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Lockheed Martin dévoile le SR-72 hypersonique

Le 02/11/2013 à 11:57 | Par François Julian

Lockheed Martin a dévoilé hier un projet d’avion militaire hypersonique baptisé SR-72. Ce bimoteur hypervéloce, qui pourrait être capable de voler jusqu’à Mach 6, est présenté par le constructeur américain comme le descendant direct du SR-71 Blackbird.

Comme ce fut le cas pour le légendaire avion de reconnaissance capable de voler à Mach 3, c’est le très secret bureau d’études des Skunk Works qui travaille à la mise au point de ce SR-72. Ce dernier est imaginé comme un avion de reconnaissance non-piloté, capable de traverser si rapidement un espace aérien qu’aucun adversaire n’aurait le temps de réagir. Eventuellement armé, l’engin pourrait également emporter à son bord des missiles de croisière, eux aussi hypersoniques, pour frapper un ennemi en plein coeur.

Le principal défi technologique dans la mise au point de ce SR-72, c’est évidemment la propulsion. Un tel engin sera en effet doté d’un mode propulsion à cycle combiné, lui permettant de décoller par ses propres moyens, puis d’accélérer jusqu’à six fois la vitesse du son, avant de revenir à sa base. On parle d’un système de propulsion à cycle combiné, car il est question d’associer un turboréacteur à un moteur de type statomixte (un statoréacteur lui-même combiné à un superstatoréacteur).

Le turboréacteur doit permettre à l’engin de décoller et d’accélérer jusqu’aux environs de Mach 2,5, vitesse au-delà de laquelle le rendement d’un tel moteur finit par s’effondrer. Au-delà de Mach 3, un moteur de type statoréacteur est par contre capable de prendre le relais, pour poursuivre l’accélération de l’engin jusqu’aux environs de Mach 6, où un statoréacteur prend à son tour le relais.

Pour le moment, le fonctionnement d’un tel moteur reste relativement théorique, bien que diverses programmes de recherche, co-financés par la Darpa et l’US Air Force, aient permis de travailler sur certaines des briques technologiques.

Parmi eux, on peut citer le programme Scramjet Engine Demonstrator-Wave- Rider (SED-WR) au sein duquel a été testé en vol l’engin hypersonique X-51A de Boeing et de la Nasa. Quatre vols d’essais ont eu lieu entre 2010 et 2013, avec un record de vitesse à Mach 5,1.

Autre programme de recherche : HiSTED (High-Speed Turbine Engine Demonstrator) par l’intermédiaire duquel Liberty Works (une branche américaine de Rolls-Royce) et Williams Engine ont testé en laboratoire des projets de nouveaux turboréacteurs pouvant fonctionner jusqu’à Mach 3. C’est dans le cadre de ce programme qu’a été testé en 2009 une turbine baptisée YJ102R.

En fait ces deux programmes devaient se rejoindre dans un autre programme baptisé FaCET (Falcon Combined Cycle Engine Technology), qui devait aboutir à un moteur à cycle à combiné pour propulser l’engin HTV-3X, là encore financé par la Darpa et l’US Air Force, et dont la maitrise d’oeuvre du développement fut confiée à Lockheed Martin. Lancé en 2003, il fut annulé en 2008, faute de financement. Le HTV-3X aurait dû être la suite du planeur hypersonique HTV-2, testé sans succès en 2010 et 2011. Dans une certaine mesure, le SR-72 est le descendant direct du HTV-3X, à quelques différences près.

Comme l’explique le magazine américain Aviation Week, qui a révélé l’existence du SR-72 le 1er novembre dernier, peu avant que Lockheed Martin ne confirme cette information via son propre site internet, la principale difficulté sur le plan technique est de faire le lien entre la vitesse maximale de fonctionnement d’un turboréacteur qui se situe aux alentours de Mach 2,2 et la vitesse auquel un moteur de type statoréacteur peut être amorcé, qui de l’ordre de Mach 3 ou Mach 3,5.

Sur le SR-71, le problème s’était déjà posé et avait nécessité la mise au point d’un système permettant de faire varier le débit d’air entrant dans le compresseur moteur J58 au moyen d’une entrée d’air mobile et d’un complexe système de clapets. Ainsi, à Mach 3,3, le J58 ne contribuait plus qu’à hauteur d’environ 17 % à l’effort total de poussée.

Le problème sera abordé différemment sur le SR-72. Selon l’hebdomadaire américain, le programme HiSTED n’ayant pas donné de résultats concluants, il est dorénavant envisagé d’utiliser un moteur militaire sur étagère pour réaliser la phase d’accélération au-delà de Mach 2. L’avionneur américain s’est visiblement associé au motoriste Rocketdyne pour modifier un turboréacteur de type F100 ou F110 (qui équipent les F-16 et F-15) dans ce but précis.

Plus généralement, l’américain Rocketdyne (qui appartenait à Pratt & Whitney avant d’être racheté par GenCorp et fusionné à Aerojet en juin dernier) est le principal partenaire de Lockheed Martin sur ces sujets de propulsion. Pour mémoire, c’est Rocketdyne qui a mis au point le superstatoréacteur à kérosène SJY61 du X-51A.

Pour le reste, et comme l’explique une fois de plus Aviation Week, Lockheed Martin envisage d’abord de faire voler un démonstrateur « de la taille d’un F-22 », avant d’envisager le constructeur du véritable appareil qui aurait une longueur similaire à celles du SR-71 (un peu plus de 30 m). Ce démonstrateur pourrait être prêt en 2018, tandis que le SR-72 ne doit pas être opérationnel avant 2030.

Plus généralement, le SR-72 s’inscrit dans doctrine baptisée « Prompt Global Strike », qui doit permettre à l’US Air Force de frapper n’importe quel point du globe en moins d’une heure. C’est cette même doctrine qui motive l’étude par Lockheed Martin d’un missile de croisière baptisé High Speed Strike Weapon (HSSW).

Au delà de ces considérations techniques et opérationnelles, on peut s’interroger sur la raison qui pousse aujourd’hui Lockheed Martin a levé le voile sur ce projet d’avion extrêmement futuriste, et donc le développement sera quoiqu’il arrive mené dans la plus grande discrétion. Il se pourrait que ce soit un moyen pour le constructeur de s’assurer plus facilement le soutien des pouvoirs publiques. Une semaine plus tôt, Lockheed Martin a également annoncé son partenariat avec Boeing pour le développement d’un nouveau bombardier lourd.