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Kellett KD-1

Le Kellett KD-1 était un autogire civil et militaire américain. Conçu par la Kellett Autogiro Corporation, il fut le premier aéronef à voilure tournante utilisé par l'US Army, portant alors la désignation de YG-1.

Kellett KD-1
(caract. KD-1)
Vue de l'avion.
Un Kellett XR-3, modification de l'YG-1B (KD-1), exposĂ© au Yanks Air Museum (en) Ă  Chino, en Californie.

Constructeur Kellett Autogiro Corporation
RĂ´le Autogire utilitaire et d'observation[1]
Statut Retiré du service
Premier vol
Équipage
2 membres : 1 pilote + 1 observateur
Motorisation
Moteur Jacobs L-4MA (en)
Nombre 1
Type Moteur Ă  7 cylindres en Ă©toile
Puissance unitaire 225 ch, soit 165,46 kW
Dimensions
Envergure diamètre rotor : 12,20 m
Longueur 6,41 m
Hauteur 3,13 m
Masses
Ă€ vide 597 kg
Maximale 1 022 kg
Performances
Vitesse de croisière 160 km/h
Vitesse maximale 192 km/h
Vitesse de dĂ©crochage 26 km/h
Vitesse ascensionnelle 305 m/min

Il fut aussi l'appareil qui inaugura le premier service postal aérien faisant appel à un aéronef à voilure tournante.

Conception et développement

Au milieu des annĂ©es 1930, tirant parti de l'expĂ©rience acquise grâce Ă  la construction d'autogires Cierva sous licence, la compagnie Kellett dĂ©veloppa le KD-1, qui Ă©tait similaire au Cierva C.30 contemporain. Premier autogire de Kellett Ă  utiliser le contrĂ´le direct — ce qui explique la prĂ©sence du « D » dans « KD-1 » —, il possĂ©dait deux cockpits ouverts, une roulette de queue fixe et Ă©tait propulsĂ© par un moteur Ă  7 cylindres en Ă©toile Jacobs L-4MA (en) de 225 ch (168 kW). Contrairement aux autres modèles de Kellet, les K-1X, K-2, K-3 et K-4, le KD-1 utilisait un rotor inclinable pour s'orienter. Le système jusque-lĂ  prĂ©fĂ©rĂ© faisait appel Ă  une queue et des ailes conventionnelles, mais s'Ă©tait rĂ©vĂ©lĂ© inadaptĂ©. Wallace Kellet effectua donc un voyage vers la compagnie Cierva pour inspecter le C.30 et Ă©tudier son fonctionnement, ce qui expliquait la similaritĂ© entre les deux modèles.

Caractéristiques techniques

Comme le Cierva C.30, le KD-1 Ă©tait un autogire dĂ©pourvu d'ailes et dotĂ© de deux sièges en tandem. La propulsion Ă©tait assurĂ©e par un moteur Ă  7 cylindres en Ă©toile Jacobs L-4MA de 225 ch (165 kW), entraĂ®nant une hĂ©lice Curtiss Reed Ă  pas fixe de 2,57 m de diamètre. Les pales du rotor de sustentation, qui avaient une taille rĂ©duite par rapport Ă  celles des modèles prĂ©cĂ©dents, avaient un profil de type Göttingen 606. Elles Ă©taient dotĂ©es d'une structure Ă  nervures en acier, recouvertes de contreplaquĂ© Ă  trois Ă©paisseurs. Le mat de support du rotor Ă©tait fait de tubes en acier et l'arbre vertical d'entraĂ®nement, qui ne servait qu'Ă  lancer le rotor avant le dĂ©collage, Ă©tait recouvert d'un carĂ©nage en aluminium. Ce carĂ©nage abritait Ă©galement un frein de rotor et un embrayage, qui permettait une connexion en douceur entre le moteur et le rotor, ainsi que leur dĂ©connexion avant le dĂ©collage.

La cellule de l'appareil était de construction conventionnelle, avec un fuselage réalisé en tubes soudés, recouverts de panneaux en aluminium à l'avant et de tissu à l'arrière. L'inclinaison des surfaces horizontales de la queue — qui avaient un profil inversé — pouvait être ajustée au sol. Les plans verticaux étaient installés sous les plans horizontaux afin d'éviter les contacts avec le rotor en mouvement de l'appareil.

Histoire opérationnelle

Poste aérienne

Le prototype, immatriculé NX14742, démontra ses capacités de décollage court en décollant directement depuis le toit du bureau de poste de dix étages de Philadelphie, situé sur la 30th Street, et transportant des sacs de courrier sur dix kilomètres vers l'aéroport de Camden, près du fleuve Delaware. L'avion fut ainsi le premier autogire au monde à transporter du courrier par voie aérienne. Après les essais du prototype, une version dérivée commerciale, désignée KD-1A, fut mise en production. Le KD-1A était doté d'un rotor à trois pales, qui pouvait être repliées, et disposait de plusieurs améliorations mineures.

Ă€ la suite d'un appel d'offres lancĂ© par l'administration postale, la compagnie Eastern Air Lines se vit attribuer le contrat d'exploitation de la ligne et acheta un KD-1B Ă  Kellett. Le KD-1B Ă©tait un KD-1A avec un cockpit fermĂ© coulissant pour le pilote et un cockpit avant fermĂ© par un capot pour le courrier. Le , la Eastern Air Lines inaugura le premier service postal aĂ©rien par voilure tournante au monde. Elle exploita ce service cinq fois par jour de Ă  , effectuant plus de 2 300 dĂ©collages et atterrissages depuis le toit du bâtiment des postes et emportant 135 kg de courrier Ă  chaque rotation. Il n'y eut qu'un seul accident notable sur toute la pĂ©riode d'exploitation, lorsqu'une rafale de vent fit rouler la machine sur le toit. Elle Ă©tait toutefois largement rĂ©parable et cela n'influa que très peu sur le reste des opĂ©rations.

Usage militaire

Un XO-60, exposé au Steven F. Udvar-Hazy Center.

En 1935, l'US Army Air Corps (USAAC) acheta un KD-1 pour Ă©valuer ses capacitĂ©s et sa possibilitĂ© d'ĂŞtre adaptĂ© Ă  une utilisation militaire. Il fut alors redĂ©signĂ© YG-1 — la lettre « G » correspondant Ă  « gyrocopter » entre 1935 et 1939 — et reçut le numĂ©ro de sĂ©rie de l'USAAC 35-278. Kellett tenta d'amĂ©liorer la conception de l'appareil en crĂ©ant la version KD-1A, qui reçut un dĂ©marreur Ă©lectrique et quelques amĂ©liorations mineures. L'USAAC reçut un YG-1A, dotĂ© d'une radio supplĂ©mentaire, puis acquit sept autres machines en 1937 sous la dĂ©signation d'YG-1B, portant les numĂ©ros de sĂ©rie 37-635 et 37-377 Ă  37-382. Leur capacitĂ© interne en carburant fut rĂ©duite, passant de 44 Ă  30 gallons (de 166,5 Ă  113,5 litres). Cinq des sept appareils furent ensuite utilisĂ©s dans le cadre d'un programme de formation pour les observateurs d'artillerie aĂ©riens et pour des vols de liaison. Les deux autres Kellett furent utilisĂ©s pour le dĂ©veloppement du concept d'autogire. Après leur service au sein des unitĂ©s militaires, les cinq YG-1B furent initialement placĂ©s Ă  la frontière du Texas par le service de protection des frontières des États-Unis. Ils finirent ensuite leur carrière aux mains de pilotes privĂ©s. L'un d'eux arriva tout de mĂŞme Ă  Toronto au Canada, chez Leavens Brothers, mais il fut dĂ©truit dans un accident lors d'un dĂ©collage.

Les deux exemplaires d'YG-1B restés entre les mains de l'USAAC retournèrent au service sous les désignations de XR-2 et XR-3, bien que la lettre « R » — pour « Rotary wing », « voilure tournante » — fut initialement prévue pour n'être employée que pour les hélicoptères. Le XR-2, qui avait reçu initialement la désignation d'YG-1C, avait pour objectif d'améliorer les caractéristiques au décollage des autogires. Il possédait également certains systèmes qui devaient plus tard être installés dans la future version proposée, le XO-60. Il était propulsé par un moteur en étoile Jacobs R-915 à sept cylindres en étoile, développant une puissance de 285 ch et entraînant une hélice Hamilton Standard à vitesse constante. Toutefois, il ne vola jamais, en raison d'un problème d'amortissement des vibrations apparu lors des essais de roulage, qui fit entrer toute la machine en résonance et la détruisit totalement. Le XR-3 fut utilisé pour développer le système de rotor prévu pour le futur XR-8. À la fin du programme d'essais, General Electric acheta le XR-3, pour le tester dans le cadre de ses recherches sur les autogires effectuées au nouveau centre de recherches de Schenectady, dans l'État de New-York. Il fut ensuite transféré à l'école d'aéronautique de Teterboro, dans le New Jersey, pour des formations techniques, puis fut finalement racheté par un particulier de Harrisburg, en Pennsylvanie.

En 1940, l'USAAC commanda le XO-60, une version amĂ©liorĂ©e des KD-1A/YG-1B issue d'une demande pour un moteur offrant de meilleures performances, une charge utile plus importante et des caractĂ©ristiques de dĂ©collage amĂ©liorĂ©es. L'unique exemplaire produit de cet appareil fut cependant suivi par six exemplaires de la version YO-60, propulsĂ©e par un moteur Jacobs R-915-3 de 300 ch (224 kW)[2] et devant effectuer des essais sur le terrain. Dans ces machines, pour la première fois le pilote Ă©tait assis Ă  l'avant, tandis que l'observateur Ă©tait assis sur le siège arrière, qui Ă©tait pivotant, et disposait d'une petite table de travail pour noter ses observations. Les deux cockpits Ă©taient dotĂ©s d'une verrière Ă  charnières, et le pilote disposait en plus d'une section infĂ©rieure transparente. Les parois latĂ©rales Ă©taient aplaties Ă  l'arrière et la verrière Ă©tait bombĂ©e, afin de donner Ă  l'observateur une vue plus dĂ©gagĂ©e sur le terrain. Les appareils subirent de nombreux tests d'aptitude Ă  l'emploi militaire, mais il fut conclu que les coĂ»ts d'approvisionnement et d'entretien seraient trop Ă©levĂ©s par rapport Ă  ceux d'avions lĂ©gers pouvant effectuer les mĂŞmes tâches. En outre, le dĂ©veloppement des hĂ©licoptères avait entre-temps bien progressĂ©, et ceux-ci reprĂ©sentaient dĂ©sormais eux-aussi une concurrence pour les autogires.

Exemplaire de la NASA

La NASA reçut plus tard un YO-60 provenant de l'USAAC, qui fut détruit pendant ses essais en vol.

Copie japonaise

Au Japon, l'armée impériale se montra également très intéressée par le développement des autogires aux États-Unis.

Un KD-1A, avait Ă©tĂ© importĂ© en 1939 mais avait Ă©tĂ© endommagĂ© au-delĂ  du rĂ©parable juste après son arrivĂ©e sur le territoire[1]. La Kayaba Industry fut chargĂ©e par l'armĂ©e japonaise de dĂ©velopper une machine similaire, et un premier prototype dĂ©signĂ© Ka-1 — qui n'Ă©tait essentiellement rien d'autre qu'un Kellett KD-1A rĂ©parĂ© et Ă©quipĂ© d'un moteur Argus As 10C de 240 ch — prit l'air le [1]. Le Ka-1 fut initialement dĂ©veloppĂ© comme plateforme d'observation et pour du marquage d'artillerie. L'armĂ©e japonaise apprĂ©cia beaucoup les capacitĂ©s de dĂ©collage très court de l'appareil et ses faibles besoins en maintenance, et sa production en sĂ©rie dĂ©marra en 1941, dĂ©bouchant sur la fabrication d'environ 240 exemplaires. Certains furent affectĂ©s Ă  des missions de patrouille anti-sous-marine et Ă©quipĂ©s de grenades sous-marines. Ils Ă©taient essentiellement basĂ©s sur le porte-avions Akitsu Maru, avant sa destruction par un sous-marin amĂ©ricain.

Versions

Un YG-1, Ă  Langley.
  • KD-1 : Prototype. Un exemplaire construit ;
  • KD-1A : Version commerciale, avec un cockpit ouvert et un moteur en Ă©toile Jacobs L-4 (en) de 225 ch (168 kW). Produit Ă  trois exemplaires ;
  • KD-1B : Version commerciale, avec un cockpit fermĂ©, produite Ă  deux exemplaires ;
  • YG-1 : DĂ©signation de l'US Army Air Corps pour un exemplaire acquis pour Ă©valuations ;
  • YG-1A : Un exemplaire de l'YG-1 dotĂ© d'un Ă©quipement radio ;
Un YG-1B, Ă  Langley.
  • YG-1B : Version de production pour l'US Army Air Corps, produite Ă  sept exemplaires ;
  • YG-1C : Un YG-1B modifiĂ© avec une hĂ©lice Ă  vitesse constante pour Ă©valuation, plus tard redĂ©signĂ© XR-2 ;
  • XO-60 : Version de production pour l'US Army Air Corps, Ă©quipĂ©e d'un moteur Jacobs R-755 (en) de 225 ch (168 kW) et produite Ă  sept exemplaires ;
  • YO-60 : Six XO-60 rĂ©Ă©quipĂ©s avec des Jacobs R-915-3 de 300 ch (220 kW) ;
  • XR-2 : Nouvelle dĂ©signation de l'YG-1C, après qu'il reçût un Jacobs R-915-3 de 300 ch ;
  • XR-3 : Un YG-1B modifiĂ© au standard XR-2 pour Ă©valuations ;
  • Kayaba Ka-Go : Prototype d'autogire japonais basĂ© sur une structure de KD-1A rĂ©parĂ©e par le constructeur Kayaba
  • Kayaba Ka-1 : Version dĂ©rivĂ©e du Ka-Go, produite en sĂ©rie pour l'armĂ©e impĂ©riale japonaise.

Utilisateurs

Exemplaire préservé

Un XO-60 est exposé au Steven F. Udvar-Hazy Center, à Chantilly, en Virginie, aux États-Unis[3].

Notes et références

  1. (en) Francillon 1979, p. 143–145.
  2. (en) « Army Autogiro », Popular Science, vol. 144, no 6,‎ , p. 129 (lire en ligne).
  3. (en) « Kellett XO-60 », National Air and Space Museum (consulté le ).

Voir aussi

Articles connexes

Bibliographie

Document utilisé pour la rédaction de l’article : document utilisé comme source pour la rédaction de cet article.

  • (en) RenĂ© J. Francillon, Japanese Aircraft of the Pacific War, Londres, Putnam & Company Ltd., (ISBN 0-370-30251-6). Ouvrage utilisĂ© pour la rĂ©daction de l'article
  • (en) Robert Jackson, The encyclopedia of military aircraft, Bath, Royaume-Uni, Parragon Plus, , 1re Ă©d., 384 p. (ISBN 978-0-752-58131-6 et 978-0-752-58130-9, OCLC 51657975).
  • (en) Michael John Haddrick Taylor, Bill Gunston et al. (prĂ©f. John W.R. Taylor), Jane's encyclopedia of aviation, Londres, Studio Editions, , 948 p. (ISBN 978-1-851-70324-1, OCLC 28177024).
  • (en) The Illustrated Encyclopedia of Aircraft (Part Work 1982–1985), Orbis Publishing, .
  • (en) John M. Andrade, U.S. Military Aircraft Designations and Serials since 1909, Leicester, Royaume-Uni, Midland Counties Publications, (ISBN 0-904597-22-9, lire en ligne).

Articles

  • (en) Howard Levy, « Kellett Gyrations - Part 1 », Aeroplane Monthly,‎ , p. 24–29.
  • (en) Howard Levy, « Kellett Gyrations - Part 2 », Aeroplane Monthly,‎ , p. 36–39.

Liens externes


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