FICHE DESCRIPTIVE

Appareil : Northrop X-21
Constructeur : Northrop Corporation
Désignation : X-21
Nom / Surnom :
Code allié / OTAN :
Variante :
Mise en service : 1963
Pays d'origine : Etats-Unis
Catégorie : Avions expérimentaux
Rôle et missions : Études de l'écoulement laminaire.

HISTOIRE

Northrop X-21 :
Un banc d'essais riche en enseignements”

Parmi les avions X figurent plusieurs familles d’aéronefs. Les bancs d’essais y tiennent une place à part. Ce ne sont pas des prototypes classiques ni mêmes des avions expérimentaux au strict sens du terme puisqu’ils ne préfigurent aucune machine de série à venir ni même ne défrichent de domaine de vol. Ils servent « juste » à mettre en pratique des théories ou des applications du domaine physique à celui de l’aéronautique. L’un des plus célèbres exemples dans l’histoire de l’aviation réside de la transformation d’anciens avions de reconnaissance météorologique : le Northrop X-21.

Tout commença en 1960 lorsque la NASA s’attela à un programme visant à étudier le principe d’écoulement laminaire sur les avions biréacteurs et quadriréacteurs subsoniques. Il s’agissait notamment de tenter de réduire la consommation en carburant tout en optimisant au maximum le rayon d’action, si possible en augmentant ce dernier.
Et le meilleur moyen d’y arriver était de greffer une aile à profil laminaire sur un avion existant déjà. Tandis que les ingénieurs de l’aérospatiale américaine mettaient au point cette dernière on demanda à Northrop, qui avait déjà dans le passé travailler sur ce concept au travers du monomoteur Gamma 2H des années 1930, de sélectionner deux avions permettant de recevoir cette voilure.

Mais au fait c’est quoi une aile à profil laminaire ?
Il s’agit d’une voilure micro-perforée usinée dans un métal ou un alliage métallique légèrement poreux. Grâce à une direction contrôlé de l’air on étudie ainsi la meilleure manière d’économiser du carburant tout en ne réduisant pas le rayon d’action. Ce que maîtrisait alors plutôt bien les femmes et les hommes de la NASA.
Seul vrai problème en fait dans ce dossier, mais de taille : l’avionneur Northrop n’avait pas dans son catalogue un biréacteur ou un quadriréacteur susceptible de servir de banc d’essais. Il fallait donc aller voir parmi les productions d’autres constructeurs.

L’une des premières hypothèses fut de sélectionner un jet d’affaire. Le cas des Lockheed L-1329 Jetstar et North American Sabreliner fut avancé mais rapidement abandonné. En effet il semblait acquis qu’il faille un avion à aile haute. C’est alors que chez Northrop on pensa à prélever sur les stocks de l’US Air Force deux avions de reconnaissance météorologique Douglas WB-66D Destroyer. L’avion semblait alors la meilleure alternative possible.
Ils reçurent alors la désignation de Northrop X-21.

Une fois chez Northrop le plus gros restait à faire. Il fallait déposer la voilure et remplacer les réacteurs Allison J71-A-13 d’origine par des General Electric J79-GE-13 de 4260kgp chacun. Mais surtout ces derniers étaient désormais installés le long du fuselage à l’arrière, à la manière d’un avion comme le Sud Est SE.210 Caravelle français. En effet l’espace autour de l’aile devait demeurer vierge de toute turbulence afin d’étudier au mieux l’écoulement laminaire.
Deux nacelles furent cependant installées sous voilures afin d’accueillir chacune un compresseur chargé d’aspirer une partie de la couche limite.
Enfin il fallait adapter le poste de pilotage pour passer d’un accueil de trois membres à un de cinq membres : un pilote d’essai, un radio-navigateur, un mécanicien navigant d’essais, et deux ingénieurs de la NASA.

Une fois les transformations réalisées le Northrop X-21 put réaliser son premier vol le 18 avril 1963 avant de commencer ainsi sa carrière d’avion d’essais. Les deux exemplaires commencèrent leur mission de recueil d’informations au sein de l’US Air Force à la même époque. Pourtant très rapidement le programme sembla tourner au fiasco. Les ennuis s’accumulaient : débris en tous genres recouvrant les micro-perforations de l’aile, givre, dysfonctionnement des compresseurs de voilure, problème de transmissions des données aux ingénieurs dans le cockpit. Sans compter que les pilotes et mécaniciens navigants d’essais de l’US Air Force et de la NASA révélèrent bien vite que l’avion était très difficile à manier à haute altitude.

Pour autant les enseignements tirés après chaque vol furent primordiaux pour les ingénieurs de la NASA et par delà de tous les constructeurs d’avions aux États-Unis. Ils ouvraient même la voie au transport aérien commercial de masse. Désormais on comprenait mieux comme voler plus loin en consommant moins. Des informations qui allaient devenir primordiales au moment des chocs pétroliers des années 1970.
Pourtant jamais le Northrop X-21 ne connut cette époque puisque les deux avions construits furent interdits de vol en décembre 1964 après à peine un an et demi d’utilisation.

Néanmoins ils ne furent pas démantelés. Utilisés en soufflerie ils servirent ainsi jusqu’à la fin du mois de septembre 1965. Puis encore deux ans comme plastrons statiques avant que le programme soit tout bonnement annulé au tout début de l’année 1968.
Ainsi se terminait officiellement la carrière de ce banc d’essais biréacteur.

Aujourd’hui les études relatives à l’écoulement laminaire sont informatiquement simulées par les avionneurs eux-même en amont du développement des avions de ligne. Cependant l’origine de leurs travaux réside toujours dans l’emploi durant ces quelques mois des années 1960 du Northrop X-21. Pas mal pour deux avions qui finalement volèrent moins de 150 heures au total.

De nos jours il ne reste plus grand chose de ces bancs d’essais ô combien historiques. Les deux Northrop X-21 pourrissent tranquillement à l’écart d’Edwards Air Force Base où ils passèrent le plus clair de leur carrière.
Comme quoi en Amérique les vieux soldats meurent parfois… lentement.

 

Publicité

PHOTOS

CARACTÉRISTIQUES TECHNIQUES

Modèle : Northrop X-21A.
Envergure : 28.50 m
Longueur : 23.01 m
Hauteur : 7.19 m
Motorisation : 2 réacteurs General Electric J79-GE-13
Puissance totale : 2 x 4260 kgp. sans post-combustion
Armement : aucun
Charge utile :
Poids en charge : 37600 kg
Vitesse max. : 900 km/h à 10500 m
Plafond pratique : 12200 m
Distance max. : 7650 Km à masse maximale.
Equipage : 5
[...] Passez dans le comparateur...

PLAN 3 VUES

Plan 3 vues du Northrop X-21

PROFIL COULEUR

Profil couleur du Northrop X-21

VIDÉO

Actuellement aucune vidéo n'est disponible dans nos bases de données