Assister à presque n’importe quelle Conférence sur l’aérospatiale qui comprend une évaluation stratégique des technologies et des capacités les plus prioritaires du pays pour maintenir la compétitivité mondiale et une sécurité nationale solide, et l’hypersonique sera en tête de liste ou presque.

Hypersonique décrit largement les vitesses auxquelles un véhicule aérien vole, Mach 5 ou plus rapide cinq fois la vitesse du son, soit environ 3 800 miles à l’heure. Bien que le nombre de Mach dépend de l’altitude, puisque la vitesse du son diffère à des altitudes plus élevées en raison de la température et de la densité de l’air. Alors qu’une poignée de grandes entreprises de l’aérospatiale, y compris Boeing et Airbus, se sont engagées à développer un avion commercial et un jet pour les voyages d’affaires. Il faudra de nombreuses années avant que les mots « civil » et « hypersonique » soient utilisés dans la même phrase.

Un véhicule aérien hypersonique peut être l’ultime système multidisciplinaire de génie aérospatial. Elle exige l’intégration de toutes les disciplines traditionnelles, comme la dynamique des fluides et le transfert de chaleur. Ainsi que des disciplines plus récentes comme le génie logiciel avancé et les systèmes cyberphysiques.

Les États-Unis ont été les pionniers dans ce domaine, à partir des années 1960. Comme en témoignent des initiatives comme le programme hypersonique X-15 qui a pris fin en 1968 après 199 vols.À l’aide d’un profil de vol et de survol, le X-15 — le premier avion hypersonique piloté — a accéléré pour atteindre un record de Mach de 6,7 ou 4 520 mi/h. Depuis le départ à la retraite du X-15, d’autres programmes d’avions expérimentaux se sont concentrés sur le développement de la technologie hypersonique.

Au cours des dernières années, la Chine et la Russie ont activement poursuivi leurs propres programmes de développement hypersonique. En mettant l’accent sur la respiration aérienne et les systèmes d’armes à air comprimé. Ces derniers utilisent la  propulsion par fusée pour réaliser un vol à grande vitesse avant un plané sans moteur.Les deux nations sont généralement considérées comme visant à déployer des systèmes opérationnels de première génération en 2020, selon L’ U.S. Missile Defense Agency (MDA).

Hypersonic JetAu cours des deux ou trois dernières années, les États-Unis ont augmenté leurs dépenses en recherche et développement sur l’hypersonie, passant de ce qui était en fait un créneau d’intérêt à l’acquisition.

Pour ce qui est de la demande de budget de l’EF19 que le gouvernement a récemment publiée; l’investissement a bondi de 136 % pour atteindre 256,7 millions de dollars, même si c’est encore relativement modeste en raison des priorités de dépenses du Pentagone.

L’objectif des États-Unis est de renforcer ses prouesses technologiques sur le terrain, selon Michael Griffin, sous-secrétaire à la défense du Pentagone pour la recherche et l’ingénierie. “Il doit y avoir une  priorité dans [le développement technologique], et hypersonique”.

Les États-Unis n’ont plus le luxe d’explorer le vol hypersonique comme un leader incontesté. A dit Brian M. Argrow, professeur et président de l’Université du Colorado Boulder’s Ann and H.J. Smead Departement de l’aérospatiale ingénierie Sciences, a t-il affirmé.En effet, un rapport récemment déclassifié par l’Académie nationale des sciences, de l’ingénierie et de la médecine  l’a confirmé.

La Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA), en partenariat avec  Air Force, poursuit deux voies principales de développement hypersonique visant les tests en vol de cette année :un avion, propulsé par fusée et propulsé par scramjet qui succède au scramjet expérimental X-51A. Ainsi qu’un véhicule hypersonique non propulsé qui se détachera d’une fusée lancée par air dans la haute atmosphère et qui planera jusqu’à sa cible.Contrairement à un véhicule conventionnel de rentrée de missiles balistiques, le véhicule de glissement hypersonique sera très maniable.

Selon l’armée de l’air, les deux programmes sont en bonne voie pour atteindre le statut opérationnel dans les deux ans. Une revue de conception est prévue ce mois-ci, avec un essai en vol prévu pour juin, suivi d’une revue de conception critique en septembre.

Entre 60 et 70 pourcent des recherches hypersoniques des États Unis sont concentrées sur l’aérodynamique et l’aérothermodynamique.Tandis que les Chinois poursuivent un effort multidisciplinaire plus équilibré réparti entre l’aérodynamique, la propulsion, les matériaux et les contrôles, selon l’University of Michigan et plus particulièrement le professeur  Iain Boyd.

Une collaboration multidisciplinaire

University Research“Si les États-Unis veulent conserver leur leadership en matière d’hypersonie,  des programmes de recherche universitaires pour appuyer les étudiants et la nouvelle infrastructure de recherche  sont cruciaux,” Colorado’s Argrow dit “Cela ne veut pas dire que tous les fonds supplémentaires devraient être versés uniquement aux universités, mais les programmes de recherche qui appuie la recherche conjointe entre les universités et les organismes sont des moyens éprouvés de tirer parti du financement fédéral. Des programmes similaires parrainés par l’industrie [ont démontré] un rendement sur investissement éprouvé.

En fait, c’est vrai à bien des égards.Une dimension intrigante de la R-D actuelle sur l’hypersonie est que des percées techniques dans d’autres domaines — l’aérodynamique, les matériaux et les processus, par exemple — sont susceptibles de se produire dans le cadre de l’initiative scientifique plus vaste.

Historiquement, les innovations qui vont bien au-delà de la sécurité nationale en soi ont été un sous-produit prolifique de la poursuite de la Défense de la technologie de pointe. Par exemple, la Défense a jeté les bases du développement d’Internet des décennies avant qu’il n’émerge pour transformer la façon dont les gens vivent, travaillent et interagissent.

À mesure que l’industrie ainsi que le ministère de la Défense et le milieu universitaire feront pression sur leurs efforts de R-D multidisciplinaires dans le domaine de l’hypersonie. Il y aura presque certainement des progrès technologiques majeurs qui se manifesteront dans le monde commercial.Et si le passé est un prologue, la seule question est de savoir quelle forme ils prendront et comment ils profiteront à la société dans son ensemble.

Source: “Cet article original est paru sur Naviguer dans le Futur blog de Dassault Systèmes”