Phil a écrit:Il me semble en outre que nous avions affaire à un compresseur centrifuge qui n'a pas exactement le même rendement qu'un compresseur axial multiétages.... non?
Effectivement, les compresseurs centrifuges ont aérodynamiquement un rendement un peu moins bon que les compresseurs axiaux. Toutefois, dans les tailles de turbomachines qui nous intéressent (aussi bien sur l'I80 échelle 1 qu'évidemment sur la maquette), les compresseurs axiaux ne sont pas technologiquement réalisables (ou du moins à un coût actuellement acceptable), pour des questions de hauteur minimale du dernier aubage du compresseur. Ce sera donc forcément du centrifuge, ou une combinaison premiers étages axiaux et fin de la compression par centrifuge.
Phil a écrit: Pour l'limentation du turbo, c'est plutot un notion de vitesse d'échappement qui compte.... nous sommes proche du mach en sortie de T4.
Malheureusement non, c'est bien la pression d'éjection qui compte dans la solution visée, et non la vitesse ... Je m'excuse par avance auprès des lecteurs qui me sentent partir dans un délire technique pour ce qui va suivre ...
Le principe général d'une turbomachine est le suivant :
1. On avale de l'air que l'on comprime, via un ... compresseur (si, si !) . Suite à la compression, cet air s'est échauffé naturellement
2. On augmente encore plus fortement la température de cet air en réalisant une combustion avec du carburant.
3. Cet air possède alors un très fort potentiel énergétique (pression et température). On va exploiter une partie de ce potentiel énergétique en détendant l'air dans une turbine, mécaniquement liée par un arbre au compresseur précédent. La turbine n'a ici pour but que de fournir l'énergie nécessaire à la rotation du compresseur.
4. Comme la physique est bien faite, il y a une forme de divergence des propriétés de l'air à haute température et haute pression qui fait que même après avoir détendu dans la turbine pour alimenter le compresseur, il reste encore beaucoup de pression exploitable.
5. C'est là que l'on a 2 solutions :
Option A : transformer cette pression en vitesse, de manière à créer un effort propulsif : c'est le principe du turboréacteur. La transformation de la pression en vitesse est réalisée par la forme de la tuyère, le "tuyau d'échappement" du moteur, convergent. Par la forme géométrique de la tuyère (tube convergent), on récupère ainsi en sortie de celle-ci un air beaucoup plus véloce qu'en entrée du moteur, à une pression un peu supérieure à la pression ambiante, et une température "froide" (par rapport à la combustion) mais encore très largement supérieure à la température ambiante. La différence de vitesse entre entrée et sortie du moteur crée l'effort qui le fait avancer (réaction).
Option B : utiliser cette pression pour entraîner un composant externe, en l'occurrence une deuxième turbine (celle du turbo) : la turbine se moque complètement de la vitesse des gaz qui lui sont communiqués, seule compte pour elle la pression qu'elle va pouvoir convertir en énergie mécanique. Il faut donc éviter à tout prix une transformation de pression en vitesse avant de rentrer dans la deuxième turbine si on veut pouvoir profiter du potentiel d'énergie disponible => il faudrait donc plutôt virer la tuyère du turboréacteur (faisable ?), pour minimiser la distance entre la sortie de la turbine du turboréacteur et l'entrée de la turbine du turbo automobile, et donc les pertes de pression.