Fairey FD.2

Le Fairey FD.2 est un avion expérimental monoréacteur supersonique, monoplace, il est muni d’ailes en delta en position médiane, d’une dérive en flèche, d’un train d’atterrissage tricycle escamotable et d’un nez inclinable.

Pour répondre aux spécifications du gouvernement britannique concernant un avion expérimental capable d’explorer les vitesses transsoniques et supersoniques, et devant l’incapacité de son FD.1 à le faire, Fairey étudie sous la désignation de Type V un second appareil à voilure en delta dès le début des années 1950.
Dessiné par H.Chaplin, son design n’a plus grand-chose à voir avec son prédécesseur et son développement débute sous la désignation d’ER.103. L’aérodynamisme est soigné, avec un nez très pointu, une section de fuselage ovale de faible diamètre, des entrées d’air noyées dans les emplantures des ailes et une dérive en "T" en flèche. Les ailes en delta, en position médiane, ont une flèche de 60° et une épaisseur relative de 4%. Des gouvernes de grandes dimensions permettent une bonne maniabilité. Les ailes abritent les réservoirs de carburant principaux et le train d’atterrissage principal lorsqu’il est escamoté, la jambe avant trouvant place sous le nez. La propulsion est assurée par un turboréacteur Rolls-Royce RA.14R de 4’300kgp à sec et 6’560kgp avec postcombustion.
Le principal problème rencontré, lors du dessin de l’appareil, est que son nez long et effilé n’offre pas beaucoup de visibilité au pilote durant les phases d’approche à basse vitesse. Par conséquent, l’avion est muni d’un système permettant de faire basculer le cockpit et le nez de l’appareil de 10° vers le bas. Les commandes de vols hydrauliques sont équipées d’un double système à haute pression nouvellement mis au point par Fairey, et un dispositif est rajouté pour lui transmettre artificiellement les sensations du pilotage. Trois petits parachutes de freinage sont déployés à l’atterrissage pour diminuer la distance de roulage.
La dérive en "T", qui augmente la masse à vide de 91kg ainsi que la trainée, tout en posant des problèmes de rigidité, est rapidement abandonnée à la faveur d’une simple dérive en flèche.

Deux avions sont construits, redésignés officiellement FD.2 (Fairey Delta 2). Ils reçoivent les numéros WG774 et WG777.
Le premier prend l’air pour la première fois le 6 octobre 1954, depuis l’aéroport de Boscombe Down, avec Peter Twiss aux commandes. Commence alors toute une série d’essais à vitesse subsonique ou transsonique. Lors de son 14ème vol, effectué le 17 novembre, l’appareil est victime d’une panne de moteur causé par un problème d’alimentation en carburant. Volant à 30'000 pieds (9’100m) à une cinquantaine de kilomètre de l’aéroport, Peter Twiss parvient à ramener l’appareil en planant et effectue un atterrissage forcé, sans moteur, avec seulement le train avant sorti. Le pilote, secoué, s’en sort sans blessure et l’appareil passe huit mois en réparation. Ce n’est finalement qu’en août 1955 que les vols reprennent. Suite à cet accident qui aurait pu lui être fatal, le pilote reçoit la Queen's Commendation for Valuable Service in the Air.

Alors qu’entre temps les USA effectuent des essais en vol légèrement supersoniques avec le Convair YF-102, le FD.2 britannique parvient à franchir le mur du son avec un moteur moins puissant et sans avoir besoin d’enclencher la postcombustion.
Le WG744 effectue de nombreux vols dans le Sud de la Grande-Bretagne pour le malheur de se habitants qui font parvenir de nombreuses plaintes et réclamations de dommages et intérêts suite aux bangs supersoniques répétés dans la région.

Le second prototype effectue son premier vol le 15 février 1956 et passe allègrement le mur du son à cette occasion!

Peter Twiss, connaissant bien l’appareil, propose de tenter de battre le record du monde de vitesse détenu depuis 1955 par un F-100 Super-Sabre. Fairey demande donc l’autorisation au ministère de l’Approvisionnement qui refuse dans un premier temps, avant de céder devant l’insistance du constructeur, mais tous les frais sont à la charge de ce dernier.
Ne voulant pas que d’autres concurrents soient au courant de cette tentative, les préparatifs se font rapidement et dans le secret. De plus, à l’époque en Grande-Bretagne, il n’y a pas d’équipement disponible pour mesurer précisément une vitesse de vol depuis le sol et des systèmes doivent alors être fabriqués dans ce but. Malheureusement, pour que ce record puisse être validé officiellement, de nombreux paramètres doivent être réunis et, durant les vols d’essais, divers problèmes techniques empêchent l’enregistrement du record de vitesse. Le 10 mars 1956, le dernier jour autorisé pour faire ces tentatives, deux vols sont encore prévus. Alors que le matin le record n’a une nouvelle fois pas pu être enregistré, Peter Twiss s’envole pour une ultime tentative. Il suit deux fois de suite le parcours prévu au-dessus de la côte du Sussex, à 11'500 mètres d’altitudes et se pose ensuite, après 23 minutes de vol, à cours de carburant. Cette fois, toutes les mesures sont déclarées correctes et le Fairey Delta 2 devient officiellement le premier avion à passer les 1’000mph en vol en palier. Il est crédité ce jour-là d’une vitesse de 1'821,39km/h (Mach 1.73), pulvérisant ainsi le précédent record de près de 480km/h!

Après ce petit intermède, les essais en vol supersonique à basse altitude doivent encore être réalisés. Suites aux plaintes déjà reçues, il est décidé d’effectuer les vols en France, avec l’accord du gouvernement français. Ce dernier exige, en contrepartie, qu’une assurance soit faite en cas de dommages et de réclamations. Comme les compagnies d’assurance britanniques refusent le contrat devant la somme potentielle à débourser, c’est une compagnie française qui accepte de couvrir les éventuels dommages pour seulement 40£. Arrivé en octobre 1956, les vols durent près d’un mois sur la base aérienne de Cazaux, avec le support technique de l’Armée de l’Air et de Dassault, permettant ainsi de mettre en commun un certain nombre d’informations.
Par la suite, une nouvelle série d’essai est refusée par le gouvernement français, obligeant de continuer le programme supersonique à basse altitude en Norvège à partir de juillet 1958. Durant tous les essais en vol, tant en France qu’en Norvège, aucune réclamation n’a été faite par la population.

Pour répondre aux exigences gouvernementales F.155 concernant un intercepteur supersonique tout temps, Fairey profite de son expérience et commence l’étude de deux nouvelles versions : l’ER.103B équipé d’un réacteur plus puissant et de deux petits moteurs-fusées et l’ER.103C, semblable au précédent mais équipé d’ailes plus grandes munies de deux missiles air-air à leurs extrémités. Un nouvel appareil, basé sur les travaux effectués sur les FD.2, mais bimoteur et nettement plus grand, est étudié sous l’appellation de FD.3. Finalement, aucun de ces trois appareils ne seront finalisés.

Le WG774 est ensuite utilisé par le Royal Aircraft Establishment (RAE) pour développer une aile dont la forme serait un bon compromis pour les basses et hautes vitesses dans le cadre du projet SST (Super Sonic Transport) de Hawker-Siddeley. Le rachat de Fairey par Westland Aircraft en 1960 perturbe les travaux, et par la suite c’est BAC (British Aircraft Corporation) qui reprend le programme, l’appareil est alors rebaptisé BAC221. Des modifications sont faites sur le fuselage, les entrées d’air, le train d’atterrissage et les circuits hydrauliques à partir d’avril 1961 et son premier vol a lieu le 1er mai 1964. Dans cette nouvelle configuration, l’appareil n’atteint que Mach 1.6, mais il emporte plus de carburant, ce qui lui permet d’effectuer des vols plus longs. Ses différentes caractéristiques aérodynamiques, y compris le système permettant de faire basculer le nez vers le bas, sont par la suite reprises sur le Concorde. Il est retiré en 1973.

On peut voir de nos jours le WG774, sous la forme du BAC221 au Fleet Air Arm Museum de Yeovilton et le WG777 au Royal Air Force Museum sur la base aérienne de la RAF de Cosford.

Versions :
Fairey Type V : Désignation d’usine du projet d’avion à ailes delta destiné à remplacer le Fairey Delta (FD.1) pour effectuer les essais à vitesses transsoniques et supersoniques.

Fairey ER.103 : Désignation d’usine d’un avion expérimental destiné à étudier les comportements aérodynamiques en vols transsoniques et supersoniques, il est muni d’ailes en delta en position médiane, d’un nez basculant vers le bas et il est propulsé par un turboréacteur Rolls-Royce RA.14R; utilisé sous la désignation de FD.2 (Fairey Delta 2).

Fairey FD.2 : (Fairey Delta 2), désignation opérationnelle du Fairey ER.103; deux prototypes construits (WG774 et WG777).

BAC221 : Fairey FD.2 WG774 modifié avec des ailes gothiques prolongées vers le nez, des entrées d’air sous les ailes, un fuselage allongé et un train d’atterrissage muni de jambes plus hautes ; un FD.2 modifié (WG774).
Dans le but de fournir des données aérodynamiques précieuses pour le développement du projet SST (Super Sonic Transport) de Hawker-Siddeley, le WG774 est utilisé par le Royal Aircraft Establishment (RAE) pour évaluer une forme d’aile qui serait un bon compromis pour les basses vitesses et le vol à vitesse supersonique.
En 1958, les essais à basse vitesse de ce type d’aile sont déjà prévus sur le Handley Page HP.115, et le RAE compte étudier le comportement de ce genre d’aile en vitesse supersonique sur le FD.2 WG774, alors que le WG777 continue les essais dans sa configuration d’origine.
Fairey propose d’allonger le fuselage d’environ un mètre pour bénéficier au mieux de cette nouvelle configuration. Les entrées d’air doivent être déplacées sous les ailes et ces dernières prolongées vers l’avant jusqu’au nez. Leur bord d’attaque est redessiné et muni d’une double courbure dont la forme sera ensuite appelée aile en ogive ou gothique.
Les travaux sont perturbés en 1960 par le rachat de Fairey par Westland Aircraft suite à la demande du gouvernement de rationaliser le nombre des constructeurs aéronautiques en les incitants à fusionner. Le projet d’aile gothique sur le FD.2 en collaboration avec le RAE est repris par Bristol qui fait maintenant partie de BAC (British Aircraft Corporation). D’autres modifications sont également proposées par Bristol, comme l’intégration d’un train d’atterrissage muni de jambes plus hautes. Un contrat est signé en septembre 1960 pour effectuer l’ensemble de ces modifications sur le FD.2 WG774 qui reçoit comme nouvelle désignation BAC221. Les travaux commencent avril 1961 et sont terminés le 7 juillet de la même année.
Plusieurs imprévus surgissent durant les essais après ces modifications. Le nouveau train d’atterrissage, plus long, nécessite plus de liquide hydraulique et, par conséquent, un réservoir plus grand et une pompe plus puissante, ce qui augmente la masse de l’avion. Après le déplacement des entrées d’air en dessous des ailes, les ingénieurs remarquent que le flux d’air alimente presque uniquement la partie basse du réacteur. Les conduits sont modifiés pour amener l’air à mi-hauteur du réacteur pour avoir un flux aussi homogène qu’avant. Cette modification amène une sorte de bosse sur le dessus de l’emplanture de l’aile, en arrière des entrées d’air. À basse vitesse, l’importante aspiration de l’air par les entrées d’air risque de perturber les vortex sur l’extrados, faisant perdre brutalement la portance. Les entrées d’air sont alors une nouvelle fois modifiées en tenant compte de travaux précédemment faits par Rolls-Royce pour éviter ce phénomène d’aspiration.
Le BAC221 effectue son premier vol le 1er mai 1964.
Dans cette nouvelle configuration, l’appareil n’atteint que Mach 1.6, mais il peut emporter plus de carburant, ce qui lui permet d’effectuer des vols de plus longue durée. Ses différentes caractéristiques aérodynamiques, y compris le système permettant de faire basculer le nez vers le bas, sont par la suite reprises sur le Concorde.
Il effectue son dernier vol en 1973.

Fairey ER.103B : Désignation d’usine d’un projet destiné à motoriser un FD.2 avec un réacteur de Havilland Gyron (ou Rolls-Royce RB.122) et deux moteurs-fusées de Havilland Spectre Junior; aucun appareil construit.
L’appareil devait avoir une longueur de 16,7m, une envergure de 8,5m et une masse au décollage de 9’367kg. Il devait être équipé d’un radar de détection et de conduite de tir Ferranti AL-23 installé dans le nez.

Fairey ER.103C : Désignation d’usine d’un projet destiné à motoriser un FD.2 avec un réacteur de Havilland Gyron (ou Rolls-Royce RB.122) et deux moteurs-fusées de Havilland Spectre Junior, avec des ailes plus grandes équipées de deux missiles air-air Firestreak MK.4 à leurs extrémités; aucun appareil construit.
L’ER.103C devait avoir une longueur de 17,1m, une envergure de 11,4m, une surface alaire de 55,7m2, une masse maximale au décollage de 12’300kg et une vitesse de Mach2.2 à 16’800m. Il était prévu le l’équiper d’un radar de détection et de conduite de tir Ferranti AL-23 installé dans le nez.

Utilisateurs militaires :
Aucun.
Royaume-Uni : En vol au sein du RAE (Royal Aircraft Establishment) de 1954 à 1973.

Caractéristiques FD.2 :
Equipage : 1
Passagers : 0
Longueur : 15,74m
Envergure : 8,18m
Hauteur : 3,35m
Surface alaire : 33,44m2
Masse à vide : 4’990kg
Masse au décollage : 6’298kg
Points d’attache : 0

Moteurs :
Un turboréacteur Rolls-Royce RA.14R de 4’300kgp à sec et 6’560kgp avec postcombustion.

Performances :
Vitesse max. : 2’092km/h
Plafond opérationnel : 16’000m
Distance franchissable : 1’336km

Armement :
Sans.

Liens internet :
https://en.wikipedia.org/wiki/Fairey_Delta_2

http://prototypes.free.fr/fd2/fd2-3.htm

http://www.rafmuseum.org.uk/research/collections/fairey-fd2/

http://www.rafmuseum.org.uk/documents/collections/85-A-10-Fairey-FD-2-WG777.pdf

http://www.ventnorradar.co.uk/FD2.htm

http://www.tangmere-museum.org.uk/artefact-month/the-fd2-world-air-speed-record-holder

http://www.airwar.ru/enc/xplane/fd2.html

Fairey FD.2

Clansman a écrit