JATO - JATO

JATO ( acronyme de décollage assisté par jet ), est un type de décollage assisté pour aider les avions surchargés dans les airs en fournissant une poussée supplémentaire sous la forme de petites fusées . Le terme JATO est utilisé de manière interchangeable avec le terme (plus spécifique) RATO , pour le décollage assisté par fusée (ou, dans le langage de la RAF , RATOG , pour le train de décollage assisté par fusée ).

Un Arado 234 Blitz allemand équipé d' unités Starthilfe RATO
Starthilfe RATO (à gauche) sur l'aile tribord de l'Arado Ar 234 B-2 au Steven F.Udvar-Hazy Center en Virginie.
L' unité Starthilfe RATO

Premières expériences et Seconde Guerre mondiale

Les premières expériences utilisant des fusées pour propulser les planeurs dans les airs ont été menées en Allemagne dans les années 1920 ( Lippisch Ente ), et plus tard, la Royal Air Force et la Luftwaffe ont introduit de tels systèmes pendant la Seconde Guerre mondiale . Le système britannique utilisait d'assez grosses roquettes à combustible solide pour tirer des avions (généralement le Hawker Hurricane ) sur une petite rampe aménagée sur les fronts des navires marchands, connus en service sous le nom de marchands armés de catapultes (ou navires CAM) , afin de fournir une certaine couverture contre Avions de patrouille maritime allemands . Après le tir, la fusée a été lâchée par l'arrière de l'avion pour tomber dans l'eau et couler. La tâche accomplie, le pilote s'envolerait vers un territoire ami si possible ou parachutait de l'avion, avec un peu de chance pour être récupéré par l'un des navires d'escorte. En deux ans, le système n'a été utilisé que neuf fois pour attaquer des avions allemands avec huit victimes enregistrées pour la perte d'un seul pilote.

La Luftwaffe a également utilisé la technique avec les deux unités à carburant liquide fabriquées par la société Walter et BMW - et le carburant solide, eux-mêmes fabriqués à la fois par les sociétés Schmidding et WASAG  - comme moteurs de fusée à la fois fermement attachés et largables, pour voler plus rapidement et avec des pistes de décollage plus courtes. Ceux-ci ont été utilisés pour améliorer les performances de décollage de leurs bombardiers moyens et de l'énorme planeur Gigant de 55 mètres d'envergure , Messerschmitt Me 321 , conçu en 1940 pour l'invasion de la Grande-Bretagne et utilisé pour approvisionner le front russe. Les énormes Me 321 avaient à l'origine une assistance de remorquage aérien de jusqu'à trois chasseurs lourds Messerschmitt Bf 110 dans un soi-disant arrangement Troika-Schlepp dans les airs avec des charges qui auraient rendu le décollage trop long autrement, mais avec beaucoup de risque de vol aérien. collision du trio de Vee-formation Bf 110 impliqués dans une fonction de remorquage simultanée , censée être grandement facilitée par le remplacement du trio de Bf 110 par un seul exemple de l'inhabituel, double fuselage Heinkel He 111Z spécialement conçu cinq- avion remorqueur à moteur. L'utilisation de méthodes de décollage assisté par réaction est devenue particulièrement importante à la fin de la guerre, lorsque les longueurs de pistes utilisables ont été considérablement réduites en raison des résultats des bombardements alliés. Leur système utilisait généralement largable et autonome Walter HWK 109-500 Starthilfe ("aide au décollage"), également connu sous le nom de "Rauchgerät" - générateur de fumée, propulseur de fusée monopropulseur à carburant liquide unifié dont les moteurs entraînés par décomposition chimique de " T -Stoff ", peroxyde d'hydrogène pratiquement pur , avec un composé catalytique Z-Stoff . Un pack de parachute à l'avant du contour émoussé du boîtier extérieur du moteur a été utilisé pour ralentir sa chute après avoir été libéré de l'avion, de sorte que le système puisse être réutilisé. Les premières expériences ont eu lieu en 1937 sur un Heinkel He 111 , piloté par le pilote d'essai Erich Warsitz à Neuhardenberg , un grand champ à environ 70 kilomètres à l'est de Berlin , classé comme aérodrome de réserve en cas de guerre. D'autres expériences allemandes avec JATO visaient à aider au lancement d'avions intercepteurs tels que le Messerschmitt Me 262 C, comme les versions spéciales Heimatschützer , généralement équipées soit d'une version du moteur de fusée à carburant liquide Walter HWK 109-509 du Me 163 Komet. programme soit dans l'extrême arrière du fuselage ou semi-«podded» sous celui-ci juste derrière le bord de fuite de l'aile, pour assister ses turboréacteurs Junkers Jumo 004 , ou une paire de groupes motopropulseurs combinés BMW 003R spécialement propulsés par fusée à la place de les Jumo 004, afin que les intercepteurs Me 262C Heimatschützer puissent atteindre plus tôt les formations de bombardiers ennemis. Deux prototypes des versions Heimatschützer du Me 262 ont été construits et testés en vol, parmi les trois modèles proposés. Contrairement à la grande variété de types d'aéronefs avec lesquels les modèles de propulseurs monopropulseurs liquides modulaires Starthilfe conçus par HWK ont été testés, en voyant un certain degré d'utilisation de première ligne; les conceptions de booster RATO à combustible solide susmentionnées des entreprises Schmidding et WASAG sont restées presque strictement de nature expérimentale, avec les unités de surpression à combustible solide Schmidding de 500 kg de poussée destinées à voir le service, un quatuor monté par cellule pour une utilisation avec le radical Bachem Ba Conception d'intercepteur de fusée 349 VTO ​​en 1945, pour ses besoins de lancement vertical. Le système strictement expérimental HWK 109-501 Starthilfe RATO utilisait un moteur bi-propulseur "chaud" similaire à celui du chasseur de fusée Me 163B Komet , ajoutant une masse de 20 kg d'une combinaison d' hydrazine B-stoff , mélangée avec du "Br- stoff "( distillat d'hydrocarbure de ligroïne ) pour un" carburant "principal au monopropulseur T-Stoff encore déstabilisé avec le permanganate Z-Stoff pour l'allumage comme oxydant, triplant la poussée du 109-500 de 4,95 kN (à 14,71 kN / 1500 kgf ) avec une brûlure d'une durée de 30 secondes. En raison des risques similaires du système "chaud" exigeant des procédures de ravitaillement et de manutention similaires à celles du moteur-fusée 509A du Komet, le 109-501 semble être resté strictement expérimental, étant uniquement utilisé pour les vols d'essai du Junkers Ju 287 Bombardier à réaction prototype V1.

Au début de 1939, la National Academy of Sciences des États-Unis a fourni 1000 dollars à Theodore von Kármán et au Rocket Research Group (comprenant Jack Parsons , Frank Malina , Edward Forman et Apollo MO Smith ) au laboratoire aéronautique Guggenheim du California Institute of Technology. (GALCIT) pour rechercher le décollage assisté par fusée d'aéronefs. Cette recherche JATO a été la première recherche sur les fusées à recevoir une aide financière du gouvernement américain depuis la Première Guerre mondiale, lorsque Robert H. Goddard avait un contrat avec l'armée pour développer des fusées à combustible solide. À la fin de 1941, von Kármán et son équipe ont attaché plusieurs JATO Aerojet à combustible solide de 50 livres de poussée à un avion léger Ercoupe, et le capitaine de l'armée Homer Boushey a décollé pour des essais. Lors de la dernière course, ils ont enlevé l'hélice, attaché six unités JATO sous les ailes, et Boushey a été projeté dans les airs pour un court vol, le premier Américain à voler uniquement à la puissance de la fusée. Les deux services armés ont utilisé du combustible solide JATO pendant la guerre.

Le premier décollage «assisté par fusée» aux États-Unis, un propulseur GALCIT monté sur un ERCO Ercoupe , à March Field , Californie, 1941

Après la Seconde Guerre mondiale

Avion cargo LC-130 RATO décollage de la neige

Après la Seconde Guerre mondiale, JATO était souvent utilisé pour surmonter la faible poussée des premiers moteurs à réaction à basse vitesse ou pour aider les avions lourdement chargés à décoller. Par exemple, le moteur à hélices Avro Shackleton , lorsqu'il était lourdement chargé de carburant pour de longs vols de surveillance maritime, comptait sur les turboréacteurs Armstrong Siddeley Viper pour le décollage.

Le premier avion de ligne à réaction au monde , le de Havilland DH 106 Comet , comprenait une disposition de conception pour transporter deux propulseurs de Havilland Sprite alimentés au peroxyde d'hydrogène destinés à être installés dans des conditions « chaudes et élevées » à partir d'aéroports tels que Khartoum et Nairobi. Ceux-ci ont été testés sur trente vols, mais les moteurs à réaction de Havilland Ghost à eux seuls ont été considérés comme suffisamment puissants et certaines compagnies aériennes ont conclu que les moteurs de fusée n'étaient pas pratiques. Néanmoins, les raccords Sprite ont été conservés sur les Comet 1 de production mais ont été rendus inutiles avec les mises à niveau ultérieures du moteur.

Dans les années 1950, lancement de longueur nulle programmes expérimentaux pour le lancement des avions de chasse ont été effectués par les États-Unis Air Force , l'Allemand Bundeswehr de Luftwaffe et le Soviet VVS en utilisant forte poussée, rappel de courte durée brûlis dessins d'apparence similaire et une fonction. L'USAF a utilisé un Republic F-84 modifié , désigné EF-84G, qui utilisait le propulseur à combustible solide de 240 kN (26 tonnes courtes) de type Aerojet General du missile de croisière MGM-1 Matador d' une durée de poussée de deux secondes. Le VVS soviétique utilisait un chasseur MiG-19 modifié , désigné SM-30, lancé à partir d'un lanceur spécial, et utilisant une conception de propulseur de fusée à combustible solide presque identique à celle de l'EF-84G, mais d'un beaucoup plus puissant, 600 kN (64 tonnes courtes) niveau de poussée. Les F-100 et F-104 ont également été utilisés pour des expériences de lancement de longueur nulle, avec des unités de propulseur à largage aussi puissantes que les expériences SM-30 des Soviétiques.

Toujours dans les années 1950, le JATO Junior était une tentative par Aerojet Engineering d'introduire de plus petites unités JATO dans les petits avions commerciaux, mais il a été bloqué par le US Navy Bureau of Aeronautics. Aerojet a affirmé que la plus petite bouteille JATO, délivrant 250 livres de poussée pendant 12 secondes, pourrait aider un avion privé léger, qui nécessite normalement près de 900 pieds de piste pour franchir un obstacle de 50 pieds de haut, pourrait faire de même avec 300 pieds de piste. avec une unité JATO Jr.

Le Boeing 727 disposait d'une assistance Aerojet JATO pour une utilisation dans des conditions «chaudes et hautes», en particulier à Mexico et à La Paz . Une option JATO était disponible pour le Fairchild Swearingen Metroliner afin d'augmenter la masse au décollage tout en maintenant les exigences de montée avec un moteur en panne.

À la fin de 1980, le plan d' opération militaire des États-Unis, Operation Credible Sport , visait à sauver des otages détenus par l'Iran à l'aide d' avions- cargos C-130 modifiés avec des moteurs de fusée pour permettre un décollage et un atterrissage très courts. Le plan a été annulé à la suite d'un accident survenu lors d'un atterrissage d'essai lorsque les unités JATO orientées vers l'avant conçues pour ralentir l'avion ont tiré avant les unités orientées vers le bas (conçues pour amortir l'atterrissage), provoquant un atterrissage forcé de l'avion.

Le JATO est devenu en grande partie inutile car la poussée de décollage des moteurs à réaction s'est améliorée et est maintenant rarement utilisé même en cas de fonctionnement lourdement chargé sur des pistes courtes ou dans des conditions «chaudes et hautes». Il est parfois utilisé dans des circonstances exceptionnelles, sur des avions spécialement équipés, principalement militaires.

Légende urbaine

La JATO Rocket Car est une légende urbaine qui raconte l'histoire d'une voiture équipée d'unités JATO, retrouvée plus tard écrasée dans une montagne. Cette histoire est souvent citée comme exemple de prix Darwin ; il semble apocryphe, sans aucun fondement en fait.

La légende a été examinée à plusieurs reprises dans l' émission MythBusters de Discovery Channel . Pour la première tentative, dans un épisode pilote de 2003, l'équipage a reproduit la scène et la poussée du JATO avec des moteurs de fusée amateur disponibles dans le commerce. La voiture est allée très vite, dépassant l'hélicoptère de poursuite, mais loin des 500 km / h (300 mi / h) rapportés dans l'histoire originale, et n'a pas réussi à décoller. Le mythe a été revisité en 2007, utilisant une configuration différente de fusées pour tenter de faire voler la voiture; il a explosé avant d'atteindre la fin de sa rampe de lancement. Le mythe a de nouveau été revisité en 2013 dans le 1er épisode de la saison 12 de Mythbusters, pour célébrer leur 10e année à l'antenne.

Une voiture Dodge Coronet 1958 équipée de JATO sur le lac asséché d'El Mirage a été utilisée pour une publicité télévisée afin de démontrer la puissance de leurs freins à «contact total». Cela a été diffusé lors du Lawrence Welk Show à la fin des années 1950.

Galerie

Voir également

Les références

Remarques

Liens externes