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La saga des Lifting Bodies
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XXIV. Les lifting-bodies du futur
  Création/Mise à jour : 20/08/2003
I. Les fers à repasser volants XVI. Buran & Bor
II. Les sans papiers du desert XVII. Des projets Américano-Russes : HL-20 & HL-42
III. Des militaires plus intéressés par le Viet-Nam XVIII. Le retour des lifting bodies : le X-38
IV. Un centre de test permanent XIX. Le X-33 et le Venture Star
V. Un bricoleur de génie XX. La navette MAKS
VI. Décapotable et C-47 réquisitionnés XXI. X-34, X-37 et X-40A
VII. Une couveuse à génies XXII. La chute de Columbia
VIII. La première plongée du M2F1 XXIII. Le projet OSP
IX. Le M2-F2 et le Northrop HL-10 XXIV. Les lifting-bodies du futur
X. Un premier vol mitigé XXV. Les lifting-bodies du futur -Suite-
XI. Le M2F3, le X-24 et le mur du son XVI. ANNEXE : Les pilotes de lifting Bodies
XII. Le cauchemar russe XVII. ANNEXE : Caractéristiques des lifting Bodies
XIII. Les Martin X-24A & X-24B XVIII. ANNEXE : Le Martin X-23
XIV. L’hyper III : la flèche brisée XXIX. ANNEXE : Le Martin X-24 C
XV. Les lifting bodies Russes

 

le projet gigogne de Lockheed Martin : réutilisable signifie nécessairement étages ailés…

 

Aujourd'hui, les spécifications requises ont été révélées, le 18 février 2003. Parmi les 4 projets en suspend, on note:

1) une capsule de transport-sauvetage façon Apollo.

2) un lifting body type émanation directe du X-38, l'ancienne chaloupe de sauvetage de l'ISS, ou du HL-20.... on croît rêver !

3) un lifting body plus long (sharp body style).

4) un lifting body plus grand avec une aile plus étendue (wing body style), le projet le plus proche de la navette actuelle, mais sensiblement plus petit que l'actuelle.

L'appareil de transport qui sera sélectionné intègre donc l'Integrated Space Transportation Plan (ISTP) de la NASA, et reçoit illico de l'administration Bush un crédit supplémentaire dès 2003. L'ISTP comporte en réalité trois volets : la mise à niveau des navettes (Columbia venait juste d'être refaite !), L'OSP, et le Next Generation Launch Technology (NGLT) à partir des choix effectés dans les SLI (voir ci-dessous). $13 billions ont été déjà demandés au Congrès, qui a en a déjà accordé $165 millions, et qui pourrait en rajouter $500 millions dès cette année 2003.

Tous les différents OSP sont lancés en effet par une fusée type Delta (équivalente à Ariane V), jugé plus fiable que l'énorme réservoir à hydrogène (à l'enveloppe de styrofoam qui se délite) munis de boosters (explosifs) de la version précédente. La Delta munie de deux boosters à poudre ressemble fort à la vieille Titan IIIC du projet DynaSoar. Mais la Nasa se réserve le doit de tester dans le futur d'autres types de lanceurs, c'est l'objet de l'initiative SLI (Space Launch Initiative). Le projet, ambitieux, coûtera 4,8 billions de dollars sur 4 ans.

la Delta IV est l’aboutissement d’un des plus anciens lanceurs US, jugé parmi les plus fiables.  La version à deux boosters (ici à droite) servirait ) à lancer l’OSP. L’option avait déjà été retenue pour le projet HL-20.

 

l’un des projets de SLI de Northrop-Grumman est obligatoirement une aile volante, tradition oblige…

 

Au total, entre le SLV et le SLI, ce sont près de 15 projets qui étaient en cours au 30 avril 2002. Les futurs lanceurs pourraient utiliser des carburants classiques, dont l'hydrogène (et oxygène, mais sans ergol classique, c’est le type « hydrocarbon »). Mais aussi des ram-jets (statoréacteurs) utilisant l'air ambiant (air-breathing rockets) pour en faire un comburant, comme le procédé mis en place par les Australiens à Woomera ou la fusée Hyshot, qui, lancée le 30 juillet 2002 placée au sommet d'une fusée traditionnelle à deux étages Terrier-Orion a en effet fonctionné à Mac 7,5 pendant plusieurs minutes.

Le X-43 Hyper-X, un échec cuisant pour l'instant, utilise le même procédé hypersonique, immortalisé pour l'instant par le SR-71 et dont les Français peuvent se targuer d'avoir été les précurseurs avec le génial René Leduc. Mais on cite 2025 seulement comme échéance de réalisation du "air-breathing system"... quand on pense que le procédé à été inventé en 1951 par un anglais... l'éminent Professor Terence R.F. Nonweiler, of Queen`s University, Belfast !

Les futurs monstres :

La gamme des SLI est plutôt impressionnante: les prochains lanceurs seront tout simplement monstrueux.

1) un lanceur gigogne préconisé par Boeing. Tellement gigogne d'ailleurs que deux véhicules pourraient voler accouplés en portant en prime le X37 ou un équivalent.

2) chez Lockheed-Martin une navette plus classique, elle aussi gigogne.

3) Chez Northrop... une aile volante, bien sûr (c'est une tradition chez la firme qui a inventé le XB-49 !), assez monstrueuse pour porter... une fusée surmontée d'un lifting body ou d'une navette complète. De nombreuses variantes sont proposées, dont une sous Delta IV. Le projet ressemble comme deux gouttes d'eau au projet Maks soviétique qui prévoyait aussi l'usage d'un gros porteur, et qui était la suite logique d’un autre projet, Spiral.

le futur lanceur vu par Boeing : prochaine étape, la démesure…

 

F-15B de la NAS testant les tuiles métalliques de l’X-33 à mach 1,4.

Tuiles en Inconel destinées au revêtement extérieur de l’X-33. Notez la fixation sur 4 points en titane et non le collage, pour un plus simple entretien.

le bord d’attaque (leading-edge) de l’aile de Columbia, en carbone-carbone renforcé, avec ses bandes de jonction (seal strip): c’est l’une d’entre elles, qui heurtée par un morceau de mousse compacte isolante du réservoir principal pendant la phase de décollage qui est à l’origine de la catastrophe.

 

Pour le revêtement extérieur, c'est "hesitation blues". Pour l'enveloppe extérieure, la NASA hésite encore à utiliser les tuiles thermiques à base de silice de la génération navette, pour installer à la place le procédé mis au point pour le... X-33. Des plaques métalliques de type TPS (Thermal Protection System) réalisées par Goodrich ont été testées sous un F-15 de la NASA. Elles sont en Inconel 617, un alliage à base de nickel... ce qui rappelle étrangement le matériau utilisé pour le X-15 !

But recherché: ne plus avoir à recoller une par une les tuiles, chaque plaque étant montée par ses extrémités sur une armature légère peut être plus facilement démontée si besoin était. Tout le concept du X-33 reposait sur cette notion de "low maintenance" car la navette était bien trop coûteuse en raison de ces imposantes manipulations de tuiles à chaque voyage. Une autre possibilité, ce sont les plaques de carbone-carbone qui servent déjà à protéger le nez et les bords d'attaque de la navette.

Plus résistants et de plus grandes dimensions, montées sur des supports en titane eux même fixés sur l'aluminium de l'ossature, ils sont moins embarrassants que les tuiles de silice collées sur la peau de la navette.

Le hic actuel, c'est que c'est certainement la casse de l'un d'entre eux qui a permis au plasma d'entrer dans l'aile gauche et de provoquer la destruction de l'engin.

le projet de Grumman-Orbital, le petit OSP largué par un lanceur réutilisable.

Sources :

Auteur de ce dossier : Didier Vasselle
Ressources online :
Lifting Bodies
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NASA Lifting Body
HL-10 picture gallery
M2-F1 lifting body picture gallery
M2-F2/F3 lifting body picture gallery
X-24 lifting body picture gallery
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