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  1. 1. Cours n°3 : L’ère des « Jets ».Cours n°3 : L’ère des « Jets ».
  2. 2. Les premiers turboréacteurs ont été conçus à peu près simultanément par Sir Frank Whittle en Angleterre et par le Dr. Hans Von Ohain en Allemagne dans les années 30. Le premier turboréacteur fut construit par Whittle en 1935 et tourna au banc en 1936. I. Les premiers avions à réaction.
  3. 3. Mais ce fut Von Ohain qui fit voler le premier turboréacteur sur un Heinkel He-178 en 1939. En mai 1941, Whittle équipa le Gloster E 28-39 qui fut le premier avion à réaction britannique qui vola.
  4. 4. Le 1er avion à réaction construits en série et utilisés opérationnellement furent les Messerschmitt Me-262 à partir de 1944. Ils furent utilisés comme avion de chasse contre les bombardiers et les chasseurs alliés au dessus de l’Allemagne mais également, sur ordre de Hitler, comme bombardiers légers.
  5. 5. Whittle émigra ensuite aux États-Unis où il s'associa avec la Société Bell pour construire le Bell XP-59 (1942) qui n'eut pas le succès prévu car ses performances étaient inférieures à celles des monomoteurs conventionnels de l'époque.
  6. 6. Il est suivi en 1944 par le Lockheed P-80 « Shooting Star » qui est le premier chasseur à entrer en service dans l’USAAF, et qui donnera naissance à l’avion d’entraînement T-33 qui sera construit à 6500 exemplaires dont certains volent toujours.
  7. 7. En 1944, la Royal Air Force met en service le Gloster « Meteor » qui bat en 1945 le record de vitesse à 976 km/h. Ils sont notamment utilisés contre les bombes volantes V-1. En 1945 vole le De Havilland « Vampire » qui connaîtra une longue carrière dans les années 50.
  8. 8. En France, le 1er avion à réaction est le SO-6000 « Triton ». Il vole le 11 novembre 1946. Il est suivi en 1948 par le SNCASO « Espadon » qui atteint 1000 km/h
  9. 9. En URSS, les Yak-15 et MiG-9 volent en 1946 avec des réacteurs d’origine allemande. Le Yak-15 est le 1er chasseur soviétique produit en série.
  10. 10. II. Le « mur du son » et la course la vitesse. Le mur du son est dû au fait que l'air n'est pas incompressible et qu'à haute vitesse il se crée une onde de choc sur l'avant de l'avion. Pour dépasser la vitesse du son, c'est-à-dire pour voler à plus de 1 100 km/h environ (suivant la température de l'air) l'avion doit "surmonter" cette onde de choc qui entraîne des vibrations dans les gouvernes et qui ébranle le fuselage. Les ingénieurs ignoraient encore en 1947 comment régler ce problème et n'avaient que la solution "d'aller voir". 1) Le « mur du son »
  11. 11. Chuck Yeager, ancien pilote d’essai du Bell XP-59, est le premier à franchir le mur du son le 14 octobre 1947 à bord d’un Bell X-1 largué par un B-29 au dessus du désert de Californie. C’est la 1ère fois qu’on entend le fameux « bang » sonique associé au passage du mur du son. Le X-1 était propulsé par un moteur fusée d’une autonomie de 4mn. Son aérodynamisme imitait celle d’une balle de fusil.
  12. 12. A voir sur le sujet
  13. 13. En Angleterre, John Derry parvient à franchir le mur du son le 6 septembre 1948 à bord d’un De Havilland DH-108. Il fut le 1er européen à passer le mur du son.
  14. 14. En France, Constantin « Kostia » Rozanoff est le 1er pilote français à franchir le mur du son en palier à bord d’un Dassault Mystère IV en 1953 (propulsé par un réacteur Hispano-Suiza « Verdon »)
  15. 15. A partir de 1952, 2 femmes pilotes d’essais s’affrontent dans des records de vitesse : - L’américaine Jacqueline Cochran. - La française Jacqueline Auriol. En 1953, Jacqueline Cochran est la 1ère femme à passer le mur du son sur un F-86, suivie de près par Jacqueline Auriol sur un Mystère II. Jacqueline Cochran avec Chuck Yeager Jacqueline Auriol à bord de son Mystère II
  16. 16. 2) La course à la vitesse dans les années 50 et 60. Dans les années 50, les armées de l’air s’équipent d’avions à réaction en grand nombre. En France, l’armée de l’air acquiert des De Havilland « Vampire » puis des Dassault « Ouragan », Mystère IV et Super-Mystère B-2 ainsi que des SNCASO « Vautour ».
  17. 17. L’US AIR FORCE, créée en 1947, aligne des North American F-86 « Sabre », qui affrontent les MiG-15 de construction soviétique durant la guerre de Corée durant laquelle ont lieu les 1ers combats aériens entre jets. Ces deux avions équipent l’essentiel des forces aériennes de l’OTAN et des pays communistes.
  18. 18. En 1953, Scott Crossfield atteint Mach 2 sur un Douglas « Skyrocket ».
  19. 19. En France, René Leduc met au point la tuyère thermopropulsive, aussi appelée «stato-réacteur ». C’est un système simple qui permet d’augmenter fortement la poussée en injectant du carburant directement dans la tuyère. Il fait voler son Leduc 010 en 1949 avec sa tuyère allumée. L’avion est largué d’un « Languedoc ».
  20. 20. Son dernier prototype (Leduc 022), qui devait atteindre Mach 2, est abandonné par le gouvernement en 1958.
  21. 21. En France vole en 1953 le SNCASO SO-9000 « Trident » qui atteint Mach 1,63 l’année suivante. Propulsion : Réacteurs + fusée
  22. 22. En Angleterre, le Fairey Delta 2 bat le record du monde de vitesse avec 1822 km/h en 1956. Il servira de prototype pour les systèmes du Concorde.
  23. 23. Aux Etats-Unis vole l’année précédente le Bell X-2 qui pulvérise le record de vitesse en atteignant Mach 3 en 1956.
  24. 24. En 1956 vole pour la première fois le prototype du Dassault Mirage III, qui deviendra le plus grand succès de l’aviation française d’après-guerre. Cet avion sera construit à 1400 exemplaires et équipera 25 forces aériennes ! (dont certaines l’utilisent toujours). C’est un intercepteur léger équipé d’une aile delta et d’un réacteur SNECMA ATAR avec postcombustion.
  25. 25. En 1958, à 3 jours d’intervalle, 2 avions français atteignent Mach 2 : - Le Dassault Mirage III (pilote Roland Glavany) propulsé par un réacteur SNECMA ATAR avec postcombustion. - Le Nord 1500 « Griffon » (pilote André Turcat, futur pilote du Concorde), propulsé par un turboréacteur + un statoréacteur.
  26. 26. En 1963, Jacqueline Auriol bat le record de vitesse sur 100 km en circuit fermé avec 2038 km/h sur un Mirage III. En 1964, sa rivale Jacqueline Cochran reprend son record sur un F-104 Starfighter.
  27. 27. Les Etats-Unis équipent massivement les forces aériennes de l’OTAN de chasseurs supersoniques North American F-100 « Super Sabre » et surtout Lockheed F-104 « Starfighter ».
  28. 28. A la même époque, l’URSS équipe massivement ses alliés de Mikoyan MiG- 21 « Fishbed » qui est l’avion à réaction le plus produit de l’histoire avec plus de 11 000 exemplaires ! De très nombreux exemplaires sont toujours en service dans le monde. C’est un chasseur léger de la même classe que le Mirage III capable d’atteindre Mach 2. Il sera intensivement utilisé durant la guerre des Six-Jours en 1967 et la guerre du Viêt-Nam.
  29. 29. La France, qui reçoit quelques F-100, s’équipe surtout du Dassaut Mirage III, qui connaît un très grand succès à l’exportation grâce aux Israéliens qui ont écrasé les aviations arabes avec cet avion durant la guerre des Six-Jours en 1967. Ils se sont montrés supérieurs aux MiG-21.
  30. 30. Parallèlement, l’aéronavale française est équipée du Dassault Etendard IV pour opérer à bord des porte-avions puis, à partir des années 80 jusqu’à 2016, du Super Etendard.
  31. 31. Dassault extrapole de la formule du Mirage III un bombardier, le Mirage IV, conçu pour équiper les FAS (Forces aériennes stratégiques) à partir de 1964 dans le cadre de la dissuasion nucléaire. Il est équipé, comme le Mirage III, d’un aile delta mais de 2 réacteurs ATAR. Il est armé de la bombe nucléaire AN-22 puis du missile ASMP. Il est retiré du service en 2005. Mirage IV avec son ravitailleur Boeing C-135 « Stratotanker »
  32. 32. Les avions Dassault Ouragan Super Mystère B2 Etendard IV Mirage III E Mirage III R Mirage IV Mystère IV
  33. 33. Au début des années 60, pour remplacer les avions de reconnaissance Lockheed U-2, dont un exemplaire fut abattu au dessus de l’URSS en 1960, l’ingénieur de Lockheed Kelly Johnson développe dans le plus grand secret les A-12 (1er vol en 1962) et SR-71 « Blackbird » capables de voler à près de 30 000 m à plus de Mach 3,2.
  34. 34. Pour tenter d’intercepter les SR-71 « Blackbird » (ce qu’ils n’arriveront jamais à faire), les Soviétiques développent le Mikoyan MiG-25 « Foxbat », un intercepteur capable d’atteindre Mach 3,2 puis, dans les années 80, le MiG-31 (toujours en service).
  35. 35. En 1967, le North American X-15 (1er vol en 1959), un prototype destiné à la recherche du vol hypersonique, atteint 7200 km/h (Mach 6,7) après avoir été largué d’un B-52. EN 1963, il avait atteint près de 108 000 m d’altitude.
  36. 36. III. Les bombardiers stratégiques. La guerre froide accélère le développement de bombardiers stratégiques destinés à maintenir « l’équilibre de la terreur » dans le cadre de la dissuasion nucléaire pour, le cas échéant, porter le feu nucléaire au cœur du territoire ennemi.
  37. 37. Aux Etats-Unis, les Boeing B- 29 et Convair B-36 à moteurs à pistons cèdent rapidement la place à des bombardiers à réaction Boeing B-47 puis B-52 « Stratofortress ». Les Boeing B-52 tiennent une alerte permanente, en vol, armés de bombes nucléaires. 1) Aux Etats-Unis.
  38. 38. A voir sur la guerre froide et l’équilibre de la terreur !
  39. 39. Durant la guerre du Viêt-Nam, certains B-52 seront modifiés pour emporter des bombes conventionnelles et participeront massivement aux bombardements du Nord Viêt-Nam.
  40. 40. Durant les années 60, l’USAF utilise le Convair B-58 « Hustler » capable d’atteindre Mach 2. Il est rapidement retiré du service en raison de sa complexité ayant entrainé de nombreux accidents. Il bat néanmoins un certains nombre de records de vitesse dont celui du trajet New York/Paris pour se rendre au Salon du Bourget de 1961. Il s’écrase 3 jours plus tard au cours de sa démonstration en vol.
  41. 41. Dans la 2ème moitié des années 60, North American développe le XB-70 « Valkyrie », un bombardier stratégique capable de croiser à Mach 3 à 23 000 m d’altitude. Il est rapidement abandonné en raison des progrès des missiles sol-air soviétiques qui le rendent obsolète.
  42. 42. Contre toute attente, le B-52 a été continuellement modernisé et il est toujours en service aujourd’hui dans l’USAF, qui prévoit de le retirer vers 2040, ce qui ferait de lui le plus ancien appareil militaire au monde avec près de 90 ans de service !
  43. 43. 2) Au Royaume-Uni. la dissuasion nucléaire repose sur un trio de bombardiers stratégiques : Vickers « Valiant » Handley Page « Victor » Avro « Vulcan »
  44. 44. 3) En France. le Mirage IV est le seul bombardier stratégique utilisé dans le cadre de la dissuasion nucléaire nationale entre 1964 et 1996 (il a été remplacé dans ce rôle par des Mirage 2000 N puis par Rafale). Il fut utilisé comme avion de reconnaissance stratégique jusqu’en 2005.
  45. 45. 4) En URSS. Dès le début des années 50, l’URSS se dote de bombardiers à réaction capables d’emporter l’arme nucléaire. Illiouchine IL-28 Tupolev Tu-16
  46. 46. En 1956 entre en service le Tupolev Tu-95 « Bear ». C’est l’équivalent du B-52 américain même si le mode propulsion est différent (8 réacteurs pour le B-52, 4 turbopropulseurs à hélices contrarotatives pour le Tu-95). Il est le principal vecteur de la dissuasion nucléaire soviétique. Il est toujours en service aujourd’hui dans les forces aériennes russes. 2 Tu-95 « Bear » derrière un B-52 américain
  47. 47. Puis viennent les bombardiers stratégiques supersoniques Tupolev Tu-22 « Blinder » (1962) et « Backfire » (1972, toujours en service) ainsi que le Tupolev Tu-160 « Blackjack » (1987, toujours en service), le plus gros avion de combat au monde. Blinder Backfire Tu-160 Blackjack
  48. 48. IV. L’aviation commerciale 1) Les derniers avions de ligne à moteurs à pistons. Après la guerre, de très nombreuses compagnies aériennes utilisent la version civile du C-47, le DC-3. Durant les années 50, deux familles d’avions se partagent le marché des long-courriers : - Douglas avec ses DC-4, DC-6 et DC-7. - Lockheed avec ses Constellation et Super Constellation. En 1944 est créée l’Organisation de l’aviation civile internationale (OACI) chargée d’élaborer des normes internationales pour le transport aérien.
  49. 49. Douglas DC-6 Lockheed Super Constellation
  50. 50. En Angleterre, le Vickers « Viscount » est mis en ligne en 1950. C’est le 1er avion équipé de turbopropulseurs. Il est très apprécié des passagers pour son confort (absence de vibrations) et son silence comparé aux avions à moteurs à pistons.
  51. 51. Le premier avion de ligne à réaction est britannique : c’est le De Havilland « Comet » qui vole en 1949. Il est équipé de 4 réacteurs et vole à 720 km/h (un record pour un avion de transport). Il est mis en ligne en 1952 mais retiré rapidement en raison d’une série d’accidents dus à la rupture de la structure. 2) L’aviation de ligne à réaction.
  52. 52. En 1954 décolle le Boeing 367-80 (ou Dash-80). C’est le prototype de l’avion de ligne le plus important de l’histoire de l’aviation commerciale (avec le DC-3) : le Boeing 707.
  53. 53. Le Boeing 707 est le 1er avion de ligne à réaction à connaître un vrai succès. Il révolutionne le transport aérien en raccourcissant les distances. Il est adopté par toutes les grandes compagnies aériennes mondiales (de l’Ouest !) et domine le transport aérien des années 60-70. Il peut traverser l’Atlantique avec 150 passagers à 900 km/h. Il permet à Boeing d’affirmer sa suprématie face à Douglas.
  54. 54. Pour concurrencer le 707, Douglas lance le DC-8 qui sera 2 fois moins vendu que le Boeing.
  55. 55. En URSS, le Tupolev 104 (1955) est le 1er avion de ligne à réaction soviétique. Il est dérivé du bombardier Tu-16.
  56. 56. En 1955 vole pour la première fois à Toulouse la « Caravelle » de Sud- Aviation. C’est le 1er avion de ligne à réaction français. Son originalité vient de ses deux réacteurs placés à l’arrière du fuselage. Cette disposition améliore la stabilité et le silence en cabine. La Caravelle est un moyen-courrier pouvant emporter une centaine de passagers. Elle remporte un certain succès et intéresse même les compagnies américaines qui finalement lui préfèreront ses concurrents. B-707 Caravelle DC-8
  57. 57. La formule de la Caravelle est imitée par de nombreux constructeurs : Douglas DC-9 (1965) Tupolev 134 (1963) BAC 111 (1963)
  58. 58. Avec le succès du 707, Boeing devient le 1er constructeur mondial d’avions de ligne. En 1963 sort le Boeing 727, un moyen-courrier triréacteur construit à 1800 exemplaires. Puis en 1967 le Boeing 737, toujours construit, et à ce jour l’avion de ligne le plus vendu avec plus de 8000 exemplaires.
  59. 59. Les Soviétiques adoptent la formule du Boeing 727 avec le Tupolev 154 (1968)
  60. 60. 3) Transport aérien de masse ou supersonique ? En 1969, deux visions du transport aérien s’opposent à travers le 1er vol de deux avions : - Le Boeing 747, qui marque le début du transport aérien de masse. - Le Concorde, qui inaugure le transport aérien supersonique.
  61. 61. Pour répondre à l’accroissement du trafic aérien dans les années 60 et à la démocratisation du transport aérien, Boeing développe un très gros porteur, très long-courrier : le Boeing 747. Cet avion, au même titre que le DC-3 et le B-707, révolutionne le transport aérien en permettant de faire baisser significativement le prix du billet d’avion. Selon les versions il peut accueillir plus de 500 passagers. Il est construit à 1500 exemplaires. Pendant 35 ans (jusqu’à l’A380 en 2005), il est le seul très gros-porteur commercial. 1er vol le 9 février 1969
  62. 62. Concorde est issu d’une coopération franco-britannique entre Sud-Aviation et BAC. Il réalise son 1er vol à Toulouse le 2 mars 1969 aux mains d’André Turcat. Concorde est capable d’emporter 100 passagers à Mach 2 entre 16 000 et 18 000 m au dessus de l’Atlantique.
  63. 63. Finalement, c’est la vision du transport de masse qui l’emporte. Le choc pétrolier de 1973 amène les grandes compagnies (PAN AM, TWA, Qantas…) à annuler leurs commandes et seules Air France et British Airways mettent en ligne Concorde sur Paris-New York et Londres-New York à partir de 1976. L’avion ne fut produit qu’à 20 exemplaires. Ce fut une réussite technique mais un échec commercial.
  64. 64. L’accident d’un Concorde d’Air France le 25 juillet 2000 est à l’origine de la fin prématurée de l’exploitation de l’avion en 2003. C’est la fin de l’aviation commerciale supersonique.
  65. 65. Le Concorde fut l ’un des deux seuls avions de ligne supersoniques avec le Tupolev 144 mais, contrairement à ce dernier, le seul réellement exploité. Le Tupolev 144 (baptisé « Concordski »), qui a fait son 1er vol quelques mois avant Concorde pour des raisons de propagande, a fait une carrière très brève en raison de problèmes de conception. Un exemplaire s’est d’ailleurs écrasé lors de sa démonstration au salon du Bourget de 1973.

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