Evaluation des performances de la technique d'injection de gaz appliquee a la protection des composites carbone-carbone dans des conditions de rentree atmospherique de l'avion spatial hermes

Evaluation of gas injection through the thickness of composites as a technique to protect carbon-carbon composites against oxidation during hermes atmospheric reentry

• Auteur / Autrice : LAURENCE PIKETTY-LEYDIER
• Direction : Robert Collongues
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences appliquées
• Date : Soutenance en 1992
• Etablissement(s) : Paris 6

Résumé

Cette recherche entre dans le cadre des etudes visant a developper les materiaux de protection thermique assurant la rentree dans l'atmosphere de l'avion spatial hermes. Ce travail porte sur l'etude d'un nouveau concept de protection contre l'oxydation des composites carbone-carbone, materiaux choisis pour les structures chaudes d'hermes, a savoir la technique d'injection de gaz. Cette technique consiste a injecter, au travers du materiau carbone-carbone et dans la direction opposee a celle du flux oxydant, un gaz neutre ou reducteur, dans le but d'entrainer des perturbations des ecoulements diffusionnels, susceptibles de modifier les mecanismes reactionnels d'oxydation. La performance de ce concept de protection par injection de gaz a ete evaluee pour un composite carbone-carbone poreux et permeable, non protege ainsi que pour ce meme composite, revetu en face externe d'une couche de nitrure de silicium. Les essais experimentaux ont ete realises sur le banc laser d'oxydation iii de l'onera, moyen d'essai specifique, concu pour reproduire des conditions thermochimiques proches de celles rencontrees lors d'une rentree atmospherique, et adapte a l'etude de l'injection. L'interpretation conjointe des resultats experimentaux et des parametres fournis par un modele developpe a l'onera et decrivant l'oxydation interne des composites carbone-carbone, a permis de valider le concept de protection par injection