LE MOTEUR MPS
Le lanceur Ariane 5 comporte deux Etages
d'Accélération à poudre (EAP) entourant l'Etage Principal Cryotechnique
(EPC). Ces EAP fournissent plus de 90 % de la poussée au décollage et pendant
les 130 premières secondes du vol. Ils sont constitués d'un MPS (Moteur à
Propergol Solide), auquel sont ajoutés des équipements " étage "
(vérins, liaisons électriques, etc.). Ces Moteurs à Propergol Solide
MPS ont une poussée unitaire maximum dans le vide de 6 700 kN (670 tonnes), ils sont développés par Europropulsion, filiale 50/50 de Snecma
Moteurs et de FiatAvio. Une nouvelle version du MPS est en cours de développement, pour une mise en service en 2002 sur Ariane 5 Evolution. Cette version comporte un corps de propulseur allégé et une nouvelle tuyère, développée par Snecma Moteurs. ARCHITECTURE GENERALE 1. Le corps de propulseur nu Le corps de propulseur nu constitue l'enveloppe du propulseur. Réalisé en acier faiblement allié (48 CDN-4-10) , il est composé de 7 viroles et de 2 fonds. Les viroles sont fluo tournées jusqu'à leur épaisseur finale de 8 millimètres à partir d'ébauches forgées. L'ensemble est ensuite assemblé par des liaisons de type broche-étrier et des pions. Chacun des 3 segments ainsi constitués est testé sous pression. L'étanchéité des liaisons constitue un des éléments importants de la fiabilité ; elle est obtenue grâce à la précision de réalisation des pièces et à la qualité des contrôles.
Test de vibration d'un tuyère MPS 3. L'allumeur L'allumeur constitue, en lui-même, un petit propulseur. Initié par une charge pyrotechnique, il comporte une charge relais qui allume la charge principale. C'est un bloc étoilé qui donne un débit important de gaz chauds pendant une demi-seconde. L'enveloppe, réalisée en acier, est revêtue d'une protection thermique ; elle comporte des tuyères qui assurent l'alimentation du moteur. 4. Le chargement En forme de bloc étoilé sur le segment avant et quasi cylindrique sur les deux autres segments, le chargement en propergol est réalisé sous vide. Le propergol, composite, à base de perchlorate d'ammonium, de polybutadiène et chargé en aluminium, est mélangé dans des cuves puis coulé dans chaque segment et moulé autour des noyaux. L'homogénéité du propergol et la qualité des collages sont vérifiées dans des installations de contrôle non-destructif assurant ainsi la fiabilité du moteur. 5. Les protections thermiques Les segments sont équipés de protections thermiques internes, protégeant la structure des gaz de combustion pendant le fonctionnement du moteur. Réalisées à partir de matériaux à base de caoutchouc chargé de silice ou de fibres, elles sont mises en place, vulcanisées et contrôlées selon des technologies adaptées à la taille des pièces. De plus, des protections frontales, réalisées selon les mêmes techniques, protègent de la combustion la partie avant des segments central et arrière. ORGANISATION INDUSTRIELLE Europropulsion S.A., filiale de Snecma Moteurs
et Fiat Avio, a été chargée du développement et de la production des MPS. A
ce titre, elle assure la maîtrise d'oeuvre et la synthèse technique du
programme. Elle passe des sous-contrats pour la réalisation des sous-ensembles. De février 1993 à Juillet 1995, sept tirs au banc ont été réalisés pour mener à bien le développement des MPS et assurer leur qualification. Les essais sont réalisés sur un banc vertical, le BEAP, situé à proximité de la zone de lancement à Kourou. Parallèlement à la production de série qu'elle a commencée en juin 1995, Europropulsion participe aux projets qui visent à augmenter les capacités de mise en orbite du lanceur Ariane 5 en s'engageant dans des développements complémentaires qui lui permettront de diminuer le poids des MPS et d'augmenter leurs performances balistiques. CARACTERISTIQUES TECHNIQUES
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