L’avion de ligne Concorde a établi un record lors de son vol entre New York et Londres en 2014. 2 heures, 52 minutes, 59 secondes. L’avion supersonique pourrait voler à plus de deux fois la vitesse du son. Mais quelle était la vitesse de cet avion, et qu’est-ce qui le rendait si rapide ?
L’avion à réaction, qui a volé de 1976 à 2003, avait une vitesse de décollage de 250 mph (402 km/h) et une vitesse de croisière moyenne de 1 350 mph (2 173 km/h). En comparaison, un Boeing 737-700l’un des modèles d’avions les plus courants volé de nos jours, a un vitesse de décollage de 173 mph (278 km/h) et une vitesse de croisière de 514 mph (828 km/h).
Pour atteindre des vitesses élevées, les ingénieurs du Concorde devaient concevoir un engin capable de gérer à la fois des scénarios à basse vitesse, tels que le décollage et l’atterrissage, ainsi que des vitesses de croisière supersoniques, Tony Farineprofesseur adjoint adjoint d’ingénierie aéronautique à l’Université aéronautique Embry-Riddle en Floride, a déclaré à Live Science dans un e-mail.
« Une aile conçue pour des performances supersoniques efficaces est généralement très mauvaise pour fournir la portance nécessaire à des vitesses lentes lors du décollage et de l’atterrissage », a déclaré Farina. Pour réduire la traînée, les ailes supersoniques sont généralement plus fines et plus balayées vers l’arrière, a déclaré Farina, par rapport aux ailes standard qui sont plus épaisses pour assurer plus facilement la portance.
Assurer la portance était particulièrement important, car plus un avion va vite, plus il subit de force de traînée, a déclaré Bob van der Lindenconservateur de l’aéronautique au Musée national de l’air et de l’espace du Smithsonian à Washington, DC. Essentiellement, les avions plus rapides subissent davantage de forces qui s’opposent à la portance.
Les ingénieurs du Concorde ont notamment résolu ce problème en concevant un avion doté d’un corps élégant, a déclaré Farina, comprenant une cabine passagers étroite et un cône arrière allongé. Les ingénieurs ont également utilisé une aile delta, un profil d’aile généralement réservé aux avions de combat, a expliqué van der Linden.
« L’aile delta avait de très bonnes caractéristiques à grande vitesse, ainsi que de très bonnes caractéristiques à basse vitesse », a-t-il déclaré à Live Science.
Cette conception d’aile en forme de triangle visait à réduire la traînée de l’avion, mais elle introduisait une bizarrerie de conception intéressante. En raison de la forme du corps de l’avion, les avions Concorde devaient atterrir avec le nez plus haut dans les airs qu’un avion de ligne commercial traditionnel. Cela rendait très difficile pour les pilotes de voir où ils allaient, a déclaré van der Linden.
« Ils ont en fait dû trouver un moyen pour que le nez descende (mécaniquement) », a-t-il déclaré. « Dans le métier, nous appelons cela un ‘statisme snoot’. »
Les avions supersoniques conçus aujourd’hui contournent désormais ce problème en utilisant une technologie à laquelle le Concorde n’avait pas accès lors de sa conception dans les années 1960, a déclaré Farina.
« En cours de développement actuellement, le Boom Supersonique XB-1 L’avion utilise un système de vision augmentée (caméras et écrans) pour éviter d’avoir à baisser le nez », a déclaré Farina.
En plus d’avoir un design élégant, les avions Concorde étaient propulsés par quatre turboréacteurs qui généraient individuellement 18,7 tonnes de poussée et brûlé près de 7 000 gallons (26 000 litres) de carburéacteur par heure. En comparaison, le Boeing 737-800 utilise 850 gallons (3 200 litres) de carburéacteur par heure.
Le Concorde a également augmenté la poussée créée par ses moteurs, à l’aide d’un dispositif appelé postcombustion, a expliqué van der Linden.
« Les postcombustions sont vraiment utilisées sur les avions de combat ou les bombardiers à très grande vitesse, et elles ne font que déverser du carburant brut dans la flamme d’échappement », a-t-il déclaré. « Cela fait avancer l’avion encore plus vite, mais votre taux de consommation de carburant atteint des sommets. »
En fin de compte, c’est le coût du carburant associé au Concorde qui en a fait un échec commercial, a déclaré van der Linden. Autres incidents, dont le mortel Vol Air France 4590 Le crash de 2000 n’a fait qu’empirer les choses.
« C’est un avion magnifique », a déclaré van der Linden. « Mais pour maintenir une vitesse aussi rapide, il faut beaucoup de puissance. La puissance signifie beaucoup de carburant, et beaucoup de carburant signifie un prix plus élevé. »
