On observe parfois des 'diamants de choc' dans les gaz d’échappement des avions à réaction. Ils sont dus à des ondes de choc stationnaires qui entrainent de brusques changements de densité de l'air.
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Je n'ai pas compris l'anecdote. Alors j'ai lu l'article Wikipédia en entier. J'ai encore moins compris :-)
On peut essayer de simplifier la situation. Je suis pas sur d'avoir tout compris non plus mais je vais évoquer le peu que j'ai compris.
On a des aéronefs qui volent à une vitesse supersonique ou supérieure à la vitesse du son.
Les gaz d'échappement de l'avion sortent à une pression différentes de l'air ambiant (supérieure ou inférieure selon l'altitude). Cette situation et la vitesse de l'avion provoque l'apparition d'onde de choc stationnaires dans les gaz d'échappement (vagues qui semblent ne pas se propager et sont produites par l'interférence de deux ondes voyageant dans des directions opposées, avec la même fréquence et amplitude).
Ces ondes de chocs stationnaires provoque l'apparition de disque de Mach quand le débit d'échappement (qui je crois est sous forme d'onde sinusoïdale) devient parallèle à la sortie d'échappement qui elle est droite. En gros, c'est le ventre de l'onde formé par les antinodes. Deux ondes stationnaires forment une succession de noeuds et de ventres avec des nodes et des antinodes.
Au niveau du ventre, la température augmente, enflamme le carburant restant et rend visible ce qu'on appelle un disque de Mach. Comme le phénomène se produit deux fois avec deux disques qui se croisent, on aperçoit de loin des forme de diamants.
(bon c'est possible que je n'ai rien compris).
Petit correctif (si je peux me permettre, dans la mesure de ce que j'ai compris de mon côté) : dans l'article de Wikipédia, il est précisé que ce sont les gaz d'échappement du réacteur qui sont supersoniques (propulsés plus vite que la vitesse du son).
Ainsi, l'avion présenté en train de décoller sur la photo est dit le faire en post-combustion (et j'avoue ne pas connaître d'avion capable d'atteindre Mach 1 au décollage ;) ).
Tous les commentaires (29)
Je n'ai pas compris l'anecdote. Alors j'ai lu l'article Wikipédia en entier. J'ai encore moins compris :-)
On peut essayer de simplifier la situation. Je suis pas sur d'avoir tout compris non plus mais je vais évoquer le peu que j'ai compris.
On a des aéronefs qui volent à une vitesse supersonique ou supérieure à la vitesse du son.
Les gaz d'échappement de l'avion sortent à une pression différentes de l'air ambiant (supérieure ou inférieure selon l'altitude). Cette situation et la vitesse de l'avion provoque l'apparition d'onde de choc stationnaires dans les gaz d'échappement (vagues qui semblent ne pas se propager et sont produites par l'interférence de deux ondes voyageant dans des directions opposées, avec la même fréquence et amplitude).
Ces ondes de chocs stationnaires provoque l'apparition de disque de Mach quand le débit d'échappement (qui je crois est sous forme d'onde sinusoïdale) devient parallèle à la sortie d'échappement qui elle est droite. En gros, c'est le ventre de l'onde formé par les antinodes. Deux ondes stationnaires forment une succession de noeuds et de ventres avec des nodes et des antinodes.
Au niveau du ventre, la température augmente, enflamme le carburant restant et rend visible ce qu'on appelle un disque de Mach. Comme le phénomène se produit deux fois avec deux disques qui se croisent, on aperçoit de loin des forme de diamants.
(bon c'est possible que je n'ai rien compris).
Petit correctif (si je peux me permettre, dans la mesure de ce que j'ai compris de mon côté) : dans l'article de Wikipédia, il est précisé que ce sont les gaz d'échappement du réacteur qui sont supersoniques (propulsés plus vite que la vitesse du son).
Ainsi, l'avion présenté en train de décoller sur la photo est dit le faire en post-combustion (et j'avoue ne pas connaître d'avion capable d'atteindre Mach 1 au décollage ;) ).
Oui effectivement tu as raison ^^.
Il faut lire la deuxième source. Elle est bien plus claire et illustrée avec des shémas.
C'est (un peu) plus simple à comprendre quand on sait que diamond en anglais veut dire un diamant, bien sûr, mais aussi tout simplement un losange, en géométrie. A mon avis, cette expression a été traduite littéralement, alors qu'il aurait fallu dire des "losanges de choc". Ce ne sont pas des diamants qui apparaissent, avec toutes leurs facettes, la résultante des ondes sinusoïdales dont tu parles donne une enveloppe qui délimite une succession de solides de révolution, en forme de toupies (ou de diabolos) qui apparaissent comme des losanges car on les voit de côté (il vaut mieux observer le passage d'un avion à réaction en étant sur le côté que sur sa trajectoire), comme qu'on voit sur la photo, juste derrière l'avion.
La lumière qu'on voit pourrait être de la condensation éclairée par le réacteur, plutôt que du gaz en train de brûler. On voit souvent de la condensation dans les zones où il y a une brusque dépression, comme le disque qui se forme devant un avion supersonique ou les traînées qui apparaissent au bout des ailes des avions.
J'ai également fait un autre erreur. Les disques ne se forment pas au niveau des ventres mais juste avant les nœuds au point de choc triple.
Il est par contre bien précisé dans les sources que les disques de Mach sont des zones à plus hautes températures qui font bruler les excès de carburant.
J'avoue que ça fait partie des trucs que je n'ai justement pas compris. Je ne vois pas comment un avion peut-être en post combustion au moment du décollage...
C'est justement là que c'est le plus important pour accroître la poussée du réacteur qui est plus efficace à haute vitesse plutôt qu'à basse vitesse. Contrairement à un moteur à hélices. On injecte du carburant après la chambre de combustion pour continuer à brûler l'oxygène restant.
Bien expliqué, ça aurait fait une belle anecdote du dimanche :-)
Je me permets de vous partager cette vidéo en deux parties qui explique bien le phénomène (et plein d'autres choses). Il s'agit des moteurs de fusée et non d'avions mais un bon nombre de principes s'applique dans les deux cas.
youtu.be/hex0PTPjm-A?si=ucluSlaVW_PPsjtq
youtu.be/5YjhpBZycSk?si=eFKVvUzJ1o0o5L2K
Pourquoi une "autre" erreur ? J'ai simplement dit que les "diamants" sont en fait des losanges, mais ce n'est pas toi qui a fait cette traduction littérale, c'est apparemment l'expression consacrée.
Quant à ma supposition que ça pourrait être de la vapeur, c'est effectivement démenti par la source qui dit que les losanges apparaissent dans les zones de surpression, alors que si c'était de la condensation, ça serait dans les zones de dépression. Et donc c'est cette surpression qui fait brûler le carburant, comme dans un moteur diesel, sauf qu'ici il s'agit du carburant restant dans les gaz d'échappement.
T'es passé à 2 doigts d'apprendre qu'en géométrie un losange en 3D s'appelle un diamant.
Commentaire en doublon, à supprimer.
Figure toi que je le savais déjà et que ce n'est pas l'explication de cette appellation. Tu n'as pas remarqué que j'ai dit que ce n'est pas un diamant comme on l'entend en français car il n'a pas de facettes ? Si tu crois que ces formes s'appellent comme ça parce que ce sont des polyèdres avec des faces et des sommets, tu n'as rien compris à l'anecdote et mon explication ne t'a été d'aucun secours. Ces "diamants de choc" sont circulaires, et tirent leur nom du fait qu'ils apparaissent comme un losange vu de côté, parce que c'est la traduction littérale de "shock diamond" qui devrait donc se traduire par "losange de choc" en français car un simple triangle (pas en 3D) se dit "diamond" en anglais. J'espère que c'est assez clair, cette fois-ci ?
Je te donne ma version.
Ce sont les gaz qui sont supersoniques, pas l'avion, mais tu l'as corrigé.
Les pilotes font converger les gaz grâce à la tuyère sous forme d'un faisceau cylindrique légèrement conique pour adapter les vitesse, pression et débit et donc la poussée.
Les ondes de chocs proviennent du flux de gaz supersoniques en sortie de tuyère.
Lorsque la forme de la tuyère fait converger les ondes de chocs au centre de la flamme il se crée une onde stationnaire au point de convergence.
Cette onde stationnaire ralenti localement les gaz du faisceau principal jusqu'à une vitesse subsonique. Il se crée un pic de pression. Le disque de Mach de forme. Les gaz compressés surchauffés brillent plus fort ce qui crée la pointe du diamant.
La pression de ces gaz dépasse la pression atmosphérique et aidés par le rebond de l'onde de choc les gaz se dilatent du centre vers l'extérieur créant les faces de la première pyramide.
L'onde de choc rebondi sur l'enveloppe extérieure du faisceau principal, la pression des gaz dilatés chute en dessous de la pression atmosphérique, ils reconvergent vers le centre de la flamme créant la deuxième pyramide et formant le diamant.
Le phénomène se reproduit en s'atténuant ce qui forme d'autres diamants de plus en plus diffus au sein du faisceau principal.
De quoi te coucher moins bête :
fr.m.wikipedia.org/wiki/Bipyramide
C'est fou comme tu t'obstines dans tes erreurs sans rien comprendre. Tu ne peux pas expliquer pourquoi ces formes dans l'échappement des avions à réaction seraient des pyramides car elles n'en sont pas. Le nom "diamant" pour ces formes est une mauvaise traduction, il n'y a pas de facettes ni de sommets, ce sont des formes circulaires. D'ailleurs on les appelle aussi "disques de Mach". Elles sont la juxtaposition de deux cônes, pas deux pyramides.
Je ne vais pas démentir point par point le reste de tes élucubrations puisque ça n'a pas de sens d'essayer d'expliquer pourquoi ce seraient des pyramides quand il n'y a pas de pyramides.
C'est tout aussi clair en anglais qu'en français. T'es le seul a ne pas savoir qu'une pyramide ou un diamant peuvent avoir une infinité de faces..
Non seulement je le savais mais il y a sûrement beaucoup de personnes qui ne le savent pas, ce qui fait que ça n'a pas de sens de dire que je serais le seul. Et ça n'a aucun intérêt en l'occurrence de dire qu'une pyramide peut avoir une infinité de faces : quand le phénomène est circulaire et il n'y a aucune raison qu'il y ait des faces, on ne dit pas que c'est une pyramide avec un nombre de faces qui tend vers l'infini, on dit un cône tout simplement. La raison pour laquelle on dit "diamant" en l'occurrence est celle que j'ai donnée et qui est évidente pour ceux qui ne sont pas obstinés : c'est un anglicisme mal traduit. Apparemment tu cherches juste à te venger parce que je t'ai mouché sur l'anecdote concernant le lever de soleil, mais c'est raté : c'est toi qui est le seul, le seul à ne pas voir que tu continues à te couvrir de ridicule avec ton obstination.