III.Avions supersoniques
Un avion supersonique est un avion qui est capable de dépasser la vitesse du son. Pour comprendre ce phénomène, il faut d'abord comprendre ce qu'est le mur du son. En fait, le son est constitué d'ondes sonores qui s'éloignent de l'appareil en sphère concentriques, avec une vitesse constante. Quand il bouge, l'avion crée une petite variation de pression, ce qui fait bouger les molécules d'air, qui s'éloignent en formant la sphère. Lorsque l'avion ne bouge pas, Le son s'éloigne normalement de l'avion, et il ne se passe aucun phénomène physique. Par contre, lorsque l'avion est en vol, il "rattrape peu à peu les ondes qui sont devant lui. Tant qu'il reste en dessous de la vitesse du son, il n'y a toujours pas de phénomène. Mais lorsque l'avion atteint cette vitesse, les ondes ne peuvent plus s'éloigner de lui, puisqu'il va plus vite qu'elles. Il se crée alors une grosse surpression a l'avant de l'avion, et les ondes ne se déplacent plus cers l'avant, comme l'avion va plus vite, mais vers l'arrière, en formant un cône de surpression, appelé cône de Mach derrière l'avion, dont le sommet est le nez de l'avion. On entend le "bang" caractéristique du passage uniquement lorsque l'onde de choc arrive jusqu'à nous. Le bruit ne correspnd donc pas au passage du mur du son. C'est uniqument lorsque la surpression arrive jusqu'à celui qui l'entend que le "bang" retentit.
Au début, les avions étaient incapable de dépasser le mur du son. En effet, les premiers avions étaient en bois, ils ne volaient que sur quelques mètres, et si ils décollaient c'était juste à cause de la force énorme qu'ils exerçaient sur le sol et non à cause de leur aérodynamisme ou des matériaux dont ils étaient faits, plus légers ou plus résistants.Leur décollage résultait pratiquement uniquement d'une démonstration de force. Et puis, au fil des années, on a vu apparaître de nouveaux appareils, beaucoup plus sophistiqués que la machine en bois que René Adler fit décoller. On a construit des ailes en toile, perpendiculaires au corps de l'avion, avec une grande envergure, ce qui leur permet de supporter le poids de l'avion grâce à leur portance qui est accentuée. Le cockpit est en métal, mais l'armature des ailes reste en bois et ne résiste pas si l'avion va trop vite. C'est pour cela que l'on va rapidement opter pour construire les avions en utilisant des métaux. Le premier utilisé est le fer. Il répond bien à l'épreuve de force contre la résistance de l'air et, de plus, on en a en abondance au vingtième siècle, période de grosse expansion de l'aviation. Il est utilisé pour fabriquer le cockpit, le corps de l'avion, mais aussi les ailes. celles-ci peuvent avoir différentes formes :
1. Les ailes en parasol,
2. Les ailes droites,
3. Les ailes en flèche,
4. Les ailes en flèche inversée,
5. Les ailes en delta,
Il éxiste aussi d'autres types d'ailes, mais elles ne modifient en rien les forces qui s'appliquent à l'avion, donc nous ne ferons rien d'autre que les citer. L'autre chose qui modifie légèrement l'aérodynamisme de l'avion, c'est la forme du fuselage, plus celui-ci est fin, plus l'avion peut aller vite. L'air s'écoule plus facilement autour d'un appareil plus fin, il crée moins de remous après avoir franchi le bord de fuite. De plus, La trainée est moins importante.
Pour conclure, on peut dire que les améliorations de l'aérodynamisme ont beaucoup contribué au passage du mur du son. Ce n'est peut-être pas un avion présentant une forme au profil très subsonique qui l'a dépassé, cependant, les différentes découvertes ont permis aux avions de voler plus surement à la vitesse supersonique. Maintenant, il est pratiquement possible de voler à vitesse supersonique avec tout type d'avion, mais certains y sont beaucoup mieux adaptés que d'autres. Il faut aussi savoir que le franchissement du mur du son a été crucial dans la conquête de l'espace. S'il était resté une barrière, personne n'aurait marché sur la lune. Pour cela, nous pouvons remercier les pionniers de l'aviation qui vivaient au vingtième siècle et qui nous ont ouvert toutes ces portes.
