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turbomoteur

Turbine à gaz sur l'arbre de laquelle on recueille un effort moteur à des fins de propulsion aéronautique, de traction ferroviaire.

Aucun moteur ne peut rivaliser avec les performances de la turbine à gaz (autonomie, vitesse variable, démarrages fulgurants), jusqu'à la puissance de 150 MW.

La turbine de détente des gaz est un organe essentiel de la turbine à gaz, comme le sont le compresseur ou la chambre de combustion. Les gaz chauds sous pression se détendent dans les étages de cette turbine, qui peut être axiale (moteurs d'avion) ou radiale et centripète (suralimentation des moteurs d'automobiles, moteurs de petits engins balistiques). La détente du gaz engendre la rotation des étages mobiles (rotor) de la turbine à des vitesses variables, selon la charge entraînée et le débit du fluide. Ce mouvement est utilisé pour la mise en rotation du compresseur de la turbine à gaz. Le reste de l'énergie cinétique est disponible à l'extérieur sous différentes formes : l'arbre d'un turbomoteur entraîne une autre machine tournante, pompe, compresseur, alternateur ou hélice d'hélicoptère ; la poussée des gaz d'échappement d'un turboréacteur propulse un avion militaire ou moyen- et long-courrier ; l'hélice d'un turbopropulseur propulse un avion cargo, moyen-courrier, ou encore le turbotrain.

Les températures très élevées des gaz qui traversent les premiers étages du rotor de la turbine imposent l'emploi de superalliages au nickel ou au cobalt pour résister aux effets nocifs du fluage à chaud. En outre, chacune des aubes doit être refroidie par une circulation d'air frais, extrait du compresseur d'air. La circulation des fluides s'effectue le long de circuits complexes qui doivent être rigoureusement étanches pour éviter les pertes de rendement thermodynamique.