Astréos : le projet ambitieux du CLES-FACIL pour 2019

Poursuivant sur la lancée d’Iphigénie 50, Astréos marque l’implémentation d’une technologie inédite dans le milieu de l’astronautique amateur : le statoréacteur.

Le lanceur :

Le lanceur utilisé cette année change peu par rapport au précédent : il reprend l’architecture et les systèmes éprouvés sur Iphigenie 50 tout en améliorant le système de récupération. La coiffe est également supprimée pour pouvoir intégrer le statoréacteur, comme le montre le rendu ci-dessous. Les limites du propulseur nous ayant été attribué cette année ne permettant pas de pousser le lanceur en supersonique, il a été choisi de valider la stabilité du lanceur doté du statoréacteur avant de procéder à un lancement supersonique en 2020. Afin de recueillir des images du lancement, le lanceur est doté d’un système de prise de vidéo.

Un des premiers rendus de la fusée Astréos

Astréos, au camp du Ger, quelques heures avant son vol.

Le statoréacteur :

L’expérience de cette année est donc la réalisation et l’implantation d’un statoréacteur inerte sur notre lanceur . En résumé, un statoréacteur est un moteur aérobie à réaction, c’est à dire un moteur dans lequel la poussée est crée par l’accélération des gaz qui passent au travers et qui utilise l’oxygène de l’air comme comburant. L’air incident est tout d’abord comprimé par la géométrie de l’entrée d’air, ce qui favorise la combustion du mélange air/carburant. Les gaz de combustion, portés à haute température sont ensuite détendus et accélérés dans la tuyère, générant la poussée.

Ce modèle inerte permettra de déterminer la validité des modèles numériques modélisant la pression dans le statoréacteur afin de nous permettre de procéder au développement des systèmes d’injection et d’allumage.

Rendu du statoréacteur qui sera monté au sommet de la fusée

Bilan :

Le projet Astréos s’intègre dans la série de fusées expérimentales conçues par le CLES-FACIL et visant, à terme, à la mise en œuvre d’un statoréacteur conçu par le club via un lanceur bi-étages supersonique. Les objectifs du projet de cette année étaient de vérifier le comportement dynamique et la stabilité d’une fusée expérimentale équipée du statoréacteur en régime subsonique, ainsi que la qualification de systèmes pour une mise en œuvre en régime supersonique dans le futur.

Pour remplir notre premier objectif, la trajectoire a été reconstituée à l’aide des données issues de la centrale inertielle et des capteurs embarqués. Nous avons ainsi pu déterminer le coefficient de traînée du lanceur, une grandeur critique pour pouvoir prévoir et modéliser sa trajectoire et estimer son temps à l’apogée. Bien que cette grandeur ait pu être évaluée en soufflerie, le vol nous a permis de comparer les modélisations de la trajectoire et la trajectoire vraie suivie par le lanceur. De plus, nous avons pu confirmer la viabilité des modèles numériques élaborés pour estimer les coefficients aérodynamiques et la stabilité de la fusée.

Malgré un vol balistique dû à la rupture, en deçà de sa charge nominale, d’un élément de la ligne parachute, nous avons pu démontrer que la fusex avec statoréacteur est stable dans sa géométrie actuelle. Ces résultats nous permettent d’envisager la mise en œuvre du statoréacteur en supersonique lors de la prochaine campagne C’Space afin de poursuivre son développement.

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