Hypersonique - Définition
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Introduction
En aérodynamique, les vitesses hypersoniques sont des vitesses qui sont hautement supersoniques. En général, on considère que ce régime d'écoulement est atteint à partir d'un Mach de 5 environ. Le régime hypersonique est un sous-élément du régime supersonique.
Le régime d'écoulement hypersonique est atteint lorsque des réactions de dissociation moléculaire sont présentes au sein du gaz en écoulement : ce dernier peut être localement tellement chaud qu'un plasma se crée. Le gaz ne peut donc plus être considéré comme un gaz parfait. Les propriétés habituelles de l'écoulement sont alors souvent modifiées (couche limite, turbulence).
L'étude des écoulements hypersoniques nécessite des souffleries très spéciales, ou l'utilisation de codes de calcul qui nécessitent la prise en compte de la dissociation moléculaire.
Les écoulements hypersoniques sont intéressants principalement pour l'étude des écoulements rencontrés lors des rentrées atmosphériques :
- autour des têtes de rentrée de missiles balistiques ;
- autour des navettes ou capsules spatiales.
Classification
| Comparaisons des régimes | ||||
|---|---|---|---|---|
| Régime | Mach | km/h | m/s | Caractéristiques générales de l'avion |
| Subsonique | <1,0 | <1.230 | <340 | Avions à hélices et avions commerciaux à réaction |
| Transsonique | 0,8-1,2 | 980-1.475 | 270-410 | Angle de flèche légèrement positif |
| Supersonique | 1,0-5,0 | 1.230-6.150 | 340-1.710 | Bords plus affutés; |
| Hypersonique | 5,0-10,0 | 6.150-12.300 | 1.710-3.415 | Revêtement en nickel-titanium refroidi; forme très compacte, petites ailes |
| Hypersonique "haut" | 10,0-25,0 | 12.300-30.740 | 3.415-8.465 | Tuiles thermiques en silice |
| Vitesse de Rentrée atmosphérique | >25,0 | >30.740 | >8.465 | Bouclier thermique ablatif , pas d'ailes , forme de capsule spatiale |
