Les origines du Crusader


Le 9 Juillet 1952, l'US Navy lança l'appel d'offres OS-130, pour la conception d'un chasseur diurne embarqué devant être capable d'atteindre la vitesse de Mach 1,2 et, dont la vitesse d'appontage ne devait pas excéder 180 km/h.
L'appareil devait par ailleurs disposer de toutes les facilités pour la maintenance, de nombreuses et larges trappes de visites, permettant un accès rapide au réacteur, ainsi que des matériaux résistant aux corrosions dues à l'air salin.

Quinze avionneurs répondirent à la spécification OA-05503a du 12 Septembre 1952.
Les constructeurs Bell, Chance-Vought, Convair, Douglas, Fairchild, Goodyear, Grumman, Lockheed, Martin, McDonnell, Northrop, North American, Republic, Ryan et Temco présentèrent alors pas moins de dix-huit projets.

Huit d'entre eux furent retenus le 28 Février 1953 : Chance-Vought, Douglas, Grumman, Lockheed, McDonnell, North American, Northrop et Temco.

L'US Navy n'avait pas le droit à l'erreur sur le vainqueur de cette nouvelle spécification.
Tandis que l'US Air Force, encore débutante dans le domaine des jets, disposait du Sabre et commençait à recevoir le Super Sabre supersonique, le Cutlass, dernière production de l'avionneur Vought ne satisfaisait personne sur les ponts des porte-avions.
Dangereux, pointu à piloter, avec des performances de vol décevantes de surcroît, son règne - limité à trois ans - avait un petit goût de gaspillage que seules la Guerre froide et la Guerre - tout court - en Corée arrivaient à faire supporter.
Il était temps d'avoir un "bon" supersonique à la Navy !

En 1953, Chance-Vought, par le biais de l'équipe de son ingénieur en chef John Russel Clark, présenta son projet V-383 à l'US Navy.
L'étude aérodynamique était particulièrement audacieuse pour l'époque et, malgré certaines réticences, l'US Navy commanda en mai 1953 une série de modèles réduits du V-383 afin de procéder à des essais en soufflerie.
Chance-Vought avait également présenté hors programme, une version de reconnaissance-photographique de son appareil que l'avionneur avait désigné V-392.
L'US Navy fut pragmatique et demanda également que des essais fussent effectués sur cette version... Juste au cas où.

A ce stade de la compétition, seuls deux avionneurs étaient encore en concurrence, Grumman avec son F11F-1 "Super-Tiger" et Chance-Vought avec son V-383.
Le 6 Mai 1953, l'US Navy sélectionna finalement le projet de Chance-Vought.
F-8 Crusader
Face aux excellents résultats des essais en soufflerie, l'US Navy passa le 29 Juin 1953 un autre contrat avec Chance-Vought pour la réalisation de deux prototypes.
Surprise providentielle pour Vought car, même si ses antécédents dans les appareils embarqués plaidaient pour l'entreprise, sa situation financière avait été préoccupante et son aura fut quelque peu ternie par les difficultés de mise au point du médiocre Cutlass, déjà évoqué plus haut.
Par conséquent, l'entreprise mit tout en oeuvre pour que cette nouvelle chance soit une réussite. Le V-383 devint alors le XF8U-1.

A la mi-Septembre de cette même année, des représentants de l'US Navy se rendirent chez Vought Aircraft pour examiner le "mock-up" du XF8U-1, maquette à l'échelle 1 présentant les lignes et aménagements principaux du prototype.
A cette époque, Vought présentait encore plusieurs options pour son V-383, dont les différences visibles se situaient sur l'aérofrein, soit un seul de grande taille, en position ventrale devant le train d'atterrissage principal, soit deux de dimensions plus réduite, situés de part et d'autre du fuselage en partie basse du fuselage et juste derrière le cockpit.
Une autre disposition avec des variantes était celle des canons, placés sur les flancs du fuselage, avec deux armes de chaque coté, ou bien en partie ventrale, avec les quatres canons placées sous l'entrée d'air. A noter que cette dernière disposition qui ne sera pas retenue, mais elle sera présentée par Vought Aircraft pour ses projets V-380 et V-382, respectivement pour l'US Navy et L'USAF. Ces deux projets restèrent sans suite.
Lors de cette inspection, les personnels du BuAuer et de la Navy demandèrent à Vought d'équiper son futur XF8U-1 d'une capacité de vidange carburant en vol, afin de pouvoir diminuer la masse à l'appontage de l'appareil. Il fut alors décidé que ce système serait installé sur l'imposant réservoir de voilure.
Un autre point fut aussi abordé. La vision vers l'arrière du pilote. Comme il était impossible à Vought de mettre en place une verrière de type "goutte d'eau" sur le XF8U-1, un effort fut fait sur l'amélioration de la surface vitrée de la verrière et, sur la vision vers l'arrière, avec la mise en place de trois miroirs sur l'arc frontal de la verrière. Cette mauvaise vision vers l'arrière sur le F-8 Crusader restera un point négatif tout au long de sa carrière.

Le programme initial prévoyait la mise en place du radar APG-45, alors en cours de développement. Les retards sur ce dernier amenèrent Vought à choisir l'APG-30 qui équipera ses futurs F-8A (F8U-1) de série.
F-8 Crusader Les essais statiques révélèrent des problèmes sur le système hydraulique, autour du vérin de voilure, des phases de transitions, voilure haute et basse sur les éléments sustentateurs et sur les freins. Tous ces points purent être corrigés sans que le programme ne subissent de retard.

Le 26 Février 1955, le premier XF8U-1 sortit des chaînes de montage de Chance-Vought, après avoir terminé ses derniers tests de système hydraulique.
Le fuselage fut convoyé, le 2 Mars depuis Hensley Field, par les airs avec le C-124C 52-0982 Globemaster, du 52nd Troop-Carrier Squadron, tandis que la voilure transitait par la route, jusqu'au centre d'essais en vol de l'USAF à Edwards en Californie.

F-8 Crusader Le XF8U-1 fut entièrement ré-assemblé pour effectuer son premier roulage le 14 Mars.
Lors de ce premier test, X-One se révéla incapable de tourner à droite en raison d'un vent de travers, cela, malgré divers essais associant la puissance moteur et les freins. Après analyse, le problème fut résolu en changeant le système d'orientation de la roulette de nez.
Cette modification fut apportée à tous les prototypes, avant que ces derniers ne soient confiés à l'US Navy pour la première phase d'évaluation, prévu pour Mai 1955.
Deux autres scéances d'essais furent effectuées les 15 et 24 Mars 1955, qui permirent de valider ce nouveau système du train avant et de constater que le XF8U-1 était prêt pour son premier vol.

Le matin du Vendredi 25 Mars 1955, soit seulement vingt-et-un mois après le début du programme, le pilote d'essais John W. Konrad décolla aux commandes du XF8U-1 BuNo 138899, plus connu sous le surnom de One-X, sous les yeux des ingénieurs de Chance-Vought, Russ Clark, G.K. Johnson, H.B. Sallada, Joe Silverman, et Paul Thayer. Quelques instants à peine après le vol en palier, l'appareil franchit la barre mythique de l'époque : Mach 1 !
F-8 Crusader Ce premier vol ne dura que 51 minutes et déjà, le XF8U-1 établissait son premier record, celui d'être le premier chasseur à réaction à dépasser Mach 1 lors de son premier vol d'essais.
Le seul problème noté lors de ce vol, fut un mauvais fonctionnement des trims de tangage et de roulis, qui fut corrigé sur les vols d'essais suivants.
Tout ne se déroula cependant pas sans problème pour le XF8U-1. Les essais en soufflerie montrèrent que le fuselage n'était pas adapté à la loi des aires établi par Richard Whitcomb.
La section centrale du fuselage du XF8U-1 dut être entièrement revue afin que l'appareil ait une traînée acceptable pour le domaine de vol supersonique.
Ce fut l'ingénieur en chef de l'aérodynamique de Chance-Vought, Connie Lau, qui fut en charge de ces modifications de structures qui entraînèrent aussi une nouvelle disposition des éléments internes du fuselage.
Cette modification de la section centrale du fuselage fut effectuée en l'espace de dix jours et huit heures, et les vols d'essais reprirent immédiatement après.

Petit aparté sur cette loi :
Redécouverte par Richard Whitcomb en 1951, le vrai découvreur étant en fait l'avionneur Junkers durant la Seconde Guerre Mondiale. Cette loi stipule que la surface totale d'un avion (fuselage + voilure) en mouvement dans un fluide compressible - l'air - doit varier de façon aussi régulière que possible, afin de minimiser la traînée au voisinage de la vitesse du son.
Cette surface totale augmentant brusquement (et pour cause) au niveau de la voilure, c'est là que la surface du fuselage seul doit être réduite, pour obtenir une variation nulle du total. La courbe représentant cette variation se nomme courbe des aires.

F-8 Crusader Le second prototype BuNo 138900 ou Two-X, effectua son vol initial le 12 Juin 1955, ce fut aussi à cette date que l'appareil reçut son nom de baptême, Crusader.
Two-X fut utilisé pour tester un parachute de freinage, mais le concept se révéla peu efficace et, comme le F-8 Crusader devait passer le plus clair de son temps à bord des porte-avions, ce concept prévu pour les avions non-naval ne fut pas retenu.

Le XF8U-1 Crusader disposait d'une particularité qui restera unique dans le monde des chasseurs supersoniques embarqués jusqu'à ce jour: L'aile à incidence variable.
Cette voilure pouvait en effet faire varier son incidence de 8°, passant de -1° en position rentrée, à +7° en position sortie.
Ce concept aérodynamique novateur permettait de réduire la vitesse d'approche et de décollage lors des phases de catapultages et d'appontages.
Associé à cette incidence variable, le Crusader disposait d'imposants ailerons qui s'abaissaient de 25° lorsque la voilure était en position haute, Chance-Vought avait également doté cette aile de becs de bord d'attaque afin d'améliorer la portance à basse vitesse.

A noter, à propos de l'aile à incidence variable du F-8, car on lit trop souvent cette mauvaise interprétation de son fonctionnement. En vol, c'est bien le fuselage qui descend ou monte, et non la voilure. Cette dernière conserve sa position induite par les commandes de vols.
La compensation aérodynamique lors de la variation d'incidence est régulée par les trims automatique de profondeur et de lacet, afin que le Crusader conserve sa ligne de vol et ne parte pas dans un mouvement à cabrer ou à piquer.

Autre particularité, un train d'atterrissage très court particulièrement visible sur le train principal, à roue simple, qui obligera les pilotes à changer leurs habitudes, principalement lors des appontages où on était très proche d'un posé en "trois points", pour éviter que la section arrière ne touche le pont d'envol.
La configuration avec une voilure haute du fuselage avait permit à Chance-Vought de mettre en place ce train d'atterrissage de taille réduite. Ce faible encombrement des logements de trains favorisa la mise en place d'imposants réservoirs internes de carburant.
La conception compacte du train d'atterrissage principal permettait au F-8 d'absorber un impact au sol correspondant à un taux de descente de 6,25 m/s.

Le XF8U-1 faisait également appel à des matériaux innovants ou à l'usinage complexe pour l'époque, comme les alliages de magnésium et de titane. Le magnésium fut utilisé sur le fuselage autant que possible afin de réduire au maximum la masse de l'appareil. Réduction de poids qui permit de favoriser la capacité d'emport en carburant.
Le titane, lui, fut utilisé pour toutes les parties chaudes de l'appareil, couvrant la section arrière autour de la tuyère d'éjection du réacteur.
La partie interne des gouvernes de profondeur fut aussi recouverte d'une protection en titane, dont le but était double. Le F-8 ayant des points d'emports d'armements sur les flancs du fuselage, lors de sa mise à feu, le moteur fusée d'un missile air-air dégageait une forte chaleur et son comburant solide était fortement corrosif, sans ces protections en titane, les gouvernes auraient subit des dommages irréversibles, tant au niveau thermique qu'en terme de corrosion.
Une autre innovation avait aussi son utilisation sur cet avion, la métallite. Un "ancêtre" de nos matériaux sandwichs actuels, consistant à emprisonner une âme de balsa entre deux épaisseurs d'aluminium.

Le XF8U-1 était propulsé par un des meilleurs réacteurs du moment, le Pratt & Whitney J57-P-11 de 4 400 kgp à sec et de 6 700 kgp avec postcombustion.
La capacité d'emport interne en carburant du XF8U-1 était de 5 299 litres, ce qui donnait au XF8U-1 une capacité de temps de vol de trois heures quarante minutes et lui permettait de s'affranchir de l'emport de réservoirs extérieurs supplémentaires.

Lorsqu'il fut conçu, le F-8 Crusader fut doté d'un armement issu des enseignements de la guerre de Corée où le canon restait encore l'arme principale du combat aérien.
Les premiers missiles avaient bien fait leurs apparitions, mais leurs imprécisions n'en faisaient pas encore des armes de premier ordre.
Ce fut donc dans cette optique que le Crusader fut doté de quatre canons de 20 mm à 144 coups par armes en guise d'armement principal.
L'armement secondaire était conçu autour de deux points d'emports pour des missiles AIM-9 Sidewinder, un missile sur chaque point d'emport de chaque côté du fuselage.
F-8 Crusader Le reste de l'armement était constitué par une soute rétractable située derrière le train avant, qui pouvait recevoir trente-deux roquettes FFAR "Mighty Mouse".
Lors de son développement, Chance-Vought étudia la capacité d'emport par le F-8A du missile air-air à charge nucléaire AIM-26-A Falcon, mais cette option ne fut pas retenue lors de la mise en production.

L'armement ne fut pas intallé sur le premier prototype, One-X embarquait à cet emplacement des enregistreurs et de l'électronique pour les essais et, pour rester dans le détail technique de ce prototype, il est également intéressant de noter qu'il était doté de deux circuits externes d'alimentation électrique, un en 24 volts continu et un en 115 v/400 hz, dont les connections se trouvaient dans la trappe de train inférieure droite. Les F-8 de série ne disposaient que d'une alimentation 115 v/400 hz, située sous le cockpit coté gauche.

Les XF8U-1, les F-8A et F-8B et les cent-quarante-trois premiers F-8C de série furent dotés d'un siège éjectable Vought.
Ce siège avait une séquence d'éjection qui se révéla particulièrement dangereuse à basse altitude et comportait des restrictions en terme de vitesses diificilement conciliable avec un chasseur à réaction comme le F-8.
Il fut rapidement remplacé par un Martin-Baker Mk.F5 plus performant.
Au milieu des années 1950, suite à une demande de l'US Navy, Martin-Baker effectua une étude pour le remplacement des sièges éjectables.
La solution arriva le 28 Août 1957, lorsqu'un essai d'éjection avec un siège Martin-Baker Mk.F5 fut réalisé avec succès, à basse altitude, avec un chasseur biplace F9F-8T Cougar.
Les F-8C furent les premiers à être équipés avec ces nouveaux Mk.F5.

Il ne faudra que six mois à One-X pour arriver aux cent vols d'essais et, le 20 Septembre 1955, le premier F8U-1 de série, BuNo 140444, sortait de l'usine.
Le 25 Octobre 1960, les deux prototypes stoppèrent leurs vols d'essais après soixante-sept mois de tests et cinq cent huit vols pour le premier et quatre cent soixante vols pour le second prototype.
Le premier prototype fut cédé au Smithsonian Air and Space Museum, le second fut, quant à lui, ferraillé.


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Du F-8A au F-8E

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