La vitesse du son est la vitesse à laquelle les vibrations sonores se déplacent à travers un support. Dans l’air au niveau de la mer, cette vitesse est d’environ 340.29 m / s (761 mph ou 1,225 km / h). La vitesse du son varie avec la température de l’air, mais est presque totalement indépendante de la densité. Briser le mur du son était un objectif majeur de l’aviation pendant ses 50 premières années environ, jusqu’à ce qu’il soit finalement atteint le 14 octobre 1947 par l’aviateur Chuck Yeager volant dans un Bell XS-1, maintenant exposé au National Air and Space Museum.
Le premier objet automoteur à franchir le mur du son était des missiles allemands V-2 lancés pendant la Seconde Guerre mondiale. En 1944, ces missiles voyageaient régulièrement à quatre fois la vitesse du son (Mach 4) lors de la descente. Lorsque des missiles, des avions ou tout autre objet rapide franchit le mur du son, cela provoque un boom sonique, un boom bruyant causé par la collision d’ondes de pression autour de l’objet. Ainsi, lorsque ces missiles ont été lancés en masse, l’air était rempli du bruit des bangs soniques.
Lorsqu’un objet se déplace dans l’air, il est entouré de sphères de pression, causées par le déplacement qu’il crée dans l’air en raison de son mouvement. Au fur et à mesure qu’un objet se déplace de plus en plus vite, il commence à rattraper ces sphères de pression dans une direction, les faisant se comprimer devant l’engin. Une mesure permettrait de constater que l’air est beaucoup plus dense que l’air typique, tandis que l’air derrière l’engin est plus mince. Lorsque l’engin franchit le mur du son – se déplaçant plus rapidement qu’environ 761 mph – l’air à l’avant se comprime si fort que les sphères de pression commencent à être laissées derrière l’avion. Ils ne peuvent pas s’étendre devant l’avion plus rapidement qu’ils ne sont générés.
Autrefois, briser le mur du son était un gros problème – cela entraînait une perte de contrôle en vol et des vibrations importantes. Les avions modernes, qui incluent des caractéristiques telles que les ailes balayées, la forme optimale du fuselage et des moteurs plus puissants, peuvent franchir le mur du son sans trop de problèmes. La plupart du temps, ce n’est même pas perceptible. Briser le mur du son est généralement quelque chose pour les avions militaires, car peu d’avions commerciaux ont des vitesses de pointe supérieures à la vitesse du son.
À la fin des années 1950, de nombreuses compagnies aéronautiques pensaient que les avions supersoniques seraient la prochaine étape logique du voyage aérien, menant au développement d’engins tels que le Concorde et le Tupolev Tu-144, qui sont entrés en service dans les années 1970. Certains futuristes s’attendent à ce que les avions supersoniques reviennent à la fin des années 2010.