Est-il techniquement possible de faire un avion supersonique à hélices ? Si non, pourquoi ?

Answer 1

La plus grand vitesse atteinte par un avion à hélices en vol horizontal est à ma connaissance 920Km/H par une version allégée d'un des premiers Tu95.

Contrairement à ce qui est écrit plus haut, il existe depuis longtemps des avions dont les pales d'hélices dépassent (en vitesse linéaire, aux extrêmités) la vitesse du son. Un modèle très répandu est le North American T6 "harvard" de la fin des années 30' que l'on peut voir en meeting aérien (parfois par quinzaine, comme à Cerny-La Ferté Alais). Lorsque le plan de rotation de l'hélice arrive à votre niveau, le claquement (minis bangs supersonniques) des pales est limite supportable.

En revanche, ce qui est juste, c'est que l'efficacité des hélices (que l'on nomme transsonniques) est encore très limitée, et surtout qu'elles produisent un niveau de bruit insoutenable, en plus de nécessiter des formes très complexes qu'il n'est possible de réaliser qu'en matériaux très chers avec des moyens extrêmement coûteux. Un Douglas DC9 avait été démonstrateur de cette technologie au début des années 90 je crois.

Le problème est qu'en fait, la vitesse linéaire des pales de l'hélice doit être forcément supérieure à celle de l'avion, la démultiplication étant provoquée par le pas de l'hélice (qui peut se traduire par l'angle d'attaque des pales). De nombreux problèmes sont soulevés par le fait que le centre des hélices crérait nettement moins de poussée que les extrêmités (en raison de mécanismes de forces un peu longs à expliquer ici) et qu'en conséquence, les forces de torsion appliquées aux pales les déformeraient, tout en changeant leur profile d'attaque sur toute la longueur, engendrant des vibrations complexes.

Bref, dans la théorie cela est possible, mais il n'est pas près d'être démontré que le rendement d'un tel propulseur soit meilleur que celui d'un turboréacteur. En outre, la réalisation de l'hélice nécessaire est en elle même une tâche aux limites de ce que la technologie nous permet de fabriquer actuellement. Mais encore une fois, les hélices provoquent des couples, des vibrations, dont les avions se sont affranchis avec les réacteurs.
Aujourd'hui, on ne voit pas l'intérêt d'un tel propulseur, puisqu'il faudrait renforcer les cellules (et donc alourdir les avions) pour les supporter.

A ajouter que la tendance actuelle serait plutôt à envisager des avions de ligne qui voleraient 100 à 200Km/H moins vite qu'aujourd'hui, mais qui seraient de fait plus silencieux et plus économiques c'est à dire consommant nettement moins.

Answer 2

C'est techniquement impossible, pour l'instant! La technologie actuelle ne suporterais pas le passage du mur du son. La résistance mécanique des pales est limitée, elles éclateraient en morceau.
Pour atteindre la vitesse supersonique, les hélices devraient tourner encore plus rapidement qu'elles ne le font à l'heure actuelle.

Answer 3

pour le moment le moteur à hélices le plus rapide est le turbupropulseur à hélice rapide ou "propfan" qui permet des vitesses de l'ordre de 700 km/h.les turboréacteurs double flux utilisés par la plupart des avions de ligne (transsoniques) ou militaires comme le rafale (supersonique) fonctionnent aussi sur le même principe et peuvent être considérés comme des turbopropulseurs à hélice rapide (donc à hélices). je trouve personnellement que la limite entre turboréacteur et turbopropulseur est difficile à déterminer.

Answer 4

non car la limite des hélice c'est justement que leurs extremité ne doivent pas dépasser la vitesse du son a cause du phénomène d'onde de choc qui casserait tout.

Or il est impossible de faire un avion supersonic avec des hélice dont l'extremité a une vitesse subsonixc

Answer 5

Imaginons que je veux rouler à 300 kms/h avec mon solex ,c'est
un peu le rapport que tu nous demande .Prendre un hélicoptère
pour aller sur la lune .Pour prendre mach 1 ,un moteur
atmosphérique devrait tourner à 50 000 tours/minute ,Mission
impossible ,il n'irai pas loin .Il nous faut adapter les technologies
par rapport au résultat escompté .

Answer 6

Je crois que si les avions supersonic ont un nez en pointe, comme le concorde, c'est justement pour permettre de passer le mur du son sans risquer que des parties de l'appareil s'arrachent avec la vitesse. Alors des hélices, j'ai du mal à imaginer qu'elles arrivent entière à l'atterissage...

Answer 7

Il me semble avoir lu dans un vieux "Science et Avenir" qu'il y a des problèmes de turbulances lorsque la vitesse de rotation de la partie extérieurze de l'hélice s'approche de celle du son.

De mémoire, il me semble que le Spitfire atteignait 850 km/h.

Answer 8

Pour être franc je ne sais pas mais je sais qu'un hélicoptère ne peux supporter plus de 400 km/h sans subir une casse des pales ou une chute de portance est un crash .Mais je vais suivre pour connaître la réponse!

Answer 9

Pourquoi à hélice? De toute façon c'est non car à partir de 750 km/h environ les hélices ne sont plus efficaces donc pour aller plus vite il faut prévoir des réacteurs. Donc pas d'avion supersonique à hélice.