. Ainsi, si entre 1977 et 1982, nous avions gagné 60 cv ( 11,5% ) , nous en avions gagné près de 300 ( 51,3 % ) entre 1982 et 1986.

En théorie, tout ce qu'il y avait à faire pour augmenter la puissance d'un moteur Turbocompréssé était d'augmenter la pression de suralimentation. Néanmoins, les composants du moteur devaient pouvoir résister à ce surplus de puissance ( donc d'efforts internes ). C'était notre principal souci lorsque nous avons commencé à augmenté la puissance en 1982. Le premier obstacle était la détonnation, ce phénomène apparait lorsqu'on admet une grande quantité de mélange dans les cylindres et provoque une combustion anormale ( non controlée ). Sur les véhicules routiers la détonnation, connue aussi sous nom de cliquetis, ne cause pas de dégats au moteur. Mais en Formule 1, les forces de détonnation sont si grandes que le piston peut être percé, laissant ainsi passer les gaz de combustion dans le carter...

Pour réduire la capacité à la détonation d'un moteur, nous avions d'abord pensé à trouver un moyen de refroidir l'air du mélange, qui avait été comprimé et donc échauffé par le Turbo. Ceci était donc la fonction des échangeurs thermique ( intercooler ). Néanmoins, leur efficacité était limitée lorsque la température extérieure ambiante était trés élevée ( GP du Bresil ) ou durant des grands prix effectués à haute altitude ( Afrique du Sud, Mexico...).

Dans ces conditions, soit l'oxygène était rarifié par l'altitude soit la masse d'air passant par l'intercooler était diminué par la température ambiante et donc l'effet de refroidissement attendu était moindre.

En 1982, c'est Jean Pierre Boudy qui eu l'idée d'abaisser la température de l'air sortant du Turbo en injectant de l'eau dans l'admission. Une fois que l'eau était en contact avec l'air chaud, elle se vaporisait et pompait donc de la chaleur à cet air. La température du mélange d'admission ( essence et air ) diminuait alors durant son passage dans le collecteur d'admission. Ainsi nous avons réussi à diminuer de 10 à 12°C la température de l'air compressé d'admission qui était avant aux alentours de 60°C. C'était suffisant pour prévenir la détonation !

Un réservoir d'eau de 12 Litres...

Durant l'epreuve d'ouverture de la saison 1983, le Grand Prix du Bresil, Renault devient ainsi le premier constructeur à utiliser une injection d'au en Formule 1 pour diminuer la température du mélange d'admission.

Le systeme comprenanait un réservoir de 12 Litres d'eau, fixé sur un des coté de la voiture et une unité de contrôle installée derrière la tete du pilote. Cette unité de controle comprenait une pompe électrique, un régulateur de pression et un capteur de pression. Ce capteur déclenchait le système une fois que la pression de suralimentation d'admission dépassait les 2,5 bars. En dessous de cette pression, il n'y avait pas de risque de détonnation donc l'injection d'eau n'était pas utile. L'eau était aspiré par la pompe et passait à travers le régulateur qui maintenait constant le débit avant d'etre injecté dans le collecteur.

Ce système nécessitait de démarrer chaque course avec un surpoids de 12 L. Cet handicap de poids nous a fait perdre 3 dixièmes par tour dans les séances d'essais. Mais c'était un moindre inconvénient que la méthode "classique" des véhicules routiers qui consitait à retarder l'avance à l'allumage. Renault était donc le premier constructeur à avoir adopté l'injection d'eau pour préserver les moteurs turbo-compréssés de la détonation ( qui était déstructrice pour les moteurs ).

Une fois ce problème de détonation résolu, Renault pu se concentrer sur l'augmentation de la puissance...

Evidement c'est maintenant interdit, la Formule 1 c'est vraiment n'importe quoi déjà de puis quelques temps..

Retour au sujet:

DEFA: si la reprogrammation du FADEC ne se fait qu'au sol ça peut etre utile mais on se prive de la surpuissance qui pourrait etre utile pour se sortir d'une situation délicate. Il doit quand meme bien y avoir un moyen d'avoir un bouton du genre "brisez la glace" qu'on ne peut actionner a la légère sous peine de se retrouver muté a Rajavick en plen hiver non ?

[DEFA550]

DEFA: si la reprogrammation du FADEC ne se fait qu'au sol ça peut etre utile mais on se prive de la surpuissance qui pourrait etre utile pour se sortir d'une situation délicate. Il doit quand meme bien y avoir un moyen d'avoir un bouton du genre "brisez la glace" qu'on ne peut actionner a la légère sous peine de se retrouver muté a Rajavick en plen hiver non ?

Prévoir cette situation revient à se priver des bénéfices d'un moteur bridé. Je dirais que le principal obstacle, c'est le niveau d'usure du moteur. Certains défauts peuvent être insignifiants en usage normal, mais provoquer une casse immédiate en "full power" ou générer des désagréments tout aussi fatals (décrochages du compresseur, pompages, dévissages, etc).

[roland]

Prévoir cette situation revient à se priver des bénéfices d'un moteur bridé. Je dirais que le principal obstacle, c'est le niveau d'usure du moteur. Certains défauts peuvent être insignifiants en usage normal, mais provoquer une casse immédiate en "full power" ou générer des désagréments tout aussi fatals (décrochages du compresseur, pompages, dévissages, etc).

ok. ça suppose donc que si on reprogramme le FADEC on fait aussi une révision du moteur pour vérifier qu'il est bien en mesure de supporter l'augmentation de puissance, suivit d'une maintenance plus pointue, correct ?

J'imagine aussi que l'option "ça passe ou ça casse" du type mode surpuissance des avions de la 2eme GM n'a pas été jugé interessant.

[g4lly]

ok. ça suppose donc que si on reprogramme le FADEC on fait aussi une révision du moteur pour vérifier qu'il est bien en mesure de supporter l'augmentation de puissance, suivit d'une maintenance plus pointue, correct ?

J'imagine aussi que l'option "ça passe ou ça casse" du type mode surpuissance des avions de la 2eme GM n'a pas été jugé interessant.

Il est possible que ce soit le genre de truc qu'on puissent mettre en place vite fait en cas de guerre ... ou l'ennemi soit suffisement dur pour qu'on estime notre materiel aerien comme jetable. Pour le mmoment y a pas liue notre matériel est sencé surclasser la plupart du matériel ennmei auquel on a a faire dns l'immédiat.

[Tapir]

Il me semble bien que pour l'offre à Singapour un "M88-E4+" était proposé, avec un mode combat permettant environ 10% de poussée supplémentaire par moteur au delà d'une butée sur la commande de gaz...

[DEFA550]

Il me semble bien que pour l'offre à Singapour un "M88-E4+" était proposé

Oui mais Singapour est un cas très particulier : peu de surface, trajectoires contraintes, montée non optimale, etc. Les désagréments sont tels que tout ce qu'il est possible de gratter sur les moteurs devient intéressant. Mais ça se paye.

[pascal]

En plus de çà Singapour est sur l'équateur il fait (très) chaud et (très) humide là bas...

On ne parlerait plus d'injection d'eau mais d'ingestion d'eau ...

[Arka_Voltchek]

En plus de çà Singapour est sur l'équateur il fait (très) chaud et (très) humide là bas...

On ne parlerait plus d'injection d'eau mais d'ingestion d'eau ...

Ça me rapelle qu'une fois un touriste venu chez moi (à la Réunion) est mort noyé à l'aéroport : Il avait juste respiré l'air chargé d'humidité...

@+, Arka

[FATac]

Et pour en terminer avec le sujet de l'adjonction d'eau dans la carburation des moteurs à piston des warbirds, c'est aussi évoqué dans le HS du Fana de l'aviation dont je parle ici.

Le principe m'a été confirmé par des collègues, spécialistes en mécanique des fluides et en thermodynamique. Le gain est double :

- l'ajout d'eau permet d'abaisser la température du mélange injecté, et donc d'en augmenter la densité, et ainsi d'en injecter une quantité supérieure dans les cylindres. C'est surtout important pour la quantité d'air admise car on sait bien doser l'injection de carburant avec de banales pompes ... pour l'air, c'est autre chose ... on compresse, turbo-compresse, et refroidit à tous les étages pour en mettre assez pour aller avec des quantités de carburants croissantes.

- Lors de la combustion du mélange (l'explosion), un fraction importante de l'eau injectée est vaporisée. La vapeur d'eau occupant d'avantage d'espace que l'eau liquide ou en aérosol, l'effort sur le piston est augmenté (c'est une augmentation du rendement mécanique au prix d'une baisse du rendement thermique puisque le moteur va devoir chauffer l'eau au lieu de chauffer les chemises de ses cylindres).

Le méthanol ou le glycol utilisés pendant la 2e GM dans ces systèmes, n'avaient pas, à proprement parler, de fonction "énergétiques". C'étaient des additifs anti-gel.

Pour en revenir aux aspects "augmentation de poussée des turbojets", je me suis toujours demandé pourquoi on ne voyait pas, sur les écorchés et les schémas, d'admission d'air frais en amont des canaux de PC. Il reste suffisamment d'oxygène dans les gaz en sortie de turbine pour bruler en post-combustion ? Avec les "doubles-corps, double-flux" à fort taux de dilution, c'est probable puisqu'une partie du flux en sortie de compresseur ne passe pas en chambre de combustion.

Cependant, avec les systèmes actuels de génération embarquée d'oxygène, ça ne pourrait pas être intéressant de balancer un mélange stœchiométrique carburant/oxygène à la Post-Combustion ? Ou c'est peut être un peu trop brutal ...

[g4lly]

Cependant, avec les systèmes actuels de génération embarquée d'oxygène, ça ne pourrait pas être intéressant de balancer un mélange stœchiométrique carburant/oxygène à la Post-Combustion ? Ou c'est peut être un peu trop brutal ...

La limitation est thermique. C'est pas le tout de bruler plus de kero encore faut il que le moulin support l'augmentation de température.

Sinon dans un moteur a combustion interne l'essentielle de l'oxygene admise est imbrulé ... et les gaz d'échapement sont encore tout plein d'oxygene et d'azote. Le but n'est d'ailleurs pas de bruler l'oxygeme ... mais de chauffer de l'air - ou autre gaz  d'ou l'eau - pour que sa détente produisent un travail mécanique.

Le rendement général d'un moteur parfait etant donné par      1-Tsortie/Tentrée   ... pour augmenter le rendement il faut augmenter la temperature de sortie des gaz ... ou accesssoirement diminuer les perte de charge interne consommer par les divers accessoire du moteur - le compresseur etant un accesssoire par exemple, l'alternateur aussi etc. - .

Les Russes avec leur matérieux sidérurgique de l'espace et leur reacteur consommable arrivaient des des puissances élevées essentiellement en tirant sur les températures.

Pour le moteur a eau ... ou a injection additionnelle d'eau ... il y a un gros probleme de combustion et donc de pollution. en effet l'ajout d'eau liquide dans la chambre limite la progression de la flamme dans le mélange et donne souvent des imbrulés genre particule.

[Kovy]

amha, vous devriez creer un topic special sur le boostage des moteurs... par ce que ça commence à faire un gros HS là ;)

[Philippe Top-Force]

http://www.defense.gouv.fr/ema/operations_exterieures/afghanistan/breves/afghanistan_3_rafale_a_kandahar

Le 13 janvier 2009, 3 Rafale de l’escadron de chasse 1/7 « Provence » de la base aérienne 113 « Commandant Antoine de Saint Exupéry » de Saint Dizier sont arrivés sur la base OTAN de Kandahar en Afghanistan.

Ils relèvent 3 Mirage 2000 D qui rejoindront la France dans les jours à venir

[xav]

Comme herman le dit sur MP.net toujours pas de Damocles?  :'( Qui va designer les cibles encore?

[pascal]

Les trois 2000 D qui restent là bas... Seuls trois sur 6 reviennent et sont remplacés par 3 Rafale

[Darkjmfr]

Ils sont partis avec des AASM ?

[zx]

Petite question, pourquoi ils mettent du temps a adapter le damocles sur le rafale, ca ne semble pas insurmontable,

surtout pour faire de l'air sol,  d'autres priorités ?

[pascal]

l'intégration de DAMOCLES et la fusion des données collectées par le pod avec le système d'arme de l'avion ne semble pas être une mince affaire. Et çà coûte cher

A PRIORI d'après ce qui m' a été expliqué DAMOCLES sous RAFALE ce n'est pas uniquement un pod relié à un écran dans le cockpit pour visionner une cible. L'utilisation est plus large et la nacelle est reliée au coeur informatique de l'avion son cerveau l'EMTI les données recueillies fusionnent avec les données recueillies par les autres capteurs.

En plus et surtout DAMOCLES ne serait pas une panacée (retex) notamment en matière d'identification et les travaux parlementaires évoqués sur ce FORUM fin 2008 parlaient me semble t il d'une nacelle de désignation NG pour 2020...

[g4lly]

l'intégration de DAMOCLES et la fusion des données collectées par le pod avec le système d'arme de l'avion ne semble pas être une mince affaire. Et çà coûte cher

A PRIORI d'après ce qui m' a été expliqué DAMOCLES sous RAFALE ce n'est pas uniquement un pod relié à un écran dans le cockpit pour visionner une cible. L'utilisation est plus large et la nacelle est reliée au coeur informatique de l'avion son cerveau l'EMTI les données recueillies fusionnent avec les données recueillies par les autres capteurs.

En plus et surtout DAMOCLES ne serait pas une panacée (retex) notamment en matière d'identification et les travaux parlementaires évoqués sur ce FORUM fin 2008 parlaient me semble t il d'une nacelle de désignation NG pour 2020...

C'est un probleme d'optique ou de capteur? parce que changer de capteur pour un modele plus récent et plus performant c'est pas utltra super compliqué non plus. Apres si y a toute l'optique a modifier c'est plus délicat.

[SPARTAN]

Des évolutions sur "chaine" sont elles possible sur le rafale (amelioration de la fabrication, nouveau procédés, technologie de certains elements ameliorés...) qui ne se voient pas du premier abord mais qui ameliorent l'avion...?

La fin des livraisons des rafales c'est prevu pour quand?

En cas d'acceleration "surprise" (conflit, Dixieme plan de relance  :lol:  )  du programme combien dassault pourrait liver d'appareils sans tout chambouler pour une fin de livraison en quelle année?

[pascal]

@Spartan

De telles évolutions existent ainsi les Rafale F3 qui sortent neufs de la chaîne de Mérignac ont remplacé sur cette même chaîne les F2 >qui eux mêmes avaient succèdé aux F1.

La différence F2/F3 est en grande partie d'ordre électronique et demeure invisible à l'extérieur.

A priori Dassault pourrait passer à une cadence de 4/5 avions par mois contre 1,3 aujourd'hui, ... a priori.

Mais il faut un an pour construire un Rafale et plusieurs années pour former un pilote opérationnel (même pas Sous Chef de Patrouille)

ALORS NE REVONS PAS EN CAS DE CONFLIT SURPRISE L'ADLA FERA AVEC CE QU'ELLE A DE DISPONIBLE AU DECLANCHEMENT DU CONFLIT POINT BARRE.

Ne t'attends pas à voir sortir 2 Rafale par semaine au bout de deux mois.

Il y a deux domaines selon moins dans lesquels l'urgence pourrait autoriser un accroissement des capacités:

-l'affrêtement de gros porteurs civil pour gonfler rapidement la capacité de projection

-un hypothétique recours à certains de nos alliés pour le prêt dheure d'avion cargos ou de ravitailleurs...

Le bon exemple ce sont les Malouines

[roland]

l'intégration de DAMOCLES et la fusion des données collectées par le pod avec le système d'arme de l'avion ne semble pas être une mince affaire. Et çà coûte cher

A PRIORI d'après ce qui m' a été expliqué DAMOCLES sous RAFALE ce n'est pas uniquement un pod relié à un écran dans le cockpit pour visionner une cible. L'utilisation est plus large et la nacelle est reliée au coeur informatique de l'avion son cerveau l'EMTI les données recueillies fusionnent avec les données recueillies par les autres capteurs.

En plus et surtout DAMOCLES ne serait pas une panacée (retex) notamment en matière d'identification et les travaux parlementaires évoqués sur ce FORUM fin 2008 parlaient me semble t il d'une nacelle de désignation NG pour 2020...

Ils auraient peut etre put faire un montage "a l'arrache" à la SEM pour des raison commerciales. Voir de cout: faire voler 2 2000D juste pour la designation ça a un cout. M'enfin ils savent ce qu'ils font.