vignette|Un silo d'hydrazine. Les ergols hypergoliques sont des couples de composés chimiques qui, lorsqu'ils entrent en contact mutuel, autocatalysent leur oxydoréduction (combustion). Le mélange s'enflamme spontanément.
Des ergols tels que l'hydrazine , la MMH (monométhylhydrazine ) et l'UDMH (diméthylhydrazine asymétrique ) sont hypergoliques avec le NTO (peroxyde d'azote ), l'IRFNA (acide nitrique fumant rouge inhibé) ou encore le pentafluorure de chlore .
Applications dans le spatial Les carburants hypergoliques sont utilisés dans la propulsion spatiale car ils n'ont pas besoin de dispositif d'allumage. Cela permet de concevoir des moteurs-fusées simples, pouvant être mis en marche et puis arrêtés à volonté, simplement en ouvrant et refermant l'alimentation en ergols dans la chambre de combustion. On peut de la sorte produire des poussées dosées avec précision, en limitant les débits et/ou la durée, pour manœuvrer des engins spatiaux. En termes de rapport masse/énergie, l'efficacité de ces produits est notablement inférieure à celle des ergols cryogéniques, mais ils ont l'avantage d'être stockables à température ambiante. Ils imposent cependant des précautions particulières car ils font appel à des comburants toxiques et extrêmement corrosifs.
Il est aussi possible d’utiliser un mélange hypergolique dans un autre but que la propulsion principale. Par exemple, même si le moteur de SpaceX n’utilise pas un mélange carburant/oxydant hypergolique, le dispositif d’allumage est basé sur l’hypergolicité. Ce moteur utilise un mélange de triéthylaluminium et de triéthylborane, qui est hypergolique en contact avec l’oxygène liquide, utilisé comme oxydant.
Combinaisons carburant/oxydant utilisées dans la propulsion spatiale Période d'utilisationPaysNom du moteurCarburantOxydantAnnées 1950États-UnisAJ-10Aérozine 50 Peroxyde d'azoteAnnées 1950États-UnisLR-91-5,7,9,11Aérozine 50Années 1960Allemagne de l'Ouest (Europe)AstrisAérozine 50Années 1960Union soviétiqueRD-0210, 253, 270UDMHAnnées 1970ChineYF-20UDMHAnnées 1970IndeVikasUH-25Années 1970FranceVikingUDMH ou UH 25Années 1980Union soviétiqueS5.92,5.98MUDMHAnnées 1990Allemagne (Europe)AestusUDMHAnnées 2010États-UnisDracoUDMHAnnées 1960 - Années 1980Union soviétiqueMissile R-21Mélange en masse de 50 % de triéthylamine et 50 % de xylidine Mélange en masse de 73 % d'acide nitrique fumant rouge et 23 % de peroxyde d'azote SourceAlain Maschiella, « Modélisation de l’allumage d’un carburant hypergolique pour la propulsion de fusées hybrides » , sur publications.polymtl.ca, mai 2021..
Références
Voir aussi
Ergol Propulsion spatiale
Catégorie:Ergol