[Réel] AéroArchéo – Les dérivés fabuleux du XB-70 Valkyrie

philouplaine · [↑]

L’Archéologie Aéronautique ? Qu’est-ce donc ? Comme en archéologie, on fouille ... ici dans les vieux numéros des revues spécialisées d'il y a 100 ans (et plus), pour dénicher des choses intéressantes à raconter. Espérons-le !

Bonjour chers amis,

Le bombardier Valkyrie ! Tout un programme, n’est-ce-pas … quelle beauté que cet avion de près de 60 mètres de long, effilé comme un cayon, de près de 200 tonnes qui a volé à près de 4000 km/h … Mais voilà, conçu à partir d’un programme de l’USAF de 1955 (le General Operational Requirement N° 38 pour un nouveau bombardier lourd combinant la capacité d’emport et le rayon d’action du B-52 avec la vitesse maximale du B-58 Hustler à savoir Mach 2), le prototype du Valkyrie est arrivé trop tard. Entre temps l’armée américaine avait en sa possession les missiles balistiques intercontinentaux Minuteman. Un bombardier lourd supersonique n’était plus à l’ordre du jour et le Valkyrie tomba dans les oubliettes. Deux prototypes furent construits. Le troisième Valkyrie fut ferraillé alors qu’il était encore en cours d’assemblage.
Pour les illustrations, j’ai repris les illustrations originales de l’article mais je les ai détaillées en plus gros plan, module par module, de sorte qu’elles soient plus intelligibles. Cela fait sans doute beaucoup d’illustrations mais c’était plus facile pour la traduction des textes explicatifs accompagnant les illustrations originales. Sans compter que cela permet d’avoir un très bon aperçu sur le style si typique des illustrations de l’industrie aéronautique américaine des années 1960. Un régal.
Je tiens le fichier pdf du document de l’AFMC sur le B-70 à votre disposition. Vous pouvez me le demander si vous souhaitez y jeter un coup d’œil. Attention, il est en anglais.
J’ai pensé que ce texte sur le seul bombardier lourd supersonique capable d’atteindre Mach 3 de l’histoire (avec un autre collègue, soviétique celui-là) pourrait vous intéresser.

Bonne lecture !
Philippe

Les deux prototypes du XB-70 Valkyrie (les deux seuls appareils construits) sur le tarmac de l’aéroport de Palmdale en Californie vers 1965.

L’ AFMC ou Commandement du Matériel de l’Armée de l’Air US est basé à la base aérienne de Wright-Patterson, dans l'Ohio. L’AFMC gère les installations et le soutien aux missions, la découverte et le développement, les essais et l'évaluation, ainsi que les services de gestion du cycle de vie et le soutien pour tous les principaux systèmes d'armement de l'USAF. L'AFMC emploie près de 86 000 militaires et civils et gère un budget annuel de 71 milliards de dollars. (https://www.afmc.af.mil/).

Blason du bureau Histoire d l’AFMC.

VOICI TOUTES LES VARIANTES PROPOSEES DU BOMBARDIER SUPERSONIQUE XB-70 VALKYRIE

Les différentes adaptations envisagées du XB-70 étaient un véritable méli-mélo d’avion de reconnaissance, d’avion ravitailleurs, d’avion de transport commercial (passagers et fret), et même de vaisseaux-mères pour lancer des véhicules hypersoniques et même des engins spatiaux.

Par Joseph Trevithick, The War Zone, 27 novembre 2020

Article original en Anglais

Le bombardier supersonique XB-70 Valkyrie de l'armée de l'air américaine, conçu et construit par North American Aviation, occupe une place de choix dans les histoires sur les avions militaires perfectionnés qui n'ont jamais été mis en service et sur ce qui aurait pu se passer s'il l'avait été. En novembre 2020, l'USAF a publié une étude fascinante sur les variantes qui avaient été envisagées à l‘époque pour le XB-70. On avait un B-70 de reconnaissance supersonique, ou un ravitailleur aérien, un transporteur supersonique et même un vaisseau mère pour le lancement de missiles balistiques Minuteman ou de véhicules d'essai hypersoniques et, enfin, un B-70 transformé pour envoyer des charges utiles dans l'espace … Voyons tout cela.

Le bureau "Histoire" de l'Air Force Material Command de l’USAF (ou AFMC) a publié le 23 novembre 2020 un document intitulé "NAA B-70 Valkyrie Variants : A Future That Never Was..." (NdT – Traduction du titre : "Les variants du NAA B-70 Valkyrie : Un futur qui n’a jamais été…"). Ce bureau publie régulièrement des ouvrages qui donnent un aperçu plus approfondi des développements passés de l'aviation militaire et d'autres sujets historiques.

Couverture du document de 20 pages du bureau Histoire de l’AFMC sur le B-70 Valkyrie, édité par Tony R Landis, archiviste. On voit très bien la manœuvre des extrémités d’aile qui, lors du vol supersonique, se pliaient vers le bas pour enserrer l’onde de choc supersonique générée par l’avion et ainsi l’utiliser pour augmenter la portance. © USAF

"Comme les voitures volantes, les colonies humaines sur Mars et tant d'autres idées futuristes, la vision de l'avenir des années 1950 était remplie d'idées grandioses qui commencent tout juste à se concrétiser", explique la monographie historique de l’AFMC en guise d'introduction. "Comme on pouvait s'y attendre, les ingénieurs aéronautiques de l'époque avaient des visions similaires lorsqu'ils ont commencé à sortir leurs idées de leur esprit, à les coucher sur le papier, puis à demander aux fabricants de plier l'acier et d'autres matériaux exotiques pour créer les avions du futur".

"Les ingénieurs espéraient qu'un véhicule, qu'ils considéraient comme le dernier bombardier habité, pourrait changer l'avenir des bombardements aériens", poursuit l'article. "Pourtant, la politique, l'argent et les progrès technologiques ont mis un terme au B-70 Valkyrie qui était tout de même un superbombardier à capacité nucléaire et volant à Mach 3+ et à 70 000 pieds. Ces différentes considérations écopolitiques ont tué le rêve avant même que le premier appareil de série ne sorte de l'usine d'assemblage de North American Aviation".

Certains des concepts présentés par les historiens de l'armée de l'air dans ce document avaient été mis en avant pour soutenir la mission première du B-70 en tant que plate-forme de frappe à longue portée. L'un d'entre eux est un "Alert Pod" (NdT - conteneur pour alerte) autonome qui se place sous le fuselage arrière et évite d'avoir recours à divers équipements lourds au sol pour faire démarrer l'avion avant une mission. Comme son nom l'indique, ce conteneur ventral aurait été utile pour les avions en état d'alerte à court terme ou si les Valkyries devaient être dispersés sur d'autres sites avec des moyens de soutien au sol plus limités.

Vue du dessous du second prototype du XB-70 en vol à basse vitesse depuis le cockpit d’un avion suiveur. Le dessous du fuselage est lisse et sa surface est suffisamment grande pour recevoir des conteneurs externes profilés. © USAF

L’Alert Pod (conteneur d’alerte) peut être utilisé par les équipes au sol comme une unité autonome de soutien au sol durant les déploiements opérationnels ce qui permet de se passer de l’envoi d’avions cargo de support. Image de gauche : Une nouvelle approche du soutien au sol. Un conteneur aéroporté et intégré qui permet de fournir le B-70 au sol en soutien hydraulique, électrique et pneumatique. Image de droite : Installation facile du conteneur d’alerte sous le B-70. NdT - Dans les deux images, la cartouche d’identification indique : "B-70 WS", WS ici est l’abréviation de Weapon System (système d’arme). A l’origine, le programme qui a abouti au XB-70 s’appelait "programme WS". Le XB-70 dans ses versions initiales sur papier portait ainsi le joli nom de "Appareil WS 110A".

Maquette grandeur nature du XB-70 dans un hangar de North American en attente de son inspection par les services militaires de l’USAF en mars 1959. Une maquette de l’Alert Pod (peint en jaune) est visible derrière le train principal de la maquette. © USAF

Le document de l’AFMC contient une illustration d'un B-70 équipé d'un Alert Pod et armé d'une paire de missiles balistiques Skybolt (NdT -Le programme Skybolt, qui aurait dû aboutir à un missile nucléaire aérobalistique air-sol, a été initié à la fin des années 1950 par Douglas. Ce missile Skybolt, monté sous les ailes de bombardiers lourds plutôt que lancé depuis des silos, devait être un composant important de la force mobile d'ICBM de l'USAF. Le programme fut abandonné au milieu des années 1960 au profit des missiles Minuteman). Une autre illustration montre un Valkyrie transportant pas moins de 14 "General Purpose Missiles", le modèle proposé de ces missiles GPM ressemble à un mini-B-70, il était conçu pour accueillir différents types d'ogives optimisées pour différentes cibles.

Une autre illustration montre un B-70 équipé de racks rotatifs pour son chargement de bombes. Ces racks rotatifs sont, depuis, devenus des dizaines d’années plus tard la norme de tous les bombardiers à long rayon d’action de l’USAF, du B-52 au B-2. Cette même variante du B-70, baptisée RSB-70, RSB signifiant "bombardier de reconnaissance et de frappe", aurait été également équipé de caméras intégrées lui permettant de recueillir des photographies de reconnaissance aérienne et des photographies d’évaluation des dommages causés par les bombes après avoir frappé une cible.

Etude pour des charges externes. Pénalités sur le rayon d’action. Pour un emport de 4 missiles, le rayon d’action devient 1700 km (sans ravitaillement en vol) et 2300 km (avec ravitaillement en vol), au lieu de 6900 km pour l’avion en configuration lisse. Traduction du texte de la légende : Le concept de missile à usage général (GPM ou general purpose missile) proposait d'utiliser un support commun avec différentes têtes adaptées à différentes cibles, à l'instar des armes intelligentes d'aujourd'hui. Avec pas moins de 14 de ces missiles, ce B-70 est prêt à tout.© USAF

Plan 3-vues d'un B-70 équipé d'un module d'alerte et de deux missiles Skybolt. North American avait proposé d'utiliser une finition argentée spéciale pour réduire la signature infrarouge de l'avion, comme le montre l’illustration ci-dessous nommée "Detectability evaluation". © USAF

Evaluation de la détectabilité. Section transversale de la signature radar à gauche, et émission de la signature infrarouge à droite. Les profils des émissions radar ou infrarouge sont superposées sur la silhouette du B-70 vu de dessus. Pour la peinture argentée spéciale, plus son grain (coating) est petit (à moins de 3 microns) et plus le profil infrarouge est indétectable. © USAF

Les modifications nécessaires pour transformer le B-70 en bombardier de reconnaissance et de frappe RSB-70A comprenaient l'échange des baies avioniques (à l’avant du fuselage), l'ajout de caméras de suivi des frappes et l'installation de porte-bombes rotatifs qui n’équiperont pas en standard les bombardiers américains avant au moins une décennie. North American a ainsi bénéficié de toutes les connaissances accumulées avec le XB-70 et s’en est inspirée pour produire le B-1).

Le document contient également une photo d'un modèle de soufflerie d'un B-70 équipé d'une grande voile de parapente rétractable, un dispositif que l'armée de l'air, ainsi que d'autres branches de l'armée américaine, étudiaient dans la première moitié des années 1960 comme moyen d'améliorer les capacités de décollage et d'atterrissage à courte distance de divers aéronefs. Dans le cas illustré, le parapente ressemble à un parachute en forme d'aile déployé au-dessus du B-70, qui aurait fourni une portance supplémentaire aux faibles vitesses.

Faisabilité du ravitaillement en vol supersonique. Rendez-vous. Accrochage. Contrôle. Traduction du texte de la légende. L'existence d'un ravitailleur supersonique pourrait permettre aux chasseurs et aux bombardiers à grande vitesse de ralentir pendant le ravitaillement en vol, mais le fait que deux avions se trouvent si près l'un de l'autre à une vitesse supérieure à la vitesse du son pose des problèmes liés aux ondes de choc émises par chaque avion (NdT – La vue du bas montre les maquettes de deux XB-70 dans le tunnel supersonique au Centre de Langley de la NASA à Hampton en Virginie). © USAF

Un certain nombre de propositions soumises dans les années 1960 prévoyaient l'utilisation d'une voilure de type parapente rétractable de grandes dimensions pour donner aux avions une capacité de décollage et d'atterrissage courts (STOL). Le XB-70 et le F-100 Super Sabre furent les deux avions de North American proposés pour recevoir cette modification.

L'amélioration des capacités des pays hostiles en matière de missiles sol-air antiaériens a rendu obsolète les missions de bombardement rapides et à haute altitude. Les missions de suivi du terrain à basse altitude sont devenues la nouvelle norme.

Evitement de terrain. © USAF

Le document couvre également un certain nombre de variantes de type non-bombardier. Certaines d'entre elles sont logiques, du moins en principe, comme la version ravitailleur, qui aurait été en mesure de ravitailler d'autres B-70, un avion qui était très gourmands en carburant pendant les missions supersoniques. Un de nos auteurs, vétéran de l'armée de l'air qui a volé sur de nombreuses variantes du C-135, y compris des avions-citernes KC-135, nous a déclaré : "Je ne suis pas sûr, cependant, de vouloir essayer le ravitaillement en vol à Mach 3 (…) N'oubliez pas que Pitch x Mach = Vertical Velocity, et donc qu'un simple éternuement pendant le ravitaillement serait catastrophique".

Des propositions ont également été faites pour le transport de passagers et de fret, y compris une version médicale "configurée pour inclure un poste d'infirmières et des lits pour 48 blessés". Cela n'est guère surprenant compte tenu de l'intérêt que suscitaient à l'époque les avions de ligne supersoniques et autres appareils similaires, qui ont finalement donné lieu à divers projets d’avions supersoniques commerciaux comme le SST de Boeing et, avec plus de succès, le Concorde franco-anglais.

Bref aperçu du B-70 comme transporteur supersonique pour 80 passagers à Mach 3 (3700 km/h). Traduction du texte de la légende. La transformation d'un B-70 en avion de transport supersonique est une solution rapide et logique pour mettre en place un SST opérationnel dans les plus brefs délais (NdT – Je pense que les chiffres du rayon d’action (range) et les autres ont été intervertis). © USAF

Le constructeur North American était tellement convaincu de pouvoir vendre une version de transport de son dernier avion supersonique que la société décida d’ajouter en toute hâte des hublots temporaires (NdT - Peints en trompe-l’œil ?) sur le prototype 1 du XB-70 lors d'une de ses grandes visites. © USAF

Un rapport de l'USAF à l’époque sur le transport supersonique incluait cette illustration d'un "C-70" (et non plus B-70) aux couleurs du MATS (Military Air Transport Service). © USAF

Panneau "Personnel Transport". Les sièges en configuration standard 2-2 puis 2-1 à l’arrière de la cabine du nouveau transport supersonique Valkyrie pourraient accueillir 80 passagers, tandis que l'offre haute densité ajoutait 27 sièges supplémentaires dans un espace devenu quelque peu exigu (NdT – Le fait que le titre de cette illustration soit "Personnel Transport" indique qu’il s’agit ici encore d’une version militaire et pas commerciale). Panneau "Evacuation Mission". En cas d'urgence médicale l'avion de transport Valkyrie peut être configuré pour inclure un poste d'infirmières ainsi que des brancards pour 48 blessés. © USAF

Modification de l’avion. Version B-70 en haut. Version SST (Super Sonic Transport) en bas. Compartiment avionique réduit dans le SST par rapport au B-70. Carburant emporté réduit par rapport au B-70. Le profil du haut du fuselage arrière est modifié par rapport au B-70. Le fuselage avant a un diamètre augmenté par rapport au B-70. Un compartiment de fret équipé avec un sas sous le fuselage équipé d’un système d’ascenseur pour le charger et le décharger est inclus dans le STT. Les modifications apportées dans l'avion de transport C-70 comprenaient un fuselage arrière supérieur modifié, l'élargissement du fuselage, une porte cargo inférieure et l'ajout de sièges au prix d'une réduction de la charge de carburant. © USAF

Les historiens de l'AFMC notent (NdT – En toute logique) qu'il n'est pas certain que la technologie de l'époque aurait permis de rentabiliser la transformation du B-70 en avion de transport. "Dans le but de vendre une variante purement cargo, les ingénieurs ont véritablement embelli leurs résultats en tentant de démontrer que la capacité de chargement de leur transport supersonique était égale, voire supérieure, à celle de transports plus importants tels que le C-133 ou le KC-135", indique le document. "Le chargement du fret par un nez pivotant semblable à celui du Lockheed C-5 ou du Super Guppy, ou l'utilisation de portes d'accès sur le dessous et sur les côtés du fuselage n'étaient que quelques-uns des problèmes à surmonter. L'utilisation d'un conteneur externe détachable (NdT – Analogue à l’Alert Pod militaire vu plus haut mais de bien plus grande dimension) est apparue comme la solution la plus logique."

Chargement du fret. Système de roulement au sol. Plancher (avec roulements) capable d’être descendu au niveau des camions de chargement. © USAF

Comparaison de la charge en palettes du B-70 version fret et de deux avions cargo en usage à l’USAF à l’époque : le quadrimoteur Douglas C-133 Cargomaster et le quadriréacteur Boeing C-135 Stratolifter (NdT – À cette époque, les conteneurs standardisés pour le fret n’existaient pas encore. Cependant, depuis la guerre de Corée, l’armée américaine utilisait un conteneur standard, la boîte Conex. Mais avec ses 2,45 m de haut elle ne pouvait pas être installée à bord d’un C-70 avec ses 1m98 de hauteur au plus large du fuselage …). Le C-133 charge 9 palettes de 2m10 sur 3 m. Le C-135 charge 13 palettes de 1m50 sur 2m10. Le SST Valkyrie est proposé ici comme pouvant accueillir jusqu’à 20 palettes de 2m10 sur 3 m (soit 7 de plus que le C-135). © USAF

Illustration des différents concepts de chargement du Valkyrie version fret : avec un nez basculant sur le côté, par une rampe ventrale située à l’avant ou par une porte latérale. © USAF

Etude pour un chargement amélioré du Valkyrie version fret. Nez basculant vers le haut (NdT - comme sur le C-5 Galaxy). Conteneur cargo externe détachable. © USAF

Le document de l’AFMC indique également que le B-70 a été proposé comme banc d'essai volant de moteurs pour soutenir le développement d'autres transports supersoniques ou d'autres conceptions avancées. Un graphique montre comment différents types de moteurs auraient pu être montés dans la soute à bombes, depuis les statoréacteurs et les pulsoréacteurs jusqu'aux réacteurs solaires, ioniques et même aux réacteurs à propulsion nucléaire.

Traduction du titre : Le B-70, un banc d'essai américain pour la recherche sur les SST. © USAF

Au début des années 1960, la création d'un transport supersonique (SST) est devenue une priorité pour de nombreux pays, dont les États-Unis. L'utilisation du XB-70 comme banc d'essai pour étudier et mettre au point les technologies nécessaires à un tel effort a fait des États-Unis un précurseur dans le développement d'un SST réellement opérationnel. Traduction du texte de l’image du haut. Modification du B-70 pour en faire un banc d’essai de réacteurs. La nacelle d’installation du réacteur à tester, qui prend la place de deux des six réacteurs du B-70 avec un dispositif rétractable pour entrer le réacteur lors des décollages et atterrissages et le sortir sous le B-70 en vol. Traduction du texte de l’image du bas. Essai en vol du moteur SST. Objectifs. Documenter les performances dans l'environnement aérien. Poser et résoudre les problèmes opérationnels (en vol supersonique).

Démontrer la fiabilité et la durabilité (du réacteur testé). Démontrer l’intégrité structurelle du réacteur testé en poussée (lors du en vol supersonique). Effectuer la qualification du réacteur SST en vol supersonique. Dupliquer les profils des missions SST. Démontrer en vol supersonique la capacité du réacteur testé à redémarrer. Programme nécessaire. 100 heures en vol supersonique. Caractéristiques du réacteur testé : 50 000 lbs SLS thrust correspond à environ 22 ½ tonnes de poussée. En revanche, SLS est une abréviation que je ne comprends pas … SLS pour moi, c’est le Space Launch System.

Lorsque les États-Unis abandonnèrent l'idée de produire un SST, les ingénieurs modifièrent leurs plans en proposant d’utiliser un XB-70 comme banc d'essai de propulsion pour tous les types de moteurs et d'entrées d'air. Traduction du texte de l’image du haut. Banc d'essai moteur et utilisation de la baie d'armement du B-70 pour y placer les entrées d’air à tester, pour des entrées d’air à géométrie tridimensionnelle ou à géométrie bidimensionnelle Programme. 100 heures en vol (supersonique). Objectifs. Démontrer la compatibilité entre les entrées d’air testées et les réacteurs. Essai en vol du moteur dans un environnement opérationnel. Démontrer la capacité de redémarrage en vol supersonique. Définir et résoudre les problèmes de fonctionnement, par exemple l'angle d'attaque, etc. Taille du moteur acceptable. Débit d'air 550-600 lbs/sec. Traduction du texte de l’image du bas. Essais de propulsion et simulation spatiale en vol. Réacteur nucléaire. Turboréacteur. Statoréacteur. Réacteur à jet pulsé. Moteur fusée. Moteur solaire. Moteur ionique. Essais en conditions supersoniques et en vol des moteurs expérimentaux.

Le document de l’AFMC couvre également un certain nombre de propositions de variants du B-70 encore plus radicales qui visaient à le transformer en vaisseau mère pour le lancement de différents types de charges utiles à l'intérieur des soutes à bombes modifiées, sous le fuselage derrière des carénages spécialisés, sur le dessus du fuselage ou sous les ailes. L'un de ces concepts ne prévoyait rien de moins que de transformer le bombardier en plate-forme de lancement aéroportée pour le missile balistique intercontinental Minuteman (ICBM).

Outre les silos de lancement renforcés équipés de l'ICBM Minuteman II, le fait de disposer d'une flotte de missiles identiques mais mobiles en état d'alerte à bord d'un avion de lancement à Mach 3 aurait effrayé toute nation envisageant d'attaquer les États-Unis ou leurs alliés. Traduction du texte de l’image du bas. Placer un Minuteman dans le XB-70. Extended BLC exit. Aucune idée. Bolt on fairing. Carénage boulonné. Jettisonable cone. Cône arrière largable. Payload. Charge d’armement du Minuteman. Nose Ldg gear door. Trappe du train avant. © USAF

Il convient de noter que l’USAF a réellement testé cette idée de lancer des missiles balistiques nucléaires Minuteman depuis un avion en vol en 1974, en essayant en réel le largage de Minuteman depuis l'arrière d'un avion de transport C-5 Galaxy. Une fois le missile sorti de la soute du C-5, des parachutes le faisait tomber dans une position quasi verticale. Ses moteurs-fusées se sont alors allumés alors qu’il descendait lentement au bout des parachutes et l'ont envoyé alors à toute vitesse vers une cible fictive dans l'océan Pacifique selon une trajectoire balistique typique.

Le B-70 Valkyrie aurait pu être utilisé pour lancer d’autres types de véhicules hypersoniques, y compris des variantes du X-15 (NdT – Le choix de l’avion fusée X-15 comme appareil hypersonique pour le B-70 n’est pas le fruit du hasard car le X-15 était également construit par North American). À l'époque où le Valkyrie était en cours de développement, l'armée de l'air étudiait déjà des modèles d'avions hypersoniques, tels que le X-20 DynaSoar de Boeing, dont elle espérait qu'ils seraient capables d'effectuer différents types de missions d’attaque hypersonique dans un environnement opérationnel réel (NdT – Le programme DynaSoar de l’USAF a été lancé en octobre 1957 en coloration avec Boeing et a été abandonné en décembre 1963 alors que le premier prototype du X-20 était encore en construction chez Boeing).

L'une de ces propositions de vaisseau-mère a été désignée de manière intéressante comme la plate-forme de lancement expérimentale hypersonique, à savoir le M-70 (et non plus le B-70), une nomenclature similaire à celle du M-21 pour une variante de son fameux avion espion supersonique, le Lockheed SR-71 Blackbird. Lockheed avait développé le M-21 pour lancer le véhicule aérien D-21, un drone espion à grande vitesse.

Blason proposé par North American pour le projet du M-70.

Étonnamment, le Boeing X-20 DynaSoar, relativement petit, pouvait être transporté à l'intérieur du B-70, seuls les boosters supplémentaires nécessitaient un grand carénage ventral. Ce concept fut trouvé suffisamment séduisant pour que des essais en soufflerie soient débutés sur une maquette du M-70. Avec l'annulation du programme DynaSoar à la fin de l'année 1963, l'USAF arrêta toutes les recherches l’impliquant, y compris sur le "M-70" Valkyrie.

Le programme du North American X-15, qui connut un grand succès, déboucha sur une proposition de variante à ailes delta du X-15 qui aurait été capable d'atteindre des vitesses et des altitudes encore plus élevées. Afin de maximiser le potentiel de ce nouveau véhicule, le lancement à partir du Valkyrie Mach-3 semblait être la solution idéale, les deux véhicules étant construits par North American. L'annulation des deux programmes mit rapidement fin à ce concept.

Traduction du texte de l’image. Recherche sur la technologie de lancement vers le haut du XB-70. Recherche sur la séparation ascendante pour les appareils aérospatiaux et les systèmes de lancement réutilisables. Séparation aérodynamique motorisée ou non motorisée. Évaluation des systèmes de commande de vol. Manœuvres de remontée. Vols initiaux avec des véhicules éprouvés. Lancement à Mach 3 à 70 - 80 000 pieds. © USAF

Dans les années 1960, la recherche aérospatiale était axée sur les nouvelles technologies permettant d'aller plus haut, plus vite et plus loin que jamais. On pensait que la technologie du superstatoréacteur dite scramjet serait la percée nécessaire pour atteindre ces objectifs, mais il faudra encore cinq décennies pour y parvenir. Les deux illustrations montrent un même projet, celui d’utiliser le B-70 comme véhicule-mère pour le lancement à Mach 3 d’un avion propulsé par un superstatoréacteur, l’appareil d’essais hypersoniques avec pilote développé par Republic (NdT - Le superstatoréacteur ou statoréacteur à combustion supersonique est une évolution du statoréacteur pouvant atteindre des vitesses de fonctionnement supérieures à Mach 6. L’appareil piloté à superstatoréacteur dont le document parle ici est le modèle RAC730 du constructeur Republic et était en fait un projet, dévoilé par Alexander Kartveli, vice-président de Republic en charge de la recherche, en août 1961. Cet appareil, en fait un avion aérospatial, devait atteindre Mach 20. Le projet n’a jamais abouti.).

Cette illustration montre le B-70 proposé comme plate-forme supersonique de tir d’un missile nucléaire hypersonique, porté sous l’aile droite. Traduction du texte et des abréviations sur les spécifications envisagées de ce missile. Poids 420 kg. Longueur totale 5 m 10. Diamètre 1 m. Charge utile 150 kg. W/H warhead, tête nucléaire. Fuel, carburant. G compartiment gyroscopique. © USAF

Le XB-70 a également été considéré comme un moyen de lancer des charges utiles dans l'espace, un concept également connu sous le nom de "two-stage-to-orbit", un rôle qui a également été proposé pour le prédécesseur du SR-71, l'A-12 Oxcart. La monographie de l'AFMC comprend des illustrations montrant des versions modifiées du Valkyrie lançant des fusées transportant des satellites espions, et même une capsule spatiale Gemini !

À l’époque, la proposition de North American d'utiliser le B-70 comme un propulseur d’appoint récupérable a reçu le plus d'attention de la part des ingénieurs militaires et civils. Au lieu d'utiliser des propulseurs d'appoint (booster) coûteux et à usage unique avec de petites capsules, le Valkyrie pourrait lancer de 70 000 pieds et à Mach 3 un avion spatial orbital sur une trajectoire orbitale, tout en permettant de réutiliser l'ensemble du système. Telle était l’idée, reçue avec pas mal d’enthousiasme dans ces années 1960.

Traduction du texte. Titre : Le XB-70A comme plate-forme de lancement pour les recherches sur les corps portant (NdT – Lifting body aircraft : un corps portant, aussi dit fuselage porteur, est un engin spatial ou un aéronef hypersonique pour lequel l'effet de portance n'est pas produit par des ailes mais par le fuselage. C’est en quelque sorte l’opposé aérodynamique des ailes volantes). Les quatre points-bulles sont : Lancement à Mach 3 d’une altitude de 70 000 pieds. Peur lancer un objet jusqu’à 91 tonnes. Des équipages et des équipes de maintenance entrainées. Un centre informatique de données. Le diagramme de droite montre l’avantage d’un lancement de l’avion fusée expérimental X-15 à partir du Valkyrie par rapport à son lancement conventionnel à partir d’un B-52. Certains types de véhicule comme l’appareil suborbital expérimental à fuselage porteur Martin SV-5 représenté sur cette illustration ne nécessitaient que des carénages avant et arrière et pas un carénage complet. © USAF

Lockheed a construit le lanceur RM-81 Agena à l'origine pour le programme de satellite de reconnaissance WS-117L de l’USAF. Après la scission du programme WS-117L en trois programmes distincts, l'Agena est devenu un étage supérieur de propulsion et de transport de satellites. Le lancement de l'Agena à partir d'un propulseur récupérable, tel que le B-70 comme illustré ci-dessus, aurait permis de réduire considérablement les coûts par rapport aux grandes fusées à propulseurs d’appoint à usage unique de l'époque (NdT – L’Agena (RM-81 pour l'Armée de l'Air américaine) est un étage supérieur d'un lanceur développé dans les années 1950 par le constructeur Lockheed et utilisé avec les lanceurs Atlas, Thor et Titan pour lancer un grand nombre de satellites de reconnaissance militaires mais également plusieurs sondes spatiales et satellites scientifiques. Il a également servi d'étage-cible pour la mise au point de manœuvres de rendez-vous spatial des missions du programme spatial habité Gemini. Au total, 365 étages Agena sont lancés entre 1959 et 1987).

"Certaines propositions fantaisistes allaient jusqu'à proposer de lancer les missions habitées Gemini de la NASA à partir du vaisseau mère Valkyrie", indique le document. "Il semble que les ingénieurs cherchaient désespérément une mission pour l'avion B-70".

Certaines propositions fantaisistes allaient jusqu'à proposer de lancer des missions Gemini de la NASA à partir du vaisseau mère Valkyrie. Il semble que les ingénieurs de North American aient désespéré de trouver une mission pour leur avion et que si un véhicule spatial était suffisamment petit pour être transporté de cette manière, ils rédigeaient aussitôt un rapport pour le lancer à partir du B-70. Traduction du texte. B-70RBSS. L’abréviation RBSS signifie : Recoverable Booster Space System, soit Système spatial d'appoint récupérable.© USAF

Il convient enfin de souligner que des rumeurs persistantes circulent depuis des décennies sur le fait qu'une forme d'avion succédant au B-70 a également été développée pour ce rôle de lanceur d’un vaisseau spatial aéroporté. Le bureau Histoire de l'AFMC note également que le B-70 semble avoir eu au moins une certaine influence sur les divers concepts de transport supersonique dans les années qui ont suivi, ainsi que sur d'autres propositions de véhicules hypersoniques ou de vaisseaux mères de lancement dans l'espace. Le document souligne aussi les très grandes similitudes entre le B-70 des années 1960 et le concept d'un avion hypersonique sans pilote que Boeing a présenté récemment en 2018. À ce propos, on doit rappeler que North American Aviation a cessé ses activités dès 1966, puis a été racheté par Rockwell en 1967 pour former North American Rockwell, qui s'est ensuite transformée en Rockwell International. En 1996, Boeing a racheté divers actifs de Rockwell International, notamment sa division aviation, récupérant ainsi toute la documentation correspondante au B-70.

La silhouette et l’arrangement canard du B-70 a conduit North American et d'autres constructeurs à adopter des caractéristiques similaires pour leurs projets d’avions commerciaux supersoniques, les fameux programme SST (Super Sonic Transporter) américains, destinés à concurrencer le programme franco-anglais Concorde déjà bien avancé dans la seconde moitié des années 1960 (NdT – 1er vol du prototype du Concorde à Toulouse le 2 mars 1969). C’est ainsi que la silhouette du SST proposé par le constructeur North American Aviation présentait une ressemblance frappante avec celle du B-70 Valkyrie. Mais, après tout, ce n’était pas une surprise puisque le B-70 était construit par North American Aviation …

Le B-70 Valkyrie de North American a eu une influence évidente sur les ingénieurs du constructeur Douglas Corporation lorsqu'ils ont créé leur modèle de SST, connu en interne sous le nom de modèle 2229. On voit notamment qu’ils ont repris, pratiquement tel quel, les extrémités d’aile pivotantes vers le bas pour profiter de l’augmentation de portance due à l’enserrement de l’onde de choc supersonique entre les deux extrémités d’ailes sous l’avion, une invention propre au B-70.

Northrop a conçu son SST en utilisant la technique innovante du contrôle de l'écoulement laminaire sur les surfaces des ailes et de l'empennage. Northrop pensait que l'application de cette technologie permettrait de réduire le poids de l’avion d'environ 30 tonnes.

Dans sa dernière version le concept SST 2707 de Boeing, présenté publiquement en 1967, reprend aussi la disposition canard du B-70 (NdT – À ce sujet du SST de Boeing et de ses différentes variantes, je recommande l’excellent blog "L'histoire du SST ou Boeing 2707-300" posté dans le blogpost "maquettes-missiles" de Jean-Marie Malafon).

L'histoire du SST ou Boeing 2707-300

Le constructeur Bell Aircraft Corporation, qui était alors implanté à Buffalo dans l’état de New York, a créé quelques-unes des propositions les plus farfelues à partir de la conception de base du Valkyrie. La proposition la plus créative développée par les ingénieurs de Bell Aircraft est sans aucun doute le SST présenté dans cette illustration. Rien de moins qu’un supersonique de transport de passagers équipé de huit réacteurs à post-combustion et à décollage vertical (VTOL) … rien que ça !

Une autre proposition tout à fait extraordinaire des ingénieurs de Bell Aircraft était celle de cette illustration. Un vaisseau mère supersonique, très semblable au Valkyrie avec notamment un arrangement des surfaces portantes de type canard, portait sur son dos un avion-fusée hypersonique (l’engin coloré en noir sur l’illustration) transportant des passagers (on voit sur l’illustration que la passerelle d’embarquement aboutit à l’arrière de l’avion-fusée). Bell indiquait dans son document que cette technique permettrait des liaisons transatlantiques de seulement un peu plus d’une heure.

La conception de base du B-70 continue d'inspirer les ingénieurs jusqu'à aujourd'hui. Cette illustration présente la proposition de 2018 pour un concept hypersonique sans pilote du département Phantom Works de Boeing (NdT – Boeing Phantom Works est une division de recherche et développement du constructeur Boeing. Elle a été créée par McDonnell Douglas avant sa fusion avec Boeing pour développer des technologies et des modèles militaires avancés. L’appellation Phantom Works fait référence au très fameux département Skunk Works de Lockheed). Cet appareil montre une étonnante ressemblance avec le Valkyrie de North American. A tel point que les médias américains lui ont attribué le surnom de "Valkyrie II".

Le programme Valkyrie, comme nous l'avons déjà mentionné, a finalement été annulé à cause de nombreux facteurs, notamment les défis technologiques, l'augmentation des coûts, l'expansion de l'arsenal de missiles sol-air de l'Union soviétique et les changements ultérieurs de la doctrine de l'USAF en matière de bombardiers stratégiques. Seulement deux prototypes de cet avion impressionnant, officiellement dénommés XB-70A, furent construits dont l'un fut tristement perdu lors d'une tragique collision en vol avec un F-104 Starfighter de la NASA. L'avion restant a ensuite été utilisé pour la recherche aérospatiale expérimentale par l'armée de l'air puis par la NASA, avant d'être retiré du service en 1969. Il est aujourd'hui exposé au musée national de l'armée de l'air américaine, à la base aérienne de Wright-Patterson, à Dayton, dans l'Ohio.

Dans l'ensemble, le document du département Histoire de l’AFMC constitue un aperçu fascinant des grands espoirs et des projets ambitieux que l'armée de l'air américaine, jouant sur l’inventivité des ingénieurs nord-américains, avaient autrefois pour ce qui est devenu l'un des avions les plus fascinants de tous les temps, le Valkyrie. Le XB-70 Valkyrie a inspiré l'imagination des ingénieurs et des concepteurs de l'ensemble de l'industrie aérospatiale au cours des années 1960. Enfin, après l’achat de North American par Rockwell en mars 1967, les données et découvertes accumulées par North American avec son Valkyrie passèrent chez Rockweel. Ce qui lui permit de développer, avec succès cette fois, son bombardier supersonique B-1 Lancer qui fit son premier vol le 23 décembre 1974.

FIN

Henry · [↑]

Encore une fois merci Philou pour cet intéressant article qui donne un autre éclairage sur cet avion

Taiaut57 · [↑]

Merci Philippe,

Encore un article super intéressant.

Tonio

#1 [↑][↓] 24-08-2023 17:04:14

[Réel] AéroArchéo – Les dérivés fabuleux du XB-70 Valkyrie

#2 [↑][↓] 25-08-2023 14:50:25

Re : [Réel] AéroArchéo – Les dérivés fabuleux du XB-70 Valkyrie

#3 [↑][↓] 25-08-2023 15:24:17

Re : [Réel] AéroArchéo – Les dérivés fabuleux du XB-70 Valkyrie

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