vol hypersonique

[Invité Dudulle]

Je suis désolé, mais je ne vois rien qui invalide ma position. Sur ce document V0 est la vitesse d'entrée de l'air dans le système, mais c'est aussi la vitesse de l'avion par rapport au sol.

Pour obtenir une poussée il faut V1 > V0, V1 étant la vitesse en sortie cela revient à dire qu'il faut que la vitesse d’éjection soit supérieure à celle de l'avion.

[Invité Dudulle]

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 ?

 

Bien évidement si l'air se déplace la vitesse de l'avion est impactée, mais le principe reste le même, la vitesse d’éjection doit être supérieure à celle de l'avion dans son milieu.

Toutefois en pratique ce que tu décris est un peu simpliste. En réalité le vent est provoqué par un déplacement d'air entre 2 zones de pression différentes. Donc un avion ne pourra pas "voir se lever" un vent arrière à 200km/h, il passera simplement dans une zone de pression moindre.

[jarnicoton]

(réponse à message 31)

J'avais dit "peut-être" faute d'avoir lu patiemment ; cette association fournit de très bons articles techniques. Mais il se peut que celui-ci parle plutôt de rendement que de poussée.

 

Quand il s'agit de rendement, défini par rapport au travail utile, donc par rapport au sol (faire un trajet), la vitesse de translation de l'avion compte.

Quand il s'agit de poussée, seul entre en considération le mouvement relatif de l'air et de l'avion. C'est l'application du principe de relativité de la physique classique newtonienne.

[Invité Dudulle]

Puisque ce lien n'a apparemment pas rempli son office de contre argument je te propose d'en chercher un autre, si toutefois tu veux toujours te justifier.

[jarnicoton]

 

1) Bien évidement si l'air se déplace la vitesse de l'avion est impactée, mais le principe reste le même, la vitesse d’éjection doit être supérieure à celle de l'avion dans son milieu.

 

 

2) Toutefois en pratique ce que tu décris est un peu simpliste. En réalité le vent est provoqué par un déplacement d'air entre 2 zones de pression différentes. Donc un avion ne pourra pas "voir se lever" un vent arrière à 200km/h, il passera simplement dans une zone de pression moindre.

 

1) Toujours non.

 

2) Je n'entends rien à ces considérations confuses. Ou mets cette théorie en chiffres, avec un exemple.

[Invité Julie Charland]

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.

 

Bonjour jarnicoton

 

Surface de référence, ok ! Merci pour l'explication.

Mach 1=vitesse du son. ok ! Mais quelle formule mathématique nous permet de passer d'un Mach à l'autre ?

 

Tu dis que si tu étais moins fainéant (et tu précises: à cette heure-ci), tu 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.

 

Est-ce à dire que j'aurai droit à ce calcul demain

[jarnicoton]

Puisque ce lien n'a apparemment pas rempli son office de contre argument je te propose d'en chercher un autre, si toutefois tu veux toujours te justifier.

 

Tu fais erreur dans le principe, par inapplication des principes physiques que j'ai indiqués. Tant pis pour Wiki.

 

Cette affaire réjouira Estonius !

[jarnicoton]

Est-ce à dire que j'aurai droit à ce calcul demain

 

Après la canicule.

 

http://www.google.fr/url?sa=t&rct=j&q=meteo%20gueret&source=web&cd=2&cad=rja&ved=0CGIQFjAB&url=http%3A%2F%2Fwww.tameteo.com%2Fmeteo_Gueret-Europe-France-Creuse-LFBK-1-26049.html&ei=WRYxUL6xM4Ga0QWWwYDwDA&usg=AFQjCNHTaZ5MygpAIU561rtwVVmrUnHYtw

[Invité Dudulle]

1) Toujours non.

 

2) Je n'entends rien à ces considérations confuses. Ou mets cette théorie en chiffres, avec un exemple.

 

Tu as une drôle de conception de l'argumentation : J'ai fourni un lien qui valide ma thèse, puis j'ai montré que ta propre source allait aussi dans mon sens et tu ne trouves rien d'autre à faire que de nier sans te justifier ?

[Invité Dudulle]

Tu fais erreur dans le principe, par inapplication des principes physiques que j'ai indiqués. Tant pis pour Wiki.

 

Cette affaire réjouira Estonius !

 

bla bla bla

des arguments s'il te plaît.

[jarnicoton]

Je ne ferai pas un cours de physique ici.

 

Je dis et répète que pour propulser un avion à 1000 km/h par rapport à l'air, il n'est pas obligatoire que l'air qu'il éjecte aille plus vite que l'avion (en sens opposé), c'est à dire qu'il recule par rapport à un observateur au sol qui regarde passer l'avion.

 

Ainsi le moteur n'a-t-il pas besoin que cet air éjecté sorte à plus de 1000 km/h par rapport à la tuyère du réacteur (même si de par le fonctionnement de celui-ci c'est quasi toujours le cas) ; le lien que je t'ai donné permet de calculer (ce n'est pas fait explicitement dans l'article) que la vitesse de refoulement de l'air par les hélices du Tupolev est de quelques dizaines de mètres / seconde par rapport à l'avion qui vole, lui, à 900 km/h.

[jarnicoton]

Il est même possible que tu ne trouves pas facilement une référence disant que la vitesse des gaz éjectés n'a pas besoin de dépasser celle de l'avion... puisque ce n'est pas le cas et qu'un cours de physique n'est pas supposé dissiper des idées qui ne découlent pas de son contenu !

[Invité Dudulle]

Je ne ferai pas un cours de physique ici.

 

Je dis et répète que pour propulser un avion à 1000 km/h par rapport à l'air, il n'est pas obligatoire que l'air qu'il éjecte aille plus vite que l'avion (en sens opposé), c'est à dire qu'il recule par rapport à un observateur au sol qui regarde passer l'avion.

 

Ainsi le moteur n'a-t-il pas besoin que cet air éjecté sorte à plus de 1000 km/h par rapport à la tuyère du réacteur (même si de par le fonctionnement de celui-ci c'est quasi toujours le cas) ; le lien que je t'ai donné permet de calculer (ce n'est pas fait explicitement dans l'article) que la vitesse de refoulement de l'air par les hélices du Tupolev est de quelques dizaines de mètres / seconde par rapport à l'avion qui vole, lui, à 900 km/h.

 

C'est ce que je dis depuis le début non ?

La vitesse d’éjection en sortie de tuyère doit être supérieure à celle de l'avion en prenant le même référentiel ; je n'ai jamais parlé de vitesse de l'avion par rapport au sol (ou à l'air) et de vitesse d’éjection par rapport à l'avion.

[jarnicoton]

Veux-tu prendre un exemple chiffré, qui éliminera les obscurités nées des paroles ?

[Invité Dudulle]

Par exemple on peut imaginer un ballon sonde, immobile par rapport à l'air.

 

L'avion passe à coté à 1000km/h par rapport au ballon. La vitesse d’éjection est de 1100 km/h par rapport au ballon. Cette vitesse est bien supérieure à celle de l'avion. D'ailleurs si ce n'était pas le cas on ne pourrait pas parler de vitesse d’éjection, mais plutôt d'aspiration, et l'avion ferait marche arrière...

[jarnicoton]

Si la vitesse des gaz par rapport au ballon est 1100 km/h et celle de l'avion par rapport au ballon est 1000 km/h, c'est que l'avion éjecte les gaz à 2100 km/h par rapport à lui. C'est d'ailleurs à peu près la vitesse d'éjection des gaz d'un réacteur ancien à simple flux.

 

C'est un cas possible mais non nécessaire. L'avion peut éjecter par rapport à lui ses gaz à moins de 1000 km/h et son moteur pousser encore. C'est toujours le cas pour un avion à hélice dès qu'il dépasse la vitesse d'un ULM.

[Invité Dudulle]

Non, si l'avion se déplace à 1000km/h par rapport au ballon et que les gaz brulés sortent à 1100km/h par rapport au ballon alors les gaz sortent à 100km/h par rapport à lui.

 

De toute façon ces valeurs étaient juste données à titre d'exemple et ne se veulent pas réalistes.

Donc cette fois tu es bien d'accord que pour un même référentiel la vitesse injection est supérieure à celle de l'avion ?

[jarnicoton]

Je résume pour mon compte :

 

Le réacteur d'un avion (ou son hélice) absorbe de l'air à la vitesse de translation de l'avion, V. Exemple 500 km/h.

Il lui communique un surcroît de vitesse v, éjectant l'air à vitesse V + v (sinon, pas de poussée) Exemple : v = 100 ; V + v = 600

En ce sens on peut dire que l'air est éjecté plus vite que l'avion ne vole.

Ces 600 sont par rapport à l'avion : une poussière emportée par l'air éjecté s'éloigne de l'avion à 600.

Ils ne sont pas par rapport à un observateur au sol : pour lui la poussière va à 100 seulement, à l'opposé de l'avion.

En ce sens les gaz sont éjectés moins vite que l'avion ne vole.

 

Le quiproquo vient peut-être de ce que j'ai cru au départ comprendre ceci de ta part : que "v" (petit v) devrait être supérieur à V pour qu'il y ait poussée.

(C'est souvent le cas avec un réacteur, mais cela n'a rien d'une nécessité ; c'est rarement le cas avec une hélice).

Modifié 19 août 2012 par jarnicoton

[JiBé]

Dans l'aviation militaire ça ne se fera pas non plus, car un avion qui avance vite ne sert absolument à rien ;

 

Alors ça, ça m'en bouche un coin !!!!!!!!!

Vive le cerf-volant !!!!!!!! ;)

Modifié 20 août 2012 par JiBé

[Toutiet]

Non, si l'avion se déplace à 1000km/h par rapport au ballon et que les gaz brulés sortent à 1100km/h par rapport au ballon alors les gaz sortent à 100km/h par rapport à lui.

 

De toute façon ces valeurs étaient juste données à titre d'exemple et ne se veulent pas réalistes.

Donc cette fois tu es bien d'accord que pour un même référentiel la vitesse injection est supérieure à celle de l'avion ?

 

Tu ne voudrais pas dire "à l'avion" par hasard...?

 

Cette embrouillominie ne facilite pas les choses...

[cejy07]

Dans l'aviation militaire ça ne se fera pas non plus, car un avion qui avance vite ne sert absolument à rien ;

 

Alors ça, ça m'en bouche un coin !!!!!!!!!

Vive le cerf-volant !!!!!!!! ;)

 

Et la mongolfière, vive l'Ardèche:D

[jarnicoton]

L'inutilité de la vitesse pour un avion militaire est soit une formule trop longue à abréger en : "l'inutilité d'un avion militaire", soit à l'inverse un raccourci sommaire basé sur l'arrêt, et même souvent la régression, de la course à la vitesse de pointe des chasseurs qui souvent ne sont même plus donnés pour mach 2 (Rafale...) ou des bombardiers qui doivent se protéger autrement (B-1B par le vol rasant, B-2 par la furtivité) ; mais basé aussi sur l'apparition d'avions comme le A-10 (vers 1975) antichar ou du Frogfoot russe à aile droite et épaisse, n'ayant pas l'usage ni la possibilité de la vitesse, mais au contraire de la maniabilité à ras de terre.

 

Il est apparu dès les guerres des années 60 et 70 que même entre chasseurs la quasi-totalité des combats aérien se déroulait aux altitudes moyennes (où la vitesse est limitée par la densité de l'air) et vitesses subsoniques, auxquelles ramène plus ou moins forcément le facteur de charge en virage serré. C'est alors que les chasseurs mach 2 à 2,4 de la génération des années 50 a connu des successeurs pour lesquels les progrès de la vitesse ne paraissaient plus intéressants.

[JiBé]

Cette remarque bonne en faon et taie pure ironie d'm'appar.

Et alors, kouiid des tensions super ficelle ??

J'suis étonné d'être surpris, c'est pas supaire impor taon ???

Et vive le lance-boulettes hypersoniques !!!!!!! ;)

 

Julie, quand vous viendrez à Puimich", fezé gaffe, izon fermér la piste d'atterrissage des avions iPerd son hic. :)

[Medley]

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 !

 

Salut

 

Je me permet de remettre les choses a l'endroit !

 

La vitesse du son est de 1 224 km/h (dans l'air à 15 °C) ou Mach 1, ce qui n'est pas énorme finalement, la plupart des chasseurs (les avions hein pas les viandards), volent entre Mach 2 et Mach 3, avec des records (pour des avions de séries)

le Mig25 russe et SR71 américain dans les années 70/80 avec des vitesse sup à Mach 3.

Pour trouver les vitesses les plus rapides pour des engins purement terrestre (exclusion faite des fusées, satellites etc...) il faut regarder vers les missiles de croisière nucléaire (je sais c'est moche !).

Le missile français M51 (cocorico) vole à mach 15 soit un peu plus de 18000 km/h

Sa propulsion est identique à celle des « boosters » (moteurs auxiliaires) de la fusée civile Ariane 5.

 

Mais ce qui va plus vous intéresser c'est son système de navigation :

Dans un contexte de guerre nucléaire (Dieu nous en préserve), les missiles doivent êtres entièrement autonome après leur lancement.

Effectivement les systèmes de navigation par le biais d'antennes de communication, GPS, etc, est exclu, ces dernières pouvant être détruites par l'ennemi (les méchants quoi !)

 

 

Les missiles emportent donc avec eux un système Inertiel recalé par visée stellaire.

Hé oui nos missiles nucléaires se dirigent grâce aux étoiles !

 

NB: Il est dit sur Wikipédia que l'altitude max de ces missiles est de 1000 Km ! soit 200 km au dessus de l'atmosphère, ca me parait énorme, si quelqu'un veut bien confirmer...

 

@++

[jarnicoton]

Une trajectoire balistique de portée maximum pour une vitesse de lancement donnée culmine au quart de la portée (tir à 45°).

 

Donc, la montée à mille kilomètres d'une fusée portant à des milliers de kilomètres est logique. Qu'elle monte plus haut ou plus bas que l'altitude optimale : elle ira moins loin.

 

(La courbure de la Terre modifie beaucoup la donnée, mais aux portées extrêmes).

[Lolo]

Bonjour Jarnicoton,

 

Ici, on a une force continue pour propulser le missile au cours de son vol. Donc, il n'a absolument pas besoin de partir dans une direction faisant un angle de 45 degrés avec le plan tangent pour aller le plus loin possible dans ce plan. Ce n'est pas comme une pierre qu'on lance.

 

Edit : Cela dit, à bien y réfléchir, la force continue de propulsion sert juste à compenser les force de frottement de l'air pour maintenir une vitesse constant ... et tu as alors raison.

 

(NB : je ne suis pas physicien, je peux me tromper)

Modifié 31 août 2012 par Lolo

[jarnicoton]

J'ai simplifié en me plaçant dans le cas d'un sol plan, en oubliant la courbure de la Terre, importante sur quelques milliers de kilomètres ; en supposant la vitesse acquise instantanément ; en négligeant l'atmosphère.

 

Cependant, pour une portée sensiblement inférieure à un tir à distance des antipodes, disons la portée d'un missile stratégique français, la prise en compte de tous ces éléments ne fausse sans doute pas l'idée qu'une altitude à mi-trajet d'un millier de kilomètres est plausible.

 

En outre le vide "pratique" est assez vite atteint par la fusée, bien avant la fin de combustion du dernier étage. Pourtant, la longueur de la phase de propulsion est minime au regard de la longueur du trajet ; la trajectoire purement balistique qui suit est "presque" équivalente à celle d'un obus tiré instantanément dans le vide depuis le sol. Enfin, je crois.

[Jack O'Neill]

Cela dépasse la vitesse du son qui est au Mach 5, supérieure à 6000 km/h.

 

J'ai du mal a comprendre.

La vitesse du son dans le vide est de 340m/s soit 1224 km/h, ce qui correspond à Mach 1.

Bref je ne comprends pas trop ou tu veux en venir.

[Jack O'Neill]

Le missile français M51 (cocorico) vole à mach 15 soit un peu plus de 18000 km/h

 

La Nouvelle Calédonie en une heure? Le rêve !

[schnappi]

J'ai du mal a comprendre.

La vitesse du son dans le vide est de 340m/s soit 1224 km/h' date='[/quote']

 

Du son dans le vide ???