North American XB-70 Valkyrie – Prototype de bombardier stratégique supersonique de 1964 – deux prototypes ont été construits avant l’abandon du projet.
Les décennies qui ont suivi la Seconde Guerre mondiale (1939-1945) ont été marquées par d’immenses progrès dans le domaine du vol supersonique. Les premiers duels entre chasseurs à réaction ont eu lieu au-dessus de la Corée pendant la guerre de Corée (1950-1953) et une toute nouvelle génération de bombardiers lourds à réaction est apparue pour remplacer les classiques à hélice comme le Boeing B-29/B-50 « Superfortress ». La quintessence du bombardier lourd de l’United States Air Force (USAF) est alors devenue le Boeing B-52 « Stratofortress » à huit moteurs, qui a apporté avec lui une capacité de bombardement à très haute altitude (50 000 pieds). Pour contrer cette menace, les Soviétiques ont adopté une série progressive d’intercepteurs jusqu’à ce que leur réseau de défense antimissile devienne le véritable danger pour les équipages des bombardiers américains.
North American Aviation
North American Aviation – fondée en 1928 et principalement connue pour avoir développé le P-51 « Mustang », qui a gagné la Seconde Guerre mondiale, et le F-86 Sabre pendant la guerre de Corée – est restée un acteur de premier plan dans le domaine de la défense pendant ces années et a continué à produire des avions remarquables comme la série FJ « Fury », le F-100 « Super Sabre » et l’avion de recherche sur les fusées X-15, qui a battu tous les records. À la fin des années 1950, son A-5 « Vigilante » a été adopté par la marine américaine (USN) et a servi au combat pendant la guerre du Viêt Nam (1955-1975).
Le besoin d’un bombardier à haute altitude
Le XB-70 « Valkyrie », un bombardier stratégique supersonique qui devait utiliser des vitesses de Mach 3+ pour pénétrer dans l’espace aérien ennemi tout en transportant une charge nucléaire et sortir de la zone dangereuse avant que l’ennemi ne puisse réagir de manière appropriée, a constitué un produit de développement clé pour la société au cours de la dernière partie des années 1950. L’avion était destiné à remplacer le vénérable B-52 dans le rôle de lanceur de bombes à haute altitude et à servir au sein du Commandement aérien stratégique des États-Unis (SAC) dans le cadre de la défense nord-américaine/européenne contre une attaque nucléaire soviétique généralisée. La principale qualité du nouvel avion devait être sa vitesse inhérente, qui lui permettrait théoriquement de distancer tout ennemi aérien interceptant ou toute menace lancée depuis le sol. Toutefois, les progrès réalisés par les Soviétiques dans le domaine de la technologie des missiles ont fini par rendre ces avions inutiles jusque dans les années 1960, comme en témoigne l’abattage d’un Lockheed U-2 à haute altitude au-dessus de l’Union soviétique lors de l' »incident Gary Powers » en 1960.
Toutefois, avant que la technologie des missiles ne domine les rêves des planificateurs de guerre, le concept de bombardier à haute altitude restait un outil viable sur le champ de bataille. Les entreprises de défense ont continué à travailler sur diverses méthodes de lancement de missiles nucléaires pendant cette période – une époque où le réseau de défense nucléaire des États-Unis était centré sur une approche en « triade » dans laquelle les avions (bombardiers stratégiques), les sous-marins (SLMB = « Submarine-Launched Ballistic Missiles ») et les lanceurs terrestres (ICBM = « InterContinental Ballistic Missiles ») travaillaient de concert pour lancer des missiles balistiques nucléaires contre l’ennemi. Si l’un des éléments de la triade échouait à la suite d’une attaque soviétique initiale (« première frappe »), les deux autres jouaient le rôle de sécurité pour assurer la destruction de l’ennemi à son tour.
Au cours des années 1940, le concept d’un bombardier à propulsion nucléaire a été exploré, mais ces projets sont restés lettre morte, car ils étaient trop compliqués, et l’accent a de nouveau été mis sur les bombardiers à réaction à propulsion traditionnelle. Les progrès réalisés dans le domaine des vols supersoniques ont encore renforcé l’idée d’un bombardier ultra-rapide. Boeing et North American ont donc ouvert la voie en concevant des modèles internes centrés sur un avion multimoteur de grande taille, doté d’une aile delta. Avec l’aide de la NAA – l’ancêtre de l’actuelle NASA – le produit North American a permis de tester plusieurs de ses concepts.
L’USAF et le Valkyrie
En août 1957, l’USAF a lancé une compétition directe entre Boeing et North American. Les exigences de base pour le nouveau bombardier de l’USAF comprenaient une vitesse de croisière de Mach 3 avec une altitude de vol de plus de 70 000 pieds. Le rayon d’action était une qualité essentielle, car le bombardier devait parcourir de longues distances, de sorte que cette valeur se situait aux alentours de 10 500 miles. Sur le plan structurel, l’avion ne devait pas être plus grand que le B-52 déjà en service, afin de réutiliser les installations existantes pour le nouveau produit. La masse brute de l’avion serait limitée à 490 000 livres. Un équipage de quatre personnes a été envisagé, comprenant le pilote, le copilote, le navigateur et le bombardier. La proposition de North American était celle qui répondait le mieux aux exigences de l’USAF. Elle a été sélectionnée en décembre de la même année et le contrat a été annoncé en janvier. Dans le cadre d’un autre concours organisé au début de l’année 1958 pour nommer l’avion, le nom « Valkyrie » a été retenu. L’USAF lui attribua la désignation officielle de développement « XB-70 ».
Les travaux ont commencé à un rythme qui s’est accéléré, mais des problèmes budgétaires ont ralenti le programme tout au long des années 1958 et 1959. En mars de cette dernière année, l’USAF a été autorisée à examiner une maquette du XB-70 qui, bien sûr, a révélé de nouvelles exigences ainsi que des modifications de la part de la branche. En 1960, le projet a été officiellement dévoilé au public américain (bien que sous forme de dessins).
Tour de piste du XB-70
Le XB-70 est une merveille technologique des années 1950. Dans sa forme initiale de bombardier, il devait transporter un équipage complet de quatre personnes, comme indiqué précédemment. L’avion présentait l’une des formes les plus identifiables de l’histoire avec son fuselage tubulaire, sa grande aile delta et ses moteurs sous le fuselage. Le cockpit se trouvait dans sa position traditionnelle à l’avant du fuselage, avec de grands canards avant chevauchant la section réservée à l’équipage. Les moteurs, au nombre de six et disposés horizontalement, étaient aspirés par deux grandes prises d’air angulaires situées sous l’avion. Les plans principaux des ailes étaient placés sous le fuselage, mais au-dessus des moteurs et des conduits d’admission applicables. Deux ailettes verticales étaient placées à l’extérieur des six orifices d’échappement des moteurs à l’arrière. Les plans principaux des ailes contenaient également des extrémités d’ailes dont l’angle pouvait varier en vol – inclinées vers le bas jusqu’à 65 degrés pour accroître la stabilité à des vitesses supersoniques. Le train d’atterrissage était composé de deux jambes principales à quatre roues chacune et d’une jambe de nez à deux roues. Toutes les jambes étaient placées à l’intérieur de la structure inférieure de l’avion.
Le moteur choisi pour le XB-70 était le turboréacteur General Electric YJ93-GE-3, qui offrait une capacité de postcombustion (au prix d’une plus grande consommation de carburant). La poussée à sec atteignait 19 900 lbf (chaque moteur) et la poussée de postcombustion 28 800 lbf (chaque moteur). Au total, les performances comprenaient une vitesse maximale de 2 056 mph (jusqu’à Mach 3,1), une vitesse de croisière de 2 000 mph (Mach 3,0), un plafond de service de 77 250 pieds et un rayon d’action de 4 288 miles avec une charge de combat en remorque.
La carrosserie du Valkyrie était constituée d’un noyau « en nid d’abeille » entouré de panneaux en acier inoxydable (disposition en sandwich), tandis que le titane était utilisé pour les surfaces à haute température (beaucoup de chaleur était générée en raison des vitesses et des altitudes exigées par l’avion). La conception générale de l’avion a été conçue pour tirer parti de la « portance par compression », un sous-produit naturel du vol apparaissant à grande vitesse/haute altitude, qui peut utiliser une partie des ondes de choc générées comme air à haute pression pour générer une portance supplémentaire. Cette approche a donné au XB-70 une apparence tout à fait unique par rapport aux autres avions de l’époque (ses angles aigus, la position des prises d’air, etc…). L’abaissement des extrémités des ailes était une autre caractéristique de conception à grande vitesse destinée à favoriser la stabilité directionnelle pendant le vol.
Le XB-70 devait être équipé de sièges individuels encapsulés pour l’éjection en cas d’urgence. Un système d’éjection pour l’ensemble de la cabine a également été testé.
L’évolution de la technologie des missiles
Les défenses antimissiles sont utilisées depuis les années 1950 et, dans les années 1960, la technologie disponible est telle qu’elle commence à rendre obsolètes des bombardiers supersoniques de haut vol comme le XB-70. C’est pourquoi les autorités ont demandé, fin novembre 1959, que le XB-70 soit transformé en plate-forme de frappe et de reconnaissance pour cibler les lanceurs de missiles soviétiques. Toutefois, cette initiative n’a pas été suivie et le programme XB-70 a vu son rôle de développement réduit alors que sa valeur initiale diminuait rapidement. La montée en puissance du programme américain de missiles ICBM a également contribué à faire dérailler le développement du XB-70. À la fin de l’année 1959, le financement du programme XB-70 ne couvrait plus qu’un seul prototype.
Le soutien populaire pour le XB-70 a ensuite commencé à augmenter grâce aux mentions publiques lors de la campagne présidentielle de 1960. Le XB-70 a connu un regain d’intérêt au point que l’USAF a demandé la réalisation d’un prototype XB-70, qui devait être suivi de onze véhicules de développement améliorés sous la désignation « YB-70 ». Le financement a suivi en novembre 1960.
Avec la victoire de John F. Kennedy sur Richard Nixon, la nouvelle administration de Kennedy a décidé de mettre un terme au programme de bombardiers XB-70 en mars 1961 et de réorienter les priorités américaines vers les missiles. Il a été décidé de conserver les services du XB-70 en tant que produit de recherche et de développement explorant le vol à Mach 3. Une initiative de courte durée visant à relancer le XB-70 en tant qu’avion de reconnaissance et de frappe porteur de missiles (sous le nom de « RS-70 ») n’a pas suffi à ressusciter le programme de bombardier XB-70. Cette version révisée devait conserver son équipage de quatre personnes et être dotée d’une capacité de ravitaillement en vol. Quoi qu’il en soit, le rôle de recherche réduit du XB-70 allait se poursuivre et des modifications ont été apportées à la conception originale afin de mieux répondre à ce nouvel objectif.
Le XB-70 en tant que plate-forme de recherche
Bien que trois XB-70 aient été prévus pour le nouveau programme, l’acquisition a ensuite été réduite à deux cellules sous la désignation « XB-70A ». Les avions ont été identifiés individuellement comme « AV-1 » et « AV-2 » (AV = « Air Vehicle »). L’AV-1 est arrivé en mai 1964 et l’AV-2 a suivi en octobre. Le premier vol de l’AV-1 a eu lieu le 21 septembre 1964, mais cet événement a été entaché par l’arrêt d’un moteur et par une alerte au train d’atterrissage qui a contraint l’équipage à piloter le gros avion avec les jambes baissées. En outre, lors de l’atterrissage, les roues arrière du côté bâbord de l’avion se sont bloquées et ce frottement a entraîné la rupture de leur caoutchouc et l’apparition d’une flamme – un début de mauvais augure pour le programme en gestation depuis longtemps.
Des résultats prometteurs
Le vol Mach 1 du XB-70 n’a été réalisé qu’en octobre 1964 et ce n’est qu’en octobre 1965 que le vol Mach 3 (à 70 000 pieds) a finalement été atteint. Les améliorations découvertes lors des essais de l’AV-1 ont été intégrées à l’AV-2, qui a effectué son premier vol le 17 juillet 1965. D’autres travaux ont permis de faire évoluer l’AV-2 pour qu’il puisse servir aux essais de bang sonique, l’avion étant équipé de composants et de systèmes spéciaux.
Une tragédie frappe le programme
Le 8 juin 1966, l’AV-2 a été utilisé dans une photographie promotionnelle de General Electric (pour une brochure d’entreprise) qui tentait de présenter tous les avions de l’USAF de l’époque équipés de moteurs GE en une seule prise de vue (vol en formation impliquant quatre avions au total). Cependant, la formation a été bouleversée lorsque le Lockheed F-104 « Starfighter » qui l’accompagnait a été entraîné dans un flux d’air tourbillonnaire du XB-70, aspirant le F-104 dans l’aile du XB-70 et l’enfonçant dans les stabilisateurs verticaux (ailerons) du gros avion. Le F-104 s’est embrasé tandis que le XB-70 – qui a d’abord poursuivi son vol en palier pendant 16 secondes, son équipage n’ayant pas conscience du contact – est devenu instable, a entamé une vrille incontrôlable (à plat) et s’est engagé dans une trajectoire de vol descendante. L’incident a entaché la carrière du coûteux programme de bombardiers qui avait débuté de manière si prometteuse à la fin des années 1950. Des trois pilotes impliqués – Al White et Joe Cross dans le XB-70 et Joe Walker dans le F-104 – seul White a survécu après avoir utilisé sa capsule de sauvetage contre les forces G croissantes de l’avion massif.
General Electric a certainement bénéficié de la publicité de l’accident, mais pas celle qu’elle recherchait.
La fin de la route
L’AV-1 a continué à servir de véhicule d’essai jusqu’en 1969. Après 83 vols au total (le dernier à Wright-Patterson AFB), la cellule a été officiellement retirée du service pour devenir une pièce d’exposition protégée du Musée national de l’armée de l’air des États-Unis à Dayton, dans l’Ohio.
Bien qu’il s’agisse d’un projet de bombardier raté, les données recueillies par le Valkyrie en tant que plate-forme de recherche se sont révélées inestimables pour les projets de bombardiers de nouvelle génération et les vols supersoniques en général. En effet, les résultats ont été utilisés pour le développement du bombardier de pénétration à basse altitude Rockwell B-1 « Lancer » de l’USAF/SAC. Le XB-70, capable de voler à Mach 3, a également contraint l’Union soviétique à développer son Mikoyan-Gurevich MiG-25 « Foxbat », capable de voler à Mach 2,5, pour contrer le XB-70. Alors que le B-70 n’a pas vu le jour en service, le Foxbat a eu une longue carrière de pilote pour les Russes et d’autres. L’avion de ligne supersonique Tupolev Tu-144 aurait également bénéficié de données volées sur le XB-70 – il présente certainement des caractéristiques de conception du prototype XB-70 ainsi que de l’avion de ligne européen Aerospatiale / BAC Concorde. Un autre projet nord-américain – l’intercepteur supersonique XF-108 « Rapier », abandonné – devait également utiliser le moteur GE (deux côte-à-côte) développé pour le XB-70.
Le XB-70 n’a pas non plus réussi à succéder au célèbre B-52 et le produit Boeing a également survécu au B-1 Lancer, son autre remplaçant désigné. En raison des coûts d’acquisition et d’exploitation du bombardier B-1 et du bombardier furtif Northrop B-2 « Spirit », le B-52 est resté en service au sein de l’USAF – les trois étant exploités simultanément.
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