Utilisateur:Croquant/Archives/Aérodyne MHD
Un aérodyne MHD (magnétohydrodynamique) est le nom donné par le physicien Jean-Pierre Petit à un type d'accélérateur MHD particulier, qu'il expérimenta dès 1975 dans diverses configurations (cylindrique, sphérique, discoïdale) aux spécificités suivantes :
- Écoulement externe du fluide sur toute sa paroi (par opposition à l'écoulement interne dans la tuyère des moteurs à réaction classiques et des accélérateurs MHD habituels)
- Ionisation de l'air pour le rendre conducteur de l'électricité (gaz ionisé appelé plasma)
Les travaux qu'il mène à cette époque en laboratoire découlent de l'idée controversée, émise par divers scientifiques depuis la fin des années 1960, que des aéronefs pourront dans le futur se propulser en agissant sur l'air atmosphérique à l'aide de forces électromagnétiques (dites forces de Lorentz). Ces vols pouvant alors théoriquement s'effectuer silencieusement et à très grande vitesse sans mur du son ni mur de la chaleur en air dense. En effet, l'idée principale qui sous-tend toutes ces recherches est le contrôle total de l'écoulement gazeux en tout point de la paroi (flow-control MHD) et la suppression des ondes de choc à vitesse supersonique.
Le problème de l'expérimentation
modifierAucun aérodyne MHD autonome n'a encore été officiellement construit, toute réalisation effective faisant face à des difficultés technico-scientifiques à la limite de nos connaissances :
- Capacités technologiques d'une part, avec la nécessité de générer de très forts champs magnétiques à l'aide d'électroaimants supraconducteurs à haute température, à la fois résistants et légers (une dizaine de teslas) ; de rendre l'air suffisamment conducteur de l'électricité à l'aide de dispositifs d'ionisation efficaces ; et d'embarquer une source d'énergie à la fois compacte et puissante (une centaine de mégawatts) ; le tout dans un engin ayant un diamètre typique de dix mètres pour une masse totale n'excédant pas vingt tonnes.
- Savoir scientifique d'autre part, car la magnétohydrodynamique en milieu gazeux, dite "MHD-gaz à faible nombre de Reynolds magnétique", associée à de forts champs magnétiques, est une branche de la physique des plasmas où officient très peu de spécialistes. Cet enseignement particulier de la MHD, qui concerne les plasmas froids hors d'équilibre (gaz "bitempérature") à paramètre de Hall élevé, a en effet été abandonné à la fin des années 1970 presque partout dans le monde (à l'exception de la Russie et des USA), notamment parce que le rendement des convertisseurs MHD gazeux était ruiné à cause de l'instabilité électrothermique que l'on jugeait inévitable à l'époque[1].
Ne disposant pas des crédits pour mener de coûteuses recherches en air dense sur ces appareils (mise à disposition d'une soufflerie et de systèmes d'ionisation HF à 3 GHz), Jean-Pierre Petit a contourné ce problème financier en expérimentant ces accélérateurs MHD :
- En milieu aqueux, avec de l'eau acidulée conductrice (voir hydrodyne MHD) dont une particularité est justement la capacité à simuler les conditions de vol aérien supersonique (visualisation des ondes de choc par "analogie hydraulique").
- Dans de l'air à basse pression, sous des cloches en pyrex à l'aide de pompes à vide à palettes. L'air est en effet isolant à la pression atmosphérique standard (l'arc électrique survient pour un champ disruptif de 1000 à 3600 volts par millimètre) mais plus la pression diminue et moins l'air est isolant, et au "minimum de Paschen" le courant électrique se décharge de manière optimale dans le gaz. Ainsi, à un millième de fois la pression atmosphérique, un générateur débitant un millier de volts suffit amplement, et une simple bobine de Ruhmkorff ionise cet air en HF sous 1 mégahertz seulement. De plus à cette pression, de simples aimants permanents font l'affaire pour simuler le comportement en air dense d'un plasma sous fort champ magnétique.
Typologie
modifierDes aérodynes MHD de différents types ont été testés sous basse pression :
- Aérodyne MHD cylindrique
- Aérodyne MHD sphérique
- Aérodyne MHD à électrodes pariétales
- Aérodyne MHD discoïdal à effet Hall fort
- Aérodyne MHD discoïdal à induction
Ainsi que des expériences en milieu aqueux sur la simulation des ondes de choc en vol supersonique (analogie hydraulique) :
- Hydrodyne MHD cylindrique
Travaux d'autres chercheurs
modifierIdées préliminaires
modifier- Le physicien nucléaire américain Stanton Friedman fut le premier à envisager que des engins discoïdaux puissent se propulser à vitesse hypersonique dans l'atmosphère à l'aide de la magnétohydrodynamique. Il écrit ainsi dans un article publié en février 1968 dans la revue Astronautics and Aeronautics :
- « Une étude de la littérature et une extrapolation de la technologie existante suggèrent que, moyennant un effort considérable, une approche électromagnétique entièrement nouvelle pourrait être développée pour le vol hypersonique qui, par bien des aspects, dupliquerait les caractéristiques des ovnis ».
- « Une étude de la littérature et une extrapolation de la technologie existante suggèrent que, moyennant un effort considérable, une approche électromagnétique entièrement nouvelle pourrait être développée pour le vol hypersonique qui, par bien des aspects, dupliquerait les caractéristiques des ovnis ».
Il réitère cette idée publiquement en juillet 1968 lors du symposium sur les objet volants non identifiés organisé à l'initiative du congrès américain, dans un discours publié par l'imprimerie nationale :
- « Il y a un nombre considérable de travaux disponibles concernant la magnétoaérodynamique. J'ai reçu une bibliographie de la NASA avec plus de 3000 références. La référence 39 contient le résumé de plus de 300 publications traitant des interactions entre véhicules et plasmas. Une bonne partie de ce travail est secrète car le nez des ICBM est entouré de plasma. En tous cas, il y a un corpus technologique que j'ai étudié et qui me conduit à croire qu'une approche entièrement nouvelle pour la propulsion à grande vitesse dans l'air et dans l'espace pourrait être développée, en utilisant les interactions entre les champs électriques et magnétiques avec des fluides conducteurs adjacents aux véhicules pour produire une poussée ou une sustentation, et réduire ou éliminer d'autres problèmes du vol hypersonique tels que la traînée, le bang supersonique, l'échauffement, etc. Ces notions sont fondées sur la technologie existante, telle que celle figurant dans les références 40 à 49, bien que l'on puisse s'attendre à ce qu'un effort considérable de développement soit nécessaire. »
- « Il y a un nombre considérable de travaux disponibles concernant la magnétoaérodynamique. J'ai reçu une bibliographie de la NASA avec plus de 3000 références. La référence 39 contient le résumé de plus de 300 publications traitant des interactions entre véhicules et plasmas. Une bonne partie de ce travail est secrète car le nez des ICBM est entouré de plasma. En tous cas, il y a un corpus technologique que j'ai étudié et qui me conduit à croire qu'une approche entièrement nouvelle pour la propulsion à grande vitesse dans l'air et dans l'espace pourrait être développée, en utilisant les interactions entre les champs électriques et magnétiques avec des fluides conducteurs adjacents aux véhicules pour produire une poussée ou une sustentation, et réduire ou éliminer d'autres problèmes du vol hypersonique tels que la traînée, le bang supersonique, l'échauffement, etc. Ces notions sont fondées sur la technologie existante, telle que celle figurant dans les références 40 à 49, bien que l'on puisse s'attendre à ce qu'un effort considérable de développement soit nécessaire. »
Ce physicien américain aborde les idées développées ultérieurement par Jean-Pierre Petit avec les aérodynes MHD. Cependant en dehors de ce témoignage, S. Friedman n'entreprit lui-même aucune recherche et ne publia pas de développement technique sur thème.
- En 1973, le physicien belge Auguste Meessen, professeur de physique à l'Université catholique de Louvain, émet l'hypothèse que les ovnis puissent être propulsés par MHD à l'aide de champs magnétiques variables (principe de base identique à l'aérodyne MHD discoïdal à induction de Petit), approche qu'il nomme PEMP (Propulsion EM Pulsée), parfois également appelée PEP. Cette idée théorique est alors évoquée dans les colonnes du magazine ufologique Inforespace[2] de la SOBEPS, sans toutefois donner lieu à des développement expérimentaux.
- En 1998, l'ingénieur canadien Gilles Primeau, de la société Aerocorp Technologies, Inc. basée à Pierrefonds|, publie une communication[3], dans laquelle il déclare :
- « La magnétohydrodynamique (MHD), et plus spécifiquement la magnétoaérodynamique (MAD), permet d'envisager de nouveaux aéronefs, moyennant la disponibilité de systèmes efficaces d'ionisation de l'air, d'une source d'énergie puissante, légère et compacte, ainsi que des supraconducteurs à haute température. Ces techniques offrent alors des avantages supplémentaires tels que le vol supersonique et hypersonique sans génération d'ondes de choc, consommatrices d'énergie. Un panorama des expériences et des simulations effectuées en propulsion MAD, accompagné des références bibliographiques, est détaillé. Les développements passés et le savoir-faire actuel, mis en perspective avec notre futur technologique raisonnablement extrapolé, amènent à la suggestion provocatrice, mais techniquement correcte, que la configuration MAD idéale serait un véhicule de forme discoïdale, capable de performances extrêmement impressionnantes selon les critères actuellement en vigueur. »
Recherches similaires
modifier- Dans les années 1960, des expériences furent conduites sur l'accélération MHD|, en écoulement gazeux interne, dans des tuyères linéaires (magnetic driven plasma rockets)[4]. À la même époque, sont également entreprises des recherches théoriques sur le freinage MHD, cette fois à écoulement externe, pour les capsules spatiales en phase de rentrée atmosphérique[5] : il s'agissait alors d'étudier l'action d'un champ magnétique seul, colinéaire à l'écoulement, ce dernier étant à faible nombre de Reynolds et naturellement ionisé par l'augmentation de température consécutive à la présence de l'onde de choc autour d'un obstacle sphérique. Les courants électriques sont dans ce cas non imposés mais simplement induits par la vitesse du plasma chaud relativement au corps de rentrée. Les forces de Lorentz ainsi créées tendent à s'opposer au mouvement, provoquant une importante augmentation de la traînée sans augmentation de la température à la paroi (car l'onde de choc est détachée en amont dans le plasma) et donc un ralentissement de la capsule[6].
- En 1974, le physicien Charles Vivès, du Laboratoire de Magnétohydrodynamique de la Faculté des Sciences d'Avignon, réalise ces expérimentations dans du mercure, en les étendant aux formes sphériques et cylindriques, avec un nombre de Reynolds élevé (supérieur à 100, ce qui permet de nombreuses mesures précises des pressions) et dans un champ magnétique uniforme perpendiculaire à la vitesse d'écoulement, mais toujours sans champ électromoteur. Ces travaux sont publiés aux Comptes Rendus de l'Académie des sciences de Paris[7].
- Concernant les études en MHD sur la suppression des ondes de choc par des forces de Lorentz JxB, combinant courant électrique et champ magnétique, le physicien des plasmas Bernard Zappoli écrit en 1981, dans un rapport à destination du CNES[8] :
- « Actuellement, JP. PETIT propose un dispositif MHD en vue de supprimer l'onde de choc accompagnant un objet matériel se déplaçant à une vitesse supersonique. Ce dispositif consiste à combiner de manière adéquate (PETIT et al, 1980) les champs électriques et magnétiques autour d'un profil de façon à produire sur le fluide une action centrifuge à l'amont et centripète à l'aval de celui-ci. Ce procédé, utilisant les effets ralentisseur et accélérateur des forces de Laplace, se trouve au carrefour des deux applications citées plus haut (freinage et accélération MHD), et n'a pas, à notre connaissance, d'équivalent qui puisse être cité en référence. »
- Ainsi, sous la supervisation de B. Zappoli, une équipe de SUPAERO réplique avec succès en 1980 l'expérience hydraulique de suppression MHD de l'onde de choc d'un obstacle cylindrique[9] effectuée précédemment par JP Petit en 1976, y apportant certains prolongements tels que la visualisation des lignes de courant électrique dans le fluide en mouvement, et la réalisation d'un film vidéo enregistré de l'expérience.
- Ces recherches n'ont cependant pas donné lieu à des développements supplémentaires dans les années suivantes. Mais en juin 2002, la France décide de se doter à nouveau des compétences sur les plasmas froids et l'aéro-MHD, en créant un pôle de compétitivité dédié, regroupant une quarantaine de laboratoires[10] financés à partir de 2003 par la DGA (Délégation générale pour l'armement) avec des contrats SREA (Service de recherches et études amont) de la DSP (Direction des systèmes de force et de la prospective). Ce pôle devra entre autres travailler sur le contrôle de l'écoulement gazeux en aérodynamique subsonique et hypersonique.
Selon le scientifique de l'ONERA Paul Kuentzmann[10], qui supervise ces projets, c'est un plan divisé en deux grandes étapes :
- 2003 à 2007 - Première série de projets concernant la compréhension des plasmas froids et l'étude de l'interaction "passive" plasma/onde de choc :
- Conception de dispositifs servant à créer et entretenir des plasmas froids en air dense, par THT sans champ magnétique, et performances comparées des générateurs à décharge continue ou pulsée. Ces dispositifs sont conçus par l'ONERA/DMPH (Département Mesures Physiques)[11] de Palaiseau.
- Études sur le comportement des ondes de choc en présence de plasmas froids dans le cadre d'un PRF (Plan recherche fédérateur) de quatre ans : expérimentations sur des décharges en pointe cathodique, et sur des corps à surface polarisée (maquette ogivo-conique montée sur un dard) à la soufflerie R1Ch du centre aérostatique militaire de Chalais-Meudon) de l'ONERA/DAFE (Département Aérodynamique fondamentale et expérimentale)[12].
- À partir de 2008 ou 2009 - Intégration de l'électromagnétisme dans les plasmas pour une modification "active" de l'écoulement :
- Expérimentations étendues en EAD péristaltique (champs électriques variables)
- Accélération MHD (magnétohydrodynamique), appelée aussi dans ce cas particulier MAD (magnétoaérodynamique). Études sur l'action de forces de Lorentz dans les plasmas (issues da la combinaison JxB de champs électriques et magnétiques). Manipulation de l'écoulement supersonique, réduction des ondes de choc, et contrôle actif des traînées de frottements, de sillage et d'onde.
- Études de la faisabilité théorique et technique d'une telle propulsion MHD en trois vérifications : études sur les matériaux résistants à la chaleur pour les électrodes (ce problème aurait été résolu par les scientifiques russes) ; disponibilité d'électroaimants supraconducteurs embarqués de 10 à 100 MW ; annihilation de l'instabilité électrothermique sous paramètre de Hall élevé (telle que réalisée par Jean-Pierre Petit sur les générateurs MHD en 1966[13] et sur les accélérateurs MHD à champ externe en 1980[14]).
Projet Lightcraft et MHD
modifierEn 1976, le physicien américain Leik Myrabo cite pour la première fois la faisabilité du vol hypersonique dans l'atmosphère grâce à un "accélérateur MHD à champ excité externe" (externally-excited-field MHD accelerator)[15]. Il indiquera par la suite que le but de son projet Lightcraft d'engin à propulsion par laser, initié en 1978[16], est la concrétisation à l'horizon 2025[17] d'un appareil volant militaire satellisable, de forme discoïdale, pouvant embarquer jusqu'à 20 passagers et mû par une source d'énergie non embarquée, convertie après réception sous forme de rayonnement électromagnétique émis à distance par un réseau de satellites. Cet appareil doit décoller, atterrir et manoeuvrer à l'aide de PDE pour les gammes de vitesses modérées, et croiser dans l'atmosphère à vitesse hypersonique à des allures comprises entre Mach 10 et 25, grâce à une ionisation de l'air par micro-ondes et une propulsion MHD externe à conduction assurant le contrôle de l'écoulement gazeux et la suppression du mur de la chaleur.
En 1999, le RPI (Rensselaer Polytechnic Institute) initie les premiers tests expérimentaux[18], en soufflerie hypersonique, de cet accélérateur MHD à conduction permettant le contrôle de l'écoulement gazeux externe (similaire à l'aérodyne MHD discoïdal à électrodes pariétales mais avec une configuration des champs magnétiques assurant un champ de forces identique à celui des aérodynes MHD cylindrique et sphérique) sous le nom de MHD slipstream accelerator (cf. Travaux de Leik Myrabo dans Travaux scientifiques).
Bibliographie
modifierTravaux scientifiques
modifierTravaux de Jean-Pierre Petit :
- Jean-Pierre Petit, Jacques Valensi, Jean-Paul Caressa, Caractéristiques électriques d"un convertisseur utilisant comme fluide de conversion un mélange binaire de gaz rares, avec ionisation hors d'équilibre, 7th International Conference on MHD Electrical Power Generation, Varsovie (1967)
- Jacques Valensi, Jean-Pierre Petit, Etude théorique et expérimentale des phénomènes accompagnant la mise hors d'équilibre dans un générateur à cycle fermé, Compte rendu 66-00-115, Institut de Mécanique des fluides, Université d'Aix-Marseille (15 mars 1969)
- Jean-Pierre Petit, Jacques Valensi, Taux de croissance de l'instabilité électrothermique et paramètre de Hall critique dans les générateurs MHD à cycle fermé lorsque la mobilité électronique est variable, Comptes-Rendus de l'Académie des Sciences de Paris, tome 269, page 365-367, 1 septembre 1969
- Jean-Pierre Petit, Convertisseurs MHD d'un genre nouveau (New MHD converters), Comptes-Rendus de l'Académie des Sciences de Paris, tome 281, pages 157-159, 15 septembre 1975
- Jean-Pierre Petit, Maurice Viton, savanturier/CRAS 1975.htm Convertisseurs MHD d'un genre nouveau. Appareils à induction (New MHD converters : induction machines), Note présentée par M. André Lichnérowicz le 8 décembre 1976 aux Comptes-Rendus de l'Académie des Sciences de Paris, tome 284, pages 167-179, publié le 28 février 1977
- Jean-Pierre Petit, Perspectives en magnétohydrodynamique, rapport de conjoncture CNRS pour le compte du CNES, 200 pages (1979)
- Jean-Pierre Petit, Michel Billiotte, Maurice Viton, Accélérateur à courants spiraux, Comptes-Rendus de l'Académie des Sciences de Paris, tome 291, page 167, 6 octobre 1980
- Jean-Pierre Petit, Michel Billiotte, Méthode pour supprimer l'instabilité de Velikhov, Comptes-Rendus de l'Académie des Sciences de Paris, pages 158-161, 27 avril 1981
- (en) Jean-Pierre Petit, Is supersonic flight without shock wave possible? (Hydraulic analogy), 8th International Conference on MHD Electrical Power Generation, Moscou (1983)
- (en) Jean-Pierre Petit, Cancellation of the Velikhov instability by magnetic confinment, 8th International Conference on MHD Electrical Power Generation, Moscou (1983)
- (en) Jean-Pierre Petit, Spiral electric currents with high appearent Hall parameter confinment, 8th International Conference on MHD Electrical Power Generation, Moscou (1983)
- (en) Jean-Pierre Petit, Bertrand Lebrun, Shock wave cancellation by Lorentz forces action around a model imbedded in a supersonic flow, 9th International Conference on MHD Electrical Power Generation, Tsukuba (1986)
- Bertrand Lebrun, Annihilation MHD des ondes de choc autour d'un profil lenticulaire immergé dans un courant d'argon chaud supersonique (Shock wave annihilation around a flat wing in hot supersonic gas flow), thèse de doctorat sous la direction de Jean-Pierre Petit, université de Poitiers (1987) & Journal de Mécanique, France, 1987
- (en) Jean-Pierre Petit, Bertrand Lebrun, Shock wave annihilation by MHD action in supersonic flows. Quasi-one dimensional steady analysis and thermal blockage, European Journal of Mechanics, B/Fluids, 8 , n°2, pages 163-178, 1989
- (en) Jean-Pierre Petit, Bertrand Lebrun, Shock wave annihilation by MHD action in supersonic flows. Two-dimensional steady non-isentropic analysis. Anti-shock criterion, and shock tube simulations for isentropic flows, European Journal of Mechanics, B/Fluids, 8, pages 307-326, 1989
- Bertrand Lebrun, Approche théorique de la suppression des ondes de choc se formant autour d'un obstacle effilé placé dans un écoulement d'argon ionisé, thèse d'énergétique sous la direction de Jean-Pierre Petit, université de Poitiers, n° 233 (1990)
- (en) Jean-Pierre Petit, Bertrand Lebrun, Theoretical analysis of shock wave annihilation by Lorentz force field", 10th International Conference on MHD Electrical Power Generation, Pékin (1992)
- (en) Jean-Pierre Petit, MHD shock wave cancellation, Congrès International de MHD, Commissariat à l'énergie atomique (CEA), Cadarache (1992)
Travaux de Leik Myrabo :
- L. N. Myrabo, MHD propulsion by absorption of laser radiation, AIAA-1976-706, American Institute of Aeronautics and Astronautics and Society of Automotive Engineers, Propulsion Conference, 12th, Palo Alto, Calif., AIAA 11 p., 26-29 juillet 1976 ; et dans Journal of Spacecraft and Rockets, 0022-4650, vol.13 n°8 (466-472), août 1976
- C. D. Maxwell, L. N. Myrabo, Feasibility of laser-driven repetitively-pulsed MHD generators, AIAA-1983-1442, American Institute of Aeronautics and Astronautics, Thermophysics Conference, 18th, Montreal, Canada, 14 p. USAF-DARPA-sponsored research, 1-3 juin 1983
- L. N. Myrabo, M. Martinez-Sanchez, D. Heimerdinger, Laser-driven MHD-fanjet, AIAA-1983-1345, SAE/ASME, Joint Propulsion Conference, 19th, Seattle, WA, 24 p. Research supported by Brookhaven National Laboratory, 27-29 juin 1983
- L. N. Myrabo, R. J. Rosa, J. P. Moder, J. S. Blandino, S. R. Frazier, Laser-energized MHD generator for hypersonic electric air-turborockets, AIAA-1987-1816, SAE/ASME/ASEE, Joint Propulsion Conference, 23rd, San Diego, CA, 14 p. NASA-USAF-supported research, 29 juin - 2 juillet 1987
- J. P. Moder, L. N. Myrabo, A. D. Kaminski, Analysis and design of an ultrahigh temperature hydrogen-fueled MHD generator, Journal of Propulsion and Power, 0748-4658, vol.9, n°5 (739-748), octobre 1993
- L. N. Myrabo, D. R. Head, Y. P. Rajzer, S. Surzhikov, R. J. Rosa, Hypersonic MHD propulsion system integration for a manned laser-boosted transatmospheric aerospacecraft, AIAA-1995-2575, ASME/SAE/ASEE, Joint Propulsion Conference and Exhibit, 31st, San Diego, CA, 10-12 juillet 1995
- L. N. Myrabo, Hyperenergetic manned aerospacecraft propelled by intense pulsed microwave power beam, Proc. SPIE Vol. 2557, p. 193-208, Intense Microwave Pulses III, Howard E. Brandt; Ed., septembre 1995
- J. M. Kerl, L. N. Myrabo, H. T. Nagamatsu, M. A. S. Minucci, and E. D. Meloney, 2842.pdf MHD slipstream accelerator investigation in the RPI hypersonic shock tunnel, AIAA-1999-2842, AIAA/ASME/SAE/ASEE Joint Propulsion Conference and Exhibit, 35th, Los Angeles, CA, 20-24 juin 1999
- Henry T. Nagamatsu, Leik N. Myrabo, Marco A. S. Minucci, Russell E. Sheer Jr., 3718.pdf Combustion-driven hypersonic shock tunnel MHD results relevant to advanced propulsion concepts, AIAA-1999-3718, AIAA Plasmadynamics and Lasers Conference, 30th, Norfolk, VA, 28 juin - 1 juillet 1999
- M. A. S. Minucci, E. D. Meloney, H. T. Nagamatsu, L. N. Myrabo, R. M. Bracken, Experimental investigation of a 2-D MHD slipstream generator and accelerator with freestream Mach = 7.6 and T(0) = 4100 K, AIAA-2000-446, Aerospace Sciences Meeting and Exhibit, 38th, Reno, NV, 10-13 janvier 2000
- Stephen A. Blake, Henry T. Nagamatsu, Leik N. Myrabo, Russell E. Shear Jr. MHD results for air plasma at Mach 30 and 11,600 K with a 10,300 Gauss magnetic field, AIAA-2000-2668, AIAA Plasmadynamics and Lasers Conference, 31st, Denver, CO, 19-22 juin 2000
- Henry T. Hagamatsu, Stephen A. Blake, Leik N. Myrabo, Russell E. Shear Jr., 3488.pdf MHD results for air plasma at Mach 30 and 11,600 K with various magnetic field strengths, AIAA-2000-3488, AIAA/ASME/SAE/ASEE Joint Propulsion Conference and Exhibit, 36th, Huntsville, AL, 16-19 juillet 2000
- E. D. Meloney, M. A. S. Minucci, L. N. Myrabo, H. T. Nagamatsu, R. M. Bracken, 3486.pdf Experimental investigation of a 2-D MHD slipstream accelerator and generator, AIAA-2000-3486, AIAA/ASME/SAE/ASEE Joint Propulsion Conference and Exhibit, 36th, Huntsville, AL, 16-19 juillet 2000
- Stephen A. Blake, Henry T. Nagamatsu, Leik N. Myrabo, Russell E. Shear Jr., MHD results for argon plasma at Mach 14 and 10,600 K with a 10,300 gauss magnetic field, AIAA-2001-2805, AIAA Plasmadynamics and Lasers Conference, 32nd, Anaheim, CA, 11-14 juin 2001
- E. D. Meloney, L. N. Myrabo, H. T. Nagamatsu, R. M. Bracken, Experimental investigation of a 2-D MHD slipstream accelerator - Progress report, AIAA-2001-3799, AIAA/ASME/SAE/ASEE Joint Propulsion Conference and Exhibit, 37th, Salt Lake City, UT, 8-11 juillet 2001
- L. N. Myrabo, query?bibcode=2003AIPC..664..683M&db key=AST&data type=HTML&format=&high=43b260d0dc06144 Propulsion Systems Integration for a 'Tractor Beam' Mercury Lightcraft: Liftoff Engine, 1° International Symposium on Beamed Energy Propulsion. AIP Conference Proceedings, Volume 664, pp. 683-696, mai 2003
- L. N. Myrabo, Y. P. Raizer, S. Surzhikov, query?bibcode=2004AIPC..702..534M&db key=AST&data type=HTML&format=&high=43b260d0dc06144 Air Plasma Formation in MHD Slipstream Accelerator for Mercury Lightcraft, 2° International Symposium on Beamed Energy Propulsion. AIP Conference Proceedings, Volume 702, pp. 534-543, mars 2004
- L. N. Myrabo, R. J. Rosa, Hypersonic MHD Propulsion System Integration for the Mercury Lightcraft, 2° International Symposium on Beamed Energy Propulsion. AIP Conference Proceedings, Volume 702, pp. 544-558; mars 2004
- L. N. Myrabo, 'Horizon Mission': 2025 Space Command's Ultra-Energetic Lightcraft with Super-Pressure Airship Structure, 3° International Symposium on Beamed Energy Propulsion. AIP Conference Proceedings, Volume 766, pp. 86-99, avril 2005
- L. N. Myrabo, B. N. Cassenti, query?bibcode=2005AIPC..766..320M&db key=PHY&data type=HTML&format=&high=43b260d0dc06144 Transient Structural Analysis of a 20-m Diameter, Hyper-Energetic Lightcraft: Part 1 Axisymmetric Model, 3° International Symposium on Beamed Energy Propulsion. AIP Conference Proceedings, Volume 766, pp. 320-333, avril 2005
- L. N. Myrabo, B. N. Cassenti, query?bibcode=2005AIPC..766..334M&db key=PHY&data type=HTML&format=&high=43b260d0dc06144 Transient Structural Analysis of a 20-m Diameter, Hyper-Energetic Lightcraft: Part 2 Three-Dimensional Model, 3° International Symposium on Beamed Energy Propulsion. AIP Conference Proceedings, Volume 766, pp. 334-344, avril 2005
- D. R. Head, J. Seo, B. N Cassenti, L. N. Myrabo, query?bibcode=2005AIPC..766..551H&db key=PHY&data type=HTML&format=&high=43b260d0dc06144 Simplified Analysis of Airspike Heat Flux Into Lightcraft Thermal Management System, 3° International Symposium on Beamed Energy Propulsion. AIP Conference Proceedings, Volume 766, pp. 551-563, avril 2005
Autres publications
- G. Primeau, 3408.pdf Magnetoaerodynamic (MAD) propulsion for exploration of atmosphere-bearing planetary bodies, AIAA-1998-3408, 34th AIAA/ASME/SAE/ASEE Joint Propulsion Conference & Exhibit, Cleveland, OH, 13-15 juillet 1998
- S. Kaminaga, T. Murakami, Y. Okuno, H. Yamasaki, Supersonic Flow Control by MHD Interaction, Proc. of 14° International Conference on MHD Electrical Power Generation and High Temperature Technologies, 113-120, 2002
Voir aussi
modifierArticles connexes
modifier- Force de Laplace
- Force de Lorentz
- Force électromagnétique
- Hydrodyne MHD
- Accélérateur MHD
- Convertisseur MHD
- Magnétohydrodynamique
Liens externes
modifier- silence.htm Le Mur du Silence, BD de JP Petit sur la propulsion MHD
- mhd fr/mhdfr1.htm Cent microsondes pour changer notre vision de l'univers, cours de MHD, par JP Petit
- plasma ovnis.pdf Un moteur à plasma pour ovnis, JP Petit, Science & Vie n°702 : vulgarisation du CRAS 1975 "Convertisseurs MHD d'un genre nouveau"
- Pour construire et comprendre un accélérateur MHD, JP Petit, Pour la Science n°31
- Note technique N°9 du GEPAN sur la MHD, Bernard Zappoli, N°273 CT/GEPAN, CNES, Toulouse, 17 novembre 1981. Voir plus particulièrement les parties consacrées à la propulsion au chapitre 1, section 4 "La propulsion MHD et les applications aéronautiques", tout le chapitre 2 "Action MHD sur l'onde d'étrave d'un cylindre", ainsi que les annexes scientifiques.
- (en) MHD Research at RPI
- (en) The Lightcraft - Quick Tour
- (en) Magnetohydrodynamic propulsion in hypervelocity mode (partie 3)
Notes
modifier- À noter la volonté de la France de se doter à nouveau des compétences en la matière, avec la création en 2003 d'un pôle de compétitivité "plasmas froids" (voir par exemple le site web "réseau plasmas froids" du CNRS).
- A. Meessen, Réflexions sur la propulsion des OVNI, Inforespace (SOBEPS), n° 8, 9 et 10, 1973.
- G. Primeau, 3408.pdf Magnetoaerodynamic (MAD) propulsion for exploration of atmosphere-bearing planetary bodies, AIAA-1998-3408, 34th AIAA/ASME/SAE/ASEE Joint Propulsion Conference & Exhibit, Cleveland, OH, 13-15 juillet 1998.
- D. E. Gonzalez, G. R. Karr, 1993002825.pdf Superconducting applications in propulsion systems. Magnetic insulation for plasma propulsion devices. Final report, NASA-CR-184401, Alabama University, Huntsville, 1990.
- A. R. Kantrowitz, Flight Magnetohydrodynamics, AVCO Research Report, 51, mars 1959 ; P. O. Jarvinen, 1965010875.pdf On the use of magnetohydrodynamics during high speed re-entry, NASA CR-206, AVCO Contract Report, n°NASw-748, avril 1965. Voir aussi R. H. Levy, Journal de Mécanique, pp. 529-545, 6, 1967 ; H. Cabannes, Magnétodynamique des Fluides, Centre de Documentation Universitaire, 1969.
- Voir pour les développements récents sur ce thème de rentrée atmosphérique assistée par MHD:
- Trois contrats Darpa pour la rentrée MHD, Air & Cosmos, n°1930, pp. 40-41, 2 avril 2004.
- Rentrée MHD : la riposte de l'Europe, Air & Cosmos, n°1932, pp. 32-39, 16 avril 2004.
- Rentrée MHD : quand Mars prépare la guerre, Air & Cosmos, n°1974, pp. 34-35, 11 mars 2005.
- Rentrée MHD : l'Europe s'engage, Air & Cosmos, n°1984, pp. 40-41, 20 mai 2005.
- Trois contrats Darpa pour la rentrée MHD, Air & Cosmos, n°1930, pp. 40-41, 2 avril 2004.
-
Travaux de Charles Vivès (Laboratoire de Magnétohydrodynamique de la Faculté des Sciences d'Avignon) publiés à l'Académie des Sciences de Paris :
- Sur le coefficient de traînée de pression d'un obstacle sphérique isolant en magnétodynamique des liquides, CRAS de Paris, Série B, t. 279, pp. 203-206, 26 août 1974.
- Études d'écoulements autour d'obstacles cylindriques isolants et électroconducteurs en présence d'un champ magnétique transversal, CRAS de Paris, Série B, t. 280, pp. 677-680, 9 juin 1975.
- Sur le coefficient de traînée de pression des cylindres ferromagnétiques en magnétodynamique des liquides, CRAS de Paris, Série B, t. 288, pp. 233-236, 23 avril 1979.
- Sur le coefficient de traînée de pression d'un obstacle sphérique isolant en magnétodynamique des liquides, CRAS de Paris, Série B, t. 279, pp. 203-206, 26 août 1974.
- B. Zappoli, La MHD, état de l'art et premières expériences probatoires d'application propulsive, Note technique n°19, 0273 CT/GEPAN, CNES, 17 novembre 1981 (cf. chap. 2, p. 29).
- Expérience effectuée par Valérie Denis-Masse, Marc Bello, Alain Estibals et Hervé Payan, sous l'encadrement de Bernard Zappoli, ENSAE, 1980.
- Voir par exemple le site web "réseau plasmas froids" du [[w:CNRS|], et les articles parus dans la revue Air & Cosmos :
- La France s'enflamme pour les plasmas froids, Air & Cosmos, n°1885, p. 16-17, 11 avril 2003
- Recherches françaises sur la propulsion MHD, Air & Cosmos, n°1886, p. 18-19, 18 avril 2003
- Voir Plasmas pour l'aérodynamique supersonique, DMPH, ONERA.
- Voir Action d'un plasma en écoulement supersonique - Extinction de l'instationnarité de choc au moyen d'un plasma, DAFE, ONERA, 2005.
- JP Petit, J. Valensi, JP Caressa, Caractéristiques électriques d"un convertisseur utilisant comme fluide de conversion un mélange binaire de gaz rares, avec ionisation hors d'équilibre, 7th International Conference on MHD Electrical Power Generation, Varsovie, 1967.
- Jean-Pierre Petit, Michel Billiotte, Méthode pour supprimer l'instabilité de Velikhov, CRAS de Paris, pages 158-161, 27 avril 1981.
- L. N. Myrabo, MHD propulsion by absorption of laser radiation, AIAA-1976-706, American Institute of Aeronautics and Astronautics and Society of Automotive Engineers, Propulsion Conference, 12th, Palo Alto, Calif., AIAA 11 p., 26-29 juillet 1976 ; et dans Journal of Spacecraft and Rockets, 0022-4650, vol.13 n°8 (466-472), août 1976.
- L. N. Myrabo, Solar-Powered Global Air Transportation, article 78-698, AIAA/DGLR 13e Conférence Internationale sur la Propulsion Électrique, San Diego, CA, 25-27, avril 1978.
- L. N. Myrabo, 'Horizon Mission': 2025 Space Command's Ultra-Energetic Lightcraft with Super-Pressure Airship Structure, 3° International Symposium on Beamed Energy Propulsion. AIP Conference Proceedings, Volume 766, pp. 86-99, avril 2005.
- J. M. Kerl, L. N. Myrabo, H. T. Nagamatsu, M. A. S. Minucci, and E. D. Meloney, 2842.pdf MHD slipstream accelerator investigation in the RPI hypersonic shock tunnel, AIAA-1999-2842, AIAA/ASME/SAE/ASEE Joint Propulsion Conference and Exhibit, 35th, Los Angeles, CA, 20-24 juin 1999.