Comment proposer une alternative au lanceur à poudre tout en conservant ses capacités haute vitesse ?
Dans le cadre d’essais d’impact à très haute vitesse, les lanceurs à poudres étaient jusqu’à présent les plus rapides des lanceurs simple étage, mais ils présentent de nombreux inconvénients : mise en œuvre soumise à une réglementation drastique, impact environnemental fort, cadence de tir limitée.
Thiot ingénierie a conçu un nouveau lanceur conservant les mêmes performances, en s’appuyant uniquement sur de la combustion de gaz :
- Basé sur l’expansion d’un gaz léger et chaud
- Ne produisant pas de NOx mais uniquement de l’eau
- Présentant une cadence de tir plus élevée
La conception de ce lanceur a été possible via une approche méthodologique intégrée de théorie, de simulations numériques, et d’essais de validation. Le challenge a été de maîtriser les risques liés à la pression dynamique, notamment afin d’assurer un régime de déflagration et éviter la détonation.
Pour cela, un ensemble de mesure (une centaine de tests) a été effectué via le capteur de pression piézoélectrique PCB Piezotronics M119B12 installé au niveau de la chambre de combustion :
- La technologie piézoélectrique est adaptée aux mesures mélangeant impulsion et température. Le capteur est insensible au milieu environnant par sa membrane en acier ou titane.
- Elle est idéale pour mesurer des variations de pression à front de montée rapide (<1μsec).
La combinaison entre les mesures effectuées et la simulation numérique a considérablement réduit les temps de développement et a permis de développer un nouveau lanceur à gaz : le lanceur H3G, remplaçant les lanceurs à poudre jusque 3000 m/s – et qui pourra être à terme utilisé comme premier étage des lanceurs à double étage.
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