Un vieux modèle non-démontable (voir photo) datant d'août 99,
de (1,5 + 2,5) litres (souffrant également d'épanchements internes
congénitaux, et remisé longtemps pour ce motif). Ce modèle a
atteint une hauteur supérieure au précédent, sans doute à cause
d'un rapport de masse plus favorable.
Pour l'ensemble des sept ou huit vols réalisés avec ces deux
prototypes, les parachutes, déclenchés par minuteur-à-2-francs
et garcette élastique sur poupée fendue, se sont déployés correctement
. Nous reviendrons ultérieurement sur ce système très "transdisciplinaire"
de libération de coiffe que la photo laisse deviner.
Ce système utilise une particularité physique bien connu des
marins, particularité qui le range pour moi dans la catégorie
des transistors mécaniques (on en connaît des électroniques,
bien sûr, mais également des pneumatiques ..) En effet la tension
d'utilisation de la garcette est très supérieure à sa tension
de commande. Cependant, bien que dotés de tuyères réduites de
10 mm et donc d'un pouvoir d'accélération modéré, les engins
ont échappé à l'objectif de notre vidéaste patenté qui a dû
attendre l'ouverture sympathique de la corolle de freinage atmosphérique
pour recadrer son image. Le temps de culmination n'étant en
conséquence pas connu avec précision, l'altitude atteinte est
assez difficile à estimer (sans doute 70 et 80 m selon les modèles).
La fusée (0,5 + 1) L haute de 70 cm , arborait pour la circonstance
quatre ailettes de 25 cm², qu'on devraient pouvoir diminuer
jusqu'à 12,5 cm². Quant à la grosse fusée de (1,5 + 2,5)
L , haute de 1 m (voir photo), elle exhibait pour cette sortie
4 ailettes de 36 cm² .
Une réflexion sur un centrage des masses à sec encore plus
favorable est bien sûr en cours. Car contrairement aux fusées
grandeur nature qui augmentent leur marge statique à mesure
que leur premier étage s'allège de ses ergols, ces deux fusées
à étage unique ont une marge statique naturellement forte au
départ qui diminue en fin de propulsion. Ceci à l'inverse des
micro et mini-fusées pyrotechniques qui améliorent leur centrage
en brûlant leur monergol.
L'idée qui a présidé à mon projet de "flux d'air inversé"
est qu'un mobile cylindrique à ogive conique est naturellement
stable si son centre de gravité est placé suffisamment en "avant"
(quelque chose comme au premier 1/3 de sa longueur). C'est sans
doute le centrage des javelots planants qui ont eu leur heure
de gloire en athlétisme, il y a quelques dizaines d'années.
Ce centrage avant se réalise presque de lui-même sur une fusée
cryotechnique dont le réservoir d'H² est placé en partie
arrière (basse) : la très faible densité de ce fluide (11 fois
moindre que celle de l'eau) repousse tellement le G des deux
ergols vers l'avant que la présence d'ailettes d'empennage n'est
plus nécessaire (surtout dans le cas des fusées à trajectoire
déviée aérodynamiquement, à faibles marges statiques).
Le simple calcul graphique du G de deux réservoirs cryotechniques
au rapport stoechiométrique est très explicite à cet égard.
D'ailleurs, dès les débuts de la conquête spatiale, de telles
fusées sans empennage ont existé (fusées Titan qui mettaient
en l'air les petites capsules Mercury). Pour compléter la petite
histoire des fusées à flux d'air inversé, on peut signaler que
j'avais déjà lancé, avant la mi-août dernier au lieu dit Pen-ar-Creac'h
près de Camaret, dans une précipitation née d'une fuite interne
(ce souci 'découle' tout naturellement du principe), une première
fusée 2 x 0,5 litre non-démontable. L'altitude de l'apogée n'a
pas dû dépasser la vingtaine de mètres. Mais c'est encore le
double de l'altitude atteinte par la première fusée à ergols
liquides de l'histoire du monde (hum ! : de notre monde, plutôt)
: la fusée de 1931, à traction avant, de l'allemand Winkler
qui, trois semaines plus tard devait monter à 60 m.
Cependant, je ne trouvais pas satisfaisant mon mode de liaison
inter-bouteille utilisant, pour l'étanchéité, du mastic polyuréthanne
(c'est le cas de la fusée de la photo). Il ne suffit pas en
effet de réussir un lancement, il faut pouvoir proposer un modèle
de construction élégant et reproductible. Du moins est-ce ma
philosophie...
Depuis, ma modeste technologie a progressé, et l'ensemble
de la plomberie interne de la fusée (0,5 + 1) litre est visitable
et réparable à loisir. Ce qui est un grand progrès dans l'histoire
de la fusée, et de la limonade. Pour des scrupules aérodynamiques
et esthétiques, le réservoir supérieur (celui contenant l'eau)
est choisi de diamètre plus faible que le réservoir inférieur
et donc doit être rempli presque jusqu'en haut. C'est peut-être
un choix éronné. Le centre des masses varierait moins si la
fusée était composée de deux réservoirs équivalents et que l'eau
de propulsion était cantonnée en partie basse du réservoir supérieur,
c-à-d juste au-dessus du milieu de l'engin. A étudier dans les
deux hypothèses mono et multi-étage.
Le but ultime de toutes ces recherches (si la recherche ne
se suffisait pas à elle-même) est de mettre au point un dernier
étage dispensé d'ailettes. Par effet de cascade, en effet, la
présence de telles ailettes en tête d'engin oblige à l'installation
d'ailettes de compensation à l'étage immédiatement inférieur,
ailettes qui elles-même, et cascada et cascada...
Une retombée gratuite de l'architecture à flux d'air inversé
est incidemment que l'allumage d'un étage ainsi conçu peut se
faire dans cet état d'apesanteur ou de pesanteur inverse qui
suit forcément l'arrêt de la propulsion de l'étage précédent
(cette impesanteur impose aux vraies fusées l'emport de fusées
pyrotechniques spéciales destinées à une remise en pesanteur
artificielle des ergols, sinon il y a trop de bulles dans ceux-ci)(embolie
gazeuse des pompes !). D'autres systèmes tendant à exhausser
ou rehausser la masse d'eau de propulsion sont bien sûr envisageables.
En particulier une simple corolle de mousse à cellules ouvertes,
revêtue intérieurement d'une peau étanche pourrait constituer
un bon siège-rehausseur pour un coût massique négligeable. Je
mets lentement la dernière main à ce système pour une fusée
de 0,5 L qui formerait un très bel étage ultime.
On le voit, la réflexion est ouverte... Faites-nous la grâce
de vos remarques sur le forum.
Bernard
de Go Mars
Rennes .
Deux modèles
ont été testés lors de cette séance d'essais :