North American X-15

En février 1954, le National Advisory Committee for Aeronautics (NACA, ancêtre de la NASA) établit le besoin d'un nouvel avion expérimental pour explorer les vols à très haute vitesse et très haute altitude. Une équipe de chercheurs est chargée de trouver des solutions aux nombreux problèmes posés (échauffement cinétique, contrôle de l'appareil dans une atmosphère raréfiée, configuration aérodynamique optimale, etc.) et rend un rapport au mois d'avril 1954, indiquant qu'il n'y a pas d'obstacle majeur au vu des techniques de l'époque.

Le lancement du projet est validé en octobre 1954, avec un financement de 95 % par l'US Air Force et 5 % par l'US Navy, et un appel d'offres est lancé dans la foulée. La proposition de North American est retenue et une commande pour la construction de trois exemplaires signée en décembre 1955. En février 1956, le développement du moteur-fusée est confié à Reaction Motors, qui propose un propulseur dérivé de celui des fusées Viking.

Une maquette est présentée par North American en décembre 1956. La construction des avions commence mi-1957 et le premier X-15 sort d'usine le 15 octobre 1958. Le moteur XLR99 est cependant très en retard, puisque le premier n'est livré qu'en avril 1959 et qu'il faut encore attendre presque un an de plus pour qu'il soit enfin qualifié. Pendant ce temps, deux Boeing B-52 Stratofortress sont modifiés pour pouvoir emporter le X-15 en altitude (NB-52A et NB-52B). Les futurs pilotes sont sélectionnés et un simulateur construit pour les entraîner.

Les premiers vols d'essais se déroulent de la façon suivante :

• 10 mars 1959, premier vol « captif » du X-15 n^o 1, qui reste accroché sous l'aile du B-52 d'emport ;
• 8 juin 1959, premier vol sans utilisation des moteurs du X-15 n^o 1 ;
• 17 septembre 1959, premier vol du X-15 n^o 2 propulsé par deux moteurs XLR11 provisoires ;
• 15 novembre 1960, premier vol du X-15 n^o 2 propulsé par le moteur XLR99 définitif.

Ces premiers essais sont parsemés de nombreux problèmes techniques entraînant soit le report des vols prévus, soit l'interruption d'un vol en cours. Les essais continuent malgré tout et, fin 1960, le X-15 a dépassé Mach 3 et 30 000 m d'altitude. L'avion est alors transféré à la NASA pour les vols de recherche.

Après l'accident de novembre 1962 (voir ci-dessous), il est décidé de reconstruire le X-15 n^o 2 en le modifiant d'une part pour le rendre capable d'atteindre une vitesse de Mach 8 et, d'autre part, pour qu'il puisse servir de banc d'essai volant pour un statoréacteur. L'avion reçoit alors la désignation de X-15A-2.

La vitesse accrue doit être obtenue en augmentant la durée de fonctionnement du moteur-fusée, ce qui nécessite simplement a priori d'augmenter la capacité en carburant/comburant. Pour cela, le fuselage est allongé et deux réservoirs supplémentaires externes installés (un de chaque côté du fuselage) : ces réservoirs sont vidés en premier puis largués en vol et récupérés.

Pour que le X-15 supporte les températures plus élevées que prévu, il est décidé de le revêtir d'une couche d'isolant supplémentaire qui se désagrège au fur et à mesure en vol. De son côté, la dérive ventrale est modifiée pour pouvoir recevoir un statoréacteur de 91 cm de diamètre. Comme il n'est alors plus question d'éjecter en vol la partie inférieure, la garde au sol doit être augmentée.

Enfin, de nouveaux compartiments sont installés pour embarquer les équipements de mesure. Le X-15A-2 pèse finalement 10 tonnes de plus que le X-15, ce qui impose également de renforcer sérieusement le train d'atterrissage.

Le X-15A-2 avec sa couche d'isolant et ses réservoirs externes, sous l'aile du B-52 d'emport, NB-52 (52-0008).

Le nouvel avion subit alors un cycle d'essais :

• 15 juin 1964, premier vol « captif » accroché sous l'aile du B-52 d'emport ;
• 25 juin 1964, premier vol réel sans les réservoirs ni le statoréacteur ;
• 17 février 1965, premier vol avec les nouveaux équipements de mesure ;
• 3 novembre 1965, premier vol avec les réservoirs externes vides ;
• 1^er juillet 1966, premier vol avec les réservoirs externes remplis ;
• 21 août 1967, premier vol avec la couche d'isolant supplémentaire.

Les premiers vols sont marqués par plusieurs incidents dus au train d'atterrissage, qui a tendance à se déployer en plein vol.

C'est le X-15A-2 qui établit le record de vitesse en atteignant 7 272,68 km/h le 3 octobre 1967. Cependant, lors de ce vol, la température en surface dépasse les 1 300 °C prévus et provoque des dégâts importants sur une partie de la cellule. Bien que North American remette l'avion en état, il ne reprend finalement jamais l'air.

¹Vol spatial ; ²Vol mortel.

• Avions-X
• Balls 8, un des deux avions porteurs du X-15
• Catégorie:Pilote de X15

• (en) Wendell H. Stillwell, NASA, X-15 Research Results [« X-15 research results with a Selected Bibliography »] [« Résultats des recherches sur X-15 »], NASA, 14 août 2020, 135 p. (lire en ligne)
• (en) WILLIAM H. DANA, NASA, X-15 : Extending the Frontiers of Flight [« X-15 : élargir les limites du vol »], NASA Administrator, 14 août 2020, 644 p. (présentation en ligne, lire en ligne)
• (en) A Scott Crossfield et Clay Blair (trad. Max Roth), X-15, premier avion-fusée du monde, Paris, Arthaud, 1961, 279 p. (OCLC 32162389, BNF 32971832).
• (en) Dennis R. Jenkins et Tony R. Landis (préf. Scott Crossfield et William H. Dana), Hypersonic : The Story of the North American X-15 [« Hypersonique : l'histoire du North American X-15 »], North Branch (Minnesota), Speciality Press, 23 juillet 2008 (1^re éd. 2002), 276 p., 23 × 23 cm (ISBN 978-1-58007-131-4 et 1-58007-131-7, présentation en ligne).
• (en) Melvin Smith, An Illustrated History of Space Shuttle : US winged spacecraft : X-15 to Orbiter, Haynes Publishing Group, 1985, 246 p. (ISBN 0-85429-480-5), p. 28-88.
• (en) Milton O. Thompson (préf. Neil Armstrong), At the Edge of Space : The X-15 Flight Program, Smithsonian Books, 2003, 392 p. (ISBN 978-1-58834-078-8, lire en ligne).

• North American X-15, site très complet sur le X-15, sur xplanes.free.fr
• (en) X-15 Hypersonic Research at the Edge of Space, NASA
• (en) X-15 Research Results, NASA
• « Le X 15 » [vidéo], sur ina.fr, reportage de Cinq colonnes à la une

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