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Pourquoi un avion fait-il "Bang" ?

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Pourquoi un avion fait-il "Bang" ?

Message  Eric G le Sam 4 Aoû - 15:29

Pourquoi un avion fait-il "Bang" ?
Un avion qui vole à vitesse subsonique (c'est-à-dire lorsque qu'il est plus lent que le son qu'il produit ) va créer des vibrations d'air qui se propageront au devant de lui .

Ce même avion , à vitesse transsonique (c'est-à-dire lorsque sa vitesse est égale à celle du son (340 m/s)) , se déplace en même temps que l'onde qu'il produit . Les vibrations de l'air s'accumulent sur le devant de son nez .
Ainsi , il se créer une super onde résultant de la somme des ondes émises . Il se produit alors une énorme décompression car l'air fait défaut à cet endroit précis de l'appareil et l'avion doit produire un surcroît d'accélération pour dépasser ce que l'on appelle : le "mur du son " .

L'avion passe donc à vitesse supersonique ( 1227,6 km/h ) , encore appelé Mach 1 .
A ce stade , la vitesse critique du son étant dépassée , les vibrations acoustiques forment un cône de choc derrière l'avion qui englobe les ondes sphériques , et dont l'angle se rétrécit au fur et à mesure que l'avion accélère . Il précède ainsi le bruit qu'il produit et c'est pour cela qu'on ne l'entend que tardivement , après son passage .
Lorsque deux ondes acoustiques passent successivement au même endroit , les deux surpressions sont tellement rapprochées que l'énergie accumulée dans l'air n'a pas le temps de se dissiper et provoque une élévation de température . Or les ondes se propagent plus vite dans l'air chaud . Les ondes vont accélérer et rattraper le premier front . La variation cumulée de pression sur ce front (cad l'addition des surpressions) va devenir très importance et brutale .
C'est l'onde de choc dont la puissance provoquera un grand "Bang" .

Ce cône de choc se déplace en même temps avec l'avion .
On notera donc , que sur toute la distance parcourue par l'avion en vitesse supersonique , on entendra le "Bang" et pas seulement lors du franchissement du mur du son .

C'est le pilote Charles Yaeger , qui aux commandes de son Bell X-1 , a franchi pour la première fois le mur du son en 1947 .

Very Happy

Mirage passant le mur du son ( Image : wikipédia )
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