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L'arrivée des premiers [[Missile surface-air|missiles surface-air]] soviétiques, à la fin des [[années 1950]], remet en cause la quasi-invulnérabilité du B-70. En réponse, l'USAF lance des missions à basse altitude, où l'horizon radar des centres de [[Guidage de missile#Contrôle d'un missile|contrôle]] des missiles est limité par le relief local. Dans son rôle, connu comme pénétration, le B-70 offre des performances légèrement meilleures que le [[Boeing B-52 Stratofortress|B-52]] qu'il doit remplacer. Il est, cependant, beaucoup plus cher et a un plus petit rayon d'action, en raison de sa consommation de carburant élevée. Un certain nombre de missions alternatives sont proposées, mais elles ne rencontrent qu'un intérêt limité. Puisque la mission stratégique passe des bombardiers aux [[Missile balistique intercontinental|missiles balistiques intercontinentaux]] (ICBM, ''{{langue|en|intercontinental ballistic missiles}}'') à la fin des années 1950, les bombardiers pilotés sont de plus en plus considérés comme anachroniques.

L'USAF cesse finalement de se battre pour sa production et le programme B-70 est annulé en 1961. Le développement devient ensuite un programme de recherche destiné à étudier les effets d'un vol de longue durée à grande vitesse. En tant que tel, deux prototypes sont construits et désignés XB-70A ; ces appareils sont utilisés pour des vols d'essai supersoniques entre 1964 et 1969. En 1966, un prototype s'écrase après qu'un chasseur [[Lockheed F-104 Starfighter|F-104]] de son escorte en vol soitest rentréentré en collision avec son aile droite et détruit ses enpennages. Le bombardier ''Valkyrie'' restant est exposé au [[National Museum of the United States Air Force]] (NMUSAF), à [[Dayton (Ohio)|Dayton]], dans l'[[Ohio]]<ref>{{lien web |langue=en |url=http://www.nationalmuseum.af.mil/Visit/Museum-Exhibits/Fact-Sheets/Display/Article/195767/north-american-xb-70-valkyrie/ |titre=North American XB-70 Valkyrie |éditeur=[[National Museum of the United States Air Force]] (NMUSAF) |date=3 novembre 2015 |consulté le=22 novembre 2017}}.</ref>.

== Développement ==

=== Contexte historique ===

Dans la continuité du projet de bombardier-fusée piloté MX-2145 de [[Boeing]], le constructeur s'associe avec la [[RAND Corporation]], en {{date-|janvier 1954}}, afin d'étudier quelle sorte d'avion serait nécessaire pour larguer les diverses [[Arme nucléaire|armes nucléaires]] alors en développement. Bien qu'un long rayon d'action et une charge utile élevée soient des exigences manifestes, ils concluent également qu'après le largage des [[Arme nucléaire|bombes nucléaires]], le bombardier doit être [[supersonique]] afin d'échapper au souffle de l'explosion. L'appareil doit, de plus, être suffisamment grand pour emporter une charge de [[Bombe aérienne|bombes]] correcte et une quantité de carburant suffisante pour effectuer des missions sans ravitaillement entre les [[États-Unis contigus]] et l'[[Union des républiques socialistes soviétiques|Union soviétique]]<ref>{{Harvsp|York|1978|p=70|texte=Herbert Jr. York 1978}}.</ref>.

Pendant quelque temps, l'industrie aéronautique étudie la question. Depuis le milieu des [[années 1940]], il y a beaucoup d'intérêt dans l'utilisation d'un [[avion à propulsion nucléaire]] dans le rôle de bombardier<ref name="Karman">{{Ouvrage | langue=en | prénom1=Theodore | nom1=Von Kármán | titre=Where We Stand | sous-titre=First Report to General of the Army H. H. Arnold on Long Range Research Problems of the Air Forces with a Review of German Plans and Developments | lieu=Washington | éditeur=Government Printing Office | collection=Atomic Energy for Jet Propulsion | année=1945 | mois=août | jour=22 }}.</ref>{{,}}<ref>{{Lien web | langue = en | prénom = Brian D. | nom = Bikowicz | url = http://www.atomicengines.com/ANP_politics.html | titre = Atomic Powered Aircraft – Politics | site = atomicengines.com | consulté le = 15 septembre 2015}}.</ref>{{,}}<ref group="N">Citation de Theodore von Kármán (1945) : ''"The size and performance of the craft driven by atomic power would depend mainly on… reducing the engine weight to the limiting value which makes flight at a certain speed possible."''</ref>. Dans un turboréacteur conventionnel, la puissance est fournie en accélérant l'air, ce qui est obtenu en le chauffant via la combustion de [[carburant]]. Dans un moteur nucléaire, la chaleur est fournie par un réacteur, bien qu'une petite quantité de carburant classique soit emportée pour être utilisée lors des décollages et des passages à grande vitesse. Une alternative consiste à utiliser des carburants hautement énergiques (''{{langue|en|zip fuels}}''), enrichis au [[bore]], qui améliore la [[densité d'énergie]] du carburant d'environ 40 %<ref name="Schubert">{{Article | langue = en | prénom1 = Dave | nom1 = Schubert | titre = From Missiles to Medicine | périodique = Pioneer Magazine | jour = 1 | mois = mars | année = 2001 | url texte = http://www.borax.com/library/articles/news-and-events/news-release/from-missiles-to-medicine | consulté le = 15 septembre 2015}}.</ref>, et peuvent être utilisés sur des versions de turboréacteurs déjà existants<ref name="Schubert"/>. Les carburants hautement énergiques semblent offrir des améliorations de performance suffisantes pour produire un bombardier stratégique pouvant atteindre des vitesses supersoniques.