Demande d'infos sur les tuiles des navettes spatiales

[olib3]

Bonjour a tous, je suis actuellement élève en troisième année d'un graduat en électromécanique. Dans le cadre du cours d'aéronautique nous devons réaliser une présentation. Mon sujet est : les problèmes avec les tuiles sur les navettes spatiales. Je suis donc à la recherche d'informations sur ces tuiles (compostion, montage...) et je recherche également des informations sur les problèmes et les causes des problèmes... J'ai cherché sur le net mais a part des explications sur les différents sans vraiment expliquer concretement se qui c'est passé et se qui pourrait résoudre les problèmes...

Je vous remercie d'avance pour votre aide

[Yantar]

La protection thermique de la navette sur sa partie supérieure est réalisée par 4 matériaux différents:

 

RCC: Reinforced Carbon Carbon sont de couleur grise et recouvre les bords d’attaque des ailes, le point d’attache antérieur avec l’External Tank (pour protéger de la séparation pyrotechnique de l’ET) ainsi que le nez de la navette. Il est fabriqué à partir d’un alliage fait d’isolants en feuille d’inconel (métal) et des plaques de quartz. Les RCC protègent les zones de la navette les plus exposées à la chaleur provoquée par la rentrée atmosphérique. Au maximum, ces parties peuvent supporter des températures allant d’environ 1 200°C à 1 648°C. Les bords d’attaque des ailes sont protégés chacun par 22 panneaux RCC assemblés mécaniquement à la structure et jointés.

 

LRSI: Low temperature Reusable Surface Isolation sont des tuiles rigides de couleur blanche. Elle recouvre les surfaces dont la température n’atteint pas les 650°C. Lors du retour sur Terre, ces surfaces sont les moins chauffées par le frottement atmosphérique. Les LRSI mesurent 15,2 x 15,2 cm et ont une épaisseur variant de 0,9 à 12 cm suivant l’élément à recouvrir. Elles sont composées de silice en fibre très pure (99,9 %) et d’air dans le rapport 90/10. La surface supérieure et les 4 côtés sont glacés d’une couche de verre à base de borosilicate. Chaque tuile est identifiée par un numéro de série et chaque tuile à sa propre place sur le schéma de l’isolation thermique de la navette. Elles sont collées sur la carlingue par une sorte de pâte de 2 à 4 mm d’épaisseur et qui sert également à amortir les vibrations subies lors des lancements et retour sur Terre.

 

HRSI: High Reusable Surface Isolation sont de couleur noire et recouvre le bord inférieur des élevons, le devant des pods OMS/RCS mais aussi l’avant de la navette à hauteur des moteurs de manœuvres orbitales, les pourtours des hublots, les arêtes des aérofreins. On les retrouve aussi entre les protections RCC et les LRSI. Elles sont présentent dans les parties de la navette où la température est en-dessous de 1 260°C.

 

AFRSI: Advanced Flexible Reusable Surface Isolation sont des plaques de couleur blanche. Elles recouvrent le dessus des pods OMS/RCS, zone où les charges aérodynamiques sont faibles. Tout comme les LRSI, les AFRSI peuvent supporter des températures allant jusqu’à 650°C. Au début des vols de la navette, les pods étaient recouverts de tuiles LRSI. Depuis, elles ont été remplacées par l’AFRSI qui est en fait une sorte de couverture thermique et est plus facile à poser sur une surface courbe.

 

FRSI: Flet Reutilisable Surface Isulation. C’est un matériau composite recouvrant les portes de la soute ainsi que le dos des ailes. Il a remplacé dans certaines zones l’AFRSI. Il s’agit de plaques blanches d’isolant de 1 x 1 m. Il protège les structures de la navette qui doivent supporter des températures n’excédant pas les 371°C. Le FRSI doit être remplacé prochainement par le FIB.

 

FIB: (Flexible Insulation Blankets) composé de tissu imperméabilisé à base de silice et de verre. Le FIB est moins cher, plus léger et plus facile à poser sur les structures de la navette. On le retrouve sur le côté du fuselage, une partie des portes de la soute, la dérive verticale, les aérofreins, le bord de fuite et le dessus arrière des ailes, les élevons et autour des hublots d’observation.

 

 

La protection thermique de la navette sur sa partie supérieure est réalisée par 3 matériaux différents:

 

RCC: Elle recouvre le point d’attache antérieur avec l’External Tank. Lors de la mise en orbite, l’ET n’a plus d’utilité et est largué par découpe pyrotechnique. Afin de ne pas endommager le ventre aux zones de découpe, des protections RCC ont été collées.

 

TUFI: Elles sont de couleur noires. Elles servent de protection thermique à la jointure entre les SSME et l’arrière de la navette.

 

HRSI: Elles recouvrent principalement le dessous de l’Orbiter, c’est-à-dire tout son ventre, y comprit le body flap à l’arrière qui sert au freinage lors du retour. Lors du retour sur Terre, après les bords d’attaque et le nez de la navette, c’est son ventre qui est le plus exposé à la chaleur engendrée par le frottement atmosphérique.

 

 

La protection thermique de la navette sur sa partie supérieure est réalisée par 3 matériaux différents:

 

LRSI: Elles recouvrent la partie supérieure de la dérive verticale ainsi que l’avant des pods OMS/RCS. On les retrouve également sur les côtés gauche et droit du cockpit.

 

HRSI: Les HRSI sont utilisées pour protéger les charnières des portes de la soute mais aussi sous les pods à hauteur des élevons. Les flancs du cockpit avant sont également recouverts par ce matériau.

 

AFRSI: On retrouve ce matériau sur les flancs de l’Orbiter, notamment le long de sa soute.

 

FRCI: Fibrous Refractory Composite Insulation remplacent quelques tuiles HRSI. Elles sont également de couleur noire.

 

D’autres isolants sont également présents sur l’Orbiter comme par exemple les vitres thermiques des hublots, le métal « Cérachrome » des carénages des moteurs RCS avant et des joints des élevons sur les ailes, une étoffe en silice peinte dans une combinaison de blanc et de noir utilisée pour boucher les trous et les interstices dans les portes de train d’atterrissage, les porte d’accès à l’Orbiter, les trappes ombilicales, les élevons, le système RCS avant et les tuyères, les accès au milieu du fuselage, les portes de soute, la gouverne de direction et les aérofreins, les pods OMS/RCS, les trous entre les tuiles thermiques et les zones de haute pression, ainsi que sur les côtés à l’arrière de l’Orbiter au niveau des liaisons ombilicales avec le pad. Le Microlite, une fibre de verre isole la cloison arrière de la cabine et le Min K isole l’enregistreur de bord.

 

 

Et pour en savoir plus

[olib3]

Merci bien Yantar

Celui qui a encore des infos ca m'interesse

merci