Quels sont les quatre principaux types de systèmes de propulsion en vol aérospatial ?

Le terme aérospatial désigne diverses formes de vol propulsé. Bien que de nombreux types aient été proposés, il y a actuellement quatre types majeurs en service : hélice, réaction (jet), fusée et statoréacteur (ramjet). Chacun a ses caractéristiques et sert des usages différents.

Hélices

Les premiers aéronefs motorisés utilisaient des hélices pour créer la poussée. Les hélices sont entraînées par des moteurs (ou des moteurs électriques pour les rares avions à propulsion électrique). Elles ont servi tant pour les premiers avions comme le Wright Flyer que pour propulser d'énormes dirigeables comme le Hindenburg. Malgré les avancées, la plupart des aéronefs motorisés actuels utilisent encore des hélices ; beaucoup sont des avions privés légers, mais un grand nombre d'avions commerciaux et militaires sont à hélices.

Réacteurs (Jets)

Les premières expériences de propulsion par réaction datent des années 1920 en France et ailleurs. Pendant la Seconde Guerre mondiale, les deux camps investirent massivement dans ce nouveau moteur, mais les Allemands furent les premiers à mettre en service des avions opérationnels. Ces premiers réacteurs avaient vitesse et autonomie limitées et consommaient énormément de carburant pour propulser l'air à travers le moteur. Les réacteurs modernes utilisent des turbines à gaz rotatives pour produire la poussée et peuvent rester en vol de nombreuses heures sans ravitailler.

Fusées

Les fusées sont utilisées depuis des siècles. Développées d'abord en Chine pour des usages cérémoniels ou de divertissement. Leur usage militaire est principalement une évolution européenne. C'est aussi en Europe, aux États-Unis et en Russie que des efforts sérieux furent faits pour développer les fusées pour le transport. Les travaux de Robert Goddard aux États-Unis et de Werner Von Braun en Allemagne furent déterminants. L'avantage des fusées sur les autres aéronefs motorisés est qu'elles emportent l'oxygène nécessaire à la combustion de leur carburant, ce qui les affranchit de l'atmosphère.

Statoréacteurs (Ramjets)

En un sens, un statoréacteur est une fusée qui n'emporte pas d'oxydant. Les statoréacteurs fonctionnent en forçant l'air dans la tuyère du moteur à haute pression pour produire la poussée. L'air forcé résulte du mouvement de l'aéronef, ce qui signifie qu'un statoréacteur doit d'abord prendre de la vitesse pour fonctionner ; c'est pourquoi la plupart des conceptions incluent aussi des réacteurs ou sont à double usage. Grâce à leur plus grande vitesse, ils peuvent opérer aux limites de l'espace.