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10 avions expérimentaux étonnants

Une série évolutive d'avions extraordinaires à la pointe de la technologie.

Les « avions-X » sont des aéronefs radicaux, parfois étranges, qui repoussent les limites du possible, parfois au prix de la vie des pilotes d’essai.

Nous avons sélectionné une variété de ces avions passionnants (certains excellents et d’autres médiocres) pour illustrer les incroyables prouesses de ces merveilles aéronautiques :


10 : Boeing X-32

 Boeing X-32

L'entrée d’air du X-32, qui ressemble à un sourire joyeux, a suscité un culte inattendu. Le X-32 a été conçu comme avion de démonstration pour le programme qui a mené au Lockheed Martin F-35 Lightning II.

Le décollage et l’atterrissage à la verticale ont été l’une des tâches les plus difficiles. Alors que son concurrent, le X-35, utilisait une poussée vectorielle et une soufflante, le X-32 proposait une solution innovante : la combinaison de la poussée vectorielle de l’échappement principal avec deux tuyères de sustentation intégrées au fuselage.

Le projet du X-32 s’est avéré être un défi de taille. L’avion était trop lourd et sous-motorisé, avec un système de décollage et d’atterrissage vertical complexe. L’avion concurrent, le Lockheed Martin X-35, a été choisi. Le Boeing X-32 était un concept captivant pour la création d’un chasseur-bombardier supersonique et furtif doté d’une capacité de décollage court et d’atterrissage vertical (STOVL).


9 : Grumman X-29

 Grumman X-29

De nos jours, la plupart des avions rapides sont équipés d’ailes en flèche ou d’ailes delta. Cependant, l’aile en flèche présente plusieurs avantages (pour la même surface d’aile) : un rapport portance/traînée plus élevé, une meilleure agilité, une plus grande autonomie à vitesse subsonique, une meilleure stabilité à des bords d’attaque élevés et une distance de décollage et d’atterrissage plus courte.

En 1977, le gouvernement américain a lancé un appel d’offres pour un avion de recherche capable d’explorer le concept d’aile en flèche inversée.

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La société Grumman a proposé le X-29, qui réutilisait plusieurs pièces provenant d’autres avions existants, et il a battu une offre concurrente pour un F-16 modifié. Les deux avions X-29 ont volé de 1984 à 1992.

Les ailes en flèche inversée étaient montées très en arrière, avec des plans canards (stabilisateurs horizontaux pour contrôler le tangage) placés à l’avant. Le X-29 a démontré une maniabilité exceptionnelle, des performances supersoniques et une structure d’aile légère remarquable. Le flux d’air inversé empêchait les extrémités de l’aile de décrocher à des angles d’attaque élevés.


8 : Convair X-6

 Convair X-6

De 1946 à 1961, les États-Unis ont déployé des efforts considérables pour créer un bombardier stratégique à propulsion nucléaire. L'objectif était de créer un avion qui pourrait voler pendant des semaines et atteindre n’importe quelle cible. Le Convair X-6 était un avion expérimental dérivé du NB-36H pour perfectionner la technologie du bombardier à propulsion nucléaire.

Le Convair NB-36H transportait un réacteur nucléaire, mais ne l’utilisait pas pour propulser l’avion. Il servait plutôt à tester la sécurité de son blindage et de son fonctionnement en vol.


8 : Convair X-6

 Convair X-6

Le NB-36H a volé pendant 215 heures au total au cours de 47 missions, dont 89 au cours desquelles le réacteur était opérationnel, entre 1955 et 1957. En 1961, le président Kennedy a annulé l’ensemble du programme en invoquant l’immaturité de la technologie et les coûts élevés. Le Convair X-6 lui-même ne devait jamais voler, ce qui est une bonne chose compte tenu des risques catastrophiques d’un éventuel accident.

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7 : Ryan X-13 Vertijet

 Ryan X-13 Vertijet

Une des approches pour le décollage et l’atterrissage verticaux consistait à construire un avion qui décolle et atterrit avec le nez en l’air et la queue au sol (un « tail sitter »). Il s’agit d’une technologie délicate, qui exige une transition maladroite et potentiellement dangereuse.

Cet appareil, équipé d’une aile delta, était propulsé par un réacteur Rolls-Royce Avon RA.28. Le contrôle de l’appareil en vol stationnaire était assuré par la poussée vectorielle du moteur. Il a effectué son premier vol le 10 décembre 1955 et a atteint une vitesse maximale plutôt modeste de 563 km/h.


7 : Ryan X-13 Vertijet

 Ryan X-13 Vertijet

Le X-13 a connu plus de succès que les autres avions à turbopropulseurs, mais il n’était pas encore le meilleur dans sa catégorie. Pour faire la promotion de l’avion, Ryan a fait en sorte qu’il traverse le fleuve Potomac pour atterrir sur le toit du Pentagone.

Le rapport poussée/poids de 1,48 était extrêmement impressionnant, et l'un des plus spectaculaires de l'histoire.


6 : Bell X-22

 Bell X-22

Une façon d’atteindre le décollage et l’atterrissage verticaux est de diriger la poussée en faisant pivoter l’ensemble du moteur. Les avions équipés d’hélices montées dans des conduits pivotants en bout d’aile ont une longue histoire, le premier modèle, le X-22, date de 1966.

Les hélices tripales du X-22 étaient montées sur quatre ailes et propulsées par quatre turbines à gaz. La direction était régulée par l’inclinaison des pales d’hélice et l’utilisation de gouvernes positionnées après les hélices.


6 : Bell X-22

 Bell X-22

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Le Bell X-22 a été créé pour explorer la plausibilité d’un transport de troupes rapide à décollage vertical. Il a effectué son premier vol le 17 mars 1966. Il a atteint une vitesse maximale de 515 km/h.

L’hélicoptère Bell Boeing V-22 Osprey est un hélicoptère à rotors basculants (seul le moteur se déplace). L'une des raisons de son succès est que l'« effet de voile » de l’aile basculante pendant le décollage et l’atterrissage est très difficile à contrôler.


5 : Douglas X-3 « Stiletto »

 Douglas X-3 « Stiletto »

Le Douglas X-3 est l’avion le plus rapide jamais construit, rien qu’à son aspect, avec son long nez effilé et ses petites ailes. Il a été conçu pour étudier le vol prolongé à Mach 2+.

Le X-3 n’a pu atteindre que la moitié de la vitesse maximale prévue. Au lieu de Mach 2+, il n’a pas réussi à atteindre Mach 1 en vol horizontal, en grande partie à cause de sa sous-motorisation persistante.


5 : Douglas X-3 « Stiletto »

 Douglas X-3 « Stiletto »

Les problèmes rencontrés lors de la conception du moteur ont entraîné une puissance insuffisante de 18 % pour le X-3. Le moteur prévu à l’origine a été remplacé par un modèle plus petit et moins puissant, le Westinghouse XJ34-WE-17.

Le X-3 a été le premier à utiliser le titane comme matériau principal dans la construction aéronautique. Il détient également le record de la vitesse de décollage la plus rapide, soit 418 km/h. L’un des résultats bénéfiques de ce décollage à grande vitesse a été d’insuffler une nouvelle génération de pneus plus résistants à la chaleur.


4 : Hiller X-18 « Propelloplane »

 Hiller X-18 « Propelloplane »

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La recherche d'une méthode de décollage et d’atterrissage verticaux (VTOL) plus rapide a été abordée de différentes manières. L’une d’entre elles consiste à faire pivoter l’ensemble des ailes, y compris les moteurs, de 45 degrés, un concept appelé « voilure basculante ».

Pour faire des économies, ses turboréacteurs à double flux couplés et massifs ont été prélevés sur un projet abandonné. Le contrôle du tangage était assuré par un moteur à réaction Westinghouse J34.


4 : Hiller X-18

 Hiller X-18

Le X-18 a effectué son premier vol le 24 novembre 1959. Deux problèmes liés au concept ont été identifiés : le grand angle d’attaque de l’aile verticale agissait comme une voile de bateau, affectant la maniabilité au décollage et à l’atterrissage, et si un ensemble de moteurs couplés venait à tomber en panne, le résultat serait désastreux.

Le concept Weserflug P.1003 a précédé le X-14. La technologie des ailes basculantes est revenue sur l’Airbus A³ Vahana en 2018.


3 : Le North American X-15

 Le North American X-15

Le North American X-15 demeure l’avion à équipage humain le plus rapide jamais construit (record établi en 1967).

Porté en altitude sous l’aile de son vaisseau-mère NB-52, il est lâché à 13 700 mètres à une vitesse d’environ 800 km/h. Sa propulsion par fusée poussait l’avion à des vitesses supérieures à Mach 6 et à des altitudes de plus de 100 kilomètres.


3 : Le North American X-15

 Le North American X-15

Le moteur-fusée XLR-99 produisait une poussée de 313 kN, fonctionnant à l’aide d’ammoniac anhydre et d’oxygène liquide.

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La fusée ne fonctionnait que pendant 80 à 120 secondes, suivie d'un vol sans énergie de 8 à 12 minutes se terminant par un atterrissage en plané à une vitesse de 320 km/h. Le X-15 était un programme de recherche sur l’hypersonique dont les enseignements ont contribué au développement des programmes Mercury, Gemini, Apollo et de la navette spatiale.


2: X-62 VISTA (pour Variable Stability In-flight Simulator Test Aircraft)

 X-62 VISTA (pour Variable Stability In-flight Simulator Test Aircraft)

Le F-16 fighter a souvent servi dans la recherche. Le X-62 est l'un des derniers-nés de cette lignée. Il était équipé d’une tuyère de moteur à vectorisation de poussée multiaxiale (MATV), qui permettait un contrôle actif élevé de l’avion dans une situation de post-décrochage.

La poussée de l’avion pouvait être dirigée, ce qui a permis un vol contrôlé dans des directions apparemment impossibles. Ce système pourrait permettre d’obtenir un avantage décisif dans un combat aérien.


2: X-62 VISTA

 X-62 VISTA

L’avion pouvait même être programmé pour voler de la même manière que de nombreux autres types d’avions, grâce à diverses règles de pilotage. Plus tard, il a été rebaptisé X-62 pour explorer la capacité d’un avion à voler de manière autonome grâce à l’intelligence artificielle. Le X-62, piloté par une intelligence artificielle, a « combattu » d'autres chasseurs américains dans un dogfight simulé, et s'en est très bien sorti.


1 : Bell X-1

 Bell X-1

Les avions à moteur à piston de la Seconde Guerre mondiale pouvaient atteindre une vitesse proche du son (environ 1 200 km/h) mais présentaient des caractéristiques dangereuses à de telles vitesses. Ce phénomène a donné naissance au concept de « mur du son ».

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Les nouvelles technologies de propulsion par réaction et par fusée ont rendu le vol supersonique possible. Il fallait un avion avec équipage pour démontrer que le vol supersonique était sans danger pour les humains et pour maîtriser les subtilités aérodynamiques.


1 : Bell X-1

 Bell X-1

Un moteur-fusée était le moyen le plus simple de produire une poussée adéquate. En raison de sa consommation phénoménale de carburant, cet avion devait être lancé depuis un vaisseau mère à haute altitude.

Le Bell X-1 adopte une forme inspirée d’une « balle de calibre 50 » avec une petite aile droite. Le 14 octobre 1947, le pilote d’essai Charles « Chuck » Yeager (photo) a piloté le X-1, surnommé Glamorous Glennis, et a atteint une vitesse de Mach 1,06. Le Bell X-1 a été le premier avion à franchir le « mur du son » en vol contrôlé en palier.

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Licence photographique: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.en


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