Les avions militaires qui franchissent le mur du bruit sont un phénomène qui fascine les experts et les ingénieurs depuis des décennies. Le mur du son, également connu sous le nom de « barrière sonique », est une expression utilisée pour décrire la transition entre les vitesses subsoniques et supersoniques. Le terme a été inventé dans les années 1940 lorsque les pilotes militaires ont commencé à ressentir des effets aérodynamiques inattendus à l’approche de la vitesse du bruit. Dans cet article, nous examinerons les recherches scientifiques qui sous-tendent le tampon sonore et la manière dont les avions des services militaires sont créés pour l’enfreindre.
La vitesse du son est d’environ 343 mètres par seconde (ou 1 235 kilomètres par heure) dans l’air au niveau de la mer et à 20 degrés Celsius. Lorsqu’un objet physique se déplace à une vitesse équivalente ou supérieure à la vitesse du son, il produit une onde de choc qui lui fait face. C’est cet influx de choc qui déclenche le « bang sonique » bruyant que l’on entend au sol chaque fois qu’un avion franchit le mur du son.
L’onde de choc est créée par la compression des substances de l’air devant l’objet. Lorsque l’objet se déplace de plus en plus rapidement, l’air qui lui fait face est de plus en plus comprimé, ce qui produit une onde de détresse plus importante. Si l’objet atteint la vitesse du son, avion de chasse l’onde de choc se transforme en un cône régulier de flux d’air comprimé qui s’étend derrière l’objet. Ce cône d’atmosphère comprimée est à l’origine du bang sonique. Les avions militaires capables de franchir le mur du son sont dotés de caractéristiques spécifiques qui leur permettent d’atteindre des vitesses supersoniques tout en conservant leur stabilité et leur sécurité. Ce résultat est obtenu grâce à une combinaison de variables, notamment la forme de l’avion, la conception de ses moteurs et ses performances globales particulières.
Pour atteindre des vitesses supersoniques, les avions militaires ont besoin de moteurs très efficaces capables de générer une poussée suffisante pour vaincre la traînée et d’autres causes aérodynamiques. Nombre de ces avions sont équipés de postcombusteurs, qui injectent du carburant supplémentaire dans l’échappement du moteur afin d’en améliorer la poussée et de lui permettre d’atteindre rapidement des vitesses supersoniques.
En outre, la forme et la conception de l’avion sont soigneusement étudiées pour garantir sa stabilité et sa maniabilité à grande vitesse. Par exemple, les avions construits pour franchir l’obstacle sonore sont souvent dotés d’ailes inclinées vers l’arrière, ce qui réduit la traînée et augmente la portance. La forme de l’avion est également conçue pour minimiser les effets des ondes de choc et d’autres causes aérodynamiques susceptibles de provoquer une instabilité à grande vitesse. Les ailes sont l’une des principales caractéristiques des avions des services militaires qui leur permettent de franchir le mur du son. Ces avions sont généralement dotés d’ailes en flèche, qui contribuent à réduire la traînée et à augmenter la portance à grande vitesse. Les ailes peuvent également être conçues pour être fines et légères, ce qui diminue le poids de l’avion et lui permet d’aller plus vite.
Les moteurs constituent une autre caractéristique importante des avions militaires qui franchissent le mur du bruit. Ces avions sont le plus souvent équipés de postcombusteurs, c’est-à-dire de dispositifs qui injectent du carburant dans le flux d’échappement du moteur afin d’augmenter la poussée. Cela permet à l’avion d’atteindre plus rapidement des vitesses supersoniques et de les maintenir plus longtemps.
Les avions des forces armées qui franchissent le mur du son peuvent être une réalisation remarquable en matière de conception et de recherche. Ces avions sont conçus pour être rapides, stables et sûrs à grande vitesse, et ils sont équipés de moteurs puissants et de caractéristiques aérodynamiques qui leur permettent de franchir le mur du son sans difficulté. Au fur et à mesure que les technologies progressent, il est probable que nous verrons des avions militaires encore plus perfectionnés, capables de battre de nouveaux records de vitesse et de repousser les limites du possible.