• Accueil
  • Mes livres
    • Rafale Marine
    • Du Vampire au Mirage 4000
    • La Saga Robin (2e édition)
    • Le Mook d’aeroVFR…
    • Autres livres
    • Dernières parutions
  • A propos d’aeroVFR
    • Auteurs
  • Contact
  • Météo du week-end
  • Webcams sur aérodrome
  • Escales sur aerodrome

aeroVFR

Informations de vol VFR

  • Actualités
  • Industrie
    • Constructeurs
    • Motoristes/héliciers
    • Equipementiers
  • Manifestations
    • Meetings
    • Expositions/Salons
    • Conférences
    • Compétitions/Rallyes
  • Histoire
    • Livres / revues
    • Histoire de l’aviation
    • Aviation de collection
    • Cinéma / TV / Photo
    • Musées
  • Cockpit
    • Pilotage
    • Espace aérien
    • Réglementation
    • Clubs et Fédés
  • Webcams
  • Safety first
    • Facteurs Humains
    • Sécurité des vols
  • Revue de presse
  • Humeur
Vous êtes ici : Accueil / Histoire / Mach 6,75 pour le North American X-15

Mach 6,75 pour le North American X-15

Publié le 9 mai 2017 par François Besse

X15a
Le plus emblématique des X-Planes américains.

Au sortir de la Seconde Guerre mondiale, de nouvelles connaissances en matière d’aérodynamique et de résistance des matériaux doivent être acquises pour développer de nouveaux appareils pouvant voler plus vite et plus haut. L’ère de la réaction en est à ses débuts, la propulsion par hélice parvenant à ses limites avec la compressibilité de l’air.

Les Américains vont créer une série d’avions expérimentaux, les X-Planes, dont le premier, le Bell X-1 sera officiellement le premier à passer le mur du son en octobre 1947. Le X-2 va dépasser Mach 3 en 1956. Il faut encore aller plus haut et plus vite. Un programme est alors développé par le Naca (future Nasa à partir de septembre 1958) et l’US Air Force. Ce sera le X-15 destiné à traverser un nouveau mur, celui de la chaleur, en visant des vitesses hypersoniques, soit supérieures à Mach 5.

Plusieurs constructeurs présentent leurs projets et devant Douglas, Bell et Republic, c’est North American Aviation (NAA) qui remporte la mise mais son PDG décide alors de retirer son offre, le bureau d’études étant déjà aux prises avec le bombardier stratégique XB-70 Valkyrie visant Mach 3. De plus, la « rentabilité » d’un appareil expérimental demeure faible sans production de série. Finalement, il reviendra sur sa décision, au grand soulagement des ingénieurs du Naca plébiscitant le projet North American.

L’engin est rustique, avec de courtes ailes et un empennage cruciforme pour améliorer la stabilité. Le matériau principal est l’Inconel X, un alliage chrome-nickel difficile à travailler mais supportant de fortes températures. On est au début des années 1950 et tout va être défini à la table à dessin, calculé et validé à la règle. Une soufflerie permet de courtes simulations jusqu’à Mach 12. Trois X-15 vont voir le jour.

Cockpit
La propulsion sera due, dans un premier temps, à 8 moteurs-fusées XLR-11 avant de passer à un unique moteur-fusée XLR-99 dont la puissance peut être modulée entre 50 et 100%. Le cockpit fait appel à trois manches, un central classique et deux mini-manches latéraux. Aux limites de l’atmosphère, au-delà du FL180, les gouvernes aérodynamiques ne pouvant plus être efficaces, le pilotage se fait par jets de péroxide d’hydrogène.

B52
Pour mettre en vol le X-15, un Boeing B-52 a vu son aile modifiée pour recevoir un pylône porteur. Les premiers vols sont menés en captifs, puis en vol plané (5 minutes tout au plus…), avec le pilote constructeur Scott Crossfield aux commandes. Le premier atterrissage en 1959 frôle la catastrophe avec des oscillations en tangage dues à un mauvais réglages du système d’amortissement, le X-15 étant posé durement dans le bas d’une sinusoïde plus ou moins contrôlée.

Puis ce seront début 1960 les premiers vols avec les moteurs-fusée, avec Scott Crossfield atteignant Mach 2.3 au premier vol motorisé, s’offrant un tonneau complet – autre époque… Les vols sont courts mais denses. Un essai impose la mise en place d’une armada, avec plusieurs avions de chasse, hélicoptères, avions de transport, des pompiers, des médecins… prêts à intervenir tout le long de la trajectoire, avec sous le X-15 plusieurs lacs asséchés pouvant servir de terrains de secours en cas de panne avant d’atteindre Edwards.

Flight
L’accélération de l’appareil est fulgurante. Le X-15 grimpe sous forte assiette et les faibles parties vitrées ne permettent pas aux pilotes d’avoir des repères visuels. Il faut piloter aux instruments tandis que dans le pare-brise, tout devient bleu sombre comme les premiers astronautes le constateront également… Les fortes accélérations peuvent provoquer de fausses illusions sensorielles. Heureusement, le X-15 dispose d’un système d’augmentation de la stabilité sur les trois axes et d’un ancêtre de la plate-forme à inertie. Son « ball nose » à la pointe avant, refroidi par hydrogène liquide, mesure avec précision les angles d’incidence et de dérapage.

Pour s’entraîner, les pilotes ont bénéficié d’un simulateur rustique et de séances de centrifugeuse, car l’appareil accélère constamment sous 2 à 4 g continu, en fonction de son allègement. Lors des essais en centrifugeuse, un pilote parviendra à tenir 31,25 g durant 5 secondes… Les pilotes d’essais bénéficient des premières combinaisons et casques signés David Clark.

Neil
Avec le XLR-99, il faut 6 secondes pour passer de Mach 5 à Mach 6 ! En accélération, c’est un gain de 150 km/h à chaque seconde… A Mach 6, le revêtement subit des températures 8 fois plus importantes qu’à Mach 3 ! Un ou deux degrés d’imprécision sur la pente de montée et l’altitude visée peut être sous ou sur-estimée de près de 40.000 ft ! Milton Thompson, l’un des pilotes, dira que le « X-15 est le seul avion où j’était content quand le moteur s’arrêtait »…

Une fois sous trajectoire balistique, le pilotage se fait par petites impulsions de gaz, avant de revenir dans l’atmosphère et de reprendre des accélérations. Certains des 12 pilotes du programme X-15 gagneront leurs ailes d’astronautes en ayant atteint les limites de l’espace. Le corridor d’essai débutant au nord-est d’Ewards, le X-15 étant largué dans la direction de sa base, mesure 700 km avec de multiples radars pour le suivi télémétrique. A la descente dans les basses couches, un ou deux F-104 Starfighter rejoignent le X-15 pour inspection et aider le pilote dans son approche.

L’arrivée verticale se fait à 30.000 ft et 3 mn plus tard, le X-15 sera au sol… Il faut éjecter la dérive basse qui revient sur terre sous parachute. L’engin fait 4,5 points de finesse en vol plané. Certes, le Rogers Dry Lake à Edwards est bien long… Si les pilotes parviennent à se poser à 30 m du point de touché prévu, la glissade au sol qui s’en suit peut mesurer plus de 2.000 m. Le touché se fait sur les patins arrière puis le nez s’abat lourdement (jusqu’à 6 g !) en écrasant les amortisseurs du diabolo avant.

Landing
Pour ce faire, les pilotes se sont entraînés sur F-104 réacteur tout réduit, en sortant le train en courte finale. Avec les difficultés à évaluer la hauteur de l’arrondi sur les gigantesques lacs séchés – Neil Armstrong endommagera le ventre d’un Starfighter avant une remise de gaz pleine PC, train non entièrement déployé – des marques seront faites au sol et des fumigènes enclenchés pour donner le vent au pilote.

F104chase
Le X-15 va défricher de nouvelles frontières. En 1961, il atteint Mach 6 avec Bob White. En août 1963, Joe Walker grimpe à 107 km d’altitude. De nombreux vols seront annulés avec retour du B-52 au sol, X-15 toujours sous l’aile car les problèmes techniques sont multiples. Un essai au sol du XLR-99 va entraîner une explosion endommageant la cellule. Un passage sur le dos, après atterrissage, blessera Jack McKay. Le programme connaîtra un seul accident mortel avec la désintégration du X-15 suite à une vrille hypersonique. Mike Adams a été victime d’une panne instrumentale et d’un phénomène de désorientation avec un dérapage qui ne pourra être contrôlé.

La vitesse maximale sera atteinte en 1967 par Pete Knight avec Mach 6,75. Le record tiendra jusqu’en 1981 avec l’arrivée de la Navette spatiale. Des extensions du programme vers Mach 7 et Mach 8 ne verront pas le jour. Le programme est destiné à s’arrêter fin décembre 1968. Les trois X-15 auront enregistré 199 vols dont 4 à plus de Mach 6 et 108 à plus de Mach 5. Les trois prototypes n’auront enregistré que 130 heures de vol dont une dizaine sous moteur-fusée. Le 200e vol prévu pour clôturer le programme ne sera jamais réalisé malgré 10 tentatives !

Avec le n°3 perdu en vrille, seuls deux X-15 subsistent de nos jours, dans les collections du Smithsonian Institude à Washington et au musée de l’US Air Force à Dayton. Le type a été le premier à atteindre Mach 4, Mach 5 puis Mach 6. Les données acquises ont servi à d’autres aéronefs par la suite dont la Navette spatiale. Le X-15 a défriché le pilotage en vitesse hypersonique, effectué les premières rentrées atmosphériques et permis de développer des combinaisons utilisées pour le programme spatial.

Cet étonnant programme de recherche est résumé en 80 pages par Peter Davies, à qui l’on doit déjà dans la même série (X-Planes) le fascicule sur le Bell X-1. Une bonne iconographie, dont des vues d’artistes et un écorché du cockpit, et quelques profils couleurs des différents X-15 complètent le contenu, une synthèse très complète sur le sujet. Pour les lecteurs voulant aller plus loin, on recommandera vivement la lecture de « At the edge of space » (texte en anglais), le témoignage de Milton Thompson, l’un des pilotes du X-15…   ♦♦♦

Photos © Nasa et USAF

– North American X-15, par Peter Davies, Osprey, 80 pages. Texte en anglais

OspreyX15

Partager :

  • Partager
  • Envoyer un lien par e-mail à un ami(ouvre dans une nouvelle fenêtre) E-mail
  • Imprimer(ouvre dans une nouvelle fenêtre) Imprimer
  • Partager sur Facebook(ouvre dans une nouvelle fenêtre) Facebook
  • Partager sur X(ouvre dans une nouvelle fenêtre) X

J’aime ça :

J’aime Chargement…
  • Facebook
  • RSS

Newsletter aeroVFR

Manifestations

Les raids Latécoère

Visio-conférence sur les raids Latécoère. Les raids Latécoère sont des rallyes aériens qui sillonnent les routes historiques de la Ligne Aéropostale à travers l’Europe, l’Afrique et l’Amérique du Sud. Réunissant des équipages de pilotes privés, ces voyages reprennent l’itinéraire des pionniers de l’aviation. Chaque périple intègre une dimension solidaire marquée par des projets éducatifs, culturels […]

L’évolution du transport aérien…

Conférence à Toulouse le 10 décembre 2026. Avec le retour à la paix, en 1945, le transport aérien reprend son développement. En Europe, la renaissance du transport aérien se fait en utilisant les avions militaires disponibles, essentiellement les Douglas DC-3 sur courte distance et DC-4 en intercontinental. La convention de Chicago, signée le 7 décembre […]

La renaissance de l’aviation militaire française

Retour sur la période 1945-1960… En 1945, l’armée de l’Air française n’existe pratiquement plus de manière indépendante. Le seul appareil national qu’elle peut mobiliser demeure le Dewoitine D-520, totalement dépassé par les premiers avions à réaction. La France réussit cependant à rattraper son retard en quinze ans grâce aux capacités de ses personnels, aux investissements […]

Marie Marvingt sur France Inter

Une étonnante pionnière de l’aviation sortie de l’oubli… Chaque jour de la semaine, sur France Inter, Fabrice Drouelle anime l’émission « Affaires sensibles », évoquant un événement particulier ou un personnage. Pour ce jeudi 22 octobre 2026, un coup de projecteur sera mis sur Marie Marvingt, pionnière de l’aviation peu connue et pourtant…

Conférence sur l’archéologie aérienne

Avions légers et ULM, machines à remonter le temps ! Le Groupe Île-de-France de l’Association Aéronautique et Astronautique de France (3AF), en partenariat avec le groupe Centre de la 3AF et le Groupement des Ingénieurs et Cadres Supérieurs de l’Aviation Civile (GIACRE), propose une conférence intitulée « Archéologie aérienne. Avions légers et ULM, machines à remonter […]

Agenda aeroVFR de fin de saison 2026

Quelques dates de fin de saison… Novembre 2026 1er novembre : Démonstrations en vol (10h30/14h00) du Museo de Aviones Históricos en Vuelo de la Fundación Infante de Orleans, aérodrome Cuatro Vientos, Madrid. https://fio.es 14 novembre : 20e séminaire Sécurité des vols Avion et ULM à l’Enac, campus de Toulouse-Rangueil. AUATBL et AC Airbus Toulouse.

Exposition : la photo aérienne et spatiale

La photo aérienne au fil des âges… En lien avec le colloque sur le même type programmé du 18 au 20 novembre 2026, une exposition intitulée « La photographie aérienne et spatiale : entre héritage et usages contemporains » aura lieu au musée de l’Air et de l’Espace (MAE, Le Bourget) du 15 novembre 2026 au 14 […]

Plus d'article de cette catégorie

Derniers articles parus

  • Prochainement, l’application VolBrief 13 novembre 2026
  • Un Spad VII mis en vol 13 novembre 2026
  • Une ZRT pour un ballon captif à Tours 13 novembre 2026
  • Préparation de vol avec BriefingPal 12 novembre 2026
  • Du bord d’attaque d’une hélice… 11 novembre 2026
  • Problème de sélecteur carburant 10 novembre 2026
  • Les raids Latécoère 10 novembre 2026
  • Extension du TBO pour des Rotax 915 10 novembre 2026
  • Visualisation graphique des zones 10 novembre 2026
  • De la durée de vie de certains éléments 9 novembre 2026
  • Manette de gaz bloquée pleins gaz… 9 novembre 2026
  • PioneerTwin pour Alpi Aviation 9 novembre 2026
  • Les ZSM du gypaète barbu 8 novembre 2026
  • Navigabilité et événements de sécurité 6 novembre 2026
  • A trois minutes du largage… évitez la verticale 6 novembre 2026
  • Soupape d’échappement corrodée 5 novembre 2026
  • Riad Sattouf revisite Vol de nuit 5 novembre 2026
  • L’évolution du transport aérien… 4 novembre 2026
  • ZRT en région Centre 4 novembre 2026
  • ForAllPilots, du BIA à l’ATPL via le PPL 3 novembre 2026
  • De Besançon à Montbéliard 3 novembre 2026
  • De la porte passager sur Diamond DA40 3 novembre 2026
  • Transition vers le 100% numérique 3 novembre 2026
  • Amende record aux USA pour une école 2 novembre 2026
  • La renaissance de l’aviation militaire française 2 novembre 2026

Site d'information aéronautique, aeroVFR.com offre un panorama de l'actualité du pilote VFR.


Découvrez chaque jour l'info aéronautique concernant Industrie (constructeurs, motoristes, héliciers, équipementiers)

Manifestations (meetings, compétitions, expositions, conférences) | Culture (livres, cinéma, aviation de collection, musées)

Pratique (pilotage, espace aérien, réglementation) | Safety First (facteurs humains, sécurité des vols)

Tous droits réservés ® | Mentions légales

%d