La NASA immortalise le prototype XB-1 en train de franchir le mur du son

Récemment, la NASA a publié une nouvelle image prouvant le franchissement du mur du son par le prototype XB-1 de Boom Supersonic. Capturée lors du deuxième vol supersonique, elle a été immortalisée grâce à une technique d’imagerie spéciale. Explications.

Lors des premiers vols supersoniques commerciaux de Boom Supersonic, l’entreprise s’est associée à la NASA pour capturer des images de l’avion dépassant Mach 1 grâce à une technique appelée optique Schlieren. Ses bases se résument à l’utilisation d’un ensemble de lumières spéciales, de lentilles, de lames de couteau optiques et d’autres éléments pour éclairer une image, qui est réfléchie sur un écran ou à travers l’objectif d’un appareil photo pour créer une image très stable.

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We nailed it.
During XB-1’s second supersonic flight, we partnered with @NASA to take this Schlieren image of XB-1 pushing through the air at supersonic speeds. Here’s the shot, captured by NASA teams on the ground. It documents the changing air density around XB-1 and the… pic.twitter.com/89HFHQ30W3

— Boom Supersonic (@boomaero) March 3, 2025

Cette image reste stable jusqu’à ce que l’air environnant soit perturbé. Cela produit de faibles changements de pression, de température, de densité et d’autres facteurs. L’image Schlieren peut les détecter et les rendre visibles, car ces changements modifient l’indice de réfraction de l’air et dévient la lumière. Ainsi, nous pouvons observer la chaleur qui s’élève d’un bras humain, les turbulences d’une décharge de fusil ou l’air poussé par les ailes d’un papillon. Cependant, jusqu’à récemment, ces images étaient enfermées en laboratoire en raison de la complexité de la configuration requise pour créer des éléments tels que le faisceau lumineux culminant et un arrière-plan.

Puis, vers 2000, une variante appelée Background Oriented Schlieren (BOS), qui utilise un fond texturé naturel et une imagerie numérique pour produire des images Schlieren sans avoir besoin d’un éclairage spécial ou de configurations de banc optique complexes, a été mise au point. Pour ce faire, il utilise un arrière-plan stable qui peut être divisé en un motif moucheté. Ce motif est enregistré comme image de référence. Lorsqu’un avion comme le XB-1 survole la zone, l’air déplacé perturbe le motif, qui peut être mesuré et transformé en image grâce à des algorithmes de corrélation croisée extrêmement complexes.

En étudiant cette nouvelle image, les spécialistes peuvent confirmer et améliorer les propriétés d’atténuation du bang sonique de la cellule du XB-1. Il peut également être utilisé pour observer les rotors ou les pales d’hélices d’hélicoptères, analyser les tourbillons sur les ailes et enregistrer la façon dont les avions volant en formation se perturbent mutuellement en mélangeant les flux d’air.

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Par ailleurs, découvrez comment l’avion supersonique XB-1 a franchi le mur du son sans « bang ».