Vue d'artiste de l'X-plane qui sera construit par Lockheed Martin. © Nasa, Lockheed Martin

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X-Plane, un avion supersonique sans bang promis par la Nasa

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La Nasa n'est pas seulement l'agence spatiale des États-Unis : elle s'occupe aussi de recherche aéronautique. Il y a quelques jours, elle a donné le coup d'envoi à la réalisation d'un démonstrateur supersonique civil dont la particularité sera de rester silencieux en vitesse supersonique. Premier vol promis en 2021.

Le bruit généré par le passage d'un avion en régime supersonique est un des freins à la mise en service d'un avion commercial volant à plus de Mach 1 (ou 1.224 km/h). C'est une des raisons de l'échec commercial du Concorde francobritannique et du Tupolev Tu-144 russe. Aux États-Unis, ce type de vols est interdit au-dessus du territoire depuis 1973.

Dans un contexte de regain d'intérêt pour les avions supersoniques, la Nasa a décidé de financer un important programme de développement de technologies supersoniques silencieuses. Le gouvernement souhaite relancer l'aviation commerciale supersonique qui a pris fin en 2003 après l'accident d'un Concorde, en l'autorisant au-dessus de zones habitées. Ce qui diviserait par deux la durée de la traversée des États-Unis d'une côte à l'autre

À travers ce programme, la Nasa veut également amorcer de nouveaux marchés de transport supersonique de passagers et de fret, comme elle a su si bien le faire avec SpaceX et Orbital ATK qui ravitaillent aujourd'hui la Station spatiale internationale.

L'avion proposé aura une longueur de 30 mètres et une envergure de 9 mètres et un poids total au décollage de 14,6 tonnes. Il sera propulsé par un seul moteur General Electric F414, qu’utilise l’avion de combat Super Hornet de Boeing (F/A-18E/F). © Nasa

Un démonstrateur supersonique silencieux

Pour cela, la Nasa doit donc démontrer qu'il sera possible de voler de façon supersonique tout en produisant des « bangs sonores si silencieux que les gens au sol ne les remarqueront presque plus, s'ils les entendent », explique-t-elle dans son communiqué de presse.

Elle vient de signer un contrat de 247,5 millions de dollars avec le groupe aéronautique américain Lockheed Martin pour fabriquer un avion supersonique expérimental qui pourrait décoller dans trois ans. Pour l'instant baptisé X-Plane (comme tous les avions expérimentaux de la Nasa), cet avion volerait à 55.000 pieds d'altitude (environ 16.800 mètres) et à la vitesse de croisière de Mach 1,42 (environ 1.500 km/h) avec une pointe possible à Mach 1,5 (près de 1.600 km/h). Il devrait franchir le mur du son et voler en supersonique en produisant au sol « le bruit d'une porte de voiture qui se ferme », précise-t-elle. Autrement dit, la Nasa vise un niveau de bruit perçu d'environ 75 décibels.

Pour s'assurer de l'efficacité de sa technologie supersonique silencieuse et son acceptabilité auprès du public, la Nasa prévoit d'utiliser cet X-Plane au-dessus de quelques villes américaines, qui n'ont pas encore été sélectionnées.

Pour réaliser cet appareil, la Nasa et Lockheed Martin ne partent pas de zéro. En effet, les premières études de réduction de ce bruit remontent aux années 1960. Depuis la Nasa n'a jamais cessé un travail de veille technologique avec ici et là quelques programmes mais qui n'ont pas débouché sur des projets concrets.

Les deux partenaires ont déjà une idée de la forme que devra prendre cet X-Plane. Elle sera telle que les différentes ondes de choc générées en plusieurs endroits de la cellule ne se réuniront pas en une seule onde de compression très forte, le « bang ». La configuration du X-plane sera basée sur une conception préliminaire développée par Lockheed Martin en vertu d'un contrat attribué en 2016.

  • Depuis quelques années, un regain d'intérêt apparaît pour des avions supersoniques avec plusieurs projets dévoilés.
  • Aux projets de Virgin Galactic, Boom Supersonic et Spike Aerospace, s'ajoute l'initiative de la Nasa et de Lockheed Martin qui vont concevoir un démonstrateur supersonique.
  • Cet X-plane est conçu pour voler en supersonique, à environ Mach 1,5, sans générer de « bang ».
  • La Nasa vise 2021 pour ses premiers vols supersoniques mais n’envisage pas d'avion commercial avant 2035.
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