Les Marines américains et le Harrier

Aux Etats-Unis, l'achat d'un appareil de combat étranger pour équiper les forces armées relève presque du miracle : il faut absolument démontrer qu'aucun appareil américain ne peut remplir le rôle qui est demandé…et même, ce n'est pas toujours suffisant, comme l'a montré l'aventure de Boeing avec les avions ravitailleurs pour l'US Air Force. Un peu plus loin, Dassault avait réussi à vendre le Falcon 20 aux gardes-côtes américains sous le nom de HU-25 "Guardian".

L'une de ces exceptions notable est l'achat du "Harrier" britannique par les Marines au début des années 70. Les Marines sont une bande à part au sein des forces armées américaines : ils possèdent un commandement indépendant de la marine, font le même travail que les Rangers de l'US Army, possèdent une aviation de combat basée au sol comme l'US Air Force, et des aviateurs comme la Navy…et pourtant administrativement ils dépendent de la Navy pour l'achat de matériel…

Les Marines savent se battre sur tous les fronts...y compris le congrès !

Il n'est donc pas toujours facile pour les Marines d'obtenir ce qu'ils veulent, devant souvent se contenter du matériel commandé en grand nombre par la Navy. Pourtant quand il faut se battre pour obtenir un appareil qu'aucune autre arme ne souhaite acquérir, et qui de surcroît est étrangère, ils savent se battre là où il faut : au congrès et au Pentagone !

Je vous ai déjà parlé de l'ancêtre du Harrier, le Hawker P1127 "Kestrel". Après une commande de six prototypes, neuf appareils seront mis en service au sein de l'escadrille d'évaluation du Kestrel, dit aussi "Tripartite Evaluation Squadron" en référence aux trois pays qui conduisaient les essais, à savoir le Royaume-Uni, L'Allemagne et les Etats-Unis. Au niveau américain, le pentagone a envoyé des pilotes de l'US Army, Air Force et de la Navy…mais aucun Marine n'a été envoyé pour évaluer l'appareil.

Le "Kestrel", ancêtre du Harrier

Pourtant les officiers en charge des programmes aéronautiques pour les Marines vont tomber sur des vidéos du Kestrel en action au cours d'un dîner à l'ambassade britannique à Washington…ils apprennent de plus que la RAF va commander l'appareil sous une version avancée, appelée le "Harrier". Intrigué puis convaincu que cet appareil est celui dont le Corps a besoin, ils vont tout de suite avertir le général Keith McCutcheon, grand aviateur et précurseur de l'appui de feu rapproché chez les Marines. Celui-ci va obtenir l'aval du Commandant du corps, le général Chapman, pour envoyer des Marines pilotes de A-4 "Skyhawk" évaluer le Harrier.

Pour la petite histoire, les Marines ne vont pas passer par l'US Navy, qui possède déjà des pilotes ayant évalué le Kestrel, car les marines savent que leur collègues aviateurs vont leur dire de lire le rapport d'essai plutôt que d'aller évaluer l'appareil en personne…non, non, les marines vont aller demander directement aux britanniques et à Hawker Siddeley…et après un peu de pressions, le britanniques acceptent : les lieutenant colonel Thomas Miller et Bud Baker partent pour l'Angleterre, mais en civil, et ils vont pouvoir faire chacun 10 vols à bord du nouvel appareil, de manière presque clandestine…ou du moins clandestine vis-à-vis du Pentagone !

Keith McCutcheon, à l'époque colonel et grand promoteur de l'aviation de combat chez les Marines

Les deux pilotes vont vite comprendre que le Harrier est un appareil qui peut faire tout ce que le A-4 peut faire, avec cette différence appréciable que le Harrier n'a pas besoin de piste ! Le Harrier pourrait ainsi non seulement fournir de l'appui de feu rapproché aux Marines, mais aussi être basé à terre près du front ou sur les navires d'assaut amphibie : bye bye les emprunts de porte-avions à l'US Navy pour les opérations amphibies !

Les deux pilotes tombent tout de suite d'accord : le Harrier est LE remplaçant du A-4 Skyhawk…mais c'est maintenant que la vrai bataille commence : convaincre la Navy de demander au Pentagone d'influer le congrès pour débloquer des crédits pour permettre l'achat d'un avion dont aucun composant n'est fabriqué aux Etats-Unis !

L'évaluation tripartite verra également le corps des marines évaluer discrètement l'appareil...

Heureusement, l'US Navy se montre coopérative : des aviateurs ont testés le Kestrel, et le Harrier en est une version améliorée. Il se trouve également que c'est un marine qui était responsable du programme A-4 "Skyhawk" pour la Navy, et il va soutenir le remplacement des A-4 par le Harrier au moins au sein du corps des Marines..

Grâce à ce soutien, les Marines peuvent ensuite partir "à l'assaut" du Capitole pour demander un budget…malheureusement le budget de l'année fiscal 1970 est déjà bouclé, et on explique aux Marines qu'il ne sera pas possible d'avoir plus…mais c'est mal les connaitre ! Miller, Baker et surtout le général McCutcheon vont présenter le Harrier au congrès..et insister qu'il ne leur faut pas quelques appareils, mais bien "toute une palanquée" dixit McCutcheon !

Le Harrier sera mis en service en un temps record !

L'audace paye, et les membres de la commission du budget accepte de financer une rallonge pour acheter 12 Harriers pour un prix de 58 millions de dollars…seul hic, en échange les marines doivent renoncer à l'acquisition de 17 "Phantom II"…il n'y a donc pas eu de vraie "rallonge" budgétaire…juste un tour de passe passe comptable !

En revanche si le congrès accepte de fianncer le Harrier, les sénateurs veulent que les futurs Harriers soient produits aux Etats-Unis…Hawker Siddeley commence alors à se rendre compte que la commande des Marines est significative, et va envoyer des commerciaux aux Etats-Unis à la recherche de partenaire pour produite  le jet à décollage verical ! C'est ainsi que McDonnell Douglas va signer un important contrat de coopération avec hawker Siddeley, sur pas moins de 15 années ! Dans le même temps, un accord sera trouvé avec Pratt et Whitney pour s'associer avec Rolls Royce pour la production des réacteurs "Pegasus"…pourtant, tous ces accords vont tomber à l'eau en quelques mois..la raison ? En analysant les coûts en fonction du nombre d'avions à commander, les Marines montrent que sur les 114 appareils dont ils ont besoin, cela coûtera beaucoup plus cher de les produire aux Etats-Unis plutôt que de les acheter directement aux anglais…le congrès va donc approuver l'achat des 114 Harriers directement à Hawker Siddeley !

L'actuel AV-8B des Marines est dérivé du Harrier de Hawker Siddeley 

Les Marines vont également demander à McDonnell Douglas d'assurer l'entretien de ces appareils, ce qui va permettre de compenser largement le manque à gagner de la firme pour les 17 "Phantoms" qui n'ont pas été commandés en 1970 ! Grâce à leur ténacité et leurs qualités de persuasion, les marines vont ainsi obtenir "leurs" Harrier, et ce dès 1971 : les premiers AV-8A aux couleurs des Marines arrivent en service fin 1971 sur la base de Patuxent River pour l'entrainement des premiers pilotes, avant l'entrée en service opérationnelle au sein du VMA 513 moins d'une année plus tard !

Il faut sauver l'Electra !

Les géants de l'aéronautique se livrent sans cesse une compétition féroce pour savoir qui a le meilleur appareil, les meilleures ventes et surtout le meilleur chiffre d'affaire…ils peuvent produire des appareils très similaires dans l'espoir de rafler les parts de marché de leurs rivaux…mais il arrive également à l'occasion qu'ils coopèrent. Un de ces exemples de coopération est l'enquête qui suivit les crashs du Lockheed Electra en 1960.

Le Lockheed Electra, une nouvelle génération d'appareils...

A cette époque, le paysage aéronautique était bien différent d'aujourd'hui : Airbus n'existait pas, et le marché mondial était plus ou moins divisé entre les quatre grands avionneurs américains : Boeing, Lockheed, Douglas et Convair.

En 1959, Lockheed met en service un nouvel appareil qui promet de révolutionner le transport aérien : il s'agit du Lockheed L-188 "Electra". Cet appareil est issu d'une demande d'American Airlines, qui en 1955 avait demandé un appareil à turbopropulseurs pour assurer des vols sur de courtes distances avec une meilleure efficacité que les jets. Lockheed va donc mettre au point un appareil propulsé par quatre turbopropulseurs Allison 501D. Le premier appareil effectue son vol inaugural le 6 décembre 1957 depuis l'usine de Burbank en Californie et les essais se dérouleront sans anicroche jusqu'en Août 1958 ou l'appareil décroche son certificat de type. Eastern Airlines et American Airlines mettent l'appareil en service commercial en janvier 1959, alors que le carnet de commande se remplit rapidement : l'Electra se présente comme un grand succès. Pourtant, une année plus tard, Lockheed arrêtera la chaîne d'assemblage après seulement 170 exemplaires construits et aujourd'hui l'Electra a été relégué aux oubliettes de l'histoire…Que s'est-il donc passé ?

Écorché de l'Electra

L'Electra à connu une carrière similaire au Comet britannique : peu de temps après sa mise en service, deux crashs mystérieux vont avoir lieu : d'abord avec la perte du vol 542 de Braniff le 29 septembre 1959, suivi en mars de l'année suivante par  la perte du vol Northwest 710. Les équipes de Lockheed seront mises sur le pied de guerre dès le premier crash : aucun indice, l'appareil s'étant désintégré en plein air sans aucune cause apparente. La reconstitution minutieuse de l'appareil ne donnera rien, et en janvier 1960, le CAB (BEA américain de l'époque) n'a aucune piste pour expliquer le crash.

N'ayant aucune piste, le CAB va inviter des représentants de Braniff et Eastern Airline, les deux plus gros utilisateurs de l'Electra à venir participer à l'enquête, ainsi que la NASA. Un mois plus tard, Lockheed va même demander aux ingénieurs de Boeing et Convair de participer à l'enquête en relisant ce qui avait été fait pour voir si quelque chose avait pu leur échapper.

L'enquête va se concentrer sur les nacelles

Cette coopération avait à peine commencée lorsque le second crash aura lieu. Cette fois c'est le choc : l'Electra est considéré comme un appareil fiable et à la pointe de la technologie et pourtant deux appareils ont été perdus coup sur coup sans aucune explication. L'Electra est donc interdit de vol, et pour l'ensemble de l'industrie aéronautique américaine, il faut découvrir les causes de ces accidents coûte que coûte.

C'est le début du programme "LEAP" pour "Lockheed Electra Achievement Program", une coopération entre tous les acteurs de l'industrie pour découvrir la cause des crashs et y remédier. La NASA va mettre ses meilleurs ingénieurs sur le coup en collaboration avec Allisson, le fabricant des moteurs, qui va commencer un nouveau programme d'essais en vol avec son propre avion Electra.

Les structures porteuses des nacelles seront renforcées..

Dans le même temps, Bill Allen, le PDG de Boeing, va envoyer son meilleur aérodynamicien ainsi qu'une équipe d'ingénieurs travaillant sur le 707 directement chez Lockheed à Burbank. Ils seront directement intégrés aux équipes de Lockheed travaillant sur le crash. Quelques jours après, c'est Douglas qui envoie une équipe d'ingénieurs d'essais en vol ainsi que des spécialistes des turboréacteurs à Burbank.

Fait unique dans l'histoire, une équipe mixte Lockheed / Boeing / Douglas enquête sur un crash, sans qu'aucun contrat n'ait été signé entre les différentes firmes. Dans le même temps, l'équipe Allisson / NASA avance également de son côté, en collaboration avec le CAB.

L'enquête s'oriente cependant rapidement vers des vibrations des ailes sans doute causées par les moteurs, phénomènes que certains passagers de l'Electra avaient déjà signalés au cours de différents vol en atmosphère turbulente. Dans le cadre de l'opération LEAP, les cinq entités vont unir leur forces pour faire voler un Electra fortement instrumenté au dessus du Sierra Nevada pour reproduire les conditions de vibrations et mieux les comprendre.

Les ailes devront également être renforcées...

Après 69 vols en air turbulent, les données montrent que les deux nacelles moteurs externes vibraient beaucoup plus que ce qui avait été calculé, et c'est donc un phénomène de flutter qui devient le principal suspect. Ces phénomènes de flutter s'ils ne sont pas bien maitrisés peuvent entrainer la désintégration de l'appareil. Pour vérifier cette hypothèse, il fallait faire d'autres vols d'essais, mais dans des conditions précises..or Douglas possédait une vanne excitatrice qui se montait sur les bouts d'ailes pour induire des vibrations parasites, dispositif utilisé sur le DC-8 pendant ses essais en vol. Douglas va donc mettre à disposition de Lockheed la fameuse vanne ainsi que des ingénieurs et techniciens pour la monter sur un Electra, ce qui va permettre de faire de nouveaux vols d'essais, qui vont permettre de résoudre le mystère des deux crashs. Dans le même temps, la NASA va mobiliser sa soufflerie de Langley pour tester certains phénomènes de couplage aile / hélices en soufflerie, ce qui va permettre de confirmer la théorie des enquêteurs, en les recoupant avec les mesures réalisées en vol.

La soufflerie de la NASA du centre d'Ames permettra de reproduire l'arrachement de l'aile consécutif au mouvement gyroscopique des hélices...

Le 12 mai 1960, le PDG de Lockheed, Bob Gross, annonce à la presse et au monde la raison des deux crashs : un mouvement gyroscopique des hélices, couplées à un mode de résonnance particulier sur les nacelles extérieures, qui va induire un mode de flutter tellement violent que les ailes se désintègrent en vol ! Il va annoncer une série de mesures passant par le renforcement des supports de nacelles et un renforcement de la structure des ailes pour empêcher le problème de se reproduire. Tout cela arrive juste 7 mois après le premier crash, un vrai record quand on repense à la technologie disponible en 1960, mais ce record est surtout du aux efforts fournis par toute l'industrie aéronautique, de Boeing à Allison en passant par la NASA ! Cette coopération est tout à fait unique dans l'histoire aéronautique, et on peut penser qu'une telle coopération serait aujourd'hui beaucoup plus difficile à obtenir spontanément sans intervention d'un organisme étatique !

Pourtant malgré cet effort, l'Electra ne sera pas sauvé, sa réputation sera détruite. Commercialement ce sera un échec pour Lockheed, même si un dérivé de l'Electra allait devenir célèbre par la suite : une version modifiée donnera naissance à l'un des plus célèbre appareil de lutte anti-sous-marine : le P-3 "Orion", mais c'est une autre histoire !

L'Electra donnera naissance par la suite au P-3 "Orion"

SO 6000 "Triton", le premier jet français

Il trône sagement juste à droite de l'entrée du hall des prototypes du musée de l'air, sa silhouette joufflue ne donne pas l'impression qu'il s'agisse d'un appareil très rapide ni très manœuvrable…on le regarde à peine, puis on va voir des appareils plus "intéressants" : Mirage III, Leduc ou autre…et pourtant, il est bien dommage de passer ainsi à côté du premier avion français à réacteur : le SO 6000 "Triton" !

On passe souvent à côté...quel dommage de ne pas s'attarder un peu !

C'est un appareil peu connu, relégué aux oubliettes de l'histoire et dont seuls quelques spécialistes évoquent le nom…il faut dire qu'avec la myriade de prototype avancés ayant vu le jour par la suite, le "Triton" n'est pas vraiment remarquable..et si on rajoute le fait qu'il a été conçu dans le secret le plus total, il n'est pas étonnant que son nom soit si peu connu.

Pour retracer l'origine du Triton, il faut revenir en arrière sous l'occupation. Alors que toutes les usines françaises sont occupées, et les équipes dispersées, certains ingénieurs continuent de travailler, et ce dans le plus grand secret pour ne pas être mis à contribution par l'occupant : c'est le cas d'un brillant "gadzart", ingénieur des arts et métiers : Lucien Servanty. D'abord retranché dans un petit appartement parisien, avant de déménager vers les bureaux de Cannes, Servanty et une petite équipe travaillent sur un projet d'avion révolutionnaire : un appareil qui ne sera pas doté d'hélices, mais bien de turboréacteurs ! Si Servanty est le chef d'équipe incontesté, il est  entouré d'ingénieurs brillants : Fouquet, Videlaine, Seince et d'autres..

La mise au point du Triton ne sera pas facile...

Contrairement à ce qui se fait en Allemagne ou aux Etats-Unis, Servanty conçoit un appareil biplace, avec une disposition côte à côte : c'est mieux adapté pour l'entrainement des pilotes sur cette nouvelle machine volante. Cela donne au prototype un aspect très joufflu par rapport à la largeur du fuselage qui se réduit en allant vers l'arrière..l'ajout de portes sur le côté pour permettre l'accès à l'équipage donne l'impression que cet appareil est plus conçu comme un jet d'affaire avant l'heure que comme un prototype d'avion d'arme. Le SO6000 n'a d'ailleurs jamais été pensé comme un avion d'arme, mais bien comme un appareil de recherche.

Le reste de l'appareil est constitué d'un fuselage entièrement métallique, ainsi qu'un train tricycle rétractable. Le fuselage est dessiné autour d'un réacteur "Rateau" SRA-1, baptisé ainsi d'après Auguste Rateau, un précurseur des turbomachines en France. A l'origine, l'entrée d'air est située sous le nez, et passe entre les deux pilotes.

Cockpit du Triton 01, avec l'entrée d'air au milieu !

Alors que la libération arrive, le gouvernement de la France libre voulant à la fois rester dans la course technologique et relancer l'industrie du pays, décide de commander 6 appareils SO 6000, qui sera désormais appelé le "Triton". Sur ces 6 appareils, il y a 5 appareils de série et une cellule pour les essais dynamiques. Tout va très vite : après réalisation d'une maquette grandeur nature, la production débute à l'usine Farman de Suresnes dès l'automne 1945. Malgré un manque de moyens (manque de papier, de crayons, de métal et même de chauffage), l'usine tourne à une cadence moyenne de 75h par semaine et par personne ! Pourtant si le développement du Triton  a bien avancé pendant la Guerre, il n'en va pas autant des moteurs Rateau qui ne sont pas prêts. Il est donc décidé d'équiper les deux premiers Triton d'un réacteur de fabrication allemande, le Jumo 004, le même que sur le Messerchmit Me262, même si sa poussée n'est que de 800kg au lieu des 1000 prévus pour le SRA-1 : pour pousser un avion de 3,5 tonnes, c'est bien limite !

Le 01 prêt à rouler...

Le premier vol du Triton à lieu depuis la base d'Orléans-Bricy dès le 11 novembre 1946, un an seulement  après la libération, avec Daniel Rastel aux commandes et son mécanicien Armand Raimbeau. Le vol dure à peine 10 minutes et l'appareil ne dépasse pas 300 mètres d'altitude, son moteur étant trop faible pour faire plus…mais ce vol permet à la France d'être la 5ème nation à maîtriser le vol sur turbomachines ! Avant ce premier vol, Daniel Rastel avait pu se familiariser aux réacteurs en volant sur un Me-262 capturé à la fin des hostilités. Trois jours après ce premier vol, c'est l'inauguration du premier salon aéronautique depuis la guerre, et le Triton sera exposé en vedette par la France, signant ainsi son retour parmi les grandes puissances aéronautiques. On notera cependant qu'il faudra pas moins de 6 mois avant de faire revoler l'appareil; en cause son train d'atterrissage te la fiabilité des moteurs !

La carrière du Triton ne s'arrêtera cependant pas là : Servanty et son équipe vont expérimenter deux nouveaux moteurs : d'abord le Rolls Royce "Derwent", puis le "Nene", ce qui demandera de modifier le Triton en lui ajoutant des entrées d'air latérales, ainsi qu'un nez mieux profilé. En plus de ces moteurs, Servanty fera également installer des sièges éjectables de fabrication allemande à bord. L'installation du Nene de 2,2 tonnes de poussée va permettre de pousser l'appareil à 911 km/h en 1949, record de vitesse pour un biplace.

Le 04 en vol...

Le premier appareil sera mis à la retraite après seulement 8 vols, dès novembre 1947. Ce sera ensuite au tour des autres appareils de continuer le programme de vol. Le quatrième Triton vole le 19 mars 1948, le cinquième vole pour la première fois le 23 mai 1949 et le troisième sera le dernier à voler, avec un vol inaugural le 4 avril 1950. De manière synthétique, on peut résumer la carrière des tritons comme suit :

• Triton 01 : F-? : Premier prototype, équipé d'un moteur Jumo 004, fera seulement 8 vols d'essais.
• Triton 02 : F-? : Identique au 01, mais mis de côté en attendant la mise au point du moteur "Rateau", qui ne verra finalement jamais le jour. L'appareil ne volera donc jamais.
• Triton 03 : F-WFKY : modifié avec un moteur "Nene"; ne fera que deux vols avant d'être mis à la retraite : se trouve aujourd'hui au musée de l'air.
• Triton 04 : F-WFDH : Près de 189 vols d'essais entre 1948 et 1950, dernier vol en novembre 1950.
• Triton 05 : F-WFKX : 8 vols, atterrissage rude en rase campagne et endommagement du train au 8ème vol, ne sera pas réparé.
• Triton 06 : n'a jamais volé, juste une cellule d'essais.

Trois "Tritons" en cours d'assemblage 

Même si le Triton avait des performances médiocres, il représentait néanmoins la première expérience française dans le domaine des jets, et sa configuration côte à côte va permettre à de nombreux pilotes français de faire une premier vol sur jet avec un instructeur à leur côté. Ce sont ces mêmes pilotes qui vont ensuite mettre au points les appareils plus célèbres de l'après-Guerre, mais avant cela il fallait un premier "jet" français. Grâce à Lucien Servanty, ce premier appareil était déjà presque au point à la fin de la Guerre. L'équipe de Servanty s'illustrera par la suite avec la mise au point de prototypes célèbres comme le SO6020 "Espadon" puis SO 9000 "Trident", et enfin un certain "Concorde" !

Pour le Triton, l'heure de la retraite à sonné !

A l'assaut du mur du son : le Bell X-1

La nouvelle fut couverte quelques temps par le secret militaire, mais aujourd'hui elle est dans tous les livres d'histoire : le 14 octobre 1947, le capitaines Charles "Chuck" Yeager franchissait pour la première fois le mur du son à bord d'un curieux petit appareil : le X-1. Cet épisode est même relaté de manière plutôt fidèle dans le film "l'étoffe des héros", qui montre le X-1 en action. Malgré tout, si cet exploit est devenu célèbre, il n'en reste pas moins que le X-1 est un appareil dont la carrière est méconnue.

L'étoffe des héros : Chuck Yeager (à g), premier homme supersonique

A la fin de la Seconde Guerre Mondiale, la science du vol avait énormément progressé, mais il restait de nombreux domaines inexplorés en terme de vol à très haute vitesse, et surtout, les scientifiques connaissait l'existence d'un problème lorsque la vitesse d'un appareil approche la vitesse du son : l'air qui se comprime devant l'appareil forme ainsi une sorte de barrière que l'avion peine à franchir : il se forme alors comme un mur qui l'empêche d'aller plus vite. Ce mur se rencontre à Mach 1, c'est-à-dire lorsque l'avion vole à la même vitesse que le son. Le rapport entre la vitesse de l'avion et la vitesse locale du son s'appelle "nombre de Mach" du nom du physicien allemand qui a proposé cette définition au XIXème siècle alors que le mot avion n'avait pas encore été inventé. Il faut également savoir que la vitesse du son varie en fonction de la densité de l'air (donc de l'altitude) et de la température : un avion qui vole à Mach 0,85 ne volera pas à la même vitesse par rapport au sol suivant qu'il se trouve à 30 000 ou 35 000 pieds…

Mettre au point un appareil capable de franchir le mur du son...

L'entrée en service de chasseurs comme le P-47 "Thuderbolt" ou le P-38 "Lightning", capable de voler à près de Mach 0,75 en piqué, commençait à poser des problèmes de vibrations ou "flutter" pouvant se traduire par la destruction de l'appareil. Il fallait donc étudier le phénomène pour mieux le comprendre et pour empêcher les pilotes de se tuer inutilement. Le problème étant qu'à cette époque, le phénomène était très mal connu et rien ne permettait de le simuler facilement : il n'existait aucune soufflerie supersonique en ce bas monde…la seule chose conçue par l'homme qui pouvait aller plus vite que le son était les balles de fusil..mais aucun humain n'avait jamais volé plus vite que le son…qu'allait-il se passer si il pouvait le faire ? Est-ce qu ses tympans seraient littéralement déchirés lors du passage du mur du son ? Est-ce qu'il deviendrait fou ? Est-ce qu'il pourrait encore voire l'extérieur de son avion ? Est-ce que ses instruments de bord deviendraient illisibles ? Ne rigolez pas, toutes ce questions ont été posées très sérieusement au début des années 40…et personne n'avait de réponse !

Assemblage du premier X-1 au sein de l'usine Bell

Pourtant, la première étape vers le vol supersonique a eu lieu à Campidoglio en Italie en 1935 : une réunion d'aérodynamicien pour discuter du vol à très haute vitesse avait eu lieu cette année là, et un certain Théodore Von Karman avait assisté à cette réunion : il en reviendra convaincu que le vol supersonique est possible et que les Etats-Unis doivent lancer des recherches dans cette direction.

Un autre ingénieur de Wright Field, situé à Dayton en Ohio, du nom d'Ezra Kotcher s'intéresse aussi au vol supersonique qu'il croit possible : il va écrire plusieurs rapports très détaillé proposant des programmes de recherches ainsi que des expériences en soufflerie. Son rapport finira par atteindre les bureaux du NACA et du chef de l'Army Air Corps, le général Hap Arnold. Le problème c'est que les essais en soufflerie ne donne rien de probant entre Mach 0,7 et Mach 1,3, car des ondes de choc se forment sur les parois du tunnel, et elles rebondissent sur la maquette à tester, faussant ainsi toutes les mesures : il faut donc développer un appareil de recherche : c'est l'acte de naissance du X-1

Profil du X-1 de première génération

Kotcher va ainsi étudier pour le NACA la mise au point d'un appareil de recherche qui utiliserait soit des réacteurs soit des moteurs fusées; rapidement cependant il apparait que les réacteurs ne sont pas assez puissants pour l'application envisagée : il faut donc se rabattre sur les moteurs fusées. Kotcher et Karman vont tous les deux faire des pieds et des mains pour faire avancer ce projet et assurer la réalisation de l'appareil. Une grand réunion a lieu au laboratoire de Langley en Virginie le 15 mars 1944. Pour la première fois, l'US Army, L'US Navy et le NACA vont se retrouver autour de la table..mais suite à des divergences de points de vue, Army et Navy vont partir sur des chemins séparés : la Navy privilégie le réacteur qui est vu comme l'avenir, ce qui va donner naissance au Douglas D558, et l'Army privilégie la vitesses avec des fusées, et va lancer le projet MX-524, qui va devenir quelques mois plus tard le X-1 !

Kotcher doit alors trouver un industriel pour construire son appareil, ce qui n'est pas facile : nous sommes en été 1944 et toutes les usines tournent à plein régime pour soutenir l'effort de Guerre…trouver un industriel qui veut (et peut) concevoir un appareil expérimental n'est pas aisé ! Boeing, Lockheed, Douglas ou Glenn Martin lui claque la porte au nez dès qu'il annonce que c'est pour un appareil de recherche qui ne sera pas construit à plus de quelques exemplaires…

écorché du Bell X-1, avec son moteur à quatre chambres XLR-11

Heureusement tout change le 30 novembre 1944 : ce jour là, le concepteur en chef de la Bell Aircraft Corporation, Robert Woods, rend visite à Kotcher à Wright Field..Kotcher lui présente son projet…et Woods est très intéressé, car il est aussi fasciné par cette quête du mur du son. Woods accepte le contrat, et va retourner dans l'usine Bell à Buffalo dans l'état de New-York pour se mettre au travail sur la réalisation de ce nouvel appareil…on notera que le contrat demandait que l'appareil soit garanti par son constructeur "jusqu'à Mach 0,8" !

Après une phase de design préliminaire, le contrat portant sur la réalisation de l'avion expérimental supersonique numéro 1 ou XS-1 est signé le 16 mars 1945. Trois avions sont prévus par ce contrat : les 46-062, 46-063 et 46-064. Suite aux réformes de nommage des appareils, le XS-1 deviendra simplement le X-1 par la suite.

Le cockpit du X-1, tout sauf confortable...

La mise au point de l'avion soulevait tout un tas de questions encore inédites à l'époque, la principale étant quelle forme lui donner ? L'équipe de Woods va donc entrer en contact avec des experts en armement et balistiques pour tenter de définir les caractéristiques à donner à l'appareil…rapidement cependant, il apparait que les experts ne savent pas vraiment quelles sont les règles qui permettent à une balle d'aller à vitesse supersonique, mais ils savaient seulement que la balle de calibre .50 en était capable, et de manière stable. Le design du X-1 va donc commencer par le dessin d'un fuselage en forme de balle de calibre 50, mais version "king size" !

Réalisé de manière classique en aluminium, mais avec une résistance à 18g, le X-1 était fabriqué de manière conventionnelle, hormis un train d'atterrissage tricycle non orientable de petite taille, qui était déployé grâce à un système pneumatique, et dont la fragilité de la roulette de nez posera de nombreux soucis au cours des vols d'essais. Les commandes de vol étaient classiques, sans assistance, hormis le stab horizontal qui possédait un moteur électrique. Le poste de pilotage était pressurisé, mais le pilote ne disposait pas de siège éjectable, car il était jugé trop lourd et pas assez fiable…de plus, si voler à Mach 1 représentait un défi, s'éjecter à Mach 1 était une autre histoire ! Derrière le cockpit, le fuselage se composait de deux larges réservoirs de carburant : un d'oxygène liquide et un autre d'alcool.

La planche de bord était conventionnelle, hormis le fameux "Machmètre" (gradué jusqu'à 1 !)

La mise au point de l'appareil se heurte cependant à un problème : le moteur fusée n'est pas prêt : le système de pompe qui doit aspirer le carburant et comburant avant de les injecter dans la chambre de combustion ne fonctionne pas..le seul moyen de faire marcher le moteur est donc de pressuriser les réservoirs avec de l'azote…mais c'est lourd et cela prend beaucoup de place, ce qui signifie que le X-1 ne pourra pas décoller par ses propres moyens, si il veut avoir assez  de carburant pour aller à la vitesse du son !

Le premier X-1, serial 46-062, est terminé en décembre 1945, avant d'être transporté sous un B-29 jusqu'à Pinecastle Field, près d'Orlando en Floride pour une première campagne de vol…malheureusement, le moteur prévu, le XLR-11 n'est pas prêt, et les premiers vols se font donc en vol plané avec du lest à la place du moteur et de l'eau à la place du carburant… Le premier vol plané à lieu le 25 janvier 1946, avec le chef pilote de Bell, Jack Woolams aux commandes.

Le X-1 dépasse à peine sous son avion porteur...

En mars, il est décidé de déménager le X-1 sur une base plus discrète : celle de Muroc, qui allait devenir Edwards quelques années plus tard. Jack Woolams s'étant tué au commande d'un P-39 de course, il sera remplacé par Chalmers "Slick" Goodlin. Le premier appareil sera rejoint par le second en octobre 1946, puis par le moteur XLR-11 qui arrive avec une année de retard ! Le premier vol propulsé à lieu le 9 décembre 1946, ce qui ouvre la voie aux vrais essais !

Les 20 vols propulsés demandés par le contrat seront réalisés par Bell jusqu'en mai 1947, les deux appareils étant ensuite officiellement livrés à la toute jeune US Air Force pour les essais de performance, sous la responsabilité du colonel Albert Boyd, le chef de la division essais en vol de Muroc. Il va demander trois pilotes volontaires pour le programme et va en sélectionner trois : le capitaine Charles "Chuck" Yeager, le lieutenant Robert A. Hoover et le capitaine Jack Ridley. Les trois pilotes vont commencer par partir chez Bell à Niagara Falls pour se familiariser avec le X-1 avant d'entamer les vols.

Rare photo de famille des deux premiers appareils !

Le premier vol de l'USAF à lieu le 6 août 1947, avec l'avion numéro 1 et Yeager aux commandes. Il ne s'agit que d'un vol de familiarisation, sans allumer le moteur, et il faudra attendre le 29 août pour le premier vol propulsé. Dès mi-septembre, le X-1 à déjà atteint Mach 0,92. Au huitième vol, Yeager atteint Mach 0,997..un record ! Il ne reste plus qu'à tenter le grand saut…ce sera pour le 14 octobre 1947. L'avion numéro 1, que Yeager à baptisé "Glamorous Glennis" en hommage à sa femme, est entièrement révisé et testé.

Au matin du 14, Yeager s'installe dans l'étroit cockpit du X-1, et va allumer pour la première fois les quatre chambre de combustion du moteur…et va tenter de franchir ce fameux mur qui est à l'origine de cet avion ! Yeager ne pourra pas savoir quelle est sa vitesse exacte : le machmètre du Bell X-1 s'arrête à..1 ! Yeager cache aussi le fait que la veille il s'est cassé deux côtes en tombant de cheval..mais son ami pilote Jack Ridley lui a découpé un manche à balai pour qu'il puisse verrouiller la trappe de l'appareil derrière lui ! Il est 10h lorsque le B-29 décolle avec le X-1 accroché sous le ventre…

Chargement du X-1 dans la soute du B-29.B-50..ou chargement du B-29 sur le dos du X-1 !

Après le largage, Yeager allume deux chambres de combustion avant de monter à 40 000 pieds, là où l'essai est prévu…il allume ensuite successivement les deux autres chambres de comustion, et voit son bolide accélérer de plus en plus, la machine vibrant à tout casser ! Pour ceux qui s'inquiète de la machine, le X-1 a été conçu pour résister à une accélération de 18g, ce qui en fait l'appareil le plus solide jamais construit à l'époque ! Et soudain, l'aiguille du machmètre va sauter au-delà du maximum du cadran, alors même que le buffeting cesse : Yeager vient de franchir Mach 1 ! Les stations au sol sont formelles, le X-1 est passé à Mach 1.06 !

La mission est accomplie pour le X-1, pourtant le secret est décidé sur l'évènement…qui ne durera que deux mois : dès décembre, Aviation Week publie l'histoire…l'USAF menace de faire un procès, mais il est déjà trop tard : l'exploit est connu de tous. Pourtant ce ne sera pas la fin du X-1 qui allait encore servir très longtemps l'USAF.

L'avion en vol, avec la transcription sur bande du "saut de Mach" lors du vol historique de Yeager.

Après l'exploit de Yeager, il reste beaucoup à faire : quelles sont les caractéristiques de l'appareil en vol supersonique, est-il manœuvrable ? Un programme d'essais complet va être lancé par l'USAF, et le 26 mars 1948, Yeager va même atteindre Mach 1,45 ! Le 46-062 sera également testé d'une autre manière : en 1949, l'USAF va le faire décoller par ses propres moyens depuis la base de Muroc : le vol se passe bien, mais une fois en l'air l'appareil n'a plus le potentiel pour établir de record de vitesse : après un retour en vol plané, l'avion se pose sans problème, et ce sera l'unique décollage du X-1 par ses propres moyens. D'autres vols seront menés pour battre des records d'altitude, jusqu'en 1950. En Août de cette même années, le -062, premier avion à avoir franchi le mur du son, est mis à la retraite et donné au Smithsonian pour sa collection.

Le -6062 au dessus d'Edwards

Vous noterez qu'on ne parle que du numéro 1, mais je vous avais dit qu'il y avait trois X-1…en effet, depuis septembre 1947, le X-1 numéro 2 avait été confié au NACA pour faire des vols de recherches…et le NACA va progresser plus lentement que l'Air Force pour les essais : le -063 ne franchit le mur du son pour la première fois que le 10 mars 1948, avec Hoover aux commandes qui deviendra le premier civil à franchir le mur du son. En avril 1948, ce X-1 va cependant subir une rupture du train avant lors de atterrissage et il sera hors d'action pour 6 mois. On notera cependant que ce n'est pas la rupture du train avant qui l'avait endommagé : les équipes du NACA l'ayant mal arrimé sur un semi-remorque pour le ramener à Edwards, le X-1 glissera de la remorque pendant le transport, basculant sur une aile, ce qui va l'endommager encore plus !

Les X1 de seconde génération seront caractérisés par un cockpit plus conventionnel...

Le troisième X-1, le 46-064, sera celui qui posa le plus de problème. Tout commença par des délais lors de son assemblage, la dernière version du moteur XLR-11 n'étant pas prête, puis un manque de financement de la part de l'USAF va ralentir encore le programme et il ne sera terminé qu'en 1950 et livré à l'US Air Force en avril 1951 ! Il fit son premier vol plané sans problème, mais le vol suivant fut son dernier ! Il s'agissait d'un vol captif, le X-1 restant attaché sous le ventre du B-50 porteur, avec le pilote Joseph Cannon à bord. Le but était de faire une répétition générale pour le premier vol propulsé qui devait intervenir quelques semaines plus tard. L'appareil était rempli de carburant comme pour un vrai vol, et devait être vidangé en vol, malheureusement, une perte de pression d'azote va empêcher la vidange du carburant, et le B-50 va rentrer se poser avec le X-1 sous son ventre rempli d'oxygène liquide et d'acide nitrique…L'aterissage se passe bien et les équipes de la base d'Edwards commencent à vidanger les réservoirs de l'appareil.. Cannon qui est aux commandes de l'avion entend alors une explosion sourde derrière lui, suivi d'un sifflement…cinq secondes plus tard, une première explosion éventre l'avion en deux…suivi de plusieurs explosions plus ou moins violentes…les pompiers sont déjà sur place et vont mettre moins de 8 minutes à éteindre l'incendie, mais c'est trop tard : le X-1 et le B-50 sont totalement détruits… par chance il n'y aura aucun mort, et seul le pilote Cannon sera blessé : encore dans le B-50 au moment de la première explosion, il va devoir ramper dans une flaque d'oxygène liquide à -150°C pour s'échapper de l'avion, et il devra se faire amputer de plusieurs doigts et garda des grandes cicatrices le long de ses bras et mollets. La commission d'enquête ne parviendra pas à trouver la cause de l'explosion…ou du moins pas tout de suite.

Les premiers X-1 ayants atteints leurs limites, il était temps de faire entrer en scène le X-1 de seconde génération. Sa production avait été autorisée dès 1947, et le but était d'améliorer le X-1 en disposant d'un appareil plus puissant et ayant une meilleure autonomie.  L'USAF va finalement passer un contrat pour quatre appareil, dont un sera annulé, les trois autres étant les X-1A, X-1B et X-1D. Le X-1C sera finalement annulé.

Une image très rare : le X-1D avant son premier vol...

Le premier appareil de seconde génération à voler sera le X-1D, mais au cours de son premier vol plané, il se pose durement et la roulette de nez cède. L'appareil est endommagé mais repartira pour son second vol quelques semaines plus tard…tout se passe bien, jusqu'au moment ou Frank everest, le pilote, s'installe dans le cockpit et constate qu'il n'a pas de pressurisation en azote…après avoir discuté du problème avec les ingénieurs au sol, il décide d'abandonner la mission et de vidanger le X-1D avant de rentrer. Il commence donc la procédure de vidange…lorsqu'une explosion secoue l'avion, et les appareils encadrants le B-50 rapportent des flammes provenant du ventre du X-1…Everest est extirpé manu-militari par les ingénieurs dans la soute du B-50, et une fois le pilote en sécurité, Jack Ridley largue le X-1 du B-50. Deux minutes plus tard, ce qui était le prototype le plus ambitieux de toute l'USAF n'est plus qu'un tas de ferraille au milieu du désert, aplati comme une crêpe, le X-1D est perdu.

Le X-1A viendra remplacer le X-1D perdu...

Heureusement, le deuxième appareil, le X-1A arrive quelques semaines après, et le programme d'essais peut continuer. Le premier vol du X-1A a lieu dès le 21 novembre 1953 avec de nouveau Chuck Yeager aux commandes. Au cours d'un autre vol le 12 décembre 1953, Yeager va dépasser Mach 2, aller jusqu'à Mach 2,4 avant de partir dans un tonneau d'une rare violence à tel point qu'il sera assomé lorsque son casque va heurter (et fissurer !) la canopée…Yeager vient de rencontrer le fameux "roll coupling" qui va tuer de nombreux pilotes avant d'être élucidé. L'USAF va ensuite décider qu'il est trop dangereux d'utiliser le X-1A pour battre des records de vitesse, mais va demander à l'utiliser pour battre des records d'altitude. C'est le major Arthur murray qui va désormais reprendre les vols, et il va même atteindre l'altitude de 90,440 pieds en Août 1954, un record qui ne sera pas battu avant l'arrivée du X-2 deux années plus tard.

Le X-1A en vol au dessus d'Edwards

Une fois ces vols terminés, l'USAF cède le X-1A au NACA pour des essais complémentaires de stabilité à haute vitesse..mais cela ne va pas durer longtemps : dès son deuxième vol, juste avant d'être largué du B-50, une explosion se produit  : le bas de l'appareil est soufflé et son train sort tout seul…le problème c'est que l'équipage ne peut pas se poser : le train principal du X-1 dépasse de celui du B-50, et pour ne rien arranger, le système de purge du carburant ne fonctionne plus…le pilote est extrait rapidement, et l'équipe du B-50 essaye de vidanger le carburant par les systèmes de secours, mais plus rien ne répond…devant le danger, la décision est prise de larguer le X-1A dans le désert, et ce sera la fin de l'appareil, le troisième à être perdu depuis le début du programme.

L'examen de la carcasse du X-1A ne va pas révéler grand-chose à première vue, mais un ingénieur de Bell, Wendell Moore, va décider d'aller plus loin et de faire quelques expériences. Ayant participé aux comités d'enquête des trois explosions, il ne peut que noter une étrange similitude entre ces trois accidents…quelques jours plus tard, il va faire une découverte : en donnant un coup de marteau sur un joint ulmer en cuir qui avait été plongé dans de l'oxygène liquide, il provoque une détonation…or ces joints Ulmer sont employés sur tous les X-1 : il vient d'expliquer toutes les explosions  du X-1A, X-1D et X-1#3 ! L'oxygène liquide réagit avec le cuir pour donner du tricseryl-phosphate, lequel est hautement explosif au moindre choc…le remplacement de ces joints par des joints synthétiques sera fait immédiatement, et plus aucune explosion n'aura jamais lieu sur les X-1.

Essais sur le X-1B au sol

Le dernier exemplaire de la deuxième génération, le X-1B est livré à l'USAF en juin 1954, et il sera utilisé pour familiariser les pilotes au vol supersonique à haute altitude. Il sera ensuite livré au NACA qui va l'instrumenter de fond en comble avant de commencer un nouveau programme de vols d'essais. Le dernier pilote à le faire voler sera un certain Neil Armstrong, appelé à devenir célèbre par la suite…la carrière du X-1B sera d'ailleurs écourtée suite à la découverte de criques de fatigue non réparable dans le réservoir d'oxygène liquide.

Il y aura un unique autre X-1 par la suite : le X-1E. Suite aux explosions des X-1D et X-1#3, l'USAF et le NACA sont en manque d'appareil..le X-1#2 qui devait être mis à le retraite devra rester en service, mais il commençait à vieillir…l'idée était donc de le modifier pour donner un nouvel appareil, plus gros et plus puissant. C'est en mars 1954 que ce X-1 amélioré sera renommé X-1E. Il sera en chantier pendant plus d'une année, le temps d'être allongé, de recevoir un nouveau cockpit ..et une nouvelle voilure ! On se demande même ce qui est resté d'origine sur cet appareil ! Il fera son premier vol en décembre 1955, et il atteindra Mach 2,24 en Août 1956 ! Sa carrière sera cependant écourtée suite à des inspections réalisées à la fin de l'année 1957 : une grande crique est trouvée au sein du réservoir d'oxygène, et devant l'arrivée imminente du X-15, l'appareil sera retiré du service sans être réparé…

Le retrait du service de ce X-1 marquera la fin de la première génération d'avions expérimentaux américains, ou série "X". D'autres appareils beaucoup plus innovants et performants que le X-1 viendront rejoindre les rangs des essais en vol à Edwards, mais c'est le Bell X-1 qui a ouvert la voie en étant le premier à franchir le mur du son !

L'histoire du X-1 se terminera avec le X-1E...mais ce n'était pas la fin des avions "X"...