Comprendre le Turbopropulseur en 5 minutes


Le moteur Turbopropulseur que l’on connaît plus sous le nom de turboprop fait partie des motorisations emblématiques dans le secteur de l’aéronautique. Il est une référence et le restera dans l’aviation de demain.

Que ce soit dans l’aviation militaire avec l’A400-M ou dans le domaine civil avec Beechcraft Starship 2000A en passant par les avions de secourisme comme le Breguet 1100 Atlantic pour n’en citer que quelques exemples emblématiques le turboprop est utilisé dans l’ensemble de l’aviation avec des performances bien différentes selon les modèles.




Photo d’un Breguet 1100 Atlantic, Wikipedia.org


Nous vous présentons ici quel est le fonctionnement de ce moteur avec les explications des différentes pièces appartenant au système de propulsion, en passant par quelques mots d’histoire sur ses origines.

Si l’on devait résumer brièvement comment fonctionne le turboprop on pourrait dire que c’est la turbine à gaz du moteur, fournissant l’énergie nécessaire au système de propulsion qui permettra d’avoir la rotation d’une hélice multipales.



Photo d’un A400-M, Wikipedia.org


Remontons dans le temps avec une brève contextualisation de la création de ce moteur à hélice. En 1926, la Royal Aircraft Establishment étudia le principe d’une turbine qui permettrai de faire tourner un arbre central puis une hélice.

Il faudra attendre trois ans de plus pour avoir le premier brevetage des turbopropulseurs par György Jendrassik ingénieur mécanicien Hongrois. Malgré quelques problèmes de combustion mais aussi avec la guerre le projet d’un éventuel moteur est abandonné.

Ce n’est qu’en 1942 qu’on verra l’apparition du premier moteur à turbopropulseur qui, cette fois ci, sera conçue par un ingénieur Allemand Max Adolf Muelle.




Simulation d’un flux d’air entrant



Fonctionnement Turbo propulseur


Le fonctionnement du turbopropulseur se base sur le même principe que celui du turbo-fan, c’est-à-dire le principe du moteur à réaction.

La seule différence avec le turbo fan est que dans le cas du turboprop, le moteur à réaction entraine une hélice et non un fan. Pour le fonctionnement du moteur à réaction, en premier lieu, l’air à température ambiante est entrainé par l’hélice qui en fait rentrer une partie dans le compresseur.

Le rôle du compresseur est, comme son nom l’indique, de compresser l’air afin de lui donner les conditions optimales (pression et température) pour la combustion avec le carburant.

Une fois l’air conditionné et prêt pour la combustion, il entre dans la chambre de combustion dans laquelle l’énergie est créé par mélange d’air et carburant qui s’enflamme.

Cette énergie entraine une turbine qui est reliée à un réducteur (enchainement d’engrenages permettant à deux pièces en rotation d’avoir une vitesse de rotation différente) qui fait tourner l’hélice : il s’agit donc d’un cycle qui, une fois lancé, ne s’arrêtera pas tant qu’il y a du carburant sera injecté et mélangé à l’air pour la combustion.



Schématisation de la composition du Turbopropulseur, images.prismic.io


Pour conclure, le Turboprop est un moteur aillant une histoire inspirante et enrichissante dans l’histoire de l’aéronautique. C’est un moteur faisant preuve d’une des meilleures efficacités lors des vols à basse altitude avec des vitesses certes inférieures à celles des fan, mais en étant un peu optimiste, on peut imaginer que par le biais de projets futuristes ces deux types de moteurs s’égaliserons dans le domaine du court-courrier.


Sources

Animation : https://fr.wikipedia.org/wiki/Turbopropulseur#/media/Fichier:Flowtp.gif

Photos:

- https://fr.wikipedia.org/wiki/Breguet_Atlantic#/media/Fichier:Breguet_1150_Atlantic,_France_-_Navy_AN1221336.jpg

- https://images.prismic.io/privatefly/YzhmZTgzMDctYWEwZS00OGE2LTg5OWUtNDAwN2E2YjYwOGU0_turboprop.png?auto=compress,format&rect=0,0,800,466&w=800&h=466

- https://fr.wikipedia.org/wiki/Airbus_A400M_Atlas#/media/Fichier:A400M_Atlas_-_RIAT_2015_(22963864426).jpg

Fonctionnement : https://www.boldmethod.com/learn-to-fly/systems/the-4-types-of-turbine-engines/


Article écrit par Couranjou Pierre & Jules Jilcot

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