Republic XR-12 Rainbow

Pour commencer cette année 2016, voici un appareil peu ordinaire tant par ses lignes que par ses performances peu communes pour son époque. Bonne année à tous!

Le Republic Aviation XR-12 Rainbow est un prototype d’avion quadrimoteur de reconnaissance stratégique, muni d’ailes médianes, d’un empennage conventionnel et d’un train d’atterrissage tricycle escamotable.

Vers la fin de l’année 1943, l’USAAC effectue un appel d’offre pour un avion de reconnaissance dont les performances doivent être de l’ordre de 400mph, 40'000 pieds et 4’000miles (soit environ : une vitesse de 645km/h, 12’000m d’altitude et 6’400km d’autonomie). Un tel appareil pourrait survoler à grande vitesse et haute altitude l’Allemagne ou le Japon en effectuant un relevé photographique de toutes les installations clés, permettant ainsi d’identifier les objectifs et de vérifier également les résultats obtenus après les bombardements. Les appareils utilisés jusque-là, des chasseurs ou des bombardiers modifiés, ne possédant pas les capacités nécessaires à ce genre de mission.

C’est ainsi que Republic Aviation met au point un quadrimoteur dont l’USAAF commande deux prototypes sous la désignation de XF-12 (le "F" étant attribué à l’époque aux avions de reconnaissance).
Pour atteindre les objectifs fixés, le concepteur de l’appareil, Alexander Kartveli, a particulièrement soigné l’aérodynamisme avec un fuselage en forme de cigare et des nacelles-moteur profilées. Le nez est largement vitré afin de permettre une bonne visibilité pour le pilotage et la navigation. Les ailes, en position médiane, sont effilées et supportent les quatre nacelles des moteurs. Ces derniers, des Pratt & Whitney R-4360, entrainent des hélices quadripales. Pour un meilleur aérodynamisme, ces moteurs en étoiles doivent être carénés au maximum et il n’est pas possible de laisser de grandes ouvertures frontales pour les refroidir. Les prises d’air sont donc installées sur le bord d’attaque des ailes, entre les deux moteurs, dans une zone de haute pression améliorant encore le rendement. Une prise d’air supplémentaire de forme annulaire, qui s’ouvre ou se ferme selon le besoin grâce à une sorte de bague coulissante, est prévue autour des nacelles des moteurs. L’air de refroidissement est ensuite canalisé avec les gaz d’échappement à l’arrière permettant ainsi d’accroitre la poussée totale d’environ 8%. L’empennage horizontal est installé à la base de la dérive. Cette dernière est haute et arrondie à son extrémité, avec une longue arrête sur l’avant. Le train d’atterrissage tricycle est escamotable.
À noter toutefois, qu’à l’origine l’avion devait être équipé d’hélices tripales contrarotatives, mais devant les difficultés techniques pour intégrer ce genre d’hélice, il a été décidé d’utiliser des hélices quadripales conventionnelles fabriquées par Curtiss, une solution offrant un peu moins de puissance mais jugée plus fiable.
Le fuselage, entièrement pressurisé, accueille un équipage constitué de sept personnes, dont quatre dans le poste de pilotage et trois autres installées à l’arrière.
Pour effectuer les prises de vue, trois compartiments sont installés dans le fuselage, à l’arrière des ailes comprenant plusieurs ouvertures verticales, ainsi qu’une autre sous le fuselage équipée d’un Trimetrogon permettant de prendre des photographies panoramiques. Les appareils photographiques sont équipés d’objectifs munis d’un système de chauffage électrique leur évitant les distorsions optiques. Pour les missions nocturnes, une grande soute permet d’emporter jusqu’à dix-huit bombes éclairantes à haute intensité. Dans l’avion, un compartiment est équipé en chambre noire, permettant ainsi de développer et interpréter les photographies durant le vol.

Le premier vol est effectué le 4 ou 7 février 1946, l’appareil étant immatriculé 44-91002.
Les résultats des essais en vol démontrent que l’avion dépasse les objectifs, puisqu’il atteint les 760km/h, l’altitude de 14’000m et possède une distance franchissable de 7’200km.
Le 10 juillet 1947, durant des essais d’atterrissage à masse maximale, le train principal droit se brise et l’avion rebondit. Le pilote peu reprendre le contrôle et vole à une altitude de sécurité pour brûler le carburant excédant. Une fois ses réservoirs presque à sec et les risques d’incendie moins importants, le pilote se pose sur le train gauche en essayant de laisser basculer l’appareil sur son aile droite qu’à la vitesse la plus faible possible, afin d’éviter au maximum les dégâts. Au final, le XF-12 s’en sort avec son train principal droit brisé, le longeron de l’aile droite fissuré et les nacelles des moteurs 3 et 4 abimées. L’avion est réparé et reprendra ses essais en vol à partir de 1948.

Le second prototype (44-91003) est équipé d’ouvertures supplémentaires sur les capots des moteurs, pour améliorer leur refroidissement, et est entièrement équipé avec le matériel de reconnaissance. Il est donc pleinement opérationnel, ce qui permet d’effectuer des tests réalistes. Il effectue son premier vol le 12 août 1947. Le mois suivant, l’USAF devient une force armée indépendante et la désignation des prototypes est modifiée en XR-12.
Malheureusement pour ce projet, l’USAF décide de s’équiper de B-29 et de B-50 modifiés pour la photographie à haute altitude, ces appareils étant désormais disponibles avec la fin du second conflit mondial.

Malgré cette décision, le 1er septembre 1948 le second prototype du Rainbow effectue une mission désignée "Operation Birds Eye", afin de démontrer les capacités exceptionnelle de l’avion. Décollant de la base aérienne californienne de Muroc AFB, il monte à 12’200m au-dessus de l’océan Pacifique, puis traverse les USA d’Ouest en Est pour atterrir sur la base aérienne de Mitchel Field à Garden City (Long Island, NY) en 6h55’. Il pulvérise l’ancien record de 604km/h de moyenne détenu par un Lockheed Constellation, avec plus de 685km/h! Durant cette traversée, le XR-12 a pris 390 photographies, soit une toute les 64 secondes environ, pour présenter en images les régions survolées. Ce vol record est médiatisé grâce à sa présentation dans le magazine Life et les images réalisées, d’une longueur de 25cm chacune et représentant une bande continue de 99m de long, sont présentées ensuite à l’USAF Association Convention à New York.

Le 7 novembre 1948, alors qu’il rentrait d’un essai de photographie à haute altitude, le second prototype du XR-12 a son moteur #2 qui explose. Le pilote Lynn Hendrix n’arrive pas à maintenir l’appareil en vol et ordonne à l’équipage de sauter en parachute. Cinq des sept membres de l’équipage regagnent le sol indemnes, mais le Sgt. Vernon B. Palmer et le M/Sgt. Victor C. Riberdy décèdent dans l’accident, l’avion se crashant à 3km au sud de la base d’Eglin AFB, dans la baie de Choctawhatchee.

Le premier prototype, enfin réparé, reprend les essais en vol, mais l’USAF refuse de dégager un crédit supplémentaire pour permettre la construction d’un troisième prototype. Les essais sont terminés en 1952, seules 117 heures de vol ont été effectuées depuis le début de 1949, le XF-12 44-91002 est définitivement retiré de l’inventaire de l’USAF. Il sera utilisé comme cible au sol sur le terrain d’essai d’Aberdeen Proving Ground, dans le Maryland.

Republic Aviation étudie une version civile allongée sous la désignation de RC-2. En plus d’un fuselage de 1,5m plus long, le nouvel appareil doit recevoir un cockpit muni d’un nez métallique et d’un parebrise conventionnel. La capacité des réservoirs de carburant doit être augmentée et la propulsion doit être assurée par quatre Pratt & Whitney R-4360-59, plus puissants et muni d’un turbocompresseur. La cabine doit être pressurisée et pouvoir accueillir confortablement jusqu’à 46 passagers et 7 membres d’équipage. Un système de chauffage électrique permet de servir un repas chaud aux passagers, qui peuvent également profiter d’un salon spacieux en voyageant à une vitesse de 700km/h à 12'000 mètres d’altitude. Le RC-2 ne sera finalement pas construit, car sans commandes de la part de l’USAF, le prix de ces appareils serait beaucoup trop important pour les deux compagnies intéressées, soit l’American Airlines et la Pan-Am. De plus, le Lockheed Constellation et le Douglas DC-6 sont plus économiques, même s’ils ne sont pas capables de telles performances.

Le XR-12 est peut-être arrivé sur le marché un peu trop tard : s’il avait été prêt en 1945, il aurait certainement eu de nombreuses commandes. En attendant, et bien que méconnu malgré son dessin recherché, il semble qu’il soit le quadrimoteur entièrement propulsé par des moteurs à pistons le plus rapide de l’histoire. Il serait même le seul à avoir été capable de passer les 450mph en palier, soit 724km/h.

Versions :
XF-12 : Désignation des deux prototypes (44-91002 et 44-91003) propulsés par quatre Pratt & Whitney R-4360-31. Le premier n’est que sommairement équipé, alors que le second bénéficie d’un équipement de reconnaissance photographique complet, y compris une chambre noire.

XR-12 : Désignation des XF-12 après que l’USAF soit devenue une force armée indépendante en 1947.

R-12 : Version de reconnaissance de série, prévue pour un premier lot de 20 exemplaires et 6 en option, puis finalement abandonnée.

RC-2 : Désignation d’un projet d’avion de transport civil pouvant accueillir 46 passagers, resté sous forme de projet.

Utilisateurs militaires :
Aucun. USA : Deux prototypes en essais au sein de l’USAAF, puis de l’USAF.

Caractéristiques XF-12:
Equipage : 7
Longueur : 28,62m
Envergure : 39,37m
Hauteur : 8,55m
Surface alaire : 152,36m2
Masse à vide : 29’453kg
Masse maximale au décollage : 45’994kg
Points d’attache : 0

Moteurs :
Quatre Pratt & Whitney R-4360-31, munis de turbocompresseurs General Electric, de 2’423kW (3294cv).

Performances :
Vitesse max : 756km/h
Vitesse de croisière : 685km/h
Vitesse ascensionnelle : 25,4m/s
Plafond opérationnel : 13’716m
Distance franchissable : 7’200km

Armement :
Sans.

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Caractéristiques RC-2:
Equipage : 7
Passagers : 46
Longueur : 30,14m
Envergure : 39,37m
Hauteur : 8,87m
Surface alaire : 156,32m2
Masse à vide : 30’391kg
Masse maximale au décollage : 51’800kg
Points d’attache : 0

Moteurs :
Quatre Pratt & Whitney R-4360-59.

Performances :
Vitesse max : 724km/h
Vitesse ascensionnelle : 24,4m/s
Plafond opérationnel : 12’192m
Distance franchissable : 6’600km

Armement :
Sans.

Liens internet :
https://en.wikipedia.org/wiki/Republic_XF-12_Rainbow

http://www.air-and-space.com/Republic%20XF-12.htm

http://www.defensemedianetwork.com/stories/the-republic-xr-12-rainbow-reconnaissance-aircraft/

http://fas.org/irp/program/collect/xr-12.htm

http://www.avionslegendaires.net/avion-militaire/republic-xr-12-rainbow/

http://www.spyflight.co.uk/Rainbow.htm

http://www.hyperscale.com/2011/reviews/books/xr12bookreviewkb_1.htm

http://www.militaryfactory.com/aircraft/detail.asp?aircraft_id=681

http://www.aviastar.org/air/usa/republic_xf-12.php