lundi 22 juillet 2019

Un transporteur supersonique

Le 2707, le concurrent de Boeing pour le transport supersonique, peut sembler une histoire ancienne maintenant, mais il a été avancé à la fois dans le concept et la technologie. C'était peut-être trop. Comme la course à réaction avait déjà été remportée par le Royaume-Uni avec le De Havilland DH.106 Comet et l'URSS alors désignée avec le Tupolev Tu-104, les États-Unis n'avaient pas le choix s'ils voulaient renverser la tendance dans le secteur supersonique. d'autant plus que les deux mêmes pays s'apprêtaient à lancer leurs propres projets, respectivement sous la forme du Concorde Aerospatiale-British Aerospace et du Tupolev Tu-144 au début des années soixante. Le consensus dans cette période des premiers jets purs était que les voyages aériens supersoniques seraient la prochaine évolution logique du voyage subsonique. Des soumissions pour combler ce segment ont été faites par plusieurs constructeurs d'avions aux États-Unis. Boeing, par exemple, considérait un avion Mach 1.8 pouvant accueillir 227 passagers. Le concept de Lockheed était plus ambitieux et radical. Elle a produit une proposition de conception incorporant un fuselage en forme de profil aérodynamique et une aile delta doublement composée projetée pour atteindre des vitesses de Mach 3. La capacité, cependant, n'était pas différente de celle de l'avion Boeing au 218. Désigné NAC-60, le concept nord-américain ressemblait beaucoup au B-70 Valkyrie militaire, lui-même supersonique avec canards, aile delta composée moteurs groupés par paires. Il a également été prévu pour le royaume de vitesse Mach 3. Boeing 2707-100, considéré numériquement comme la première génération de avions de ligne supersonique après son 707, a finalement été choisi le 31 décembre 1966. Contrairement aux avions britanniques et soviétiques, il était destiné dès le départ à éclipser les frontières des avions traditionnels. configuration, structure et vitesse, offrant une durée de vie prolongée. Doté d'une construction en titane capable de résister aux températures structurelles de 500 degrés Fahrenheit générées par le frottement de sa vitesse de croisière prévue de 1 800 km / h, il présentait une aile delta à géométrie variable qui pivotait sur des vérins à vis et des roulements en titane. les variations de vitesse, allant des vitesses d'approche subsonique basse en position étendue aux vitesses de croisière supersoniques élevées en position rétractée. Des volets de bord de fuite ont été installés pour la première partie du vol. L'empennage, avec des surfaces verticales et horizontales séparées, était par ailleurs conventionnel. La puissance devait être fournie par quatre moteurs attachés sous les ailes de General Electric. Une maquette en bois grandeur nature de l'avion de ligne supersonique, destinée à transporter 300 passagers, a été construite. Bien que les 113 commandes optionnelles passées par 26 compagnies aériennes mondiales semblaient prometteuses en juin 1967, l'aménagement ambitieux avait dépassé l'expertise technologique pour la transformer en réalité. Mis à part l'instabilité inhérente aux essais en soufflerie, le poids de l'avion à voilure tournante était excessivement lourd, entraînant une pénalité de 40 000 livres, laissant ainsi moins de carburant disponible pour assurer la portée recherchée par les transporteurs. La réduction immédiate de la capacité passagers / charge utile et / ou l'augmentation de la consommation de carburant / poids brut se sont avérées insuffisantes. Le vol supersonique, autre que sous la forme militaire limitée à haute altitude, était peu compris à l'époque, en particulier pour les opérations commerciales régulières et programmées, et des obstacles existaient bien au-delà de la planche à dessin des équipes de conception. Les réactions du public, parfois proches de l'hystérie, par exemple, comprenaient des manifestations concernant le boom sonore, les dommages matériels consécutifs sur le terrain, l'exclusion des vols terrestres (qui ont réduit le marché potentiel des avions), la hausse des températures mondiales, la fonte des calottes polaires, la destruction de la faune et de la flore dépendant des terres et des océans, et la réduction de la protection contre les rayonnements de la couche d'ozone. Sur le plan bureaucratique, le programme a été continuellement retardé par les réévaluations des cellules et des groupes motopropulseurs et par l'octroi du financement gouvernemental nécessaire à la conception. Parce que le type, tel qu'envisagé dans sa version initiale, n'a pas réussi à offrir des capacités de charge utile et de portée acceptables, un second, le 2707-200, a été proposé. Bien qu'il comprenne un fuselage allongé et des canards ressemblant à Tu-144 au-dessus et derrière l'habitacle, il pèse 750 000 livres, soit 25% de plus que ce qu'il était et supérieur à celui d'un 747-100 de 500 passagers. respecter la date limite de soumission de la conception de la FAA. Même son programme de réduction de poids de 23 000 livres a placé son poids brut au-dessus de la cible de 52 000 livres. Bien que sa fonctionnalité radicale à voilure tournante soit technologiquement réalisable, elle n'a pas réussi à offrir les paramètres nécessaires, car Boeing n'a pas pu intégrer les pivots, les moteurs et le train de roulement dans un ensemble technique efficace. Forcé d'abandonner ce concept de profil aérodynamique à géométrie variable, il a produit une troisième version, la 2707-300. Avec une longueur hors tout de 268,8 pieds, il intégrait la forme de plan d'aile delta standard supersonique fixe utilisée par Concorde et le Tu-144, avec une portée de 141,8 pieds et une superficie de 8 497 pieds carrés. L'empennage horizontal et vertical, d'une hauteur de 50,1 pieds, est resté conventionnel. Propulsé par quatre turboréacteurs General Electric GE4 / J5P de 60 000 livres, il offrait une capacité double et un tiers de vitesse supérieure à celle de ses concurrents britanniques et soviétiques et devait transporter 234 passagers 5 000 miles à une vitesse de 1 890 mph. plafonds de service. Le poids brut du prototype de 640 000 livres devait augmenter à 710 000 livres sur les avions de production. La simplicité, associée à une réduction de la taille et à l'élimination du poids et des obstacles aérodynamiques de la voilure à géométrie variable, ont entraîné une baisse des coûts de production et d'unité, ce qui, selon Boeing, aurait généré de meilleures ventes. Ce chiffre était alors envisagé comme pouvant atteindre 500. En octobre 1968, soit cinq mois avant le premier vol du Concorde, le 2707-300 définitif a été choisi pour la conception et la construction du prototype supersonique des États-Unis en septembre de l'année suivante. le marché. Mais ça ne le sera jamais. Soumis continuellement à un programme de conception et de développement parfois plus agité que celui de Concorde, il a lutté pour sa survie. Les obstacles, comme il convenait à la technologie supersonique commerciale du début des années 1960, étaient nombreux et insurmontables, notamment les coûts de recherche et de production élevés, l'augmentation des poids bruts, la diminution des charges et des sièges, la consommation excessive de carburant et le bruit moteur. que les tarifs subsoniques, et la crainte que les passagers de première classe passent au transport à grande vitesse, laissant les systèmes conventionnels, subsoniques sans le rendement dont ils dépendaient pour la rentabilité. Limitée dans l'application de la route, le type ne pouvait être économiquement viable qu'avec des facteurs de charge élevés sur des routes à très longue portée. La technologie innovante, il était devenu de plus en plus évident, ne pouvait pas supporter le concept supersonique à un niveau commercial. Cependant, aveuglé parfois par la nécessité de retrouver le titre perdu lors de la course subsonique et cette dynamique de «fierté d'aller-avant-la-chute» rendue nécessaire par le désir de retrouver son prestige national, le programme -ridden, octroi de fonds fédéraux. Inévitablement, une partie de ce dynamisme était l'intérêt des compagnies aériennes pour le produit, mais, comme cela a été le cas avec Concorde, cela a commencé à s'affaiblir, car les commandes de gros porteurs 747 étaient déjà limitées. Les doutes du public, du gouvernement et des avionneurs quant à la capacité du 2707-300 à atteindre de manière rentable les objectifs de conception de son bruit, de sa charge utile et de sa gamme ont entraîné une diminution de la confiance et un engouement croissant pour le concept. Le soutien présidentiel à un programme de transport supersonique a beaucoup fluctué. L'augmentation des coûts de développement engendrée par l'augmentation des obstacles technologiques et nécessitant un financement gouvernemental supplémentaire n'a entraîné qu'une opposition croissante. Comme Tupolev semblait incapable de résoudre ses propres problèmes de Tu-144 et que la consommation de carburant du Concorde se traduisait par des ventes initiales de seulement dix avions à Air France et à British Airways (un nombre trop faible pour constituer une menace concurrentielle), le financement 2707-300 être plus justifié. Le 18 mars 1971, la Chambre a donc voté contre, faisant écho plusieurs jours plus tard au Sénat. Bien que les partisans aient tenté de relancer le programme en réorientant les 85,3 millions de dollars destinés à sa cessation d'exploitation, ils ont été repoussés par le Sénat le 12 mai, bien que la Chambre elle-même l'ait voté cinq jours plus tard. Quinze pour cent de la première cellule 2707-300 avait été coupée à ce moment-là et une version allongée de 296 pieds, pouvant accueillir 321 passagers, était alors envisagée. Les trois programmes des États-Unis, du Royaume-Uni et de l'URSS avaient été confrontés à une opposition sans précédent à la nouvelle technologie que beaucoup pensaient avoir été préjudiciable à l'atmosphère, à l'environnement terrestre et à l'humanité. En raison de son énorme saut technologique, de ses coûts de développement explosifs et de ses difficultés d'ingénierie insolubles, il n'a jamais été la réalité espérée aux États-Unis et, après quelques vols, le Tupolev Tu-144 a été retiré de l'URSS.