Avion-fusée Trident

Aviation

Espace

1) Sud-Ouest SO-9000 Trident
Intercepteur (avion-fusée à réacteurs) - France - 1953

Le concept de l'intercepteur-fusée avait été mis au point par les Allemands pendant la Seconde Guerre mondiale. Il s'agissait de décoller le plus vite possible, de se diriger vers une formation de bombardiers, de tirer dans le tas avec des roquettes et/ou des canons et de revenir se poser en vol plané. Le concept du Messerschmitt Me-163 Komet et d'appareils de ce type fut repris après la guerre par le Royaume-Uni et les USA avec le Saunders-Roe SR-53, le Republic XF-91 et par la France avec et le SO-9050 Trident II. Le Trident sera techniquement le plus réussi des intercepteurs à moteur-fusée. Le bureau d'études de la SNCA du Sud Ouest, dirigé par Lucien Servanty, étudia à partir de 1948 diverses solutions: Le statoréacteur avec fusée d'appoint, le statoréacteur avec turboréacteur et enfin le moteur-fusée avec des turboréacteurs d'appoint. Dans ce dernier cas, les turboréacteurs devraient être utilisés en combinaison avec le moteur-fusée pour obtenir des performances élevées et seuls pour le vol de croisière ou le retour à la base. Le concept moteur-fusée avec turboréacteurs d'appoint fut retenu. Les essais commencèrent en vol subsonique (moins de Mach 1) avec les seuls réacteurs et ensuite en vol à grande vitesse avec une -ou plusieurs- fusée(s).

À la demande de l'armée de l'air qui s'intéressait à un intercepteur supersonique, la SNCASO étudia en 1951 un avion combinant réacteur classique et moteur-fusée. Deux prototypes furent commandés. Le statoréacteur avait également été envisagé mais ce type de motorisation était réservé aux prototypes Leduc. L'avion était un monoplace, la voilure était une aile droite de faible envergure et à profil extrêmement mince. Les réacteurs étaient placés en bout d'aile et moteur-fusée intégré dans la cellule. Le premier vol du prototype n°1, sans moteur-fusée, eut lieu le 2 mars 1953. Le second prototype, réalisé six mois plus tard, s'écrasa lors de son premier vol le 1er septembre 1953 sur la base aérienne de Melun-Villaroche. L'appareil avait peiné à décoller, il n'était pas assez haut quand il est arrivé en fin de piste, il a percuté un poteau électrique. La cabine éjectable détacha de l'appareil à 300 km/h et rebondit à plusieurs reprises avant de s'immobiliser, le pilote Jacques Guignard fut gravement blessé. Après remplacement de ses deux réacteurs par des Dassault MD30-ASV5, le prototype n°1 atteignit Mach 1,63 en 1954. Suite aux performances du SO-9000 Trident I, deux nouveaux prototypes furent commandés en 1954. Le SO-9050 Trident II vola pour la première fois le 19 juillet 1955.

Le 6 janvier 1956, Jacques Guignard effectue son second vol sur le Trident II. Il tombe en panne de carburant alors qu'il est en approche finale sur la piste d'Istres. Obligé de se poser dans la Crau, l'appareil est détruit mais le pilote s'en sort sans blessure, la cabine éjectable s'étant détachée. Le 20 mai 1957, alors que Charles Goujon répète une dernière fois le programme de démonstration du salon du Bourget lors d'un piqué en vue d'un passage à grande vitesse, l'appareil se désintègre en vol. Le pilote eut le temps de déclencher l'éjection de la cabine mais fut retrouvé mort avec la colonne vertébrale brisée et le crâne fracturé. Six appareils Trident II furent commandés en juin 1956. Les trois premiers appareils furent livrés de mai 1957 à janvier 1958. Le prototype O6 fit son premier vol le 3 janvier 1958. Quelques jours plus tard, le prototype O5 a battu le record du monde d'altitude à 22 800 m. Le 19 avril, le prototype O4 a battu le record du monde de montée à 18 000 m en 3 minutes 17 secondes après le lâché des freins. Le même jour, le prototype O5 effectua un tonneau à Mach 1,81. Le 2 mai 1958 un record mondial d'altitude fut atteint par Roger Carpentier sur le O6 à 24 217 m. Malgré les succès obtenus, le programme fut interrompu le 6 octobre 1958. Ce jour-là, pour un baroud d'honneur, Jean-Pierre Rozier fit monter l'appareil à une altitude de 28 000 m. Comme le Trident était destiné à être un intercepteur, un appareil de ce type n'avait que peu d'intérêt militaire. La série n'eût pas de suite. Le programme fut arrêté suite à la préférence donnée au Mirage III.

Constructeur: SNCASO - Intercepteur - Prototype - Premier vol: 2 mars 1953
Motorisation: 2 turboréacteurs SEPR 481 Turboméca Marboré II - 1 moteur-fusée
Envergure: 7,57 m - Longueur: 14,37 m - Hauteur: 2,84 m - Surface alaire: 16,58 m² - Vitesse maximale: 1 600 km/h - Plafond: 12 000 m

2) Saunders-Roe SR-53 et SR-177
Intercepteur (avion-fusée à réacteur) - Royaume-Uni - 1957

En mai 1951, une demande est émise par le ministère de la défense Britannique pour un intercepteur propulsé par un moteur-fusée. En attendant que les missiles sol/air soient disponibles, l'appareil devait faire face à des bombardiers de type B-29. Dans le contexte de la guerre froide, la fiche de spécification O.R-301 a été émise pour un intercepteur fusée avec les caractéristiques principales suivantes: Grimper à 18 300 m en 2 minutes 30, être supersonique au-dessus de 9144 m, avoir une faible vitesse d'atterrissage (dans la mesure ou les atterrissages doivent être faits en vol plané) et l'armement devait être une batterie de roquettes air/air avec des dispositions pour installer ultérieurement des missiles air/air guidés... En février 1952, le ministère Britannique invite les sociétés aéronautiques Bristol, De Havilland, Fairey, Blackburn, A.V. Roe, Westland et Saunders-Roe à faire des propositions. Les spécifications originelles étaient un intercepteur lancé à partir d'une rampe et qui atterrirait sur un ski en vol plané après l'extinction du moteur-fusée. Puis, les spécifications ont évolué vers un appareil muni d'un train d'atterrissage et d'un moteur à réaction en complément du moteur-fusée (placés un au-dessus de l'autre dans la carlingue).

L'appareil ressemblait au SO-9050 Trident II, il était doté d'une voilure delta, les petites entrées d'air au-dessus du fuselage et d'une dérive en "T". Saunders-Roe et Avro ont remporté chacun un contrat pour la construction des prototypes Avro 720 et SARO SR-53. Bien que l'Avro 720 ait été prêt plus tôt que le SR-53, il a été maintenu au sol, la RAF voulait que les deux appareils volent en même temps pour l'évaluation. Un seul projet serait retenu, l'autre serait arrêté. L'avion de Saunders-Roe a été jugé le plus réussi et le gouvernement a stoppé le financement de l'Avro 720 (qui avait déjà coûté 1 million de £). Le programme de SR-53 a subi plusieurs revers dont le développement du moteur-fusée. En fin 1955, une explosion a endommagé la section arrière pendant un essai du moteur-fusée. Le premier SR-53 (le XD-145) a fait ses essais de roulage en juin 1956 et a volé pour la première fois le 16 mai 1957. Le développement du SR-53 a été stoppé après la destruction du prototype XD-151 le 5 juin 1958. Selon l'enquête, John Booth, le pilote d'essai, a interrompu le décollage pour des raisons inconnues et a déployé le parachute frein. Malheureusement, la distance restante était insuffisante, l'avion a dépassé l'extrémité de la piste, a heurté un Lightning sur un taxiway puis a explosé, le pilote fut tué.

Le projet SR-177 a été lancé en fin 1953 comme dérivé final du SR-53. Le projet était un avion pour la RAF. La Royal Navy s'y intéressa également à partir de mars 1955. Un contrat fut signé en 1956 pour six prototypes pour la Navy et la RAF. Il n'y avait pas beaucoup de différence entre les deux versions à part la crosse d'appontage et des renforcements de la structure pour supporter le catapultage dans la version Navy. Le SR-177avait un turboréacteur Gyron Junior au lieu du Viper mais le moteur-fusée Spectre 5A était commun aux deux avions, les positions du turboréacteur et du moteur-fusée ont été inversées, le turboréacteur étant en position inférieure sur le SR-177. Le réacteur Gyron Junior étant plus puissant que le Viper, les petites prises d'air dorsales du SR-53 ont été remplacées par une entrée d'air dans le nez sur le SR-177.

Le moteur-fusée du SR-53 était destiné à l'interception, le réacteur utilisait le carburant restant pour retourner à la base. La plus faible consommation en carburant du Gyron Junior du SR-177 permettait la pleine exploitation de la propulsion mixte. Le turboréacteur était utilisé pour la croisière subsonique jusqu'à Mach 0,95 puis le moteur-fusée propulsait l'avion jusqu'à la vitesse de Mach 2,35. Le Spectre 5A était un moteur-fusée brûlant du kérosène et du peroxyde d'hydrogène, contrôlable en puissance de 10% à 100%. Il puisait son kérosène des mêmes réservoirs que le réacteur. Le fonctionnement à pleine puissance était estimé à sept minutes. En plus de son rôle d'intercepteur, le SR-177 était destiné à l'attaque au sol et à la reconnaissance à basse altitude à vitesse subsonique élevée en utilisant seulement son moteur à réaction. Il devait aussi pouvoir être ravitaillé en vol et opérer à partir de pistes d'atterrissage courtes. En juillet 1956, le ministère des finances donne son accord pour une série de 27 appareils de développement mais autorise la construction de seulement neuf avions, retardant la construction des 18 appareils restant. Le SR-177 devait faire son premier vol en avril 1958. La date a été reculée de mois en mois. En 1957, la défense met un terme à beaucoup de projets britanniques et décrète que le English Electric Lightning sera le dernier intercepteur de la RAF, réduisant à néant toutes les chances du SR-177 de voir le jour et d'être commandé en série pour la RAF. Le travail sur les six prototypes est abandonné et le projet SR-177 est définitivement enterré fin 1957.

Constructeur: Saunders-Roe - Intercepteur - Premier vol: 16 mai 1957 - Équipage: 1 pilote
Longueur: 13,72 m - Envergure: 7,66 m - Hauteur: 3,30 m - Surface alaire: 25,5 m²
Motorisation: 1 Armstrong Siddeley Viper 8 type turboréacteur - 1 De Havilland type fusée Spectre
Vitesse maximale: Mach 2,2 - Endurance: 7 minutes à pleine puissance - Plafond: 20 420 m
Armement: 2 missiles De Havilland Firestreak infra-rouges (missiles guidés)

3) Republic XF-91 Thunderceptor
Prototype avion-fusée à réacteur - USA - 1949

Comme le SO-9050 Trident et le SR-53, le Republic XF-91 Thunderceptor était un intercepteur expérimental à propulsion mixte: un turboréacteur et une batterie de moteurs-fusée. En 1946, Alexander Kartveli de Republic Aviation envisage les moteurs-fusée pour propulser un intercepteur. Le Messerschmitt Me-163 Komet de la deuxième Guerre Mondiale avait démontré les performances spectaculaires pouvant être atteintes avec la propulsion par fusée malgré un faible rayon d'action. Republic Aviation proposa d'utiliser en plus des moteurs-fusées un turboréacteur conventionnel pour le vol de croisière, les moteurs-fusées étant utilisés uniquement pour le décollage et pour atteindre l'altitude de combat et la vitesse maximale. En 1948, Republic Aviation soumet ses idées à l'USAF. L'appareil était propulsé par un turboréacteur General Electric J47-GE-3 et par un moteur-fusée à quatre chambres de Curtiss-Wright XLR-27. Deux chambres étaient situées au-dessus de la tuyère du turboréacteur, les deux autres en dessous. Le fuselage ressemblait à celui du F-84 Thunderjet, des éléments étant en fait communs. Le XF-91 était doté d'une aile entièrement nouvelle, montée à mi-hauteur du fuselage avec un angle de flèche de 35 degrés à incidence variable. L'aile pourrait pivoter autour de son point d'attache, permettant à l'angle d'incidence d'être ajusté par le pilote pendant le décollage, en croisière et à l'atterrissage.

L'incidence de l'aile pouvait varier entre -2 et +6 degrés. Une autre caractéristique très inhabituelle était une épaisseur et une corde plus grande à l'extrémité qu'à l'implantation. Cette configuration peu commune devait fournir une plus grande portance à l'extérieur, réduire la tendance des saumons d'aile à provoquer le décrochage à faible vitesse et réduire la traînée aérodynamique de la jonction aile-fuselage. Le train d'atterrissage escamotable était composé d'une jambe avant simple, la roue se rétractait en avant dans le fuselage. Le train d'atterrissage principal avait des roues en tandem décalé. Les racines d'aile étant trop minces pour le contenir, le train principal se rétractait vers l'extérieur, les roues étant abritées à l'intérieur des saumons d'aile. L'appareil était équipé d'un aérofrein ventral et d'un parachute frein pour raccourcir la distance d'atterrissage. L'habitacle était pressurisé et la canopée semblable à celle du F-84. L'USAF commanda deux exemplaires du Republic XF-91: Les numéros 46-680 et 46-681. Comme le moteur-fusée Curtiss-Wright ne fut pas très performant pendant les essais, plutôt que de retarder le programme, Republic décida d'échanger le XLR-27 par un Réaction Motors XLR-11 (celui du X-1 et plus tard du X-15 intérimaire).

Ce moteur était considéré comme très fiable. Les différentes chambres du moteur de Curtiss-Wright devaient initialement être placées par paires dans des carénages au-dessus et au-dessous de la tuyère du turboréacteur. Pour le XLR-11, le carénage inférieur a été agrandi de sorte qu'il puisse abriter les quatre chambres dans une configuration en diamant. Le Republic XF-91 fit son premier vol le 9 mai 1949 à Edwards. Les premiers vols ont été réalisés avec le turboréacteur seul puis avec la post-combustion et enfin avec le moteur-fusée installé. En décembre 1951, le Republic XF-91 devient le premier avion de combat américain supersonique à niveau de vol constant. Avec le turboréacteur et le moteur-fusée à pleine puissance, le XF-91 a atteint Mach 1,71. Avec le XLR-27 de Curtiss-Wright, le Republic XF-91 aurait probablement atteint Mach 2. Cependant, la guerre de Corée avait démontré que Mach 1 pourrait être atteint avec des avions considérablement moins sophistiqués. Le XF-91, extrêmement avancé pour l'époque, n'a jamais été construit en série. Les essais ont cependant continué avec les deux prototypes. Un des appareils a été expérimenté avec un empennage en "V" et le premier XF-91 a été modifié avec un radôme (dans le nez) logeant le radar APS-6 du Sabre F-86D. Le moteur-fusée XLR-11 était très fiable et n'a jamais connu de panne. Lors d'un vol d'essai, le réacteur J-47 est brusquement tombé en panne. Incapable de le relancer, le pilote a utilisé le moteur-fusée pour atteindre Edwards AFB et atterrir avec succès. Le deuxième prototype a été détruit mais le premier XF-91 est exposé au musée de Wright Patterson AFB. L'armement prévu de quatre canons de 20 millimètres n'a été jamais installé.

Équipage: 1 pilote - Premier vol: 9 mai 1949
Longueur: 9,52 m - Envergure: 13,18 m - Hauteur: 5,51 m - Surface ailaire: 29,73 m²
Motorisation: 1 turboréacteur à flux axial avec postcombustion General Electric J47-GE-7 ou GE-17 - 4 moteurs-fusée XLR-11-RM-9
Vitesse: 1 584 km/h - Plafond: 15 200 à 16 800 m - Armement: 4 canons de 20 mm

4) Leduc - Statoréacteur
Prototypes - France - 1946

Le statoréacteur fut imaginé par René Lorin en 1913. René Leduc, ingénieur de Louis Breguet (Villacoublay), reprit l'invention en 1930 et déposa son brevet en 1933, quelques mois après la mort de René Lorin à qui il rendit hommage. René Leduc présenta son invention en juin 1936: Une tuyère dite "thermopropulsive". La compression de l'air pouvant être produite par la vitesse du jet, le compresseur et la turbine deviennent inutiles: Le réacteur peut être réduit à un tube creux, le statoréacteur. Le premier appareil doté d'un statoréacteur, le Leduc 010-407/7, fut commandé par le gouvernement français en 1937. La guerre obligea les usines Breguet à déménager à Toulouse. Le Leduc 010 était presque achevé lorsqu'un bombardement détruisit l'usine de Montaudran. Le 19 novembre 1946, Jean Gonord effectua le premier vol sur un Leduc 010 à Toulouse-Blagnac. L'avion était porté sur le dos d'un Languedoc 6 piloté par le colonel Jean Perrin. Il fallut attendre le 21 octobre 1947 pour que le Leduc soit largué de son avion porteur SE-161 Languedoc.

Malgré un incident à l'atterrissage, les vols purent continuer. Le 21 avril 1949, Jean Gonord est largué avec son 010 au dessus de Blagnac, il allume la tuyère de l'appareil: Le Leduc 010 devint le premier avion propulsé uniquement par un statoréacteur. Le Leduc 016 fut équipé de deux turboréacteurs Turboméca Marboré 1 en bout d'ailes destinés à aider l'avion à voler à basse vitesse et à atterrir sans pour autant permettre le décollage autonome et fait son premier vol avec allumage de la tuyère le 2 mai 1951. En 1951, René Leduc procéda à ses essais sur la base d'Istres en Provence, secondé par le pilote Yvan Littolff et par l'ingénieur Jean Corriol. Le Leduc 16 est largué depuis un Heinkel He-274 le 9 octobre 1952. Des problèmes techniques ont conduit René Leduc à enlever les réacteurs additionnels et à rebaptiser l'avion 010-03. Le Leduc 021 est conçu pour atteindre Mach 1. Deux exemplaires sont construits et essayés en vol entre le 20 mars 1953 et le 4 décembre 1956. Après plusieurs accidents, Jean Gonord mit fin à sa carrière de pilote d'essai, c'est Jean Sarrail qui le remplaça. D'autres pilotes et ingénieurs rejoignirent le groupe: Le pilote Bernard Watt et les ingénieurs André Bourra et Charles Bourgarel. Le Leduc 022 est muni d'un Atar 101 D3 qui lui permet de décoller. Sa vitesse maximale théorique est Mach 2. Le premier modèle 022-01 fait son premier vol le 26 décembre 1956. Grâce à son turboréacteur central, l'avion pouvait décoller seul et voler ensuite grâce au statoréacteur. Il effectua 141 vols jusqu'au 21 décembre 1957. Il est endommagé par un incendie de tuyère lors d'un essai au sol le 23 décembre 1957. Victime des difficultés budgétaires de la France lors de la guerre d'Algérie et de la priorité donnée au développement d'autres avions (Trident, Gerfaut, ou Griffon), René Leduc fut contraint de stopper ses essais en 1958 et de licencier.

Leduc 010
1 statoréacteur tuyère Leduc 5 viroles - Envergure: 10,52 m - Longueur: 10,25 m - Hauteur: 3,39 m - Vitesse: 960 km/h (Mach 0,82)
Leduc 016
1 statoréacteur tuyère Leduc 5 viroles + 2 turboréacteurs Turboméca Marboré 1 - Envergure: 10,49 m - Longueur: 10,25 m - Hauteur: 3,39 m
Leduc 021
1 statoréacteur tuyère Leduc 7 viroles - Envergure: 11,60 m - Longueur: 13 m - Hauteur: 4,05 m - Vitesse: Mach 1
Leduc 022
1 statoréacteur tuyère Leduc 6 viroles + 2 turboréacteurs SNECMA Atar 101 D3
Envergure: 9,96 m - Longueur: 18,20 m - Hauteur: 4,86 m - Vitesse: 2500 km/h (Mach 2)

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