L'Agence japonaise d'exploration aérospatiale s'est récemment associée à un certain nombre d'universités pour mener à bien un test de combustion au sol révolutionnaire du statoréacteur d'un avion hypersonique Mach 5. Cela montre que la vision d’un vol de deux heures entre les deux rives du Pacifique se rapproche de la réalité.

Le test, mené conjointement par une équipe d'ingénieurs de l'Agence japonaise d'exploration aérospatiale, de l'Université Waseda, de l'Université de Tokyo et de l'Université Keio, a été réalisé au Centre spatial de l'agence à Tsunoda. Il a simulé un environnement de vol à 5 ​​fois la vitesse du son et s'est concentré sur la vérification des performances du système de protection thermique, des gouvernes et des moteurs de l'avion dans des conditions extrêmes.

La technologie au cœur du test est le statoréacteur, un moteur à réaction respirant sans pièces mobiles. Son principe de fonctionnement repose sur l'effet bélier généré par l'avancement à grande vitesse pour comprimer l'air entrant, qui est ensuite mélangé au carburant et enflammé pour générer une poussée. Cette conception élimine le besoin d'un compresseur rotatif lourd, lui permettant de fonctionner à des vitesses bien supérieures à celles d'un turboréacteur à double flux traditionnel, mais le statoréacteur ne peut pas démarrer à l'arrêt et doit d'abord être accéléré à des vitesses supersoniques avant de pouvoir fonctionner.

Lors de cet essai au Japon, l'avion expérimental a été installé dans une soufflerie pour simuler les conditions environnementales à une altitude d'environ 25 kilomètres. La densité de l’atmosphère à cette altitude ne représente qu’un pour cent de celle du niveau de la mer. À cette altitude, à Mach 5, la température de l'air autour du nez et du bord d'attaque peut atteindre plus de 1 000 degrés Celsius. En réponse à des températures aussi élevées, les ingénieurs ont construit un système de protection thermique avancé pour maintenir avec succès la température interne de l'avion proche de la température de fonctionnement normale, garantissant ainsi que l'avionique embarquée et les systèmes électroniques de contrôle peuvent fonctionner normalement. Dans le même temps, des capteurs cartographient les profils de température de surface pour valider les calculs de structure thermique, ce qui sera essentiel pour la mise à l'échelle des avions de passagers de grande taille.

Ce qu'il faut préciser, c'est que ce test préliminaire est encore assez loin du vol d'essai proprement dit, et que seule la vérification au sol du modèle réduit a été achevée. L'Agence japonaise d'exploration aérospatiale prévoit d'installer l'avion expérimental sur une fusée-sonde dans la prochaine étape et de tenter d'effectuer un véritable test en vol à Mach 5. Si les progrès se déroulent bien et que les obstacles réglementaires et techniques peuvent être surmontés, l'objectif est de permettre un service commercial hypersonique de passagers d'ici les années 2040.

Si ces progrès se poursuivent, un avion volant à une vitesse de Mach 5 à une altitude de 25 kilomètres, capable de voler à près de deux fois l'altitude des avions de ligne commerciaux existants, pourrait théoriquement réduire le temps de vol de Tokyo à Los Angeles d'environ 10 heures actuellement à environ deux heures, sans qu'il soit nécessaire d'effectuer des opérations complexes pour entrer sur une orbite complète. Cela signifie que les vols des États-Unis vers le Japon seront révolutionnés, transformant un voyage qui durait initialement une semaine en un aller-retour le même jour en seulement quelques heures de vol.