Chapitre 10
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ainsi dépasser la température de fonte des pales de plus d’une centaine de
degrés Celsius !
Figure 10.25 – Refroidissement de la turbine à l’aide d’air prélevé sur le compresseur
(schéma de principe et diagramme température-entropie). Cet air, à température
modérée, contourne la chambre de combustion et n’entre jamais en contact avec
le carburant. Ici le moteur représenté est un turbomoteur, mais le refroidissement
turbine est utilisable sur toute configuration.
Schéma CC-by-sa Olivier Cleynen
Diagramme CC-0 Olivier Cleynen
Un tel refroidissement de la turbine a un coût conséquent. D’une part, dans
un moteur réel, la détente de l’air de refroidissement dans la turbine fournit
moins d’énergie que n’en consomme sa compression dans le compresseur
(dans le cas limite où la compression et la détente sont isentropiques, ce coût
énergétique est nul). La circulation de cet air représente donc une charge
qui doit être compensée par l’augmentation de l’efficacité qu’elle engendre.
D’autre part, le compresseur et la turbine doivent être surdimensionnés
pour admettre un débit d’air plus grand.
Le refroidissement des turbines est un axe majeur de recherche en propulsion aéronautique. Il faut combiner de nombreux domaines technologiques
(matériaux, mécanique des fluides, agencement mécanique, chimie de combustion) pour remplir ces objectifs de nature thermodynamique.
https://thermodynamique.fr – CC-by-sa Olivier Cleynen
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