MF-1, Ling Yun… Ces bancs d’essai hypersonique chinois

Alors que les programmes d’arme en régime hypersonique se multiplient partout chez les grandes puissances militaires du monde, telles que citées dans le rapport récent rédigé par l’institution de conseil américaine RAND Corporation, le développement des moyens de test adéquats est devenu non pas simplement un élément souhaitable mais bien une nécessité absolue.

Et la Chine, qui se focalise aussi sur l’application militaire de vecteur hypersonique et qui a développé et mis en service des nouvelles armes comme le nouveau missile planeur hypersonique DF-17 / DF-ZF par exemple, n’échappe pas à la règle et multiplie aussi de son côté des plateformes pouvant servir comme banc d’essai volant dans ce domaine particulier.

Bien que la plupart de ces développements est gardé secret, mais deux entre eux ont fait surface ces derniers temps dont un exposé publiquement.

« Ling Yun », 凌云 en Chinois, est conçu par l’Université Nationale de technologie de Défense (NUDT) et présenté pour la première fois au Salon international de l’intégration civilo-militaire (début Mai ) qui a eu lieu début Mai à Pékin.

Selon la description de cette universités de l’armée chinoise, qui est directement rattachée à la Commission militaire centrale (CMC) et travaille sur de nombreux sujets de recherche fondamentale à l’amont, notamment dans le domaine de propulsion électromagnétique, supercalculateur et l’hypersonique, Ling Yun a pour l’objectif de devenir un banc d’essai hypersonique à faible coût d’exploitation.

Mis à part un modèle en grandeur nature, la NUDT n’a donné aucun détail technique sur son engin hypersonique mais indique que ce dernier a réalisé son premier vol d’essai avec succès le 12 Décembre 2015, au centre spatial de Jiuquan (JSLC).

Les photos et la maquette exposées montrent que le banc d’essai volant est séparé en deux étages, le premier étant un booster probablement en ergol solide. L’engin principal, d’un diamètre de 80 centimètres environ, dispose d’une entrée d’air conique axisymétrique et quatre ailerons stabilisateurs, ce qui laisse penser qu’il s’agit avant tout d’une plateforme de test de statoréacteur, soit de ramjet ou de scramjet.

A noter que l’apparence physique de Ling Yun, au premier regard, est proche du programme HyFly (Hypersonics Flight Demonstration program), un démonstrateur américain initié par DARPA et l’ONR de l’US Navy et développé par Boeing. L’objectif à l’origine est de le servir comme point de départ pour un missile de croisière hypersonique à Mach 6 et plus, capable d’être lancé depuis un avion ou un navire. Mais si l’on croit à la présentation officielle, l’objectif de Ling Yun serait plutôt de fournir un banc d’essai « générique » pour les autres programmes statoréacteurs ou de réaliser des tests physiques en near space.

Le logo imprimé sur la cellule de Ling Yun montre aussi que le programme est financé par la National Nature Science Foundation of China (NSFC), une entité rattaché au Conseil d’Etat chinois et qui finance des programmes de recherche fondamentale et appliquée de l’ampleur national.

Et Ling Yun ne semble pas être le seul banc d’essai hypersonique qui a réalisé son premier vol en Décembre 2015. En effet, l’étude de quatre documents R&D publiés par les chercheurs militaires du CARDC (China Aerodynamics Research and Development Center) entre 2017 et 2018 indique qu’un autre engin similaire à Ling Yun a également été testé dans le même mois, à deux semaines intervalles.

Baptisé MF-1, l’objectif premier de l’engin serait d’approfondir la connaissance de deux phénomènes en mécanique des fluides, à savoir la transition laminaire-turbulent et les interactions onde de choc / couche limite, sujets qui sont également étudiés par les Etats Unis et l’Australie via leur programme commun HiFire, notamment durant le 1er, le 5e et le 9e vol.

D’autres phénomènes comme l’effet chimique non-équilibre ou encore l’effet du gaz pauvre font aussi partie des études.

Le CARDC, aussi appelé la « Base d’essais n°29 » ou Unité 68320, est la plus grande et la plus importante institution chinoise en recherche et essai aérodynamique. Tous les programmes militaires chinois ont l’obligation de passer par la case CARDC pour valider leur profil aérodynamique.

Les données extraites de ces documents de recherche indiquent que le premier vol balistique du MF-1 a eu lieu le 30 Décembre 2015, et tout comme pour Ling Yun, le décollage a été fait au centre spatial de Jiuquan.

L’engin, non contrôlé une fois la phase propulsée terminée, a atteint une vitesse de Mach 5,33 et un apogée de 63,3 km. Les fenêtres d’essai se situent entre 10 et 20 km du sol pour la transition laminaire-turbulent, et entre 20 et 40 km d’altitude pour les interactions onde de choc / couche limite.

Le CARDC parle alors d’une « plateforme de série » conçu pour étudier les fondamentaux de l’aérodynamique hypersonique, une première en Chine.

Hypersonique

Ling Yun (gauche) et MF-1, sur le même part de tir au centre spatial de Jiuquan.

Enfin, on remarquera que, d’après les images à disposition, Ling Yun et MF-1 ont tous les deux utilisé le même pas de tir au JSLC pour leur premier essai en vol, et ils utilisent visiblement le même booster à ergol solide pour la phase d’accélération depuis le sol.

Et le fait que les dates de ces deux essais sont aussi très proches l’une à l’autre, on n’exclut donc pas que les deux projets soient mis en compétition pour une hypothétique plateforme d’essai hypersonique commune à tous les programmes à venir, bien que physiquement les deux engins hors booster sont très différents.

Une autre possibilité consiste à dire que l’un sert de banc d’essai pour les tests en vol de systèmes propulsifs, pendant que l’autre se focalise sur les études purement mécaniques.

A suivre.

Henri K.

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Et si la vision du monde est "biphasée" ? C'est ce que Henri a toujours cru, c'est également comme cela qu'il voit la Chine. Maladroit dans son écriture, souvent perdu dans ses pensées, ce responsable technique en aéronautique essaie pourtant de partager avec vous chaque jour les actualités sur l'Empire du Milieu, avec notamment les éléments à la source que vous ne verrez probablement jamais ailleurs en France.

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