Le Bell Aerosystems Co X-22 A.

"" It was fashion, faired propeller ""

Historique : Les cinq premiers paragraphes de l'Encyclopédie de l'Aviation n°159 aux éditions Atlas 1984.

La revue Aviation Magazine International n°421 de juin 1965 (Article et photos par H. Levy).

L'Encyclopédie de l'Aviation n°30 aux éditions Atlas 1982.

Historique : Il y a plus de cinquante ans, la mise en oeuvre de la plupart des avions impliquait l'usage de longues pistes en béton, qui rendaient les aérodromes très vulnérables. L'unique solution à ce problème consistait à réaliser des appareils capables de décoller et de poser verticalement. A l'heure actuelle la seule véritablement réussite enregistrée dans ce domaine est celle du Harrier.
Les modes jouent un rôle considérable dans la construction aéronautique. Il existe de nombreux exemples de techniques qui, pour la simple raison qu'elles étaient devenues réalisables, ont connu une véritable vogue, avant de disparaître soudainement de la scène. Le cas le plus frappant est sans doute celui des avions à décollage et atterrissage verticaux (ADAV).
Le grand inventeur Thomas Edison a écrit : "L'avion ne connaîtra le succès que le jour où l'on saura construire une machine capable de se déplacer dans toutes les directions, tel un oiseau-mouche, et de se poser verticalement". Habitués que nous sommes aux machines classiques, nous avons tendance à oublier le poids des contraintes auxquelles elles sont assujetties. Il leur faut, pour décoller, rouler à des vitesses dépassant souvent 300 km/h, et l'atterrissage constitue une manœuvre plus délicate encore. Ces inconvénients revêtent une importance toute particulière dans le cas de l'aviation militaire, du fait qu'en cas de conflit les aérodromes deviennent une cible prioritaire.
Certes, l'hélicoptère décolle et atterrit verticalement, mais ses performances restent limitées. En vol horizontal, son rendement est très inférieur à celui de l'avion : pour transporter une charge équivalente sur la même distance, il consomme une quantité de carburant très supérieure. C'est ainsi qu'à germé l'idée d'une machine qui soit, comme un avion, portée par une voilure fixe, mais dotée de dispositifs lui permettant de décoller de de se poser verticalement.
Certains constructeurs ont cherché à réaliser des convertibles, c'est-à-dire des appareils décollant et atterrissant comme des hélicoptères, mais volant, en croisière, à la manière des avions. De telles machines sont généralement d'une grande complexité; néanmoins, les recherches, se poursuivent dans ce domaine, qui fera l'objet d'une étude séparée.
C'est une voie différente qu'a ouverte l'apparition du turboréacteur et du turbopropulseur, lesquels présentent un faible encombrement et engendrent une force très supérieure à leur poids. Dès 1951, l'US Navy et la compagnie Ryan parvinrent à faire évoluer un réacteur Allison J33 disposé verticalement, les gaz éjectés étant déviés au moyen de volets de tuyère commandés à distance. Le "pilote" installé au sol, pouvait faire monter ou descendre l'engin, ou encore le maintenir au-dessus d'un point choisi, en vol stationnaire. Deux ans plus tard, le Captain Shepherd, chef pilote de Rolls-Royce, entreprit les essais du TMR (Thrust Measuring Rig), une plate-forme conçue pour évoluer de la même manière et destinée à servir à des mesures de poussée. Les deux réacteur Nene de cet appareil, disposés sur un même axe, éjectaient leurs gaz en sens inverses, leur flux étant déviés de 90° vers le bas par des tuyères coudées, divisées à leur extrémité en deux parties égales. En cas de panne de l'un des réacteurs, la machine devait descendre sans prendre d'inclinaison, son assiette demeurant réglable grâce aux quatre tubes d'éjection situés en avant, en arrière et sur les côtés. 
  

Répondant au programme tri-service des transports ADAV, leBell X-22 A illustre une formule d'appareil à hélices carénées pivotant en bouts de moignons d'ailes (Photo H. Levy).

Source: Couverture de la revue Aviation Magazine International n°421 de juin 1965.

Le Thrust Measuring Rig, dont la masse était de 3 tonnes, n'avait pas de lignes aérodynamiques. Il disposait de deux réservoirs de carburant qui lui donnaient une autonomie de dix minutes environ.

Rolls-Royce Thrust Measuring Rig (9 juillet 1953), surnommé très vite Flyng Bedstead ("lit-cage volant"), était incapable d'accomplir autre chose que des vols stationnaires. Il était constitué de deux turboréacteurs Rolls-Royce Nene dotés de  tuyères coudées tournées vers le sol et disposait de buses de stabilisation placées sur de longues balancines.

Cette machine comportait des roues orientables très espacées les unes des autres. Après un vol captif mené le 9 juillet 1953, il effectua un vol libre le 9 août 1954. Cet engin apporta une grande contribution au programme ADAV britannique, qui devait déboucher sur le Short SC.1 et sur la lignée des P. 1127, Festrel et Harrier.

Short SC.1 (2 avril 1957), le SC.1 était un avion à ailes en delta sans queue propulsé par cinq moteurs RB.108, dont quatre dirigés vers le bas pour la portance et un vers l'arrière pour le vol horizontal. Les quatre réacteurs de portance pouvaient être inclinés en avant et en arrière afin de fournir une poussée supplémentaire ou pour freiner l'avion pendant les translations en vue du vol horizontal. Des buses situées dans le nez, dans la queue et aux extrémités des ailes permettaient le contrôle de l'avion.

Le premier des deux prototypes du SC.1 décolla le 2 avril 1957, puis effectua une série de vols stationnaires captifs. Le premier vol libre intervint le 25 octobre 1958. Plusieurs translations en vol horizontal furent effectuées le 6 avril 1960. Mais le succès du SC.1 était trompeur, et engendra une une foule de projets mort-nés du même type.

Hawker-Siddeley "Krestel" FGA Mk-1 (7 mars 1964), les P.1127 de présérie furent suivis par neuf avions de série désignés "Krestel", dont le premier vola le 7 mars 1964 à Dunsfold.

Un squadron tripartite, chargé d'évaluer l'appareil, fut formé sur la base de la RAF de West Raynham, le 15 octobre 1964, avec des pilotes de la RAF, de la Luftwaffe, de l'US Air Force et de l'US Navy. Cette unité demeura en activité jusqu'au 30 novembre 1965, fournissant la preuve de la validité du concept du Harrier et explorant assez largement les divers domaines de vol. Plusieurs "Krestel" furent achetés par l'USAF et utilisés sous l'appellation de XV-6A.  

Sur cette photo on y voit : Des "Krestel" du squadron tripartite d'évaluation, une unité qui explora les techniques de vol utilisées ultérieurement par le "Harrier".

Source des cinq photos: Les avions de voltige aux éditions Atlas 2006.

Légèrement plus gros que le Derwent, le Rolls-Royce Nene de 1945 délivrait 2 270 kg 

de poussée et fit autorité jusque vers 1952.

Source: L'Encyclopédie de l'Aviation aux éditions CIL Beaux Livres 1980.

C'est le 19 mai 1965 que l'US Navy et Bell Aerosystems Co ont divulgué officiellement le premier des trois prototypes de l'ADAV tri-service X-22 A à Niagara Falls.

Le plus étrange de tous les appareils construits par Bell dans le but d'explorer le domaine du vol vertical, le Bell X-22 A, fut conçu en fonction d'un marché, passé par l'US Navy en novembre 1962, réclamant un avion expérimental équipé d'hélices carénées basculantes. Le fuselage de conception classique possédait une voilure de faible envergure à l'arrière, avec une hélice et son carénage intégré dans le bord d'attaque de chaque demi-aile et un élevon placé dans l'axe de l'hélice tripale Hamilton Standard, d'un diamètre de 2,13 m.
Dans chaque carénage, d'une corde de 1,24 m et épais de 12 %, tourne une hélice de 2,13 m capable de variations de pas de 55°. La plage de pivotement des carénages est de 95° et est parcourue en 18 sec. En vol horizontal, les éléments avant seront braqués à + 2° et ceux arrière à - 3° sur la trajectoire.

Banc d'essai de la chaîne du Bell X-22.

Maquette motorisée au 1/5 de l'appareil dans le tunnel de la NASA à Langley Field.

Le troisième prototype est affecté aux essais de fatigue des systèmes complets de l'appareil.

Source des trois photos: La revue Aviation Magazine International n°421 de juin 1965.

De la même manière, deux ailes étaient montées sur l'avant du fuselage, immédiatement en arrière du poste de pilotage, avec les mêmes carénages et les mêmes gouvernes.

Les hélices étaient actionnées par quatre turbomoteurs General Electric YT58-GE-8D, placés par pair à l’emplanture de chaque demi-aile postérieure, par le truchement d'arbres de transmission qui permettaient de faire fonctionner les quatre hélices, même avec un moteur en panne.

Le premier X-22 A vola le 17 mars 1966, accomplissant quatre décollages verticaux jusqu'à 7,60 m de hauteur de même que quelques décollages courts. Un panne du circuit hydraulique entraîna un retour au sol précipité, le 8 août 1966, qui endommagea l'appareil d'une manière telle qu'il fut jugé irréparable. Le second exemplaire effectua sa première sortie le 26 janvier 1967 et mena à bien l'intégralité du programme d'essais. Lorsque le 19 mai 1969 il fut prêté aux miliaires pour participer à des expériences ADAC/ADAV, menées conjointement par les trois armées, la FAA et la NASA, il totalisait près de cent dix heures de vol.

Montage d'une des deux paires de turbomoteurs sur le bord d'attaque de l'aile fixe postérieure.

Source: La revue Aviation Magazine International n°421 de juin 1965.

Le Bell X-22 A, dont la conception était ambitieuse, faisait appel à quatre hélices orientables autour d'un axe transversal.

Source: La revue l'Encyclopédie des Armes n°159 aux éditions Atlas 1984.

"" Caractéristiques du Bell X-22 A ""

Type : Avion expérimental ADAC/ADAV (Etats-Unis).

Moteurs : 4 turbomoteurs General Electric YT58-GE-8D de 1 250 ch.

L'envergure atteint : 7 m à l'avant et 11,95 m à l'arrière et les surfaces de voilure fixes sont respectivement de 12,90 et 26,56 m².

Profil NASA : 2419.

Longueur : 12,07 m.

Hauteur : 6 m.

Poids à vide : 4 760 kg.

Poids total (ADAV sur trois moteurs) : 7 983 kg.

Vitesse maximale : 605 km/h.

Vitesse de croisière : 465 km/h.

Concurrent du LTV XC-142 et du Curtiss- Wright X-19 A de formules différentes,le Bell X-22 A emporte deux pilotes et six passagers ou 545 kg de charge. Il représente à l'échelle 1/2 l'appareil de transport définitif, mais serait apte dès maintenant aux missions anti-sous-marines.

Les techniques de décollage et d'atterrissage verticaux ou courts, ADAC/ADAV/ ou V/STOL, ont été très diverses. Ci-dessous, le XC-142 de Ling-Temco-Vought, de Dallas (Etats-Unis). Il utilise des moteurs "basculants", alors qu'en réalité c'est tout le plan alaire qui pivote. Il peut décoller avec des charges utiles de 5 à 6 tonnes.

Source: L'Aviation aux éditions Robert Laffont-Grammont 1975. 

Le Curtiss-Wright X-19 fut commandé par trois services officiels américains et fut le dernier appareil à porter la dénomination de cette firme. Sa principale caractéristique résidait dans ses ailes en tandem.

Source: L'Encyclopédie illustrée des transports aux éditions Gründ 1978.

Impressionnante vue de face du Bell X-22 A en configuration d'atterrissage vertical, les quatre soufflantes dirigées vers le bas. Il s'agit ici du second appareil construit.

Source: Fiche technique Edito-Service S.A. aux éditions Atlas (Photo B. Thouanel.

Jean - Marie