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mur sonique ou mur du son

Mur du son
Mur du son

Ensemble des phénomènes aérodynamiques qui se produisent lorsqu'un mobile se déplace dans l'air avec une vitesse voisine de celle du son.

AÉRONAUTIQUE

Le mur du son correspond à l'ensemble des phénomènes aérodynamiques qui se produisent quand un objet se déplace dans l'air avec une vitesse voisine de la célérité du son.

La « formation du mur »

Un avion constitue une source sonore et émet des ondes de pression, sphériques, concentriques, qui se déplacent à la vitesse du son dans l'air. Si la vitesse de l'avion est supérieure à la célérité du son, les ondes s'accumulent sur les surfaces de l'avion, formant des ondes de choc qui entraînent des contraintes importantes avec apparition de vibrations ; la traînée (résistance de l'air) augmente considérablement. Au-delà de la célérité du son, les ondes de choc forment un cône dont le sommet est l'avant de l'avion et qui contient l'avion tout entier ; ces ondes sont à l'origine du « bang » sonique. Après le passage du mur du son, le vol redevient normal, à condition que les formes du fuselage et de la voilure soient convenablement adaptées à la formation du cône – avant du fuselage pointu, bords d'attaque en lame de couteau.

Le nombre de Mach

Le nombre de Mach (M) est le rapport entre la vitesse de l'avion (v) et la célérité (c) du son dans l'air : M = v/c. La célérité du son dans l'air dépend de la température ; M = 1 correspond à 1 235 km/h pour un avion volant à basse altitude par une température de 20 °C, et à 1 055 km/h pour une altitude de 10 000 m et − 60 °C.

En dessous de M = 0,8 la vitesse est dite infrasonique ou subsonique ; pour 0,8 < M < 1,2 elle est transsonique, pour 1,2 < M < 5, elle est dite supersonique et au-delà elle est hypersonique.