La course à l'armement technologique passe par les vols hypersoniques

24/03/2014 Par Julien Bergounhoux - industrie-techno.com

L'éternelle course à l'armement technologique au niveau mondial est en train de prendre un nouveau tournant. Alors que les drones occupent le devant de la scène depuis plusieurs années, le facteur de la vitesse est de nouveau d'actualité. En atteignant des vitesses hypersoniques, supérieures à Mach 5, une armée pourrait frapper ses adversaires avant qu'ils n'aient le temps de réagir.

A l'heure où les systèmes de défense aérienne deviennent de plus en plus sophistiqués et performants, le Pentagone considère le vol hypersonique (c'est-à-dire supérieur à Mach 5, qui correspond à 6150 km/h) comme un élément essentiel du maintien de sa supériorité aérienne.

En effet, alors que la plupart des missiles de croisière actuels sont subsoniques, ce type de technologie pourrait s'avérer révolutionnaire s'il parvenait à être déployé dans un cadre opérationnel. Il permettrait de contrecarrer n'importe quel système de défense en volant simplement à une vitesse trop importante pour que celui-ci puisse intercepter la menace. Cela n'est pas sans rappeler le SR-71 "Blackbird" de Lockheed, avion de reconnaissance furtif américain mis en service en 1966 et dont la vitesse en vol de Mach 3, inégalée à l'époque, le rendait capable d'échapper aux missiles anti-aériens en accélérant.

CONCURRENCE INTERNATIONALE

Les systèmes de défense russe, chinois et syrien sont notamment identifiés comme étant très avancés, a révélé Al Shaffer, secrétaire adjoint de la Défense pour la recherche et l'ingénierie, dans des propos rapportés par DefenseTech. Les Etats-Unis voudraient donc se prémunir en cas d'affrontement avec ces puissances étrangères, qui font elles-mêmes beaucoup de progrès non seulement en matière de guerre électronique (la pierre angulaire de l'attaque et de la défense aérienne moderne), mais également de vitesse.

Ainsi, la Chine a testé un planeur hypersonique, le WU-14, en début d'année. Lancé par un missile ballistique intercontinental (ICBM) jusqu'à 100 km d'altitude, ce prototype se détache ensuite et manœuvre jusqu'à sa cible à des vitesses qui atteindraient Mach 10. Un essai que la Chine s'est empressée de déclarer comme ne visant personne, mais qui a été ressenti par certains Outre-Atlantique comme une démonstration de force. 

L'avancée technologique des Etats-Unis en est-elle menacée? Bien que la défense aérienne des Etats-Unis soit prévue pour intercepter des cibles hypersoniques (missiles intercontinentaux), elle ne peut les détecter et traquer correctement que lorsque leur trajectoire passe par l'espace, ce qui n'est pas le cas ici, rendant une interception beaucoup plus délicate. D'autant que la Russie prépare également de son côté des armes à propulsion hypersonique, et serait beaucoup plus avancée que la Chine dans leur développement.

PROPULSION PAR SUPERSTATORÉACTEUR

Pourtant, le département de la Défense américain n'est pas en reste. Il travaille à la conception d'un appareil hypersonique depuis 2004 au travers d'un programme qui réunit l'US Air Force, la Darpa, la Nasa, Boeing, et Pratt & Whitney Rocketdyne. Ce programme a donné lieu à 4 vols du démonstrateur X-51A (dit "Waverider" car il chevauche sa propre onde de choc) entre 2010 et 2013, et servira à l'élaboration du projet HSSW (High Speed Strike Weapon), un missile volant à plus de Mach 5 dont la mise en service est prévue dans le courant des années 2020.

Pour atteindre ces vitesses, le X-51A a lors de son dernier vol d'abord été amené à environ 15 000 m d'altitude par un Boeing B-52H, avant d'accélérer jusqu'à Mach 4,8 en 26 secondes à l'aide d'un moteur-fusée. Après s'en être séparé, il a utilisé un superstatoréacteur (scramjet) Pratt & Whitney SJY61 pour atteindre Mach 5,1, montant à plus de 18 000 m d'altitude. Un procédé similaire à celui de son prédécesseur civil, le X-43 de la Nasa (voir ci-contre une visualisation de sa mécanique des fluides numérique lors d'un vol à Mach 7), qui avait en 2004 atteint une vitesse record de 10 461 km/h, soit Mach 9,6. Evidemment, en plus de ces démonstrateurs, un certain nombres de projets militaires américains (le X-41 CAV, le X-37B) restent encore secrets.

Les statoréacteurs (à combustion supersonique ou non) sont des réacteurs qui n'utilisent pas de pièces mobiles et dont la poussée est produite par l'éjection de gaz résultant de la combustion du carburant. Leur principal désavantage est qu'ils ne peuvent propulser un aéronef qu'une fois qu'il a atteint une certaine vitesse, mais le fait qu'ils nécessitent moins de pièces permet aussi de réduire leur coût de fabrication, un avantage non négligeable lorsqu'ils n'ont pas vocation à être réutilisés (par exemple dans le cas de missiles).

Ci-dessous une simulation du vol du X-51A en vidéo :