Qu’est-ce que la barrière du son ?

Le son voyage comme une onde à travers des milieux tels que l’air, le liquide et le plasma. Dans l’air, la vitesse à laquelle les ondes se déplacent est déterminée par les conditions atmosphériques, de sorte que la vitesse du son peut varier en fonction de la température. Le mur du son est un concept développé au début du 20e siècle, lorsque de nombreux scientifiques pensaient que la traînée sur les avions causée par l’approche de la vitesse du son empêchait tout avion d’atteindre ou de dépasser la vitesse du son sans être détruit. Grâce aux aviateurs brillants et souvent téméraires de l’époque, le concept d’un mur du son prohibitif a finalement été réfuté, et les avions le brisent désormais régulièrement lorsqu’ils atteignent une vitesse supersonique.

Étant donné que la vitesse du son est basée sur la température du milieu qu’il traverse, il n’y a pas de vitesse constante à laquelle le mur du son sera brisé. Pour donner une idée générale, de nombreuses publications scientifiques énumèrent la vitesse du son à 742 miles par heure (1194 kilomètres par heure) sur la base d’une température standard de 32 degrés Fahrenheit (0 degré Celsius.) Mais à mesure que la température augmente, le son la vitesse de la barrière augmente.

Le problème à l’origine du concept de mur du son est le résultat de la technologie des hélices. Lorsqu’un avion approche de la vitesse du son, le mouvement de l’hélice perturbe les ondes sonores, provoquant des turbulences et réduisant les performances de l’avion. Il semblait clair à de nombreux premiers innovateurs de l’aviation qu’un moteur suffisamment puissant pour contrer les problèmes de l’hélice et continuer à laisser l’avion gagner de la vitesse serait trop gros et trop lourd pour fonctionner en premier lieu.

Pourtant, les aviateurs aventureux n’aimaient pas l’idée qu’il y avait un mur du son empêchant des vitesses encore plus élevées, et beaucoup ont tenté de prouver que la barrière pouvait être brisée en toute sécurité en atteignant la vitesse du son grâce à des plongées extrêmement risquées qui augmenteraient considérablement la vitesse. De nombreuses premières tentatives se sont soldées par des accidents mortels, car la technologie de l’avion ne pouvait pas gérer les plongées rapides et les pilotes pouvaient être malades à cause de la plongée abrupte et perdre le contrôle de l’avion.

Les progrès dans la conception des avions ont conduit à une amélioration considérable des commandes et des performances des avions à grande vitesse. Dans les années 1940, les ingénieurs avaient mis au point un empennage amélioré qui comprenait un large aileron horizontal pour permettre une plus grande portance et un meilleur contrôle. Le premier franchissement du mur du son officiellement reconnu a été réalisé le 14 octobre 1947 par le capitaine de l’Air Force Chuck Yeager. Yeager, un pilote d’essai bien connu, a utilisé un avion très avancé appelé Bell X-1 pour atteindre une vitesse de 807.2 mph (1299 km/h) et franchir enfin le mur du son. D’autres sources créditent un autre pilote d’essai, George Welch, d’avoir franchi la barrière quelques jours auparavant, mais comme aucun responsable américain n’était présent, son vol est officiellement réduit.

Dans les temps modernes, la vitesse supersonique est une capacité courante dans de nombreuses variétés d’avions. Le franchissement de la barrière a cessé d’être un événement capital, bien que l’intérêt ait de nouveau été suscité à la fin des années 1990 lorsqu’un véhicule terrestre a franchi la barrière 50 ans après le vol de Yeager. Pourtant, le concept de briser la barrière était, pendant un certain temps, l’un des principaux points focaux de l’aviation, conduisant à des inventions modernes telles que le moteur à réaction. Le succès de l’innovation et l’audace sur ce qui semblait être une certitude scientifique se sont avérés une source d’inspiration pour beaucoup et ont renouvelé l’idée que toute barrière peut être brisée par les audacieux.