A 1:18 scale model of the TMS-10 demonstrator aircraft Photo: Courtesy of Tianmushan Laboratory

Une maquette à l'échelle 1:18 de l'avion de démonstration TMS-10. Photo : avec l'aimable autorisation du laboratoire Tianmushan.

La Chine intensifie ses recherches sur les avions de passagers supersoniques de nouvelle génération, avec un démonstrateur à flèche basse développé dans le pays, le TMS-10, qui devrait tenter un vol supersonique d'ici la fin de cette année, a rapporté mercredi la chaîne de télévision publique CCTV News. Le temps de trajet entre Pékin et Shanghai pourrait être réduit à seulement 30 minutes, contre environ deux heures pour la route aérienne actuelle qui s'étend sur plus de 1 000 kilomètres, selon CCTV News.

Le laboratoire Tianmushan, le développeur du TMS-10, a déclaré mercredi au Chine Direct que le démonstrateur est actuellement en cours d'assemblage final et d'intégration après avoir franchi des étapes clés, notamment les tests aérodynamiques en soufflerie, la conception des lois de commande de vol et la fabrication de la cellule.

Ce développement intervient alors que les mécanismes de bang sonique, la prévision et le contrôle des avions civils supersoniques figuraient parmi les principales questions scientifiques de pointe soulevées lors de la Conférence chinoise sur les sciences et technologies aéronautiques de 2026, qui s'est tenue à Wuxi, dans la province du Jiangsu (est de la Chine).

Le projet TMS-10 donne un aperçu des efforts actuels de la Chine pour faire progresser la technologie de l'aviation civile supersonique. Selon le Laboratoire Tianmushan, une institution de recherche et développement basée au Zhejiang et créée avec le soutien de l'Université de Beihang, il a achevé la conception globale d'un avion d'affaires supersonique de 10 à 15 places destiné aux voyages d'affaires et au tourisme haut de gamme. Sa configuration aérodynamique a été optimisée pour la croisière supersonique Mach 2 et la croisière subsonique Mach 0,95, avec une faible traînée et un bang sonique réduit parmi ses principaux objectifs de conception.

Un démonstrateur à l'échelle 1:18 basé sur la conception du TMS-10 a effectué son premier vol à basse vitesse le 30 juin 2025 à l'aéroport de Dingzhou, dans la province du Hebei (nord de la Chine). Le laboratoire a déclaré que le test avait vérifié son décollage et son atterrissage à basse vitesse, sa stabilité et son contrôle. L’équipe de recherche a déclaré qu’elle passerait aux tests de croisière supersonique et aux mesures de bang sonique en vol en 2026. CCTV a rapporté cette semaine que le test supersonique est prévu vers la fin de l’année.

Le vol prévu testera principalement la croisière supersonique et mesurera le bang sonique de l'avion, dans le but de valider sa configuration aérodynamique globale conçue pour une faible traînée et un faible bang sonique, a déclaré Liang Yu, chercheur associé de l'équipe TMS-10 du laboratoire de Tianmushan, au Chine Direct. Il testera également les commandes de vol transsoniques et l’optimisation aérodynamique intégrée de l’avion et du système de propulsion.

Par rapport au vol à basse vitesse de 2025, au cours duquel le démonstrateur avait atteint moins de Mach 0,2, l'objectif clé cette fois-ci est de franchir le mur du son et de réaliser un vol supersonique soutenu et stable, a indiqué le laboratoire.

Le développement par la Chine de son avion de ligne supersonique de nouvelle génération est actuellement au stade de la pré-recherche, de l'évaluation du concept et de la validation technologique, les travaux en cours préparant le terrain pour le développement technique futur, a déclaré mercredi Wang Ya'nan, rédacteur en chef du magazine Aerospace Knowledge, basé à Pékin, au Chine Direct.

Des démonstrateurs à l'échelle tels que le TMS-10 peuvent être utilisés pour évaluer les configurations aérodynamiques et les conceptions globales dans des conditions plus proches du vol réel, tout en permettant un raffinement supplémentaire. Au fur et à mesure que les tests progressent, des démonstrateurs à plus grande échelle et des technologies clés supplémentaires pourraient être validés avant qu'un futur programme ne s'oriente vers un développement technique formel.

Voler plus vite que le son n'est pas nouveau, mais appliquer cette technologie à l'aviation civile plutôt qu'à des fins militaires pose un autre ensemble de défis, a déclaré Wang.

Les avions de passagers sont beaucoup plus gros que les avions de combat, ce qui impose des exigences plus élevées en matière de résistance structurelle et de matériaux qui doivent résister à la chaleur générée lors d'un vol à grande vitesse. L'aviation civile doit également maîtriser les coûts de carburant, de maintenance et d'exploitation tout au long du cycle de vie, tout en répondant à des exigences plus strictes en matière de sécurité, de fiabilité, de durée de vie et de confort des passagers, a déclaré M. Wang.

Les booms soniques constituent un autre défi majeur. Lorsqu’un avion se déplace plus vite que le son, les ondes de pression peuvent se transformer en ondes de choc qui atteignent le sol sous la forme d’un puissant boum. Le TMS-10 adopte une configuration aérodynamique à trois surfaces avec un empennage en T. Le laboratoire a déclaré avoir utilisé l'optimisation multidisciplinaire de l'aérodynamique et du boom sonique pour améliorer à la fois l'efficacité de la croisière et les performances du boom sonique en champ lointain.

Expliquant la conception de la flèche basse, le laboratoire a expliqué au Chine Direct que le canard avant dans la configuration à trois surfaces aide à empêcher les ondes de choc générées par le nez et les ailes de fusionner, tandis que l'empennage en T redistribue les ondes de choc autour de l'arrière de l'avion, les rendant plus dispersées et plus faibles. La conception combinée vise à réduire l’intensité du bang sonique atteignant le sol.

La conception aérodynamique de la flèche surbaissée ne représente qu’une partie du défi. Qian Zhansen, chercheur de l'établissement aéronautique chinois et expert en chef de l'Aviation Industry Corporation of China, a déclaré que le développement du noyau du moteur, des systèmes d'admission et d'échappement présente également des difficultés majeures, a rapporté CCTV News.

Le laboratoire a déclaré que passer du démonstrateur actuel à un avion capable de transporter des passagers nécessitera plusieurs étapes technologiques et techniques supplémentaires, notamment le développement d'un système de propulsion à cycle variable, l'optimisation conjointe de l'efficacité de la croisière supersonique et des performances à faible flèche, la réalisation d'essais en vol avec un démonstrateur à grande échelle d'environ 10 tonnes et la validation des composants structurels clés.

La recherche internationale progresse également : le X-59 de la NASA a atteint une vitesse supersonique pour la première fois en juin et a ensuite volé à Mach 1,4 et à 55 000 pieds lors des tests pour sa mission supersonique silencieuse.

À mesure que les technologies individuelles continuent de mûrir, la question la plus difficile pour l’aviation civile supersonique consiste à savoir si elle peut être fabriquée et exploitée à un coût acceptable par le marché. Les coûts de développement, de production et de maintenance sont étroitement liés à la taille du marché potentiel, alors que le secteur actuel de l'aviation commerciale subsonique est déjà très mature, a noté M. Wang.

Le laboratoire a noté que les technologies développées grâce au TMS-10, notamment la conception aérodynamique à faible traînée d'onde et à faible flèche, les configurations avancées d'avions supersoniques et les lois de contrôle de vol sur une large plage de vitesse, pourraient fournir une base technique pour le développement futur par la Chine d'avions de passagers supersoniques plus grands.