Plus vite que Mach 7... et Mach 10
Cours «physique»
par Jean-Luc Legault, août 2004
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L’hypersonique X-43 A de la NASA a dépassé le record de vitesse détenu par le X-15 depuis 1967. Il a atteint 7 630 km/h en Mars 2004, soit 7 fois la vitesse du son à une altitude de 29 000 mètres. Et un deuxième essai lui a permit d'atteindre 11 000 km/h en Décembre 2004, soit 10 fois la vitesse du son à 30 000 mètres d'altitude. |
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La vitesse du son diminue avec l’altitude. Au sol, la vitesse du son varie légèrement autour de 340 m/s, soit 1 225 km/h. Elle diminue à environ 300 m/s lorsqu’on atteint 29 000 mètres d’altitude, altitude de vol du X-43 A. |
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Le X-43 A a d’abord été propulsé à Mach 7 et à Mach 10 par une fusée Pegasus. Il a ensuite débuté son vol autonome pendant 10 secondes. |
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Le X-43 A construit par la NASA et Boeing a atteint la vitesse de Mach 7 à plus de 29 000 mètres d’altitude, battant ainsi le record absolu de vitesse aéronautique détenu depuis 1967 par un autre appareil expérimental, le X-15, qui avait été propulsé à Mach 6,7. Alors que le X-15 était piloté et qu’il avait pu se poser après son vol légendaire, le X-43 A lui, était piloté de façon automatique et son vol s’est terminé dans le Pacifique. Ce qui est exceptionnel, c’est la technologie utilisée par le X-43 A. Alors que le X-15 était propulsé par un moteur fusée, le X-43 A fonctionne avec l’oxygène de l’air. On parle maintenant de statoréacteur. Il brûle donc de l’oxygène de l’air comme les avions et non pas de l’oxygène stocké à bord. Mais pour l’instant il ne peut que voler à Mach 7, donc pas question de le faire décoller seul du sol. C’est pour cela que les scientifiques américains ont eu recours à un avion «B-52» et ensuite à une fusée «Pegasus» pour l’amener à haute altitude et à une vitesse de Mach 7. Et c’est à ce moment que l’avion hypersonique se sépare de la fusée et enclenche le statoréacteur pour se maintenir à Mach 7 pendant 10 secondes. Une fois tout l’hydrogène consumé, le X-43 A a finalement plongé dans l’océan Pacifique. Les grandes difficultés rencontrées par les concepteurs sont les températures de fonctionnement élevées (2 700 oC), les pressions, l’aérodynamisme et le choix des matériaux du réacteur. Mais malgré tout, on pense déjà aux futurs X-43 B, X-43 C et X-43 D avec comme but atteindre Mach 15. |
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SCRAMJET : statoréacteur à combustion supersonique |
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Pour en savoir plus : Il a franchi Mach 7 ! , par Pierre Grumberg, Science & vie, no. 1040, mai 2004, page 76. Sur internet voir également : X-43 A Pour Mach, voir également : Mach |
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