Fin novembre 2017, le vice-ministre russe de la Défense Iouri Borissov a déclaré que la Russie planchait sur l’élaboration d’une arme hypersonique et que les résultats de ces travaux seraient accessibles aux militaires d’ici 10 ans.
De tels projets sont également menés aux USA, en Europe et en Chine. Guerbert Efremov, Héros du travail de Russie et Héros du travail socialiste, actuellement conseiller scientifique du directeur de la compagnie NPO de construction mécanique, évoque les tâches actuelles des développeurs d’armes hypersoniques. Selon Izvestia.
La compagnie NPO de construction mécanique est le principal développeur dans le domaine des technologies hypersoniques, auquel certains experts associent une éventuelle percée dans le domaine de l’armement.
Ce sujet suscite beaucoup de remous dans les médias. Et il ne faut oublier que l’hyperson, même si peu comprennent de quelles vitesses et de quel milieu de déplacement il est question, est déjà maîtrisé. Rappelons aussi que la vitesse du son ou le nombre de «Mach» sont des notions relatives: par exemple, près du sol, Mach 1 représente 340 m/s mais à une altitude de 11 km il s’agit de 290 m/s. Mais alors comment mesurer cette vitesse dans l’espace où il n’y a pas d’atmosphère ni de son selon la notion humaine?
Laissons de côté les détails car le plus important est ailleurs: depuis longtemps, l’humanité maîtrise des vitesses qui dépassent des dizaines de fois la vitesse de propagation des ondes sonores dans l’atmosphère, c’est-à-dire des vitesses hypersoniques. C’est le cas des fusées qui lancent en orbite des vaisseaux spatiaux, ainsi que des vecteurs balistiques intercontinentaux faisant parvenir les ogives nucléaires jusqu’à leur cible. La première vitesse spatiale au moment de la mise en orbite circumterrestre d’un objet s’élève à 7,8 km/s, ce qui est 27 fois plus élevé que la vitesse du son près de la Terre. Et, dans l’espace, il n’y a aucun problème pour atteindre cette vitesse: il n’y a pas de résistance de l’air et donc de réchauffement.
Les vitesses Mach 2 et 3 lors des vols dans l’atmosphère sont maîtrisées par les avions militaires depuis déjà 30-40 ans. Depuis, l’augmentation de cet indice a considérablement ralenti et aujourd’hui on estime que le vol hypersonique désigne un déplacement à des vitesses supérieures à 1-1,2 km/s, c’est-à-dire à Mach 4-5.
C’est le prochain objectif à atteindre si nous parlons du déplacement à long terme dans l’atmosphère d’un objet dit motorisé, c’est-à-dire utilisant un moteur de croisière — généralement des moteurs à flux direct. Depuis 60 ans, on tente de créer d’autres types de moteurs: les turboréacteurs à flux direct. Mais ces technologies ne sont toujours pas maîtrisées. De plus, même dans les moteurs à flux direct testés dans différents pays on ne parvient pas encore à assurer une combustion stable et fiable lors d’un déplacement à vitesse hypersonique. On ignore si ces problèmes seront réglés à court terme. Les appareils avec des moteurs à flux direct, aussi bien russes qu’américains, sont pour l’instant cantonnés à la recherche.
L’un des problèmes du déplacement hypersonique dans l’atmosphère est le réchauffement de l’objet, que connaissent par exemple les capsules des cosmonautes qui reviennent sur Terre.
Par ailleurs, les ogives de missiles, notamment intercontinentaux, pénètrent également dans l’atmosphère à des vitesses proches de 7-7,5 km/s. Dans ce sens on peut dire que les vols hypersoniques sont maîtrisés aussi bien en dehors qu’à l’intérieur de l’atmosphère.
La résistance de l’atmosphère freine la vitesse des objets, sachant que la surface se réchauffe jusqu’à mille degrés et plus, et qu’un nuage de plasma se forme autour d’eux. Bien évidemment, le problème de la résistance thermique a été réglé depuis longtemps — par exemple grâce à l’utilisation de matériaux appropriés pour les versions dites sacrificielles, quand la protection thermique est assurée grâce à l’amincissement de la couche de protection réchauffée, par exemple certaines substances résineuses. C’est cette technologie qui équipe les capsules de retour des vaisseaux pilotés.
Même si le problème du vol à long terme dans l’atmosphère à vitesse hypersonique était réglé, il ne faudrait pas s’attendre à l’apparition d’une arme de destruction massive hypersonique, notamment stratégique. Une arme opérationnelle tactique pourrait faire son apparition dans quelques temps, mais de la même manière pourraient être créés les moyens de défense antimissile pour y faire face.
En ce qui concerne les perspectives des vols hypersoniques dans l’aviation civile, une certaine expérience a été accumulée dans le développement et l’exploitation des avions de ligne Concorde et Tu-144. Cette ligne n’a pas connu de suite, entre autres pour des raisons économiques. Un projet européen a été présenté il y a quelques années au salon du Bourget: celui d’un avion qui décolle et atterrit avec des réacteurs classiques, mais atteint l’hyperson avec les moteurs à flux direct après avoir pris de l’altitude. Ainsi il ne dispose pas d’un moteur combiné mais de réacteurs de deux types. L’avion atteint 30-35 km d’altitude pour y voler à vitesse Mach 4, soit trois fois plus vite que les avions de ligne classiques.
L’apparition de tels avions et moteurs nécessite des matériaux modernes, notamment en fibre de carbone. Il faut aussi régler les problèmes de protection thermique et d’acheminement fiable du combustible jusqu’au moteur à grande altitude. Le règlement de ces problèmes est déjà planifié.
Source: Sputnik
