Texte à méditer :   Au cours de notre rencontre à Genève, le Président des Etats-Unis m'a dit que si la Terre était confrontée à une invasion d'extraterrestres, les Etats-Unis et l'Union Soviétique réuniraient leurs forces pour la repousser. Je ne discuterai pas cette hypothèse, bien que je pense qu'il est encore trop tôt pour s'inquiéter d'une telle intrusion.   Mikhaïl Gorbachev, président de l'URSS (16 Février 1987)
 
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Les avions silencieux

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- Auteur : Jean Vézina

L’absence de bruit de moteur lors d’une observation d’OVNI est considérée comme étant un caractère d’étrangeté. En effet, les avions tant à réaction qu’à hélices de même que les hélicoptères produisent chacun un son caractéristique qui en permettent l’identification dans la plupart des cas (mais pas toujours, comme nous le verrons dans la dernière section).
Journal de Montréal 11 août 2000
Certains ufologues affirment qu’il est impossible, dans les limites de la technologie actuelle, de produire un moteur utilisable en aviation qui soit complètement silencieux. Il s’agit là d’une affirmation importante qui se doit d’être vérifiée. C’est pour cela que nous avons décidé d’entreprendre cette étude.

Il est d’abord important de définir ici ce que nous entendons par appareil silencieux. Par « avion silencieux », nous entendons un aéronef pratiquement inaudible lorsqu’il vole à une altitude de quelques centaines de mètres. Un avion dit « furtif » est conçu pour être, autant que possible, invisible au radar:  il n’a pas à être silencieux pour un observateur au sol lors d’un vol à basse altitude.

Notre étude a donc porté sur la recherche et la description d’avions et d’hélicoptères qui se rapprochent le plus de la définition d’aéronef silencieux tel que décrit plus haut et cela depuis les débuts de l’aviation.

Dans le cadre de cette étude, nous avons exclu:
 

    * Les dirigeables et les divers ballons tels que les montgolfières.


Ceux-ci sont par nature silencieux ou pratiquement silencieux. Un dirigeable ne requiert que des moteurs de faible puissance pour se mouvoir, donc difficilement audibles au sol sauf en prêtant une grande attention. Mais il s’agit là de connaissances de base que tout enquêteur sérieux devraient posséder.
 

    * Les planeurs et deltaplanes


Il n’y a aucun mystère quant à leur fonctionnement. Encore une fois, leur identification devrait faire partie des connaissances de base de tout ufologue.
Deltaplane
Nous avons également évité autant que possible de discuter en détail sur le fonctionnement d’appareils dont l’existence n’est qu’hypothétique pour se concentrer sur les aéronefs silencieux dont l’existence est certaine et bien documentée. Nous mentionnerons cependant quelques-uns de ces cas.

        1 -  L’avion à vapeur de Besler

La première description d’un avion silencieux remonte à… 1933!  Il s’agissait d’un biplan de la taille de nos petits avions de tourisme actuels tel que les Cessna mais qui utilisait un moteur expérimental silencieux. Lors du décollage et de l’atterrissage, seul le bruit de l’hélice était audible. Mais une fois en vol, il était pratiquement aussi silencieux qu’un planeur. À une altitude de quelques centaines de mètres, l’appareil était complètement inaudible! De plus, la rotation de l’hélice pouvait être inversée en vol ou au sol lors de l’atterrissage afin de diminuer la distance requise avant l’arrêt. Et cela, il y a presque 70 ans déjà!
Avion des frères Besler
Ce projet fut mené par George et William Besler, concepteurs du moteur, et l’école d’aéronautique de Boeing. L’avion lui-même était conventionnel: il s’agissait d’un biplan Travel Air 2000, un classique de l’époque. Mais le moteur original à essence, un Curtiss OX-5, avait été remplacé par le moteur silencieux qui était assez inusité.
Moteur à vapeur
En effet, il s’agissait d’un moteur à vapeur, fonctionnant suivant les mêmes principes que les locomotives et navires à vapeur. Par contre, il utilisait une technologie avancée, ce qui faisait qu’il était suffisamment léger et performant pour propulser un avion. Ce moteur à deux cylindres développait 150 chevaux mais ne pesait que 500 livres « à sec », bouilloire et accessoires compris, ce qui donne un rapport poids/puissance de 3.3 livres/cheval vapeur. Aucun matériau aéronautique n’avait été utilisé, car il était déjà compétitif avec le moteur à essence original (4.3 livres/cheval). La bouilloire légère à haute performance était l’une des clés du système.

Comme un avion ne peut transporter qu’une quantité limitée d’eau, des radiateurs étaient utilisés pour condenser et recycler la vapeur d’échappement produite par le moteur. Un réservoir d’eau de 10 gallons seulement avait ainsi été installé. Le réservoir d’essence original avait été conservé mais le carburant était de l’huile à chauffage ou Diesel.
Moteur à vapeur
Le silence de fonctionnement vient d'abord du fait qu'il n'y avait pas d'échappement proprement dit à cause du recyclage de la vapeur. Le moteur avait aussi très peu de pièces mobiles: un piston et un tiroir (soupape) cylindrique par cylindre, ce qui réduit encore le bruit. Ensuite, comme il est actionné par un flot continu de vapeur, il n'y a pas de cycle de compression ni d'explosion  comme dans un moteur à combustion interne, donc pas de coups. Donc, toutes les conditions requises pour avoir un moteur pratiquement silencieux et sans vibrations.
Moteur à vapeur
Il va de soi que si l'on restait juste à côté du moteur on pouvait entendre un son qui ressemblait à celui d'une machine à coudre. Le bruit fait par la flamme du brûleur était aussi audible. Mais, dès que l'avion se déplaçait, le vent couvrait cela facilement.

Le Travel Air à vapeur vola la première fois le 12 avril 1933 à l’aéroport d’Oakland, près de San Francisco. Comme il s’agissait d’un projet civil, la presse avait été invitée lors du vol inaugural. William Besler, qui pilotait depuis plusieurs années, était aux commandes de l’appareil. La mise en marche se faisait en deux étapes, soit d’abord le démarrage de la soufflerie et l’allumage du brûleur qui se faisait simplement en actionnant un interrupteur. Ensuite, on laissait tourner le moteur à bas régime afin de chasser l’eau de condensation des cylindres. Cela prenait tout au plus 5 minutes.

Le décollage s’effectua de façon tout à fait normale sauf qu’aucun bruit de moteur n’était audible. Seul le bourdonnement de l’hélice pouvait être entendu. Dès que l’avion quitta le sol et atteignit sa vitesse de croisière, le bruit de l’hélice disparut également. Besler pensa à ce moment que le moteur venait de flancher mais un coup d’œil au compte-tours montrait que tout fonctionnait  normalement.  L’avion continua sa montée, aussi silencieux qu’un planeur. L’explication de la disparition du bruit de l’hélice est qu’une fois que l’avion a pris sa vitesse de croisière, le déplacement de l’air est égal à la progression de la vis invisible dessinée par l’hélice en rotation. Lors du décollage, le bruit est causé par le brassement de l’air par les pales de l’hélice (« propeller blade stall », en anglais). Il faut noter que la vitesse de rotation des moteurs d’avion était beaucoup plus lente à l’époque (1200-1400 tours/min au lieu de 2400 pour des moteurs comparables actuels); Besler avait calibré son moteur à vapeur en conséquence. La vitesse maximale du Travel Air était de 160 km/h, indépendamment du moteur utilisé.

Après avoir fait un virage au-dessus de la baie de San Francisco, Besler revint vers l’aéroport et fit un passage à basse altitude. Toutes les références sont unanimes: tout ce que l’on pouvait entendre était le bruissement du vent dans les ailes et le sifflement des câbles « comme un avion descendant en vol plané avec le moteur éteint », selon l’une des références. Besler pouvait parfaitement entendre le murmure de la foule au sol qui assistait au vol. Il cria quelques commentaires que les personnes présentes purent entendre. Après, Besler effectua un atterrissage afin d’essayer une autre caractéristique de son fameux moteur, soit la possibilité d’inverser la rotation de l’hélice en marche. Une fois les roues au sol, il renversa le sens de rotation de l’hélice, ce qui permit un arrêt complet de l’avion sur une distance de moins de 30 mètres. Besler redécolla et refit deux fois le même circuit mais inversa l’hélice cette fois-ci en vol lors de l’atterrissage. Cela permettait d’obtenir des angles d’approche très abrupts. Il est à noter qu’il s’agit là du premier inverseur de poussée connu de l’histoire de l’aviation. On obtient aujourd’hui des effets analogues au moyen d’hélices à pas variable ou d’inverseurs de poussée, dans le cas des moteurs à réaction.
Boeing 247
Après les vols d’essais, les critiques faites dans les diverses revues traitant de l’aviation furent très favorables au nouveau moteur. Mais, il n’y a pas eu de demande de la part des divers avionneurs pour la construction de moteurs. L’école d’aéronautique de Boeing avait proposé de construire une version du Boeing 247, l’un des premiers avions de ligne, équipée de moteurs de Besler. L’avion aurait été appelé le B-247S (S pour Steam). Mais il n’y eut pas de suite. La marine américaine était intéressée à un moteur silencieux permettant de courts atterrissages sur des porte-avions, mais pas de contrat. Il est vrai que la situation économique des années 30 était précaire.

Cependant, un contrat avait été accordé à Besler Systems par une compagnie de chemin de fer de New Haven qui couvrait les États de la Nouvelle Angleterre pour construire un train de banlieue silencieux utilisant leur moteur. Quelques autres compagnies ferroviaires ont suivi. Le train de New Haven construit par les Besler avait un design très moderne pour l’époque et il se conduisait de la même manière qu’un métro. Il a été en service pendant 7 ans et a parcouru près d’un million de milles. Un moteur de 700 chevaux avait été développé à cet effet.

En 1937, un événement curieux se produisit. Un envoyé de l’empereur du Japon se présenta à l’usine Besler à Emeryville (banlieue de San Francisco) et demanda à acheter le moteur d’avion à vapeur. Bill Besler contacta alors le ministère de la Défense et demanda la permission de vendre le moteur. Celle-ci fut accordée et il fut vendu au gouvernement japonais pour le prix de 25 000$ US, ce qui était une somme appréciable pour l’époque. On n’en entendit plus jamais reparler. Il n’y a aucun indice permettant de croire que le moteur ait été utilisé dans un but quelconque par les Japonais.

Une réplique non fonctionnelle du moteur d’avion de 1933 est au Smithsonian National Air and Space Museum à Washington pour fins d’exposition. Il est présenté comme étant le seul moteur à vapeur ayant été utilisé avec succès dans un avion jusqu’à maintenant (notice datant de 1965).

Il y a eu dans les années 30 et 40 d’autres projets de moteurs aéronautiques à vapeur, mais aucun de ces projets ne fut mené à terme.

Il faudra maintenant attendre plus de trente ans avant que d’autres avions silencieux ne soient construits.

Il est à noter que très peu d’ouvrages traitant de l’histoire de l’aviation mentionnent l’avion de Besler et son moteur silencieux à vapeur. Par contre, les revues d’aviation des années 30 en ont beaucoup discuté.

        2 -  La deuxième guerre mondiale

Aucune mention n’est faite d’avions silencieux lors de la deuxième guerre mondiale sauf quelques rumeurs très douteuses. Des planeurs ont été utilisés à quelques occasions par l’aviation nazie pour des attaques surprises.

On peut noter que l’intérêt de développer un avion volant sans bruit pour des fins militaires s’est beaucoup amoindri lorsque l’utilisation du radar s’est répandue.
L'avion espion U-2

        3 -  L’avion-espion U-2

Techniquement, ce n’est pas un avion silencieux. Mais comme il peut voler à très haute altitude, le bruit des réacteurs est alors inaudible.

Cet avion a été récemment au cœur d’une discussion très animée au sein de la communauté ufologique.

Il y a quelques années, un rapport décrivant l’implication de la CIA sur l’ufologie américaine a été publié par Gerald K. Haines, historien des affaires gouvernementales américaines. Selon lui, au moins la moitié des cas d’observations d’OVNI rapportés aux autorités pendant le projet Blue Book pourraient s’expliquer par des observations de l’avion U-2 dont l’existence était à l’époque secrète. Les premières versions de l’appareil étaient en effet de couleur métallique, causant des reflets brillants qui pouvaient être visibles juste avant et après le coucher du soleil, puisque l’avion volait à une altitude de 60 000 pieds. Or cela causa, semble-t-il, une augmentation significative du nombre de rapports parvenant au projet Blue Book. Les responsables du projet auraient alors consulté les plans de vol du U-2 afin de vérifier si les lieux et heures concordaient avec les observations. Des explications factices auraient ensuite été inventées pour camoufler l’origine véritable des observations comme des reflets sur des cristaux de glace à haute altitude.

Mark Rodeghier, un chercheur du CUFOS, a décidé d’aller plus loin et de vérifier l’origine de ces affirmations. Or, celles-ci étaient contenues dans un rapport « The CIA and overhead Reconnaissance: the U-2 and OXCART Programs: 1954-74 » par Gregory W. Pedlow et Donald E. Welzenbach (1992), classé secret. Donc, impossible d’aller plus loin à cette époque.

Il décida alors de contacter les anciens responsables du projet Blue Book: il communiqua avec un lieutenant-colonel à la retraite, Robert Friend qui était à la tête du projet à partir de 1958 jusqu’au début de 1963. Friend affirma que jamais le projet n’avait camouflé les vols de quelque appareil secret que ce soit et que cette idée n’avait pas de sens. Il ajouta de plus qu’un nombre minime d’observations étaient explicable par des essais secrets. Donc, si l’on se fie à cette source, Haines serait dans l’erreur.
Le U-2 et le SR-71
Mais, tout récemment, un autre rapport de la CIA a été rendu public: The CIA and the U-2 Program: 1954-1974 et rédigé par les mêmes auteurs que le premier. L’affirmation selon laquelle plus de la moitié des observations d’OVNI rapportées au projet Blue Book seraient attribuables à l’avion U-2 et aux vols d’essai du OXCART (version préliminaire du SR-71) est écrite en toutes lettres à la page 73. De plus, il est bien indiqué que les enquêteurs de Blue Book contactaient régulièrement le personnel de la CIA à Washington afin d’obtenir les plans de vol du U-2. La source de ces informations est James Cunningham, administrateur du projet U-2 à partir de 1955 jusqu’à 1965.

Le mystère reste entier. On ne saura sans doute jamais le fond de l’histoire. Une façon de vérifier serait de consulter les rapports d’observations du projet Blue Book, qui est disponible au public depuis longtemps, et de vérifier s’il n’y aurait pas des cas décrivant un objet métallique volant à haute altitude pouvant ressembler à l’avion U-2.

Décrivons maintenant l’avion. Il est intéressant de signaler que le projet U-2 avait d’abord été mené par la CIA et non par l’US Air Force. Le but était de développer un avion volant à haute altitude capable de prendre des photos à haute résolution de pays potentiellement hostiles, comme l’était à l’époque l’Union Soviétique.

Le projet de développer l’appareil avait été confié à la division des recherches avancées de Lockheed, mieux connue sous le nom de Skunk Works. Kelly Johnson, un éminent ingénieur en aéronautique, a dirigé les travaux de recherche et de développement du U-2.

Le vol à haute altitude représentait un défi de taille à l’époque et des solutions nouvelles ont dû être développées. Ainsi, les premières combinaisons pressurisées ont été conçues pour les pilotes du U-2, préparant ainsi le terrain pour la conquête de l’espace.

À cause de la pression atmosphérique réduite en altitude, l’appareil doit pouvoir planer facilement afin de compenser la poussée diminuée du réacteur. Aussi un design semblable à celui d’un planeur avait été utilisé, soit des ailes fines et longues. Cela rendait l’avion délicat et assez difficile à piloter car il fallait éviter de le soumettre à des torsions élevées.

Le moteur utilisé au début des missions était un turboréacteur Pratt & Whitney J57/P-31 développant 13 000 livres de poussée au niveau de la mer. Le carburant, qui était du kérosène spécialement traité pour ne pas bouillir dans l’air raréfié, était stocké dans les ailes et le nez de l’appareil. La vitesse de pointe de l’appareil était entre Mach 0.6 à 0.8, suivant les types de réacteur utilisés.

Les caméras aériennes avaient été développées par James G. Baker de l’université de Harvard. La résolution des lentilles allait de 60 à 100 lignes par millimètre ce qui était nettement supérieur aux caméras conventionnelles qui n’atteignaient tout au plus que 25 lignes par millimètre. La résolution au sol était de moins de 10 pieds pour les premières générations de caméras; les modèles subséquents permettaient de distinguer des objets de moins de 4 pouces!

Pour effectuer les vols d’essai du U-2, un site secret devait être choisi: c’est ainsi que la célèbre base de Groom Lake (ou Area 51) fut « fondée » en 1955. Dans le document rendu public par la CIA, le nom et la localisation du site des vols d’essai ont été noircis, vu que cette base est toujours utilisée de nos jours.

Le premier vol du U-2 eut lieu le 8 août 1955, à partir de Groom Lake. L’altitude de 65 000 pieds a été atteinte lors d’un vol subséquent le 8 septembre.

Au cours des années qui ont suivi, les avions U-2 ont accompli avec succès leurs missions de reconnaissance. Le premier accroc s’est produit le 1er mai 1960 où l’un de ces appareils a été abattu par les forces aériennes soviétiques et le pilote Francis Gary Powers capturé.

En 1998, des versions améliorées du U-2 étaient encore utilisées par l’US Air Force.

        4 - Les avions silencieux utilisés pendant la guerre du Viêt-nam

Au cours de la guerre du Viêt-nam, la marine américaine a fait construire des avions silencieux afin de procéder à des vols de reconnaissance nocturnes.

La nuit était en effet la période privilégiée des Viet-congs pour attaquer les postes d’observation de l’armée sud-viêtnamienne. Les forces armées américaines ne pouvaient rien faire contre ces attaques car le bruit de leurs hélicoptères alertait les guérilleros Viêt-cong longtemps à l’avance. Il fallait donc développer un moyen d’espionner leurs activités et leurs déplacements sans être détecté.
QU-22
La Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) fut contactée afin de trouver une solution: l’agence confia à son tour cette tâche à Lockheed Skunk Works qui n’était pas à sa première expérience en matière d’avions à haute technologie. Lockheed proposa comme solution un avion de reconnaissance silencieux.

L’US Air Force disposait déjà d’un avion à faible bruit: il s’agissait d’un Beech QU-22. Mais Lockheed voulait aller plus loin et développer des appareils véritablement silencieux.  La source numéro 1 du bruit, le moteur, devait être petit et le bruit d’échappement pratiquement éliminé au moyen d’un silencieux approprié. Ce moteur devait de plus tourner lentement et actionner une hélice surdimensionnée comportant de nombreuses pales. Le fuselage devait être conséquemment léger et pourvu de longues ailes de manière à pouvoir tenir en l’air facilement à basse vitesse. Un planeur motorisé fut la solution.
Schweizer SGS 2-32
Lockheed choisit un planeur biplace Schweizer SGS 2-32 ayant une envergure de 57 pieds comme point de départ. Un moteur Continental de 57 chevaux fut installé et couplé à un système d’engrenages réducteurs de vitesse afin que l’hélice tourne lentement. Un gros silencieux d’automobile fut jugé suffisant pour réduire le bruit du moteur, en autant que l’appareil volait à au moins 1000 pieds du sol. Afin d’éviter des modifications coûteuses du bâti du planeur original, Lockheed plaça le moteur au centre de gravité de l’avion, soit derrière le pilote. Un arbre de transmission qui passait au-dessus du cockpit actionnait l’hélice.

L’armée américaine trouva l’idée intéressante, mais exigea que le pilote soit accompagné d’un observateur, ce qui demandait des modifications au prototype original. Un moteur plus puissant, un Continental de 100 chevaux refroidi à l’air et utilisant un silencieux d’automobile surdimensionné fut alors installé pour compenser le poids de la personne supplémentaire. Avec ce moteur, on obtenait une vitesse maximale de 115 mi/h; la vitesse de croisière étant de 75 mi/h. Une hélice en bois silencieuse à quatre pales fut développée par Lockheed.
QT-2
Cet avion fut appelé le QT-2 (pour Quiet Thruster, version 2). Deux appareils furent construits. On effectua les vols d’essai dans une base secrète située dans le désert de Mojave (probablement China Lake). Le consensus fut que les avions volaient bien. Le moteur était à peine audible. Le bruit de fond nocturne de la jungle vietnamienne causé par les insectes et le croassement des grenouilles devait donc, en principe, couvrir le faible son du moteur.

L’armée envoya les deux appareils au Viêt-nam en janvier 1968 pour utilisation lors des vols de reconnaissance nocturnes. L’armée fournit aux observateurs des lunettes de vision nocturne afin de faciliter leur travail.

Les avions silencieux furent utilisés sur-le-champ. Au cours des premières nuits seulement, on se rendit compte que l’utilisation de ces appareils offrait un immense potentiel: les guérilleros viêt-congs, trop absorbés dans leurs activités, ne se doutaient absolument pas de la présence des avions silencieux volant à seulement 1000 pieds au-dessus de leurs têtes. Les observateurs des QT-2 purent ainsi découvrir qu’une attaque massive se préparait contre Saigon le jour de la fête du Têt (nouvel an lunaire vietnamien) le 31 janvier 1968. Une flotte de sampans (jonques vietnamiennes) transportant la nuit des munitions et du matériel destiné aux Viêt-congs fut également localisée.

Pendant le succès des opérations vietnamiennes, Lockheed continua aux États-Unis à raffiner le concept. Un autre planeur Schweizer fut acheté et modifié mais certaines améliorations furent apportées. Ainsi, un empennage plus grand (surface de la queue), des supports d’ailes plus robustes de même qu’un train d’atterrissage conventionnel furent ajoutés. Le nom de Q-Star fut donné à ce modèle amélioré. Plusieurs modèles d’hélices furent essayés: une hélice à pas fixe comportant six pales fut retenue. Au niveau des moteurs, on essaya un moteur rotatif Wankel de 185 chevaux (la première utilisation connue de ce type de moteur en aéronautique), mais on revint à un moteur conventionnel Continental pour le modèle final.

Il est à noter qu’aucun moteur exotique ne fut essayé ici comme en 1933: on se limita aux moteurs à combustion interne.

La carrière du Q-Star fut très courte. L’armée américaine voulut à titre d’essai installer sous l’appareil un long câble terminé par des capteurs magnétiques, acoustiques et chimiques afin de compléter l’information visuelle de l’observateur par des mesures physiques. Un vol d’essai fut donc effectué avec un câble de 1000 pieds pourvu de capteurs bidon. Mais l’avion était trop frêle pour supporter l’inertie de ce câble lors de manœuvres en vol. Lors d’un changement de direction brusque à 180 degrés, l’avion faillit être mis en pièces par la force d’inertie du câble: le pilote effrayé détacha celui-ci immédiatement.

Lockheed développa par la suite une nouvelle génération d’avions silencieux toujours basés sur un planeur Schweizer mais ayant un aspect très différent. Ces nouveaux avions avaient cette fois-ci un aspect beaucoup plus conventionnel avec le moteur placé à l’avant, des ailes en position basse et ainsi qu’un train d’atterrissage rétractable. La surface portante de l’appareil fut augmentée de 25 pi2 .. Le pilote prenait place à l’arrière du cockpit et l’observateur à l’avant. Ce modèle fut baptisé le YO-3A par le gouvernement et il ressemblait à un petit avion de combat à hélice. Le nombre de pales de celle-ci, originellement six, fut ramené à trois car les vols d’essais ont démontré que ce nombre était suffisant pour permettre un vol silencieux à basse vitesse, mais offrant en plus de meilleures performances à haute vitesse.
YO-3A
Un ingénieur de Lockheed mit au point une lunette de vision nocturne améliorée spécialement conçue pour ce modèle.

Comme tous ces changements augmentaient le poids de l’appareil, un moteur plus puissant fut installé, soit un six cylindres Continental refroidi à l’air développant 210 chevaux. Le silencieux surdimensionné partait du devant de l’avion jusqu’à la queue. La vitesse maximale de l’appareil était de 138 mi/h, mais une vitesse de 70 mi/h était possible pour une réduction maximale du bruit. L’autonomie était de six heures de vol.

Suite au succès du QT-2, une commande de 14 YO-3A fut immédiatement passée à Lockheed pour une somme de 2 millions de dollars. Treize d’entre eux furent immédiatement expédiés au Viêt-nam en 1969. Ces avions apportèrent une aide précieuse pour l’observation des déplacements nocturnes des troupes ennemies pendant les deux années suivantes. Mais, le 30 avril 1972, lors du retrait de l’armée américaine du Viêt-nam, les appareils furent retournés aux États-Unis.

Un seul QT-2 existe encore aujourd’hui: il est au musée de l’aviation de Fort Rucker. Le Q-Star fut donné au musée Flying Lady à Morgan Hill en Californie. Sur les 14 YO-3A construits en 1969, seulement six existaient encore en 1980. Quatre allèrent aux forces de l’ordre (FBI et Service de la Faune et Pêcheries de la Louisiane). Un autre appartient maintenant à un particulier. Le sixième est utilisé par la NASA comme support aéroporté de microphones dans un projet de développement de rotors d’hélicoptère.

Les avions silencieux utilisés lors de la guerre du Viêt-nam illustrent donc de façon claire que le recours à des technologies exotiques n’est absolument pas requis pour produire des aéronefs peu bruyants.

        5 -  Et maintenant

a)  Les projets secrets américains à la base de Groom Lake

Il est difficile de décrire exactement les types d’aéronefs militaires qui sont en cours de développement à cette base vu que les informations ne filtrent qu’au compte-gouttes. Il est néanmoins possible de définir trois types d’appareils.
Ceci est une photo d'un modèle de fusée par la compagnie Estes à l'image de l'Aurora

    1-  Un avion hypersonique destiné aux vols de reconnaissance à haute altitude.
    Il s’agit du projet Aurora. Cet appareil est le successeur du U-2 et du SR-71 Blackbird. Encore une fois, Lockheed serait le maître d’œuvre ici. Actuellement, les satellites militaires américains permettent d’acquérir des images à haute résolution (non disponibles au public sauf exceptions) de la terre entière en quelques jours seulement. Cependant, il peut arriver que le cycle de renouvellement des images soit trop long si un événement d’intérêt militaire se produit subitement, tel qu’un mouvement de troupes au sol ou le déploiement de navires de guerre. L’Aurora comblerait cette lacune. Muni de statoréacteurs et capable detraînée de condensation segmentée voler à une vitesse entre Mach 4 et 8, cet appareil pourrait, en quelques heures seulement, survoler n’importe quel endroit au monde et prendre des images à haute résolution de qualité comparable à celle des satellites militaires (possibilité de distinguer des objets de quelques centimètres seulement). Tout comme le U-2, cet appareil est très loin d’être silencieux, mais comme il peut voler dans le voisinage de la stratosphère, le bruit est inaudible. Les statoréacteurs ou réacteurs à détonations pulsées se situent entre le turboréacteur et la fusée proprement dite. Ils se reconnaîtraient par une traînée de condensation segmentée qui a été décrite et même filmée lors de certaines observations.

    2-  Un avion ou aile volante furtifs sans pilote à réaction de petites dimensions .
    Design possible du TR-3A
    Plusieurs appareils ont été proposés ici. Certains sont purement hypothétiques (mais plausibles) comme le TR-3A. Il s’agirait d’ailes volantes muni de moteurs à réaction de dernière génération à bruit réduit volant cependant à une vitesse inférieure à Mach 1. Elles pourraient voler à haute ou basse altitudes. Comme il n’y a pas de pilote, des manœuvres brusques causant un choc de plusieurs G ne causeraient pas de problèmes. Cet appareil servirait également pour des vols de reconnaissance. Cette aile volante expliquerait les observations d’un petit objet volant irrégulièrement au-dessus de la base de Groom Lake, la lumière observée étant produite par l’échappement du réacteur. Le silence constaté provient ici de la grande distance des observateurs à la base. Notons que la technologie des drônes télécommandés est maintenant parfaitement au point et même accessible pour des applications civiles. Donc, rien d’inexplicable ici.

    3- Un dirigeable triangulaire furtif

    L’existence de cet appareil demeure douteuse. Observé à plusieurs endroits aux États-Unis et même ailleurs dans le monde, cet appareil aurait l’apparence d’un triangle noir muni d’une lumière rouge (clignotante ou tournoyante dans certains cas) placée au centre du triangle et de feux de position. Ses dimensions seraient très grandes : quelques centaines de mètres dans certains cas. Cet appareil serait pratiquement silencieux: seul un très faible bourdonnement serait audible. Par contre, il se déplacerait très lentement. Cela ferait donc penser à un dirigeable muni de très petits moteurs. Mais, il y a ici des doutes sérieux quant à son existence. De nombreuses photos ou films vidéo censés montrer le mystérieux appareil en vol ont révélé que nombre d’observations n’étaient que des méprises avec des gros porteurs (Boeing 747 ou gros Airbus) ou de petits avions volant en triangle. La lumière rouge clignotante ou tournoyante au centre de l’appareil est en effet fréquente sur beaucoup d’avions commerciaux ou militaires. Ici, on retrouve les problèmes classiques en ufologie: problème d’estimation des dimensions d’un objet sans points de référence, compétence des enquêteurs et discussions sans fin entre partisans et sceptiques n’apportant rien de concret. Des observations bien étayées seraient ici les bienvenues.


RAH-66 ComancheIl y a aussi des descriptions d’hélicoptères noirs très silencieux volant dans l’espace aérien de Groom Lake. Ici, plus de mystère, il s’agit très vraisemblablement de prototypes du RAH-66 Comanche, que nous décrirons plus loin.

Maintenant que la guerre froide est terminée, la décision de maintenir complètement secrètes les recherches sur les aéronefs militaires furtifs au point de nier complètement l’existence de certains appareils peut sembler à première vue absurde. Pour préserver la sécurité nationale américaine, maintenir secrets uniquement les performances et les détails techniques des appareils mais non leur existence suffirait amplement. Mais, d’après la Federation of American Scientists (FAS), les raisons du secret absolu pourraient être d’ordre purement financier. Quand un projet est classé top secret, seulement les membres du Congrès jouissant d’autorisations spéciales peuvent consulter les rapports et les états financiers relatif au projet. D’après la FAS, si les détails des dépenses relatives aux projets « noirs » étaient accessibles aux membres du Congrès, un grand nombre de ces projets seraient jugé inutiles ou redondants et seraient annulés, au détriment du puissant lobby des firmes impliquées dans la recherche militaire américaine.

b) Les projets de réduction du bruit des avions civils

Au niveau civil, on travaille activement à la réduction du bruit causé par les gros porteurs et les petits avions privés qui est très désagréable pour les personnes habitant à proximité des aéroports.

En étudiant soigneusement le trajet emprunté par l’air dans un moteur à réaction, on a pu ainsi réduire le son intense en redessinant les tuyères, les pales des turbines et en augmentant l’efficacité de celles-ci. Il reste encore beaucoup de chemin à faire. Des centaines de millions de dollars ont été investis dans ce domaine. Les progrès seront, semble-t-il, lents et graduels.

Pour les petits avions utilisant des moteurs à pistons, des solutions ont été proposées:
 

    * Utilisation d’une version modernisée du moteur à vapeur de Besler. Cette idée avait été proposée par l’Experimental Aviation Association (EAA). Cependant, il n’y a pas eu de suite.
    * Utilisation d’un moteur Stirling. Il s’agit d’un moteur à combustion externe tout comme le moteur à vapeur et également extrêmement silencieux. Une petite compagnie américaine, Quiet Revolution Motor Company, travaille actuellement à sa réalisation. Un prototype pourrait voir le jour au mieux en 2001.
    * Modernisation du moteur d’avion à pistons en utilisant des techniques employées pour l’automobile (silencieux, etc.). Cette approche est retenue par la NASA dans le cadre du projet AGATE visant à moderniser les petits avions. Cette approche est la plus simple et ne nécessite pas de changement technologique majeur, comme pour les deux précédentes. Le bruit d’échappement des moteurs améliorés devrait être équivalent à celui des automobiles.


Par contre, à cause du budget souvent restreint des acheteurs et du prix élevé des moteurs, ces changements sont à prévoir à long terme seulement.

Une technique qui semble prometteuse dans certains cas est l’annulation active du bruit. On place des microphones à des endroits précis sur l’appareil. Le son est ensuite analysé par un ordinateur qui en détermine les fréquences. Un second son est alors généré au moyen d’amplificateurs et de haut-parleurs mais ayant une amplitude inversée au bruit original. Les deux signaux s’annulent alors. Cette technique est valable pour l’insonorisation des cabines mais n’a eu qu’un succès partiel pour l’élimination du bruit des réacteurs à l’extérieur. En effet, le vacarme produit par un moteur à réaction se rapproche d’un « bruit blanc » aléatoire, donc sans périodicité.
 

c) Les nouveaux hélicoptères à bruit réduit

De nombreuses recherches sont également en cours pour réduire le bruit causé par les hélicoptères. Dans un hélicoptère, les sources majeures de bruit sont, outre le moteur, les deux rotors ou hélices. L’utilisation de l’ordinateur afin de modéliser l’écoulement de l’air sur les pales des hélices a permis aux constructeurs de modifier la forme et le nombre des pales de manière à réduire graduellement le son caractéristique au fil des ans.

Boeing et Sikorsky finalisent actuellement la conception d’un hélicoptère militaire à la fois furtif et relativement silencieux, le RAH-66 Comanche. Ce projet a commencé en 1991, et les vols d’essais sont actuellement en cours. La version finale est prévue pour 2004. Le rotor principal possède cinq pales étudiées spécialement pour réduire le niveau sonore tandis que le rotor de queue est enchâssé dans celle-ci de manière à ce que le son produit par l’hélice se propage difficilement à la verticale. Cet hélicoptère est de plus pourvu d’un mode de survol « à faible bruit » où le rotor principal tourne lentement. Le niveau d’efficacité de ces techniques demeure secret. Cet appareil a donc toutes les caractéristiques des mystérieux hélicoptères noirs quasi-silencieux décrits lors de certaines observations.

MD 600NMc Donnell Douglas a aussi travaillé à la réalisation d’un hélicoptère silencieux. Ainsi, le modèle MD 600N est utilisé par les forces de l’ordre pour patrouiller la frontière entre le Mexique et les États-Unis. L’hélicoptère est tellement peu bruyant que les personnes qui tentent de franchir illégalement la frontière ne se rendent pas compte de sa présence si les phares ne sont pas allumés. Cependant, ces appareils sont extrêmement dispendieux: 1,2 millions de dollars américains chacun.

d) Les appareils sans pilote ou ultra-légers

Ceux-ci sont appelés à être utilisés de plus en plus fréquemment, à cause de leur coût d’utilisation plus faible que les appareils conventionnels et de leur facilité de pilotage. Tel que mentionné précédemment, la technologie du pilotage à distance est parfaitement maîtrisée de nos jours et ne devrait surprendre aucun enquêteur.

Prototype de AeroVironmentUn appareil dont la commercialisation est probable dans un avenir rapproché est l’avion solaire conçu par la firme AeroVironment assistée de la NASA. Il s’agit d’une aile volante de grandes dimensions ayant une envergure allant de 60 à 80 mètres suivant les prototypes. Notons qu’un Boeing 747 à une envergure d’ailes de 60 mètres. Des piles solaires semblables à celles utilisées pour les satellites sont disposées sur la surface de l’aile et alimentent de petits moteurs électriques munis chacun d’une hélice. Cet appareil sans pilote est conçu pour le vol à haute altitude, entre 50000 et 100000 pieds (15 à 30 km) et est présenté comme étant une alternative peu coûteuse aux satellites. L’avion peut en effet transporter, soit divers capteurs pour la prise d’images, soit de l’équipement de télécommunication. La vitesse de l’appareil est cependant très lente, soit de 17 à 21 mi/h. En revanche, il pourrait voler des mois sans interruption: le vol de nuit étant assuré par des piles à combustible « rechargeables ». Un dispositif d’électrolyse en fonction durant le jour permettrait en effet d’extraire l’hydrogène et l’oxygène à partir de l’eau produite par les piles la nuit, recréant ainsi le combustible. Les prototypes de cet appareil sont à l’essai depuis 1995 environ. Un record d’altitude de 80 000 pieds a été établi en 1998. Le seul problème qui demeure est le développement de piles légères ayant une capacité suffisante permettant de voler toute une nuit: les piles actuelles ne permettant que de 2 à 5 heures de vol, ce qui empêche de boucler un cycle de 24 heures.

Il va de soi que cette aile volante est absolument silencieuse. Cependant, une fois l’altitude de croisière atteinte, elle sera difficilement visible malgré ses grandes dimensions. L’observateur ne verrait en effet qu’un minuscule boomerang (voir même un point) gris ou blanc se déplaçant avec une extrême lenteur. Cet appareil, il va de soi, est incapable de manœuvres brusques.

Firebird de la firme IntoraLa firme Intora, d’Essex en Angleterre, a mis au point un hélicoptère silencieux ultra léger à vapeur, à l’instar de l’avion des frères Besler. Cependant, la vapeur est ici produite chimiquement au moyen d’une solution concentrée de peroxyde d’hydrogène. Au lieu de porter l’eau à ébullition au moyen d’une bouilloire, on met en contact la solution de peroxyde avec un catalyseur composé de fibres d’argent et d’acier. Le peroxyde se décompose alors instantanément en vapeur d’eau à haute température et en oxygène. Sous la force de la réaction, la vapeur est éjectée sous pression par des buses situées sur les pointes des pales du rotor, entraînant la rotation de celui-ci. L’avantage de cette approche est l’extrême simplicité du système de propulsion. La poussée produite est de 17 kg, équivalente à celle d’un moteur de 100 chevaux. L’hélicoptère, appelé le Firebird, peut voler jusqu’à 30 000 pieds d’altitude: les vitesses de croisière et maximale étant respectivement de 56 et 160 km/h. En revanche, l’autonomie est cependant limitée, soit 30 minutes de vol pour 60 litres de peroxyde. Des réservoirs supplémentaires peuvent être ajoutés, doublant la durée de vol. Cet appareil est offert en versions pilotée ou télécommandée.

 La firme vise le marché militaire et celui des forces de l’ordre: l’appareil est en effet difficile à repérer par radar et de plus absolument silencieux. Son autonomie réduite limite toutefois son utilisation à des missions de courte durée.

De façon générale, comme les appareils sans pilote ou ultra légers ne requièrent que des moteurs de petite dimension, ils sont beaucoup plus silencieux que les hélicoptères ou avions conventionnels.

        6 -  La magnéto-hydrodynamique est-elle utilisable actuellement pour la propulsion aérienne ?

Bien que les principes de la magnéto-hydrodynamique soient maintenant bien compris et que ce mode de propulsion a été employé avec succès pour des navires et sous-marins, la technologie actuelle ne permet pas son utilisation pour des aéronefs. La raison est que l’énergie requise pour ioniser l’air entourant l’appareil et effectuer un écoulement des particules d’air chargées d’un pôle à un autre à un rythme suffisamment élevé pour assurer la propulsion de l’aéronef est immensément plus importante que celle permettant la même opération sur un liquide. La technique permettant le stockage de grandes quantités d’énergie électrique dans un volume restreint n’existe pas encore.

Des maquettes démontrant l’utilisation de la MHD pour la propulsion d’aéronefs ont été présentées: dans tous les cas, une source extérieure d’énergie était utilisée. Deux solutions seraient envisageables pour l’avenir. Comme première possibilité, on pourrait utiliser un réacteur à fusion nucléaire suffisamment léger et compact pour être logé dans un aéronef, tout en offrant une protection contre les radiations pour les passagers. La seconde possibilité est le stockage d’une quantité énorme d’électricité dans un anneau supraconducteur flottant dans de l’hélium ou de l’azote liquide. Le problème est le confinement sans contact de l’anneau. Le développement de matériaux supraconducteurs nécessitant des températures moins basses pourrait régler cette difficulté.

Des travaux sont en cours au Rensselaer Polytechnic Institute (RPI) à Troy, New York pour développer des aéronefs alimentés par une source extérieure d’énergie tels un laser ou un faisceau de micro-ondes.

L’élimination du bang supersonique en utilisant la MHD serait toutefois réalisable avec les moyens actuels.

        7 - Discussion sur les diverses techniques employées

L’examen des divers appareils silencieux développés au fil du temps nous permet de dresser les conclusions suivantes:
 

   1. Il est possible, dans les limites de la technologie actuelle, de produire un avion à hélices qui soit pratiquement silencieux. La contrainte principale est la vitesse de rotation de l’hélice qui doit être maintenue entre 1000 et 1600 tours/min, afin d’éliminer le bruit de celle-ci. L’utilisation de l’hélice permet d’employer des moteurs qui sont par nature silencieux, comme cela a été fait en 1933 par les frères Besler ou des moteurs conventionnels à pistons munis de silencieux surdimensionnés, solution retenue pour les Lockheed QT-2 et YO-3A. Le moteur électrique est employé pour certains avions sans pilote comme les ailes volantes à énergie solaire construites par Aerovironment. Notons le retour récent de l’utilisation de l’énergie de la vapeur pour un hélicoptère ultra léger.
   2. Un hélicoptère à bruit réduit est réalisable en utilisant des rotors conçus à cet effet et un moteur insonorisé. Les versions les mieux réussies sont le RAH-66 Comanche de Boeing-Sikorsky et le MD 600N de Mc Donnell Douglas (maintenant MD Helicopters).
   3. En revanche, il n’existe pas de turboréacteur ou toute autre forme de propulsion à réaction qui soient silencieux, sauf pour de très faibles puissances.
   4. La magnétohydrodynamique n’est pas utilisable actuellement comme mode de propulsion aérienne à cause des demandes énergétiques énormes. Un réacteur à fusion nucléaire compact et léger (non réalisable présentement) ou l’utilisation de matériaux supraconducteurs pour le stockage de l’énergie électrique seraient des avenues possibles pour l’avenir. Par contre, l’élimination du bang supersonique en utilisant cette technique est possible avec les moyens actuels.


        8 - Un avion ou hélicoptère conventionnels peuvent-ils paraître silencieux ?

La réponse est OUI, et il est important que tout enquêteur connaisse les circonstances. Tout d’abord, si un avion ou un hélicoptère sont à une distance assez grande de l’observateur, le bruit des moteurs peut être suffisamment atténué pour être couvert par les sons ambiants, laissant l’impression d’un fonctionnement silencieux. Pour les observations plus rapprochées, divers facteur tels que le vent peuvent masquer le son émis par l’aéronef. Ainsi, si la direction des vents dominants va du témoin vers l’appareil, le bruit du moteur peut être suffisamment atténué pour être inaudible ou masqué par les bruits ambiants. Une modification de la décroissance des températures en fonction de la hauteur au-dessus du sol se traduit par un changement sensible de la propagation des bruits et peut provoquer des écarts de niveaux sonores allant jusqu'à 5 décibels pour une même source en un même point. Les jours de chaleur « étouffante » atténuent les sons également alors que l'air paraît plus « sonore » lors d’une nuit claire et glaciale. Ces deux cas sont des effets acoustiques dus à un effet de réfraction.

Lors d’une enquête, il faut donc d’abord tenir compte de la distance de l’objet au témoin, tout en se rappelant que l’estimation de cette distance peut être difficile voire même impossible dans certains cas. Ensuite, la connaissance de la direction du vent lors de l’observation ainsi que des conditions météorologiques prévalant à ce moment-là sont très importantes.

Des connaissances générales du site de l’observation peuvent également aider, telle la proximité de petits aéroports privés ou de bases d’hydravions sur les plans d’eau avoisinants.

        9 -  Conclusion

Pour répondre à notre question initiale, oui, il est possible de construire des avions et des hélicoptères relativement silencieux avec la technologie actuelle, à l’intérieur de certaines limites. Cependant, comme nous avons pu le voir, les appareils construits en utilisant les techniques d’élimination du bruit ne sont pas nombreux. En revanche, afin de réduire les problèmes de pollution sonore causés par les avions et les hélicoptères, il est à prévoir que les techniques de réduction du bruit seront de plus en plus employées pour les nouveaux appareils, ce qui rendra la tâche des enquêteurs plus ardue. D’autres facteurs tels la vitesse et l’accélération devront être pris en compte pour l’élimination des causes connues.
 
 

Cet article était sur le site Chucara (qui n'existe plus)

Date de création : 05/05/2018 : 18:04
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