Bell X-5

Bell X-5
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	Retiré du service
Premier vol	20 juin 1951
Date de retrait	Décembre 1958
Nombre construits	2
Équipage
1
Motorisation
Moteur	Allison J35-A-17
Nombre	1
Type	Turboréacteur
Poussée unitaire	21,8 kN
Dimensions
Envergure	Ailes déployées : 10,2 m Flèche de 60° : 6,5 m 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
modifier

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 stoppé 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

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 ramené aux États-Unis pour y être étudié. L'appareil est endommagé durant le transport mais finalement livré à l'usine Bell de Buffalo dans l'état de New York et 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 dû au déplacement des ailes sont contrebalancé par le déplacement de masse engendré par les mouvements des charnières et du vérin à vis.

Du fait 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

Deux X-5 sont construits. La fabrication du premier appareil (serial 50-1838) est achevée le 15 février 1951, le premier vol ayant lieu le 20 juin 1951 depuis la base Edwards. Le deuxième X-5 ((serial 50-1839) rejoint le programme d'essai le 10 décembre 1951. Au total 200 vols sont effectués durant lesquels les appareils atteindront la vitesse de Mach 0,9 et l'altitude de 40 000 ft (12 200 m). Le 14 octobre 1953, le 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 et est ensuite 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

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

• 15 février 1951 : le premier X-5 (serial 50-1838) est livré à la base Edwards.
• 20 juin 1951 : premier vol de l'appareil.
• 10 décembre 1951 : le deuxième X-5 ((serial 50-1839) effectue son premier vol.
• 14 octobre 1953 : crash du 50-1839 à la suite d'une vrille. Le Capitaine Ray Popson décède dans l'accident.

Notes et références

Notes

Références

(en) Cet article est partiellement ou en totalité issu de l’article en anglais intitulé « Bell X-5 » (voir la liste des auteurs)

Voir aussi

Appareils similaires

• Messerschmitt P.1101
• Saab J 29 Tunnan
• F-86 Sabre

Articles connexes

• Avions-X
• Liste des avions militaires de la montée de la guerre froide
• Géométrie variable

Bibliographie

• (en) Hallion, Richard P. On The Frontier: Flight Research At Dryden 1946-1981 (NASA SP4303). Washington, DC: National Aeronautics and Space Administration, 1984 (revised 2003 in Smithsonian edition). ISBN 1-58834-134-8.
• (en) Winchester, Jim. "Bell X-5." Concept Aircraft: Prototypes, X-Planes and Experimental Aircraft. Thunder Bay Press, 2005, ISBN 1-59223-480-1.

Liens externes

• (en) American X-Vehicles: An Inventory X-1 to X-50, SP-2000-4531 - June 2003; NASA online PDF Monograph
• (en) Dart Shaped Plane Sweeps Wings Back In Flight 1951 article on Bell X-5 showing wings sweeping feature

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