North American P-51 Mustang - Définition

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Le prototype NA-73X

En réalité, le bureau d'études dirigé par Edgar Schmued travaillait depuis l'été 1939 à un projet de chasseur, et une bonne part du travail de conception était déjà effectué en mars 1940. Pour simplifier au maximum la production, les ingénieurs avaient réutilisé beaucoup d'éléments de leur avion (Un avion, selon la définition officielle de l'Organisation de l'aviation civile internationale...) d'entraînement alors en production, le North American T-6 Texan (Le North American T-6 fut l'appareil d'entraînement standard des pilotes de chasse, pendant la...). Cependant ils optèrent pour deux nouveautés technologiques, qui allaient déterminer le succès de l'avion : une aile à écoulement laminaire (Un écoulement est dit laminaire lorsqu'il est régulier (qu'il ne présente pas trop de variations...), récemment découvert par le NACA et un radiateur de fuselage (Le fuselage désigne l'enveloppe d'un avion qui reçoit généralement la charge...) à effet propulsif, développé par Curtiss.

Les Britanniques, conscients que North American (North American Aviation fut le premier constructeur d'aéronautique militaire américain...) n'avait jamais construit de chasseur, insistèrent quand même pour que la compagnie obtienne les données (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent...) aérodynamiques de Curtiss sur le P-40 et le XP-46, ce qui fit l'objet (De manière générale, le mot objet (du latin objectum, 1361) désigne une entité définie dans...) d'un contrat de 56 000 dollars entre les deux compagnies américaines. Les données ne semblent toutefois pas avoir beaucoup servi dans la conception ; les dessins préliminaires étaient prêts bien antérieurement. Par ailleurs, l'US Army Air (L'air est le mélange de gaz constituant l'atmosphère de la Terre. Il est inodore et...) Corps, forte de son droit de veto sur l'exportation de tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou...) avion, obligea la RAF à lui fournir deux exemplaires gratuitement. Le 4 mai, le veto fut levé et un contrat fut signé le 23 mai pour le NA-73X, suivi d'un autre le 29 mai pour trois cent vingt exemplaires de série, à la condition que les essais soient réussis.

Comparatif entre le projet (Un projet est un engagement irréversible de résultat incertain, non reproductible a...) initial (NA-73X) et final : XP.51
Un North American P-51 Mustang (Le P-51 Mustang est un avion de chasse américain conçu par North American Aviation qui...) en vol.

Caractéristiques

Rayon d'action

L'avion était très fin et aérodynamique (L'aérodynamique est une branche de la dynamique des fluides qui porte principalement sur la...) et emportait presque deux fois plus de carburant (Un carburant est un combustible qui alimente un moteur thermique. Celui-ci transforme...) qu'un Spitfire. Chaque aile contenait un grand réservoir, qui occupait l'espace entre les deux longerons, de l'emplanture jusqu'au milieu de l'envergure (L'envergure est la distance entre les extrémités des ailes. Le terme est valable pour...). Le rayon d'action de l'appareil était considérablement augmenté par rapport à celui du P-40.

Voilure

La valeur importante du rayon d'action souhaité imposait une faible traînée (En mécanique des fluides, la traînée est la force qui s'oppose au mouvement d'un...) à grande vitesse (On distingue :), et en particulier un écoulement à laminarité étendue sur le profil d'aile. Ce profil atteignait son épaisseur maximale, non plus au tiers de la corde, mais à la moitié. Ceci augmentait le volume (Le volume, en sciences physiques ou mathématiques, est une grandeur qui mesure l'extension...) intérieur utile, ce qui permit de loger plus facilement l'armement, le train (Un train est un véhicule guidé circulant sur des rails. Un train est composé de...) d'atterrissage (L’atterrissage désigne, au sens étymologique, le fait de rejoindre la terre ferme....) et la plupart du carburant directement dans l'aile. Le profil d'aile avait moins de portance qu'un profil classique, ce qui conduisait au montage de grands volets pour les basses vitesses.

Aérodynamique

Tout fut fait pour garantir la meilleure finesse aérodynamique, sans pour autant sacrifier la facilité de maintenance. Les radiateurs du liquide de refroidissement (Le liquide de refroidissement est un liquide utilisé dans un circuit fermé dans le but d'évacuer...) et d'huile (L'huile est un terme générique désignant des matières grasses qui sont à...) étaient placés très en arrière sous le fuselage, derrière le poste de pilotage, avec leurs évacuations presque au niveau de la roulette de queue.

Le capot moteur (Un moteur (du latin mōtor : « celui qui remue ») est un dispositif...) était très enveloppant, mais démontable facilement et de grande taille. Il permettait un accès facile à tout le moteur et son démontage rapide. Le seul détail discordant dans la ligne était la présence de la prise d'air du carburateur (Le carburateur est un organe du moteur à combustion interne essence ou ethanol et aussi des...) sur le dessus du capot moteur, très en arrière de l'hélice (Hélice est issu d'un mot grec helix signifiant « spirale ». Un objet en forme...).

Sous-ensembles

Toute la construction était métallique, principalement à base d'aluminium (L'aluminium est un élément chimique, de symbole Al et de numéro atomique 13....) et de ses alliages. Seules les gouvernes étaient entoilées. Le fuselage était divisé en trois sections assemblées par vis; de même chaque aile comprenait deux parties, une interne (En France, ce nom désigne un médecin, un pharmacien ou un chirurgien-dentiste, à la...) et une externe. Ces sept sous-ensembles, finis indépendamment, n'étaient assemblés que lors du montage final, et pouvaient donc être facilement séparés par la suite sur le terrain, si le besoin (Les besoins se situent au niveau de l'interaction entre l'individu et l'environnement. Il est...) s'en faisait sentir.

Le pilote était logé dans un habitacle relativement spacieux, bien agencé pour l'époque, son dos (En anatomie, chez les animaux vertébrés parmi lesquels les humains, le dos est la partie...) était protégé par une plaque de blindage épaisse de huit millimètres et l'avant par un pare-brise (Un pare-brise est une vitre située à l'avant d'un véhicule qui permet de protéger les passagers...) blindé.

Le train d'atterrissage, relativement simple, s'ouvrait vers l'extérieur, et avait donc une large voie de plus de trois mètres, les roues (La roue est un organe ou pièce mécanique de forme circulaire tournant autour d'un axe passant par...) se plaçant dans la racine des ailes. La roulette de queue était aussi escamotable, son logement était obturé par deux petites portes.

Armement

À l'extérieur des réservoirs venait se loger la plupart de l'armement avec, de chaque côté, une mitrailleuse Browning de 12,7 mm et deux de 7,62. Les mitrailleuses étaient, du fait de la finesse de l'avant de l'aile, pratiquement couchées sur leurs flancs, leurs magasins placés à leur extérieur entre les longerons. Deux autres Browning de 12,7 mm, était placées de part et d'autre du moteur, juste en dessous de l'échappement. Deux points d'attache sous la voilure permettaient l'emport de charges.

Puissance (Le mot puissance est employé dans plusieurs domaines avec une signification particulière :) en altitude (L'altitude est l'élévation verticale d'un lieu ou d'un objet par rapport à un niveau...)

Le Mustang restait par contre handicapé par les limitations de son moteur en altitude. En effet l'Allison V-1710 (Le Allison V-1710 est un moteur d'aviation, le seul de conception américaine à...), seul véritable moteur américain en ligne et à refroidissement liquide (La phase liquide est un état de la matière. Sous cette forme, la matière est...) souffrait du retard des États-Unis dans la fabrication de compresseurs mécaniques.

Premiers essais

L'assemblage final ayant eu lieu le 9 septembre 1940, soit 102 jours (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la...) après la signature du contrat, mais l'avion sortit de l'usine sans moteur, ce qui allait retarder d'une vingtaine de jours le premier vol (Le premier vol ou vol inaugural d'un avion est la première occasion pour celui-ci de prendre...) de l'avion. Retardé également par la fourniture de nouveaux freins à disque (Le mot disque est employé, aussi bien en géométrie que dans la vie courante, pour désigner une...), il avait emprunté un train d'atterrissage de T-6. L'armement n'était pas monté, mais ses futurs (Futurs est une collection de science-fiction des Éditions de l'Aurore.) emplacements étaient peints sur les ailes. La fourniture du moteur n'avait pas eu lieu dans les temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le...), car en tant que projet privé, le NA-73 ne disposait pas de la même priorité que par exemple le P-40 qui était lui une commande (Commande : terme utilisé dans de nombreux domaines, généralement il désigne un ordre ou un...) gouvernementale. Le moteur un Allison V-1710F-3R de 1 150 ch, finit par arriver et être monté dans la cellule.

Le 26 octobre 1940, le pilote d'essai Vance Breese fit voler l'avion pour la première fois, sous l'immatriculation civile NX-19998. Les résultats furent d'entrée satisfaisants : avec 580 km/h à 3 000 mètres, le prototype était 40 km/h plus rapide que le P-40 équipé du même moteur. Les volets furent modifiés; on abaissa l'entrée d'air du radiateur pour la déplacer en dehors de la couche limite (La couche limite est la zone d'interface entre un corps et le fluide environnant lors d'un...) ralentie. Pendant le cinquième vol d'essai, le 20 novembre, le nouveau pilote Paul Balfour oublia de changer de réservoir; le moteur cala, il dut se poser en catastrophe (Une catastrophe est un événement brutal, d'origine naturelle ou humaine, ayant généralement la...), endommageant le prototype.

Cette version officielle de l'accident est cependant contestée, certains mettant en avant que la prise d'air du carburateur fut rallongée juste après les faits presque jusqu'à l'hélice, pour augmenter l'admission d'air du moteur aux angles d'attaque élevés. Ceci incite à penser que Balfour fut victime d'un arrêt moteur suite à un étouffement, mais qu'il dut remplir son rapport d'essais en évitant de mettre en cause la conception de l'avion. Le NA-73X, réparé, reprit ses vols, dès le 11 janvier 1941, et entama un programme d'essai qui dura jusqu'au 15 juillet.

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