Un avion commercial peut-il dépasser la vitesse du son?

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Un avion commercial courant franchissant le mur de la vitesse du son? Nous répondons à cette question, Votre réponse est plus intéressante que vous ne l’imaginez.. Photo de SevenStorm JUHASZIMRUS

Ces derniers jours, il y a eu plusieurs publications et commentaires sur les réseaux sociaux où l'on affirme que plusieurs avion commercial à cause des courants de vent, "ils ont franchi le mur du son", une déclaration qui a généré des centaines de commentaires surpris et de likes, mais la réalité n'est pas aussi simple qu'on le pense.

Un avion commercial peut-il voler plus vite que la vitesse du son?

En termes générales, non, Un avion de ligne commercial ne peut pas franchir le mur du son.. La vitesse du son est d'environ 1.235 km/h au niveau de la mer, et la plupart des avions de ligne commerciaux ont une vitesse de croisière maximale d'environ 900 km/h.

Il y a deux raisons principales pour lesquelles un avion de ligne commercial ne peut pas franchir le mur du son.:

Concevoir

Les avions commerciaux ne sont pas conçus pour voler à des vitesses supersoniques.. Son design aérodynamique, Les matériaux et les systèmes ne sont pas capables de résister aux forces et températures extrêmes générées par le dépassement de la vitesse du son..

• Aérodynamique: L'aérodynamique des avions change radicalement à des vitesses supersoniques. Des ondes de choc se forment autour de l'avion, ce qui augmente la résistance et rend le contrôle difficile. Les avions commerciaux ne sont pas conçus pour résister à ces conditions..
• Matériaux: Les matériaux utilisés dans la construction des avions commerciaux ne sont pas assez solides pour résister aux températures élevées et aux contraintes générées par les vols à des vitesses supersoniques.. Des matériaux spéciaux sont nécessaires, comme les alliages de titane, qui sont plus légers et résistants à la chaleur.
• moteurs: Les moteurs des avions commerciaux ne sont pas assez puissants pour propulser l’avion à des vitesses supersoniques.. Moteurs spéciaux requis, comme les turboréacteurs à postcombustion, qui génèrent une poussée supplémentaire.

Efficacité

Efficacité: Voler à des vitesses supersoniques est extrêmement inefficace. Une grande quantité de carburant est nécessaire pour vaincre la résistance de l’air à des vitesses aussi élevées., rendre le vol supersonique d'un coût prohibitif.

• La consommation de carburant: Voler à des vitesses supersoniques est extrêmement inefficace. La consommation de carburant augmente de façon exponentielle à mesure que la vitesse du son se rapproche.. Cela rend le vol supersonique d’un coût prohibitif..
• Impact environnemental: Les vols supersoniques génèrent un puissant bang sonique qui peut être gênant pour les personnes au sol.. En outre, Les avions supersoniques émettent plus de polluants que les avions subsoniques.
• Règlements: Les vols supersoniques sont interdits au-dessus de nombreuses zones peuplées en raison du bang sonique. Les autorités aéronautiques imposent également des restrictions sur l'altitude et la vitesse des vols supersoniques.

Cependant, il y a quelques exceptions:

• Le Concorde: le Concorde Il s'agissait d'un avion de ligne commercial supersonique qui opérait entre 1976 et 2003. Il pourrait atteindre des vitesses allant jusqu'à Mach 2,04 (2.179 km/h). Cependant, Le Concorde était un avion très coûteux à exploiter et seulement 16 unités.
• vols militaires: de nombreux avions militaires sont conçus pour voler à des vitesses supersoniques. Ces avions sont généralement utilisés pour des missions de combat ou de reconnaissance..

Vitesse du son et comment la calculer

On croit à tort que si un avion affiche une vitesse égale ou supérieure à la 1.235 km/h, celui-ci a déjà dépassé la vitesse du son, mais comme nous allons le démontrer, cette valeur n'est pas fixe et dépend de nombreux facteurs., en outre, Il existe une différence entre la vitesse indiquée et la vitesse au sol..

La vitesse du son est la distance parcourue par une onde sonore dans un milieu donné pendant un temps donné.. Il est défini comme la racine carrée du module élastique du milieu divisée par sa densité..

En termes mathématiques:

v = √(E/r)

Où:

• v est la vitesse du son (Mme)
• E est le module d'élasticité du milieu (Pennsylvanie)
• ρ est la densité du milieu (kg/m³)

Le module d'élasticité est une mesure de la capacité d'un matériau à résister à la déformation. La densité est une mesure de la masse d'un matériau par unité de volume.

Dans l'air à 20°C:

• Module d'élasticité (E): 1,42 x 10^5 Pa
• Densité (r): 1,2 kg/m³

Substitution de ces valeurs dans l'équation:

• v = √(1,42 x 10^5 Pa / 1,2 kg/m³) = 343 Mme
• La vitesse du son dans l'air à 20°C est 343 Mme.

Facteurs affectant la vitesse du son:

• Température: La vitesse du son augmente avec la température.
• Pression: La vitesse du son augmente avec la pression.
• Humidité: La vitesse du son augmente légèrement avec l'humidité.
• Moitié: La vitesse du son varie en fonction du support. Il est plus grand dans les solides que dans les liquides et dans les liquides que dans les gaz.

Donc, un avion commercial volant à une vitesse supérieure à 1.235 km/h ne franchit pas nécessairement le mur du son si la température de l'air est supérieure à 20°C.

Vitesse indiquée et référence au terrain

Pour aller encore plus loin dans le sujet, Il faut savoir qu'il existe différentes mesures pour connaître la vitesse d'un avion, ceux-ci sont:

• vitesse indiquée (IAS): C'est la vitesse indiquée sur l'anémomètre (MAIS) de l'avion. Il se mesure en nœuds (nœuds) ou miles par heure (mi/h). L'IAS est la vitesse de l'avion par rapport à l'air qui l'entoure..
• Vitesse au sol (GS): C'est la vitesse réelle de l'avion au-dessus de la surface de la Terre.. Il se mesure en nœuds (nœuds) ou miles par heure (mi/h). Le GS est calculé en tenant compte de l'IAS et de la vitesse du vent.

différences:

• Référence: L'IAS est mesuré par rapport à l'air, tandis que le GS est mesuré par rapport au terrain.
• Impact du vent: L'IAS n'est pas affecté par le vent, alors que la GS le fait. Le vent contraire réduit GS, tandis que le vent arrière l'augmente.
• Importance: L'IAS est important pour le contrôle de l'avion pendant le vol, tandis que GS est important pour la navigation et la planification des vols.

Exemple:

Un avion vole vers un IAS de 100 noeuds avec vent contraire 20 nœuds. Le GS de l'avion sera 80 nœuds.

En résumé, Même s’il est possible pour un avion commercial de franchir le mur du son, Ce n'est pas quelque chose que je peux faire régulièrement ou efficacement..

Je termine avec quelques faits intéressants que j'ai trouvés sur le mur du son:

• Le mur du son a été franchi pour la première fois en 1947 par le pilote Chuck Yeager dans l'avion expérimental Bell X-1.
• Le Concorde a été le premier avion de ligne commercial supersonique à entrer en service régulier..
• Le vol supersonique produit un puissant bang sonique qui peut être ennuyeux pour les personnes au sol.
• Les vols supersoniques sont interdits au-dessus de nombreuses zones peuplées en raison du bang sonique.

Qu'avez-vous pensé de cette lecture ?? je les lis dans les commentaires…

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