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Le B-58 et l’ère des triangles volants


Vue d’artiste du B-58, à droite, accompagné d’un F-102A, auquel il ressemble en tout sauf en taille.

Mécanique populaire

Dans le numéro de septembre 1956, Mécanique populaire a étudié l’intérêt croissant pour les bombardiers à propulsion atomique et les avions commerciaux utilisant une configuration à aile delta. Les experts de l’époque pensaient que les avions de ligne atomiques commerciaux n’étaient qu’à une décennie.» Il s’avère que la protection de l’environnement – sans parler des passagers et de l’équipage – d’une contamination nucléaire potentielle était trop difficile à surmonter. Mais le futur dépeint dans cette histoire imagine une trajectoire entièrement différente que le vol humain aurait pu prendre.


L’avion de chasse Delta venait juste de décoller à Palmdale, à près de 150 miles de là, lorsque Bob Myrann est monté dans le nouveau F-102A à San Diego, en Californie, et a commencé sa vérification du poste de pilotage. Tous les instruments ont été vérifiés et Myrann a démarré son moteur. À ce moment-là, l’avion de chasse l’appelait.

« 787, ici Rex Warden en 995. Je passe juste devant la piste de course de Santa Anita. Vous êtes tous prêts à rouler ? Plus de.»

«D’accord, d’accord, 995, allons-y!» a répondu Myrann.

Il a roulé jusqu’à l’extrémité de la piste, a obtenu son autorisation de décollage et a fait fonctionner la turbine à pleine puissance militaire. Puis il a relâché les freins et coupé la postcombustion. L’avion a dévalé la piste en hurlant, a explosé le béton, et Myrann l’a relevé dans une montée raide qui aurait fait caler un chasseur à moteur à pistons.

Pendant ce temps, Warden prenait position. Il avait traversé le comté d’Orange, avait commencé à laisser tomber Escondido, en Californie, et avait fait un grand balayage de San Diego. Au moment où Myrann a décollé, Warden était juste sur sa queue.

L’envoi d’un avion de poursuite delta pour accompagner un autre delta ne se fait pas tous les jours, mais l’incident fait une démonstration graphique de la vitesse à laquelle les nouveaux intercepteurs supersoniques peuvent voler. Warden avait décollé de Palmdale et avait atteint San Diego en même temps que Myrann avait besoin d’une vérification du poste de pilotage et d’un décollage normal.



Les deltas sont une nouvelle famille d’avions. Ils tirent leur nom de la quatrième lettre de l’alphabet grec, un triangle équilatéral, auquel la nouvelle forme ressemble quelque peu. Le delta a été appelé l’aile du futur pour les avions qui volent plus vite que le son. Il n’est pas très efficace à basse vitesse, mais il passe par Mach 1 avec à peine un tremblement, alors il est difficile à attraper. De nombreux concepteurs pensent que sa marge de supériorité s’élargit rapidement à mesure que la vitesse augmente. On dit qu’il est plus stable et maniable que les autres modèles à haute altitude.

«L’aile delta donne au pilote d’intercepteur un avantage considérable à des altitudes d’environ 50 000 pieds», a déclaré Warden, pilote d’essai en chef à l’installation de Convair à Palmdale, en Californie. « Un delta peut dépasser n’importe quel bombardier qui a été construit jusqu’à présent. Si le pilote du bombardier tente un virage serré dans les airs, il perd de la vitesse et se met en décrochage. Il a besoin d’environ 25 miles d’espace pour faire demi-tour. Le delta peut tourner beaucoup plus brusquement. Si le pilote du bombardier essaie de s’éloigner, sa vitesse augmente et il se met en compressibilité. Il perd le contrôle. L’évasion est presque impossible.

De nos jours, le F-102A n’a même pas besoin de s’approcher de sa cible pour tuer. Les gros missiles à tête chercheuse Falcon de six pieds qu’il transporte peuvent être tirés à des kilomètres de distance. L’interception est automatique et est effectuée par le nouveau système électronique Hughes «seek-trouver-tuer» qui guide l’intercepteur vers la cible. Si des roquettes air-air doivent être tirées à la place des missiles guidés, le cerveau électrique «se verrouille sur» la cible et donne des instructions de pilotage au pilote pour qu’il suive une trajectoire de collision de tête. Puis le système ouvre les portes missiles sous le fuselage et lance l’armement à l’instant précis où un kill est assuré.

La configuration delta a tellement d’avantages que l’Angleterre, la Suède, la France et la Russie, entre autres, construisent des avions delta. Aux États-Unis, Douglas utilise une forme semblable à un delta pour son F4D Skyray et à nouveau pour son A4D Skyhawk. Ryan Aeronautical a sélectionné l’aile delta pour son nouvel avion X-13 Vertijet qui décolle tout droit. D’autres deltas sont en route.

fléchette de mer

Convair Sea Dart, l’hydravion le plus rapide du monde, utilise une aile delta. Un premier modèle est représenté. Les plus récents ont un seul hydroski au lieu de deux.

Mécanique populaire

Le véritable représentant de l’avion en forme de pointe de flèche, cependant, est Convair, constructeur du F-102A. Convair a utilisé l’aile pour son hydravion Sea Dart et aussi pour son XFY-1, le chasseur à turbopropulseurs qui décolle et atterrit sur sa queue. Les concepteurs de Convair à San Diego la considèrent comme la forme logique des avions de demain qui sont destinés à voler à 1 500 milles à l’heure ou plus.

On pense que l’avion à propulsion nucléaire du futur proche aura une aile delta. Le delta semble avoir des avantages particuliers là où des centrales atomiques sont utilisées.

On suppose également que le premier bombardier supersonique au monde, le B-58 Hustler que Convair construit à Fort Worth, au Texas, a la configuration delta.

B-58 sera grand

L’avion sera probablement similaire à l’intercepteur F-102A. Le B-58 sera gros et lourd malgré le fait qu’il soit conçu pour voyager plus vite qu’une balle de revolver. Sa soute à bombes serait assez grande pour contenir une bombe H.

Les quatre nacelles à réaction placées sous l’aile peuvent transporter un ou deux moteurs chacune, selon la taille des centrales. Les nacelles sont placées à l’extérieur au lieu d’être enterrées dans l’aile car les concepteurs américains privilégient systématiquement cet endroit plus sûr.

Hustler alvéolé

Parmi les autres innovations du Hustler, citons l’utilisation considérable de nids d’abeilles en aluminium ou en acier inoxydable dans la structure de base. Le nid d’abeilles a un rapport résistance/poids souhaitable et conserve également une grande partie de sa résistance à des températures relativement élevées. Vraisemblablement, le B-58 fonctionnera à des vitesses auxquelles le chauffage aérodynamique sera un problème.

Un équipement radar spécial a été mis au point pour permettre au bombardier B-58 de libérer son armement avec une précision acceptable, même en voyageant à peut-être 1000 milles à l’heure à environ 10 milles au-dessus de la terre. Il a également été dit que certains des premiers B-58 de production seront équipés de dispositifs de contre-mesures électroniques. Il peut s’agir d’améliorations apportées aux bandes d’aluminium que les bombardiers ont déchargées pendant la dernière guerre pour créer une mauvaise image sur les radars ennemis, ou il pourrait s’agir d’un tout nouveau système qui empêcherait les chasseurs ennemis ou les missiles guidés de se diriger vers le bombardier.

L’aile est épaisse au fuselage

plans triangulaires

Planifiez des vues d’avions en utilisant la configuration de l’aile delta des variations de celui-ci.

Mécanique populaire

L’une des vertus de l’aile delta est qu’elle peut être assez épaisse à l’endroit où elle rejoint le fuselage tout en conservant le faible rapport d’épaisseur qui est privilégié pour les vitesses élevées. C’est possible parce que l’aile elle-même est si profonde, du bord d’attaque au bord de fuite. Cette épaisseur laisse suffisamment de place pour concevoir une aile très rigide, préférée pour les facteurs de charge élevés. Il offre également de la place pour un stockage considérable de carburant.

Toute aile delta a une grande surface, donc la charge alaire est faible. Cela fournit la stabilité à haute altitude pour laquelle la conception est notée. Il offre également des caractéristiques de glisse très souhaitables. Le F-102A, par exemple, peut coller à une piste d’atterrissage à plus de 50 milles d’une altitude de 40 000 pieds.

L’une des raisons pour lesquelles le F-102A passe si facilement à la vitesse du son est qu’il n’a pas de groupe arrière conventionnel qui a tendance à perturber la stabilité. Le gouvernail fait partie de son grand aileron. Les élévateurs et les ailerons sont combinés dans les longs «élevons» sur le bord de fuite de l’aile. Lorsque le manche de commande est déplacé vers l’avant ou vers l’arrière, les élevons fonctionnent comme des ascenseurs ; lorsque le manche de commande est déplacé d’un côté, les élevons se déplacent de manière différentielle et servent d’ailerons.

Delta est une forme logique

f102a

Un F-102A montré dans une approche à l’atterrissage, avec ses différentes pièces et caractéristiques exceptionnelles identifiées.

Mécanique populaire

La configuration delta semble être la forme logique du gros avion à propulsion atomique qui pourrait bientôt voler. Déjà, Convair teste un réacteur atomique dans un gros B-36 à aile droite, mais pas à des fins de propulsion. Les recherches préliminaires se limitent à des études sur les problèmes de rayonnement et de blindage. Boeing et Lockheed entre autres ont également des contrats d’études sur des avions atomiques.

Chez Northrop, Lee A. Ohlinger pense que les gros avions militaires et peut-être les avions de ligne commerciaux utilisant l’énergie atomique ne sont que dans 10 ans.

«D’après ce que nous savons aujourd’hui», dit-il, «nous pouvons nous attendre à ce qu’un avion de ligne atomique mesure 200 pieds de long, avec une aile delta et un long fuselage. Il pèsera de 150 à 250 tonnes et naviguera à 60 000 pieds à une vitesse de 1500 miles par heure ou plus.

La taille et la forme d’un avion atomique sont dictées par le fait que le réacteur de puissance nécessite environ 35 à 50 tonnes de blindage, explique-t-il. L’avion doit être grand pour pouvoir soulever un tel poids mort.

Pour éviter les neutrons destructeurs, l’équipage et les passagers doivent être placés aussi loin que possible du réacteur lui-même, d’où la cabine pressurisée serait située dans le nez d’un long fuselage. Pour la même raison, le réacteur doit être le plus en arrière possible. Le centre de portance d’une aile delta est plus à l’arrière que dans une aile droite ou en flèche, donc le delta est le choix logique en dehors de ses autres avantages. Les premiers avions nucléaires n’utiliseront peut-être pas le delta, mais Ohlinger s’attend à ce qu’à long terme, ce soit le plus praticable.

Le poids du blindage serait encore plus important à l’exception de plusieurs astuces que les ingénieurs ont imaginées. L’un d’eux est le «blindage d’ombre» par lequel le blindage le plus lourd est placé sur le côté du réacteur qui fait face à la cabine de pression. Les passagers et l’équipage resteraient dans l’ombre de ce blindage et échapperaient ainsi aux dommages.

Puissance atomique dans un avion ?

Comment l’énergie atomique peut-elle propulser un avion ? Différentes voies ont été suggérées. La solution la plus pratique semble être d’utiliser des moteurs à réaction ordinaires dans lesquels l’air est normalement chauffé à 1600 degrés (température critique des aubes de turbine) par la combustion d’un carburant liquide. Dans l’avion nucléaire, aucun combustible liquide ne serait utilisé. Au lieu de cela, l’air du compresseur circulerait dans le réacteur chaud où il serait chauffé à la température souhaitée. La poussée du jet serait exactement la même que si un carburant ordinaire était brûlé. En fait, pour éviter de cracher de l’air contaminé derrière l’avion, la chaleur du réacteur serait probablement transférée à l’air du moteur par un échangeur de chaleur.

Un réacteur fournirait suffisamment de chaleur pour faire fonctionner autant de réacteurs qu’il en faudrait pour la propulsion. Pour éviter les pertes de chaleur dues aux longs conduits, il est probable que les jets soient regroupés étroitement sur la ligne médiane de l’avion.

Du point de vue de la puissance, il n’y a aucune raison pour qu’un avion atomique ne puisse pas être conçu pour voler à une vitesse de, disons, Mach 5, soit environ 3 500 milles à l’heure. Le chauffage aérodynamique serait compensé par la réfrigération.

Il est tout à fait possible que les avions de ligne atomiques ultimes soient capables de naviguer autour et autour de la terre, restant en l’air pendant des semaines ou des mois à la fois. Les passagers arriveraient et partiraient au-dessus de différentes villes au moyen d’avions-navettes qui se faufilaient dans un sas rétractable sous le fuselage. Les équipages seraient changés et les approvisionnements apportés à bord par les mêmes moyens. Ce n’est que lorsque le réacteur atomique lui-même avait besoin d’entretien que le gros transport aurait besoin d’atterrir.

Résoudre un problème

futur bombardier

Le transport à réaction géant à ailes delta et à propulsion atomique du futur sera ravitaillé par des véhicules ressemblant à des chars blindés au plomb. Les opérateurs à l’intérieur des véhicules voient à travers les caméras iconoscope de la télévision et travaillent avec des bras de robot. La remorque sous avion contient un cercueil blindé pour recevoir des limaces de plutonium épuisées mais toujours radioactives, qui seront remplacées par du carburant frais.

Mécanique populaire

Lors de l’entretien de l’avion, personne sans protection n’oserait s’approcher de la zone où se trouve le réacteur. En fait, après plusieurs atterrissages, la zone de service de l’aéroport elle-même pourrait très facilement être contaminée.

Pour entretenir le réacteur, un véhicule quelque chose comme un char blindé avec les mécaniciens assis à l’intérieur d’une tourelle blindée serait probablement nécessaire. Ils utilisaient des périscopes et des écrans de télévision pour regarder leur travail, qu’ils effectuaient en actionnant de gros bras mécaniques.

Dans un tel véhicule, ils pouvaient se déplacer jusqu’à l’arrière de l’avion, dévisser les couvercles et décharger les éléments combustibles qui devaient être remplacés. Ces bidons de carburant seraient déposés dans un « cercueil » portable situé sur une remorque tractée par le véhicule de service. À l’aide des mêmes bras robotisés, les mécaniciens pourraient alors charger de nouveaux éléments dans la centrale électrique. Le réacteur serait conçu de manière à ce que tout type de l’entretien pourrait être effectué par les bras robotisés télécommandés, y compris le remplacement de l’ensemble du réacteur.

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