Une nouvelle étude montre qu’il n’est peut-être pas nécessaire d’adopter des méthodes de conception totalement nouvelles pour fabriquer des avions hypersoniques. S’ils deviennent réalité, ces appareils réduiraient le temps de vol de Sydney à Los Angeles de 15 heures à 1 heure, révolutionnant les voyages mondiaux.

Le vol hypersonique a longtemps été difficile en raison des effets de la turbulence à très haute vitesse et de la chaleur sur la conception. Les ingénieurs aéronautiques ont découvert que l’écoulement d’air passe d’incompressible à compressible à haute vitesse, affectant la portance, la traînée et la poussée. Cependant, l’hypothèse formulée au milieu du XXe siècle par Mark Morkovin suggère que, à 5 ou 6 Mach, le comportement de la turbulence ne diffère pas beaucoup de celui observé à basse vitesse.

Le professeur Nicholas Parziale, lauréat du Presidential Early Career Award for Scientists and Engineers pour ses travaux sur la dynamique des fluides à haute vitesse, explique : « L’idée fondamentale de l’hypothèse de Morkovin est que la turbulence de l’air ne se comporte pas très différemment à basse et à haute vitesse. » Si cette hypothèse est confirmée, les avions hypersoniques pourraient être conçus en réutilisant les concepts de l’écoulement à basse vitesse.

Pour la vérifier, l’équipe de Parziale a ionisé du krypton au laser dans une soufflerie et a filmé les trajectoires fluorescentes avec une caméra ultra-haute résolution. Les résultats montrent qu’à 6 Mach, le comportement turbulent est très proche de celui de l’écoulement incompressible, fournissant ainsi une preuve expérimentale à l’hypothèse de Morkovin.