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Le moteur à réaction projette un fluide vers l'arrière pour pousser un véhicule vers l'avant. Avions, fusées et même certains bateaux lui doivent leur vitesse. Ce quiz parcourt le principe physique, les grandes familles de moteurs et les exemples de la vie courante. Il revient aussi sur l'aventure de Frank Whittle, l'officier britannique qui fit breveter son réacteur en 1930 et le vit voler pendant la Seconde Guerre mondiale.
Les 30 questions avec réponses et explications. Jouer au quiz
Q 01Quel savant a formulé le principe d'action-réaction qui fonde la propulsion à réaction ?
Isaac Newton
Ce principe s'illustre par une expérience de pensée : deux cosmonautes qui se repoussent dans l'espace partent chacun de leur côté.
Q 02Quel objet de fête gonflé se propulse vivement par réaction dès qu'on le lâche ?
Ballon de baudruche
Avec un peu d'astuce, on peut même en tirer une petite fusée capable de voler droit depuis son pas de tir.
Q 03Quel effet bien connu des tireurs est un exemple de propulsion à réaction ?
Recul d'une arme à feu
L'éjection de masse dans une direction crée une force dans le sens inverse : c'est tout le secret de ce mode de propulsion.
Q 04Quel gaz de l'air sert de comburant aux moteurs à réaction aérobies ?
Dioxygène
Ces moteurs, comme le turboréacteur ou le statoréacteur, ne peuvent donc être utilisés que dans l'atmosphère terrestre.
Q 05Quel Français a inventé le Flyboard, engin ludique propulsé par réaction à eau ?
Franky Zapata
Les fusées à eau reposent sur la même idée : l'eau est chassée par de l'air comprimé, apporté par exemple par une pompe à vélo.
Q 06Que fait une paille coudée tournée vers le bas quand on souffle dedans ?
Se soulève
Ce genre d'objet du quotidien a un avantage : il fait la démonstration d'une réaction froide, sans aucune combustion.
Q 07Deux cosmonautes de masses inégales se repoussent : lequel part avec la plus grande vitesse ?
Le moins massif
À masses égales, les deux s'éloignent à la même vitesse, dans des sens opposés.
Q 08Par quoi Frank Whittle eut-il l'idée de remplacer le moteur à pistons de son projet ?
Turbine
Ses calculs montraient que le projet initial serait aussi lourd qu'un moteur conventionnel fournissant la même poussée.
Q 09Dans quel pays Frank Whittle, pionnier britannique du réacteur, émigra-t-il en 1976 ?
États-Unis
L'année suivante, il y accepta un poste de professeur de recherche à l'Académie navale d'Annapolis.
Q 10En quel type d'avion Hitler exigea-t-il de transformer le chasseur Messerschmitt Me 262 ?
Bombardier
Malgré les retards causés par cette exigence, la Luftwaffe devançait la Grande-Bretagne de neuf mois.
Q 11Sous quel état se présente le propergol des propulseurs à poudre des boosters ?
Solide
Ces propulseurs servent aussi d'appoint au décollage, pour un avion comme pour une fusée.
Q 12Comment appelle-t-on le comburant et le carburant qu'emporte un moteur anaérobie ?
Ergols
Grâce à eux, la réaction chimique produit son effet en dehors de toute atmosphère : c'est le cas des moteurs-fusées des lanceurs spatiaux.
Q 13Quel savant de l'Antiquité a conçu l'éolipyle, ancêtre des moteurs à réaction ?
Héron d'Alexandrie
Dans cette machine, le gaz éjecté n'est pas un gaz de combustion mais de la simple vapeur d'eau.
Q 21Quel avion américain vola à l'automne 1942 avec un moteur W.2B de Whittle ?
Bell P-59 Airacomet
Whittle avait été envoyé en mission à Boston vers le milieu de 1942 pour aider le programme de réacteur de General Electric.
Q 22Quel constructeur automobile installa en 1941 un laboratoire pour l'équipe de Frank Whittle ?
Rover
Le laboratoire et une chaîne de production prirent place dans l'usine abandonnée de Barnoldswick.
Q 23Quel sort la société de Frank Whittle connut-elle en avril 1944 ?
Nationalisation
Toute l'industrie travaillant alors sur ses propres projets de réacteurs, l'entreprise n'était plus en mesure de faire des bénéfices.
Q 14Quel avion à réaction allemand avait volé dès août 1939, avant tout jet britannique ?
Heinkel He 178
Le premier jet britannique, l'E.28/39, ne fit son premier bond en l'air que le 7 avril 1941, soit deux ans plus tard.
Q 15Quel chasseur soviétique de la guerre de Corée volait avec des copies du moteur Nene ?
MiG-15
Il y affrontait les F-86 Sabre américains, équipés de moteurs à écoulement axial d'inspiration allemande.
Q 16Par quel phénomène le gaz chaud d'un moteur à réaction acquiert-il sa grande vitesse ?
Détente
Dans le cas le plus courant, ce gaz à haute température naît d'une réaction chimique contrôlée.
Q 17Dans quelle ville anglaise Frank Whittle, pionnier du réacteur, est-il né en 1907 ?
Coventry
Fils de mécanicien, il devint ingénieur et officier de la Royal Air Force.
Q 18Quelle société Frank Whittle créa-t-il avec deux anciens de la RAF pour bâtir son réacteur ?
Power Jets Ltd
Mis à temps partiel par l'armée de l'air, il parvint ainsi à construire un premier réacteur.
Q 19Quel Français avait déposé un brevet de réacteur avant celui de Frank Whittle ?
René Lorin
Whittle n'en est pas moins reconnu comme l'un des inventeurs du réacteur, qu'il breveta le 16 janvier 1930.
Q 20En quelle année le moteur WU de Frank Whittle fit-il son premier essai au banc ?
1937
Henry Tizard jugea qu'il avait plusieurs longueurs d'avance sur tout autre moteur moderne et lui obtint un financement du ministère de l'Air.
Q 24De quelle grandeur physique la poussée d'un moteur à réaction est-elle la dérivée temporelle ?
Quantité de mouvement
Pour un réacteur d'avion, le calcul se simplifie : la masse de carburant consommée est très faible face à la masse d'air brassée.
Q 25Quelle grandeur, notée Isp, est d'autant plus grande qu'un propulseur consomme peu ?
Impulsion spécifique
Celle des moteurs non chimiques dépasse de loin celle des moteurs chimiques, même si leur puissance reste souvent modeste.
Q 26Le mémoire d'élève officier de Frank Whittle traitait du vol au-dessus de combien de km/h ?
800
Il y démontrait que les progrès très lents de la propulsion par hélice avaient peu de chances de permettre un jour de telles performances.
Q 27Quel savant a donné son nom à l'expérience de la barque qui prouve la loi d'action-réaction ?
Tsiolkovski
Plus prosaïquement, un rameur propulse de l'eau vers l'arrière pour faire avancer son embarcation.
Q 28Qui conçut les moteurs allemands à compresseur axial, d'une durée de vie de 10 à 25 h ?
Anselm Franz
Les Allemands manquaient d'alliages légers résistant aux hautes températures : certains de ces moteurs explosaient parfois au premier démarrage.
Q 29Le moteur ionique peut être à grille ou reposer sur quel effet physique ?
Hall
Ce propulseur électrodynamique appartient aux moteurs non chimiques, employés pour les sondes et les véhicules interplanétaires.
Q 30Quel nom porte le propergol hybride de certains moteurs-fusées ?
Lithergol
On classe ces propulseurs selon la nature de ce qu'ils brûlent ; ceux à poudre équipent par exemple les boosters de certaines fusées.