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Concept
Transsonique
Résumé
L'écoulement autour d'une aile passe du régime subsonique au régime transsonique lorsqu'apparaît une zone dans laquelle la vitesse locale devient égale à la célérité du son. Le nombre de Mach correspondant, inférieur à 1, s'appelle le Mach critique.
Pour la clarté de l'exposé il est commode de se placer sur l'aile fixe comme dans une soufflerie qui produit un écoulement d'air autour d'une maquette fixe.
nombre de Mach critique
Pour qu'une aile développe une portance, son profil est étudié pour dévier l'air tout en minimisant la traînée induite. L'air passant sur l'extrados s'en trouve accéléré. Ainsi un écoulement dont la vitesse « à l'infini », loin de l'aile, est inférieure à celle du son peut engendrer localement des vitesses supersoniques sur l'extrados.
Lorsque ce Mach critique est dépassé, l'écoulement sur l'extrados passe du subsonique au supersonique à travers un éventail de détente, puis revient au subsonique à travers une onde de choc. C'est un choc droit, normal à l'aile aux points où il rencontre celle-ci, à travers lequel la vitesse est réduite mais pas sa direction.
Il augmente la traînée de deux manières. Il y a la traînée d'onde due à la perte d'énergie cinétique dans toute onde de choc. À celle-ci s'ajoute une traînée liée au choc droit. La couche limite qui se trouvait dans un environnement supersonique se heurte brutalement à une zone subsonique, ce qui crée un décollement dont les conséquences sont analogues à celles du décrochage.
L'onde choc normale se déplace d'avant en arrière à une fréquence de quelques dizaines de Hz. Cette vibration du centre de poussée provoque de forts tremblements.
L'augmentation de la vitesse à l'infini accroît la largeur de la zone supersonique et le choc se déplace vers le bord de fuite.
Si l'avion est prévu pour le vol supersonique, il franchira au plus vite cette phase de transition : le Concorde allumait à nouveau sa post-combustion pour passer le mur du son.
Source officielle
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