Baptême de l’air supersonique !

Mach 5, soit 5 fois la vitesse du son, soit 6 174 km/h pendant 200 secondes: plutôt dur à suivre le X-51 ! Notamment conçu par Boeing, cet engin supersonique a réalisé le 25 mai dernier son tout premier vol test dans le ciel de Californie. Le plus long jamais réalisé pour un engin de ce type ! Car le X-51 est un prototype un peu particulier : il n’a pas de pilote et est équipé d’un “statoréacteur à combustion supersonique”…

Ce nom un peu barbare désigne en fait le plus simple des moteurs à réaction utilisés pour les aéronefs. Sa particularité ? Il n’est composé que d’un tube ouvert aux deux extrémités pour laisser entrer l’air de l’atmosphère. Lorsque cet air traverse le tube, sa vitesse diminue et sa pression augmente. L’oxygène qui s’y trouve est alors porté à très haute température. Résultat, quand le carburant vient au contact de l’oxygène, le mélange s’enflamme tout seul. Cette combustion génère des gaz qui sont éjectés à très haute vitesse à l’arrière du moteur. Du coup, par réaction, l’engin est propulsé à très grande vitesse vers l’avant. Dans le cas du X-51, on pourrait, en théorie, atteindre Mach 8.

Un tube, de l’oxygène et du carburant : une étonnante simplicité… qui n’a pas que des avantages ! Un engin équipé d’un statoréacteur est incapable de décoller seul. Pourquoi ? Parce qu’il faut que l’air entre à très grande vitesse (au minimum Mach 1) pour que la combustion s’enclenche. Il ne peut donc pas démarrer à vitesse nulle, autrement dit partir du plancher des vaches. Comme on peut voir sur la vidéo : le X-51 a été largué d’un bombardier à plus de 15 000 mètres d’altitude.

Une fois le X-51 lâché, un moteur de missile placé à l’arrière du prototype a pris le relais pour dépasser la vitesse minimale et accélérer l’engin jusqu’à Mach 4,8. Le X-51 est passé ensuite en mode statoréacteur (cette seconde phase commence à 0:34 sur la vidéo de simulation, ci-dessous) et a atteint les 6 000 km/h pendant 200 secondes. Un record ! Jusque là, le plus long vol avec statoréacteur n’avait duré que 12 secondes.

Pourtant, les performances de l’engin ne sont pas tout à fait celles prévues par les ingénieurs : ils avaient calculé que le X-51 volerait encore plus vite et plus longtemps, 300 secondes à Mach 6. On doit donc pouvoir faire mieux ! Les statoréacteurs seront peut être même employés un jour pour concevoir des lanceurs spatiaux, voire d’ici 30-40 ans des avions de transport…

Un trajet Paris-Sidney ne durerait plus que 2h au lieu de 20 aujourd’hui ! Reste à voir si ce gain de temps serait compatible avec le respect de l’environnement. Et, pour l’instant, les ingénieurs ne communiquent guère sur le sujet…

Emeline Ferard

Remerciements à François Falempin, département “propulsion du futur” de MBDA France

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