Subsonique vs Supersonique
La vitesse du flux d'air joue un rôle essentiel dans la détermination de la caractéristique du flux d'air. L'air circulant à faible vitesse peut être considéré comme un fluide visqueux aux propriétés incompressibles, comme l'eau. Lorsque la vitesse du flux d'air augmente, les propriétés liées à la compressibilité changent de manière significative, entraînant une modification des forces aérodynamiques autour d'un corps dans le flux.
Dans le contexte du mouvement relatif, l'aéronef peut être considéré comme un corps immobile dans un flux d'air, à des fins d'analyse. La vitesse de l'avion devient la vitesse relative du flux d'air, couramment utilisée comme vitesse anémométrique. Un avion conçu pour voler en dessous de la vitesse du son est appelé avion subsonique, tandis qu'un avion conçu pour voler plus vite que la vitesse du son est appelé avion supersonique. Cette vitesse est généralement exprimée par le nombre de Mach (M) qui est le rapport entre la vitesse de l'air et la vitesse du son. Si un avion est subsonique, sa vitesse maximale est inférieure à 1 (M 1).
En savoir plus sur les avions subsoniques
La plupart des avions produits sont des avions subsoniques, conçus pour voler en dessous de Mach 0,8. Les petits avions légers ont des nombres de Mach inférieurs, qui se situent autour de Mach 0,2. Les jets d'affaires et les avions de ligne commerciaux peuvent voler à des vitesses maximales allant jusqu'à Mach 0,85.
Les avions subsoniques légers utilisent des moteurs à pistons comme centrale électrique, tandis que les avions d'affaires et les avions de ligne commerciaux utilisent des turbopropulseurs ou des turbosoufflantes à double flux. Structurellement, la charge sur la cellule varie d'un avion à l'autre. Les ailes sont généralement droites ou avec un faible angle de balayage. La peau de l'avion est construite avec de l'aluminium et la cellule peut être composée d'aluminium et d'acier. Avec l'avancement de la technologie des matériaux composites, des matériaux composites renforcés de fibres à haute résistance et à faible poids sont introduits.
En savoir plus sur les avions supersoniques
Le régime supersonique est également divisé en classes supersoniques (1<M<3) et supersoniques élevées (3<M5).
Les avions supersoniques sont principalement des avions militaires, conçus pour le combat (ex. F-15E, Su 27, Dassault Rafale, Eurofighter Typhoon). Ils utilisent des turbosoufflantes à faible débit comme centrale électrique, et la structure est conçue pour résister aux vibrations et aux charges se produisant à des vitesses supersoniques.
La cellule est principalement composée de titane et d'aluminium de haute qualité pour résister aux charges élevées lors des manœuvres et aux dommages pendant les combats. La cellule a été optimisée sur le plan aérodynamique pour minimiser les effets de compressibilité et les effets de traînée. La densité de l'air local varie en raison des ondes de choc, de l'expansion et de l'étouffement du flux, ce qui entraîne un changement radical par rapport aux conditions de vol subsoniques.
Supersonic Transport (SST) est un défi aéronautique réalisé, mais coûteux. Seuls deux types de transport supersonique ont été construits, et tous deux dépassaient le coût moyen d'un vol. Il s'agit du Concorde et du Tu-144, conçus comme des avions de passagers, mais dont l'exploitation a été abandonnée en raison de dépenses élevées.
Les avions supersoniques sont pour la plupart des avions de reconnaissance, et les avions hypersoniques sont des avions hautement expérimentaux (à l'exception de la navette spatiale).
Quelle est la différence entre Subsonic et Supersonic ?
• Les avions subsoniques volent en dessous de la vitesse du son tandis que les avions supersoniques volent plus vite que la vitesse du son.
• Les avions supersoniques utilisent des turbosoufflantes à faible débit comme système de propulsion, tandis que les avions subsoniques utilisent des moteurs à pistons entraînés par des hélices, des turbopropulseurs ou des turboréacteurs à forte dérivation.
• Les avions supersoniques utilisent des ailes en flèche ou des ailes delta, tandis que les avions subsoniques utilisent des ailes droites ou des ailes avec un angle de balayage plus petit.
• Les avions supersoniques sont principalement construits en titane, tandis que les avions subsoniques sont construits avec du titane, de l'aluminium et des polymères renforcés de fibres de carbone ou d'autres matériaux composites.
• Habituellement, les avions supersoniques sont des avions militaires utilisés pour des opérations de combat ou de reconnaissance, tandis que les avions subsoniques sont utilisés pour le transport et les voyages.
