Qu'est-ce qu'un avion supersonique ?

Un avion est supersonique lorsque sa vitesse aérodynamique réelle dépasse la vitesse locale du son, Mach 1, qui à l'altitude de croisière est d'environ 295 m/s (1 062 km/h, 573 kt). Au-delà de ce point, l'air situé devant ne peut plus s'écarter à temps, des ondes de choc se forment au nez, à l'aile et à la queue, la traînée augmente brusquement, et l'avion laisse derrière lui la signature de pression qui s'entend au sol comme un bang supersonique. Concevoir pour ce régime implique des ailes fines à bords d'attaque effilés, des configurations en flèche ou delta, des moteurs à entrées d'air variables qui ralentissent l'air à une vitesse subsonique avant le compresseur, et des structures capables de supporter des températures de peau largement supérieures à 100 °C en raison de l'échauffement par friction. À Mach 2, le nez du Concorde atteignait environ 127 °C et le fuselage s'allongeait d'environ 25 cm en vol.

Le premier avion piloté à franchir le mur du son fut le Bell X-1, le 14 octobre 1947, piloté par Chuck Yeager, qui atteignit Mach 1,06 à environ 13 000 m. Depuis la fin des années 1950, la plupart des chasseurs et intercepteurs de première ligne ont été capables de vol supersonique, généralement avec postcombustion pendant de courtes périodes : le Lockheed F-104, le MiG-21, le F-15, le Su-27 et leurs successeurs. Un groupe plus restreint peut effectuer du supercroisière, c'est-à-dire maintenir une vitesse supersonique sans postcombustion, notamment le F-22 et l'Eurofighter Typhoon. Les avions de reconnaissance sont allés plus loin : le Lockheed SR-71 volait en croisière au-delà de Mach 3 pendant des heures, avec un record de vitesse officiel de 3 529,6 km/h établi en 1976. Des bombardiers comme le B-1B et le Tu-160 volent eux aussi à vitesse supersonique, mais seulement pendant la phase d'attaque rapide d'une mission.

Seuls deux avions de ligne supersoniques sont entrés en service. Le Tupolev Tu-144 a volé le premier, le 31 décembre 1968, mais n'a transporté des passagers que brièvement entre 1977 et 1978 avant d'être retiré. Le Concorde, l'appareil anglo-français construit par Aérospatiale et BAC, a volé pour la première fois le 2 mars 1969, est entré en service avec Air France et British Airways le 21 janvier 1976, et volait en croisière à Mach 2,02 jusqu'à 18 300 m (60 000 pieds), traversant l'Atlantique en environ trois heures et demie. Il a été retiré en octobre 2003, après vingt-sept ans de service, vaincu par sa forte consommation de carburant, l'interdiction du vol supersonique au-dessus des terres en raison du bang sonique, et l'accident de Paris en 2000. Aujourd'hui, aucun avion de ligne supersonique ne vole. Le démonstrateur X-59 de la NASA, conçu pour réduire le bang sonique à un simple coup sourd, vise à fournir les données dont les régulateurs ont besoin pour reconsidérer l'interdiction au-dessus des terres, tandis que plusieurs entreprises émergentes poursuivent une nouvelle génération de jets supersoniques plus petits.