Northrop XP-56 Black Bullet

Northrop XP-56 Black Bullet
Vue de l’avion
Constructeur	Northrop
Rôle	Avion de chasse (Prototype)
Statut	Exposé au National Air and Space Museum
Premier vol	6 septembre 1943
Mise en service	Jamais entré en service
Nombre construits	2
Équipage
1 pilote
Motorisation
Moteur	Pratt & Whitney R2800-29 Double Wasp
Nombre	1
Type	Moteur radial à 18 cylindres
Puissance unitaire	2 000 ch au décollage
Dimensions
Envergure	12,97 m
Longueur	7,19 m
Hauteur	2,94 m
Surface alaire	28,52 m2
Masses
À vide	3 946 kg
Carburant	1 210 L kg
Avec armement	5 148 kg
Maximale	Au niveau de la mer : 671 km/h à 7 620 m : 748 kg
Performances
Plafond	10 000 m
Vitesse ascensionnelle	15,9 m/min
Rayon d’action	1 062 km
Armement
Interne	2 canons Hispano-Suiza de 20 mm 4 mitrailleuses Browning M2 de 12,7 mm
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Le Northrop XP-56 Black Bullet est un avion de chasse expérimental américain. Il connut de nombreux problèmes lors de son développement et n'entra donc jamais en service au sein de l'US Air Force. Il est maintenant exposé au National Air and Space Museum à Washington DC.

Conception

En juin 1939, la division matériel de l'US Army Air Corps débuta la création d'un cahier des charges, visant à lui fournir un nouveau chasseur, dont l'appel d'offre concernerait l'année fiscale 1940. Ce cahier des charges fut gelé le 18 septembre 1939. Celui-ci visait la conception d'un chasseur doté de performances jusqu'alors encore non envisagées, l'appareil devait être capable d'atteindre une vitesse maximale de 850 km/h à 4 500 m d'altitude^[1]. Treize constructeurs aéronautiques furent choisit pour recevoir l'appel d'offre. Le cahier des charges fut publié le 20 février 1940 sous l'appellation « Request for data R40-C».

En avril, seul sept constructeurs avaient proposé leurs projets. Le vainqueur fut Vultee, Northrop se classa troisième derrière Curtiss-Wright. Trois prototypes furent alors commandés sous les désignations XP-54, XP-55 et XP-56.

Le projet de Northrop désigné N-2 dans la nomenclature constructeur se caractérisait par un fuselage court ce qui lui conférait un profil trapu, une dérive ventrale et des hélices propulsives contrarotatives. Keith Rider et son équipe avaient conçut cinq variantes désignées N-2, N-2A, N-2B, N-2C et N-2D. Elles se différenciaient par leur motorisation et leur armement. Autre caractéristique importante, l'appareil devait être construit en magnésium, or ce matériau ne peut être riveté comme c'est le cas avec les tôles en acier ou en aluminium, Northrop engagea donc un expert en ce domaine, Vladimir Pavlecka. Celui-ci développa et breveta une technique de soudage appelé « Heliarc ».

Le lancement de la première phase de développement fut autorisé le 22 juin 1940, elle consistait à constituer le dossier de calcul et à construire des maquettes de soufflerie. Dans le même temps, les travaux de la phase 2 consistant en la construction d'une maquette à l'échelle 1:1 pour l'aménagement intérieur et d'un prototype, débutèrent. Dans un premier temps les études se concentrèrent sur les versions dotées du moteur X-1800 tout en faisant attention à ce que le montage du R-2800 reste possible. La Division du matériel de l'US Army Air Corps se décida alors à commander un second prototype désigné XP-56A doté du moteur R-2800 équipé d'un turbocompresseur à deux étages et deux vitesses. Celui-ci était destiner à l'exploration du domaine de vol, mais ce type de moteur étant disponible plus rapidement, il fut décidé qu'il serait le premier à voler, tandis que le modèle XP-56 servirait à la mise au point de l'avion de série.

À partir du 9 septembre, le maquette à l'échelle 1:5 fut testé dans la soufflerie California Institute of Technology. Ces essais étant concluant, la procédure de commandes de prototypes fut engagée et le 26 septembre le premier prototype fut officiellement commandé, pour une livraison dans les douze mois. Cependant des difficulté ne tardèrent pas à arriver, en effet le War Production Board (Comité de production de guerre), demanda le même mois l'arrêt du développement du moteur X-1800 afin que Pratt & Whitney se concentre sur les moteurs en étoile. Le choix du moteur se porta alors sur le R2800-BG, d'une puissance de 2 000 ch à 2 700 tr/min, dont la mise au point n'était pas terminée. Ce changement entraîna un retard de plusieurs mois sur le développement du prototype, celui-ci n'étant plus attendu que pour le 15 mars 1942. La maquette d'aménagement à l'échelle 1:1, fut contrôlée comme prévu le 15 juillet 1941 et ne révéla pas de problèmes majeurs.

Le 15 décembre, un second prototype fut commandé pour une livraison en juin 1942. Cependant leur fabrication prit du retard à cause de problèmes survenus chez Northrop et chez Pratt & Whitney concernant notamment la mise au point du groupe motopropulseur. Le premier prototype fut seulement livré au début de l'année 1943. Celui-ci fut alors démonté pour être transporté sur la base de Muroc Dry Lake afin d'effectuer des essais de roulage à partir du 12 avril. Ces essais montrèrent que l'avion avait fortement tendance à osciller, ce défaut fut attribué au frein qui furent alors modifiés avant que l'avion ne soit transféré à Rogers Lake pour effectuer son premier vol. Cependant la mise a point du moteur posant toujours problème, celui-ci ne fut monté sur l'avion qu'en août, permettant à Northrop d'effectuer des améliorations.

Finalement le XP-56 n'arriva à Rogers Lake que le 3 septembre, et il vola pour la première fois le 6 septembre 1943 avec John Myers aux commandes. Ce vol que l'on pourrait qualifier de « saut », ne dura en fait que 30 secondes l'avion ne s'élevant que d'une hauteur de deux mètres, le second vol le même jour ne dura lui pas plus d'une minute. Le troisième vol fut programmé pour le 8 octobre après que la dérive eut été fortement agrandie et les trappes de train retirées. Le jour venu, John Myers décida d'effectuer quelques essais de roulage et quelques « sauts », il constata une instabilité qu'il attribua aux frein ou au vent de travers. Pour en avoir le cœur net il regagna son point de départ à grande vitesse. Malheureusement sont pneu gauche éclata provoquant une embardée suivi de deux tonneaux et demi avant de se retrouver sur le dos. Lors de l'accident, le pilote fut éjecté avec son siège de l'habitacle et s'en est sorti miraculeusement, victime seulement de plusieurs fractures. Quant à l'appareil, il était définitivement hors d'usage.

Suite à cet accident, le second prototype ne fut que peu modifié, au lieu d'avoir son train d'atterrissage entièrement revu, les ingénieurs jouèrent sur le centrage de l'avion en alourdissant le nez de l'appareil, ils changèrent les pneumatiques et agrandirent encore la dérive. Le deuxième appareil fut envoyé à Road Lake où il effectua son premier vol au mains d'Harry Crosby, le 23 mars 1944. Ce vol dura environ 10 minutes, au cours de celui-ci le XP-56 atteignit une altitude de 750 m et une vitesse de 290 km/h.

Après six vols, il devint évidant que l'appareil ne pourrait jamais atteindre les objectifs fixés par le cahier des charges ; sa vitesse maximales de 547 km/h et son altitude de 6 000 m étant bien inférieures aux 750 km/h et 7 600 m exigés. Pour tout dire ses performances étaient même inférieures aux appareils déjà en service tel le Republic P-47 Thunderbolt. De plus, le pilotage du XP-56 s'avérait délicat à cause de gros problèmes de stabilité et de contrôle.

L'US Air Force proposa alors de passer l'appareil dans la soufflerie du NACA au Ames Research Center et d'effectuer des vols d'essais pour comprendre l'incapacité du XP-56 à dépasser cette vitesse. Mais cette décision fut remise à plus tard. En attendant la décision de l'US Air Force, les vol d'essais continuèrent. Lors de son neuvième vol, le pilote, Alex Papana, endommagea la dérive ventrale à l'atterrissage, ce qui obligea l'appareil à retourner chez Northrop pour être réparé et modifié. Ceci fait un dixième vol eut lieu le 11 août 1944, mais aucune amélioration ne fut constatée, les performances était toujours aussi modestes pour une consommation de carburant excessive. À ce moment-là, l'appareil n'avait effectué que 5 h 55 min de vol.

Finalement, les essais en soufflerie furent programmés pour débuter le 10 juin 1945, l'avion fut donc transféré par la route à Moffett où il fut stocké dans un hangar en attendant son tour. Cependant entre temps, les ingénieurs de Northrop se désintéressèrent du problème, étant en plein développement du projet de bombardier Northrop XB-35.

Le XP-56 prit alors la poussière dans son hangar pendant un an avant d'être finalement cédé au National Museum of the United States Air Force. Il retourna chez Northrop entre avril et novembre 1946. Il rejoignit ensuite les collection du National Air and Space Museum fin 1947.

Au final, personne ne sut jamais pourquoi cet avion volait si mal.

Description

Le XP-56 est le premier avion entièrement construit en magnésium. Il est caractérisé par train tricycle d'un empattement de 3,83 m et d'une voie de 3,44 m.

Il est doté d'une Voilure en flèche à 26° au niveau du bord d'attaque et en double dièdre dont l'angle à l'emplanture est de 6°. Son allongement est de 5,91. Les ailes sont positionnées à mi-hauteur du fuselage. Les prises d'air pour le moteur se situe dans l'emplanture de l'aile. Particularité, cet avion ne possède pas d'empennage horizontal, il préfigure déjà les futures ailes volante de Northrop.

Au niveau du groupe motopropulseur, l'avion utilise un moteur Pratt & Whitney R2800-29 Double Wasp développant 2 000 ch au décollage,1 650 ch à 6 860 m en combat et 1 500 ch à 6 550 m en vol normal. C'est un moteur radial à refroidissement par air composé de 18 cylindres en double étoile. Il entraîne deux hélices contrarotatives d'un diamètre de 2,95 m pour celle antérieure et de 2,90 m pour la postérieure.

Concernant l'armement, le XP-56 était prévu pour être équipé de deux canons Hispano-Suiza de 20 mm pouvant tirer 100 obus chacun et de 4 mitrailleuses Browning M2 de 12,7 mm dotées de 400 balles chacune. Cependant il ne fut jamais monté.

Variantes

Versions envisagées

• N-2 : version équipée d'un moteur Pratt & Whitney R-2800-A5G, de deux canons de 20 mm et de deux mitrailleuses de 12,7 mm ;
• N-2A : version équipée d'un moteur Pratt & Whitney X-1800-A2G suralimenté, de deux canons de 20 mm et de deux mitrailleuses de 12,7 mm ;
• N-2B : version équipée d'un moteur Pratt & Whitney X-1800-A3G turbocompressé, de deux canons de 20 mm et de deux mitrailleuses de 12,7 mm ;
• N-2C : version équipée d'un moteur Allison V-1710-E9, de deux canons de 20 mm et de deux autres de 30 mm.
• N-2D : version équipée d'un moteur Pratt & Whitney R-1830-C5G, de deux canons de 20 mm et de deux autres de 30 mm.

Prototype

• XP-56 : deux appareils (n°1 : numéro de série 41-786, n°2 numéro de série 42-38353) construits dont le premier sera détruit lors d'essais en vol.

Notes et références

Voir aussi

Sources

• Laurent Vannier, « Northrop XP-56, un chasseur en quête de performances », dans Aviation Design Magazine, n^o 33, février 2004, p. 68-71 (ISSN 0997-3753) 

Liens internes

• Northrop YB-35, développement lié

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