Le Bell X-1 était un avion expérimental supersonique et une plate-forme de recherche propulsée par fusée qui était très probablement l’avion américain le plus important du 20e siècle.

La société Bell Aircraft Company a été chargée de construire trois avions-fusées XS-1 (« Experimental Supersonic 1 ») destinés à être utilisés par le National Advisory Committee for Aeronautics (NACA), précurseur de l’actuelle NASA, et l’United States Air Force (USAF) – précédemment reconnue comme l’United States Army Air Forces (USAAF) pendant les années de la Seconde Guerre mondiale. L’objectif principal du programme était de collecter des données à des vitesses transsoniques et supersoniques et d’aider à mieux comprendre l’environnement opérationnel qui s’y trouvait et d’appliquer ces recherches à une nouvelle génération de conceptions d’avions à réaction pour le service de l’USAF. L’entreprise s’est accélérée en 1944 alors que la guerre faisait rage en Europe et dans le Pacifique et la construction de l’appareil a débuté en 1945. Au moment où l’avion a pris sa forme définitive, il était connu sous le nom de Bell X-1 et a pris sa silhouette emblématique avec sa livrée orange vif.

Bell X-1

Le principal système de propulsion du X-1 était le moteur-fusée à carburant liquide XLR-11 (de Reaction Motors, Incorporated) qui comportait un arrangement à quatre chambres. En tant que fusée, le système n’offrait qu’une courte fenêtre de poussée constante jusqu’à ce que son carburant à combustion rapide soit épuisé. C’est pendant cette fenêtre que les données de vol les plus importantes étaient collectées pour une évaluation ultérieure. L’approche multichambre permettait au pilote de faire varier la poussée par incréments de 1 500 lb. Le moteur était enfoui dans le fuselage robuste et arrondi (dont on dit qu’il imite la forme d’une cartouche de calibre 0,50) du X-1 et comprenait des ailes principales droites montées au milieu, une seule dérive standard et un cockpit placé à l’avant. L’unique pilote – qui ne disposait même pas d’un siège éjectable – pilotait l’avion dans les limites de ce cockpit qui se trouvait sous une verrière fortement vitrée, mais affleurante. L’avion était doté de son propre train d’atterrissage, ce qui permettait au pilote d’effectuer des atterrissages contrôlés et non motorisés (planés). La construction générale de l’avion était en aluminium, avec des dimensions de 9,4 mètres de long, 8,5 mètres d’envergure et 3,3 mètres de haut.

Un premier vol sans moteur a été effectué le 25 janvier 1946 avec le pilote Jack Woolams derrière le manche et neuf autres vols de ce type ont suivi. Chalmers Goodin a ensuite pris la relève après la mort de Woolams et a réussi vingt-six autres vols pour le X-1 jusqu’en juin 1947. Le 14 octobre 1947, le Bell X-1 est entré dans l’histoire de l’aviation américaine lorsqu’il a volé plus vite que la vitesse du son, atteignant une vitesse de 700 miles par heure (Mach 1,06) à 43 000 pieds. Aux commandes se trouvait le célèbre aviateur américain Chuck Yeager dont le nom est finalement devenu synonyme des programmes d’essai américains des années 1940 et 1950. Lors de ce premier vol motorisé, le X-1 était transporté dans la soute à bombes d’un Boeing B-29 Superfortress spécialement modifié. Le X-1 était lancé dans les airs une fois que le bombardier avait atteint l’altitude requise de 23 000 pieds et, à partir de là, le X-1 engageait son moteur-fusée et montait jusqu’à une altitude d’essai prédéterminée avant d’atteindre sa vitesse record.

Lors d’un vol effectué le 26 mars 1948, Yeager et son avion ont atteint une vitesse de 957 miles par heure (Mach 1,45) à 71 900 pieds, établissant un nouveau record de vitesse et d’altitude en même temps. En janvier 1949, Yeager a effectué un décollage conventionnel sur piste avec le X-1 – le seul événement de ce type impliquant le véhicule typiquement aérien. L’avion a atteint 23 000 pieds en seulement 1,5 minute. Yeager a fini par baptiser le X-1 le « Glamorous Glennis » en l’honneur de sa femme.

La valeur du X-1 pour aider à étudier les divers phénomènes du vol motorisé à grande vitesse a permis de l’étendre à plusieurs variantes notables. Le groupe X-1 original était composé de trois avions d’essai reconnus simplement comme X-1-1, X-1-2 et X-1-3. Le X-1A a suivi en 1948 et a été utilisé pour la collecte de données dans l’environnement Mach 2+. Cet avion a subi plusieurs modifications par rapport au X-1 original, notamment l’installation d’une verrière à bulles pour améliorer la vision hors du cockpit, un fuselage allongé et une masse maximale au décollage (MTOW) accrue, tout en conservant l’installation du moteur-fusée original. Le premier vol de cette marque a eu lieu le 14 février 1953. Le X-1A a finalement été doté d’un siège éjectable. L’avion a été perdu suite à une explosion de carburant en août 1955.

Le X-1B a été utilisé dans le rôle de recherche thermique à grande vitesse et a reçu des ailes modifiées ainsi que de petites fusées de « réaction » pour un contrôle plus précis. Le premier vol a eu lieu en octobre 1954 et cette marque a terminé ses jours au début de 1958 en raison de la fatigue structurelle. Le véhicule a pu effectuer 27 vols en tout. Le X-1C n’a vu que les étapes de la maquette avant d’être annulé. Il était destiné aux essais d’armement mais a été annulé par l’arrivée d’avions opérationnels de l’USAF pouvant être modifiés pour ce rôle.

Le X-1D a été utilisé dans la recherche sur le transfert de chaleur et équipé d’un système de carburant à basse pression et d’une avionique mise à jour. Ce véhicule a effectué un vol d’essai de vol plané réussi le 24 juillet 1951, mais la jambe d’atterrissage avant s’est rompue au moment du toucher des roues, ce qui l’a endommagé. Une fois réparé, le véhicule a été perdu suite à une explosion de carburant le 22 août 1951 lors de sa seule et unique tentative de vol motorisé. Avec les changements mis en place pour aider à réduire les risques d’explosion de carburant, le X-1E était né. Le premier vol (vol plané non motorisé) a eu lieu le 15 décembre 1955 et ce véhicule a finalement atteint la marque de Mach 3 pendant ses jours d’essai tout en effectuant un total de 26 vols. La fatigue structurelle a fini par avoir raison de cette marque, qui a été mise au placard par la suite.

Bell X-1

Parmi les appareils terminés, les X-1-, X-1B et X-1E ont été conservés comme pièces de musée, résidant aujourd’hui respectivement au National Air and Space Museum (Washington, D.C.), au National Museum of the United States Air Force (Dayton, Ohio) et au NASA Dryden Flight Research Center (Edwards AFB, Californie). Les données recueillies par le programme en font l’un des plus importants avions d’essai américains (et de l’aviation mondiale, d’ailleurs) à avoir jamais honoré les cieux, car il a contribué à alimenter toutes les nouvelles conceptions supersoniques qui ont suivi – de nature militaire et civile.

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