Bell XV-3

Si pour beaucoup l’émergence de l’aviation à réaction entre les années 1940 et 1950 fut l’apogée des avions expérimentaux du 20e siècle c’est une vision en fait très réductrice. Car à vrai dire la recherche dans ce domaine ne dura pas réellement si longtemps que cela, à peine une petite dizaine d’années. C’est très peu en rapport avec les convertiplanes pour qui il fallut attendre quatre décennies entre les premiers prototypes et la première application pratique construite en série. L’un des tous premiers modèles conçus dans ce sens, véritable précurseur en la matière, fut l’étonnant prototype américain Bell XV-3.

En 1951 l’US Department of Defense lança le CAP, pour Convertible Aircraft Program. Il s’agissait de travailler à la fois pour les besoins de l’US Army et de l’US Air Force sur une machine capable de décoller comme un hélicoptère et ensuite par un phénomène de translation de voler comme un avion. L’idée était alors d’allonger le rayon d’action des voilures tournantes, encore très faible à cette époque. Trois industriels proposèrent des avant-projets qui furent retenus par les militaires. Ils reçurent les désignations de McDonnell XV-1, Sikorsky XV-2, et enfin Bell XV-3. Chacun était très différent l’un de l’autre. Particularité notable les trois avionneurs en question étaient aussi des hélicoptéristes, un vrai plus dans ce genre de recherches.

Pourtant très rapidement Sikorsky jeta l’éponge. Son XV-2, connu dans la nomenclature maison comme S-57, était bien trop ambitieux pour un simple démonstrateur technologique. Ses deux concurrents poursuivirent leurs études, chacun dans son coin et chacun avec sa propre vision du CAP.
Afin d’augmenter ses chances de victoire l’industriel Bell chargea sa branche Bell Helicopter de développer le XV-3. Pour autant plusieurs de ses ingénieurs rejoignirent le programme afin d’apporter leur expertise dans le domaine. Certains avaient notamment travaillé sur le chasseur à réaction P-59 Airacomet et sur son descendant XP-83.

Les ingénieurs en provenance du bureau aviation travaillaient sur le définition de la cellule, l’empennage, et le poste de pilotage du XV-3. Ceux travaillant habituellement dans la branche hélicoptères furent en charge des patins d’atterrissage, de la voilure, des nacelles, des pales, et du système de translation. C’est ce dernier point qui demandait le plus d’efforts, tout étant à inventer.
La désignation XV-3 renvoyant avant tout à l’US Air Force l’US Army décida en 1952 d’octroyer à la machine la désignation de XH-33, et ce même s’il ne s’agissait en fait pas d’un hélicoptère. Les convertiplanes n’existaient alors pas, il était donc impossible de savoir que finalement ils seraient plus tard classés comme avions.

Pour propulser le Bell XV-3 les ingénieurs sélectionnèrent le célèbre moteur à neuf cylindres en étoile Pratt & Whitney R-985 Wasp Junior, dans sa version R-985-AN1. Il développait 450 chevaux et permettait par un complexe système d’arbres de transmissions d’actionner les pales de rotors et d’assurer en vol la translation les faisant ainsi devenir des hélices. Ce moteur était installé à l’intérieur du fuselage, entre les deux ailes, juste devant l’empennage. Il était invisible de l’extérieur.
Les deux prototypes commandés reçurent les serials 54-147 et 54-148.

Extérieurement ils se présentaient donc sous la forme de convertiplane à voilure haute montés sur deux patins d’atterrissages. Ils étaient assemblés en métal et disposaient d’un poste de pilotage monoplace largement vitré. Leurs empennages étaient cruciformes.
Le premier prototype était initialement destiné aux essais en vol tandis que le second devait assurer des essais statiques et en soufflerie ainsi que des tests d’équipements internes.
C’est donc le Bell XV-3 codé 54-147 qui réalisa le premier vol du 11 août 1955. Un vol d’essais durant lequel le prototype évolua uniquement tel un hélicoptère.

Le pilote d’essais Floyd Carlson réalisa l’ensemble des vols suivants. Au troisième, survenu pile une semaine après le premier le XV-3 s’affaissa à l’atterrissage. Il fut renvoyé en ateliers. Pendant ce temps-là l’assemblage du 54-148 progressait.
La campagne d’essais ne put reprendre que fin mars 1956 avant de s’arrêter de nouveau en juillet de la même année, de nouveau en raison d’un atterrissage difficile. Pourtant désormais le XV-3 réalisait ses translations. Il était donc bien un convertiplane. C’est à la même époque que l’US Army accepta sa désignation et effaça celle de XH-33. Fin octobre 1956 alors que les essais se passaient plutôt bien Carlson fut victime d’un malaise en vol. Le XV-3 s’écrasa et le pilote termina à l’hôpital dans un état grave. Le prototype ne put être réparé.

Les responsables du programme CAP prirent alors la décision d’adapter le second prototype aux essais en vol. Une nouvelle hélice bipale fit son apparition ainsi qu’un stabilisateur vertical installé sous l’empennage afin de rendre les atterrissages plus sécures.
C’est le 21 janvier 1958 qu’il réalisa son premier vol suivi de sa première translation près d’un an plus tard, à la mi-décembre 1958. Le pilote d’essais était William Quinlan.
Le 14 mai 1959 le Bell XV-3 arriva à Edwards AFB où il commença une nouvelle phase d’essais en vol avec des pilotes militaires cette fois. Ce sont les capitaines Robert Ferry de l’US Air Force et Fred Drinkwater de la NASA qui menèrent ces tests. Ils furent bientôt rejoint par le pilote d’hélicoptères de l’US Army Eddy Kluever mandaté pour participer au CAP.

Finalement la campagne d’essais du Bell XV-3 cessa en juin 1966 après deux cent cinquante vols d’essais ayant conduit à cent dix translations complètes et vingt-et-une incomplètes. Le prototype fut ensuite démonté et chargé dans un Douglas C-133A Cargomaster qui le conduisit à Davis-Monthan AFB où il fut stockés à l’air libre, après avoir été remonté.
En 1984 il fut repris par l’US Army Aviation Museum de Fort Rucker dans l’Alabama.

De nos jours il ne s’y trouve plus. Il est préservé et exposé à l’US Air Force Museum, présenté avec le respect dû au premier véritable convertiplane de l’Histoire.
Contrairement à une idée reçu les enseignements du Bell XV-3 ne servirent que très peu au programme du Bell X-22. Par contre ils furent essentiels pour celui du Bell XV-15 bien plus tardif.