Lockheed A-12 Oxcart - Définition

Introduction

Lockheed A-12 Oxcart
Vue de l'avion
Constructeur	Lockheed Corporation
Rôle	Avion de reconnaissance ou de surveillance
Premier vol	26 avril 1962
Mise en service	1965
Date de retrait	1968
Nombre construit	18
Équipage
1
Motorisation
Moteur	Pratt & Whitney J58
Nombre	2
Type	turbo-statoréacteurs avec post-combustion
Poussée unitaire	144 kN
Dimensions
Envergure	16,97 m
Longueur	31,26 m
Hauteur	5,64 m
Surface alaire	170 m²
Masses
À vide	30 600 kg
Avec armement	53 000 kg
Performances
Vitesse maximale	km/h (Mach 3,29)
Plafond	29 000 m
Vitesse ascensionnelle	3 600 m/min
Rayon d'action	4 000 km
Armement
Interne	1 100 kg d'équipement de reconnaissance
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Le Lockheed A-12 Oxcart est un avion espion conçu par les États-Unis au tout début des années 1960. Il était capable de voler à de très grandes vitesses (plus de 3 500 km/h) et à très haute altitude (plus de 25 000 mètres) afin d'échapper à toute interception ou dispositif anti-aérien.

Le A-12 était mis en œuvre par la CIA et sa version opérationnelle était monoplace. Seulement une vingtaine d'exemplaires ont été construits et leur carrière a commencé en 1965 et s'est arrêtée en 1968. Cet avion a donné naissance au plus connu SR-71 Blackbird (biplace destiné à l'USAF), ainsi qu'au Lockheed YF-12 (projet d'avion d'interception biplace).

Conception

Lors de la mise en service de l'avion espion U-2 en juin 1956, la CIA s'aperçut que les systèmes de détection de l'URSS étaient plus performants que prévu et que, dans un délai de 18 à 24 mois, l'avion ne pourrait probablement plus se risquer au-dessus du territoire soviétique. Des recherches furent alors lancées pour déterminer quelle vitesse, altitude et signature radar étaient nécessaires pour éviter qu'un avion ne puisse être détecté au radar. Il fut démontré qu'une vitesse supersonique réduisait nettement les risques de détection et les travaux s'orientèrent naturellement vers un engin volant à très grande vitesse, le plus haut possible, en utilisant les dernières nouveautés en termes d'absorption des ondes radar. Fin 1957, la CIA communiqua ces exigences à deux constructeurs : Lockheed (qui avait produit le U-2) et Convair (qui avait produit le bombardier bi-sonique B-58). Le projet fut approuvé par le gouvernement en 1958, ce qui permit de débloquer les fonds nécessaires.

Les deux constructeurs soumirent leurs propositions en août 1959 : sur le papier, les caractéristiques de deux avions étaient très proches (vitesse maximale supérieure à Mach 3, altitude de croisière supérieure à 25 000 mètres), mais Lockheed proposait des performances légèrement supérieures au prix d'une taille et d'un poids plus élevés. C'est logiquement cette proposition qui fut retenue, l'autorisation de commencer le développement étant notifiée en septembre 1959 et le feu vert pour la construction de 12 avions donné en janvier 1960. La conception des moteurs fut confiée à Pratt & Whitney qui avait déjà commencé à travailler sur un réacteur capable de fonctionner à Mach 3, initialement à destiné à l'US Navy. La marine abandonna le projet fin 1959, mais la CIA prit la suite, en exigeant que le moteur soit capable de fonctionner à Mach 3,2 et soit disponible pour les premiers essais prévus début 1961.

Le seul A-12 biplace, désormais exposé au California Science Center

Le responsable du projet chez Lockheed était Clarence L. (Kelly) Johnson, qui avait travaillé sur le U-2 et qui attribua au nouvel avion la désignation A-11. Après de nombreuses maquettes et essais en soufflerie, un premier prototype fut construit. Une des difficultés à résoudre était de trouver un métal capable de résister aux températures atteintes à grande vitesse (estimées à plus de 300 °C) et qui ne soit cependant pas trop lourd. Ce fut finalement un alliage de titane qui fut retenu, mais cela posa d'autre problèmes : d'une part le titane était rare et très cher, d'autre part sa production était si peu maitrisée que 80 % des premières livraisons furent rejetées pour mauvaise qualité, enfin l'alliage était très difficile à usiner en raison de sa dureté. Comme il n'était pas question de refroidir l'intérieur de l'avion, il fallut ensuite concevoir des carburants et lubrifiants spéciaux capable de garder des propriétés acceptables à 200 °C, puis une vitre pour le système de caméra qui garantisse l'absence de déformation optique.

Un soin particulier fut apporté pour réduire au maximum la signature radar de l'avion. Après des modifications de structure (nouvelles formes, nouveaux matériaux) telles que le projet reçu la nouvelle dénomination de A-12, une cellule complète fut acheminée dans un centre d'essais à la fin de l'année 1959 et montée sur un pylône avant d'être examinée de tous les côtés par un vrai radar. Pendant pas moins d'un an et demi, l'avion fut modifié en fonction des résultats des relevés radar puis re-testé, avant que le résultat ne soit jugé satisfaisant.

Le premier prototype fut livré début 1962, avec un an de retard sur le planning. Aux problèmes de travail de l'alliage de titane s'étaient ajoutés les difficultés de mise au point du réacteur J58. Après un décalage de 3 mois, il fut finalement décidé d'utiliser un Pratt & Whitney J75 pour le premier vol, ce qui permettait d'espérer atteindre la vitesse de Mach 1,6. À peine sorti de la chaîne de fabrication, ce premier A-12 fut vérifié puis démonté partiellement pour être transporté sur le site d'essais. Une fois l'avion remonté, on s'aperçut que les réservoirs n'étaient pas correctement scellés, ce qui provoquait de nombreuses fuites de carburant. Ceci entraîna un nouveau retard, le temps de colmater les réservoirs.

Un premier vol d'essai (non officiel) eut lieu le 26 avril 1962, suivi 4 jours plus tard du véritable premier vol qui dura 59 minutes. Aucun problème majeur ne fut détecté. Le A-12 dépassa le mur du son pour la première fois le 4 mai 1962. À la fin de l'année 1962, quatre avions supplémentaires avaient été livrés. Le second fut utilisé pendant 3 mois pour de nouveaux tests de signature radar, et le quatrième était un biplace destiné à l'entraînement des pilotes. Les vols d'essais avaient permis d'atteindre la vitesse de Mach 2,16 et l'altitude de 18 000 m. Deux avions y participaient, l'un propulsé par deux réacteurs J75 et l'autre par un J75 et un J58.

Une autre vue du A-12 biplace

Le premier vol d'un A-12 équipé de deux réacteurs J58 eut lieu le 15 janvier et, peu après, Pratt & Whitney put enfin fournir suffisamment de J58 pour que tous les A-12 reçoivent leurs moteurs définitifs. Les vols d'essais reprirent à une cadence soutenue pour valider tout le domaine de vol prévu. Un problème fut rencontré lors des tests entre Mach 2,4 et Mach 2,8 où l'alimentation en air des réacteurs ne fonctionnait plus correctement. Il fallut également vérifier tous les moteurs un par un pour retirer les débris qu'ils avaient aspirés lors des décollages.

Le 24 mai 1963, un des pilotes d'essais s'éjecta après avoir constaté que l'indicateur de vitesse ne fonctionnait plus et son avion s'écrasa au sol à 14 km au sud de la ville de Wendover dans l'Utah. Il fut récupéré deux jours plus tard, la CIA faisant signer à tous les témoins un engagement de secret et déclarant le crash comme celui d'un F-105. Tous les A-12 furent interdits de vol pendant une semaine, le temps de trouver l'origine du problème et de le corriger.

Entre ce crash et les nombreux vols d'essais, il devenait de plus en plus difficile de maintenir le secret sur le programme Oxcart. Finalement, le 24 février 1964, le Président Johnson fit une déclaration publique annonçant l'existence d'un « un avion expérimental désigné A-11, capable de maintenir des vitesses supérieures à 3 200 km/h et de monter à plus de 21 000} m d'altitude. »

À la fin de l'année 1964, 1 160 vols d'essais avaient été réalisés et 11 avions étaient disponibles (4 pour les essais, 7 pour l'entraînement des futurs pilotes). Le premier vol de longue durée à grande vitesse eut lieu le 27 janvier 1965 : un des avions de test vola pendant 1h15 à plus de Mach 3,1 entre 23 000 et 24 000 m d'altitude, parcourant environ 4 150 km de distance. Deux avions supplémentaires avaient été perdus : le premier devint soudainement instable lors de l'approche le 9 juillet 1964, et le second s'écrasa immédiatement après le décollage le 28 décembre 1965 suite à une erreur de branchement électrique. Dans les deux cas, le pilote parvint à s'éjecter.

Le A-12 fut déclaré opérationnel fin 1965. Cependant, à mesure que des vols de plus en plus longs étaient effectués, de nouveaux problèmes étaient découverts : le système électrique était soumis à des températures de plus de 400 °C, ce qui provoquait de nombreuses pannes, et les réservoirs de carburants continuaient à fuir. Après une série de modifications, l'utilisation du A-12 fut finalement validée jusqu'à Mach 3,29 et 27 000 m d'altitude, et une vitesse de Mach 3,2 pouvait être maintenue durant 1h40. Le 21 décembre 1966, un pilote d'essai réalisa un vol de 16 400 km au-dessus des États-Unis en 6 heures de temps, soit une vitesse moyenne de 2 733 km/h.

Suite à l'arrivée du SR-71, la décision fut prise de remplacer tous les A-12 par cette nouvelle version, principalement pour des raisons budgétaires. En février 1968, Lockheed reçut l'ordre de détruire toute la chaîne de montage des A-12 et des SR-71, ainsi que les outils et documents de fabrication associés. Le A-12 faisait sa dernière sortie opérationnelle le 8 mai 1968, et son dernier vol le 21 juin.

Un total de 18 exemplaires du A-12 ont été construits dont un biplace destiné à l'entraînement, 3 qui ont été prélevés pour le projet du Lockheed YF-12, et 2 qui ont été modifiés pour pouvoir lancer le drone D-21 et furent désignés M-21. Sur les 13 A-12 restant, 6 ont été perdus lors d'accidents et les autres sont désormais exposés dans différents musées.