vol hypersonique

[Invité Julie Charland]

Bonjour à tous

 

Dernièrement, l'armée américaine a testé un avion hypersonique qui devait atteindre une vitesse de 7 300 km/h (Mach 6). Cela dépasse la vitesse du son qui est au Mach 5, supérieure à 6000 km/h.

 

Malheureusement, l'engin s'est abîmé à cause d'une panne qui a empêché l'allumage d'un réacteur. Il n'aura volé que pendant 16 secondes pendant lesquelles il a parcouru une distance de 700 km.

 

L'objectif était d'améliorer les connaissances en matière de vols hypersoniques. Le vol était non-habité (sans pilote).

 

Le but de ce poste est de se pencher sur les connaissances actuelles que nous avons sur les vols hypersoniques, les risques que nous pensons que cela pourrait faire courrir aux passagers éventuels, les précautions qui pourraient être nécessaires, etc...

 

http://www.radio-canada.ca/nouvelles/science/2012/08/14/003-avion-x-51-tests.shtml

 

Au plaisir de vous lire !

[bang*gib]

salut Julie

 

Il n'aura volé que pendant 16 secondes pendant lesquelles il a parcouru une distance de 700 km.

 

N'y aurait'il pas une petite erreur de frappe ?

 

Propulsé par un moteur habituellement utilisé sur des missiles, le Waverider n'a toutefois volé que 16 secondes à cause du dysfonctionnement.

 

En tous cas très futuriste comme profil.

[Invité Dudulle]

Le but est surtout de concevoir des missiles en orbite capable de frapper n'importe quel point du globe en quelques instants. A la vitesse à laquelle ils volent une interception est impossible.

 

Pour se déplacer à cette vitesse il faut que les gaz expulsés par les turbines aillent au moins aussi vite, or ce n'est pas possible avec un réacteur standard. Le problème est contourné par l'utilisation d'un statoréacteur : Une turbine d'une forme particulière qui fonctionne sans pièce mobile (ce n'est pas grand chose de plus qu'un tube), grâce à la nature des écoulements d'air à un nombre de Mach supérieur à 1. Pour parvenir à ces conditions de fonctionnement il faut un autre moyen de propulsion, un réacteur classique par exemple.

 

Le plus "amusant" c'est que cette technique est française à la base, mais l'occupation à provoqué un retard considérable dans la conception et la mise au points, et d'autres pays sont passés devant.

[New Horizons]

l'engin s'est abîmé à cause d'une panne qui a empêché l'allumage d'un réacteur. Il n'aura volé que pendant 16 secondes pendant lesquelles il a parcouru une distance de 700 km.

 

...soit une vitesse moyenne de 157 500 km/h. Pas étonnant qu'il ait eu un petit souci:be:

[Invité Julie Charland]

N'y aurait'il pas une petite erreur de frappe ?

 

Bonjour bangib

 

Simple mauvaise compréhension de lecture de ma part

 

 

 

En tous cas très futuriste comme profil.

 

N'est-ce pas ! Mais j'ignore s'ils ont le projet d'en faire un mode de transport pour humains ? Je me demande en fait si ce serait possible, quels seraient les risques et les précautions à prendre.

 

 

 

Le but est surtout de concevoir des missiles en orbite capable de frapper n'importe quel point du globe en quelques instants. A la vitesse à laquelle ils volent une interception est impossible.

 

Bonjour Dudulle

 

Et le but pourrait-il éventuellement devenir celui de transporter des gens de façon ultra rapide ?

 

Le problème est contourné par l'utilisation d'un statoréacteur ... Pour parvenir à ces conditions de fonctionnement il faut un autre moyen de propulsion, un réacteur classique par exemple.

 

Merci pour ces informations !

 

 

Le plus "amusant" c'est que cette technique est française à la base, mais l'occupation à provoqué un retard considérable dans la conception et la mise au points, et d'autres pays sont passés devant.

 

Je l'ignorais. Merci !

 

 

 

...soit une vitesse moyenne de 157 500 km/h. Pas étonnant qu'il ait eu un petit souci:be:

 

Bonjour New Horizons

 

Pas étonnant, n'est-ce pas:rolleyes:

 

L'avion hypersonique est conçu pour voler à seulement 7300 km/h mais ils ont tout de même eu un petit souci :D

Modifié 19 août 2012 par Julie Charland

[New Horizons]

Bonjour New Horizons

Pas étonnant, n'est-ce pas:rolleyes:

L'avion hypersonique est conçu pour voler à seulement 7300 km/h mais ils ont tout de même eu un petit souci :D

 

Bonjour Julie, c'était juste pour t'embêter;)

[Invité Julie Charland]

Bonjour Julie, c'était juste pour t'embêter;)

 

Bonjour New Horizons

 

Tu m'as plutôt fait rire

 

Quatre fois ce qu'il faut pour échapper à la force de gravité, normal le petit souci :D

[chab]

Le but est surtout de concevoir des missiles en orbite capable de frapper n'importe quel point du globe en quelques instants. A la vitesse à laquelle ils volent une interception est impossible.

 

.................

 

Le plus "amusant" c'est que cette technique est française à la base, mais l'occupation à provoqué un retard considérable dans la conception et la mise au points, et d'autres pays sont passés devant.

 

OUi René LEDUC:drapofr:

 

http://aerostories.free.fr/constructeurs/leduc/page3.html

 

à ce sujet un autre fleuron de notre technologie peut être trop vite "dézingué"

 

http://fr.wikipedia.org/wiki/Concorde_%28avion%29

 

 

et je parle d'un temps que les moins ne vingt ans ne peuvent pas connaître....

 

http://fr.wikipedia.org/wiki/Tupolev_Tu-144

 

à se remémorer d'ailleurs l'accident du Bourget

 

 

une contre-verse subsiste avec un Mirage III un peu trop frôleur........

Modifié 19 août 2012 par chab

[Invité Dudulle]

Bonjour Dudulle

 

Et le but pourrait-il éventuellement devenir celui de transporter des gens de façon ultra rapide ?

 

En théorie pourquoi pas, mais ça ne se fera jamais pour 3 raisons:

Ça consomme beaucoup de carburant, ce n'est pas du tout fiable et c'est "nouveau", et c’est 3 choses qui sont évitées dans l'aviation civile.

Par ailleurs comme l'a rappelé Chab la technologie pour se déplacer rapidement existe depuis longtemps, mais elle n'a pas été exploitée.

Dans l'aviation militaire ça ne se fera pas non plus, car un avion qui avance vite ne sert absolument à rien ; il faut plutôt des avions maniables, avec une grande portée, ou capable de décoller sur une courte distance.

 

Le seul avenir de cette technologie est dans l'armement...

[jarnicoton]

Pour se déplacer à cette vitesse il faut que les gaz expulsés par les turbines aillent au moins aussi vite

 

Non...

[New Horizons]

Bonjour New Horizons

Tu m'as plutôt fait rire

 

Dans ce cas, je suis comblé

[Invité Dudulle]

Non...

 

Si...

 

Ici nous parlons de quelque chose qui se déplace dans l'air, pas dans l'espace, condition essentielle pour faire fonctionner un statoréacteur (il n'y a pas de comburant embarqué).

Dans l'air la force de trainée est proportionnelle à la vitesse de déplacement, donc il faut obligatoirement une vitesse d’éjection supérieure à la vitesse de déplacement.

[Fred_76]

Dans l'air, la force de trainee est proportionnelle :

- à la densité de l'air

- à la surface de référence

- au carré de la vitesse

 

F= 1/2 x ρ x S x C x V^2

 

Ou C est un coefficient aérodynamique qui dépend lui aussi de plein de choses...

 

Fred

[Invité Dudulle]

Oui je n'ai pas développé car c'était inutile, mais l'argument n'en reste pas moins vrai : Contrairement au vide spatial ici il y a une force qui s'oppose au déplacement, donc la vitesse va tendre vers une limite, inférieure à la vitesse d’éjection des gaz.

[jarnicoton]

Non. La vitesse de refoulement de l'air par une hélice est couramment inférieure à la vitesse de translation de l'avion. Il faut raisonner en relativité newtonienne, non selon le référentiel-sol.

[Alien]

Cela dépasse la vitesse du son qui est au Mach 5

 

Heu ? La vitesse du son c'est pas Mach 1 ?

[New Horizons]

Heu ? La vitesse du son c'est pas Mach 1 ?

 

On peut en effet légitimement se poser la question:be:

[Invité Dudulle]

Non. La vitesse de refoulement de l'air par une hélice est couramment inférieure à la vitesse de translation de l'avion. Il faut raisonner en relativité newtonienne, non selon le référentiel-sol.

 

Qui a parlé d'hélice ? Je parle de vitesse d’éjection des gaz, sous entendu en sortie de turbine.

 

Puisque je n'ai pas envie d'argumenter dans le vent voici un lien qui coupera court à ce débat stérile:

http://fr.wikipedia.org/wiki/Turbor%C3%A9acteur#Calcul_de_la_pouss.C3.A9e

 

où l'on peut lire "Ainsi, pour que le turboréacteur crée une poussée vers l'avant, il faut que la vitesse des gaz d'échappement soit supérieure à celle de l'aéronef."

[Invité Julie Charland]

En théorie pourquoi pas, mais ça ne se fera jamais pour 3 raisons:

Ça consomme beaucoup de carburant, ce n'est pas du tout fiable et c'est "nouveau", et c’est 3 choses qui sont évitées dans l'aviation civile.

Par ailleurs comme l'a rappelé Chab la technologie pour se déplacer rapidement existe depuis longtemps, mais elle n'a pas été exploitée.

Dans l'aviation militaire ça ne se fera pas non plus, car un avion qui avance vite ne sert absolument à rien ; il faut plutôt des avions maniables, avec une grande portée, ou capable de décoller sur une courte distance.

 

Le seul avenir de cette technologie est dans l'armement...

 

-Dépense en carburant

-non-fiabilité

-nouveauté

 

Ce sont les arguments que tu me donnes pour m'expliquer que cela ne se fera jamais de transporter des gens à cette vitesse ultra-rapide. Évidemment que je trouve que ce sont là de bons arguments. Mais, dans l'histoire, les premiers à traverser les océans, à faire voler un avion ou à aller dans l'espace et sur la Lune, on fait face à la nouveauté.

 

Et pour ce qui est de la dépense en carburant, le multi-millionnaire Québécois, Guy Laliberté, est allé faire un tour dans l'espace, à ses frais. Il ne s'est pas soucié des dépenses en carburant.

 

Moi, je suis certaine que si un vol habité pouvait atteindre cette vitesse, il y a des gens qui tenteraient la traversé de l'Atlantic en une heure. Comme il y aura toujours des gens pour tenter d'escalader l'Éverest...

 

Mais, ma question est à savoir si ce serait possible. Les astronautes aussi volent archi vite mais à la vertical, pas à l'horizontal. Et ils sont habillés avec des costumes spéciaux.

 

Le fait que l'avion hypersonique vole à l'horizontal me fait me poser bien des questions sur la résistance même de l'avion, sa composition, etc... Faire face au vent, à cette vitesse, il me semble que ça revient à un impact mais ce n'est pas ce qui a fait échouer le projet.

 

Beaucoup d'interrogations.

[Invité Dudulle]

-Dépense en carburant

-non-fiabilité

-nouveauté

 

Ce sont les arguments que tu me donnes pour m'expliquer que cela ne se fera jamais de transporter des gens à cette vitesse ultra-rapide. Évidemment que je trouve que ce sont là de bons arguments. Mais, dans l'histoire, les premiers à traverser les océans, à faire voler un avion ou à aller dans l'espace et sur la Lune, on fait face à la nouveauté.

 

Et pour ce qui est de la dépense en carburant, le multi-millionnaire Québécois, Guy Laliberté, est allé faire un tour dans l'espace, à ses frais. Il ne s'est pas soucié des dépenses en carburant.

 

Moi, je suis certaine que si un vol habité pouvait atteindre cette vitesse, il y a des gens qui tenteraient la traversé de l'Atlantic en une heure. Comme il y aura toujours des gens pour tenter d'escalader l'Éverest...

 

Mais, ma question est à savoir si ce serait possible. Les astronautes aussi volent archi vite mais à la vertical, pas à l'horizontal. Et ils sont habillés avec des costumes spéciaux.

 

Le fait que l'avion hypersonique vole à l'horizontal me fait me poser bien des questions sur la résistance même de l'avion, sa composition, etc... Faire face au vent, à cette vitesse, il me semble que ça revient à un impact mais ce n'est pas ce qui a fait échouer le projet.

 

Beaucoup d'interrogations.

 

Les contraintes se font surtout sentir sur la résistance face au frottement de l'air ; il faut utiliser des matériaux spéciaux et avoir un profil très fin, ce qui n'est pas vraiment compatible avec la forme d'un avion mais plus avec celui d'un missile.

 

Dans une fusée qui emporte des astronautes ces contraintes sont moindres car la fusée ne reste pas très longtemps dans l’atmosphère, et elle accélère à partir de 0. Je ne suis même pas sur qu'elle atteigne mach 5 encore dans l’atmosphère.

 

Pour effectuer un vol rapide je pense qu'il serait plus judicieux d'explorer la piste du vol hors atmosphère, qui pourra être encore plus rapide et consommer moins de carburant.

[Fred_76]

Les vents les plus forts font 400 km/h en altitude. Comparés aux 7000 km/h du vol hypersonique, c'est de la purée de grenouille dans une noix de pétoncle.

 

Les vols hypersoniques ne datent pas d'aujourd'hui. On en parle depuis des années et les meilleurs projets sont des avions qui décollent assez rapidement pour aller le plus haut possible, puis qui accélèrent quasiment là où il n'y a plus d'atmosphère, selon le principe des fusées (perte de masse), font un vol balistique à donf dans la drepou puis atterrissent à la façon de la navette spatiale.

[Invité Julie Charland]

Les contraintes se font surtout sentir sur la résistance face au frottement de l'air ; il faut utiliser des matériaux spéciaux et avoir un profil très fin, ce qui n'est pas vraiment compatible avec la forme d'un avion mais plus avec celui d'un missile.

 

Bonjour Dudulle

 

Là, je comprends. Le profil très fin du missile permet l'aérodynamisme que l'avion ne pourrait atteindre.

 

 

 

Pour effectuer un vol rapide je pense qu'il serait plus judicieux d'explorer la piste du vol hors atmosphère, qui pourra être encore plus rapide et consommer moins de carburant.

 

Génial !

 

Je n'y avait pas pensé ! Peut-être que nos pas si lointains descendants voleront hors atmosphère pour les vols outre-mer.

 

Merci !

[jarnicoton]

Qui a parlé d'hélice ? Je parle de vitesse d’éjection des gaz, sous entendu en sortie de turbine.

 

Puisque je n'ai pas envie d'argumenter dans le vent voici un lien qui coupera court à ce débat stérile:

http://fr.wikipedia.org/wiki/Turbor%C3%A9acteur#Calcul_de_la_pouss.C3.A9e

 

où l'on peut lire "Ainsi, pour que le turboréacteur crée une poussée vers l'avant, il faut que la vitesse des gaz d'échappement soit supérieure à celle de l'aéronef."

 

 

C'est moi, qui ai parlé d'hélice, parce que le principe et la formule donnant la poussée sont les mêmes, et que j'avais davantage d'exemples en tête.

 

Non, on ne coupe pas court à un débat avec un article de Wikipedia.

 

Il suffit pour avoir une poussée que la vitesse des gaz éjectés soit supérieure à la vitesse des gaz aspirés par rapport à l'avion. C'est là que Wiki s'exprime mal.

[Invité Julie Charland]

Dans l'air, la force de trainee est proportionnelle :

- à la densité de l'air

- à la surface de référence

- au carré de la vitesse

 

F= 1/2 x ρ x S x C x V^2

 

Ou C est un coefficient aérodynamique qui dépend lui aussi de plein de choses...

 

Fred

 

Bonjour Fred

 

Aérodynamisme, densité de l'air, vitesse. Ce sont effectivement tous des éléments à considérer. Mais qu'entends-tu pas ''surface de référence'' ?

 

Merci à l'avance

 

Heu ? La vitesse du son c'est pas Mach 1 ?

 

Bonjour Alien

 

Ce n'est pas ce que j'ai compris de mes lectures mais je ne sais même pas combien vaut Mach 1, ni ce que veut dire Mach ?

 

 

 

On en parle depuis des années et les meilleurs projets sont des avions qui décollent assez rapidement pour aller le plus haut possible, puis qui accélèrent quasiment là où il n'y a plus d'atmosphère, selon le principe des fusées (perte de masse), font un vol balistique à donf dans la drepou puis atterrissent à la façon de la navette spatiale.

 

Re-bonjour Fred,

 

Je n'avais pas vu cette intervention. Je devais être en train de répondre à celle de Dudulle. Tu parles aussi de vols hors atmosphère. Je pense qu'il s'agit d'une idée pleine de promesses.

[Invité Dudulle]

C'est moi, qui ai parlé d'hélice, parce que le principe et la formule donnant la poussée sont les mêmes, et que j'avais davantage d'exemples en tête.

 

Non, on ne coupe pas court à un débat avec un article de Wikipedia.

 

Il suffit pour avoir une poussée que la vitesse des gaz éjectés soit supérieure à la vitesse des gaz aspirés par rapport à l'avion. C'est là que Wiki s'exprime mal.

 

Cette phrase est vérifiée par une source, tu as bien du le voir.

Je suis près à revoir ma position, si tu me fourni une source fiable de ton coté.

[jarnicoton]

Julie,

La surface de référence est celle qui est appropriée au calcul en cours.

Si c'est pour calculer la traînée d'un objet quelconque ne produisant pas de sustentation, c'est son maître-couple (la surface de sa plus forte section perpendiculaire au sens de la marche).

Si c'est pour calculer la traînée d'une aile, c'est la surface de cette aile vue de dessus, non de front.

 

Le nombre de mach est le rapport de la vitesse qu'on mesure sur la vitesse du son. Donc mach 1 est forcément la vitesse du son.

 

Si j'étais moins fainéant à cette heure-ci, je calculerais l'énergie minimum théorique pour envoyer dans le vide (du départ à l'arrivée) un kilo de passager aux antipodes en vol balistique pur. Il est à parier que c'est beaucoup plus que pour le faire en 20 et quelques heures à vitesse subsonique dans un avion fin ; mais cela prend moins d'une heure.

Modifié 19 août 2012 par jarnicoton

[jarnicoton]

Cette phrase est vérifiée par une source, tu as bien du le voir.

Je suis près à revoir ma position, si tu me fourni une source fiable de ton coté.

 

Je n'en ai pas sous la main. C'est de la physique théorique appliquée.

[Invité Dudulle]

Belle pirouette, mais je pense qu'il en faudra un peu plus si tu espères convaincre quelqu'un...

[jarnicoton]

Peut-être avec ceci :

 

http://www.google.fr/url?sa=t&rct=j&q=rendement%20helice%20tupolev%20bear&source=web&cd=1&cad=rja&ved=0CE0QFjAA&url=http%3A%2F%2Finter.action.free.fr%2Fpublications%2Fhelices%2Fhelice.html&ei=oQ4xUOqwN-Ol0AXOz4DYDA&usg=AFQjCNFkbGDMZw_3nX1wGgYhVb0bbDtXNg

[jarnicoton]

Patientons jusqu'au passage sur ce fil d'un physicien de métier qui ne manquera pas d'être intrigué par cette controverse.

Puis-je te demander ce qui se passe dans ton point de vue dans le cas suivant :

- l'avion a une vitesse propre de 1000 km/h ; le vent est nul ; les gaz sortent du réacteur à 1200 km/h. C'est plus de 1000 ; il y a une poussée.

- il se lève soudain un vent de tempête de 200 km/h de dos, qui porte la vitesse de l'avion par rapport au sol à 1200 km/h

- donc, rien n'étant changé à l'air ambiant relativement à l'avion et rien dans le réglage du moteur, la poussée tombe à zéro ?

Modifié 19 août 2012 par jarnicoton