Comment Tom Stanton a dépassé Mach 1,01 avec un trébuchet mû par la gravité, un exploit que personne n’avait réalisé avant lui

Comment Tom Stanton a dépassé Mach 1,01 avec un trébuchet mû par la gravité, un exploit que personne n’avait réalisé avant lui

Tom Stanton, ingénieur aérospatial britannique suivi par plus de 1,5 million d’abonnés, a démontré qu’un dispositif mû uniquement par la gravité peut dépasser la vitesse du son. Le projectile de 4 grammes a atteint 776 mph (1 248 km/h), confirmé par le claquement d’un bang supersonique.

Conception mécanique : poulies 3:1 et contrepoids de 88 livres

Le succès repose sur un système de poulies au rapport 3 pour 1 qui multiplie la force d’un contrepoids de 88 livres. Sur le terrain, Stanton a observé que la multiplication de déplacement permet de convertir une chute courte en grande vitesse angulaire. Le dispositif tire parti d’un tambour à diamètres variables : au démarrage, le grand diamètre fournit le couple ; plus bas dans la course, le petit diamètre accroît la vitesse de rotation. Cet agencement a permis de stocker et libérer plus d’énergie que les itérations précédentes, sans moteur externe.

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Lors des essais, la manutention du contrepoids et la sécurité opératoire ont été prioritaires. Le mécanisme intègre des points d’arrêt et une zone de tir dégagée, indispensable pour vérifier les paramètres balistiques avant la mise à pleine charge. Des mesures de hauteur de chute et d’accélération ont été réalisées pour documenter la performance.

Bras en fibre de carbone et performances cinétiques mesurées

Le bras, en fibre de carbone, combine rigidité et faible inertie, condition nécessaire pour transmettre efficacement l’énergie vers la pointe. Sa faible masse réduit les pertes par flexion et permet d’atteindre des régimes de rotation très élevés sans rupture. Lors du tir décisif, la rotation a atteint plus de 2 300 tr/min, générant une vitesse angulaire suffisante pour propulser la charge à la pointe.

La trajectoire a été filmée à haute vitesse : le projectile a parcouru 1,94 m en 5,6 ms, donnant une vitesse moyenne de 346,4 m/s, soit 776 mph. L’équipe a croisé ces données avec l’enregistrement audio pour confirmer le franchissement du mur du son, matérialisé par un bang clair et différenciable.

Validation du franchissement du mur du son et méthodes de mesure

La confirmation repose sur trois éléments : mesures vidéo haute vitesse, calculs de vitesse et observation acoustique du bang supersonique. La chronométrie entre images permet d’obtenir la vitesse sur un court segment, réduisant l’influence des frottements et de la portance. Les calculs ont converti la distance et le temps en m/s puis en km/h pour une lecture claire des résultats.

Pour renforcer la rigueur, Stanton a répété les tirs à charges inférieures avant la tentative pleine puissance, vérifiant l’intégrité structurelle du bras et du système de poulies. Les données filmées sont disponibles sur sa chaîne YouTube, offrant aux observateurs les éléments bruts nécessaires à une première vérification indépendante.

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Sécurité, limites expérimentales et contexte non académique

Stanton précise que l’expérimentation se déroule en tant que démonstration sur sa chaîne, non en tant que projet académique. Le champ de tir utilisé couvre plus de 5 km de terrain dégagé, et des procédures d’escalade progressive ont été appliquées avant l’essai à pleine puissance. Ces précautions réduisent les risques liés à des projectiles supersoniques et aux fragments éventuels.

Les résultats sont impressionnants pour une démonstration de loisir, mais ils ne remplacent pas une campagne expérimentale contrôlée en laboratoire. Les paramètres aérodynamiques d’un projectile de 4 g diffèrent de ceux d’objets plus massifs, et la reproductibilité nécessite des séries de tests, mesures instrumentées et analyses sur la fatigue des matériaux.

ÉlémentValeur
Poids du projectile4 g
Vitesse atteinte776 mph / 1 248 km/h
Rapport de poulies3:1
Contrepoids88 livres (≈40 kg)

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