AURORA LIQUID ENGINE

PRESENTATION DU PROJET

Aurora Liquid Engine est un projet de fin d’études mené par un groupe d’étudiants de l’ESTACA issus de la spécialisation aérospatiale. Passionnés par ce secteur, nous avons décidé de travailler sur ce projet ambitieux qui nous permet de réaliser une des pièces principales d’un lanceur spatial, un moteur-fusée.

Nous avons pour objectif d’effectuer toutes les étapes de développement d’un moteur à ergols liquides et de son banc d’essais : des études préliminaires et des dimensionnements à la fabrication d’un banc et des pièces du moteur. Ce projet se veut un moyen pour nous, étudiants, d’avoir une expérience unique sur la création d’un système spatial complexe. Il nous permettra aussi d’approfondir nos compétences pratiques et expérimentales. De nombreux domaines de l’ingénierie seront étudiés, tels que la mécanique des fluides et CFD, la CAO et l’optimisation aux efforts, ou encore la thermique des gaz et l’étude des matériaux. Sur le plan expérimental, le projet nous donnera l'opportunité d'effectuer des tests à petite échelle sur des solutions nouvelles liées à la propulsion spatiale liquide (chambre et tuyère imprimées 3D en métal, type d’injection particulière, optimisation de forme de canal de refroidissement…). L’aboutissement du projet sera sous la forme d’un test sur banc d’essais intégrant l’acquisition et l’analyse des données de performances du moteur. Ce test permettra de juger les choix de conception pris durant l’année.

Présentation du projet

LE MOTEUR

L'objectif du projet que nous nous fixés consiste à produire un modèle fonctionnel d’un moteur à ergols liquides à cycle régénératif à petite poussée (1000 Newtons soit environ 100kg).

Nous visons à explorer des techniques innovantes ou peu conventionnelles de fabrication telles que l’impression 3D métal afin de produire un article de test avec lequel nous pourrions évaluer et quantifier les gains de performances par rapport aux méthodes traditionnels de fabrication de moteur fusée. L’innovation sera ainsi au coeur de notre projet. Le moteur est ainsi imprimé d'un seul bloc en 3D métal, un choix qui n'a jamais été fait auparavant.

Design Avant-projet - Assemblage 1
Design Avant-projet - Assemblage 2
Design Avant-projet - Plaque d'injection 1
Design Avant-projet - Tuyère 1

Le banc d'essai

Le banc d'essai a plusieurs fonctions principales :

  • Alimenter le moteur en ergols.
  • Maintenir le moteur en position.
  • Récupérer la poussée et la mesurer.
  • Acquérir des données de pressions et de températures.

Intégration du moteur

Projets similaires

Afin de réaliser ce projet, nous nous appuyons sur de nombreux autres projets, étudiants ou non, avec les mêmes objectifs :

  • Le projet Colossus : Banc d'essai monté sur une remorque. Il peut s'adapter à tous types de moteurs et à de nombreux couples d'ergols. https://www.sedsucsd.org/projects/colossus/
  • Le projet Hydra : Projet alliant le développement d'un moteur et de son banc d'essai, l'intégration du moteur sur un chariot pour le guidage est particulièrement intéressante. http://usclpl.com/hydra-test-stand/
  • Le projet Robert : Américain, Robert crée une fusée maison en développant tous les composants, dont le moteur. Le diagramme hydraulique de son banc d'essai est très complet et a permis de cataloguer les différents composants nécessaires pour assurer la régulation du débit, de la pression et les composants dits de sécurité. http://watzlavick.com/robert/rocket/testStand/index.html

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