Serait-il possible de passer le mur du son en silence ? C’est la question à laquelle le X59 conçu par Lockheed Martin pour la NASA doit répondre.
Présentation officielle
La NASA et Lockheed Martin ont officiellement lancé vendredi l'avion supersonique silencieux X-59. À l’aide de cet avion expérimental unique en son genre, la NASA vise à recueillir des données qui pourraient révolutionner le transport aérien, ouvrant la voie à une nouvelle génération d’avions commerciaux capables de voyager plus vite que la vitesse du son.
La NASA et l’équipe de Lockheed Martin Skunk Works ont dévoilé l’avion expérimental dans ses installations de Palmdale, en Californie. Le X-59 est au centre de la mission Quesst (Quiet Supersonic Transport) de la NASA, qui vise à fournir des données pour aider les régulateurs à reconsidérer les règles interdisant les vols commerciaux supersoniques au-dessus des terres. Depuis 50 ans, les États-Unis et d’autres pays ont interdit de tels vols en raison des perturbations causées par les bangs soniques bruyants et surprenants sur les communautés situées en contrebas. Le X-59 devrait voler à 1,4 fois la vitesse du son, soit 925 mph. Sa conception, sa forme et ses technologies permettront à l'avion d'atteindre ces vitesses tout en générant un bruit sourd plus silencieux.
Cette avancée ouvrirait la porte à un tout nouveau marché mondial pour les constructeurs aéronautiques, permettant aux passagers de voyager n'importe où dans le monde en deux fois moins de temps qu'aujourd'hui.
Au passage, l’intérêt est également miliaire avec la possibilité de non pas de rendre les jets de combat silencieux, mais d’atténuer également le bruit dans cette phase d’accélération et peut-être également d’ouvrir la voie une « certaine forme de furtivité auditive ».
Premier vol cette année
L’avion devrait décoller pour la première cette année, suivi de son premier vol supersonique silencieux. L'équipe Quesst effectuera plusieurs essais en vol de l'avion à Skunk Works avant de le transférer au Armstrong Flight Research Center de la NASA à Edwards, en Californie, qui lui servira de base d'opérations.
Une fois que la NASA aura terminé les essais en vol, l'agence fera voler l'avion au-dessus de plusieurs villes sélectionnées à travers les États-Unis, collectant des informations sur le son généré par le X-59 et sur la façon dont les gens le perçoivent. La NASA fournira ces données à la Federal Aviation Administration (FAA) et aux régulateurs internationaux. Selon le calendrier, les tests auront lieu jusqu’à fin 2026.
« Cette mission est l’apogée de décennies de recherche, et avec le X-59, nous continuons d'œuvrer pour une aviation du futur aux temps de vol drastiquement réduits pour les passagers voyageant à l'international », conclut Peter Coen, en charge de l'intégration des missions pour X-59.
Le principe du X-59
Le X-59 est un avion expérimental unique, ses technologies sont destinées à éclairer les futures générations d’avions supersoniques silencieux. L’aéronef mesure 99,7 pieds (30 m) de long et 29,5 pieds de large, (9 m) la forme de l'avion et les avancées technologiques qu'il abrite rendront possible un vol supersonique silencieux, notamment grâce à son nez fin et effilé qui représente près d'un tiers de sa longueur et brise les ondes de choc qui entraîneraient normalement un avion supersonique provoquant un bang supersonique. Le X-59 devrait y parvenir en adaptant la répartition du volume et de la portance pour séparer les chocs et les expansions associés au vol supersonique. Le « battement de cœur » supersonique qui en résulte est considérablement plus silencieux que le boom perturbateur des ondes N généré par les avions supersoniques d’aujourd’hui.
En raison de cette configuration, le cockpit est situé presque à mi-hauteur de l’avion et n’a pas de fenêtre orientée vers l’avant. Au lieu de cela, il dispose d’un système de vision eXternal, une série de caméras haute résolution alimentant un moniteur 4K dans le cockpit. Soit une vision externe, ce système utilise une caméra orientée vers l'avant, un écran d'affichage monté dans le cockpit et un logiciel de traitement d'image personnalisé développé par Collins Aerospace, pour créer une vue en réalité augmentée de la ligne de visée avant du pilote du X-59 ainsi que des superpositions graphiques de données de vol.
Le moteur F-414-100 fournit par General Electric Aviation est installé sur le dessus permettant ainsi de disposer d’un bas de cellule parfaitement lisse, ce qui empêche les ondes de choc de se fondre derrière l'avion et de provoquer le fameux bang sonique. Avec sa motorisation le X-59 est conçu pour atteindre une vitesse de Mach 1,4 (1 489 km/h), tout en volant à une altitude de 55 000 pieds (16 764 m).
Au préalable les ingénieurs du projet Commercial Supersonic Technology (CST) de la NASA ont utilisé un modèle à petite échelle du X-59 dans la soufflerie supersonique de 8 pieds sur 6 pieds de Glenn de la NASA pour visualiser la technologie de réduction du bruit de l'agence et valider ses capacités de prévision de la diminution du « bang supersonique ». C'était l'occasion pour l'équipe d'obtenir des données sur les faibles niveaux sonores produits dans le tunnel", a déclaré Clayton Meyers, chef de projet adjoint du projet CST. "Tout dépend de notre capacité à mesurer le bruit sourd."
Un nouvel élan de la conquête du ciel
Concevoir, construire et tester un nouvel avion demande des années de travail méticuleux et très détaillé. Chaque nouveau design contribue à innover dans une nouvelle façon de voler en particulier dans le cas des avions X (X-planes) dont la mission même est de continuer à repousser les limites de ce qui est possible. L’après-guerre a vu naître une folle épopée sur les vols à haute vitesse afin d’atteindre le mur du son en vol horizontal, (X-1, 1946) puis ce fut la course à la vitesse pour arriver à Mach 3 (X-2, 1955), recherche sur le vol supersonique prolongé (X-3, 1952), recherche sur les ailes à géométrie variable (X-5, 1951) et bien d’autres.
Le dévoilement du X-59 au monde représente non seulement les réalisations techniques de l’avion, mais aussi l’avenir du vol et l’esprit de la recherche aéronautique elle-même. Le X-59 est le digne successeur de l’aventure humaine dans le ciel.
Photos : 1 & 3 X-59 lors de la présentation 2 cockpit @ LM/ NASA
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