Bell X-5

Bell X-5
Vue de l'avion.
Le Bell X-5 est le premier appareil capable de faire varier l'angle de flèche de ses ailes en vol.
Constructeur Bell Aircraft Corporation
Rôle Avion expérimental
Statut Programme terminé
Premier vol
Date de retrait
Nombre construits 2 exemplaires
Équipage
1 pilote
Motorisation
Moteur Allison J35-A-17
Nombre 1
Type Turboréacteur à simple flux
Poussée unitaire 21,8 kN
Dimensions
vue en plan de l’avion
Envergure Ailes déployées : 10,2 m
Flèche de 60° : 6,5 m
Longueur 10,1 m
Hauteur 3,6 m
Surface alaire 16,26 m2
Masses
À vide 2 880 kg
Maximale 9 980 kg
Performances
Vitesse maximale 1 150 km/h
Plafond 15 200 m
Rayon d'action 1 207 km
Rapport poussée/poids 0,5
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Le Bell X-5 est le premier aéronef doté d'une voilure à géométrie variable, c'est-à-dire dont l'angle de flèche peut être modifié en vol. Il est inspiré du Messerschmitt P.1101 développé par l'Allemagne à la fin de la Seconde Guerre mondiale. Le développement du P.1101 est arrêté par la victoire alliée avant même que le prototype n'effectue son premier vol. Alors que sur le prototype allemand l'angle de flèche de la voilure ne pouvait être changée qu'au sol, le X-5 est équipé d'un moteur électrique permettant de modifier cet angle en cours de vol.

Conception[modifier | modifier le code]

En 1945, des soldats américains investissent le complexe expérimental de Oberammergau et découvrent le prototype du Messerschmitt P.1101 alors en cours de fabrication. L'avion est transporté aux États-Unis pour y être étudié. Endommagé durant le transport, il est finalement livré à l'usine Bell de Buffalo, dans l'État de New York. Il est étudié de près par les ingénieurs de la compagnie. En s'inspirant des formes du prototype allemand, l'ingénieur en chef Robert J. Wood dessine les plans d'un appareil doté d'une voilure à géométrie variable et soumet le projet aux autorités[1].

Bien qu'en apparence très similaire au P.1101, le X-5 est beaucoup plus complexe que ce dernier, car doté d'un système permettant de faire varier en vol l'angle de flèche de la voilure. Un « vérin à vis » entraîné par un moteur électrique[N 1] fait pivoter les charnières des ailes qui sont guidées par des rails fixés sur le fuselage. Les ailes peuvent être bloquées dans trois positions (angle de flèche de 20°, 40° et 60°) par des freins à disque, la séquence complète permettant de passer de la flèche maximale à la flèche minimale dure moins de 30 secondes. Les changements de position des centres de gravité et de poussée dus au déplacement des ailes sont contrebalancés par le déplacement de masse engendré par les mouvements des charnières et du vérin à vis.

En raison d'un mauvais positionnement du plan horizontal et de la trop faible surface de la dérive, le X-5 a une forte tendance à partir en vrille. Lorsque la voilure est placée en flèche maximale, il est même impossible de reprendre le contrôle de l'appareil. En 1953, ces problèmes de stabilité finissent par causer la perte du second appareil et la mort du pilote d'essai qui est au commandes ce jour-là[2].

L'instabilité difficilement corrigible de l'avion mène aussi à l'abandon d'un projet de l'USAF visant à modifier le X-5 et à en faire un chasseur tactique à bas coût qui, produit en grande quantité, aurait pu équiper les forces de l'OTAN et les pays alliés des États-Unis[3].

Historique[modifier | modifier le code]

Deux X-5 sont construits. La fabrication du premier appareil (numéro de série 50-1838) est achevée le , le premier vol ayant lieu le depuis la base Edwards. Le deuxième X-5 (nº 50-1839) rejoint le programme d'essai le . Au total 200 vols sont effectués durant lesquels les appareils atteindront la vitesse de Mach 0,9 et l'altitude de 40 000 pieds (12 200 m). Le , le nº 50-1839 s'écrase à la suite d'une vrille survenue alors que la voilure est placée en flèche maximale. Le capitaine Ray Popson, pilote d'essai dans l'USAF, décède dans l'accident. Le 50-1838 poursuit le programme d'essai jusqu'en 1955, puis est utilisé comme avion suiveur jusqu'en 1958.

Le X-5 a démontré les avantages de l'aile à géométrie variable qui permet d'optimiser l'angle de flèche et d'obtenir une voilure efficace à plusieurs régimes de vol. Le concept est repris sur les F-111, F-14 Tomcat, MiG-23, Panavia Tornado et B-1 Lancer.

Postérité[modifier | modifier le code]

Le 50-1838 au National Museum of the United States Air Force.

Le seul X-5 ayant survécu au programme d'essai est cédé au National Museum of the United States Air Force sur la base aérienne de Wright-Patterson en mars 1958. Il y est depuis exposé dans le hall consacré à la Recherche et au développement.

Le programme X-5 en quelques dates[modifier | modifier le code]

Notes et références[modifier | modifier le code]

Notes[modifier | modifier le code]

  1. ↑ Le principe de fonctionnement est similaire à celui des crics à vis équipant la majeure partie des automobiles : la rotation d'une tige filetée rapproche ou éloigne les articulations de deux compas articulés l'un à l'autre, l'un étant doté d'une bague taraudée, transformant ainsi un mouvement de rotation en mouvement de translation tout en décuplant la puissance du système.

Références[modifier | modifier le code]

  1. ↑ Jim Winchester, 2005, p. 37.
  2. ↑ Richard P. Hallion, 1984, p. 52.
  3. ↑ Richard P. Hallion, 1984, p. 47.
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Voir aussi[modifier | modifier le code]

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Appareils similaires[modifier | modifier le code]

Articles connexes[modifier | modifier le code]

Bibliographie[modifier | modifier le code]

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