Passer au contenu principal
blog | Surpasser les limites de la conception des missiles |
|
Temps de lecture : 2 minutes

Les missiles fonctionnent dans des conditions parmi les plus exigeantes. Ils peuvent subir un flux thermique massif lorsqu'ils traversent les couches de l'atmosphère terrestre, en raison de la vitesse à laquelle ils se déplacent. Avec des vitesses supérieures à 10 000 km/h, ils nécessitent des composants capables d'assurer la fiabilité et la précision des mouvements dans de telles conditions. Comme il faut répondre à des exigences de performance plus élevées, la technologie qui propulse ces missiles doit fournir plus de couple et de puissance par rapport au poids.  

L'approche typique de la conception d'un missile pour faire face à ces conditions consiste à créer un plus gros moteur, capable de fournir la quantité de puissance requise sans être affecté par les températures élevées. Cela implique néanmoins que le missile soit aussi plus gros, prenant donc plus de place et coûtant plus cher. Une taille plus petite peut atténuer ces coûts mais sacrifier les performances.  

L'objectif est de créer un moteur capable d'offrir les mêmes performances mais dans un format plus petit, ou de conserver le même encombrement tout en augmentant les performances. La puissance des composants techniques étant limitée, il faut se tourner vers d'autres éléments entourant le moteur, comme l'isolation ou le matériau de l'aimant, pour trouver la bonne combinaison permettant d'obtenir plus de puissance dans le même espace.  

Systèmes d'isolation 

Les moteurs actuels dotés d'un système d'isolation typique peuvent fonctionner dans une plage de température ambiante de 150 à 180 °C. Cette plage limite la portée opérationnelle du missile, surtout lorsqu'il s'agit d'environnements hypersoniques. Pour obtenir plus de puissance du moteur et le maintenir à une température de fonctionnement plus élevée, les ingénieurs A&D de Kollmorgen se sont tournés vers la science des matériaux pour identifier des méthodes uniques de remplacement de l'isolation afin d'augmenter la plage de température ambiante. Après avoir testé plusieurs matériaux, les ingénieurs ont mis au point des procédés pour employer différents matériaux d'isolation afin de les optimiser pour des applications spécifiques, permettant au moteur de fonctionner. Ces nouveaux matériaux d'isolation ont permis au moteur de fonctionner à un niveau élevé en augmentant sa température de fonctionnement continu à 210 °C–240 °C.

Matériau magnétique 

Le matériau magnétique le plus couramment utilisé dans les applications commerciales est le néodyme-fer-bore (communément appelé aimant NEO). Ces aimants NEO sont performants dans les applications quotidiennes, mais lorsqu'ils sont soumis aux températures extrêmes des applications de missiles, leurs performances commencent à se détériorer. Comme l'isolation en cuivre, cela limite les performances globales du moteur et du missile. Grâce à des recherches pionnières en science des matériaux, un alliage différent permettant de résoudre les limites de température extrême a été identifié : le samarium-cobalt. Sa force est similaire à celle des aimants NEO, mais sa température et sa coercivité sont plus élevées, avec une température maximale d'utilisation de 320 °C. L'utilisation de cet aimant permet une plus grande puissance sans l'impact d'une augmentation de la température.  

Innovations continues dans le domaine de la science des matériaux 

Kollmorgen est depuis longtemps un expert de premier plan en matière de science des matériaux et de la valeur qu'elle peut apporter à la performance et à l'innovation des moteurs. Cependant, cela dépasse la simple compréhension de la science des matériaux et s'étend aux essais et à la validation des capacités de performance d'un matériau. Kollmorgen a passé littéralement des milliers d'heures à identifier, tester et affiner les matériaux. Et ce juste pour le prototype. Le changement de matériau a des répercussions sur le processus de fabrication, et Kollmorgen possède l'expertise nécessaire pour mettre en œuvre ces innovations à grande échelle.  

En tant que partenaire qui s'efforce d'atténuer les risques tout au long de la chaîne d'approvisionnement, Kollmorgen repousse constamment les limites de la science des matériaux et comprend son rôle clé dans l'amélioration des performances et de la valeur des moteurs. Grâce à une innovation constante, nous pouvons tirer parti de ces découvertes et en appliquer les avantages aux applications aérospatiales et de défense dans le monde réel. 

Êtes-vous prêts à voir où la science des matériaux peut vous mener? Allons-y! Consultez un expert du mouvement.

Consulter un expert

Une ingénierie exceptionnelle

Kollmorgen croit au pouvoir du mouvement et de l'automatisation pour créer un monde meilleur.

En savoir plus

Ressources associées

Propulsion des missiles : optimiser les performances  >

Les systèmes qui permettent le fonctionnement des missiles continuent d'évoluer pour répondre à des besoins spécialisés : depuis les engins guidés à usage tactique jusqu'aux armes stratégiques, chaque missile est propulsé depuis une plateforme…

Explorez l'espace et d'autres mondes avec les moteurs spatiaux Kollmorgen >

L'exploration spatiale continue d'évoluer, et Kollmorgen peut contribuer avec des moteurs conçus en collaboration pour résister aux environnements extrêmes de l'espace.

Les 5 environnements les plus difficiles pour un système de contrôle de mouvement EO/IR >

Les systèmes électro-optiques/infrarouges (EO/IR) fournissent une imagerie visuelle et thermique longue distance adaptée à diverses applications. Souvent utilisés dans les satellites, l'aéronautique et les applications militaires, les systèmes EO/IR…
Les partenariats avec les fournisseurs ad hoc peuvent atténuer les risques dans les programmes de défense

Les partenariats avec les fournisseurs ad hoc peuvent atténuer les risques dans les programmes de défense  >

Pour répondre à l'évolution rapide des besoins du secteur de l'aérospatiale et de la défense (A&D), les ingénieurs doivent relever de nombreux défis afin de satisfaire les demandes en constante évolution. Qu'il s'agisse de problèmes liés à la…

Pourquoi envisager des moteurs sans boîtier pour les solutions personnalisées >

Plutôt que de personnaliser un servomoteur, il est possible d'utiliser un moteur sans boîtier et de l'intégrer directement dans la machine proprement dite. En savoir plus dans notre nouvel article de blogue!

Pourquoi utiliser des moteurs à l'épreuve des explosions? >

Les moteurs électriques génèrent de la chaleur dans des conditions normales d'utilisation et risquent de produire une étincelle en cas de défaillance d'un bobinage du moteur. Une surchauffe du boîtier du moteur ou une étincelle qui n'est pas…
5 considérations pour optimiser les moteurs sans boîtier dans  les applications en Aérospatiale et défense

5 considérations pour optimiser les moteurs sans boîtier dans les applications en Aérospatiale et défense >

De la conception à la mise en œuvre, la réussite d'un programme en Aérospatiale et défense dépend de la qualité du prototypage, du rapport coût/efficacité de la production et de la fiabilité de l'approvisionnement. Pour toutes ces raisons, les…
Moteurs Kollmorgen pour le secteur de la Défense : des processus éprouvés, une livraison fiable

Moteurs Kollmorgen pour le secteur de la Défense : des processus éprouvés, une livraison fiable >

Peu de défis professionnels se révèlent aussi fantastiques que complexes que le fait de décrocher un marché dans le secteur de la Défense. Les exigences du programme, les obligations contractuelles et les conditions d'approvisionnement sont de loin…