Affichage des articles dont le libellé est USSR. Afficher tous les articles
Affichage des articles dont le libellé est USSR. Afficher tous les articles

lundi 6 avril 2015

Bourane, la navette spatiale soviétique

Vous connaissez tous la navette spatiale américaine, qui fit son premier vol en 1981 et dont le but était de permettre un accès indépendant et à bas coût à l'espace pour l'agence spatiale américaine, la NASA…mais savez-vous qu'il a existé une autre navette spatiale, qui fit un unique vol dans l'espace entièrement automatique en 1988 avant de tomber dans l'oubli ? Une navette soviétique nommée "Bourane" ? Aujourd'hui nous allons lever le voile sur ce programme encore mal connu.

2 pays, 2 navettes...l'une est-elle la copie de l'autre ? Pas si sûr...

Tout débute en 1974 : avec l'échec du programme lunaire soviétique, le pouvoir politique va remanier tout le programme spatial russe, et la nouvelle ambition est de réaliser une navette spatiale devant permettre de remplacer les vaisseaux Soyouz. Pour cela, une nouvelle entreprise est crée en 1976 : NPO MOLNIYA ou tout simplement NPO. Pour l'Union Soviétique, l'effort est colossal : au total près d'un million de personnes et pas moins de 1200 sociétés vont participer à la réalisation de ce nouveau véhicule, le tout sur une période de 18 ans.

Extérieurement, cette navette ressemble à s'y méprendre à la navette américaine : même forme générale, même plan de vol…on crie tout de suite au plagiat…est ce aussi simple ? Contrairement à ce qui a pu être écrit du côté américain, il n'y a pas eu d'espionnage à proprement parler du côté soviétique : mais il se trouve que comme tous les travaux de la NASA étaient publics, les scientifiques soviétiques ont soigneusement étudiés les résultats publiés par les américains, et n'ont donc pas voulu réinventer la roue, en s'inspirant des travaux de la NASA. Il n'y a donc pas eu de "plagiat" à proprement parler, mais de l'inspiration. La ressemblance s'arrête là, car comme nous allons le voir, les deux systèmes sont très différents.

écorché de la navette "Bourane"


Première différence, fondamentale : Bourane est entièrement automatique et peut voler sans pilote si besoin…ce qu'elle fera dans le cadre de son unique vol spatial. Les moteurs principaux de Bourane sont situés sur sa fusée porteuse et non sur l'avion spatial comme la navette de la NASA, ce qui permet d'emporter moins de poids mort dans l'espace : Bourane peut donc rentrer sur terre avec une charge utile de 20 tonnes, contrairement aux 15 tonnes de la navette américaine, ou alors emmener 30 tonnes en orbite pour Bourane contre 24,5 pour le Shuttle.

La soute de la navette est immense...

Le bouclier thermique de Bourane est beaucoup plus optimisé que celui de la navette américaine : plus résistant, toutes les jointures des tuiles sont à angles droits par rapport à l'écoulement de gaz le long de la navette.

L'informatique va permettre un placement optimal des tuiles thermiques...

Pour pouvoir envoyer cette navette en orbite, NPO met au point la plus grande fusée jamais conçue en Union Soviétique (si on excepte la fusée lunaire N1 qui n'a jamais fonctionné…) : elle va se nommer "Energia". Energia est entièrement modulaire, pouvant être lancée avec ou sans Bourane, et avec ou sans "boosters" additionnels. Elle peut ainsi être lancée avec 2, 4, 6 ou 8 boosters. La configuration avec Bourane est de 4 boosters.

L'immense fusée Energia, conçue pour propulser Bourane jusqu'en orbite...


Au total, 8 navettes "Bourane" (qui signifie "tempête de neige" en russe) seront construites. Les 5 premières seront des maquettes qui ne sont pas conçues pour voler, la sixième est le modèle conçu pour les vols d'essais atmosphériques, afin de simuler l'approche et l'aterissage, mais sans aller dans l'espace, et les deux derniers modèles étaient des navettes complètes, conçues pour voler dans l'espace. De manière détaillée, il y avait :
  • les cinq maquettes statiques
  • OK-M
  • OK-MT
  • OK-KS
  • OK-TVA
  • OK-TVI
  • La navette pour les essais d'approches
  • OK-GLI
  • Les deux navettes de série
  • Burane 1.01 "Buran"
  • Burane 1.02 "Ptichka" "petit oiseau"

La "chaine de montage" des navettes...un atelier avec beaucoup de bric à brac...


Bourane était conçues pour des missions à la fois civiles et militaires. Son immense soute de 17 mètres de long et de 4,5m de diamètre lui permettant d'emmener ou de ramener des satellites espions. Son équipage devait se composer de 4 à 6 membres d'équipage pour des missions de 7 à 10 jours.

La protection thermique lors de la rentrée dans l'atmosphère était assurée par pas moins de 40 000 tuiles thermiques, dont chacune avait une forme différente ! Un logiciel spécial sera mis au point pour créer les tuiles directement à partir des plans, le tout grâce à des machines-outils à commandes numériques, une grande première ! Ces tuiles assurent une protection otimale jusqu'à des températures de 400°C, et pour les zones les plus chaudes, des tuiles en céramiques seront également crées pour résister jusqu'à 1250°C. Pour les zones les plus chaudes comme le nez ou les bords d'attaque des ailes, des tuiles en carbones pouvaient résister jusqu'à 3000°.

OK-GLI possède des réacteurs pour pouvoir décoller comme un avion "classique"...


En 1984, commence la construction de la navette la plus cruciale pour la mise au point de Bourane : OK-GLI. OK-GLI est donc la sixième navette à être construite, et comme les précédentes, elle ne pourra pas aller dans l'espace, mais contrairement aux précédentes, elle va devoir voler dans l'atmosphère pour de vrai, et surtout prouver qu'à l'issue du vol spatial, Bourane peut se poser sur Terre en toute sécurité. Ce sera à OK-GLI de mettre au point les procédures d'approche pour Bourane.

OK-GLI se différenciait du Bourane 1.01 par la présence de 4 réacteurs Lyulka AL-31F à l'arrière, ce qui lui permettait de décoller et de se poser par ses propres moyens, chose dont la navette américaine était incapable, car il fallait la larguer depuis un Boeing 747 porte navette. Ce moteur est le même que celui qui équipe le Sukhoï Su-27. Un immense réservoir est installé dans la soute pour fournir le carburant aux moteurs auxiliaires, tout en simulant le poids de la charge utile pour l'atterrissage. Autre modification : un train d'atterrissage rétractable, car celui de Bourane n'est pas rétractable en vol. Le cockpit sera également équipé d'un système de navigation très évolué ainsi que de sièges éjectables pour les vols de mise au point.

Bourane est placée sur Energia...


Après des essais de taxi, elle OK-GLI décolle pour la première fois le 10 novembre 1985. 4 vols d'essais seront effectués à la suite pour tester le comportement en vol de l'appareil lors du décollage et surtout de l'aterissage qui est réalisé avec une pente très raisonnable de 4 mètres par seconde…à la fin, il faudra atteindre 50 mètres par seconde ! Le 16 février 1987 à lieu une grande première : OK-GLI se pose sans aucune intervention humaine : c'est le premier atterrissage automatique réalisé par un planeur orbital !

OK-GLI possède les mêmes commandes de vol que Bourane..


Au bout du 14ème vol, les pilotes ont terminé le programme d'essais : ils ont tous les paramètres pour permettre à Bourane de se poser de manière entièrement automatique. Malgré cela, il faudra encore 10 vols d'essais pour s'assurer que tous les paramètres utiles ont bien été enregistrés et que tous les tests ont été effectués.

L'Atlant VM-T avec la navette Bourane sur le dos


Entre temps, la navette 1.01 est prête, il ne reste plus qu'à la transporter depuis l'usine de Tichiske à côté de Moscou jusqu'à Baïkonour au Kazakhstan. Pour cela, les russes vont concevoir le plus gros avion de transport au monde : l'Antonov 225, un monstre hexamoteur dont le poids peut atteindre 640 tonnes au décollage, et qui est dérivé de l'Antonov 124. En attendant la mise au point finale de l'Antonov 225, un bombardier est reconverti pour transporter Bourane en cours d'achèvement ainsi que les propulseurs de la fusée Energya : le VM-T "Atlant", dont la dimension semble toute petite au vu de la charge qu'il transporte !

L'énorme Antonov 225, conçu spécialement pour le transport de Bourane


En Août 1988, la préparation d'Energya et de Bourane commence au sein de l'immense hangar de préparation réalisé spécialement pour la navette. Comme pour tous les projets russes, l’assemblage se fait à l'horizontal, avant que l'ensemble ne soit transporté par rail jusqu'au pas de tir et qu'un immense berceau relève l'ensemble à la verticale pour le tir. Ce n'est qu'en octobre que l'ensemble sort du hangar pour être amené sur son pas de tir... Le premier lancement est alors décidé pour le 26 octobre 1988, à 6h23 du matin heure de Moscou, et il s'agira d'un vol entièrement automatique, sans aucun pilote à bord.

Bourane est prête pour son unique mission...


Le compte à rebours de lancement sera arrêté à 51 secondes avant le tir à cause d'un problème de pressurisation, et il faudra attendre le 15 novembre 1988 pour une seconde tentative, mais cette fois ce sera la bonne : il est 6h du matin lorsque l'énorme fusée Energya est mise à feu. Le décollage se passe bien, et Energya va amener la fusée russe à 150km d'altitude; C'est le début de deux orbites complètes autour de la Terre, qui vont se dérouler sans aucun anicroche. Après 90 minutes, l'ordinateur de bord va initier la rentrée dans l'atmosphère de la navette : c'est le moment critique, le plus risqué de tout le vol. Heureusement tout se passe bien, les radars confirment que la navette suit la trajectoire programmée. Il est 9h11 lorsque Bourane franchit l'altitude de 50km, à 550km de sa base. A 10km de la base, soudainement sans prévenir, Bourane change de trajectoire...tout le monde se demande ce qui se passe, mais la navette vient juste de décider de se poser de l'autre côté de la piste, pour une raison mystérieuse ! Il est 9h24 lorsque les roues de Bourane touchent la piste sous les hourra des ingénieurs et techniciens présents ! Le vol est un sans faute : un succès total de bout en bout : Bourane n'est plus un concept, mais un vrai véhicule, qui a encore besoin de vols d'essais avant d'être déclarée entièrement opérationnelle, mais  le sort en voudra autrement.

Retour au hangar et stockage...

1989 arrive, c'est la chute du Mur, puis l'implosion de l'URSS en 1991 : du coup Bourane devient un programme encombrant et cher qui n'a plus beaucoup d'utilité : alors que les militaires russes attendaient beaucoup de cette navette, ils vont également se désintéresser de son sort, et finalement en 1993, le financement est stoppé net : Bourane ne repartira jamais dans l'espace, et l'ensemble Bourane - Energya est mis sous cocon dans l'immense hangar 112 de Baïkonnour, jusqu'à cette triste journée de 2002 où lors de réparations, le toit du hangar va s'effondrer sur Bourane et Energya, tuant 7 ouvriers et détruisant ainsi la seule navette spatiale russe à avoir jamais été dans l'espace.



Pourtant, aujourd'hui il reste encore une navette qui après bien des péripéties est exposé au public : il s'agit de la OK-GLI qui est au musée des techniques de Speyer en Allemagne ! D'autres "restes" de navette sont également exposés à plusieurs endroits en Russie, mais celle de Speyer présente l'avantage d'avoir volé, même si ce n'était pas dans l'espace, mais surtout elle est complète !

OK-GLI à Speyer...ultime symbole d'un programme tombé dans l'oubli...

lundi 3 mars 2014

Une surprise nommée MiG-15

L'attaquant arrivait trop vite pour pouvoir être identifié. Le canonier du bombardier n'aura même pas le temps de braquer ses mitrailleuses pour tenter de riposter. L'appareil est touché par plusieurs rafales de mitrailleuses, mais peut encore rejoindre sa base. Nous sommes le 30 novembre 1950, et l'équipage de ce B-29 en route pour bombarder un aéroport en Corée du nord ne comprend pas bien ce qui lui est arrivé. Ses chasseurs P-80 d'escorte n'ont même pas réussi à poursuivre l'assaillant.

Un chasseur venu du froid...

Le compte rendu de mission de ce bombardier va faire l'effet d'une bombe dans tout le commandement allié en Corée : les coréens disposent d'un nouveau chasseur inconnu, qui semble capable d'abattre les bombardiers en se jouant de leur escorte. Les services de renseignement alliés ne tardent pas à identifier l'intrus : il s'agit du MiG-15, un chasseur dont les performances ne sont pas connues avec précision, mais qui a été aperçu lors d'une parade du 1er mai à Moscou. Or ce chasseur est le dernier-né du constructeur soviétique, et sa présence en Corée ne peut s'expliquer que par le fait que les soviétiques ont décidé d'intervenir directement dans le conflit, en fournissant à la fois avions et pilotes au régime de Pyongyang. Le nid des MiG-15 est également repéré : sur des bases aériennes construites à la hâte en Manchourie, c'est-à-dire en territoire chinois, hors d'atteinte du mandat de l'ONU, et qui ne peuvent pas être bombardé sans risque de déclencher un conflit ouvert avec la Chine.

La menace est redoutable, et donne la peur au ventre à tous les équipages de bombardiers qui interviennent en Corée. Progressivement les rapports commencent à affluer : attaque surprise, impossibilité des systèmes défensifs du B-29 de répliquer face à la vitesse et à la manœuvrabilité du nouveau chasseur : le MiG-15 devient le cauchemar des équipages américains.

Le nouvel appareil sème la terreur chez les équipages de bombardiers américains...


En octobre 1951, c'est le "black Tuesday", le "mardi noir" : une formation de 9 B-29 est interceptée, Malgré une escorte lourde, plus de 55 F-84 "Thundersrteak" et 34 "Sabre", six des bombardiers sont abattus en à peine quelques minutes, grâce à une attaque coordonnée de 56 MiG. Même le nouveau F-86 "Sabre" introduit en Corée en urgence ne peut pas rivaliser avec le nouveau MiG-15 : il est plus lent, et moins manœuvrable : Charles Cleveland, jeune pilote de Sabre et futur général de l'Air Force n'oubliera jamais sa première rencontre avec un Mig-15 : au cours d'un combat tournoyant, il serre un peu trop fort pour suivre le MiG, et décroche en plein milieu, partant en vrille. Heureusement il parvient à rétablir, et vivra encore pour devenir un as de l'USAF en Corée. (5 MiG abattus + 2 probables)

Plus aucun bombardier B-29 ne prendra l'air de jour du reste de la guerre : le MiG-15 a réussi à s'assurer la maitrise du ciel de jour. Pour ne rien arranger, MiG-15 et Sabre se ressemblent à tel point que sous le coup du stress, des pilotes américains commencent à abattre d'autres "Sabre". Les premiers pilotes de "Sabre" du 4th Fighter Wing, pourtant pour beaucoup des vétérans de la seconde Guerre Mondiale, n'en reviennent pas : les pilotes nord-coréens qu'ils affrontent ne sont pas des débutants, mais bien des vétérans comme seule la Guerre peut en former. Les pilotes de "Sabre" vont appeler ces mystérieux pilotes les "honchos", ce qui veut dire "les boss" en japonais.

Sabre et MiG-15 : les deux protagonistes...remarquez qu'ils sont assez similaires...


Pour mieux comprendre d'où vient cet avion si redoutable, il faut remonter à la 2ème Guerre Mondiale : les alliés ayant la maîtrise du ciel, Hitler cherche une solution miracle, et va lancer un appel à idées. Kurt Tank, chef designer de Focke-Wulf va proposer une solution radicalement différente : un appareil à réaction, équipé d'ailes en flèches, d'un fuselage élargi avec une entrée d'air à l'avant, et une dérive en "T" : c'est le TA-183. Cet appareil ne sera jamais produit. En revanche, en 1945, les britanniques investissent l'usine Focke Wulf, et vont trouver plans, maquettes et résultats d'essais en soufflerie du TA-183, qu'ils vont rapidement partager avec les américains. Quelques semaines plus tard, à berlin, les soviétiques tombent sur une liasse de plan complète du TA-183, et s'en emparent.

A partir de cet appareil, et avec des moteurs à réaction BMW remis en état, l'Union Soviétique va produire son premier chasseur : le MiG-9, nom de code "Fargo". Fragile, peu manoeuvrable, ce n'était pas un bon appareil…mais il va donner un premier aperçu de ce qu'est un chasseur "moderne" à Mikoyan et Gurevitch.

Le TA-183 allemand


La course et lancée entre les deux superpuissances, et rapidement de nouveaux avions vont voir le jour : le Mig-15 en Union Soviétique, et le "Sabre" P-86 (puis F-86) côté américain. Les deux appareils sont étonnements similaires, mais je viens de vous expliquer pourquoi ! Le moteur utilisé par le Mig-15 n'est autre que le Rolls Royce "Nene", vendu par les britanniques puis copié sans état d'âme…l'histoire est intéressante, et j'ouvre une parenthèse.

Au début des années 50, le premier ministre Attlee invite une délégation soviétique à venir constater la supériorité technologique anglaise. La délégation se rend dans les plus grandes usines anglaises, en prenant beaucoup de notes…mais ce qui les intéresse le plus, là où la technologie soviétique était vraiment en retard, ce sont les moteurs. Les soviétiques sont très intéressé par le "Nene" de Rolls…et ils demandent à acheter la licence de fabrication ! A la surprise générale, le gouvernement de sa majesté, par la voix de Sir Stafford Cripps, ministre du commerce,  accepte, contre la promesse solennelle qu'Il ne sera utilisés que pour propulser des avions civils ! Les américains ne sont pas très contents, et le font savoir. Staline lui-même n'en croira pas ses oreilles en voyant la facilité avec laquelle il a pu acheter le "Nene". Les promesses n'engagent que ceux qui y croient, le "Nene" modifiés sera monté sur toute la première génération de chasseurs soviétiques, dont en premier le MiG-15…ainsi contrairement à une croyance populaire, les soviétiques n'ont pas "copié" le "Nene"…ils ont juste acheté la licence à un gouvernement pas très futé…

Moteur du MiG-15...un "Nene" modifié..


Une fois que les premiers "Nene" sont envoyés en Union Soviétique, les ingénieurs du bureau d'étude Klimov vont se mettre au travail, et vont faire un reverse-engineering méticuleux du moteur, moyennant quelques modifications. Indigné les britanniques vont protester mais il est déjà trop tard : malgré des problèmes de qualité de fabrication, le Klimov est installé en série sur les deux prototypes de ce qui va devenir le MiG-15. Ce nouvel appareil devait avoir des caractéristiques encore inconnues à l'époque : chasseur diurne avec une vitesse de 1000 km/h pour un rayon d'action de 1200 km !

Mikoyan se met au travail, et à partir du MiG-9 adopte les ailes en flèche à 35° et le moteur Klimov "Nene+", avec une entrée d'air frontale en deux parties contournant le cockpit ce qui va donner naissance au I-310, qui sera renommé MiG-15 par la suite. L'appareil fait son premier vol le 30 décembre 1947, deux mois à peine après le premier vol du "Sabre" américain.

Le premier MiG-15 de série vole en 1948, et entre en service au sein de l'armée de l'air russe dès 1949. Pour la petite histoire, les variations de production d'un appareil à l'autre faisait que les appareils avait tendance à partir en vrille à gauche ou à droite…les techniciens plaçaient donc des destructeurs de portance de manière à corriger ce défaut, en ajustant leur position jusqu'à ce que l'avion vole droit…il n'y avait donc pas deux MiG-15 totalement identique dans toute l'armée de l'air soviétique…L'appareil est ensuite livré à la Chine dès 1950, et Staline accepte enduite de fournir aux chinois avions et pilotes soviétiques pour lutter contre les forces de l'ONU en Corée.

Profil du MiG-15


Malgré l'envoi en urgence d'escadrilles de F-86 "Sabre" en Corée, seul chasseur à ailes en flèche disponible dans l'USAF, la situation ne s'améliore pas : en effet, Staline va ordonner l'envoi en Chine de ses meilleurs escadrilles, formées de vétérans. Suite à l'arrêt des bombardements de jour, les américains reprennent l'avantage avec les bombardements de nuit..au moins pendant un temps : des MiG-15bis sont envoyés en Chine, équipés pour le combat nocturne, et l'hécatombe recommence. Les américains vont donc devoir déployer leur deux chasseurs nocturnes les plus modernes pour protéger les B-29 : les F-94 "Starfire" et F-3D "Skynight" sont ainsi déployés en urgence sur le front…le F-94 se révèlera inadapté mais le F-3D s'avèrera un chasseur de MiG redoutable. Les MiG menacent la supériorité aérienne américaine, et pour l'US Air Force, capturer un MiG pour le tester et le démonter va devenir priorité numéro 1 : les américains estiment en effet que les soviétiques ont là une avance d'au moins quatre ans sur les avions américains, le "Sabre" étant encore en phase de montée en production. Une grande opération est donc menée pour dénicher un MiG en état de vol.

L'affaire n'est pas facile, car il y a peu de MiG pilotés par des Coréens, la majorité étant pilotés par des russes en uniforme nord coréens, voire en civil pour masquer leur origine. Ces pilotes étaient priés de parler en coréen à la radio pour tromper les américains, mais malgré des cours de langues, les réflexes reprennent le dessus, et les pilotes de l'ONU interceptent ainsi quotidiennement des conversations animés en russes…mais revers de la médaille, ils ont bien été endoctrinés, et les chances qu'ils veuillent passer à l'ouest sont faibles. Les combats aériens ont souvent lieu au dessus du territoire ennemi, dans ce qui va devenir "l'allée des MiG", une bande de territoire étroite le long de la rivière Yalu au nord-ouest de la Corée, à la frontière avec la Chine, territoire dont les MiG ne sortaient jamais, opérant toujours par paires, un attaquant et un ailier…chacun ayant ordre d'abattre l'autre si il tentait de passer à l'ouest, et en cas de problème, ils regagnaient le territoire chinois là où les chasseurs de l'ONU n'avaient pas le droit de les suivre. Heureusement, il y a des escadrons de MiG-15 pilotés par des chinois, plus susceptibles d'être "retournés".

Un des nombreux tracts largués par les américains dans le cadre de l'opération "Moolah"


Malgré l'inspection de deux épaves de MiG, les américains avaient besoin d'un appareil en état de vol pour en percer ses secrets : c'est le début de l'opération "MOOLAH" : l'USAF offre une récompense de 100 000$ et l'asile politique à tout pilote du bloc de l'est qui fera défection avec un MiG-15 en état de vol ! De nombreux tracts de propagandes sont largués dans toute la Corée.

Le 15 mars 1953, un pilote de l'armée de l'air polonaise, Francisek Jarecki, fait défection, et va ainsi permettre pour la première fois aux occidentaux d'analyser un vrai MiG-15. Pour éviter un incident, les autorités danoises vont rendre le MiG à la Pologne, mais après avoir permis aux américains d'analyser et de photographier l'avion dans tout ses détails. Le pilote touchera cependant une prime de 50 000$ et trouvera asile aux Etats-Unis.

La prime de 100 000$ promise à un pilote coréen sera donnée le 21 septembre 1953, lorsque le lieutenant No-Kum-Sok de l'armée de l'air nord-coréenne se pose sur la base américaine de Kimpo. Le pilote ne savait même pas qu'il y avait une récompense pour un MiG-15 en état de vol ! Il touchera donc la prime de 100 000$ et obtiendra la nationalité américaine.

Le lieutenant No-Kum Sok en tenue de vol

Démonté, le précieux MiG-15 est expédié en urgence a Kadena au Japon. Là, il va recevoir la visite de deux pilotes d'essai : Harold Collins et Chuck Yeager, le premier américain à avoir franchi le mur du son. Leur rôle est simple : lister les points faibles du MiG pour permettre aux chasseurs américains de s'en débarrasser…

Le 29 septembre 1953, un pilote américain décolle pour la première fois aux commandes d'un MiG-15. C'est le début d'une campagne dévaluation, qui va permettre de découvrir les faces cachées du MiG : sa vitesse est limitée à Mach 0.92, et au-delà les commandes perdent leur effectivité. De même, la fâcheuse tendance du MiG à partir en vrille après un décrochage, même à basse vitesse etc…

"Le" MiG de l'US Air Force


D'autres découvertes attendent les américains : l'horizon artificiel est déroutant, car il représente la partie brune en haut et la partie bleue en bas, tout le contraire d'un horizon classique…pourtant il avait été conçu comme cela, mais était à l'envers par rapport à la représentation habituelle : lorsque l'avion montait, son symbole bougeait vers le bas…et non vers le haut !

L'analyse de l'armement du MiG va aussi révéler des surprises : aucune mitrailleuse, mais des canons, beaucoup plus puissants, mais avec une fréquence de tir plus faible…deux canons de 23mm à raison de 80 coups chacun…et un canon de 37mm à 40 coups. Le problème étant que ces deux munitions ont des ballistiques très différentes…ce qui explique que certains pilotes de Sabre ont eu la désagréable expérience d'être frôlé par des obus de 23mm par-dessus…et au même moment par des abus de 40mm, mais par-dessous ! Par contre, si le Sabre était un peu plus près, il était touché par les deux…et finissait irrémédiablement au tapis !

La planche de bord du MiG-15...avec son horizon inversé...


De même les jauges à carburant sont d'une précision toute relative…et il vaut mieux se fier à la pendule qu'à la jauge de carburant pour être sûr de rentrer !

Grâce à ces découvertes, le ratio de MiG abattu par rapport au nombre de Sabre descendu va s'améliorer, mais les chiffres sont toujours sujets à discussion.

Lequel était le meilleur ? Ah, fameuse question, qui n'a toujours pas trouvé de réponse : tout dépend des chiffres..

Par exemple, à la fin de la guerre de Corée, l'USAF annonce un total de 792 MiG abattu contre 58 "Sabre" perdus…pourtant au fil des ans, et surtout depuis la fin de l'URSS, les chiffres ont été ramenés à 315 MiG abattus pour 92 Sabre envoyés au tapis : on est ainsi passé d'un ratio de 1 à 13 à un ratio plus réaliste de 1 à 3,5….sachant que la plupart des livres d'histoire publiés pendant la guerre froide donnent un ratio de 1 à 7, qui comme on peut le voir avec l'ouverture des archives russes, était sans doute exagéré…

écorché du MiG-15bis


On notera que les soviétiques de leur côté avait fanfaronné le chiffre de 640 "Sabre" impérialistes abattus (presque tout le contingent américain en Corée) au prix de seulement 300 MiG abattus…la guerre des chiffres va toujours du simple au centuple !

Si on se limite à des périodes plus restreintes, on peut obtenir des statistiques plus parlantes : si l'on prend la fin de la Guerre, où les pilotes américains expérimentés affrontaient des jeunes pilotes chinois et coréens, le ratio était presque de 9 à 1 en faveur du "Sabre"…mais si on regarde pour l'année 1951, où les jeunes pilotes américains (ou nouvellement formés sur "jets") affrontaient des soviétiques entrainés et vétéran de la "grande guerre patriotique, le ratio tombe à 1,4 contre 1 pour le "Sabre"…on voit tout de suite le changement radical entre le début du conflit et la fin du conflit où les américains avait "apprivoisé" le MiG-15 ! Vers la mi-53, les pilotes coréens évitaient au maximum la confrontation avec les "Sabre" américains, et ce jusqu'à l'introduction du MiG-17, version amélioré en incorporant les "trouvailles" soviétiques sur des épaves de F-86.

Le MiG-15 servira tout de même dans les forces aériennes de plus de 35 nations au fil des ans !

Pour voir un MiG-15bis superbement restauré de près, je vous encourage à faire un petit tour aux Ailes Anciennes Toulouse, qui dispose d'un MiG-15bis Tchèque !

Le MiG-15 reste toujours étroitement lié à la guerre de Corée.

jeudi 30 janvier 2014

Tupolev 144, l'autre Concorde (2/2)

Après cinq années de mise au point, le prototype du Tu-144 effectue son premier vol le 31 décembre 1968, presque trois mois avant Concorde. Il décolle de la piste de Zhukovski pour un vol de 38 minutes. Les pilotes sont assis sur des sièges éjectables au cas où…mais heureusement ils ne serviront pas ! L'équipage est de deux pilote et un ingénieur d'essai en vol (E.V Elyan, M.V. Kozlova et V.N Benderova). Par mesure de précaution, l'équipage ne rentre pas le train d'atterrissage.

Le prototype du Tu-144 en vol, avec ses deux nacelles jointes.

Les essais en vol vont alors pouvoir commencer pour de bon. Le Tu144 franchit le mur du son pour la première fois le 5 juin 1969 et devient le premier avion de transport à franchir Mach 2 le 26 mai 1970 à une altitude de 17 kilomètres. Le même mois, il va sortir de l'Union soviétique pour la première fois, pour aller au bourget, sa première apparition publique. Il s'agira de la première rencontre entre Concorde et le Tu-144, alors même que les américains viennent d'annuler leur programme de supersonique civil ! A l'issue du salon, le Tu-144 va retourner derrière le rideau de fer, et on ne le reverra pas avant 1978.

Le prototype prouve rapidement ses limites

Mais le prototype montre rapidement ses limites : Tupolev revient à la planche à dessins et va faire de très nombreux changements : la forme des ailes change, passant d'une forme ogivale à une forme bi-conique plus facile à construire, les moteurs du Tu-144S sont des Kustnetsov NK-144F, plus économes et plus puissants que sur le prototype, le train d'atterrissage compliqué est modifié etc…Enfin, last but not least, il va ajouter des surfaces mobiles juste en arrière du cockpit : des moustaches de chat rétractables qui permettent un meilleur contrôle à basse vitesse, mais qui sont rétractables à haute vitesse. Conjugué au nez basculant, ce dispositif donne un air curieux à l'appareil au sol…une sorte d'animal curieux, comme une grue..

Nes baissé, moustache  sortie...Le Tu-144 a une drôle d'allure au sol..


La raison derrière l'arrivée ces curieuses moustaches est que sur un avion delta, le fait de bouger les elevons vers le bas augmente la portance à basse vitesse (comme des volets) mais fait pencher le nez vers l'avant. L'utilisation des dérives canards permet d'annuler cet effet, réduisant ainsi la vitesse d'approche jusqu'à 330 km/h. Cette vitesse est cepndant encore 50 km/h au dessus de celle de Concorde qui bénéficie d'une aile plus aérodynamique et qui donne une meilleure portance à basse vitesse que l'aile en double delta du Tu144.

Principe des "moustaches" du Tu-144


Le premier appareil de production vole dès Août 1972, avant de passe le mur du son le 20 septembre. 1973 : nouveau salon du Bourget, Concorde est là, empêtré dans ses annulations de commandes, et l'URSS envoie un Tu-144 faire une démonstration en vol. L'appareil est le CCCP-77102. Le 3 juin 1973, l'appareil se brise en vol avant de s'écraser à Goussainville à proximité du Bourget. Les six membres d'équipage sont tués, ainsi que 8 civils au sol, et 15 maisons sont rasées.

Plusieurs maisons de Goussainville seront rasées lors du crash

De nombreuses théories vont tenter d'expliquer le crash, la plus populaire en URSS insiste sur le fait qu'un Mirage IIIB de l'armée de l'air se trouvait dans la zone réservée au Tu-144, et qu'en voulant l'éviter, le pilote s'est écrasé au sol.

Il semble cependant que la démonstration était trop "agressive", conduisant à la perte de l'appareil. En effet, juste avant le crash, le Tu-144 remontait la piste à très faible vitesse, avant d'allumer la post-combustion en bout de piste et de tirer une chandelle verticale, qui était clairement au-delà des limites structurales de l'appareil. Une des moustache a été arrachée, impactant le fuselage au niveau d'un réservoir de carburant qui s'est enflammé. Une autre possibilité est que le pilote n'était pas bien positionné au moment de son survol du runway…et qu'en voulant se replacer correctement, il ait trop forcé sur les commandes. L'accident aura un impact très négatifs sur les supersoniques en Europe, mais n'impactera pas la production du Tu-144S pour Aeroflot…qui n'a pas forcément son mot à dire dans toute cette histoire...

La reconstitution de l'appareil ne donnera pas de réponse définitive sur les causes du crash

Le Tupolev 144S entrera en service commercial le 26 décembre 1975, et il va transporter du fret et du courrier de Moscou à Alma-Ata, en attendant de transporter ses premiers passagers commerciaux, ce qui survient le 1er novembre 1977, avec le Tu-144D. La crise pétrolière aura rendu son exploitation plus difficile, mais les soviétiques étaient déterminés à faire voler ce supersonique ! L'appareil possède une capacité de 126 passagers, soit un peu plus que Concorde, mais avec des sièges par rangées de 5, grâce au fuselage beaucoup plus large que Concorde. Il y avait cependant différentes classes à bord de l'appareil : une première classe à l'avant en 2+1 sièges, et une classe "touriste" (je ne suis pas sûr que le terme existait chez Aeroflot à l'époque) en 2+3 sièges.

Configuration 3 + 2 en cabine touriste


Pour donner une meilleure confiance aux passagers, les sièges éjectables des pilotes seront remplacés par des sièges standards. Malgré cela, les passagers n'ont pas gardé un bon souvenir de l'appareil : bruyant, entassés, et surtout un nombre de pannes incroyables : près de 226 lors des 102 vols commerciaux ! Au moins 80 de ces pannes ont conduit à un retard de vol, ce qui en fait probablement l'un des plus mauvais avion de l'Aeroflot. Le Tu-144 ne volait qu'une fois par semaine ! Le bruit était principalement du au système de conditionnement d'air, et il était incroyable : deux passagers assis côte à côte pouvaient à peine s'entendre…et des passagers à deux sièges d'écarts devaient communiquer par post-it !

Panneau du mécanicien navigant


En 1977, un nouveau problème survient : l'appareil est fragile et ne résiste pas aux essais statiques : un fuselage de Tu-144s cède ainsi au banc, bien en deça de la valeur théorique calculée : à seulement 70% de la valeur maximale théorique (en aéronautique, on demande souvent à la structure de tenir jusqu'à 150% de la valeur maximum théorique pour se donner de la marge. Le problème vient de la méthode de fabrication utilisée : au lieu d'un assemblage classique de couples et lisses sur lesquelles on vient poser le revêtement du fuselage, le TU-144 fait appel à un nouveau procédé : par assemblage de grands éléments préfabriqués, mesurant parfois jusqu'à 19 mètres de long…or la métallurgie n'étant pas le point fort des soviétiques, ces panneaux sont souvent de qualité moyenne, avec de nombreuses impuretés dans le métal, ce qui amène des criques de fatigue très rapidement. Or sur un panneau lisse, il n'y a rien pour arrêter la crique une fois qu'elle se forme : le panneau entier peut céder sous les contraintes, brutalement et sans avertissement préalable.

Plan de la cabine du Tu-144


Le 23 mai 1978 c'est de nouveau l'accident : une conduite de carburant se rompt dans l'une des nacelle, et un incendie commence à se propager. Popov et Elyan sont aux commandes, et parviennent à ramener l'appareil, qui doit se poser sur le ventre, le train d'atterrissage étant HS. Le crash est rude et l'appareil se brise en plusieurs segments. Elyan est blessé, mais surtout deux des ingénieurs de vol sont tués.

Le crash du 23 mai 1978


Les vols commerciaux avec passagers cessent dès le 23 mai 1978 (jour de l'accident)…bilan des vols avec passagers : à peine 7 mois et seulement 52 vols effectués, un crash à l'atterrissage, deux tués : pas extraordinaire donc. L'arrivée de la version long courrier, le Tu-144D va permettre de relancer une ligne commerciale, mais uniquement pour du fret à partir du 23 juin 1979, sur la ligne Moscou Khabavarosk. Il n'y aura que 47 vols commerciaux sur cette ligne, soit en tout et pour tout 102 vols commerciaux : autant dire rien ou presque. La montée du cours du pétrole qui finira par impacter l'URSS aura également raison de l'avion…et Aeroflot devra apprendre le sens du mot "rentabilité"

Il est intéressant de noter que même si le dernier vol commercial de l'appareil a lieu en 1978, la chaîne de montage ne sera arrêtée que en 1984, les appareils ayant continué à voler après la fin des vols commerciaux. En effet, l'URSS annule tout le programme Tupolev 144 en 1983, mais prévoit de garder les appareils et de les faire voler tant que possible (tant qu'il y a des pièces de rechanges donc) comme laboratoire volant.

Le cockpit du Tu-144, en vert, il parait que ça calme les pilotes...

Le Tu-144 sera utilisé tour à tour comme observatoire solaire, laboratoire médical à haute altitude, observatoire atmosphérique, mais le manque de budget va rapidement mettre fin à ces vols. En 1985, un autre appareil servira de banc d'essai pour tester les manœuvres d'approche de la navette spatiale russe "Bourane" (le Tu-144 à le même aérodynamisme que la navette spatiale : celui d'une brique !).

Il y aura encore un dernier programme auquel participera un Tu-144, qui va reprendre du service au début des années 90. Il s'agit d'une idée de Judith dePaul, riche femme d'affaires américaine, dans le cadre de la mise au point d'un nouveau transport supersonique. Elle va négocier avec Tupolev, et Boeing-Rockwell un agrément par lequel Tupolev fournissait un Tu-144 qui serait géré pour le compte de Boeing et exploité par la NASA pour faire des vols de recherche dans le cadre des essais du nouveau supersonique.

Reportage sur les vols du TU-144LL pour la NASA

Le 77114 va être sorti de stockage et remis en état de vol par les équipes de Tupolev grâce à un financement de près de 300 millions de dollars par Boeing et la NASA. Le 77114 est un Tu-144D quasi neuf : il totalise moins de 83 heures de vol ! Il devient ainsi un Tu144LL ou Letayuschaya Laboratarya, laboratoire volant.

L'arrière de l'appareils est bien différent de Concorde...


Le nouvel appareil effectuera 27 vols pour le compte de la NASA entre 1996 et 1997. Le programme est un succès, mais sera cependant annulé en 1999 pour faute de budget. Le Tu144LL sera renvoyé en Russie chez Tupolev, sur insistance du gouvernement russe qui ne veut pas que les moteurs Kusnetzov NK-321, qui équipent les bombardiers nucléaires, puissent se retrouver dans la nature.

Le bilan commercial du Tu-144 n'est pas terrible : aucune commande à part Aeroflot…qui se serait bien passé de l'appareil, dont la fiabilité était catastrophique comme nous l'avons vu.

Du côté industriel, ce n'est pas mieux : au total, ce sont 16 Tu-144 qui seront construits, soit assez proche des 20 exemplaires de Concorde : 
  • 1 prototype (68001)
  • 1 appareil de pré-production (77101)
  • 9 appareils de série Tu-144S (77102 à 77110)
  • 5 appareils Tu-144D (Dal'nyaya ou long rayon d'action) (77111 à 77115) 
  • 1 Tu-144D (77116) qui ne sera jamais terminé

Rétrospectivement, il est clair que l'appareil n'a jamais eu le niveau de maturité nécessaire d'un avion commercial : sa conception a été faite à la hâte, sa mise en service aussi : elle devait coïncider avec le 60 ème anniversaire de la révolution d'octobre ! Tu144 se voulait un symbole de la dominance technologique de l'Union Soviétique…et la presse occidentale l'a accepté dans un premier temps…avant de voir que cette dominance cachait en réalité de graves problèmes d'assurance qualité et de fabrication. Si Concorde a subi plus de 5000 heures de vol d'essai avant d'être déclaré opérationnel, le Tu-144 en avait engrangé à peine 800 avant sa mise en service de courte durée !

1973 au Bourget : la dernière rencontre entre les deux supersoniques.

Si pendant un temps, le Tu-144 a pu faire de l'ombre à Concorde, rapidement c'est Concorde qui est venu sur le devant de la scène. Le Tu-144 après des débuts largement médiatisés, va peu à peu sombrer dans l'oubli…sauf peut-être chez les nostalgiques de Concorde, qui se souviennent que "les russes ont copié Concorde, dommage, ça n'a pas marché". Si vous avez révisé ce jugement.. c'était le but de l'article !

lundi 27 janvier 2014

Tupolev 144, l'autre Concorde (1/2)

L'un s'appelait "Concorde", l'autre sera surnommé "Concordski" même si en réalité il ne s'appelait que Tu-144. On les croyait jumeaux, mais ils ne l'étaient pas. Ils eurent une enfance troublée et ne parvinrent jamais à révolutionner le monde, mais ils sont devenus des légendes de l'histoire de l'aviation : l'un parce qu'il a été surmédiatisé, et est adulé par certains, l'autre car le mystère entourant sa vie est tel qu'il est devenu un mythe : aujourd'hui, Hist'Aero vous emmène sur les traces de "l'autre Concorde" : le Tupolev 144.

Une ressemblance troublante avec Concorde...

Cet appareil vous le connaissez sans doute : on vous l'a sans doute présenté comme étant une pâle copie soviétique de Concorde, qui n'a jamais réussi à faire aussi bien que l'original, à tel point qu'il s'écrasa au Bourget lors d'une démonstration publique en 1973. Voilà, c'est en résumé ce que l'on peut lire danssbeaucoup de livre traitant de Concorde, pourtant, le Tu-144 est beaucoup plus que cela ! 

Le concept du Tu144 a été publié pour la première fois en janvier 1962, à l'occasion d'un article dans une revue. Sa mise au point sera approuvée dès le 16 Juillet 1963 par le "politburo" du parti communiste, puis par Kroutchev lui-même le 26 : un plan demande la construction de 5 prototypes (dont deux pour des essais statiques), dont le premier doit être opérationnel en 1966. L'ambition est de disposer d'un avion de transport supersonique opérationnel avant que Concorde n'entre en service. C'est Andrei Tupolev (junior) fils du  père des bombardiers lourds soviétiques lui-même qui dirige le programme au sein du Tupolev OKB (bureau d'études). L'idée prévalente était qu'il existait de nombreuses routes en Union Soviétique passant au dessus de zones désertiques et prenant un temps très long, d'où l'idée d'accélérer le trajet.

Une des premières photos du Tupolev 144

Tupolev décide rapidement qu'il sera plus simple de concevoir un appareil neuf plutôt que de chercher à convertir un bombardier en avion civil. Il est évident que le design de Concorde, largement publié par la presse franco-anglaise à cette période à joué un rôle important pour la mise au point de ce qui allait devenir le Tu-144, mais on notera que Tupolev prendra ses propres décisions. 

Pour aider Tupolev, de l'aide est demandé au bureau Mikoyan (MiG) qui va fournir un Mig-21 d'essai. Le but de cet appareil est de tester les formes d'ailes avant de les réaliser à grande échelle sur le prototype. Il faut savoir qu'à cette époque, il existe deux clans au sein des aérodynamiciens : ceux qui pensent que l'aile delta marchera mieux sans dérive arrière, et ceux qui pensent que cette formule ne pourra jamais marcher. L'opposition ne se résoud pas en soufflerie, et c'est donc un MiG-21 qui sera transformé avec une voilure delta pour tester le concept sans queue. Un lest mobile de 300 kg est également monté à bord pour simuler les variations de centre de gravité. Connu sous le nom de A144 ou MiG 211, cet appareil efffectue son premier vol le 18 avril 1968, deux exemplaires seront construits. Le but est atteint rapidement : il n'y a aucun problème de stabilité en vol à cause de la forme des ailes, et l'absence de dérive arrière ne pose pas de soucis de contrôle de vol.

Le Mig 211, avec ses ailes delta qui servira de banc de test.


Le prototype du Tu-144 sera donc conçu avec une aile ogivale, proche de celle de Concorde…mais cette hésitation au sein du bureau Tupolev prouve que le Tu-144 n'est pas une simple copie carbone de Concorde. Les deux Mig 211 seront également utilisés pour entrainer les pilotes du futur supersonique, dont E.V Elyan qui sera le principal pilote d'essai.

L'OTAN donne le nom de code de "Charger" au Tu-144, et pendant sa construction, de nombreuses suspicions d'espionnage commencent à poindre le jour devant l'étrange similitude entre les deux supersoniques. Dans le monde des barbouzes, plusieurs histoires circulent qui semblent attester qu'il y ait eu espionnage sur Concorde : le chef du bureau de l'Aeroflot aurait été arrêté à Paris avec une sacoche contenant des copies de plans du Concorde. Dans la même veine, un employé de Toulouse-Blagnac aurait été contacté pour vendre aux soviétiques des échantillons de gomme laissés sur la piste après des essais de roulage et de freinage de Concorde. Toujours selon la légende, le SDECE aurait eu vent de l'affaire et aurait retourné l'agent, lui faisant vendre des échantillons de bêtes pneus de voiture…bref, vous l'aurez compris, les soviétiques pratiquaient l'espionnage industriel à haut niveau. Néanmoins et toutefois, si les deux appareils possèdent des détails en communs, ils restent des appareils très différents : la forme des nacelles, les moteurs, le fuselage n'a pas la même section, étant plutôt rond sur Tu-144 alors qu'il est oval sur Concorde etc… en bref, rien ne semble accréditer l'idée de la copie carbone, même si il est indéniable que les soviétiques ont été prendre quelques idées du côté de Filton ou de Toulouse. Il est intéressant de noter cependant que l'aile ogivale, utilisée sur Concorde, ne sera utilisée que sur le seul prototype du Tu-144, avant l'adoption de l'aile en double delta, utilisée sur tous les Tu-144 de série.

Coupe du Tu-144


Le Tupolev 144 possède des surfaces de contrôle de vol commandées par des actionneurs hydrauliques, très semblables aux PFCU's de Concorde. De la même manière, trois circuits hydrauliques indépendants permettent  d'assurer une redondance en cas de panne. On notera bien-sûr la similitude avec Concorde…mais si l'on est honnête, la plupart de ces caractéristiques se retrouvent sur de très nombreux avions, non pas par copie pur et simple, mais bien parce que c'est une bonne solution, offrant le bon compromis entre poids et redondances. De nombreuses pièces sont en titane  autour des nacelles et des elevons pour supporter la chaleur des moteurs. En effet, le point faible du Tu-144 reste sa motorisation, qui est insuffisante par rapport à ce qu'il faudrait : l'appareil doit donc rester en post-combustion allumée pour tenir en vol supersonique..

Cinématique du train principal


Le train d'atterrissage est probablement la réalisation la plus bizarre de l'appareil…pourtant le train avant s'inspire fortement d'un autre appareil…le Tu-114, autre appareil de ligne de chez tupolev. Mais le train principal, avec ses bogies à douze roues (trois axes de quatre roues) est unique : le bogie est conçu pour pivoter avant de rentrer dans le fuselage, entre les deux moteurs)

Les moteurs sont des Kuznetsov NK-144, qui sont regroupés dans une unique nacelle sous le fuselage (grosse différence d'avec Concorde) mais cette disposition ne fera pas long feu : elle sera appliquée uniquement au prototype. L'appareil emporte en outre 88 000 litres de carburant.

Quelques vues du prototype et des appareils de série (en russe, mais les images parlent d'elles même)

CCCP-68001, le premier prototype n'aura pas le temps d'être terminé dans de bonnes conditions : la propagande ayant annoncé que le premier vol aura lieu en 1968, il faut vtenir les promesses. Les dernières mises au point sont donc expédiées, voire carrément non faites : il faut sortir l'avion et vite…le Politburo s'impatiente…l'appareil sort donc du hangar début décembre 1968, pour des essais de roulage à basse puis haute vitesse. Il va ensuite falloir attendre un temps dégagé pour réaliser le premier vol.


Le Tu-144 68001 lors de son "roll-out"