À la fin de 1962, les trois X-15 de North American Aviation semblaient avoir tout accompli. Ils avaient franchi Mach 6 et volé à près de 60 miles d'altitude, lancés à partir de deux Boeing B-52 modifiés et propulsés par des moteurs-fusées de 57 000 livres de poussée brûlant près de neuf tonnes d'ammoniac anhydre et d'oxygène liquide en moins de 90 secondes. Leurs pilotes détenaient les trophées Harmon et Collier, et le jeune homme charismatique de l'Amérique avait été élu à la tête de l'armée.Ils ont eu leur propre film, X-15, avec Charles Bronson, Mary Tyler Moore et la narration de l'ex-commandant de combat du B-24 Jimmy Stewart.
Mais lorsque le deuxième X-15 est lancé le matin du 9 novembre 1962 pour une étude de stabilité à Mach 5, le moteur Thiokol LR99 de l'avion-fusée craque à seulement 30 % de sa poussée, obligeant le pilote Jack McKay du NASA Flight Research Center à effectuer un atterrissage d'urgence sur l'argile cuite du lac Mud, au Nevada. Alors qu'il glisse vers la terre, le X-15 conserve encore quelques résidus d'ergols. C'est alors que ses volets se déploient.S'enfonçant rapidement, il s'est écrasé à plus de 290 mph. Une forte charge vers le bas imposée par son stabilisateur horizontal défléchi a fait le reste.
Les enquêteurs ont rapporté : "La jambe de train principal gauche s'est effondrée ; la dérive ventrale a heurté le sol et a été déchiquetée ; le stabilisateur gauche s'est enfoncé dans le sol et a été arraché ; les roues avant se sont rompues au niveau des moyeux ; l'avion a dérapé sur environ 1 400 pieds sur l'extrémité de l'aile gauche, le patin du train principal droit et la jambe de train avant ; l'avion a progressivement viré vers la gauche et s'est finalement retourné lorsqu'il s'est effondré.la pointe de l'aile droite s'enfonce dans le sol".
Alors qu'un hélicoptère Piasecki H-21B à deux rotors soufflait les vapeurs d'ammoniac loin du cockpit, les sauveteurs ont ignoré les risques et libéré McKay qui, bien que souffrant d'une vertèbre fêlée, s'est rétabli pour voler à nouveau.
Il en va de même pour le second X-15. North American propose, et l'U.S. Air Force accepte, de le reconstruire pour en faire un avion plus rapide et plus performant. Il revient à la base d'Edwards à la mi-février 1964 avec de nombreuses modifications et une nouvelle désignation : X-15A-2. Il est équipé de réservoirs externes largables, l'un pour l'oxygène liquide et l'autre pour l'ammoniac anhydre, ce qui permet de porter le temps de combustion des moteurs à plus de 141 secondes,Un mât pour un scramjet (stramjet à combustion supersonique) pouvait remplacer sa dérive ventrale, et le fuselage comportait un bouchon pour les réservoirs d'hydrogène liquide destinés à l'alimenter. Un réservoir d'hélium pour la pressurisation du propergol se nichait derrière la dérive. Des carénages allongés contenaient du peroxyde d'hydrogène supplémentaire pour deux groupes auxiliaires de puissance (APU). Son train d'atterrissage était plus solide et plus long.La canopée est équipée de pare-brise elliptiques à trois couches résistants à la chaleur, qui remplacent les pare-brise trapézoïdaux à deux couches susceptibles de se fissurer. Une baie d'expérimentation est située derrière le cockpit. L'aile extérieure droite peut être remplacée pour des études de structure et de matériaux. Enfin, les manilles de lancement sont renforcées pour supporter le poids supplémentaire de ses réservoirs largables et la structure est améliorée.
Le 25 juin 1964, le lieutenant-colonel Robert A. Rushworth effectue le premier vol du X-15A-2. Quatre vols suivent - un par McKay et trois par Rushworth - avec à chaque fois un incident inquiétant concernant le train d'atterrissage. D'abord, le train avant sort à Mach 4,3, puis une trappe de train s'ouvre à Mach 4,5 et enfin le patin d'atterrissage droit sort à Mach 4,3. " Bon sang ", s'emporte Rushworth après le dernier incident, " j'en ai assezRushworth est ensuite passé à autre chose, remplacé par un nouveau pilote, le Major William J. "Pete" Knight de l'USAF, âgé de 35 ans.
De petite taille, Knight était une présence imposante à Edwards. Il avait été commissionné en 1953 après s'être engagé pendant la guerre de Corée, et avait remporté l'Allison Jet Trophy Race l'année suivante. Diplômé en ingénierie aéronautique de l'Air Force Institute of Technology en 1958, il a ensuite suivi la prestigieuse Test Pilot School de l'Air Force Flight Test Center (AFFTC), et a obtenu son diplôme enAvril 1959.
Knight est affecté aux légendaires opérations d'essai d'Edwards, où il pilote les premiers chasseurs de la "Century Series" et d'autres avions. En 1960, il remplace Scott Crossfield lors des vols d'essai du X-15. L'USAF le choisit ensuite pour piloter le planeur orbital X-20 Dyna-Soar de Boeing. Après que le secrétaire à la Défense Robert McNamara a annulé le projet le 10 décembre 1963 - une décision tristement célèbre que Knight n'a jamais oubliée -, il est nommé pilote du X-20.Il est retourné à l'AFFTC pour s'entraîner aux vols spatiaux.
Knight a effectué son premier vol à bord du X-15 le 30 septembre 1965, atteignant Mach 4,06 à 76 600 pieds. Il n'a pas piloté le X-15A-2 avant l'été 1966, lorsqu'il a effectué trois vols avec une expérience de suivi des étoiles, atteignant une pointe à 249 000 pieds.
Par la suite, l'équipe du X-15A-2 se concentre sur l'atteinte et le dépassement de Mach 7. Sa première tâche consiste à tester le largage des réservoirs externes et à continuer à utiliser les propergols internes, ce que Knight fait le 18 novembre 1966. Lancé près de Mud Lake, il largue les réservoirs à Mach 2,27 et à 69 700 pieds et atteint Mach 6,33 (4 261 mi/h) à 98 900 pieds. " Lorsque ces réservoirs s'envolent, c'est la détonation et la secousse la plus forte que j'aie jamais ressentie.On aurait dit que tout l'avion avait explosé".
La deuxième tâche consistait à vérifier le comportement en vol avec un scramjet factice sur le pylône, ce que Knight a fait le 8 mai 1967, en décollant au-dessus du lac asséché de Hidden Hills et en atteignant Mach 4,75 à 97 600 pieds.
Troisièmement, la NASA préparait le X-15A-2 à résister à des températures plus élevées que sa limite initiale de 1 200 degrés. La NASA prévoyait de pulvériser le MA-25S, un revêtement ablatif à base de silicone développé par Martin, sur la structure sous-jacente en alliage de nickel Inconel-X et d'installer des bandes ablatives préformées autour des bords d'attaque des ailes, des empennages et du pare-brise. Le X-15A-2 pourrait alors tester ce qui pourrait être une méthode simple pourla protection des futurs engins spatiaux lors de la rentrée dans l'atmosphère.
En mai et juin 1967, les techniciens ont appliqué l'ablateur rose flamant terne et posé les bandes. Après le durcissement du revêtement, ils ont appliqué un scellant blanc pour la sécurité, car le MA-25S, exposé à l'oxygène liquide, explose s'il est frappé avec une force de 8 livres ! Les responsables du programme se sont bien souvenus que, dix ans plus tôt, Bell, l'USAF et le NACA, prédécesseur de la NASA, avaient perdu trois aviateurs tués ou blessés, quatre fusées et deux hélicoptères.Il avait déjà vu des avions exploser et deux vaisseaux-mères détruits par des explosions causées par des joints en cuir refroidis au lox qui explosaient sous l'effet d'une secousse, et il voulait éviter que cela ne se reproduise.
Les ingénieurs ont empêché les résidus de MA-25S d'obscurcir la vision du pilote grâce à une solution solomonienne : comme les X-15 effectuaient généralement des atterrissages à gauche, ils ont installé une " paupière " sur le panneau gauche de la verrière du cockpit. Pendant les courses à vitesse hypersonique, l'ablation du MA-25S rendait le panneau droit opaque, mais lorsque Knight s'approchait d'Edwards, il pouvait ouvrir la paupière et effectuer son approche et son atterrissage en regardant à travers la vitre transparentevolet gauche.
Le 29 juin 1967, pendant que le X-15A-2 recevait ses revêtements, Knight pilotait le premier X-15 - et cela faillit le tuer. Il montait à 104 000 pieds à Mach 4,17 et " appréciait vraiment le vol " lorsqu'un arc électrique provenant d'une expérience embarquée déchargea les deux APU, provoquant l'arrêt du LR99. Knight envoya par radio un laconique " Shutdown " tandis que les voyants d'avertissement s'allumaient, puis s'éteignaient, et que les deux APU s'éteignaient, emportant avec eux le X-15A-2 et le X-15A-2.Il a essayé les commandes de réaction mécaniques, mais les a trouvées inefficaces. Sans instruments, communications ou commandes, Knight était le passager d'un missile balistique en ascension.
Le X-15-1 culmina à 173 000 pieds. En passant au-dessus du sommet, il regarda à droite, apercevant le lac Mono, " clair et magnifique ". À gauche se trouvait Mud, Knight pensant (comme il me l'a dit en 1982) : " Regarde bien, Pete, c'est probablement là que tu le planteras ". Il envisagea momentanément de s'éjecter dans la basse atmosphère. Mais, alors que le X-15 descendait, il enclencha sa batterie d'urgence. L'APU droit refusa de démarrer, mais l'APU gauche se mit en marche et s'éteignit.a rétabli la plupart des commandes et certains instruments, mais pas la radio ni l'indicateur d'angle d'attaque (AOA), tous deux essentiels à la rentrée dans l'atmosphère.
Par réflexe, Knight a tiré sur le nez de l'avion jusqu'à ce que le X-15 commence à faire un mouvement de lacet, puis il a immédiatement relâché la pression et a tiré de nouveau pour faire un mouvement de lacet. C'était risqué, mais cela a fonctionné et le X-15 s'est mis en palier à 45 000 pieds. Il a ensuite effectué un virage à gauche soutenu de 6G, préparant une approche sur le lac Mud, et a fait un atterrissage sans volets. Indemne, à l'exception d'un mauvais coup à la tête en sortant de l'avion, Knight a reçu la Croix du service distingué dans l'aviation (Distinguished Flying Cross)pour son sang-froid et sa grande habileté.
Le X-15A-2 était prêt à la fin de l'été, immaculé dans sa nouvelle finition entièrement blanche. Les vols précédents avaient permis d'évaluer le MA-25S sur des panneaux et des surfaces, mais jamais en tant que revêtement complet. Knight le fit le 21 août 1967, en décollant au-dessus de Hidden Hills et en volant jusqu'à Mach 4,94 à 91 000 pieds. En décélérant à Mach 2,5, il ouvrit la paupière, qui agissait comme une minuscule canard, induisant un léger mouvement couplé de tangage-roulis-louvoiement.Il a largué le faux scramjet et s'est posé.
Les ingénieurs ont constaté que le MA-25S était généralement en " très bon état ", mais que le bord d'attaque de la dérive ventrale avait subi une grave érosion, dont l'importance a échappé aux ingénieurs, qui ont reconnu qu'elle avait été causée par des ondes de choc provenant de la forme factice du statoréacteur. Les techniciens ont ajouté une sonde haute température à l'apex avant de la dérive, ont vérifié le fonctionnement de l'APU et du propergol, et ont procédé à l'inspection de la dérive ventrale et de la dérive ventrale.a remis en état le siège éjectable.
L'équipe a accouplé le X-15A-2 au vaisseau-mère NB-52B le 25 septembre, prévoyant un vol plus tard dans la semaine. Mais les pluies ont fait de Mud Lake une réalité, et la date a été reportée à la première semaine d'octobre. Le plan d'essai prévoyait une vitesse de 6 500 pieds par seconde (Mach 6,57) à 100 000 pieds, plus rapide que tout autre vol habité avec des ailes.
À 13h30 le 3 octobre 1967, après une attente de 90 minutes pour une fuite de la valve de largage et un casque défectueux, le NB-52B, piloté par le Colonel Joseph Cotton et le Major William Reschke, décolla avec Pete Knight et le X-15A-2 blottis sous son aile droite. Quatre avions de poursuite décollèrent également : trois F-104 et un T-38. Un C-130 avec des ambulanciers et un véhicule de sauvetage se mit en orbite près du lac sec de Grapevine.La NASA et l'AFFTC ont placé à l'avance des camions de pompiers et des véhicules de communication sur les lacs secs de Mud, Cuddeback et Rogers, ainsi que deux hélicoptères, un UH-1 à Mud et un H-21 à Rogers.
La montée s'est déroulée en douceur, à l'exception d'un contrôle de lacet et d'appels radio manqués. À 14 h 32, le NB-52B se trouvait à 43 750 pieds, à une douzaine de milles à l'est-nord-est de Mud Lake. L'opérateur du panneau de lancement Jack Russell a communiqué par radio " 3-2-1-lancement ", et Knight a appuyé sur le bouton de lancement. Brièvement, le X-15A-2 est resté en place jusqu'à ce qu'il appuie de nouveau sur le bouton. Par la suite, il a déclaré : " C'est l'un des lancements les plus doux que j'aie connus ".avait".
Knight a compensé la tendance au roulis à gauche due à la différence de poids des réservoirs externes, a amorcé une montée de 35 degrés (en maintenant un angle d'attaque de +2 degrés) et a largué les réservoirs à Mach 2,2 et à 73 500 pieds, un peu plus d'une minute après le début du vol, poursuivant sa route vers la haute stratosphère.
Il s'est mis en palier à 100 000 pieds, augmentant l'angle d'attaque à +6 degrés pour maintenir un taux de montée nul. Le contrôle du tangage était " très sensible ", l'angle d'attaque oscillant entre +4 et +7 degrés. Lorsque son indicateur inertiel de vitesse a affiché 6 500 pi/s, il a éteint le LR99 après une combustion de 141,4 secondes. En fait, le X-15A-2 avait volé beaucoup plus vite, car l'indicateur inertiel - comme tous les systèmes inertiels - était sujet à des variations de vitesse et d'angle d'attaque.Des données plus précises provenant de la station de poursuite radar du programme X-15 à Beatty, au Nevada, ont révélé qu'il avait en fait atteint 6 630 pi/s, soit Mach 6,7 (4 520 mi/h), à 102 100 pieds - un record de vitesse pour un avion habité qui tient encore aujourd'hui.
Si le MA-25S protégeait généralement la structure en Inconel-X sous-jacente, il l'empêchait également d'absorber et de diffuser la chaleur prévue par ses concepteurs, créant ainsi des points chauds locaux. Les ondes de choc croisées du statoréacteur et du pylône avaient créé des flux turbulents en ébullition générant des températures supérieures à 2 800 degrés. L'ablateur s'est rapidement érodé, des parties du statoréacteur factice ont fondu et l'avion s'est retrouvé dans une situation de surchauffe, ce qui a entraîné une augmentation de la température.Le pylône a brûlé, alimentant le flux brûlant dans la partie arrière.
Le contrôleur de mission de la NASA (et pilote du X-15), Bill Dana, a averti à deux reprises Knight qu'il était " surchargé d'énergie " et qu'il devait " réduire sa vitesse ". Knight, " plutôt bien détendu à ce moment-là ", a effectué des manœuvres de stabilité et de contrôle au cours desquelles le capteur du nez de la boule s'est brièvement coincé, empêchant la mesure de la réponse en lacet,Au-dessus de Cuddeback, à 80 000 pieds et à Mach 4, un voyant de surchauffe du peroxyde d'hydrogène s'est allumé, déclenché par l'air surchauffé à l'arrière de l'appareil, et Dana a annoncé par radio : " Go jettison on the peroxide, Pete ". Finalement, une conduite affaiblie par la chaleur et une soupape défectueuse ont évacué tout l'hélium pour expulser les propergols résiduels. Knight, comme McKay, a donc dû poser environ 1 500 livres de poudre de peroxyde d'hydrogène.lourd.
Virant légèrement à droite de sa trajectoire de lancement en forme de flèche, Knight est passé à cinq miles à l'est de la base nord d'Edwards à 55 000 pieds et Mach 2,2, ouvrant la paupière et entamant un virage à gauche à Mach 1,7 qui l'a amené au-dessus du lac sud à 44 000 pieds. Alors qu'il amorçait son virage, le scramjet partiellement fondu s'est séparé à Mach 1,02 et 32 000 pieds, tombant comme une bombe dans la base nord d'Edwards, où il s'est écrasé.Maintenant descendu à 20 000 pieds, Knight a sagement refusé d'atterrir sur la piste 23 du lac, optant pour la piste 18, plus éloignée, où il a effectué "un atterrissage en douceur" à 2:40, huit minutes après le décollage.
Conformément à la procédure, après s'être arrêté, Knight a enregistré ses derniers relevés d'instruments, se demandant pourquoi son équipe au sol regardait vers l'avion et ne l'aidait pas. La réponse est devenue claire lorsqu'il a vu l'arrière de l'avion noirci.
Les dommages ont stupéfié les ingénieurs de la NASA. Jack Kolf, du Flight Research Center, m'a dit en 1977 : "S'il y avait eu le moindre doute que l'avion reviendrait dans cette forme, nous ne l'aurions jamais fait voler" Le thermodynamicien du FRC Joe Watts a considéré que la principale leçon du vol était d'apprendre aux ingénieurs à prendre "des précautions extrêmes dans la conception des véhicules hypersoniques où les effets de chocs et d'interférencesJohn Becker, de la NASA, père du X-15, a exprimé son accord, invitant les futurs concepteurs à accorder "une attention maximale aux détails aérothermodynamiques lors de la conception et des essais avant le vol".
Par la suite, la NASA a généralement opté pour des ablateurs reconditionnables pour une protection hypersonique bon marché et pour des moteurs hypersoniques montés sur pylône. Ces derniers reflétaient la puissance destructrice phénoménale des ondes de choc en collision révélée par le X-15A-2. Deux ondes de choc obliques coniques du scramjet avaient percuté une onde de choc d'arc formée par le pylône, générant des tourbillons à haute pression surchauffés qui ont balayé la surface du pylône.Trois des quatre boulons explosifs retenant le scramjet en place avaient explosé, affaiblissant le quatrième au point qu'il s'est rompu, provoquant la chute du scramjet de l'avion.
Bien que North American ait remis le X-15A-2 en état de marche, il n'a plus jamais volé. Aujourd'hui, il est exposé dans sa finition en Inconel-X au National Museum of the U.S. Air Force à Dayton, dans l'Ohio. Le NB-52B qui l'a transporté est exposé à l'extérieur de la porte nord d'Edwards.
Quant à Pete Knight, le 17 octobre, il a piloté le troisième X-15 jusqu'à 280 500 pieds (53,13 milles), obtenant ainsi ses ailes d'astronaute (malheureusement, le 15 novembre, ce X-15 s'est écrasé, tuant le major Mike Adams). Lui et Bill Dana ont mis fin au programme l'année suivante. Knight a piloté le premier X-15 trois fois de plus, et l'aurait fait le 20 décembre 1968 - prévu comme le 200e vol - mais Edwards avait de la neige ! L'équipe a démoli le X-15 pour le rendre inutilisable.premiers X-15 et NB-52B, mettant fin à une époque.
Le vol à Mach 6,7 a valu à Knight le trophée Harmon pour 1967 (et le surnom de "Speedy Pete"), remis par le président Lyndon B. Johnson lors d'une cérémonie dans la salle du Cabinet le 3 décembre 1968. Johnson a noté que "sa journée de travail se passe aux confins de l'espace" et que "sa bravoure et ses compétences ont été mises à l'épreuve à maintes reprises".
Comme les pilotes de X-15 Bob White et Bob Rushworth, Knight a quitté le High Desert pour le Vietnam, effectuant 253 missions de combat à bord de F-100D. En 1982, il m'a dit (en secouant la tête) : " Rien n'est plus effrayant que de bombarder et de mitrailler de nuit sous des fusées éclairantes ". Par la suite, il a gravi les échelons du commandement des systèmes de l'armée de l'air, terminant sa carrière comme vice-commandant de l'AFFTC, en tant que commandant de l'armée de l'air.L'armée est entrée dans l'ère des A-10, B-1, F-15 et F-16, qu'il a tous pilotés.
Richement honoré, Knight a reçu la Légion du mérite avec une grappe de feuilles de chêne, la Croix du service distingué dans l'aviation avec deux grappes de feuilles de chêne, la Médaille de l'air avec 10 grappes de feuilles de chêne, le prix Octave Chanute et une citation d'honneur de l'Association de l'armée de l'air, en plus du trophée Harmon. Il a pris sa retraite en 1982, déclarant de façon mémorable lors du banquet d'adieu de son club d'officiers d'Edwards : "Les gens disent : 'Il est temps de partir' et 'Nous'.Eh bien, je dis : "Qu'ils aillent au diable !" La salle a éclaté de rire et d'applaudissements.
N'étant pas du genre à rester inactif, il se lance dans la politique, devient maire de Palmdale (Californie), puis siège à l'Assemblée et au Sénat de Californie, sa plaque d'immatriculation portant l'inscription "X-15A-2". Il devient président de la Society of Experimental Test Pilots et est intronisé au National Aviation Hall of Fame, à l'Aerospace Walk of Honor de Californie et à l'International Space Hall of Fame du Nouveau-Mexique.
Actif jusqu'au bout, Pete Knight est décédé en 2004 à l'âge de 74 ans, salué à juste titre comme l'un des plus grands pionniers de l'aérospatiale. Mais malgré ses nombreuses réalisations, c'est en tant qu'aviateur de l'aviateur que l'on se souvient le mieux de lui, son vol à Mach 6,7 étant le point d'orgue d'un programme extraordinaire et d'une carrière célèbre.
L'historien et analyste aérospatial Richard P. Hallion a été l'un des conservateurs fondateurs du National Air and Space Museum, a écrit l'histoire officielle du NASA Flight Research Center et a ensuite été historien du Air Force Flight Test Center et a supervisé le Air Force History and Museums Program. Pour plus d'informations, qu'il recommande : L'avion-fusée X-15 : les premières ailes dans l'espace, par Michelle L. Evans ; X-15 : repousser les frontières du vol, par Dennis R. Jenkins ; et Aux confins de l'espace : le programme de vol X-15 par Milton O. Thompson.