Rappels

Histoire de l'appareil

Le Vought XF5U est un projet de chasseur bimoteur monoplace, bidérive, muni d’une aile circulaire, d’empennages horizontaux et d’un train d’atterrissage classique escamotable.

C’est au début des années 1930 que Charles H. Zimmerman met au point une aile circulaire permettant de voler à de grandes vitesses, mais également de planer. Grâce à cette configuration d’ailes originale, il remporte en 1933 le concours de design du National Advisory Committee for Aeronautics (NACA). Malgré cette victoire, le NACA refuse de finir de développer cette aile, la jugeant "trop en avance". Ch.H. Zimmermann ne se décourage pas et continue de construire divers modèles équipés de son aile durant son temps libre, espérant pouvoir proposer un avion capable de transporter trois personnes installées en position couchée, afin de rationaliser au maximum l’épaisseur de l’aile et son aérodynamique. Il dépose un brevet en 1938, soit une année après avoir été engagé par le constructeur américain Chance Vought Aircraft. Il met ensuite au point le V-162, un modèle télécommandé à propulsion électrique testé en vol captif dans un hangar.

En mars 1939, un prototype désigné V-173 (N°029781) muni d’aile circulaire et dépourvu de stabilisateurs horizontaux, est fourni à l’US Navy qui demande ensuite l’aide du NACA pour évaluer la proposition. La configuration est jugée intéressante et un modèle à échelle réduite est commandé à Chance Vought pour être testé en soufflerie.

Il est par la suite muni d’empennages horizontaux pour résoudre des problèmes de stabilisation. Après les tests en soufflerie effectués à Langley AFB en septembre 1941, Vought met au point une version plus aboutie avec le model VS-315. L’US Navy en commande deux exemplaires qui seront désignés XF5U-1 : une cellule pour les essais statiques et l’autre pour les essais en vol.

Le premier vol du V-173 est effectué le 23 novembre 1942, avec le pilote d'essai en chef de chez Vought, T. Boone Guyton, aux commandes. Tout se passe très bien durant ce vol, excepté des réactions apathiques de l’appareil aux sollicitations du pilote, obligeant ce dernier à effectuer une grande boucle pour permettre à l’appareil de revenir atterrir à son point de départ.
Par la suite, les essais se poursuivent de façon satisfaisante, mais lentement. En effet, durant cette période Vought est particulièrement sollicité pour la fabrication de ses OS2U Kingfisher et surtout ses F4U Corsair et délaisse un peu ce programme qui prend du retard. Les membres de l’équipe de développement, de même que le pilote d’essai T. Boone Guyton, sont persuadés que l’appareil a du potentiel et si l’équipe doit faire face à plusieurs petites difficultés techniques, c’est surtout le manque de moyens qui l’empêche d’avancer plus vite.

En juin1943, une maquette en bois du XF5U-1 est terminée et livrée à l’US Navy et le 15 juillet 1944, un nouveau contrat de développement est signé entre Vought et l’US Navy, renforçant les liens concernant ce projet. Bien que dépourvu de nom officiel, il est souvent surnommé "Flying Flapjack", "Flying Pancake" ou "Flying Saucer", ce qui montre que s’il est difficile de savoir exactement à quoi il ressemble le plus, mais tout le monde s’accorde à dire qu’il vole.

La structure du XF5U-1 est entièrement métallique et particulièrement résistante, l’enveloppe est constituée en grande partie de Metalite, de fines feuilles de balsa recouvertes d’aluminium. Deux moteurs en étoile Pratt & Whitney R-2000-7 de 1’369 cv, alimenté en air par deux entrées d’air circulaires, sont installés de chaque côté du poste de pilotage. Ils entrainent les hélices, qui sont situées aux extrémités de l’aile au bout de deux arbres de transmission, et qui tournent en sens inverse (antihoraire pour celle de gauche et horaire pour celle de droite). En cas de panne, un seul moteur suffit pour les entrainer.

La mise au point de ces hélices est la plus grande difficulté rencontrée durant le développement du XF5U. En effet, en plus de propulser l’avion, par leur positionnement en bouts d’aile et leurs sens de rotation, elles permettent également de diminuer la formation de vortex et de maintenir un flux à haute pression en dessous de l’aile. La conséquence directe est une diminution de la trainée de l’aile et une augmentation de sa portance. À l’origine, deux hélices tripales de F4U-4 Corsair sont installées, malheureusement des problèmes de vibration obligent à les remplacer. C’est finalement des hélices quadripales qui sont installées : la seconde paire de pales est installée à angle droit par rapport à la première, mais légèrement en arrière. Pour diminuer encore sa course de décollage, ces hélices peuvent basculer légèrement vers le haut au décollage, un peu comme un hélicoptère.

Le poste de pilotage est avancé par rapport à l’aile, afin que le radar installé dans son nez soit situé en avant des hélices, afin de diminuer les perturbations dues à celles-ci. Le cockpit, équipé d’un siège éjectable, est protégé par une verrière offrant une excellente visibilité, excepté en arrière vers le bas à cause de l’aile. Deux dérives aux extrémités arrondies sont installées à la hauteur des empennages horizontaux, ces derniers ont une envergure plus importante que la voilure. Contrairement au V-173, le XF5U est équipé d’un train d’atterrissage classique escamotable, mais également avec de longues jambes de train avant, afin d’éviter aux hélices de toucher le sol. Cette particularité donne à l’avion une position très cambrée. L’aile, de forme circulaire ou presque, est épaisse : les deux moteurs y sont quasiment entièrement noyés.

L’armement prévu consiste en six mitrailleuses de 12,7 mm ou quatre canons de 20 mm installés dans les emplantures d’aile. Il doit aussi pouvoir emporter jusqu’à deux bombes de 454 kg sous voilure.

La plage de vitesse de vol estimée s’étend de 32 à 765 km/h environ, mais Vough envisage de le motoriser par la suite avec des turbines qui permettraient de faire passer sa vitesse maximale à près de 885 km/h. Sa capacité à voler à très faible vitesse permet un décollage en quelques mètres, faisant de lui un excellent ADAC (Avion à Décollage et Atterrissage Court). Les premiers essais statiques et de roulage montrent des vibrations qu’il faudrait encore éliminer. Il a effectué quelques "sauts de puce" durant ces essais, mais pas de vol officiel.

Le 17 mars 1947, l’US Navy décide de mettre fin au programme, préférant s’équiper d’avions à réaction. À ce moment-là, le prototype du XF5U destiné aux essais statiques est déjà détruit et il est décidé de mettre à la casse le prototype destiné à voler, après lui avoir retiré le matériel réutilisable comme les moteurs et les instruments de vol. Il semble que les premiers impacts donnés avec la boule de démolition l’ont à peine abimé et que par la suite elle s’est retrouvée coincée dans la cellule. L’avion a finalement été abandonné ainsi, en partie abimé.

Alors que le programme vient d’être abandonné, une démonstration est toutefois demandée lors d’une journée de présentation de l’US Navy à Floyd Bennett NAS, en juin 1947. Durant son approche, le pilote d’essai T. Boone Guyton survole à faible vitesse les plages de Long Island et de nombreux baigneurs se précipitent alors pour annoncer avoir vu passer une soucoupe volante jaune et argent. Après cette représentation, le pilote ramène l’appareil à l’usine de Vought à Stratford : c’était le dernier vol officiel du V-173. Il aura effectué 199 vols durant lesquels il est resté dans les airs plus de 131h.
Il est stocké au Norfolk Naval Air Station avant d’être transféré au Smithsonian Institution’s Air Museum warehouse à Silver Hill (Maryland). En 2003, il est envoyé au Vought Aircraft Heritage Foundation à Dallas pour y être restauré.


Texte de Jéricho, avec son aimable autorisation.

Versions référencées

  • Vought V-162 : Modèle réduit télécommandé propulsé par des moteurs électriques, permettant d’étudier la configuration d’aile circulaire.
  • Vought V-173 : Démonstrateur du XF5U, un exemplaire.
  • Vought VS-315 : Désignation d’usine du XF5U-1, prototype de la version militaire destinée à l’US Navy.
  • Vought XF5U-1 : Désignation de la version militaire motorisée par deux Pratt & Whitney R-2000-7.

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  • Aucun pays utilisateur n'a été enregistré.

Vought XF5U-1 voir la fiche complète

Principales caractéristiques

  • Masse maxi au décollage : 8 515 kg (18 772 lbs)
  • Masse normale au décollage : 7 585 kg (16 722 lbs)
  • Masse à vide : 5 945 kg (13 107 lbs)
  • Surface alaire : 44 m² (475 sq. ft)
  • Hauteur : 4,5 m (14,764 ft)
  • Envergure : 9,91 m (32,513 ft)
  • Longueur : 8,73 m (28,642 ft)

Performances

  • Vitesse d'atterrissage : 32 km/h (20 mph, 17 kts)
  • Distance franchissable : 1 712 km (1 064 mi, 925 nm)
  • Plafond opérationnel : 10 513 m (34 492 ft)
  • Vitesse ascensionnelle : 15,23 m/s (49,967 ft/s)
  • Vitesse maximale HA : 764 km/h (475 mph, 413 kts) à 28000 pieds (estimation).
  • Charge alaire, masse normale : 171,882 kg/m² (35,204 lbs/sq. ft)
  • Charge alaire, au décollage : 192,953 kg/m² (39,52 lbs/sq. ft)
  • Charge alaire, à vide : 134,724 kg/m² (27,594 lbs/sq. ft)

Motorisation

  • 2 moteurs à cylindres en étoile Pratt & Whitney R-2000-7
  • Puissance unitaire : 1 007 kW (1 369 ch, 1 350 hp)

Records FAI enregistrés

Liste des records enregistrés pour cet appareil par la Fédération Aéronautique Internationale.

Aucun record n'a été enregistré pour cet appareil.

Accidents enregistrés

  • Aucun Accident n'a été enregistré pour cet appareil.

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Sujet complet »
Vought XF5U à 22/11/2015 08:48 Jericho
Le Vought XF5U est un projet de chasseur bimoteur monoplace, bidérive, muni d’une aile circulaire, d’empennages horizontaux et d’un train d’atterrissage classique escamotable.

C’est au début des années 1930 que Charles H. Zimmerman met au point une aile circulaire permettant de voler à de grandes vitesses, mais également de planer. Grâce à cette configuration d’ailes originale, il remporte en 1933 le concours de design du National Advisory Committee for Aeronautics (NACA). Malgré cette victoire, le NACA refuse de finir de développer cette aile, la jugeant "trop en avance". Ch.H. Zimmermann ne se décourage pas et continue de construire divers modèles équipés de son aile durant son temps libre, espérant pouvoir proposer un avion capable de transporter trois personnes installées en position couchée, afin de rationaliser au maximum l’épaisseur de l’aile et son aérodynamique. Il dépose un brevet en 1938, soit une année après avoir été engagé par le constructeur américain Chance Vought Aircraft. Il met ensuite au point le V-162, un modèle télécommandé à propulsion électrique testé en vol captif dans un hangar.
En mars 1939, un prototype désigné V-173 (N°029781) muni d’aile circulaire et dépourvu de stabilisateurs horizontaux, est fourni à l’US Navy qui demande ensuite l’aide du NACA pour évaluer la proposition. La configuration est jugée intéressante et un modèle à échelle réduite est commandé à Chance Vought pour être testé en soufflerie.
Il est par la suite muni d’empennages horizontaux pour résoudre des problèmes de stabilisation. Après les tests en soufflerie effectués à Langley AFB en septembre 1941, Vought met au point une version plus aboutie avec le model VS-315. L’US Navy en commande deux exemplaires qui seront désignés XF5U-1 : une cellule pour les essais statiques et l’autre pour les essais en vol.

Le premier vol du V-173 est effectué le 23 novembre 1942, avec le pilote d'essai en chef de chez Vought, T. Boone Guyton, aux commandes. Tout se passe très bien durant ce vol, excepté des réactions apathiques de l’appareil aux sollicitations du pilote, obligeant ce dernier à effectuer une grande boucle pour permettre à l’appareil de revenir atterrir à son point de départ.
Par la suite, les essais se poursuivent de façon satisfaisante, mais lentement. En effet, durant cette période Vought est particulièrement sollicité pour la fabrication de ses OS2U Kingfisher et surtout ses F4U Corsair et délaisse un peu ce programme qui prend du retard. Les membres de l’équipe de développement, de même que le pilote d’essai T. Boone Guyton, sont persuadés que l’appareil a du potentiel et si l’équipe doit faire face à plusieurs petites difficultés techniques, c’est surtout le manque de moyens qui l’empêche d’avancer plus vite.

En juin1943, une maquette en bois du XFU5-1 est terminée et livrée à l’US Navy et le 15 juillet 1944, un nouveau contrat de développement est signé entre Vought et l’US Navy, renforçant les liens concernant ce projet. Bien que dépourvu de nom officiel, il est souvent surnommé "Flying Flapjack", "Flying Pancake" ou "Flying Saucer", ce qui montre que s’il est difficile de savoir exactement à quoi il ressemble le plus, mais tout le monde s’accorde à dire qu’il vole.

La structure du XF5U-1 est entièrement métallique et particulièrement résistante, l’enveloppe est constituée en grande partie de Metalite, de fines feuilles de balsa recouvertes d’aluminium. Deux moteurs en étoile Pratt & Whitney R-2000-7 de 1’369cv, alimenté en air par deux entrées d’air circulaires, sont installés de chaque côté du poste de pilotage. Ils entrainent les hélices, qui sont situées aux extrémités de l’aile au bout de deux arbres de transmission, et qui tournent en sens inverse (antihoraire pour celle de gauche et horaire pour celle de droite). En cas de panne, un seul moteur suffit pour les entrainer. La mise au point de ces hélices est la plus grande difficulté rencontrée durant le développement du XF5U. En effet, en plus de propulser l’avion, par leur positionnement en bouts d’aile et leurs sens de rotation, elles permettent également de diminuer la formation de vortex et de maintenir un flux à haute pression en dessous de l’aile. La conséquence directe est une diminution de la trainée de l’aile et une augmentation de sa portance. À l’origine, deux hélices tripales de F4U-4 Corsair sont installées, malheureusement des problèmes de vibration obligent à les remplacer. C’est finalement des hélices quadripales qui sont installées : la seconde paire de pales est installée à angle droit par rapport à la première, mais légèrement en arrière. Pour diminuer encore sa course de décollage, ces hélices peuvent basculer légèrement vers le haut au décollage, un peu comme un hélicoptère. Le poste de pilotage est avancé par rapport à l’aile, afin que le radar installé dans son nez soit situé en avant des hélices, afin de diminuer les perturbations dues à celles-ci. Le cockpit, équipé d’un siège éjectable, est protégé par une verrière offrant une excellente visibilité, excepté en arrière vers le bas à cause de l’aile. Deux dérives aux extrémités arrondies sont installées à la hauteur des empennages horizontaux, ces derniers ont une envergure plus importante que la voilure. Contrairement au V-173, le XF5U est équipé d’un train d’atterrissage classique escamotable, mais également avec de longues jambes de train avant, afin d’éviter aux hélices de toucher le sol. Cette particularité donne à l’avion une position très cambrée. L’aile, de forme circulaire ou presque, est épaisse : les deux moteurs y sont quasiment entièrement noyés. L’armement prévu consiste en six mitrailleuses de 12,7mm ou quatre canons de 20mm installés dans les emplantures d’aile. Il doit aussi pouvoir emporter jusqu’à deux bombes de 454kg sous voilure.
La plage de vitesse de vol estimée s’étend de 32 à 765km/h environ, mais Vough envisage de le motoriser par la suite avec des turbines qui permettraient de faire passer sa vitesse maximale à près de 885km/h. Sa capacité à voler à très faible vitesse permet un décollage en quelques mètres, faisant de lui un excellent ADAC (Avion à Décollage et Atterrissage Court).
Les premiers essais statiques et de roulage montrent des vibrations qu’il faudrait encore éliminer. Il a effectué quelques "sauts de puce" durant ces essais, mais pas de vol officiel.

Le 17 mars 1947, l’US Navy décide de mettre fin au programme, préférant s’équiper d’avions à réaction. À ce moment-là, le prototype du XF5U destiné aux essais statiques est déjà détruit et il est décidé de mettre à la casse le prototype destiné à voler, après lui avoir retiré le matériel réutilisable comme les moteurs et les instruments de vol. Il semble que les premiers impacts donnés avec la boule de démolition l’ont à peine abimé et que par la suite elle s’est retrouvée coincée dans la cellule. L’avion a finalement été abandonné ainsi, en partie abimé.

Alors que le programme vient d’être abandonné, une démonstration est toutefois demandée lors d’une journée de présentation de l’US Navy à Floyd Bennett NAS, en juin 1947. Durant son approche, le pilote d’essai T. Boone Guyton survole à faible vitesse les plages de Long Island et de nombreux baigneurs se précipitent alors pour annoncer avoir vu passer une soucoupe volante jaune et argent. Après cette représentation, le pilote ramène l’appareil à l’usine de Vought à Stratford : c’était le dernier vol officiel du V-173. Il aura effectué 199 vols durant lesquels il est resté dans les airs plus de 131h.
Il est stocké au Norfolk Naval Air Station avant d’être transféré au Smithsonian Institution’s Air Museum warehouse à Silver Hill (Maryland). En 2003, il est envoyé au Vought Aircraft Heritage Foundation à Dallas pour y être restauré.


Versions :
V-162 : Modèle réduit télécommandé propulsé par des moteurs électriques, permettant d’étudier la configuration d’aile circulaire.

V-173 : Prototype en bois recouvert de tissus, motorisé par deux moteurs Continental A-80 de 60kW (82cv) chacun et muni d’un train d’atterrissage classique fixe.

VS-315 : Désignation d’usine du XF5U-1, prototype de la version militaire destinée à l’US Navy.

XF5U : Désignation de l’appareil de base.

XF5U-1 : Désignation de la version militaire motorisée par deux Pratt & Whitney R-2000-7. Deux exemplaires construits, aucun n’a officiellement volé.


Utilisateurs militaires :
Aucun. USA : Un V-173 en essais en vol et deux XF5U en essais au sol au sein de l’US Navy.


Caractéristiques V-173 :
Equipage : 1
Longueur : 8,128m
Envergure : 7,1m
Hauteur : 4,51m
Surface alaire : 44,2m2
Masse au décollage : 1’024kg
Points d’attache : 0

Moteurs :
Deux moteurs Continental A-80 à quatre cylindres horizontaux opposés de 60kW (82cv) chacun.

Performances :
Vitesse max : 222km/h
Distance de décollage : 15m
Distance d’atterrissage : 15m

Armement :
Sans.

************************************************************************

Caractéristiques XF5U :
Equipage : 1
Longueur : 8,73m
Envergure : 9,91m
Hauteur : 4,50m
Surface alaire : 44,2m2
Masse à vide : 5’958kg
Masse en charge au décollage : 7’600kg
Masse maximale au décollage : 8’533kg
Charge utile : 933kg
Volume total des réservoirs de carburant : 988L
Points d’attache : 2

Moteurs :
Deux moteurs en étoile Pratt & Whitney R-2000-7 de 1’007kW (1’369cv) chacun.

Performances (estimées):
Vitesse max : 765km/h
Vitesse d’approche : 32km/h
Vitesse ascensionnelle : 15,23m/s
Plafond opérationnel : 10’516m
Distance franchissable : 1’703km

Armement :
Six mitrailleuses lourdes de 12,7mm, ou 4 canons de 20mm. Deux bombes de 454kg.


Liens internet :
https://en.wikipedia.org/wiki/Vought_XF5U
https://en.wikipedia.org/wiki/Vought_V-173
http://www.fiddlersgreen.net/models/aircraft/Vought-XF5U.html
http://www.militaryfactory.com/aircraft/detail.asp?aircraft_id=1128
http://www.pilotfriend.com/photo_albums/potty/4.htm
http://www.aero-web.org/specs/vought/xf5u-1.htm
http://www.aviastar.org/air/usa/chance_skimmer.php
http://www.ibiblio.org/hyperwar/USN/SAC/XF5U-1_FlapjackACP-440601.pdf
http://www.vought.org/products/html/v-173.html
Photos du V-162 : http://www.vought.org/photo/html/pv-162.html?_sm_au_=iVVsMdMDQ7LkjNVj
Re: Vought XF5U à 23/11/2015 08:38 Clansman
La fiche sur le site
Re: Vought XF5U à 23/11/2015 09:18 Jericho

Clansman a écrit

La fiche sur le site
Merci Clansman!

… et merci de me l'avoir déplacé. ;)
Re: Vought XF5U à 23/11/2015 09:37 Clansman
De rien, ma faute. Je croyais que le XF5U avait volé après la guerre, pis en fait non. :bonnet:
Re: Vought XF5U à 23/11/2015 12:19 Jericho

Clansman a écrit

Je croyais que le XF5U avait volé après la guerre, pis en fait non. :bonnet:
Ben tu avais raison: il a volé jusqu'en 1947, c'est après la guerre… :p

Mais c'est vrai que son premier vol a eu lieu pendant la guerre… et je l'ai aussi zappé, alors que j'ai écrit la fiche. :roll:
Re: Vought XF5U à 24/11/2015 23:08 Nico2
Et ben, que de nouvelles fiches à lire / découvrir !

Merci Jericho pour cette contribution !
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Texte de , créé le 23 novembre 2015 07:52, modifié le . ©AviationsMilitaires