L'avenir des avions de ligne supersoniques sans explosions

Les progrès en matière de technologie de réduction du bruit pourraient aider les avions de ligne supersoniques à surmonter les limitations causées par les bangs soniques.

Conception de l'avion de passagers supersonique AS2

Lorsque le Concorde a pris son envol dans les années 1970, il pouvait relier Londres, en Angleterre, à New York, aux États-Unis, en seulement trois heures. Cependant, le développement des avions de ligne supersoniques était limité par les fortes détonations qui se produisaient lorsqu'ils dépassaient la vitesse du son.

Les progrès récents en matière de technologie de réduction du bruit, associés à la baisse des prix des vols commerciaux, pourraient rendre les avions de passagers supersoniques réalisables dans les 10 prochaines années, selon Wired.

« Cela représente une contraction du monde, à l'image du chemin de fer transcontinental et de l'aviation subsonique avant lui. C'est aussi le signe d'un renversement de la stagnation et de la lenteur de l'innovation dans l'industrie aéronautique au cours des 40 dernières années », a déclaré Samuel Hammond, chercheur à l'université George Mason aux États-Unis.

Ses recherches montrent que la technologie permettant de construire des avions supersoniques qui n’émettent pas de bangs soniques est à notre portée.

« Avec des matériaux légers, des moteurs efficaces, une bonne modélisation informatique et plus d'expérience, nous pouvons créer un avion à la fois plus rapide et moins cher que le Concorde. »

Cette découverte intervient alors que les entreprises technologiques se précipitent pour concevoir le premier avion de ligne supersonique depuis le Concorde.

Les startups Aerion et Spike Aerospace prévoient de lancer leur premier produit en 2023. En novembre 2015, Airbus a annoncé sa collaboration avec Aerion pour la construction de l'avion supersonique AS2, capable de voler à une vitesse de 1 930 km/h. L'entreprise a déclaré que son AS2 serait capable de voyager en hypersonique, permettant aux passagers de voyager entre Londres et New York en seulement trois heures, et entre Los Angeles et Tokyo en six heures.

L'avion AS2 a une vitesse maximale de 1 931 km/h. Photo : Aerion.

Il volera à une vitesse maximale de 1 960 km/h, soit à peu près la même vitesse que le Concorde (2 170 km/h). L'équipe affirme avoir finalisé les premières conceptions de la structure de l'aile en fibre de carbone, du fuselage, du train d'atterrissage et du système de carburant. Les ailes réduiront la traînée jusqu'à 20 %, permettant ainsi une consommation de carburant réduite, une autonomie accrue et une cabine luxueuse pouvant accueillir jusqu'à 12 passagers.

L'une des innovations clés réside dans la forme allongée et fine de l'avion, qui contribue à réduire le bruit lorsqu'il vole au-dessus de la vitesse du son. Dans les avions supersoniques classiques, les ondes de choc provenant de pièces comme le nez et les ailes résonnent en une puissante onde de pression qui rayonne du nez vers la queue.

Lorsque cette onde de choc traverse le sol, la pression de l'air augmente brusquement, puis chute brusquement, puis augmente à nouveau rapidement, provoquant un phénomène de « double bang ».

Une forme plus longue et plus fine est idéale pour générer des ondes de choc plus faibles. « Nous entrevoyons des solutions techniques claires et réalisables pour la conception d'un jet supersonique, ainsi qu'une voie réaliste pour la construction et le vol d'Aerion », a déclaré Ken McKenzie, vice-président d'Airbus.

L'AS2 est confronté à la concurrence du Spike Aerospace S-512, un avion conçu par une équipe d'ingénieurs de Boston. Les deux entreprises affirment que leurs avions seront prêts d'ici quelques années seulement.

Le principal concurrent de l'AS2 est le S-512. Photo : Spike Aerospace.

Cependant, le Dr Hammond souligne que l'industrie aéronautique est freinée par une interdiction nationale des vols supersoniques civils imposée par la Federal Aviation Administration (FAA) en 1973. Ils ont demandé que cette interdiction soit remplacée par des restrictions de bruit.

« En 1973, la FAA a interdit les vols supersoniques civils aux États-Unis, entravant ainsi le développement de l'industrie aéronautique. Il est temps d'abroger cette interdiction et d'élaborer des normes de bruit plus raisonnables et plus modérées », concluent Hammond et ses collègues.

Selon VNE