North American XB-70 Valkyrie

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North American XB-70 Valkyrie
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Un XB-70 de la NASA en 1968
Un XB-70 de la NASA en 1968

Constructeur Drapeau : États-Unis North American Aviation
Rôle Bombardier stratégique
Avion de recherche supersonique
Statut Retiré
Premier vol
Date de retrait
Investissement 1,5 milliard de dollars[1]
Coût unitaire 750 millions de dollars (coût moyen)
Nombre construits 2

Le North American XB-70 Valkyrie est le prototype du bombardier stratégique nucléaire de pénétration B-70 destiné au Strategic Air Command de l'United States Air Force. North American Aviation conçoit le Valkyrie comme un grand avion à six réacteurs, capable d'atteindre des vitesses supérieures à Mach 3 en volant à 21 000 m (70 000 ft).

À ces vitesses, il est prévu que le B-70 soit quasiment immunisé contre les avions d'interception, la seule véritable arme contre les bombardiers à l'époque. L'appareil ne doit passer qu'un temps limité au-dessus d'une station radar distincte, quittant son champ avant que les contrôleurs ne puissent envoyer leurs chasseurs à un endroit convenable pour une interception. Sa grande vitesse rend aussi l'avion difficile à voir sur les écrans des radars et sa haute altitude de vol n'est pas compatible avec les avions de chasse soviétiques de l'époque.

L'arrivée des premiers missiles surface-air soviétiques à la fin des années 1950 remet en cause la quasi-invulnérabilité du B-70. En réponse, l'USAF lance des missions à basse altitude, où la ligne de mire des radar des missiles est limitée au terrain local. Dans son rôle, connu comme pénétration, le B-70 offre des performances légèrement meilleures que le B-52 qu'il doit remplacer. Il est, cependant, beaucoup plus cher et a un plus petit rayon d'action. Un certain nombre de missions alternatives sont proposées mais elles ne rencontrent qu'un intérêt limité. Puisque la mission stratégique passe des bombardiers aux missiles balistiques intercontinentaux (ICBM, intercontinental ballistic missiles) à la fin des années 1950, les bombardiers pilotés sont vus de plus en plus comme un anachronisme.

L'USAF cesse finalement de se battre pour sa production et le programme B-70 est annulé en 1961. Le développement devient ensuite un programme de recherche destiné à étudier les effets d'un vol de longue durée à grande vitesse. En tant que tel, deux prototypes sont construits et désignés XB-70A ; ces appareils sont utilisés pour des vols d'essai supersoniques entre 1964 et 1969. En 1966, un prototype s'écrase après une collision en vol avec un plus petit avion ; le bombardier Valkyrie restant se trouve au National Museum of the United States Air Force, dans l'Ohio.

Développement[modifier | modifier le code]

Contexte historique[modifier | modifier le code]

En continuité du projet de bombardier fusée piloté MX-2145 de Boeing, le constructeur s'associe avec la RAND Corporation en janvier 1954 afin d'étudier quelle sorte d'avion serai nécessaire pour larguer les diverses armes nucléaires alors en développement. Bien qu'un long rayon d'action et une charge utile élevée soient des exigences manifestes, ils concluent également qu'après le largage des bombes nucléaires, le bombardier doit être supersonique afin d'échapper au souffle de l'explosion. L'appareil doit, de plus, être suffisamment grand pour emporter un charge de bombes correcte et une quantité de carburant suffisante pour les missions sans ravitaillement entre les États-Unis contigus et l'Union soviétique[2].

Pendant quelque temps, l'industrie aéronautique étudie la question. Depuis le milieu des années 1940, il y a beaucoup d'intérêt dans l'utilisation d'un avion à propulsion nucléaire dans le rôle de bombardier[3],[4],[N 1]. Dans un réacteur conventionnel, la puissance est fournie en accélérant l'air, ce qui est obtenu en le chauffant via la combustion de carburant. Dans un moteur nucléaire, la chaleur est fournie par un réacteur, bien qu'une petite quantité de carburant soit emportée pour être utilisée lors des décollages et des passages à grande vitesse. Une alternative consiste à utiliser des carburants hautement énergiques (zip fuels), enrichis au bore, qui améliore la densité d'énergie du carburant d'environ 40 %[5], et peut être utilisée sur des versions de réacteurs déjà existants[5]. Les carburant hautement énergiques semblent offrir des améliorations de performance suffisantes pour produire un bombardier stratégique pouvant atteindre des vitesses supersoniques.

WS-110A[modifier | modifier le code]

L'USAF suit de près ces développements et, en 1955, fait paraitre le General Operational Requirement no 38 pour un nouveau bombardier avec la charge et le rayon d'action intercontinental du B-52 et la vitesse maximale de Mach 2 du Convair B-58 Hustler[6]. Le nouveau bombardier doit entrer en service en 1963[7],[N 2]. Sont alors étudiés une version nucléaire et une autre conventionnelle. Le bombardier à propulsion nucléaire est placé sous le « Weapon System 125A » et accompagné de la version à réacteurs, « Weapon System 110A[8] ».

Pour le WS-110A, l'Air Research and Development Command (ARDC, commandement aérien de recherche et de développemnt) de l'USAF, demande un bombardier à carburant chimique avec une vitesse de croisière de Mach 0,9 et la plus grande vitesse possible sur une distance de 1 852 km (1 000 NM), pour le vol dans les environs de la cible. La charge utile doit être de 22 670 kg (50 000 lb) et le rayon d'action, de 7 400 km (400 NM)[1]. L'Air Force a des exigences similaires en 1955, pour le WS-110L, un système de reconnaissance intercontinental ; mais il est annulé en 1958 en raison d'un meilleur choix[9],[10],[11]. En juillet 1955, six sous-traitants sont sélectionnés pour émettre des propositions sur les études du WS-110A[8]. Boeing et North American Aviation (NAA) soumettent des propositions et, le 8 novembre 1955, reçoivent des contrats pour le développement de Phase 1[10].

Le tournant[modifier | modifier le code]

XB-70 aux couleurs de la NASA.

Le bombardier B-70 est une arme obsolète avant même son premier vol : la capacité de l'Armée rouge à détruire des avions stratosphériques à l'aide de missiles sol-air (cause de la destruction de l'U-2 de Gary Powers en 1960) provoqua un changement d'orientation dans le choix des vecteurs stratégiques. Cela favorisa d'une part le développement des ICBM, d'autre part celui d'avions pénétrant l'espace aérien ennemi à basse altitude, sous le faisceau des radars et à l'abri des missiles anti-aériens. En 1962, par décision de Robert McNamara alors Secrétaire de la Défense des États-Unis, le projet d'un bombardier tri-sonique volant à haute altitude est abandonné. Un moment, une version de reconnaissance stratégique/attaque est envisagée avant d’être, à son tour, abandonnée. Elle aurait dû s'appeler RS-70 (RS pour Reconnaissance Strike). Deux exemplaires du XB-70 sont cependant construits dans le cadre d'une collaboration entre l'USAF et la NASA dans un but de recherche. De 1964 à 1969, ils effectuent plus de 120 vols d’essais, atteignant une vitesse de Mach 3,08 et une altitude de 23 000 mètres et défrichant les problématiques liées au développement d'un éventuel avion commercial supersonique.

Prototypes construits[modifier | modifier le code]

Air Vehicule 1 (AV1)[modifier | modifier le code]

Le premier exemplaire du XB-70 sort des ateliers de l'Air Force Plant 42 le 11 mai 1964 à Palmdale. Il est recouvert d'une livrée blanche de façon à ne pas absorber le rayonnement thermique du soleil. L'avant de l'avion, devant le cockpit, est peint en noir, afin que les rayons du soleil soient absorbés par la couleur et n'éblouissent pas le pilote et le copilote lors des vols à haute altitude. Il décolle le , piloté par le colonel Joe Cotton. Dès les premiers vols subsoniques la peinture se détache par plaques. Ce problème, assez anecdotique, est rapidement résolu. L'avion atteint Mach 1 le 12 octobre 1964 lors du troisième vol puis Mach 2 le 24 mars 1965 lors du huitième vol. La vitesse des essais augmentant, un autre problème, plus grave, survient: des panneaux en nid d'abeilles se détachent. L'un de ces incidents entraine la perte complète de trois réacteurs par ingestion de débris (l'avion rentrant en catastrophe sur les trois autres moteurs, également endommagés). Finalement l'AV1 atteint mach 3 le lors de son dix-septième vol. Il est depuis l'avion le plus lourd ayant jamais volé à cette vitesse. Triomphe de courte durée : au bout de deux minutes un volumineux élément d'aile se détache. Cette fois encore l'avion parvient à rentrer. L'USAF préfère dès lors le limiter à mach 2,5, d'autant qu'elle dispose dorénavant de l'AV2.

Air Vehicule 2 (AV2)[modifier | modifier le code]

Le deuxième exemplaire du XB-70 est équipé d'un radôme avant, sans radar, ainsi que d'éléments d'avionique supplémentaires. Ayant bénéficié de l’expérience du premier prototype, certains éléments en acier ont été remplacés par du titane. Il est donc plus léger que l'AV-1 et ne présente plus de perte d’éléments de structure en vol. Il atteint Mach 3,07 et se révèle capable de maintenir cette vitesse pendant une demi-heure.

L'accident de l'AV2[modifier | modifier le code]

Quelques instants après la collision : le F-104 se désintègre dans une boule de feu tandis que le Valkyrie semble poursuivre son vol malgré la destruction de son empennage.

Le 8 juin 1966, le deuxième prototype du XB-70 quitte la base aérienne d'Edwards afin d'effectuer des mesures de bangs supersoniques pour le compte de la NASA et de la FAA. Au retour, un vol en formation devait permettre à General Electric, fabricant les réacteurs du XB-70, de réaliser des photos publicitaires de l'avion aux côtés d'un F-4B Phantom II, un F-104N Starfighter, un F-5A Freedom Fighter et un T-38 Talon, tous propulsés avec des moteurs de l'entreprise.

Durant ce vol de retour, le F-104N Starfighter, pris dans la turbulence de sillage générée par le XB-70, le percute et détruit son empennage vertical gauche. Le pilote du F-104, Joseph Albert Walker, est instantanément tué. Après seize secondes de vol, le bombardier part en vrille puis s'écrase. Al White, le pilote, s'éjecte à temps mais son copilote Carl Cross ne parvient pas à faire fonctionner sa capsule en raison de la force centrifuge et périt. La perte du second exemplaire, le seul réellement capable d'atteindre mach 3, est un coup dur pour ce programme coûteux. Ce vol en formation n'ayant pas été formellement autorisé par la hiérarchie militaire, plusieurs responsables sont précipitamment et sévèrement sanctionnés. Malgré tout le programme se poursuit et trente vols sont encore effectués avec l'avion restant.

À l'issue du programme, le prototype intact est exposé à l'US Air Force Museum où l'a conduit son dernier vol, en 1969.

Conséquences[modifier | modifier le code]

  • Le développement d'un avion commercial supersonique par les États-Unis est abandonné à la même époque, les essais du XB-70 ayant révélé plusieurs problèmes difficilement surmontables, en particulier celui des nuisances liés aux bangs soniques générés par un appareil de grande taille lors de vols transcontinentaux.
  • Le B-52 que le B-70 aurait dû remplacer se révélera parfaitement adapté à sa nouvelle mission de pénétration à basse altitude et resta le fer de lance du Strategic Air Command jusqu'à l'arrivée du B-1B puis du B-2.
  • Le programme du bombardier B-70 influença fortement l'Union Soviétique qui décida de concevoir elle aussi un bombardier supersonique mais de moyen rayon d'action : le Soukhoï T-4 (lui aussi abandonné sans avoir pu atteindre mach 3) ; ainsi qu'un chasseur capable d'intercepter un bombardier tri-sonique comme le Valkyrie : le MIG-25 « Foxbat », qui reste l'avion le plus rapide en service.

Caractéristiques (XB-70A)[modifier | modifier le code]

Le North American XB-70A Valkyrie no 62-0001 exposé à la base aérienne de Wright-Patterson à Dayton, dans l'Ohio.
Caractéristiques générales
Performances

Données de Pace[12], SAF XB-70 Fact sheet[13] et B-70 Aircraft Study[14].

Notes et références[modifier | modifier le code]

Notes[modifier | modifier le code]

  1. Quote by Theodore von Kármán (1945): "The size and performance of the craft driven by atomic power would depend mainly on… reducing the engine weight to the limiting value which makes flight at a certain speed possible."
  2. The NB-58 Hustler was used for XB-70 engine testing, and the TB-58 was used for XB-70 chase and training.

Références[modifier | modifier le code]

  1. a et b Knaack 1988, p. 560–561
  2. York 1978, p. 70
  3. (en) Theodore Von Kármán, Where We Stand : First Report to General of the Army H. H. Arnold on Long Range Research Problems of the Air Forces with a Review of German Plans and Developments, Washington, D.C., Government Printing Office,‎
  4. (en) Brian D. Bikowicz, « Atomic Powered Aircraft – Politics », sur atomicengines.com (consulté le 15 septembre 2015)
  5. a et b (en) Dave Schubert, « From Missiles to Medicine », Pioneer Magazine,‎ (lire en ligne)
  6. Jenkins 2002, ch. 1
  7. Jenkins et Landis 2002, p. 9
  8. a et b Jenkins et Landis 2002, p. 9–10
  9. Knaack 1988, p. 561, 566
  10. a et b Pace 1988, p. 14
  11. Jenkins et Landis 2002, p. 17
  12. Pace 1990, p. 75
  13. (en) « XB-70 Fact sheet », sur nationalmuseum.af.mil, National Museum of the United States Air Force,‎ (consulté le 31 mai 2011)
  14. B-70 Aircraft Study, Vol I., p. I-312 à I-316

Sources[modifier | modifier le code]

  • Atlas des avions de l'extrême, Édition Atlas, 2003.
  • Valkyrie North american's mach 3 superbomber, Dennis Jenkins, Tony Landis, Specialty Press, 2004.

Bibliographie[modifier | modifier le code]

Document utilisé pour la rédaction de l’article : document utilisé comme source pour la rédaction de cet article.

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