La post-combustion est un système principalement utilisé sur les avions militaires dont l’objectif est d’accroître temporairement la poussée, soit pour aller plus vite, soit pour initier une poussée immédiate. Ce principe de post-combustion – afterburner en anglais – est très répandu et s’illustre par une très grande flamme en sortie de réacteur et un niveau de bruit accentué. Mais comment fonctionne l’afterburner ?
Le principe de la postcombustion est d’injecter du kérosène, via un canal prolongeant la tuyère du turboréacteur, dans les gaz d’échappement qui s’enflamment alors spontanément sous l’effet de la chaleur. La température élevée des gaz, comprise entre 1 800 K et 2 000 K, favorise en effet la formation du mélange carburant-gaz ainsi que son inflammation et sa combustion. Il se produit alors une réaction supplémentaire. Le fait de réchauffer l’air en sortie de réacteur permet d’augmenter la vitesse de sortie des gaz, et donc la poussée du réacteur. Sous l’effet de la chaleur, le kérosène s’enflamme ce qui a pour conséquence une augmentation soudaine de la poussée. En contrepartie, la consommation de carburant augmente de façon significative. Cet apport de puissance supplémentaire est particulièrement utile lors d’un décollage sur une piste courte, à l’image des porte-avions, ou pour se sortir d’une situation étriquée lors d’une mission militaire.
Voici une video édifiante de l’utilisation d’afterburner par le F111.
Ce système offre un avantage substantiel, celui d’augmenter significativement la poussée de l’avion sans ajout de systèmes de propulsion complexes et lourds. Cette puissance supplémentaire est obtenue au prix d’une augmentation importante de la consommation en carburant, environ quatre à cinq fois plus importante que sans postcombustion, du bruit et de la signature infrarouge. La postcombustion produit une flamme gigantesque en sortie des réacteurs, qui dépasse parfois la longueur de l’avion, ainsi qu’un bruit très nettement accentué.
Le système est-il efficace ? Terriblement. En fonction des avions, le gain est de 18% à 50% de puissance gagnée grâce à la post-combustion. Les afterburners peuvent cependant n’être utilisés que très peu de temps, 10mn environ, étant donné le surplus de consommation ainsi qu’à cause des contraintes thermiques et structurelles. Certains avions ont néanmoins été conçus pour une utilisation plus répandue des afterburners, comme le SR71 ou Concorde.
