Avion de chasse: de supersonique à hypersonique

Mis à part une brève expérience avec des prototypes propulsés par des fusées et une courte période de SST, le désir de l’homme d’aller vite n’est pas plus évident dans le monde des jets rapides, les forces aériennes du monde entier obtenant tous les meilleurs jouets à expérimenter.

Tout comme à l’époque du Concorde et de son homologue russe, le SST, les jets des services militaires sont, dans l’ensemble, de plus en plus lents. Lorsque la vitesse garantissait presque une meilleure chance de survie, les peintures noires mates et les formes furtives bizarres étaient la norme. Cependant, si vous voulez vraiment aller vite, revenez quelques années en arrière. Les chasseurs à réaction les plus rapides sont arrivés à maturité pendant la guerre froide, les puissances soviétiques et de l’OTAN ont investi des milliards dans la recherche et le développement de la machine de vitesse ultime. Le Foxbat règne toujours en maître, suivi de près par un certain nombre d’autres modèles Mig. Si la suprématie dans l’atmosphère ne dépendait que de la vitesse, nous parlerions tous une autre langue.

L’ère des jets rapides est vraiment terminée, les forces atmosphériques se tournent de plus en plus vers des drones ou des drones sans pilote qui éliminent l’élément humain, du moins en ce qui concerne le danger, l’avenir sera plus petit, plus léger et presque certainement plus lent.

Le premier avion à voler à des vitesses supersoniques était un avion d’étude Bell By-1 propulsé par une fusée et piloté par le major Charles E. Yeager de l’armée de l’air américaine le 14 octobre 1947. Après avoir été largué du ventre de la livraison mère du Boeing B-29, le XS-1 a franchi le mur du son (local) à 1 066 km (662 miles) par heure et a atteint une vitesse maximale de 1 126 km (700 kilomètres) par heure, soit Mach 1,06. Par la suite, de nombreux avions des services militaires capables d’effectuer des vols de ligne supersoniques ont été construits, bien que leur vitesse soit généralement limitée à Mach 2,5 en raison des problèmes causés par l’échauffement par friction de la peau de l’avion.

Le tout premier transport supersonique (SST) était le Tupolev Tu-144 soviétique, qui a effectué son premier vol supersonique en juin 1969 et a commencé à transporter du courrier entre Moscou et Alma-Ata (Almaty) en 1975. Le tout premier avion commercial supersonique de transport de voyageurs, le Concorde, a été construit conjointement par les avionneurs de Grande-Bretagne et de France ; il a effectué sa première traversée transatlantique le 26 septembre 1973 et est entré en service régulier en 1976. British Airways et Air France ont cessé de faire voler le Concorde en 2003. Le Concorde avait une vitesse de croisière optimale de 2 179 km (1 354 miles) par heure, soit Mach 2,04.

Le statoréacteur constitue un moyen de propulsion facile et efficace pour les avions à des vitesses de vol supersoniques relativement élevées. Il est cependant très inefficace à des vitesses de vol transsoniques et est totalement inadéquat à des vitesses subsoniques. Le turboréacteur continue d’être développé pour remédier à cette insuffisance. Dans ce système (illustré à la figure 8), une turbosoufflante est intégrée à l’entrée d’un statoréacteur pour charger le second d’un flux d’air pressurisé à la vitesse de vol subsonique où la pression du statoréacteur est insuffisante pour un fonctionnement efficace du statoréacteur. En vol supersonique, les pales de la soufflante, si elles sont à pas variable, peuvent être mises en drapeau pour ne pas gêner l’écoulement de l’atmosphère du statoréacteur. Une entrée séparée du moteur primaire qui entraîne la soufflante peut être fermée afin de ne pas exposer la turbomachine à l’atmosphère hostile de l’air du statoréacteur à température élevée.

Une autre variante du turboréacteur ne comporte pas d’entrée centrale ni de compresseur central. Au lieu de cela, l’avion est livré avec un réservoir d’oxydant, tel que l’O2 liquide. L’oxydant est introduit dans la chambre de combustion du noyau avec le carburant pour soutenir le processus de combustion, qui produit le flux d’essence chaude pour alimenter la turbine qui entraîne le ventilateur. Pendant le vol supersonique d’une compagnie aérienne, l’amant peut être mis en drapeau, bapteme en avion de chasse et un excès d’énergie peut être lancé dans la chambre de combustion centrale. Le combustible non brûlé traverse la turbine du ventilateur et passe par la combustion dans le statoréacteur lorsqu’il se mélange à l’air frais entrant par le flux de dérivation du ventilateur.