Polémique avec CNBC concernant les missiles hypersoniques russes

Nous avons traité le sujet des nouveaux missiles hypersoniques russes dans deux articles précédents [1]. Nous écrivions : « La probabilité de détruire un porte-avions avec les deux types de missiles hypersoniques, en perçant la défense AA est de 88 %. Ce qui signifie que, sur 100 missiles hypersoniques lancés, 88 perceront les défenses AA et détruiront leurs cibles. Dans le cas des États-Unis, si 11 missiles russes hypersoniques sont lancés contre les 11 porte-avions US existants, statistiquement seul 1,3 missile ne toucherait pas les cibles ».

Une conclusion serait que, dans le cas d’une agression états-unienne sur le sud de la Russie (la côte de la mer Noire), nous avons estimé que les missiles russes hypersoniques pourraient détruire un groupe naval US à Gibraltar. Dans le cas d’une agression états-unienne sur le nord et l’ouest de la Russie (la mer Baltique, l’océan Arctique), nous avons estimé que les missiles hypersoniques russes pourraient détruire un groupe naval US à l’est du Groenland. Bien entendu, ce sont des calculs purement théoriques qui peuvent être démentis par les conditions spécifiques d’une guerre réelle.

Par la suite, la chaîne de télévision états-unienne CNBC a publié une déclaration d’une personne anonyme qui prétend avoir vu un rapport de Renseignement US [2]. Cet individu anonyme déclare que les Russes sont parvenus à la conclusion selon laquelle le matériel de fibre de carbone utilisé pour construire le fuselage de leurs missiles hypersoniques est de mauvaise qualité. Il ne fournirait pas une protection suffisante à des températures élevées. Selon le rapport cité, la Russie devrait sélectionner un nouveau matériau pour les missiles hypersoniques au cours des 12 prochains mois.

Je ne conteste pas l’authenticité du rapport de CNBC, sauf qu’il se réfère probablement à la marine russe, et non aux missiles hypersoniques. Le matériau en fibre de carbone offre une bonne résistance aux chocs mécaniques et est invisible aux radars, c’est pourquoi il est utilisé dans les navires de guerre modernes. Mais il ne résiste pas à un choc thermique pour être utilisé par le système Avangard.

Il faut savoir que lors de la rentrée dans l’atmosphère à une vitesse proche de 7,8 km/s (soit 28 000 km/h), entre l’onde de choc inclinée précédant le véhicule cosmique et l’onde de choc stationnaire qui y est attachée, il se crée un espace d’environ 1 m. Le temps nécessaire à une molécule d’air pour parcourir cet espace est de 18 microsecondes. Ceci est la période pendant laquelle la molécule d’air dans l’onde de choc est soumise à un procédé chimique qui libère de l’énergie calorique, ce qui la ramène à son état d’équilibre initial.

Le Dr Yuri A. Dunaev de l’Université d’État de Leningrad et H. Julian Allen, A.J. Eggers, du département d’aérodynamique théorique du laboratoire d’Ames (NASA), ont découvert la forme la plus efficace de dissipation d’énergie. C’est-à-dire, la diminution de la température que le véhicule cosmique devait supporter lors de la rentrée dans l’atmosphère, en augmentant sa résistance à sa progression.

La décomposition thermochimique des matériaux organiques à des températures élevées et en l’absence d’oxygène est appelée pyrolyse. Le bouclier thermique ablatif est fait de composés qui, dans le processus de pyrolyse, sont carbonisés, fondus et sublimés, c’est à dire transformés de l’état solide directement à l’état gazeux. Le rôle de bouclier thermique ablatif est de bloquer le transfert du flux de chaleur à partir de l’onde de choc de rentrée à la structure du véhicule. Ce type de bouclier de rentrée dans l’atmosphère est utilisé pour les capsules Soyouz.

Pour les véhicules de rentrée dans l’atmosphère, ce système est souvent utilisé.

Il existe un matériau monolithique de type ablatif qui peut être coulé dans diverses formes, il s’agit d’un composé céramique fragile appelé SIRCA (Silicone Impregnated Reusable Ceramic Ablator). Ce composé est appliqué directement à la coque des navettes spatiales Bourane, la navette spatiale X-37B, mais aussi à l’Avangard.

Pour ce qui est des missiles hypersoniques Kh-47M2 Kinzhal et 3M22 Zircon, ceux-ci ne quittent jamais l’atmosphère de la terre, mais ils évoluent à un maximum de 40-50 km à des vitesses de Mach 8 (9 800 km/h) et Mach 10 (12 250 km/h). Aucun des deux fuselages n’est constitué de fibre de carbone, mais d’un alliage de titane (33 %) qui résiste au réchauffement cinétique. C’est le même matériau utilisé par l’avion nord-américain X-15 avec des moteurs de fusées qui, en octobre 1967, a établi le record de vitesse de 7 274 km/h, (Mach 6,72), volant à une altitude de 31 120 m.