Scramjet

Superstato

Articles principaux : Propulsion des aéronefs et Moteur à réaction.

Le superstato ou statoréacteur à combustion supersonique (scramjet pour supersonic combustion ramjet en anglais) est une évolution du statoréacteur, système de propulsion par réaction des aéronefs, pouvant atteindre des vitesses de fonctionnement supérieures à Mach 6.

Fonctionnement

Schéma du fonctionnement d'un superstato.

Le statoréacteur classique (à combustion subsonique) est limité en vitesse par l'efficacité de son divergent d'entrée. Celui-ci doit ramener la vitesse de l'air aux environs de mach 0,5 pour pouvoir obtenir une combustion stable et efficace.

Dans le superstatoréacteur, la différence est que la combustion, à l'intérieur du moteur, s'effectue à des vitesses supersoniques (de l'ordre de mach 2 pour l'avion expérimental sans pilote américain X-43A). Cela limite le ralentissement nécessaire de l'air extérieur et permet donc théoriquement d'atteindre des vitesses supérieures. Théoriquement, car il faut que cette combustion génère suffisamment de poussée pour maintenir de telles vitesses.

La principale difficulté de la conception d'un tel moteur réside dans la maîtrise de la combustion du carburant à des vitesses supersoniques (actuellement le dihydrogène est le seul carburant efficace pour ce moteur). Se rajoute à cela la difficulté de mise au point de matériaux capables de résister à la chaleur et aux contraintes mécaniques générées. Enfin, un tel moteur n'est adapté qu'aux vitesses hypersoniques (entre mach 5 et mach 15 environ) et ne saurait fonctionner en deçà de ces vitesses. Il doit donc être associé à d'autres types de moteurs pour pouvoir atteindre ces vitesses.

Domaine d'application

Vue d'artiste d'un X-51 Waverider, prototype de l'USAF pour un missile air-sol hypersonique dont le 1^er vol doit avoir lieu le 27 octobre 2009.

Le superstato est actuellement un moteur expérimental. Les rares vols hypersoniques réalisés n'ont duré que quelques secondes durant lesquelles l'appareil a simplement maintenu sa vitesse. Le superstato devrait néanmoins, dans un avenir relativement lointain, équiper des avions hypersoniques dont les missions restent encore à trouver ou des missiles pour des bombardements avec un court temps de réaction. Il pourrait également être utilisé comme second étage d'une fusée civile (par exemple pour un envoi de sonde spatiale, qui nécessite une forte vitesse), bien que la rapide raréfaction du dioxygène atmosphérique en altitude limite cet usage.

Voici quelques programmes de recherche actuels sur le superstato : Kholod en Russie, Hyshot en Australie, X-43 Scramjet , X-51 aux États-Unis, et le programme LEA (engin à moteur stato mixte, à la fois statoréacteur et superstatoréacteur) mené en France par l'ONERA et MBDA.

Annexes

Articles connexes

Sur les autres projets Wikimedia :

• Superstato, sur Wikimedia Commons (ressources multimédia)

• NASA X-43 Scramjet

Liens externes

• (en) Hyshot en Australie
• (fr) HyShot a dépassé Mach 8
• (fr) LEA étudié par l'ONERA et MBDA
• (en) Leopard WJR-1/HX-1

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