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Le superstato HyShot testé avec succès à Mach 8 !

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Jeudi dernier, à 13h10, heure locale, un essai du superstato expérimental HyShot IV a été mené à 500 kilomètres au nord d'Adelaide. Le but ce test était d'obtenir des données en vol réel d'un moteur scramjet de 100 kilogrammes, nanti d'un système d'injection développé par la JAXA.

Cet essai en conditions réelles était le second mené en l'espace d'une semaine.

Deux essais couronnés de succès pour le scramjet HyShot ! (Crédits : University of Queensland)

Deux essais couronnés de succès

Avant le décollage, le moteur scramjet avait été placé sur une fusée Terrier-Orion, censée amener le superstato en altitude, et lui conférer la vitesse suffisante pour permettre son bon fonctionnement. En effet, les courbes d'impulsion spécifique en fonction du nombre de Mach montrent qu'un tel moteur ne présente un intérêt qu'à partir de Mach 3. D'autre part, pour fonctionner à plein régime et assurer l'allumage optimal, le HyShot ne doit être mis à feu qu'à la vitesse de Mach 5. D'où la nécessité de placer ce superstato sur une fusée conventionnelle, qui le porte dans les airs et lui transmet la vitesse nécessaire.

Comme tous les superstatos, ou statoréacteurs à combustion supersonique (scramjet en anglais), le HyShot prélève de l'oxygène dans l'air, afin de limiter la masse de comburant à emporter au décollage, et ce, sans accroître trop sensiblement la masse et la traînée de la fusée. Sur le prototype testé jeudi, l'admission d'air était réalisée par quatre ouvertures, situées sur le nez de l'appareil.

Le moteur a atteint son objectif, soit une vitesse de Mach 8, pendant une durée de six secondes. Les ingénieurs en ont profité pour enregistrer la pression à l'intérieur du moteur. Ces données seront comparées aux mesures obtenues au sol, lors de précédents tests sur banc d'essai.

De la complexité du superstato...

Les problèmes rencontrés dans la conception de ce genre de superstato sont les suivants :

  • Les problèmes thermiques : les entrées d'air sont conçues pour capter un débit d'air maximum à partir d'une section aussi petite que possible (pour limiter la traînée et la masse), ce qui conduit à des problèmes thermiques importants : l'air est à près de 1000 degrés Celsius à Mach 5, et 2000 degrés Celsius à Mach 7 !

  • Les entrées d'air : pour les mêmes raisons (traînée, échauffement), l'étude des formes géométriques des entrées d'air est cruciale ;

  • Le nombre de Mach limité : outre l'aspect thermique, lorsque le nombre de Mach dépasse 8 ou 10, le rendement propulsif du moteur diminue fortement. Ainsi, on peut se rendre compte à quel point l'objectif du NASP (Mach 25) était surréaliste !

Ces deux tests remplis avec succès par le HyShot font le bonheur des chercheurs australiens, britanniques et japonais, qui voient avancer à grands pas leur projet de scramjet. Ces superstatos, dix fois plus rapides que les moteurs traditionnnels, augurent d'un bel avenir pour les vols hypersoniques !

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