Dès le début des années 1940, il était devenu évident que les grosses pièces de l'artillerie antiaérienne conventionnelle étaient entrées dans l'ère des rendements décroissants, et seraient donc de moins en moins capables de faire face à l'arrivée de nouveaux bombardiers volant de plus en plus vite et de plus en plus haut. Heureusement, le potentiel de développement des missiles et avions sans pilote semblait infiniment plus prometteur. Puisque les V1 et V2 étaient appelés à remplacer les bombardiers que le Reich n'avait plus les moyens de construire, pourquoi, se dirent les ingénieurs, ne pas tenter d'en extrapoler des versions plus petites, capables quant à elles de remplacer tout à la fois les chasseurs et les canons antiaériens de la Luftwaffe (1), et ce en interceptant à haute altitude, et de manière imparable, les bombardiers ennemis ? Naquirent ainsi une poignée de véritables missiles - comme le Schmetterling, l'Enzian, le Wasserfall, ou encore le Rheintochter - mais qui ne furent efficaces que bien après la guerre,... et uniquement aux mains des vainqueurs de l'Allemagne... Aux traditionnelles difficultés techniques déjà rencontrées sur les V1 et V2 s'y ajoutait en effet une autre, bien plus rédhibitoire : l'impossibilité d'assurer un guidage précis vers la cible. En effet, si la notoire imprécision des V1 et V2 (qui tombaient n'importe où dans un rayon de plusieurs kilomètres) ne constituait pas un handicap majeur - ces engins ne visant que des grandes villes - il en allait tout autrement des missiles antiaériens, lesquels devaient impérativement exploser sur (ou à proximité immédiate) de bombardiers de taille réduite, se déplaçant à plusieurs centaines de km/h, et toujours capables de manoeuvres évasives. En attendant la réalisation de systèmes d'autoguidage perfectionnés basés sur le radar ou l'infrarouge - qui n'avaient aucune chance d'entrer en service avant la fin de la guerre - ne restait donc que la solution du missile piloté. Cela déboucha sur le fameux avion-fusée Messerschmitt Me-163 qui fut produit à plusieurs centaines d’exemplaires et qui prit réellement part aux combats à partir de 1944… De son côté, l’ingénieur Alexandre Lippisch proposa une série des projets d’intercepteurs à ailes delta dont la forme révolutionnaire fut à l’origine de plusieurs réalisations d’apprès-guerre… Enfin, à l'été 1944, un appel d'offres fut lancé pour la réalisation d'un petit avion-fusée miniaturisé qu’on lancerait à la verticale, le long d'une rampe installée à proximité immédiate des sites industriels visés par les bombardiers alliés… Il en découla toute une série de projets d’intercepteurs parasites, tels le Bachem «Natter », le Heinkel « Julia » ou encore le Junkers « Dolly »...
D’autres projets, tel l’Arado E-381, prévoyaient le largage de petites intercepteurs parasites à partir d’un avion porteur. Enfin, n’oublions pas que le IIIe Reich fut le premier à développer des bombes planantes radio-guidées et de véritables missiles air-mer.
He P-1077 « JULIA » Type I
C’est la version de base initiale, codée « Julia I », que nous vous présentons ci-dessous. Cette première version était prévue pour être tirée à partir d’une rampe de lancement verticale, comme un missile, et le pilote était installé à plat ventre dans la carlingue, faute de place.
Origine et destinée
Au printemps 1944, il devint évident que le chasseur à réaction Me 262 et l’intercepteur-fusée Me-163 ne répondaient pas aux attentes et ne suffiraient pas à endiguer les vagues de bombardiers déferlant sur le Reich. Ces appareils sortaient trop lentement et en trop petit nombre des chaînes de production, et se révélaient beaucoup trop gourmands en carburant et en matières premières. Il fallait trouver d’urgence une solution de remplacement. C’est pourquoi le Reichsluftfahrtministerium (RLM) publia des spécifications pour développer un petit avion parasite, à bas coût et facile à produire, destiné à servir d’intercepteur de défense de zone miniaturisé. Cet engin était destiné à protéger les installations stratégiques, les grandes agglomérations urbaines et les centres industriels contre les bombardiers déferlant sur l’Allemagne.
Plusieurs sociétés allemandes soumirent des propositions, parmi lesquelles Messerschmitt avec son P.1104, Heinkel avec son P-1077 « Julia » et Junkers avec le EF-127 « Dolly ». De son côté, Erich Bachem proposa le NP-20 (nom initial du Ba-349 « Natter »), une solution intermédiaire entre un véritable intercepteur et un missile sol-air, qui présentait la particularité d’être semi-récupérable. Tous ces projets étaient des appareils à bas coût, conçus en matériaux légers non stratégiques et qui pouvaient être assemblés par de la main-d’œuvre peu qualifiée. Tous étaient destinés à être tirés verticalement, comme des missiles, grâce à des rampes de lancement qui pouvaient être dressées autour des cibles stratégiques de façon à harceler les formations au moyen d’un essaim de petits chasseurs parasites. Trois d’entre eux (Heinkel P-1077, Junkers EF 127 et Bachem NP-20) étaient élaborés autour du moteur-fusée Walter HWK 109-509C, une version améliorée du propulseur à carburants liquides équipant le Me 163B « Komet ».
Après évaluation, les deux propositions retenues pour le développement furent le Heinkel P-1077 « Julia » et le Junkers EF-127 « Dolly », le Messerschmitt P-1104 et le Bachem NP-20 ayant été écartés par la commission. Mais c’était sans compter sans la détermination de Bachem qui réussi in extremis à imposer son projet, pourtant recalé, grâce à de sombres manœuvres de lobbying auprès du Reichsführer SS Heinrich Himmler. Bachem allégua en effet que le mode opératoire de son NP-20 (futur Ba-349 « Natter ») était similaire à celui de ses concurrents, mais qu’il était plus facile à piloter. Ce fut donc le Ba-349 « Natter » qui remporta finalement la signature du marché au détriment du « Julia » et du « Dolly », pourtant choisis par la commission, dont les programmes furent stoppés inopinément, fin 1944, alors que les prototypes étaient déjà en cours de construction.
…
Conception du P-1077 JULIA
Les études de développement du « Julia » commencèrent au début de l'été 1944, sous la direction de W. Benz et du Dr. Gerloff. Les plans, datés du 19 août 1944, correspondent à un petit avion monoplace à moteur-fusée de formule « tail-sitter » bi-dérive, avec un fuselage tubulaire presque circulaire. L’appareil, entièrement en bois, ne mesurait que 6,98 m de long et 2,00 m de haut, pour une envergure de seulement 4.60 m et une surface alaire de 7,21 m2. Il était doté de petites ailes droites de forme trapézoïdales, munies à leur extrémité de saumons inclinés vers le bas, et d’un stabilisateur de queue horizontal bi-dérive. Vu le mode particulier du décollage vertical, les skis et les saumons d'aile avaient été renforcés pour pouvoir coulisser dans les rails de guidage de la rampe de lancement, de façon à lui imprimer une trajectoire stable au départ. Cette rampe pouvait était abaissée en position horizontale pour permettre le chargement du « Julia » sur les rails de guidage. Etant donné l’exiguïté et le faible diamètre de la cellule (qui était presque entièrement occupée par le moteur-fusée et les réservoirs de carburants liquides), le pilote était installé à plat ventre à l’avant du corps de l’engin et ne communiquait visuellement avec l’extérieur que par un minuscule cockpit vitré qui limitait fortement son champ de vision. Cette disposition particulière du pilote était favorable au décollage vertical car les vertèbres encaissaient ainsi mieux la formidable accélération brutale (2 g) qu’en position assise, l’axe de poussée étant parallèle au rachis vertébral du pilote. En revanche, elle laissait peu de chance de survie à celui-ci en cas d’incident ou d’incendie car ses pieds étaient littéralement collés aux réservoirs de carburants liquides, dont certains composants étaient très corrosifs et hautement inflammables. La moindre fuite, la plus petite étincelle et le pilote pouvait être brûlé vif ou décomposé vivant dans son habitacle !
Moteur-fusée et système d’appoint au décollage
La propulsion était assurée par un moteur-fusée Walter HWK 109-509C-1 à carburants liquides, de conception similaire à celui utilisé sur le Me-163B « Komet » mais qui avait été spécialement modifié pour être adapté au décollage vertical, l’alimentation de la pompe d’injection se faisant simplement par gravité. Cette version perfectionnée différait également du moteur de base du Me-163B par l’ajout d’une seconde chambre de combustion, plus petite et disposée en parallèle, qui permettait d’économiser le carburant : la plus grande, qui fournissait 1700 kg de poussée, n’était utilisée qu’au décollage et durant de brèves phases d’accélération, car elle était très gourmande. La seconde, plus petite et plus économique, ne fournissait qu’une poussée de 300 kg et n’était enclenchée qu’en altitude, pour l’interception et les évolutions dans l’air raréfié de la stratosphère. Ce moteur brûlait un mélange de C-Stoff (méthanol et hydrazine) et de T-Stoff (peroxyde d’hydrogène concentré à 80%). Comme il était prévu de lancer le « Julia » depuis le sol à partir d’une rampe verticale, l’appareil était équipé d’un système d’appoint au décollage, sous la forme de 4 boosters à poudre Schmidding 533 fixés de chaque côté de l’arrière du fuselage. Ces fusées à carburant solide (Diglycol) fournissaient chacune 1000 kg de poussée durant 12 secondes, soit une accélération initiale très brutale d’environ 2 g. Leur fonction était d’arracher littéralement l’engin du sol pour contrer la gravité terrestre et accélérer la phase de montée en altitude. Une fois la poudre brûlée, ces boosters se détachaient automatiquement pour alléger l’appareil et rétablir sa configuration aérodynamique.
Guidage
Une fois les boosters largués, un pilote automatique trois-axe assurait de manière autonome le guidage de l'intercepteur durant toute la phase ascensionnelle. Le pilote devait ensuite le déconnecter et passer en commande manuelle à environ deux ou trois kilomètres de distance de la formation à attaquer. Ce pilote automatique avait une seule fonction : maintenir l’appareil sur la bonne trajectoire en cas d’évanouissement du pilote au moment du lancement, sous l’effet de la brutale accélération, le temps que l’homme reprenne ses esprits.
Carburant et atterrissage
L’appareil embarquait 222 kg de C-Stoff (un mélange de méthanol et d’hydrazine) et 700 kg de T-Stoff (un puissant oxydant : le peroxyde d’hydrogène concentré à 80 %). Soit une masse totale au décollage de 1800 kg, sans les 4 boosters à poudre auxiliaires. Une fois le carburant et les munitions consommés, le poids de l’intercepteur retombait à 725 kg, ce qui permettait à celui-ci de regagner sa base en vol plané. Etant donné la taille miniature de l’avion-parasite, l’appareil était dépourvu de train d’atterrissage. La prise de contact avec le sol s’effectuait sur un train à skis munis d’amortisseurs oléopneumatiques, la partie avant des skis, située sous l'habitacle, étant déployée pour absorber le plus gros du choc initial. Pour diminuer les risques, l’atterrissage était prévu sur un terrain gazonné et non une piste en dur, vu les mauvaises expériences initiales faites avec le Me 163 « Komet » (rupture des vertèbres cervicales du pilote sous l’impact).
Armement et performances
L'armement de base initial du JULIA comportait deux canons Mk 108 de 30 mm, montés le long des flancs avant du fuselage et tirant avec un angle d’incidence de + 8,6° par rapport à l'horizontale. Ces canons étaient approvisionnés à 60 obus chacun. Les calculs de performances prévoyaient une vitesse maximale de 990 km/h à 5000 mètres et une vitesse ascensionnelle initiale de 11 142 mètres par minute. Une altitude de 5000 mètres pouvait être atteinte en 31 secondes et 15 000 mètres en 72 secondes. La distance franchissable sur la poussée de la chambre de croisière était d’environ 65 kilomètres à 800 km/h.
Mise en production
Le 8 septembre 1944, le ministère de l'aviation du Reich (RLM) passa commande de 20 prototypes du « JULIA » pour étudier différentes configurations possibles. Heinkel décida alors de transférer la construction des exemplaires aux ateliers de Vienne. En plus des techniciens, ouvriers et charpentiers, l’équipe du « P-1077 » était constituée du chef pilote Ludwig Hoffman, du professeur Schrenk (chargé de la conception), et de l’ingénieur Kottner, tous placés sous la direction de W. Benz. Entretemps, Heinkel proposa une variante du « Julia » à décollage conventionnel, en équipant l’appareil d’un chariot largable à trois roues très semblable à celui proposé pour le Junkers EF 127 « Dolly », son concurrent le plus direct. Ce chariot tricycle permettait, grâce à la poussée additionnelle des 4 fusées auxiliaires à poudre Schmidding, de décoller en moins de 350 mètres sur une piste classique. Le 26 octobre 1944, des ordres furent donnés pour produire 300 « JULIA » par mois. Parmi les différentes versions élaborées, Heinkel décida de construire celle avec le pilote installé en position allongée, codée « JULIA I ». Par rapport aux études préliminaires, le fuselage demeura inchangé et les ailes gardaient leur forme légèrement trapézoïdale. En revanche, pour faciliter et accélérer la production en série, on décida d’abandonner provisoirement l’empennage initial bi-dérive et de le remplacer par une dérive verticale classique.
En octobre 1944, alors que le développement du P-1077 se poursuivait sur une maquette volante au 1/20e, Heinkel proposa de produire une variante avec le pilote assis de manière conventionnelle, un empennage modifié, et des ailes plus épaisses et de plus petite envergure.
Cette version fut baptisée « JULIA II ». Après quelques tergiversations, il fut décidé de produire les deux versions, avec le pilote à plat ventre (JULIA I) et en position assise (JULIA II). Vers la fin 1944, les essais de vitesse et d’atterrissage avec les modèles réduits étaient achevés, de même que les tests des différentes configurations d’empennage. C’est alors que survint une attaque aérienne sur les ateliers de Vienne, qui se solda par la destruction de la maquette d’aménagement et de divers composants des prototypes, ce qui entraîna un contretemps considérable. Heinkel décida alors de délocaliser l’atelier de construction des cinq premiers prototypes à Krems Monau où un personnel très qualifié venait d’achever le premier exemplaire du Heinkel He-162 Spatz (ou Salamander). On profita de l’occasion pour améliorer le concept du JULIA I en modifiant la configuration du train à skis, en installant un siège éjectable et en rallongeant le fuselage pour loger un réservoir de carburant plus volumineux. Une fois ces difficultés surmontées, Heinkel put enfin lancer la fabrication de deux prototypes non motorisés et de deux autres exemplaires équipés de leur moteur-fusée Walter. Seuls les deux prototypes non motorisés étaient achevés à 90% au moment de l’abandon du programme au profit du Ba-349 « Natter » de Bachem. On ignore ce qu’ils devinrent et s’ils survécurent à la destruction du IIIe Reich, mais ce qui est sûr c’est que le JULIA ne prit jamais son envol…
Fiche technique du « JULIA I »
Dénomination officielle Heinkel P-1077 JULIA I
Type intercepteur parasite de défense de zone
Catégorie avion-fusée
Equipage monoplace
Position du pilote à plat ventre
Constructeur Heinkel
Conception W. Benz et Dr. Gerloff
Cellule et voilure entièrement en bois
Longueur 6,98 m
Hauteur 2,00 m
Envergure 4,60 m
Surface alaire 7,21 m
Charge alaire 249 kg/m2
Voilure ailes droites légèrement trapézoïdales
Empennage stabilisateur horizontal bi-dérives
Poids à vide 725 kg
Poids en charge 1800 kg
Rayon d’action 65 km
Armement initial 2 canons MK-108 de 30 mm placés le long des flancs
Armement projeté 2 canons spéciaux MG 151/20 installé en pod au lieu des 2 MK-108
Carburant 220 kg de C-Stoff (méthanol + hydrazine)
Oxydant 700 kg de T-Stoff (peroxyde d’hydrogène concentré à 80%)
Vitesse de pointe 980 km/h à 5000 m d’altitude
Vitesse ascension. 11 142 m / minute
Temps de grimpée 31 secondes pour atteindre 5000 m
72 secondes pour atteindre 15 000 m
Mode de décollage vertical, à partir d’une rampe de lancement
Moteur-fusée principal
Propulseur 1 x Walther HWK 109-509C à 2 chambres de combustion
Poussée 1700 kg pour la chambre de combustion principale (décollage)
300 kg pour la chambre de combustion secondaire (croisière)
Système d’appoint au décollage
Fusées auxiliaires 4 boosters à poudre largables Schmidding 533
Fonctionnement 12 secondes
Carburant solide (Diglycol)
Poussée additionnelle 4 x 1200 kg durant 12 secondes
L’intercepteur à statoréacteur Skoda-Kauba Sk P.14
Au début 1945, l’usine Skoda-Kauba élabora un projet d’intercepteur de défense de zone propulsé par un monstrueux statoréacteur. Une quarantaine d’ingénieurs allemands et environ 90 ouvriers tchèques participèrent durant quelques mois à cette aventure qui prit forme à Cackowitz, dans la banlieue de Prague.
Le projet fut littéralement conçu autour de l’énorme statoréacteur qu’avait mis au point quelques années plus tôt le professeur Eugen Sanger, pionner en la matière. Ce statoréacteur, qui avait déjà été testé en vol avec succès sur le dos d’un Dornier Do-217 E-2 servant de banc d’essai, mesurait 9,50 mètres de longueur et avait un diamètre de 1,50 mètres. Il brûlait un mélange d’huiles minérales à base de charbon et de fuel. Le carburant était stocké dans les ailes et dans deux réservoirs situés derrière le cockpit.
Etant donné son énormité, le statoréacteur occupait l’essentiel du fuselage et dépassait fortement vers l’arrière, en-dessous de l’empennage, pour permettre le refroidissement par l’air des parois de la tuyère et de la chambre de combustion. Il était alimenté par une énorme prise d’air frontale s’ouvrant dans le nez, qui formait un trou béant.
Le pilote prenait place à plat ventre dans un étroit cockpit dorsal, ménagé au-dessus du canal d’entrée d’air. L’armement prévu consistait en un canon de 30 mm logé au-dessus de l’habitacle, qui dépassait au-dessus de la verrière du cockpit.
Conçu pour intercepter les bombardiers évoluant à haute altitude, le Skoda-Kauba aurait été capable de grimper à 15000 mètres en un peu plus de 6 minutes. Du fait des excellentes performances des statoréacteurs dans la haute atmosphère, les ingénieurs espéraient afficher une vitesse avoisinant les 1000 km/h à 10 000 mètres et atteindre tout de même les 887 km/h à 15 000 mètres...
Etant donné que l’appareil devait atteindre un seuil de vitesse limite pour que le statoréacteur puisse commencer à fonctionner, il était impensable d’utiliser ce mode de propulsion pour l’arracher du sol. Pour le décollage, le Skoda-Kauba était donc juché sur un chariot équipé de roquettes à poudre. Une fois la vitesse atteinte, le pilote enclenchait le statoréacteur et s’arrachait du chariot qui était récupéré.
Deux variantes du P-14 furent envisagées. La première prévoyait de doter l’intercepteur d’un train d’atterrissage tricycle (Sk P-14.01). Dans la seconde (Sk P-14.02), l’intercepteur se posait directement sur une quille ventrale renforcée, dotée d’un patin. L’écroulement du Reich ne permit pas aux Allemands de concrétiser le projet, si bien qu’aucune des deux versions ne fut construite.
Caractéristiques du Skoda Kauba SK P.14
Longueur 9,85 m
Hauteur 4,50 m (y compris le chariot de lancement)
Envergure 7,00 m
Surface alaire 12,45 m2
Poids en charge 2884 à 3094 kg
Propulsion 1 x statoréacteur de type Eugen Sanger
Vitesse de pointe 998 km/h espéré à 10 000 m
887 km/h espéré à 14 935 m
Plafond pratique 18 288 m
Temps de grimpée 1,7 min. pour atteindre 6096 m d’altitude
6,3 min. pour grimper à 14 935 m
L’intercepteur à moteur-fusée de Von Braun
Parallèlement à ses travaux sur le développement de la fusée A4 (futur V2), Werner von Braun lança dès 1936 un programme de recherche visant à adapter un moteur-fusée miniaturisé sur un chasseur à pistons classique, dans le but d’étudier s’il était possible, à terme, de développer un intercepteur-fusée brûlant du carburant liquide.
L’appareil utilisé pour les premiers essais était un vieux Heinkel He-112, qui conservait son mode de propulsion classique mais auquel on avait ajouté une chambre de combustion et deux réservoirs dans la partie arrière du fuselage. Les premiers essais se soldèrent pas des échecs spectaculaires, mais après une phase de tâtonnement, von Braun parvint à ses fins au printemps 1937, avec le 5e prototype. Le pilote d’essai Erich Warsitz grimpa jusqu’à 800 mètres d’altitude à l’aide de son moteur à pistons, puis il enclencha le moteur-fusée. Tout se déroula très bien et l’étrange He-112 V5 devint ainsi le premier appareil de l’histoire à voler avec un moteur fusée à carburant liquide (méthanol et oxygène liquide). Von Braun multiplia ensuite les vols, prouvant ainsi la faisabilité du concept, puis il se mit à la table à dessin pour créer un véritable projet d’intercepteur-fusée.
Le résultat fut présenté au Reichsluftfahrtministerium le 6 juillet 1939 : il s’agissait d’un étonnant projet d’intercepteur-fusée à décollage vertical, dont il proposa deux variantes.
La variante 1
La variante n°1 présentait une silhouette assez classique, avec un fuselage profilé en forme de cigare, des ailes droites et rectangulaires, une dérive et deux plans stabilisateurs. Mais son aspect conventionnel s’arrêtait à ses lignes extérieures : il était doté d’un moteur-fusée à carburants liquides (alcool et oxygène liquide) alimenté par deux gros réservoirs disposés entre celui-ci et le poste de pilotage. Une turbopompe mettait en pression les réservoirs, garantissant ainsi un débit constant et régulier pour alimenter la chambre de combustion. L’habitacle était blindé et pressurisé, autorisant ainsi le vol à haute altitude pour intercepter les bombardiers. La principale originalité du projet tenait au mode de lancement très particulier : les intercepteurs étaient suspendus verticalement par les ailes à deux rails et stockés côte à côte à l’intérieur d’un long hangar. Les deux rails de suspension se prolongeaient à l’extérieur du bâtiment si bien qu’il suffisait de pousser les chasseurs au-dehors, de remplir les réservoirs et d’enclencher le moteur-fusée pour leur permettre de décoller verticalement l’un après l’autre. Ce mode opératoire, bien que très particulier, permettait de s’affranchir des pistes, très vulnérables, et de faire décoller des engins à partir de n’importe quel point du territoire du Reich, à condition de disposer des installations adéquates. Durant les premières minutes de la phase, l’avion grimpait sans aucune intervention du pilote car celui-ci risquait le voile noir (perte de connaissance) sous l’effet de l’accélération très brutale. Son corps encaissait alors 9g, soit 9 fois son propre poids ! L’intercepteur était automatiquement pris en charge par les radars de repérage au sol qui le guidaient vers l’objectif grâce à des impulsions radio. Celles-ci modifiaient la position des volets en graphite situés dans le jet des gaz de la tuyère pour infléchir la trajectoire et corriger les déviations, comme cela sera appliqué plus tard sur la fusée V2. Parvenu à son altitude d’interception, le pilote reprenait le contrôle de l’engin, éteignait le moteur-fusée principal et basculait sur une chambre de combustion auxiliaire, plus petite mais aussi plus économique, de façon à prolonger la durée du vol. Une fois le carburant épuisé, après quelques passes d’attaque, la combustion s’interrompait et l’intercepteur rentrait en vol plané jusqu’à un terrain proche où il atterrissait sur un patin ventral. Le concept, bien qu’intéressant, ne fut pas retenu par le RLM, sous le prétexte qu’il était difficile de produire, de stocker et de manipuler des carburants aussi dangereux et volatiles.
La variante 2
La seconde version proposée par von Braun était très similaire à la première. Elle disposait toutefois d’une dérive plus petite et de bouts d’ailes arrondis à dièdre. Elle utilisait des carburants totalement différents et beaucoup plus facile à stocker et à manipuler: le Visol et le SV-Stoff (nitrate). Le cockpit avait également été modifié, mais le principal changement consistait dans le mode de lancement qui avait été entièrement repensé et considérablement simplifié pour permettre une plus grande souplesse d’emploi : l’intercepteur décollait directement depuis la plateforme du camion servant au transport. Désormais affranchi de son hangar et des ses rails de suspension, il gagnait ainsi en mobilité et pouvait être déployé rapidement vers n’importe quel point du territoire du Reich, notamment pour effectuer des concentrations.
Les deux versions avaient une autonomie de vol prévue de 15 minutes et étaient conçues pour atteindre 700 km/h, avec un plafond pratique d’environ 8000 mètres et une vitesse ascensionnelle approchant les 151 mètres / seconde. L’armement prévu consistait en 2 x 2 canons disposés à l’emplanture des ailes.
Bien qu’aucune des deux versions n’ait été retenue, l’étonnant concept établi par von Braun influença fortement le constructeur Erich Bachem qui mit au point en 1944 un intercepteur-fusée à décollage vertical assez similaire, le Ba-349 « Natter », qui était tiré à partir d’une rampe de lancement verticale.
Caractéristiques techniques de la Variante 1
Type intercepteur à moteur-fusée
Envergure 8,50 m
Longueur 9,30 m
Hauteur 3,02 m
Poids 5000 kg en charge
Propulsion moteur-fusée avec deux chambres de combustion
Combustible méthanol
Comburant oxygène liquide
Autonomie 15 minutes de vol
Plafond 8000 m
Vitesse ascensionnelle 151 m / seconde
Vitesse de pointe 700 km/h
Armement 2 x 2 canons à l’emplanture des ailes
Caractéristiques techniques de la Variante 2
Type intercepteur à moteur-fusée
Envergure 8,60 m
Longueur 9,30 m
Hauteur 3,20 m
Poids 5080 kg en charge
Propulsion moteur-fusée avec deux chambres de combustion
Combustible Visol
Comburant nitrate (SV-Stoff)
Autonomie 15 minutes de vol
Plafond 8000 m
Vitesse ascensionnelle 143 m / seconde
Vitesse de pointe 690 km/h
Armement 2 x 2 canons à l’emplanture des ailes
L'aile delta Lippisch DM-1
Le concept très futuriste du DM-1, en avance de plusieurs décennies sur son époque, en fait de loin l’appareil le plus fantastique élaboré durant la seconde guerre mondiale, concurremment avec les ailes volantes des frères Horten. Il le doit aux travaux du Dr. Alexander Lippisch sur les voilures delta.
Les origines du projet DM-1
En 1939, Alexander Lippisch entra chez Messerschmitt où il développa le fameux Messerschmitt Me 163 « Komet » qui fut le premier intercepteur-fusée à devenir opérationnel au monde. La forme révolutionnaire de la cellule et de la voilure conçues par Lippisch, associée au moteur-fusée Walther, permit au « Komet » d’atteindre des vitesses subsoniques jusque là inconcevables. Le 2 octobre 1941 à Peenemünde, le pilote d’essai Heini Dittmar pulvérisa le record du monde en dépassant le seuil symbolique des 1000 km/h à bord de son « Komet », mais l’exploit fut tenu secret pour ne pas alarmer les Alliés. Les extraordinaires performances atteintes avec le « Komet » encouragèrent Lippisch à poursuivre ses recherches sur les voilures delta pour tenter de franchir le mur du son (Mach 1 = 1124 km/h à 6080 m d’altitude). En 1942, Lippisch abandonna donc l’usine Messerschmitt d’Augsburg et le développement en cours du « Komet » pour prendre la direction de l’Institut de Recherches Aéronautiques de Vienne (Luftfahrtforschungsanstalt Wien ou LFA) et diriger un nouveau programme de recherches visant à expérimenter le vol transsonique et supersonique. Il concentra ses travaux sur les problèmes aérodynamiques liés aux très grandes vitesses et approfondit l’étude des ailes delta qui semblaient offrir la meilleure configuration, vu leur formidable résistance structurelle, et dont l’association avec des moteurs-fusées ouvrait des possibilités excitantes. Les recherches de Lippisch sur les voilures triangulaires, amorcés dès 1939 chez Messerschmitt avec l’étude en soufflerie des prototypes Delta I à VI servirent de base à ces travaux et débouchèrent finalement sur la conception du DM-1. Cet avion-fusée révolutionnaire, destiné à explorer les vitesses subsoniques, ne constituait en fait qu’une première étape. Il était prévu qu’il serait suivi par un prototype transsonique (le « DM-2 ») puis supersonique (le « DM-3 ») qui permettraient de mettre au point, à terme, un intercepteur delta capable de voler à Mach 2,6, le futur « Lippisch P.13 ». Le but ultime de Lippisch était la conception d’un intercepteur hypersonique capable d’atteindre Mach 6,0 (environ 6743 km/h), utilisant un mode de propulsion mixte combinant un moteur-fusée (pour la phase de décollage et de grimpée) et un statoréacteur (pour la croisière en haute altitude et l’interception).
Le projet Darmstadt-München 1 (DM-1)
Conçu par l’équipe de chercheurs dont Lippisch s’était entourés aux universités de construction aéronautique de Darmstadt et de Munich, le DM-1 comportait une aile delta à 60° et une grande dérive triangulaire. Pour ne pas rompre ses lignes très pures, le poste de pilotage était totalement intégré dans la voilure delta, à l’emplanture du plan fixe vertical. Le développement du DM-1 était prévu en deux temps. La première étape consistait à construire un prototype non motorisé qui serait testé uniquement comme planeur, pour expérimenter le comportement de la voilure delta aux basses vitesses et valider la configuration. Une fois la cellule au point, la seconde étape consistait à motoriser l’engin avec un moteur fusée pour le propulser à des vitesses de plus en plus élevées afin d’expérimenter le vol sonique, puis transsonique. La construction du prototype débuta en août 1944 au Flugtechnische Fachgruppe (FFG) de Darmstadt sous la direction locale de W. Heinemann, avec la désignation initiale « Darmstadt D33 ». Mais elle fut interrompue dès septembre par un bombardement allié qui détruisit une partie des installations. Le projet fut alors transféré au FFG de Münich où les travaux purent reprendre à un rythme ralenti, sous la nouvelle désignation DM-1 (pour Darmstadt-München 1). Après les bombardements de Munich, le Fachgruppe fut finalement transféré à Prien am Chimsee en novembre 1944.
Le premier avion delta de l’histoire
Le DM-1, dont l’aérodynamisme révolutionnaire avait été soigneusement étudié en soufflerie grâce au modèle réduit Delta VI, ne possédait pas de fuselage : il se résumait à une simple aile triangulaire combinée avec une grande dérive verticale, également triangulaire. Il se présentait donc comme un pur delta à profil symétrique, le choc de compression à Mach 1 survenant simultanément au bord d’attaque et au bord de fuite. L’ensemble de la cellule était réalisé en bois autour d’une armature tubulaire d’acier, avec un revêtement en contre-plaqué. L’appareil était doté d’un train d’atterrissage tricycle dont les éléments se relevaient par coulissement le long des jambes. Le profil de l’aile étant relativement épais, le pilote prenait place dans un étroit habitacle ménagé directement dans le profil de la dérive, au point d’emplanture de la voilure. Il était protégé par un pare-brise en verre blindé de 140 mm. Une seconde verrière blindée, en demi-cercle, était installée dans la partie basse du nez, pour permettre au pilote de visualiser le sol en phase d’atterrissage. Les tests en soufflerie laissaient espérer une vitesse de décrochage très basse (72 km/h. ) mais la configuration delta impliquait de toute façon une approche très cabrée pour maintenir suffisamment de portance et éviter le décrochage.
L’aile delta présentait des angles de bord d’attaque très importants avec une flèche présentant une incidence de 60°. Les gouvernes de vol comportaient deux ailerons externes fonctionnant indépendamment pour contrôler l’assiette et les lacets, deux surfaces de compensation interne et une gouverne de direction classique sur la dérive verticale.
Pour la première phase d’essais non motorisé, il était prévu d’amener le DM-1 en altitude sur le dos d’un Siebel Si 204, puis de le larguer à 7 900 m en vol plané afin d’étudier le comportement de la configuration delta à l’atterrissage et aux basses vitesses en général, mais aussi de réaliser des piqués devant atteindre 560 km/h en vol libre. Une fois ces essais terminés, la seconde étape consistait à équiper le prototype d’un petit moteur-fusée permettant de friser les 800 km/h, pour étudier le comportement du delta en vol subsonique.
Développements prévus
Dans une phase ultérieure, deux autres prototypes motorisés étaient prévus dans le cadre de ce programme de recherches: le DM-2 devait recevoir un moteur-fusée plus puissant pour étudier le comportement du moteur et de la cellule à des vitesses comprises entre 800 et 1200 km/h tandis que le DM-3 devait être équipé d’un moteur hybride (moteur-fusée et statoréacteur) pour explorer des vitesses de l’ordre de 2 000 km/h et plus. Ces recherches devaient déboucher sur la conception du Lippisch P 13, un intercepteur hypersonique capable d’atteindre des vitesses de l’ordre de Mach 2,6.
Les Américains découvrent un étrange appareil futuriste
…
L’unique exemplaire construit du Lippisch DM-1 ne put être totalement terminé avant l’écroulement du Reich et ne prit jamais l’air. Il fut découvert en mai 1945 par les troupes U.S. sur la base de Prien près du lac Chiemsee, en Bavière. Alertés, les services de renseignements U.S. furent fortement impressionnés par la forme futuriste et atypique du DM-1 et prirent aussitôt des mesures pour achever sa construction durant l’été 1945. De nombreux spécialistes et diverses personnalités, dont Charles Lindbergh, firent le déplacement jusqu’à la base de Prien pour découvrir l’extraordinaire appareil. Le prototype fut définitivement achevé à la fin de l’été 1945 sous contrôle américain. Il était initialement prévu d’effectuer des essais préliminaires en Allemagne, le prototype devant être tracté par un C-47 également trouvé à Prien et remis en état de vol par les troupes U.S. Mais l’administration américaine s’étant ravisée, des dispositions furent prises pour l’acheminer dans le plus grand secret aux Etats-Unis. Le DM-1 fut installé d’une seule pièce dans un carcan spécial et quitta la base de Prien le 9 novembre 1945 pour être embarqué sur un navire en partance pour la côte est des Etats-Unis.
Les dérivés américains du DM-1
Débarqué discrètement à Norfolk (Virginie), le DM-1 fut dirigé vers le laboratoire aéronautique de Langley, pour y être étudié par le National Advisory Committee for Aeronautics (NACA). De son côté, le Dr. Lippisch fut « fermement invité » à venir aux USA dans le cadre de l’opération « Paperclip », visant à récupérer un maximum de technologies stratégiques et de cerveaux allemands aux profits des Etats-Unis, dans la perspective d’un futur affrontement avec l’ex-allié soviétique. Dès février 1946, le DM-1 fut soumis à des essais en soufflerie qui se poursuivirent jusqu’en 1947 dans le cadre du NACA. Vu l’inexpérience des Américains en la matière, les précieuses données recueillies à cette occasion et les renseignements obtenus à Wright Field auprès du pionnier allemand des ailes delta servirent de base à l’industrie aéronautique américaine pour rattraper son retard technologique sur le IIIe Reich. La société CONVAIR les utilisa pour construire un premier prototype propulsé par turbine, le « 7003 », destiné à se familiariser avec cette étrange configuration et qui devint le premier avion à aile delta à voler au monde en 1948. Elle élabora ensuite le projet d’un appareil à aile delta équipé d’un propulseur hybride alliant turbine à gaz et moteur-fusée : le XF-92A. Bien que l'U.S. Air Force perdit de l'intérêt pour le XF-92A, l'expérience acquise par Convair en matière de voilure triangulaire donna naissance à toute une série d’intercepteurs delta dans les années 1950, tels le F-102 « Delta Dagger », le F-106 « Delta Dart », et au bombardier nucléaire B-58 « Hustler »…
La fin du DM-1
En 1950, le NACA décida de transférer le Lippisch DM-1 au National Air Museum (aujourd’hui National Air and Space Museum) où il fut acheminé en 1954. Depuis lors, il croupit lamentablement dans un hangar du « Paul E. Garber Preservation, Restoration, and Storage Facility » à Suitland (Maryland). Les Américains ne paraissent visiblement pas pressés d’exposer en public un appareil qui prouve l’énorme avance technologique que les Nazis avaient sur les USA…
Fiche technique :
Désignation Darmstadt-München 1 (DM-1)
Type avion-fusée expérimental à voilure delta
Fonction expérimentation du vol subsonique
Conception Dr. Alexander Lippisch
Construction Fachgruppe Darmstadt-München
Longueur 6,60 m
Hauteur 3,18 m
Envergure 5,92 m
Surface alaire 19,9 m2
Poids à vide 297 kg
Poids en charge 460 kg
Motorisation prévue 1 moteur-fusée (jamais installée)
Vitesse max. en vol plané 560 km/h en piqué
Vitesse max. motorisé 800 km/h espéré dans une première phase, puis transsonique (DM-2)
Vitesse de décrochage 72 km/h (espérés)
Armement aucun
Nombre construite 1 prototype achevé
Développements DM-2 transsonique, DM-3 supersonique, Lippisch P.13
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