Lorsque l'avion XB-1 expérimental a atteint des vitesses supersoniques sur un vol d'essai, il n'a pas créé de flèche sonore perturbateur – grâce à un phénomène de physique appelé le coupure de Mach
L'avion supersonique expérimental XB-1
Lorsque l'avion expérimental XB-1 a rompu la barrière sonore trois fois lors de son premier vol supersonique le 28 janvier, il n'a pas produit de boom sonore audible à partir du sol, selon la société américaine Boom Supersonic.
« Cela confirme ce que nous avons cru depuis longtemps: les voyages supersoniques peuvent être abordables, durables et amicaux avec ceux à bord et sur le terrain », a déclaré Blake Scholl, fondateur et PDG de Boom Supersonic, dans un communiqué de presse.
Alors qu'un avion traverse l'atmosphère à grande vitesse, il modifie la pression d'air autour de lui, créant des ondes sonores. Et lorsqu'un vol supersonique dépasse la vitesse du son – Mach 1 – ces ondes sonores se combinent pour former une onde de choc qui se propage loin de la trajectoire de vol. Ce boom sonore peut voyager suffisamment loin pour atteindre le sol, où il peut produire un bruit extrêmement fort, des bâtiments en hochet et même une brise de verre.
Les booms Sonic sur terre sont si perturbateurs qu'ils ont contribué à la retraite de la légendaire avion de ligne commercial Concorde en 2003 et ont incité de nombreux pays à interdire les avions supersoniques commerciaux. Depuis lors, les ingénieurs aérospatiaux essaient de développer des conceptions d'avions qui peuvent devenir supersoniques sans le boom qui l'accompagne.
Dans ce cas, le XB-1 a profité d'un phénomène de physique appelé la coupure de Mach. Parce que le son se déplace plus lentement à des altitudes plus élevées, un avion quictait la barrière sonore à ces hauteurs produira un boom qui ne peut pas atteindre le sol – si le boom se déplace vers le bas, la vitesse croissante du son la détournera, poussant ses ondes de choc à la place.
L'astuce est que la température et le vent affectent également les vitesses sonores, de sorte que l'altitude et la vitesse idéales pour un avion supersonique dépendra des conditions atmosphériques. «Le défi réel consiste à obtenir des prévisions atmosphériques très précises sur la température et sur le vent – le calcul de la vitesse de vol pratique de Mach-Cutoff est assez simple à partir de là», explique Bernd Liebhardt au German Aerospace Center.
Boom Supersonic dit que le vol de test le plus récent et final de XB-1, le 10 février, a également atteint des vitesses supersoniques sans produire de boom. Maintenant, la société utilise ce qu'elle a appris des vols de test pour aider son futur avion de ligne commercial, Overture, à réaliser le même exploit. Les vols Overland Supersonic auraient jusqu'à 50% plus rapidement que les avions de ligne commerciaux d'aujourd'hui. Cela pourrait raccourcir le temps de trajet en avion de New York à Los Angeles de 90 minutes.
Mais effectuer le vol Mach-Cutoff «brûle plus de carburant à la même distance que le vol subsonique et supersonique», explique Liebhardt. Cela le rend moins viable économiquement qu'un vol supersonique ordinaire et «la pire vitesse pour voler pour l'économie de carburant». Il considère les vols de Mach-Cutoff comme étant plus un cas d'utilisation de niche pour les «utilisateurs de jet d'entreprise supersoniques», plutôt que pour les compagnies aériennes commerciales.
