North American P-51 Mustang - Définition

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 d'entraînement alors en production, le North American T-6 Texan. Cependant ils optèrent pour deux nouveautés technologiques, qui allaient déterminer le succès de l'avion : une aile à écoulement laminaire, récemment découvert par le NACA et un radiateur de fuselage à effet propulsif, développé par Curtiss.

Les Britanniques, conscients que North American n'avait jamais construit de chasseur, insistèrent quand même pour que la compagnie obtienne les données aérodynamiques de Curtiss sur le P-40 et le XP-46, ce qui fit l'objet 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 Corps, forte de son droit de veto sur l'exportation de tout 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.

Un North American P-51 Mustang en vol.

Caractéristiques

Rayon d'action

L'avion était très fin et aérodynamique et emportait presque deux fois plus de carburant 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. 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 à grande vitesse, 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 intérieur utile, ce qui permit de loger plus facilement l'armement, le train d'atterrissage 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 et d'huile 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 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 sur le dessus du capot moteur, très en arrière de l'hélice.

Sous-ensembles

Toute la construction était métallique, principalement à base d'aluminium 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 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 s'en faisait sentir.

Le pilote était logé dans un habitacle relativement spacieux, bien agencé pour l'époque, son dos était protégé par une plaque de blindage épaisse de huit millimètres et l'avant par un pare-brise 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 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 en altitude

Le Mustang restait par contre handicapé par les limitations de son moteur en altitude. En effet l'Allison V-1710, seul véritable moteur américain en ligne et à refroidissement liquide 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 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 de l'avion. Retardé également par la fourniture de nouveaux freins à disque, il avait emprunté un train d'atterrissage de T-6. L'armement n'était pas monté, mais ses futurs emplacements étaient peints sur les ailes. La fourniture du moteur n'avait pas eu lieu dans les temps, 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 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 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, 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.