Northrop P-61 Black Widow

Northrop P-61 Black Widow



La section P 61 sur Wikipedia.Fr :

Le P-61 Black Widow est un chasseur nocturne américain de la [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] construit par [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien].

C'est un appareil de construction entièrement métallique, bimoteur, [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien], monoplan à aile haute, spécifiquement conçu pour la pénétration et la chasse nocturnes, utilisé par l'[Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] pendant la [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien].

Il fut le premier avion américain spécifiquement conçu comme chasseur de nuit équipé de [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien].

Origines

Dans les années précédant la [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien], la [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] et la [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] travaillèrent à définir et mettre au point les théories et les doctrines d'utilisation de l'arme aérienne nocturne.

Mettre en œuvre des opérations aériennes nocturnes est un véritable défi du fait de leur complexité.

Les différentes contraintes doivent être brièvement expliquées et évaluées afin de mieux saisir les bases du succès du P-61.


Les prémices du Black Widow


En août [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien], 16 mois avant l'entrée en guerre des [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien], l'officier correspondant de l'[Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] à [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien], le lieutenant-général [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien], fut mis au courant des recherches britanniques sur le [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] (RAdio Detection And Ranging), développement en cours depuis [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] et qui joua un rôle fondamental dans la défense des Iles britanniques contre la Luftwaffe pendant la [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien].

Le Général Emmons fut informé de l'existence d'un nouveau radar d'interception aéroporté, appareil autonome qui pouvait être installé dans un avion et permettait d'opérer en vol sans recourir à des stations au sol.

En septembre 1940, la mission Tizard se rapprocha de la recherche britannique sur de nombreux sujets, dont les radars, en vue de produire des appareils aux Etats-Unis.

Simultanément, la commission d'achat britannique, en cours d'évaluation d'avions américains, déclara son besoin urgent d'un [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] rapide à haute altitude apte à engager les bombardiers de nuit allemands attaquant Londres.

Cet avion devait pouvoir patrouiller toute la nuit au-dessus de la ville nécessitant de facto une autonomie minimum de huit heures et évidemment l'emport des premiers radars aéroportés.

L'armement spécifié était disposé dans « de multiples tourelles ». Le [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] de la [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] avait démontré sa capacité à emporter un radar pour la chasse de nuit mais fut écarté en [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] et les versions nocturnes du [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien], excellentes du point de vue des performances, devaient être renforcées du point de vue de leur structure.

Ces spécifications furent diffusées auprès de tous les concepteurs et avionneurs travaillant pour les britanniques.

[Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] était parmi eux et se rendit compte que les contraintes de vitesse, altitude, capacité d'emport de carburant et d'armement de bord menaient à un grand avion multimoteur.

Le général Emmons retourna aux États-Unis avec les spécifications détaillées du chasseur de nuit britannique et son rapport précisait qu'un tel avion pouvait être produit par l'industrie aéronautique américaine.

La commission Emmons développa les spécifications de base et les envoya, vers la fin de [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien], à l'Air Technical
Service Command à Wrigth Field.

Prenant en compte les deux plus grosses contraintes - la masse élevée du radar embarqué et la grande autonomie
(toutefois standard pour les chasseurs de l'époque) de huit heures - la commission, dont Jack Northrop était membre, définit un avion bimoteur, d'une taille en conséquence et recommanda la prise en compte de ces paramètres par les
projets candidats.

Dans l'intervalle, [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien], patron de la recherche chez [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien], était présent à d'autres discussions à Wrigth Field.

Le 21 octobre 1940, le colonel [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] de l'ATSC appela Pavlecka pour lui expliquer certaines spécifications de l'USAAC mais lui précisa :
«Ne prenez pas de notes, gardez ceci en mémoire et lancez-vous» (Davis & Menard, 4).

Craigie ne dit rien sur le radar, alors ultra-secret, et le décrivit à Pavlecka en ces termes :

«c'est un appareil permettant de localiser les avions ennemis dans le noir et qui a la capacité de voir et de distinguer les autres avions».
La mission, continua Craigie, consiste à «intercepter et détruire les avions ennemis en vol dans l'obscurité ou dans des
conditions de faible visibilité».

Pavlecka rencontra Jack Northrop le lendemain et lui fit part des spécifications de l'USAAC.

Northrop compara ses notes avec celles de Pavlecka, constata des similitudes entre les spécifications de l'USAAC et celles de la RAF et mit en commun le travail fait sur la demande britannique.

Un mois déjà s'était passé et la semaine suivante, Northrop répondait à la proposition de l'USAAC.

Le 5 novembre, Northrop et Pavlecka rencontrèrent des officiers de l'Air Material Command à Wrigth Field pour leur présenter leur conception préliminaire.

Le [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] était le seul concurrent pour ce chasseur de nuit, ce fut la proposition de Northrop qui fut sélectionnée :

Le Black Widow était né.

Les études préliminaires


Suite à l'accord de l'USAAC, Northrop commença le travail de conception détaillée de cet appareil appelé à être le premier conçu spécifiquement pour la chasse de nuit.

Le résultat en fut le plus grand et le plus efficace des chasseurs nocturnes américains de la [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien].

La première étude de Northrop présentait un long fuselage-nacelle encadré de deux fuseaux-moteurs se prolongeant vers l'arrière en poutres destinées à recevoir les dérives et l'empennage horizontal, s'inspirant de fait du [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien].

Les moteurs étaient des [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] R2800-10 Double Wasp, moteurs radiaux à 18 cylindres donnant 2000 chevaux (1,5MW) chacun.

Le [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] abritait un équipage de 3 hommes, le radar et deux tourelles de quatre mitrailleuses lourdes Browning M2 de 12,7 mm (calibre 0.50 pouce) munies de barillets «aviation» de 36 pouces.
Les tourelles étaient situées dans le nez et à l'arrière du fuselage.

L'appareil reposait sur un [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] tricycle et des [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] rétractables sur toute l'envergure, volets appelés «volets Zap» du nom de l'ingénieur Edward Zap travaillant chez Northrop.

L'avion était gros, comme Northrop l'avait prévu. Bien plus gros et plus lourd que les bombardiers bi, tri, quadrimoteurs voire plus, en production à l'époque.

Une longueur de près de 14 mètres (45 pieds et 6 pouces), une envergure supérieure à 20 mètres (66 pieds) et une masse maximale en charge projetée de l'ordre de 10 tonnes (22.600 livres) étaient des caractéristiques sans précèdent pour un chasseur,
inacceptables voire complètement délirantes pour la majorité des spécialistes de l'époque.

Des changements au projet


D'autres configurations furent étudiées avant les études détaillées.

Parmi celles-ci, une variante avec un seul ensemble dérive-gouverne de direction mais elle fut écartée.

Une autre variante prévoyait le positionnement des tourelles sur le dessous et le dessus du fuselage et l'embarquement d'un second mitrailleur.

Á la fin de novembre [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien], Jack Northrop revint à la solution bi-dérive et à l'équipage de 3 personnes.

Pour atteindre les spécifications élevées de puissance de feu de l'USAAC, la tourelle ventrale fut abandonnée au profit de quatre canons Hispano M2 de 20 mm montés dans les ailes.

Le P-61 devint alors un des rares avions américains armés en standard de cette façon.

Les autres furent le [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien], le [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] (une sous-version peu produite du Corsair) et le bombardier en piqué A-36 Apache (une des premières versions du [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien]).

Bien que quelques [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] et quelques [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] (renommés P-400) repris dans le cadre de la [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] fussent également armés de quatre canons de 20 mm, ce n'était pas un équipement standard.

La proposition 8A de Northrop (NS-8A) fut formellement présentée à l'Air Army Material Command de Wright Field le 5 décembre [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien].

Quelques ajustements plus tard, cette proposition rencontra l'assentiment de l'USAAC et Northrop reçut une commande le 17 décembre ; un contrat pour deux prototypes et deux maquettes de soufflerie, pour un montant de 1.367.000 dollars maximum, suivit le 10 janvier [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien].

Par décision du DoD (Département de la Défense), la proposition NS-8A devint le projet XP-61.

Caractéristiques

Il emportait un équipage de trois hommes : pilote, mitrailleur et opérateur radar.

Il était armé de quatre canons Hispano M2 de 20 mm, deux dans chaque aile et de quatre mitrailleuses Browning M2 de 12,7 mm disposées horizontalement (les deux centrales légèrement surélevées) dans une tourelle dorsale télécommandée.

La tourelle était pilotée par un calculateur de tir à [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] General Electric GE2CFR12A3 et pouvait être contrôlée par le mitrailleur ou par l'opérateur radar, chacun disposant des commandes de tir et d'un collimateur gyroscopique sur leurs sièges pivotants.

Les deux moteurs radiaux [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] Double Wasp R2800-25S, montés chacun approximativement au sixième de l'envergure, étaient suralimentés par des compresseurs mécaniques double-étage à deux vitesses.

Les turbo-compresseurs, bien qu'amenant un gain de vitesse de 50 nœuds (92 km/h) et une augmentation du plafond opérationnel de 10.000 pieds (3.000 m) ne furent pas utilisés pour deux raisons : Ils ne furent pas jugés nécessaires et, de plus, ils auraient occupé un volume important tout en rajoutant du poids.

Les logements de [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] du train principal étaient situés sous les nacelles, juste derrière les moteurs.

Le train principal se déployait vers l'avant et se repliait vers l'arrière, les compas de guidage étant dirigés vers l'avant.

Chaque roue était tournée vers l'intérieur de la jambe du train d'atterrissage. Les portes de chaque train principal
étaient en deux pièces de tailles égales, avec un joint de fermeture longitudinal, et articulées sur les bords extérieurs des logements du train.

Chaque capot-moteur et nacelle se prolonge vers l'arrière en une poutre qui se termine en une large dérive et un volet de direction en forme de triangle rectangle, le bord d'attaque de la dérive présentant un angle de 37 degrés par
rapport à la verticale.

L'[Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] horizontal est disposé entre les deux [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] et présente une [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien], gouverne de profondeur comprise,
approximativement égale aux trois-quarts de la corde de l'aile mesurée à l'[Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien].

La [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] représente un tiers environ de la largeur de l'ensemble plan fixe-gouverne, vue du dessus, la gouverne de profondeur présente une forme trapézoïdale.

Le stabilisateur horizontal et la gouverne de profondeur sont assemblés de façon à être très aérodynamiques.

Les nacelles moteurs sont situées aux extrémités du caisson central de voilure, lequel présente un [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] positif de 4 degrés et est prolongé par le reste de l'aile qui présente un dièdre de 2 degrés.

Le [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] de l'aile est droit et perpendiculaire à l'axe de l'avion.

Le [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] est droit et parallèle au bord d'attaque par rapport au caisson central puis présente un flèche de 15 degrés après la nacelle.

Les prises d'air d'alimentation des moteurs se situent sur les bords d'attaque à quelques dizaines de centimètres de part et d'autre des nacelles moteurs.

La forme de ces prises d'air est similaire à celle du F4U Corsair (rectangulaires avec les extrémités semi-circulaires) avec, à l'intérieur, de multiples aubages pour canaliser le flux d'air.

Il n'y avait pas d'ailerons ; en plus des « Zap flaps », volets rétractables sur toute l'envergure, le contrôle de l'avion en roulis était confié à des [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] d'approximativement 3 mètres (10 pieds) de long et de 15 cm (6 pouces) de large chacun.

Ils sont situés à l'extérieur de chacun des fuseaux-moteurs.

Leur fonctionnement est le suivant : Le [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] ou spoileron situé dans l'aile se tourne vers la surface supérieure de l'aile, ce qui modifie le flux d'air et diminue la portance en cassant le [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien].

Le fuselage principal, centré sur l'axe de symétrie de l'avion, de la pointe du nez à la pointe du cône terminal, présente une longueur d'environ 5/6 de la longueur d'une aile (de l'emplanture au bord marginal).

Le nez abrite un radar General Electric SCR-720A, version améliorée du radar Signal Corps [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien].

Juste derrière le radar se trouve le compartiment avant de l'équipage : le pilote et le mitrailleur, surélevé d'environ 15 cm (6 pouces) par rapport au pilote.

La verrière, de type «serre de jardinier» ,à multiples montants, comprenait deux niveaux marqués ; un pour le pilote et l'autre pour le mitrailleur décalé en hauteur et vers l'arrière.

Combinés à la surface supérieure du nez, à peu près plate, cette verrière à deux échelons donnait à l'avant du fuselage un profil à trois marches peu élevées. Sur le XP-61, la verrière avant comprenait des parties en Plexiglas thermoformé devant le pilote et le mitrailleur, et des parties à montants pour le dessus et les côtés du cockpit.

Sous le compartiment avant de l'équipage se trouve le train d'atterrissage avant, c'était aussi l'accès à l'avion pour le pilote et le mitrailleur.

La jambe de l'atterrisseur avant se rétractait vers l'arrière, contre un panneau spécialement formé qui, pendant le vol, fermait le plancher du cockpit ; l'atterrisseur n'avait pas la place de se rétracter si ce panneau n'était pas fermé.

Le compas de guidage était tourné vers l'avant.
La roulette avant était centrée avec la contrefiche sur la gauche.
La roulette avant était d'un diamètre approximativement égal aux 2/3 du diamètre des roues principales.

Il y avait deux portes pour le train avant, symétriques, le joint de fermeture longitudinal, les portes articulées sur les bords extérieurs du logement de train.

Le partie centrale du fuselage abritait, entre autres, le longeron principal de la voilure, les réservoirs de carburant,
les systèmes d'alimentation et leurs systèmes de contrôle ainsi que les câbles des commandes de vol,
les commandes des moteurs et du pas des hélices,
la radio et l'IFF mais surtout le bâti de la tourelle dorsale ainsi que ses systèmes de commande en rotation et en élévation ;
les magasins de munitions pour les quatre mitrailleuses lourdes Browning M2 de 12, 7 mm (0,50 pouce) de calibre,
le calculateur de commande gyroscopique de tir GE2CFR12A3,
ainsi que les liaisons vers les consoles de tir du mitrailleur et de l'opérateur radar, respectivement vers l'avant et vers l'arrière.

À l'arrière du fuselage se trouvait le poste de l'opérateur radar, on y accédait par une petite trappe munie d'une échelle, située sous l'appareil.

Les commandes et les écrans de visualisation du radar SCR-720 étaient situés dans le compartiment arrière, isolé du reste de l'avion.

Des systèmes de radio, d'intercom et de commandes et de contrôles de la tourelle télécommandée y prenaient place également.

La verrière du compartiment arrière suivait la ligne générale de la verrière avant, à part qu'elle ne comprenait qu'une seul échelon arrondi.

L'arrière du fuselage était constitué d'une verrière effilée en plexiglas.

Se raccordant au fuselage de section rectangulaire, ce cône terminal présentait une section un peu plus importante vue de côté que vue de dessus, ce qui donnait, vu en perspective, l'impression d'une "lame" arrondie, .

La section transversale du fuselage était rectangulaire, orientée verticalement, sur sa plus grande partie.

La pointe du nez, très ronde, se raccordait rapidement sur la section rectangulaire du fuselage ; puis la section transversale du fuselage s'arrondissait franchement sous le logement du train et le poste de pilotage.

La hauteur augmentait à chaque échelon de la verrière avant, le second échelon étant au niveau du dessus du fuselage (sans compter la tourelle).

À l'arrière du compartiment avant de l'équipage, la section transversale augmente fortement vers le bas jusqu'à un point, situé entre l'arrière du compartiment avant et l'avant du compartiment arrière, à partir duquel la forme arrondie sous le fuselage commence à diminuer.

La section transversale des fuseaux-moteurs était principalement circulaire, s'agrandissant et diminuant depuis les capots, les ailes et les logements de train jusqu'aux poutres arrières et les dérives.

Un renflement sur le dessus des ailes maintenait une section transversale circulaire aux intersection ailes-nacelles.

La section transversale prenait alors une forme légèrement en œuf au droit des logements de train, plus large en bas mais toujours arrondie.

Un renflement oblong sur les portes du train principal permettait de loger la roue principale quand le train était rentré.

Les bords marginaux, les raccords ailes-nacelles, les bords des stabilisateurs et des surfaces de contrôle (sauf l'empennage horizontal et la gouverne de profondeur) étaient très bien arrondis et profilés, proprement raccordés.

l'avion ne présentait que très peu d'angles ou de bords anguleux ; aérodynamiquement parlant, le dessin de cet avion était très net, ses lignes fluides.

Et le

[Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] R-2800 Double Wasp

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Développement du XP-61


En mars 1941, le comité de standardisation Armée/Marine décida de standardiser l'utilisation de carburateurs verticaux dans toutes les secteurs militaires US.

Le projet XP-61, conçu pour les carburateurs inversés, demandait au moins deux mois supplémentaires pour redessiner les nacelles-moteurs afin de les rendre compatibles avec cette décision.

Plus tard, cette décision fut d'ailleurs annulée par le même comité (la situation délicate du projet XP-61 y fut pour
quelque chose), évitant ainsi un éventuel retard dans le développement du XP-61.

L'Air Corps se rendit chez Northrop le 2 avril 1941 pour inspecter la maquette d'aménagement du XP-61 ; plusieurs modifications furent demandées à l'issue de l'inspection.

La plus importante fut le changement de position des 4 canons Hispano de 20 mm depuis les portions extérieures des ailes (au-delà des nacelles moteurs) vers le ventre du fuselage central où ils furent regroupés juste derrière le
logement de train avant.

Avec les canons assez proches les uns des autres, centrés par rapport à l'axe de l'avion, superposés par paires, les canons supérieurs légèrement en débord, cette disposition permet d'éliminer les problèmes dus à la convergence des armes.

La convergence des armes est obligatoire pour les avions avec les armes montées dans les ailes.

La convergence consiste à faire croiser le tir des différentes armes avec l'axe de l'avion, en un ou plusieurs points, à une distance et une élévation données, afin d'éviter la "zone de sécurité" qu'on aurait à l'avant de l'avion si ces armes tiraient chacune droit devant.

Les projectiles tirés au-delà du point de convergence se dispersent derrière la cible et la ratent de loin.

Ceux tirés sur un objectif en-deçà, soit passent autour, soit ne touchent pas la cible de façon suffisamment concentrée pour infliger un maximum de dégâts.

Dans les deux cas, la portée efficace des canons est limitée à une zone très étroite autour d'une distance donnée, ce qui amène des problèmes supplémentaires pour le calcul de la déflexion lors du tir sur une cible mobile.

Sans convergence, la visée est plus rapide et plus facile et les canons regroupés créaient un véritable flux de projectiles de 20 mm. Retirer des ailes les canons et les munitions permit également d'épurer l'aérodynamique des surfaces portantes et d'augmenter la capacité interne en carburant de 2.044 à 2.441 litres (de 540 à 645 gallons).

D'autres modifications furent de prévoir des points d'accrochage sous voilure pour des réservoirs extérieurs largables, des pare-flammes sur les échappements, et de revoir la disposition de quelques équipements de radio.

Alors que toutes ces modifications furent bénéfiques, spécialement la nouvelle disposition des canons, elles entraînèrent un mois supplémentaire de re-conception, alors que le XP-61 était déjà en retard sur le planning.

Pendant l'été 1941, on s'aperçut que la tourelle dorsale prévue était vraiment très difficile à installer, la tourelle [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] à anneau fut remplacée par un système à embase comme les tourelles dorsales des B17, B-24, B25, A-20 et autres bombardiers.

À la suite de ces modifications, la tourelle proprement dite n'était pas disponible, car les avions opérationnels – les B-29 en l'occurrence – étaient prioritaires sur les appareils expérimentaux pour les livraisons de cet organe très demandé.
Pour les essais en vol, on installa une tourelle factice.

Courant février 1942, Curtiss annonça à Northrop que les hélices prévues (modèle C5424-A10, quadripale, à réglage de pas automatique et mise en drapeau) pour le prototype ne seraient pas prêtes pour les tests de roulage et les
premiers vols.

Des hélices Hamilton Standard furent utilisées à la place, en attendant la disponibilité des Curtiss.

La masse du XP-61 s'accrut au cours de la construction du prototype à 10.156 kg (22.392 livres) à vide et 13.459 kg
(29.673 livres) au décollage.

Les moteurs étaient des moteurs radiaux R-2900-25S Pratt & Whitney Double Wasp, entraînant des hélices quadripales Curtiss C5425-A10 de 3,70 m (12 pieds et 2 pouces) de diamètre dans le sens des aiguilles d'une montre vue de face.

Les équipements radio comprenaient deux radios principales SCR-522A et trois autres appareils de radio : SCR-695A, AN/APG-1 et AN/APG-2. La commande de tir de la tourelle était la même que sur les B-29, General Electric GE2CFR12A3.

Merci Packin !
En attendant la suite la Veuve Noire est aussi une araignée

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Elle ne vole pas (peut-être un peu à l'étalage...) mais elle pique ! [Vous devez être inscrit et connecté pour voir cette image]

Oui, Dayafter, merci, certains ont la phobie des araignées... [Vous devez être inscrit et connecté pour voir cette image]

----------------------------- Suite du P61


Le radar SCR-720

Le modèle de production du SCR-720 comportait un émetteur-récepteur radar dans le nez de l'avion ;
dans le mode «interception aérienne», il avait une portée de 5 miles.

L'appareil pouvait également fonctionner comme balise-radio embarquée, système de guidage, aide à la navigation ou en collaboration avec les transpondeurs IFF.

L'opérateur radar du XP-61 localisait les cibles sur son écran, calait son appareil pour suivre leurs trajectoires puis renseignait, par l'intercom, le pilote avec les corrections de cap et de trajectoire nécessaires.

Une fois la cible approchée, le pilote utilisait un écran plus petit, intégré dans le tableau de bord, pour s'approcher au plus près.

La tourelle télécommandée


La tourelle rotative du XP-61 pouvait être manœuvrée par n'importe lequel des trois hommes d'équipage ou pouvait être verrouillée vers l'avant pour ajouter sa puissance de feu à celle des quatre canons de 20 mm.

L'opérateur radar pouvait tourner la tourelle vers l'arrière pour engager des cibles se présentant par l'arrière de l'appareil.
Capable de 360 degrés en rotation et de 90 degrés en élévation, elle couvrait toute la demi sphère au-dessus du XP-61.

Les variantes du P-61

XP-61

Les deux premiers prototypes.

YP-61

Les exemplaires de pré-production : 13 exemplaires.

P-61A-1

Première version de production, moteurs R-2800-10, 2000 ch : 45 exemplaires, les 7 derniers appareils construits sans la tourelle.

P-61A-5

Pas de tourelle, moteurs R2800-65 produisant 2.250 ch : 35 exemplaires.

P-61A-10

Système d'injection d'eau pour augmenter la durée possible à la puissance maximale : 100 exemplaires.

P-61A-11

Un point d'accrochage sous chaque aile pour des bombes ou des réservoirs supplémenatires : 20 exemplaires.

P-61B-1

Nez allonge de 20,3 cm (8 pouces), radar de surveillance dans la queue SCR-695 : 62 exemplaires.

P-61B-2

Réinstallation de points d'accrochage comme sur le P-61A-11 : 38 exemplaires.

P-61B-10

Quatre points d'accrochage sous voilure : 46 exemplaires.

P-61B-11

Réinstallation de la tourelle avec quatre mitrailleuses de 12,7 mm (0.50) : 5 exemplaires.

P-61B-15

Tourelle avec quatre mitrailleuses de 12,7 mm (0.50) : 153 exemplaires.

P-61B-16

Armement de la tourelle réduit à deux mitrailleuses : 6 exemplaires.


P-61B-20

Nouvelle tourelle General Electric munie de quatre mitrailleuses : 84 exemplaires.

P-61B-25

Tourelle pointée ét déclenchée automatiquement par un radar de conduite de tir APG-1 : 6 exemplaires.

P-61C

Moteurs turbocompressés R-2800-73 produisant 2.800 ch (2.090kW), vitesse maximale porte à 374 nœuds (692 km/h, 430 mph) à 30.000 pieds (9.145 m).
Néanmoins, l'appareil souffrait d'instabilité longitudinale pour une masse supérieure à 15.875 kg (35.000 livres) et de
distance de décollage trop élevée ; jusqu'à 4.830 m (3 miles) pour une masse au décollage de 18.143 kg (40.000 livres).
41 exemplaires construits, la commande pour 476 exemplaires supplémentaires fut annulée après la fin de la guerre.

TP-61C

P-61C converti en avion d'entraînement à double commande.

XP-61D

Un P-61A-5 (numéro de série 42-5559) et un P-61A-10 (numéro de série 42-5587) équipé de moteurs turbocompressés R-2800-14, programme annulé quand le P-61C entra en production.

XP-61E

Deux P-61B-10 (numéros de série 42-49549 et 42-39557) convertis comme escorteurs de jour à long rayon d'action.

L'équipage était disposé en tandem sous une verrière monobloc posée à la place de la tourelle, un réservoir additionnel était installé à la place de l'opérateur radar à l'arrière du fuselage et quatre mitrailleuses de 12,7 mm (0.50) prenaient la place du radar dans le nez de l'avion et les quatre de canons de 20 mm disposés sous le fuselage étaient conservés. Premier vol le 20 novembre 1944, programme annulé après la fin de la guerre. Le premier prototype fut converti en XF-51, le second perdu lors d'un accident en 1945.

XP-61F

Conversion analogue à celle du XP-61E mais à partir d'un unique P-61C (numéro de série 43-8338).

P-61G

16 P-61b convertis à la recherche météorologique.

F-15A Reporter

Variante de reconnaissance photographique avec un nouveau fuselage central abritant le pilote et l'opérateur caméra disposés en tandem sous une simple verrière bulle et six caméras à la place du radar dans le nez.
Propulé par deux moteurs turbocompressés R-2800-73 comme le P-61C.
Le premier prototype XP-15 fut obtenu par la conversion du premier prototype XP-61E et le second XF-15A fut issu de la conversion d'un P-61c (numéro de série 43-8335). L'appareil présentait une masse au décollage de 14.580 kg (32.145 livres) et une vitesse maximale de 382 nœuds (708 km/h, 440 mph).
Seulement 36 des 175 commandés furent construits avant la fin de la guerre.
Après la création de l'US Air Force en 1947, les F-15A furent renommés en RF-61C,
Les F-15A furent à l'origine de la plupart des cartes de la Corée du Nord au début de la guerre de Corée.

F2T-1

Deux P-61A testés par l'US Navy.

La version de langue anglaise sur le P61 chez Wikipedia :



The [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] P-61 Black Widow was the first operational U.S. military aircraft designed specifically to use [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien].

The "Black Widow" was an all-metal, twin-engine, [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien], aircraft flown as a [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] by [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] squadrons in the [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien],
the [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien],
the [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien],
and the [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] during [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien].

It replaced earlier British-designed night-fighter aircraft that had been updated to incorporate radar when it became available.

On the night of 14 August 1945, a P-61B-2 of the 548th NFS named "Lady in the Dark" was unofficially credited
with the last [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] air victory before [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien].

The P-61 was also modified to create the [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien], the last piston-powered [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] aircraft designed and produced for the [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien].


Development


In August 1940, a full 16 months before the United States entered the war, the U.S. Air Officer in London, Lieutenant
General [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien], was briefed on [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] research in [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] (Radio Aids to Detection and Ranging), which
had been underway since 1936 and had played an important role in the nation's defense against the [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] during the [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien].

General Emmons was informed of the new Airborne Intercept radar (AI for short), a self-contained unit that could
be installed in an aircraft and allow it to operate independently of ground stations.

In September 1940, the [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] traded British research on many aspects including radar for American production.

Simultaneously, the [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] evaluating US aircraft declared their urgent need for a high-altitude, high-speed aircraft to intercept the [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] bombers attacking [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] at night.

The aircraft would need to patrol continuously over the city throughout the night, requiring at least an eight-hour [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] capability.

The aircraft would carry one of the early (and heavy) AI radar units, and mount its specified armament in "multiple-gun turrets".

The British conveyed the requirements for a new fighter to all the aircraft designers and manufacturers they were working with.
[Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] was among them, and he realized that the speed, altitude, fuel load and multiple-turret requirements demanded a large aircraft with multiple engines.

General Emmons returned to the U.S. with details of the British night-fighter requirements, and in his report said
that [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] possibly could produce such an aircraft.

The Emmons Board developed basic requirements and specifications, handing them over towards the end of 1940 to [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien], [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien].

After considering the two biggest challenges—the high weight of the AI radar and the very long (by fighter standards) loiter time of eight hours minimum—the board, like [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien], realized the aircraft would need the considerable power and resulting size of twin engines, and recommended such parameters.

Vladimir H. Pavlecka, Northrop Chief of Research, was present on unrelated business at Wright Field.

On 21 October 1940, [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] of the ATSC phoned Pavlecka, explaining the [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien]'s specifications, but told him to "not take any notes, 'Just try and keep this in your memory!' "

What Pavlecka did not learn was radar's part in the aircraft; Craigie described the then super-secret radar as a "device which would locate enemy aircraft in the dark" and which had the capability to "see and distinguish other airplanes."
The mission, Craigie explained, was "the interception and destruction of hostile aircraft in flight during periods of darkness or under conditions of poor visibility."

Pavlecka met with Jack Northrop the next day, and gave him the USAAC specification.

Northrop compared his notes with those of Pavlecka, saw the similarity between the USAAC's requirements and those issued by the [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien], and pulled out the work he had been doing on the British aircraft's requirements.

He was already a month along, and a week later, Northrop pounced on the USAAC proposal.

On 5 November, Northrop and Pavlecka met at Wright Field with Air Material Command officers and presented them with Northrop’s preliminary design.

[Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien]’ [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] night fighter proposal was the only competition, but Northrop’s design was selected and the Black Widow was conceived.

Early stages


Following the USAAC acceptance, Northrop began comprehensive design work on the aircraft to become the first to design a dedicated night fighter.
The result was the largest and one of the most deadly pursuit-class aircraft flown by the U.S. during the war.

Jack Northrop's first proposal was a long fuselage [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] between two engine nacelles and tail booms.

Engines were [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] 18-cylinder radials, producing 2,000 hp (1,491 kW) each.

The fuselage housed the three-man crew, the radar, and two four-gun turrets. The .50 in (12.7 mm) [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] were fitted with 36 in (91 cm) long "aircraft" barrels with perforated sleeves.

The turrets were located in the nose and rear of the fuselage. It stood on [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] and featured full-span retractable flaps, or "Zap flaps" (named after Northrop engineer [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien]) in the wings.

The aircraft was huge, as Northrop had anticipated.
While far heavier and larger multi-engine bombers existed, its 45.5 ft (14 m) length, 66 ft (20 m) wingspan and projected 22,600 lb (10,251 kg) full-load weight were unheard of for a fighter, making the P-61 hard for many to accept as a feasible combat aircraft.

Changes to the plan


Some alternative design features were investigated before finalization.

Among them were conversion to a single vertical stabilizer/rudder and the shifting of the nose and tail gun turrets to the top and bottom of the fuselage along with the incorporation of a second gunner.

Late in November 1940, Jack Northrop returned to the crew of three and twin tail/rudder assembly.

To meet USAAC's request for more firepower, designers abandoned the ventral turret and mounted four 20 mm (.79 in) [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] cannons in the wings.

As the design evolved, the cannons were subsequently repositioned in the belly of the aircraft.

The P-61 therefore became one of the few U.S.-designed fighter aircraft to have 20 mm (.79 in) cannons as factory-standard in World War II.
Others were the [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien], the [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien]-1C (a limited-production Corsair sub-variant), and the [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] dive-bomber (an early form of the [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien]).
While some [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] and repossessed British lend-lease [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] (renamed P-400) were also fitted with 20 mm (.79 in) cannons, it was not standard practice.

Northrop Specification 8A was formally submitted to Army Air Material Command at Wright Field, on 5 December 1940.

Following a few small changes, Northrop's NS-8A fulfilled all USAAC requirements, and the Air Corps issued Northrop a Letter of Authority For Purchase on 17 December.
A contract for two prototypes and two scale models to be used for wind tunnel testing, (costs not to exceed $1,367,000), was awarded on 10 January 1941. Northrop Specification 8A became, by designation of the War
Department, the XP-61.

XP-61 development


In March 1941, the Army/Navy Standardization Committee decided to standardize use of updraft carburetors across all U.S. military branches.

The XP-61, designed with downdraft carburetors, faced an estimated minimum two-month redesign of the engine nacelle to bring the design into compliance.

The committee later reversed the updraft carburetor standardization decision (the XP-61 program's predicament likely having little influence), preventing a potential setback in the XP-61's development.

The Air Corps Mockup Board met at Northrop on 2 April 1941, to inspect the XP-61 mock-up.

They recommended several changes following this review. Most prominently, the four 20 mm (.79 in) M2 cannons were relocated from the outer wings to the belly of the aircraft, clustered tightly just behind the rear of the nose gear well.

The closely spaced, centered installation, with two cannons stacked vertically, slightly outboard of the aircraft's centerline on each side, and the top cannon in each pair only a few inches farther outboard, eliminated the inherent drawbacks of convergence.

Convergence was a necessity in wing-mounted guns.

Convergence is the specific point or points of range and elevation at which arming crews calibrate the weapons' projectile paths to intersect the aircraft's centerline, preventing a "safe zone" in front of the aircraft through which no projectiles would pass if wing guns were set to fire straight ahead.

Projectiles fired at a target beyond the point of convergence crisscross before reaching the target and miss wide; projectiles fired at a target closer than the point of convergence either pass on either side or fail to impact at a concentrated point, minimizing the damage inflicted.

In practice, both cases limit the cannons' effective ranges to a very small zone on either side of a set distance, and create additional challenges when calculating deflection ("pulling lead") for a moving target.

Without convergence, aiming was considerably easier and faster, and the tightly grouped cannons created a thick stream of 20 mm (.79 in) projectiles.

The removal of the guns and ammunition from the wings also cleaned up the wings' airfoil and increased internal fuel capacity from 540 gal (2,044 l) to 646 gal (2,445 l).

Other changes included the provision for external fuel carriage in drop tanks, flame arrestors/dampers on engine exhausts, and redistribution of some radio equipment.

While all beneficial from a performance standpoint—especially the movement of the cannons—the modifications required over a month of redesign work, and the XP-61 was already behind schedule.

In mid-1941, the dorsal turret mount finally proved too difficult to install in the aircraft, and was changed from the [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] ring mount to a pedestal mount like that used for the upper turrets in [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien], [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien], [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien], [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] and other bombers.

Following this modification, the turret itself became unavailable, as operational aircraft, in this case the [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien], were ahead of experimental aircraft in line for the high-demand component.

For flight testing, engineers used a dummy turret.

During February 1942, subcontracting manufacturer [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] notified [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] that the C5424-A10 four-bladed, automatic, full-feathering propeller Northrop had planned for use in the XP-61 would not be ready for the prototype rollout or the beginning of flight tests.
[Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] propellers were used in lieu of the Curtiss props until the originally planned component became available.

The XP-61's weight rose during construction of the prototype, to 22,392 lb (10,157 kg) empty and 29,673 lb (13,459 kg) at takeoff.

Engines were [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] radials; turning 12 ft 2 in diameter Curtiss C5425-A10 four-blade propellers, both rotating counterclockwise when viewed from the front.

Radios included two command radios, SCR-522As, and three other radio sets, the SCR-695A, AN/APG-1, and AN/APG-2.

Central fire control for the gun turret was similar to that used on the B-29, the General Electric GE2CFR12A3.