Le North American X-15 (Première version).

- août 31, 2011

Premier pas vers l'avion spatial

Maquette Revell au 1/64. Réf: 8610-0389

Historique: Source: Fusées et Astronautique

Historique: En 1952, le National Advisory Committee for Aeronautics oriebta une partie de ses laboratoires vers l'étude du vol piloté hypersonique aux très hautes altitudes, et des problèmes d'ordres divers en découlant. Initialement on envisagea de mener ces travaux en soufflerie, puis avec l'aide de maquettes accélérées par des fusées, mais il se fit jour rapidement que le seul outil réellement efficace pour l'exploration d'un domaine aussi nouveau serait un avion piloté.
Le N.A.C.A. définit alors les grandes lignes d'un projet devant permettre d'atteindre près de 2 km à la seconde, en ce qui concerne la vitesse, et 76 km d'altitude. Ce véhicule expérimental devrait être lancé d'avion et propulsé par un moteur-fusée de grande poussée, contrôlable de surcroît, et de fonctionnement sûr.
La décision d'aller de l'avant fut prise en juillet 1954, et, au milieu de 1955, les spécialistes du N.A.C.A., de l'U.S. Air Force et de l'U.S. Navy se réunirent à Washington pour choisir parmi les quatre projets d'avions et ceux de moteurs qui leur furent soumis. North American, d'une part, et Reaction Motors Inc., de l'autre, furent sélectionnés en décembre 1955 et en septembre 1956, North American reçut un contrat pour la construction de trois appareils pouvant dépasser Mach 5 sous la poussée des 26 t d'un moteur dont la puissance devait pouvoir varier de 50 à 100 p. 100 en vol, la durée de fonctionnement étant de 90 s à pleine puissance.
La fabrication du premier X-15 fut entreprise en septembre 1957 et terminée en octobre 1958. Entre-temps, le Research Aircraft Committee, confronté avec les retards de développement du nouveau groupe-fusée, avait décidé de commencer les essais en vol avec deux XLR-11, bien connus depuis l'expérimentation des Bell X-1 et Douglas "Skyrocket", chacun de ces moteurs-fusées à quatre chambres de combustion, alimentées en kérosène et oxygène liquide par turbopompes, développait une poussée maximale de 3,6 t. Le XLR-99 prévu devait utiliser comme propergols l'ammoniac anhydre et oxygène liquide.

Le Bell X-1, photo du film l'Etoffe des Héros. Source: Air International

Douglas D-558-1 "Skyrocket". Source: Fusée et Astronautique

Après de longs essais au sol, le duo X-15-B-52 porteur fut décrété bon pour le premier vol, qui eut lieu à la base d'Edwards le 10 mars 1959. Ce fut un vol captif, évidemment, comme les trois suivants d'ailleurs, une anomalie ayant, à chaque fois, empêché le largage, qui ne fut réalisé que le 8 juin, à la cinquième sortie, avec Scott Crossfield aux commandes. Un plané de 5 mn permit de faire connaissance avec les caractéristiques de vol du monstre.

C'est le 17 septembre 1959 qu'eut lieu le premier vol propulsé, le X-15 atteignant Mach 2,1 (2 242 km/h) et 16 885 m d'altitude.

Le duo NB-52 A et X-15 (Première version)

Scott Crossfield, premier pilote d'essai de North American,

a revêtu la combinaison qu'il portera dans le X-15 et se soumet

à l'épreuve des hautes températures sous le rayonnement de

de multiples lampes infrarouges. Source: Science et Vie

Les premiers ennuis graves survinrent au cours du troisième vol propulsé, le 5 novembre 1959. A l'allumage, une violente explosion se produisit. Coupant son moteur et vidangeant ses réservoirs, Crossfield effectua un atterrissage de fortune sur l'un des lacs asséchés balisant la trajectoire de son vol. Lors de la prise de contact avec le sol, cependant, le diabolo avant se replia. Cassé en deux sous le choc, le X-15 glissa sur plus de 500 m, mais le pilote, par miracle, sortit indemne de l'accident. Renvoyé en usine, le X-15 n°2 fut réparé en 90 jours.

Au printemps 1960 après quelques vols propulsés complémentaires, les deux X-15 disponibles furent officiellement remis à la N.A.S.A. Le premier vol pour le compte du gouvernement fut effectué le 25 mars par Joseph A. Walker.

Joseph A. Walker dans le cockpit dans l'appareil à bord duquel il battit le record du monde

officieux d'altitude (+ de 100 km). Source: Revue Espace

Pendant ce temps, on poursuivait la lise au point au sol du moteur XLR-99 à chambre de combustion unique, sur le X-15 n°3. Non sans difficulté d'ailleurs, puisque, dès le premier allumage, une explosion se produisit, qui projeta le prototype à plusieurs mètres. On profita de son retour dans les ateliers pour lui apporter un certain nombre de modifications, notamment en ce qui concerne les dispositifs de pilotage.

Les essais du XLR-99 furent repris, pendant ce temps, sur le X-15 n°2. A l'issue d'une longue mise au point au sol, deux sorties en captif furent réalisées, et enfin le premier vol eut lieu, avec Crossfield aux commandes, le 15 novembre 1960. Au cours de cette sortie, le cap de Mach 3 manqua de peu d'être passé.

Ainsi commença l'expérimentation réelle des X-15. Il nous conduirait trop loin d'entrer dans le détail, et nous nous bornerons aux étapes essentielles.

Le 9 novembre 1961, le major White atteignait à bord du X-15 n°2 la limite de vitesse pour laquelle l'avion a été conçu, soit 4 000 miles/h (6 440 km/h). Sa vitesse fut en fait de 6 588 km/h, chiffre porté, quelques semaines plus tard, à plus de 6 604 km/h. Au cours du vol de White, le cap de Mach 6 fut franchi pour la première fois (6,04) et devait être très souvent frôlé par la suite.

D'autre part, le 30 avril 1962, le X-15 devint le premier avion piloté à dépasser 300 000 pieds, soit 91 440 m. Son record lors de la clôture de la première tranche d'essais était de 119 480 m !.

C'est en atteignant les buts fixés lors de sa conception que l'on s'aperçut que le X-15 n'était nullement à ses limites, et il a donc été décidé, au début de 1962, de pousser les performances beaucoup plus loin. Des réservoirs supplémentaires largables permettront d'atteindre Mach 8 et 112 km d'altitude (400 000 pieds).

Sous cette forme nouvelle, le X-15 jouera un rôle proche de celui des fusées-sondes, avec cette différence essentielle qu'il emportera un pilote capable d'observations personnelles et rapportera au sol des instruments de mesure d'un dépouillement beaucoup plus aisé et plus précis que ceux qui sont emportés par les fusées.

La liste des expériences prévues dans le cadre des trente-cinq vols de cette deuxième tranche d'essais est très longue. Nous ne retiendrons ici que l'étude du rayonnement ultraviolet, de la lumière à travers tout le spectre, de l'ionisation et la mise au point d'un calculateur de point d'atterrissage après rentrée dans l'atmosphère.

Caractéristiques du X-15 A

Type: Avion de recherche à haute altitude et à hautes vitesses (Etats-Unis).

Moteur: 1 moteur-fusée Reaction Motors XLR-99 fournissant 25 855 kgp au niveau de la mer et 31 750 kgp à l'altitude maximale.

Performance: Vitesse maximale, 6 695 km/h.

Poids: Maximal, 15 420 kg.

Dimensions: Envergure, 6m71. Longueur, 15m24. Hauteur, 4m12. Surface alaire, 18m²58.

Vue du poste de pilotage du X-15 dont l'une des particularités principales
consistait en la présence de trois sticks. Source: Revue Espace

Sur la photo: De gauche à droite, Walker, White et Crossfield

Mise en place du X-15 A n°56-6670 sous le porteur NB-52 A

La maquette: Pas de surprise c'est une réédition de 1958, mais là sorti sous le label History Makers.

Ce kit se compose de 40 pièces + la verrière, le tout moulé en noir. Comme toujours, il faudra monter cette maquette par étapes, il n'y a aucune difficultés pour le montage, comme quoi, les anciens kits n'étaient pas si mauvais que cela. J'ai choisi de montrer le moteur-fusée XLR-99, Revell était quand même en avance pour montrer du détail.

Les fabricants ne manquent pas, le X-15 ayant été représenté par beaucoup de ceux-ci et à toutes échelles, maintenant pour se les procurer ?. On dit que Revell sortait des échelles bizarres, et bien vous verrez ce ne sont pas les seul.

Je cite: Au 1/175 Lindberg - Au 1/174, 1/72 et 1/64 Revell - Au 1/130 Heller - Au 1/100 Eldon, Marusan, et UPC - Au 1/72 Monogram, MPM, Frank Modellbau, Airmodel, Sharkit et Miyauchi - Au 1/48 Pend Oreille, ECP Phénix et New Ware Models - Au 1/133,3 Geli Modellbau et pour finir au 1/32 Spécial Hobby.

Le montage

Etape 1 et 2: Le montage du poste de pilotage, comme nous verrons pas grand chose une fois le cockpit collé, la peinture intérieure sera en noir satiné, humbrol 85 ainsi que le siège, nous suivrons la notice pour la peinture du pilote.

Etape 3-4 et 5: Le montage du moteur-fusée, comme je l'ai dit plus haut, je l'ai représenté à part, suivre la notice pour la peinture. (voir photo).

Etape 6: Montage des deux demi-fuselage et des stabilisateurs, j'ai suivi la notice, les stabilisateurs n'ont pas été collés. Ne pas oublier coller la pièce n°3. Nous passerons l'étape 7, puisque le moteur-fusée est représenté à part. (voir photo).

Etape 9-10 et 11: Montage du stabilisateur vertical, aérofrein, vérin de commande de l'aérofrein et gouverne de direction. J'ai choisi de laisser les aérofreins ouverts pour montrer le détail, suivre la notice pour la peinture. (voir photo).

Etape 12-13 et 14: Montage de l'aérofrein ventral, j'ai choisi aussi de laisser l'aérofrein ouvert.

Etape 15 et 16: montage du train avant, nous avons la possibilité, soit de laisser la maquette sur un socle ou posée. J'ai choisi la deuxième solution, c'est plus beau, les socles c'est bien quand nous pas de place pour garer nos avions. Suivre la notice pour la peinture.

Etape 18 et 19: Montage des patins d'atterrissages, je signale au passage, c'est une prouesse de Revell, car ses patins sont rétractables. Je dis et le redis encore c'est du beau pour une maquette qui date de 1958.

Etape 20 et 21: Montage de la verrière, alors là il faut la coller par l'intérieur, il faut prendre soit de la colle à bois ou le produit Microscale (Micro Kristal Klear).

Etape 22: Nous avons deux possibilités pour le nez, moi j'ai choisi de mettre la perche anémométrique. Une petite astuce, pour la peinture de la perche, j'ai fait les repères au crayon de papier avant. Il nous restera à coller le tube de pitot devant la verrière et l'antenne au dessous du fuselage.

La peinture: Après avoir masqué les endroits ne devant pas recevoir de peinture, toute la maquette sera mise en humbrol 85. Je ne fais pas de pub, mais c'est le plus beau noir satiné qui puisse y avoir.

Les décalcomanies: Pour ceux qui auraient mis leur maquette en noir mat, je leur conseille d'appliquer un couche de vernis satiné, voir brillant pour éviter de voir ressortir le reflet argenté du décalque. Pourquoi: En fait, la lumière rebondit à travers la pellicule transparente et dans l'air se trouvant sous le décalque. On termine par le vernis satiné.

Pilotes ou astronautes

Source de l'article: Le Fana de l'Aviation de janvier 1991, article de Yves Candal

La question posée au sujet des pilotes de X-15, n'est toujours pas résolue correctement. L'USAF et, plus récemment, le Congrès américain, admettent que la qualification d'astronaute s'applique aux pilotes ayant dépassé l'altitude de 80 km correspondant à la limite supérieure de souveraineté d'un Etat sur son espace aérien. A cette altitude 99% de l'atmosphère a été franchi.

La FAI et la NASA ne sont pas d'accord, et fixent la limite de l'espace à 100 km. La FAI ajoute que le X-15 n'est pas un avion spatial et que, par conséquent, son pilote ne peut prétendre au titre d'astronaute !. Pour la FAI, un vaisseau spatial est un "véhicule capable d'évoluer au-delà de l'altitude de 100 km".

Mais que signifie évoluer ?. Se mouvoir sur une trajectoire donnée ?. Alors le X-15 est autant un vaisseau spatial que les capsules "Mercury ou Vostock !.

Manoeuvrer sur cette trajectoire ?. Alors, le premier vaisseau spatial fut la capsule "Gemini" 3 en mars 1965 !!!.

Malafon