Passer le mur du son, kezako ???
Explications :
Passer le mur du son, veut tout simplement dire, se déplacer à une vitesse supérieure au son. La vitesse du son est la vitesse à laquelle se déplace les ondes sonores dans un certain milieu. Elle est donc dépendante du milieu ou l’on se trouve, c’est à dire dans quel fluide. Par exemple, dans l’eau la vitesse du son est de 1480 m/s alors qu’elle n’est que de 343 m/s dans l’air. La vitesse du son dépend aussi de la température, dans l’air à 0°C la vitesse du son est de 331 m/s alors qu’elle est de 346 m/s à 25°C.
Le son de comporte donc comme une onde, est comme telle elle se propage à partir de sa source. On peut prendre comme exemple le caillou que l’on lance dans une marre d’eau. L’onde se propage en cercle à partir du point d’impact du caillou dans l’eau.
Maintenant, voyons ce qui se passe avec un avion. L’avion à l’arret enclenche ses réacteurs, l’onde sonore qu’il dégage est symbolisée de la même manière que le caillou dans l’eau (image 1)
Maintenant l’avion se déplace à la vitesse du son. Lorsqu’il atteint la vitesse du son de son environnement, l’avion continue de créer des ondes sonores, sauf que maintenant l’avion “surf” sur les ondes précédement émises (image 2). Ce qui fait que les ondes se concentrent juste à l’arrière de l’avion et c’est pourquoi l’on entend le fameux “bang”. De plus, lorsque l’avion dépasse la vitesse du son les ondes se retrouvent derrière l’avion dans un cône. Le bang ne cesse pas, car les ondes continuent de se superposer.
Le terme de mur du son trouve son origine lors de la seconde guerre mondiale et juste après. En effet, durant la seconde guerre mondiale, les pilotes et leurs avions s’approchent de la vitesse du son. Hors des phénomènes d’instabilité et de durcissement des commandes apparaissent en s’approchant de cette vitesse. Ceci a rendu l’approche de cette limite difficile et c’est pourquoi les pilotes de l’époque surnommèrent ceci le mur du son.
Ainsi Chuck Yeager fût le premier pilote à franchir ce mur du son le 14 octobre 1947 à bord de son avion Bell X-S1 devenu légendaire. Pourtant la polémique existe comme quoi un allemand, Hans Guido Mutke aurait été le premier à franchir le mur du son en 1945. En effet, à bord de son Messerschmitt 262, lors d’un entrainement qui tourna en escarmouche avec un ennemi, Hans partit en piqué pour aider un de ses compagnons d’escadrille, Hans perdit le contrôle de son avion, mais put par la suite en reprendre le contrôle. Après ce vol fou, plusieurs instruments de mesures furent endommagé, dont le compteur de vitesse, qui resta bloqué à 1′100 km/h…
Singularité de Prandtl-Glauert et “double bang” :
Sur la toute première image, vous pouvez voir un phénomène appelé, singularité de Prandtl-Glauert. Ce phénomène se produit parfois lorsque l’humidité dans l’air est très élevée, l’humidité se condense à cause des écarts de pressions produits lors du passage de l’avion à vitesse supersonique.
De plus, l’on peut voir 2 formations de ce phénomène, derrière la vitre du pilote et à l’arrière de l’aileron. Ce phénomène permet de comprendre d’ou vient le “double bang”. En effet, avec certains avions l’on entend plutôt un “double bang” et non pas un simple “bang”, ceci est dût à la discontinuité du fuselage. Certains avions modernes possèdent ainsi un fuselage sans discontinuité et ne forment donc qu’un seul “bang” lors de leur déplacements supersoniques.



