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Republic XF-103

, par


Le Republic XF-103 a son origine dans une demande début 1949 de l’USAF pour un intercepteur avancé capable de surpasser en vitesse et altitude les nouveaux bombardiers intercontinentaux soviétiques bientôt disponibles en quantité d’après les fonctionnaires américains de la CIA. Le North american F-86D Sabre, le Northrop F-89 Scorpion, et le Lockheed F-94 Starfire étaient des avions subsoniques, et n’offraient pas de possibilités suffisantes d’amélioration pour pouvoir contrer cette menace.

Ce projet est connu comme "intercepteur 1954", d’après l’année ou le nouvel intercepteur était censé entrer en service. A cette époque, l’USAF se rendait compte que la complexité croissante des armes modernes rendait très difficile le développement isolé du fuselage, de l’électronique, des moteurs, et d’autres composants.

Pour résoudre ce problème, l’USAF a présenté le concept " WEAPON SYSTEM ", dans lequel les composants du nouvel intercepteur seraient intégrés les uns avec les autres dès le début, s’assurant que les divers systèmes seraient compatibles une fois incorporés à l’avion final. Le projet a reçu la désignation WS-204A et était un système d’armes se composant de missiles guidés air-air, et d’un radar de contrôle de tir et recherche tous temps, le tout logé dans un fuselage capable du vol supersonique.

Le module électronique pour le nouveau système WS-204A a été développé en premier. Le projet MX-1179 était la désignation donnée à cette partie du projet consacré à l’armement et au système de commande de tir électronique de l’intercepteur 1954. En octobre 1950, Hughes Aircraft Company remporte le contrat MX-1179. La proposition de Hughes était le système de contrôle de tir MA-1 des missiles air-air Falcon. Pendant un temps, le missile Falcon a été désigné F-98.

La partie cellule du projet était désignée MX-1554. L’USAF soumet le projet à l’industrie le 18 juin 1950. En janvier 1951, neuf propositions avaient été soumises par six constructeurs différents. Republic avait remis trois propositions différentes, North-american deux, et Chance-Vought, Douglas, Lockheed, et Convair une chacun.

Le 2 Juillet 1951, l’USAF annonce que les projets de Convair, de Lockheed, et de Republic ont été choisies pour un développement préliminaire. Chacune des trois compagnies devait procéder au développement jusqu’à l’étape de maquette, le projet le plus prometteur à ce moment-là recevant un contrat de production. Plus tard, l’USAF a considéré comme trop coûteux le développement de trois programmes en parallèle, et a annulé le projet de Lockheed.

Le projet de Republic prit la désignation d’usine AP-57. C’était un développement de l’AP-48, une proposition de 1948 pour un chasseur tous temps haute altitude. Le projet AP-57 était un avion extrêmement avancé capable de voler à Mach 4 (4183 km/h) jusqu’à 24 000 mètres d’altitude. L’AP-57 devait être construit entièrement du titane, ce métal étant choisi en raison de sa résistance à l’échauffement aérodynamique à ces vitesses.

Cette performance phénoménale pour l’époque (et encore aujourd’hui) devait être réalisée par l’adoption d’un système de propulsion à deux cycles (turbo-stato). Au décollage et en croisière, le F-103 devaient être propulsé par un turboréacteur Wright XJ67-W-3, évalué à 6800 kgp à sec et 9980 kgp avec la postcombustion. Le XJ67 était une version sous licence du Bristol Olympus. A grande vitesse, la poussée du turboréacteur devait être complétée par un ramjet XRJ55-W-1, capable de fournir une poussée de 8535 kgp.

La poussée du réacteur étant limitée, aux nombres de mach élevés, par la température maximale permise en entrée de turbine, l’air admis peut bipasser le compresseur, la turbine et la chambre de combustion pour faire fonctionner la post-combustion comme un statoréacteur (le même principe que celui adopté plus tard pour la famille du Lockheed A12/SR-71). De cette manière, la poussée du réacteur devait augmenter avec la vitesse au-delà de mach 2. Une poussée totale de 17 000 kgp devait être disponible à haute altitude. Les moteurs étaient alimentés par une grande prise d’air montée sous le fuselage.

Le fuselage était lisse du nez jusqu’à la queue, même l’habitacle du pilote était entièrement intégré au fuselage. Le cockpit était équipé de seulement deux petites fenêtres latérales. La vue vers l’avant était obtenue par un périscope. En 1955, le concept de périscope a été testé sur un F-84G lors d’un long vol avec la verrière masquée à l’avant. Pour l’évacuation d’urgence du pilote, une capsule éjectable vers le bas était adopté.

Les petites ailes avaient une configuration delta avec un bord d’attaque incliné à 55 degrés, mais l’appareil de Republic n’était pas un vrai delta, puisqu’il y avait un empennage horizontal en delta avec une inclinaison de 60 degrés. Un aileron ventral était également monté sur la partie arrière du fuselage, et rétracté sur le côté pendant les décollages et des atterrissages.

Le train d’atterrissage était de type tricycle et se rétractait dans le fuselage. L’armement devait être composé de six missiles air-air Hughes GAR-3 logés dans différents compartiments interne du fuselage, plus 36 roquettes non guidées. La masse estimée au décollage de l’AP-57 était de plus de 18 tonnes.

Voici un extrait du rapport de l’USAF sur l’appareil : "Le système de lancement de missiles est complexe avec six rails individuel interne. L’accessibilité des missiles pour le chargement est correcte. Les roquettes et spécialement les missiles sont médiocrement situés à proximité immédiate de l’entrée d’air du réacteur.

La majorité de l’électronique de bord est localisé dans un compartiment adjacent à l’équipement radar. L’accessibilité du radar pour contrôle n’est pas très bonne. Une échelle est nécessaire pour accéder à la plupart des composants sauf si le nez de l’appareil est démonté. Ceci limite l’utilisation des équipements de test et demande des ajustements mineurs. L’ensemble complet des équipements peut être démonter grâce à une section de nez amovible.

Le carburant est contenu dans cinq réservoirs pressurisés. Il n’y a pas de blindage ou de dispositif de ravitaillement automatique pour le système de carburant. Le système électrique inclus un système continu 24-28 volt DC trois phases 208 volt 400 cycle AC. La source de puissance électrique proposée requiert le développement d’un alternateur, piloté à vitesse constante et une turbine dynamique actionné par la pression d’air".

Le Republic AP-57 était clairement un saut en avant technologique pour le début des années 50. Ce serait un défi même aujourd’hui (mais peut-être déjà relevé avec le Lockheed Aurora). Le projet concurrent de Convair était une version agrandie de son avion à ailes delta expérimental XF-92. Le 11 septembre 1951, Convair reçoit un contrat pour cet appareil sous la désignation F-102. Le travail sur le projet de Republic est également autorisé, et cet avion prend la désignation XF-103. Une inspection complète de la maquette a lieu en mars 1953. Republic reçoit alors un contrat pour trois prototypes en juin 1954.

Mais le développement sera ralenti par nombre de problèmes, comme les difficultés rencontrées dans la fabrication de l’alliage de titane utilisé dans la structure, le retard dans le développement du système de propulsion à deux cycles, et pour finir des dépassements massifs de coût. Le moteur Wright XJ-67 n’a finalement jamais été matérialisé et les plans pour utiliser le turboréacteur Wright J-65 se sont avéré être peu réalistes. L’USAF a finalement jeté l’éponge le 21 août 1957, annulant le projet XF-103 tout entier. Il est clair que le XF-103 était beaucoup trop novateur pour être un compétiteur réaliste pour le projet d’intercepteur "1954".

Caractéristiques du Republic XF-103 :

Dimensions :

Envergure :10.6 mètres

Flèche :55 degrés.

Surface alaire : ?

Longueur totale :24.7 mètres

Hauteur :5.6 mètres

Masses :

En charge : > à 18 tonnes

Performances :

Vitesse max : Mach 3+

Plafond : Approximativement 24 000 mètres

Rayon d’action : Approximativement 720 km

Motorisation :1 Réacteur Wright XJ67-W-1 de 6800 kgp à sec et 9980 kgp avec la postcombustion.
1 statoréacteur XRJ55-W-1 Poussée : 8535 kgp

Armement :36 rockets de 2.75 inch "Mighty Mouse" non guidées et six missiles guidés GAR-3 "Falcon"

Equipage :1

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