XF-108 Rapier Nord-américain: abattu avant son décollage

Nous sommes en 1955, et Armageddon est sur le point de commencer: La Ligne d’Alerte précoce lointaine (DEW) vient de détecter des dizaines de bombardiers soviétiques se dirigeant vers le Pôle Nord. Les cours que les bombardiers devraient suivre conduiront éventuellement à des cibles à l’intérieur des frontières continentales des États-Unis. Chacun transporte une charge utile thermonucléaire avec une puissance destructrice suffisante pour réduire n’importe quelle grande ville en cendres radioactives. La première ligne de défense des États—Unis – les chasseurs-intercepteurs appartenant aux États-Unis. Le Commandement de la Défense aérienne (ADC) de l’Armée de l’Air — a été alerté et brouillé. Il est absolument impératif que ces avions détectent, interceptent et détruisent les bombardiers ennemis avant qu’ils n’atteignent le territoire américain — avant qu’ils n’aient la possibilité de libérer leurs charges mortelles. Pour y arriver à temps, les chasseurs-intercepteurs de l’ADC doivent être très rapides, mais la vitesse elle—même n’est pas une solution – ils doivent également être capables d’identifier leurs cibles sans délai, de se positionner et d’infliger un coup fatal. Les armes ne peuvent pas manquer; ils doivent détruire leurs cibles.

Ce scénario peut sembler farfelu dans le climat politique actuel, mais en 1955, il était bien réel. Les survols du Kremlin en mai 1954 et 1955 ont confirmé que l’Union soviétique possédait trois types de bombardiers avancés à portée intercontinentale: des blaireaux Tupelov Tu-16 à réaction et des Bisons Myasishchev Mya-4, ainsi que des ours Tu-20 à turbopropulseur. Les données de renseignement contemporaines, plus inquiétantes, suggéraient fortement que les Soviétiques travaillaient dur sur un bombardier supersonique à aile delta. Les dirigeants américains étaient particulièrement inquiets car en 1955, l’ADC ne possédait aucun avion opérationnel aux performances supersoniques. Et son projet d’intercepteur supersonique le plus important — le Convair F-102A — avait non seulement deux ans de retard, mais avait également une vitesse de pointe de seulement Mach 1,22 (700 mph à 53 000 pieds), trop lente pour contrer la menace soviétique à long terme.

C’est cet état de fait qui a conduit les États-Unis. Air Force en octobre 1955 pour émettre un general operating requirement (GOR) pour ce qui est devenu, selon toute probabilité, le programme de chasseurs-intercepteurs le plus ambitieux sur le plan technologique de l’ère 1945-60. GOR 114, sous le nom de projet LRIX (intercepteur à longue portée, expérimental), prévoyait un intercepteur tous temps à deux endroits capable de vitesses soutenues de Mach 3 (1 977 mi/ h), un plafond opérationnel supérieur à 75 000 pieds et une portée suffisante pour flâner autour d’un point d’interception pendant environ une heure.

Après la délivrance du GOR, l’Armée de l’air n’a pas suivi les méthodes traditionnelles de sélection des entrepreneurs pour LRIX. Le processus normal d’évaluation des propositions concurrentielles sur un projet de cette complexité émanant de plus d’un avionneur a été jugé trop long et aurait prolongé de manière inacceptable la période de développement du nouvel avion. Dans une lettre de contrat datée du 6 juin 1957, l’Armée de l’air a nommé North American Aviation en tant qu’entrepreneur principal de la cellule et a simultanément sélectionné six autres entreprises comme sous-traitants pour développer les systèmes et composants vitaux de LRIX: Hughes Aircraft, le système de contrôle de tir et l’armement des missiles; Convair Aircraft, les ensembles d’ailes; Marquardt Aircraft, le système de contrôle par induction d’air; Hamilton Standard, la climatisation et la pressurisation; International Telephone & Telegraph, le système de contrôle de la mission et du trafic; et Electronic Specialty, le système d’antenne.

La proposition de conception de North American pour la cellule LRIX a été répertoriée comme modèle de société NA-257 et a ensuite reçu la désignation de la Force aérienne XF-108A. Le concept aérodynamique original de LRIX a été dérivé du véhicule d’essai sans pilote X-10 de North American en 1953. Le X-10 a été construit à l’origine comme banc d’essai de preuve de concept pour la configuration delta-canard qui serait utilisée sur le missile de croisière intercontinental XB-64 (plus tard redésigné XSM-56 Navaho) à statoréacteur de la société. La relation systémique et aérodynamique du XF-108 avec le projet frère de North American, le bombardier XB-70A Mach 3, était encore plus importante.

En tant que mission secondaire, le F-108 devait servir d’escorte au B-70, dans la mesure où il serait le seul chasseur capable de suivre le nouveau bombardier. Les deux avions seraient développés côte à côte, partageant les caractéristiques structurelles et les sous-systèmes et utilisant des turboréacteurs General Electric X-279E (J93-3AR), chacun devant produire 30 000 livres de poussée en postcombustion complète. Les deux seraient dotés d’un système d’évacuation d’urgence à la fine pointe de la technologie qui fournissait aux membres d’équipage des capsules autonomes pressurisées capables de subir des éjections entre zéro et 80 000 pieds. Les trois programmes nord-américains – XSM-56, XF-108A et XB-70A — étaient conçus selon un « schéma de vol tout supersonique », c’est-à-dire que les phases de croisière, de livraison d’armes et de retour (à l’exception du XSM-56) de la mission seraient maintenues à une vitesse supersonique, par opposition au « schéma de mission divisé » antérieur, impliquant une croisière subsonique, un dash supersonique au-dessus de la cible, puis un retour subsonique.

Bien que le XF-108A devait partager la forme générale du plan delta du XB-70A, les dessins survivants et les impressions de l’artiste indiquent que certains détails de la configuration aérodynamique ont été modifiés pendant la phase d’étude de la conception. Les documents de référence ne fournissent pas de chronologie claire, mais la forme originale du XF-108A était apparemment très similaire à la disposition du bombardier: des canards sur le fuselage supérieur à l’avant des ailes et une aile delta montée sur l’épaule avec un balayage du bord d’attaque de 60 degrés de la racine à la pointe. Au lieu des bouts d’ailes à affaissement variable apparus sur le XB-70A, la conception initiale du XF-108A comportait des ailerons de bord de fuite fixes situés à environ 60% d’envergure.

Le XF-108A était le plus grand chasseur américain jamais conçu jusqu’à cette époque (par exemple, le double du poids du McDonnell F4H / F-4 contemporain développé pour la Marine et le Corps des Marines). Ses dimensions et spécifications générales étaient une longueur de 82 pieds 2 pouces, une envergure de 57 pieds 5 pouces, une surface alaire de 1 865 pieds carrés et une masse maximale au décollage de 102 533 livres. Les deux moteurs General Electric J93-GE3-AR de l’avion devaient être montés dans des baies de fuselage suspendues sous les ailes, s’étendant des bords d’attaque à la queue et alimentées en air par de grandes entrées variables en forme de rampe. Les références disponibles ne fournissent aucune information définitive sur les structures et les matériaux qui auraient été utilisés pour le XF-108A, mais il s’agirait sans aucun doute du même type de revêtement et d’encadrement en titane et de panneaux en nid d’abeille en acier inoxydable PH15-7Mo développés pour la construction du XB-70A. Les performances estimées par le constructeur pour le XF-108A étaient une vitesse maximale de 1 980 mi / h (Mach 3), un plafond de service de 80 100 pieds et un rayon de combat de 1 020 milles à pleine charge.

Comme le XB-70A, le XF-108A devait être un véritable réservoir de carburant volant, contenant 7 100 gallons de carburant représentant 42 % de sa masse au décollage. Hughes développait le missile Mach 6 GAR-9 Falcon (plus tard renommé AIM-47A) spécialement pour le projet LRIX. Le nouveau missile à guidage radar et infrarouge aurait une portée de plus de 100 miles et pourrait être armé d’une tête nucléaire à faible rendement. Pour accompagner le GAR-9, Hughes développait également le radar avancé AN / ASG-18 et le système de contrôle de tir, qui auraient permis au XF-108A de se verrouiller sur des cibles et de lancer ses missiles nucléaires à des distances d’impasse.

Le profil de mission typique prédit par l’avion était impressionnant : une croisière de 1 150 milles à Mach 2 plus trois minutes de combat à Mach 3; ou une croisière de 400 milles à Mach 3 plus 10 minutes de combat à Mach 3; ou une croisière supersonique vers une zone spécifiée (distance non spécifiée) avec une portée à flâner pendant une heure et intercepter toute cible acquise à Mach 3. Avec la possibilité de se mettre en position, d’acquérir la cible et de s’engager à portée avec des armes guidées à pointe nucléaire, le nouvel intercepteur aurait été presque certain pour tout bombardier hostile tentant d’entrer dans l’espace aérien américain depuis le pôle Nord.

L’US Air Force s’attendait à ce que le F-108A effectue son premier vol au début de 1961 et entre en service opérationnel au début de 1963. Au cours d’une série de production qui devrait durer jusque dans les années 1960, l’Armée de l’Air avait prévu d’acquérir au moins 480 F-108 en remplacement de sa flotte actuelle de F-102A, F-101B et F-106a. La configuration aérodynamique finale du XF-108 n’est pas tout à fait claire, mais les photos de maquette suggèrent que les canards ont été supprimés, les ailerons ont été remplacés par des ailerons ventraux, les bords d’attaque des ailes ont été coudés à environ 45 degrés de balayage à 60 pour cent d’envergure, et les bouts d’ailes ont reçu un affaissement fixe. Une inspection de maquette effectuée par des responsables de l’Armée de l’air en janvier 1959 a indiqué que très peu de changements seraient nécessaires, et en mai 1959, l’avion a été officiellement nommé Rapier.

Mais seulement trois mois plus tard, le ciel est tombé. Malgré leur potentiel, le XF-108A et le XB-70A étaient devenus l’objet d’un débat technologique et doctrinal au sein de l’Armée de l’air (et de l’ensemble de l’establishment de la défense) sur un tout nouveau type d’arme — le missile balistique intercontinental. L’ICBM était récemment apparu comme un système de livraison de charge utile nucléaire fiable, et à cause de cela, les défenseurs des missiles affirmaient que les bombardiers et les intercepteurs Mach 3 à haute altitude étaient déjà obsolètes. Les ICBM, ont-ils fait valoir, étaient moins chers, plus rapides et plus précis que les avions Mach 3, et seuls plus d’ICBM américains pouvaient constituer la base d’une défense viable contre les ICBM soviétiques (c’est-à-dire une destruction mutuelle assurée). En septembre 1959, avec des dépenses totales de recherche et développement s’élevant à 141,9 millions de dollars, le XF-108A a été annulé, et à peine trois mois plus tard, le XB-70A a été annulé en tant que programme de bombardier stratégique et réduit au développement du prototype expérimental alors en construction.

Bien que la Rapière soit morte en tant que projet de cellule, une grande partie de sa technologie a survécu sous d’autres formes. Les avions d’attaque et de reconnaissance de la marine Vigilante A3J (A-5 / RA-5) très innovants de North American partageaient de nombreuses caractéristiques aérodynamiques et structurelles du XF-108, et le système sophistiqué de contrôle de tir Hughes ASG-18 et ses missiles AIM-47A ont ensuite été incorporés dans le chasseur exotique dérivé du SR-71 Blackbird, le YF-12A, qui a volé en 1965 mais n’a jamais été produit. La technologie acquise par Hughes avec l’ASG-18 / AIM-45A s’est finalement métamorphosée en système de missile Phoenix AIM-54A de la Marine utilisé sur le Grumman F-14 Tomcat.

Enfin, en 1958-59, l’appréhension de l’Union soviétique sur les XB-70 et XF-108 a conduit directement au développement du Mikoyan-Gurevich MiG Ye-266, qui a volé pour la première fois en 1964, et après une longue période de développement est entré en service en 1971 sous le nom de MiG-25 Foxbat. Bien que Foxbats se soit avéré être Mach 2.8 avions, ils avaient un rayon de combat à grande vitesse de seulement 249 miles et une capacité d’arrêt très limitée – aucune comparaison avec le XF-108, s’il avait volé.

Nous sommes en 1955, et Armageddon est sur le point de commencer: La Ligne d’Alerte précoce lointaine (DEW) vient de détecter des dizaines de bombardiers soviétiques se dirigeant vers le Pôle Nord. Les cours que les bombardiers devraient suivre conduiront éventuellement à des cibles à l’intérieur des frontières continentales des États-Unis. Chacun transporte une charge…

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