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Vol stratosphérique
Avertissement : Vous l’aviez compris, ceci n’est qu’un roman, une fiction, une « pure construction intellectuelle », sortie tout droit de l’imaginaire de son auteur.
Toute ressemblance avec des personnages, des lieux, des actions, des situations ayant existé ou existant par ailleurs dans la voie lactée (et autres galaxies), y compris sur la planète Terre, y est donc purement, totalement et parfaitement fortuite !
Organiser un dernier vol « stratosphérique » pour le démonstrateur « Nivelle 001 » n’est pas en soi une difficulté pour les équipes de Paul attachées au projet.
Tous savent désormais que le programme n’ira pas plus loin, sauf à être « dépaysé ». Peu importe : La MAPEA a fait preuve de son immense savoir-faire en matière de poudre et de céramique. Les leurs avaient flirté avec le « mur de la chaleur » en condition réelle d’utilisation fin août. Il n’y a rien à retoucher dans leur conception ni leur usinage : Elles peuvent affronter 12 heures, et même bien plus, d’usage intensif dans les très hautes couches de l’atmosphère raréfiée !
En revanche, il faut revoir les buses d’admission du kérosène dans les deux « scramjet » et multiplier la puissance de calcul du pilote automatique, qui a « fait défaut », manquant d’envoyer au tapis leur « beau joujou » à plusieurs reprises.
Rien de très compliqué, dès que le patron renonce à redessiner les ailerons : Dans cette hypothèse, il aurait fallu revoir toute la conception de l’avion, le dessin complet de ses lignes et refaire des céramiques adaptées. Plusieurs mois de boulot.
Par ailleurs, l’idée d’un tour complet de la planète par les pôles, mobilise pendant près d’une semaine les simulateurs.
Ça impose d’emmener 12 heures de carburant à bord. Ce n’est pas tant qu’il n’y a pas assez de volumes à bord, en cherchant bien on peut trouver les 38 m3 nécessaires dans le compartiment « passager », la « soute à munitions » originelle, le tout en démontant le plancher de la cabine et « inventer » divers « va-et-vient » entre des citernes souples embarquées et les réservoirs de l’appareil.
Mais c’est qu’un engin dessiné pour une masse maximum de 9 tonnes au décollage, pas sûr qu’il résiste aux efforts de torsion et de flexion avec une masse quatre fois supérieure.
Encore plus compliqué : La trajectoire de vol. À quelle altitude faire le parcours ?
Trop bas et la vitesse sera moindre, la consommation supérieure, le « rayon d’action » notablement raccourci, donc la quantité de carburant à emporter encore plus grande, donc la masse au décollage encore plus importante, avec cette difficulté d’atteindre facilement la vitesse minimum nécessaire pour que les statoréacteurs veuillent bien commencer à fonctionner.
Sans compter la distance de décollage sur la piste de l’aéroport d’Aubenas relativement courte pour ce genre d’exploit.
Trop haut, et l’avion se tiendra « cabré » pour supporter son propre poids dans les couches de la stratosphère de faible densité, aggravant l’effet de traînée, nuisant alors à sa vitesse, donc à la distance parcourue, donc au temps nécessaire à faire le tour de la planète, donc à la quantité de carburant à emporter, donc à sa masse au décollage, etc.…
Le problème du décollage et de la première accélération est résolu si l’engin emporte deux accélérateurs à poudre comme l’usine sait les fabriquer pour ses clients marchands de missiles.
Quid des points d’accrochage ? Faut-il faire des trous dans la carlingue et des trappes spéciales, ou faut-il les accrocher sur le train d’atterrissage et attendre que les « boosters » s’épuisent pour pouvoir rentrer ledit train qui dégrade, quand il est sorti, le coefficient de résistance à l’avancement (et augmente la consommation en même temps qu’il réduit la portée du vol, etc…) ?
Une bonne semaine « d’arbitrage » par le calcul.
Normalement, le profil du vol est ainsi conçu que le « Nivelle 001 », doit quitter la piste 36 au bout de 23 secondes, à la vitesse de 450 km/h (après l’avoir ravagée avec la flamme des « boosters » et la post combustion de l’Atar de location).
La rotation vers 13° d’assiette doit commencer dès que les commandes sont opérationnelles, c'est-à-dire vers 330 km/h.
La poussée décollage est de 21 tonnes pour propulser les 36 tonnes de l’appareil, soit 7 tonnes de poussée pour l’Atar et 7 tonnes de poussée pour chacun des deux boosters.
Le tout doit pouvoir atteindre dans la minute la vitesse minimum de mach 0,4 et une altitude de 4.000 pieds pour que les « statos » veuillent bien démarrer.
Pendant ce temps-là, le pilote doit « appuyer sur la gauche » pour prendre un cap au 350 qu’il tiendra jusqu’au retour, sauf à basculer au 190 entre les deux pôles magnétiques de la planète.
Parce que par la suite, si la vitesse est trop grande, ça ne sera pas facile de faire tourner l’avion en vol hypersonique : La distance à parcourir est immense. Et puis en vol supersonique, il y a des risques de dégâts au sol en cas de focalisation du « bang-sonique » sur un seul point.
Il doit également maîtriser au trim la vitesse ascensionnelle, pour ne pas « trop cabrer » et casser alors la vitesse tout court, ce qui nuira non seulement à la « performance » en vitesse pure (avec son problème de consommation, de masse et de carburant à emporter ainsi que de distance de roulage au décollage), mais tout autant pour éviter d’envoyer l’équipage en voile noir, et éviter le décrochage (et sa perte de vitesse horizontale) avec la perte d’altitude subséquente…
Un avion consomme plus fort dans les basses couches de l’atmosphère que dans les plus hautes. Il ne faut donc pas rester trop longtemps en deçà de 40.000 pieds.
D’ailleurs, le calcul indique que la « bonne fourchette » se situe entre 65 à 70.000 pieds dans la première partie du parcours, avec un angle d’incidence de l’ordre de 3 à 5°, ce qui ne nuit pas trop à la traînée.
Parce qu’à 77.000 pieds, l’avion ne peut pas l’aborder avant un bon tiers du parcours pour avoir un angle d’incidence trop élevé, le ralentissant indubitablement.
C’est un peu le problème du Concorde, quand il volait encore : Une montée trop forte et l’avion ne dépassait jamais le mur du son. Il n’atteignait jamais son domaine de vol calculé pour 60.000 pieds.
Une question de masse rapportée à la surface des ailes et leur coefficient de portance.
Pour le « Nivelle », la question est la même. Mach 2 dans les deux premières minutes idem pour le niveau 330, mais vingt à trente bonnes minutes ensuite pour atteindre Mach 3 et le niveau 660.
Trois heures pour passer au niveau 770 et atteindre Mach 3,8.
6 à 8 heures pour récupérer éventuellement le niveau 850 à 900 et atteindre Mach 5 si l’on voulait tenir la distance sur 21.600 miles nautiques !
Dans ces conditions, l’avion peut faire « une poussée » rapide sur le dernier tiers du temps de vol, mais « à vide » comme en août dernier, sans problème de sustentation aérodynamique et un angle d’incidence très faible voire négatif pour dépasser le Mach 5.
Autre chose : La route des pôles, c’est une hérésie. Passer au-dessus des pôles géographiques, ça ne pose pas de problème, sauf vers le sud, ou alors il faudrait traverser l’espace aérien Russe. Tout autant avec un départ plus à l’Est.
D’où l’idée de passer au-dessus de l’espace canadien, puis celui de l’Alaska, par-dessus les pôles magnétiques.
Un coup à perturber durablement les équipements de navigation, sachant que les GPS ne seront pas nécessairement indemnes de perturbation dans les latitudes extrêmes, à leur tour.
Un pari stupide, parce que dans la réalité, entre les allers et retours dans la cabine pour mettre en marche les pompes des cuves de kérosène supplémentaires positionnées dans la « cabine passager » et les « alertes informatiques » déclenchées par les incohérences des instruments de navigation que l’ordinateur ne sait pas gérer, finalement Paul a failli perdre le contrôle de l’appareil et surtout celui de sa route à plusieurs reprises !
D’où la nécessité de s’adjoindre un co-pilote capable de s’occuper de la radio, des transferts carburant, et surtout de prendre les commandes en cas de besoin pour garder le cap à « voler tout droit » à la main.
Une fois en l’air on veut se montrer aux radars, certes, mais pas au point de se retrouver face à un tir de missile impromptu.
Le plan de vol est donc déposé en VFR sur tous les centres de gestion de l’espace aérien traversé, tant pour obtenir les autorisations de survol que pour s’assurer que les recherches, en cas de disparition de l’appareil, seront payées par le SAR et non pas par la MAPEA.
Marseille, Lyon, Paris, Bruxelles, même Amsterdam, Londres, Manchester, Reykjavik, Le Groenland, le Canada, puis le pacifique-nord, le pacifique Sud, Auckland, l’Afrique du Sud, et tous les pays du continent africain du sud au nord jusqu’en Algérie pour finalement revenir au-dessus de Marseille 12 heures plus tard.
Tout ça pour aller d’Aubenas à Orange AFB, l’aéroport de Caritat…
Signature carbone ? 750 g/km. Un gros camion.
Des aurores boréales ou australes possibles ? Pas de prévision.
Une curiosité : Le vol passant « par l’Ouest », l’équipage partira au petit-matin pour voir le soleil se lever une fois arrivé en altitude.
Mais pas longtemps pour s’enfoncer vers la nuit.
Et traverser la ligne de changement de date à se retrouver « demain », à peu près au niveau de la latitude des Îles Hawaï. Mais il sera toujours le même jour…
Et comme l’avion ne la repassera pas dans l’autre sens en remontant du pôle antarctique vers « la maison », il atterrira le jour-même… le lendemain…
Dans l’après-midi ensoleillée depuis les hautes latitudes sud, il aura vu se lever deux fois le soleil en 12 heures, finalement.
C’est moins qu’un astronaute, se dit Paul qui guette les lueurs de l’aube avant le départ.
Eux, c’est toutes les 90 minutes qu’ils profitent du spectacle. 16 fois par jour qu’ils franchissent la ligne de changement de date dans le bon sens, en gagnant un jour à chaque tour…en théorie.
Les étoiles ? Sa prochaine étape, se dit-il, si jamais il y a une prochaine étape, ce qui n’a rien de sûr, compte tenu des propos de l’Amiral Morthe-de-l’Argentière, qui obère sérieusement l’avenir du « Nivelle 002 » tel qu’il ne verra jamais le jour, ou alors sous un autre nom.
Peut-être même sous un autre pavillon, perspective qui fend le cœur de Paul.
Les « gendarmes » cornaqué par « Monsieur Albert » laissent passer l’équipage, comme convenu. Et on traîne le « Nivelle 001 » lourdement surchargé jusqu’au seuil de la piste.
Paul, « Capitaine Haddock » et Miho, se sanglent, lancent le turboréacteur après une dernière check-list.
Il n’y a pas de contrôleur dans la tour à cette heure si matinale et le décollage se fait en VFR, avec juste une annonce du décollage sur la fréquence 123,5 Mhz.
C’est le « Capitaine Haddock » qui allume les « boosters », sur demande de Paul, en appuyant sur le gros bouton rouge situé devant eux et sur lequel sont gravés deux gros cigares !... Une facétie des équipes aux sols.
Le « Capitaine Haddock » affiche A 7700 au transpondeur afin que les contrôleurs dévient tous les trafics qui pourraient se trouver sur la trajectoire lors de la montée et une fois en supersonique.
L’appareil est aussi équipé d’un TCAS qui donne des ordres de changement de cap et d’altitude en cas de risque de collision en vol.
Mais à très haute altitude, c’est une hypothèse hautement improbable.
L’avion s’ébroue, le feu aux poudres, l’Atar est lancé à fond et le tout file lentement sur les premiers mètres du macadam après en avoir reçu l’autorisation de la tour de contrôle.
C’est parti pour son ultime vol.
« Sacrée bestiole ! » pense Paul quand il a enfin avalé la moitié de la piste : Il s’agirait de cabrer l’engin pour qu’il prenne son envol.
Si l’accélération initiale a été relativement faible, en quelques secondes c’est une forte poussée qui plaque l’équipage aux sièges et propulse l’avion telle une fusée vers le bout de piste !...
Bien trop tard pour renoncer, les freins n’étant pas « assez puissants » pour une telle masse en mouvement et comme il n’y a aucun moyen de stopper les booster, il faut décoller coûte que coûte.
Absolument ou finir en torche avec tout le kérosène qui pue à travers le cockpit.
Et finalement, l’avion consent à lever son nez, puis à faire enfin bouger l’aiguille de l’altimètre, le vario se mettant enfin à vivre !
Impossible de savoir autrement si ils ont quitté la piste : Les boosters font vraiment trop de bruit en vibrant trop fort.
Les premiers arbres sont passés : Heureusement que la piste est sur un plateau surélevé par rapport à la ville.
Avant le décollage le trim à cabrer a été réglé en fonction du centrage et l’appareil est parfaitement équilibré à près de 500 km/h.
Et puis le miracle impose la force des « équations en mouvement », l’avion grimpe. Il s’agit de remettre le trim à zéro avant que les statos n’entrent dans la danse et fassent faire une belle chandelle à l’engin.
Paul compense au manche-à-balai (en fait, un petit joystick placé entre ses jambes).
L’avion grimpe, les booster s’épuisent à peu près au moment où le grondement des deux moteurs principaux prend le relais.
10.000 mètres en deux minutes, avion sur le bon cap grâce au pilote automatique de navigation. L’aiguille du GPS indiquant le cap de Caritat, bien dans le sud, derrière eux : Tout va bien.
On peut rentrer le train. Ça fait deux grands « clang », un autre un peu plus sourd et les voyants de contrôle s’éteignent : Les trappes se sont refermées après que les booster épuisés aient été arrachés dans la manœuvre : Ils retomberont accrochés à un parachute.
On peut y aller.
Le machmètre commence à tourner dans le bon sens et à bonne allure, comme prévu.
Mach 2, il s’agit d’arrondir un peu l’assiette pour continuer à augmenter l’altitude sans pénaliser la vitesse.
C’est au-dessus de la latitude de Paris que le pilote automatique décroche une première fois l’appareil en faisant chuter à la fois la vitesse et l’altitude.
Un décrochage qui passe de Mach 2,5 à Mach 2 et une perte de 8.000 pieds d’altitude avant que les choses ne rentrent dans l’ordre … « à la main ».
Quelques milliers de litres de kérosène perdu pour rien et il est déjà temps d’aller ouvrir les vannes pour le premier transvasement, tout en répondant aux contrôleurs aériens des zones aériennes traversées qui se succèdent à folle allure.
Il a fait jour quelques instants, là, on est dans la nuit étoilée, au-dessus des nuages et de la mer.
Finalement, Mach 3 est atteint au large de l’Écosse, au niveau 600. Paul ajuste le pilote automatique : 100 pieds/minutes, le minimum, l’assiette diminue un peu, la vitesse augmente un peu, la consommation est un peu forte. Faudrait pas qu’elle se maintienne éternellement à ce niveau élevé, sans ça, on arrêterait l’expérience au milieu de rien.
Et puis, effectivement, au-dessus du Groenland, voilà que la « rose des vents » commence à valser sur son axe, les indicateurs de route aussi, valsant de gauche et de droite. Il faut continuer « en manuel » heureusement peu perturbé par les vents et dépressions atmosphériques à cette altitude.
L’appareil arrive du Nord pour survoler l’Alaska, à la grande surprise des contrôleurs aériens pas vraiment habitués à voir débouler un prototype volant à Mach 3 et se dirigeant vers le Pôle Sud !...
Le NORAD étant informé du plan de vol, le « Nivelle 001 » sera été suivi par tous les moyens de surveillance terrestres et spatiaux. Le premier terrain de secours, Elmendorf AFB, est laissé sur la gauche, puis le vol se poursuit au-dessus de l’océan Pacifique pour passer entre Midway et Hawaï où se trouve Hickham AFB, le second terrain retenu en cas d’emergency.
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