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La NASA a confié à l'entreprise Lockheed Martin la réalisation de son futur X-plane. Issu de recherches intensives, celui-ci doit faire la preuve de la possibilité d'un vol supersonique silencieux
La NASA a annoncé le 3 avril 2018 avoir signé un contrat de 247,5 millions de dollars avec la société aéronautique américaine Lockheed Martin pour concevoir, construire et tester un nouvel avion de la lignée des X-Planes, série d'aéronefs expérimentaux développés par les États-unis. Ce nouveau successeur du Bell X-1 - le premier avion à avoir dépassé le mur du son en vol horizontal en 1947 - devra reproduire la mission de son illustre aïeul, mais sans produire le bruyant et caractéristique "bang" supersonique. Baptisé Low-boom flight demonstrator - il n'a pas encore de désignation X officielle - l'avion devra être livré au Armstrong Flight Research Center en Californie fin 2021. La suite du programme des tests verra la NASA le faire voler au dessus de zones habitées des États-unis. Des enquêtes seront ensuite réalisées dans plusieurs des communautés survolées, afin de mesurer la réaction du public au "sonic thump" et s'assurer du faible impact sonore du survol des agglomérations. L'ensemble des données recueillies seront ensuite transmises à la Federal Aviation Administration (FAA) et à l'Organisation de l'aviation civile internationale (OACI), à charge pour elles d'élaborer de nouvelles règles permettant le vol supersonique commercial au-dessus du territoire américain.
Un coup assourdi baptisé "sonic thump"
Ce contrat est l’aboutissement de décennies de recherches de la NASA sur le vol supersonique. Dès 2003, le vol d’un Northrop F-5E Tiger modifié, doté d’un nez en forme de bec de pélican a permis de démontrer que la forme d'un avion influe sur l'intensité des bangs supersonique. En 2017, l’agence spatiale américaine a utilisé l’imagerie Schlieren pour visualiser les ondes de choc provoquée par un appareil Northrop T-38 Talon passant le mur du son. Elle a également étudié les effets des turbulences atmosphériques sur la propagation de ces ondes de choc qui génèrent le bang supersonique par leur coalescence - leur rapprochement puis leur fusion - les turbulences atmosphériques jouant le rôle d’amplificateur ou d’atténuateur.
Toutes ces données ont abouti à la conception d’un design qui minimise cet effet cumulatif, empêchant l'union des ondes de chocs avant le sol. Désunies, elles ne produiraient alors qu’un grondement ou un coup assourdi baptisé "sonic thump" par les responsables du projet. La configuration du X-plane sera basée sur le concept préliminaire développé par Lockheed Martin en parallèle des recherches. Un jet effilé, au nez pointu et tout en longueur pour minimiser les turbulences, doté de plans canard, comme le Rafale, et d’un cockpit très reculé et totalement intégré au fuselage. Il est prévu que l’appareil ait une longueur de 28 mètres 65 pour un poids total au décollage avoisinant les 14 tonnes. Propulsé par un seul moteur General Electric, il pourrait atteindre une vitesse de pointe de mach 1,5. Si tout se passe comme prévu, l'avion devrait faire le "bruit d'une porte de voiture qui se ferme" soit environ 60dBA en volant à 16.800 mètres d'altitude à la vitesse de 1.560 km/h. À titre de comparaison, un bang supersonique classique avoisine le 90 dBA et le trafic urbain ne dépasse guère les 80 dBA. Si le pari est réussi et que les résultats sont proches des chiffres annoncés, le Low-boom flight demonstrator pourrait être effectivement presque silencieux aux oreilles des citadins américains.
Sciences et avenir
La NASA a annoncé le 3 avril 2018 avoir signé un contrat de 247,5 millions de dollars avec la société aéronautique américaine Lockheed Martin pour concevoir, construire et tester un nouvel avion de la lignée des X-Planes, série d'aéronefs expérimentaux développés par les États-unis. Ce nouveau successeur du Bell X-1 - le premier avion à avoir dépassé le mur du son en vol horizontal en 1947 - devra reproduire la mission de son illustre aïeul, mais sans produire le bruyant et caractéristique "bang" supersonique. Baptisé Low-boom flight demonstrator - il n'a pas encore de désignation X officielle - l'avion devra être livré au Armstrong Flight Research Center en Californie fin 2021. La suite du programme des tests verra la NASA le faire voler au dessus de zones habitées des États-unis. Des enquêtes seront ensuite réalisées dans plusieurs des communautés survolées, afin de mesurer la réaction du public au "sonic thump" et s'assurer du faible impact sonore du survol des agglomérations. L'ensemble des données recueillies seront ensuite transmises à la Federal Aviation Administration (FAA) et à l'Organisation de l'aviation civile internationale (OACI), à charge pour elles d'élaborer de nouvelles règles permettant le vol supersonique commercial au-dessus du territoire américain.
Un coup assourdi baptisé "sonic thump"
Ce contrat est l’aboutissement de décennies de recherches de la NASA sur le vol supersonique. Dès 2003, le vol d’un Northrop F-5E Tiger modifié, doté d’un nez en forme de bec de pélican a permis de démontrer que la forme d'un avion influe sur l'intensité des bangs supersonique. En 2017, l’agence spatiale américaine a utilisé l’imagerie Schlieren pour visualiser les ondes de choc provoquée par un appareil Northrop T-38 Talon passant le mur du son. Elle a également étudié les effets des turbulences atmosphériques sur la propagation de ces ondes de choc qui génèrent le bang supersonique par leur coalescence - leur rapprochement puis leur fusion - les turbulences atmosphériques jouant le rôle d’amplificateur ou d’atténuateur.
Toutes ces données ont abouti à la conception d’un design qui minimise cet effet cumulatif, empêchant l'union des ondes de chocs avant le sol. Désunies, elles ne produiraient alors qu’un grondement ou un coup assourdi baptisé "sonic thump" par les responsables du projet. La configuration du X-plane sera basée sur le concept préliminaire développé par Lockheed Martin en parallèle des recherches. Un jet effilé, au nez pointu et tout en longueur pour minimiser les turbulences, doté de plans canard, comme le Rafale, et d’un cockpit très reculé et totalement intégré au fuselage. Il est prévu que l’appareil ait une longueur de 28 mètres 65 pour un poids total au décollage avoisinant les 14 tonnes. Propulsé par un seul moteur General Electric, il pourrait atteindre une vitesse de pointe de mach 1,5. Si tout se passe comme prévu, l'avion devrait faire le "bruit d'une porte de voiture qui se ferme" soit environ 60dBA en volant à 16.800 mètres d'altitude à la vitesse de 1.560 km/h. À titre de comparaison, un bang supersonique classique avoisine le 90 dBA et le trafic urbain ne dépasse guère les 80 dBA. Si le pari est réussi et que les résultats sont proches des chiffres annoncés, le Low-boom flight demonstrator pourrait être effectivement presque silencieux aux oreilles des citadins américains.
Sciences et avenir
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