Turboreacteur

Un turboréacteur fonctionne sur le principe d'action-réaction. La variation de vitesse de l'air entre l'entrée et la sortie du réacteur crée une quantité de mouvement (dénommée poussée) vers l'arrière du moteur, qui, par réaction, (d'où le terme de moteur à réaction ), engendre le déplacement du moteur, donc du véhicule sur lequel il est fixé, vers l’avant. Le turboréacteur fonctionne sur le principe des turbines à gaz. A l'admission, l'air est aspiré par la soufflante (le cas échéant), puis comprimé via un compresseur (dans tous les cas). Du kérosène est ensuite injecté puis mélangé avec l'air au niveau de la chambre de combustion puis enflammé, ce qui permet de fortement dilater les gaz. Ces derniers s'échappent du turboréacteur par la tuyère qui, en raison de sa section convergente, accélère la vitesse de l'air (suivant l'effet venturi). (l'écoulement étant maintenu subsonique au sein du réacteur). L'air passe au préalable par une turbine permettant d'entraîner le compresseur, et les accessoires nécessaires au fonctionnement du réacteur; le mouvement est auto-entretenu tant qu'il y a injection de carburant. En simplifiant, l'énergie de pression engendrée au sein du réacteur sera transformée en énergie cinétique en sortie, ce qui engendrera une forte poussée. À l'image des moteurs automobile, le turboréacteur réalise ainsi un cycle continu à quatre temps (admission, compression, combustion et détente/échappement), théoriquement décrit par le cycle de Brayton. Ce cycle est constitué d'une compression adiabatique réversible, d'une combustion isobare irréversible, (le réacteur étant considéré comme un système ouvert), d'une détente adiabatique réversible et d'un refroidissement isobare réversible. Deux types principaux de turboréacteur, Ci dessous turboréacteur muni de compresseur centrifuge et plus bas, muni d’uncompresseur axial

Le principe de fonctionnement reste le même les gaz sont comprimés, mélangés à un carburant, enflammés cela produit une poussée vers l'arrière, qui est en partie utiliser pour entretenir la compression en amont. Les deux moyens utiliser pour comprimé l’air en amont, sont : Les turbines axiales, et les turbines centrifuges. Les turbines axiales sont plus complexe possède plus de pièces en mouvements. Le rendement globale reste très bon mais pour un cout de production plus lourd. La maintenance est également plus difficiles, les rotors de pales de compression sont intercalées avec des pales fixes dont la fonction est la réorientation du flux. Voici un exemple animé de la fonction.

Ce qui nous intéresse en priorité dans ces moteurs, c’est la motivation du compresseur primaire par la turbine terminale. Le point déterminant de cette technologie, est l’ajout de carburant à l’air comprimé, Cela créer une surpression qui à la sortie est utiliser pour mettre en rotation la turbine terminale, et créer la poussée de réaction relativement à la vitesse élevée de sortie des gaz. Pour revenir à la turbine de Schauberger, le défi va être de produire une vitesse de sortie de flux plus élevée que la vitesse d’entrée, et cela sans adjonction de carburant. Sur l'image animée ci dessus la masse d'aire est poussée par le premier rotor. Relativement à l'angle de la pale, la masse d'air est acheminée de l'avant vers l'arrière. À la sortie des pales l'air à donc acquis un mouvement à la fois de translation avant arrière mais également centrifuge. Cela forme un angle, qui est corrigé par les pales intermédiaires, afin que le flux frappe le rotor de pales suivant, avec l'angle correct, offrant l'impact le plus efficace sur le rotor suivant.

Pour se rapprocher du fonctionnement de la répulsine de Schauberger, il faudrait monter les pales intermédiaires sur des rotors libres. Mais aussi modifier légèrement la forme des pales, afin qu'elles reçoivent un choc de flux issu du rotor mobile précédent. Et aussi que se flux soit accéléré sur le profile des pales, pour le rediriger avec l'angle correct sur le rotor suivant. Voici les dessins montrant grossièrement le fonctionnement standard et le fonctionnement modifié.

Pour des raisons de clarté une seule pale de chaque rotor à été représentée. Le flux est en priorité motivé par le rotor de pales primaire. Le flux est poussé axialement sur les pales du rotor secondaire. Relativement à la forme des pales le flux met le rotor en rotation, et se trouve guidé et accéléré sur la forme. Le flux accéléré à la fois par le profil mais aussi par le déplacement du profil, est disponible en sortie pour créer un nouvel effet. Les rotors terminaux N°1 N°2 etc. Vont gérer le flux de manière similaire. A la différence que le flux arrivant sur les pales possède un angle spécifique. La forme des pales va donc être adaptée à cet angle afin que la gestion du flux soit optimale. L’accélération du flux ne sera pas du à la combustion après mélange avec un carburant. Mais par simple effet d’addition de vitesse, entre le comportement du flux sur la forme du profil et la vitesse de déplacement de ce même profil. L’autre particularité de cette turbine réside dans la liaison entre le rotor primaire et le dernier rotor terminal. Tous les autres rotors on pour unique objectif la redirection et l’accélération du flux, Il sont donc tous libres en rotation. Une représentation symbolique de la chose ci dessous.