Le Lockheed L-188 Electra est un avion de ligne à turbopropulseurs construit aux États-Unis. Son premier vol a lieu en 1957. Il rencontre d'abord le succès, mais les ventes s'effondrent après deux accidents qui nécessitent d'importantes et très onéreuses modifications, ce qui met fin à sa carrière commerciale, d'autant que les moteurs à réaction s'imposent dans l'aviation au détriment des turbopropulseurs. La production s’arrête dès 1961 après construits, les appareils restants étant graduellement convertis par la suite en avions de fret ou pour des usages militaires.

Les performances du L-188 Electra sont à peine inférieures à celles d'un avion à réaction, avec des coûts d'exploitation moindres. Conçu pour accéder aux aéroports régionaux des années 1950, incapables de recevoir des jets, l'Electra est capable de se poser sur des pistes courtes et non recouvertes, et il ne nécessite qu'un minimum d'infrastructures au sol, ce qui en fait un avion très utile dans les régions isolées.

La cellule de l'avion a donné lieu à un dérivé militaire, le Lockheed P-3 Orion de patrouille maritime, construit en une bien plus grande série () et encore en service en 2022 dans les forces armées de nombreux pays.

Origine Vers 1950, Lockheed occupe une place enviable sur le marché des avions de ligne long-courrier, avec sa prestigieuse série Constellation. À travers ses différentes versions, ce quadrimoteur est produit à de 1943 à 1958 et sert d'avion de transport au président des États-Unis Dwight D. Eisenhower.. Lockheed s'intéresse beaucoup au turbopropulseurs. Le projet d'installer des turbopropulseurs sur une cellule de Constellation se concrétise par quatre prototypes, mais l'avion ainsi obtenu consomme des quantités excessives de carburant..

Lockheed établit un cahier des charges, finalisé en 1954, pour un avion de ligne à turbopropulseurs. Cette technologie, appelée à l'époque propjet par Lockheed, est envisagée comme transitoire. L'avion doit avoir une vitesse de croisière de et une autonomie de , être particulièrement économe à l'achat et à l'entretien, transporter et pouvoir effectuer des escales courtes sans ravitaillement intermédiaire. Il doit surtout être compatible avec les aéroports régionaux existants, ces derniers n'étant susceptibles de pouvoir recevoir des jets qu'après de coûteuses améliorations, notamment l'allongement des pistes. L'équipe chargée du projet est la même qui a conçu le Lockheed C-130 Hercules, avion de transport militaire tactique au succès hors du commun, dont des dérivés sont encore en production en 2021. Les premiers croquis ressemblent à un dérivé civil direct du Hercules, mais l'avion s'en éloigne ensuite, notamment en adoptant une aile basse, même s'il conserve les moteurs du Hercules..

L-188 est la désignation constructeur. Le nom choisi, Electra, fait référence à un célèbre bimoteur de l'avant-guerre, le Lockheed L-10 Electra, lui-même nommé d'après l'étoile Electra de l'amas des Pléiades. C'est à bord d'un L-10 Electra qu'Amelia Earhart tente le tour du monde pendant lequel elle disparait en 1937. Nommer les avions d'après des objets astronomiques est une tradition chez Lockheed (C-5 Galaxy, Constellation…)..

Caractéristiques

L'avion est entièrement construit en alliage d'aluminium. Il est aménagé de façon assez dense, visant à transporter jusqu'à une centaine de passagers sur des étapes assez courtes. La vitesse de croisière atteint presque . La conception de l'Electra est assez largement influencée par celle du Vickers Viscount britannique, premier avion de ligne turbopropulsé au monde.

Un avion peu exigeant

thumb|Un Electra à Cambridge Bay, Nunavut. L'une des caractéristiques les plus significatives de l'Electra est sa faible exigence en matière d'infrastructures au sol pour un avion de cette taille. Grâce à la puissance de ses moteurs (presque doublée par rapport au Constellation, alors que l'Electra est un peu plus petit) et au fait que l'essentiel de la surface des ailes est par le flux d'air des hélices, l'Electra n'a besoin que d'une piste de pour décoller.. De plus, il peut parfaitement se poser sur des pistes non-recouvertes, qu'elles soient en herbe ou en terre battue, ou même recouvertes de neige..

Dans cette même optique de réduction des exigences au sol, mais aussi pour optimiser le temps d'embarquement et de débarquement, l'avion possède ses propres escaliers d'accès escamotables (deux, un pour chaque porte), il n'est donc pas nécessaire d'utiliser une passerelle. Les portes sont situées du côté gauche. Pendant que les passagers débarquent et embarquent à gauche, les autres opérations sont effectuées du côté droit : ravitaillement en carburant, remplissage des réserves d'eau, etc...

L'avion utilise normalement l'aide d'une alimentation au sol pour démarrer ses moteurs. Cependant, il possède des batteries et un onduleur, qui lui permettent, au besoin, de démarrer et décoller de façon totalement autonome, sans l'aide du moindre équipement au sol..

Motorisation

L'Electra est équipé de quatre turbopropulseurs Allison 501D-13 de chacun. Ils sont pratiquement identiques aux Allison T56A-1A du C-130A (première version de série du Hercules). Dans les années 1950, le turbopropulseur est une technologie tout aussi nouvelle que le turboréacteur. Comme ce dernier, il consiste essentiellement en une turbine à gaz, la différence est qu'il prélève le plus d'énergie cinétique possible au flux de gaz sortant et l'utilise pour actionner une hélice. Dans le cas de l'Electra, le flux chaud sortant de la turbine ne représente que 8 % de la poussée du moteur, 92 % étant exercée par l'hélice.. Comparé à un moteur à pistons de puissance équivalente, ce turbopropulseur est environ 50 % plus léger.. La puissance réellement fournie par le turbopropulseur à l'hélice est de , le chiffre de est obtenu en ajoutant, par une équivalence, la poussée du flux d'échappement de la turbine.

Dans un souci d'évolutivité de l'avion, la nacelle est prévue pour accueillir la version 501D-15 (non disponible au moment où l'Electra a été commercialisé), offrant de plus.. Les nacelles moteur de l'Electra ressemblent à celles du C-130 Hercules, mais montées « à l'envers » : la turbine se situe au-dessus de l'aile, et l'entrée d'air, au-dessus du moyeu de l'hélice. L'aile étant en position basse, cette disposition permet de réduire le risque d'ingestion de débris au décollage ou à l'atterrissage. Par ailleurs, le fait de placer les turbines au dessus de l'aile permet d'offrir plus de garde au sol aux hélices : avec des moteurs sous les ailes, l'Electra aurait eu besoin d'un train d'atterrissage plus haut, ou d'hélices plus petites. On retrouve ce détail sur l'Iliouchine Il-18, par exemple.

L'Electra est surmotorisé, avec un rapport puissance-poids exceptionnel. : avec pour une masse maximale au décollage de , il offre ainsi à pleine charge. C'est plus que certains avions civils à turbopropulseurs beaucoup plus récents : l'ATR-42, lancé dans les années 1980, se situe à .. L'Electra, sur ce plan, est à égalité avec un Airbus A400M, qui dispose de pour de masse maximale au décollage.. L'avion a tellement de réserve de puissance que les équipages des P-3 Orion, sa version de patrouille maritime, ont l'habitude de couper un moteur, et exceptionnellement deux, en plein vol pour réduire la consommation de carburant lorsqu'ils doivent effectuer de très long vols à faible vitesse..

Cabine

La cabine de l'avion mesure de long pour de large et de haut.. L'aménagement le plus courant place quatre sièges par rangée, avec un total de 72 places, dont 6 de première classe, mais le nombre de passagers peut être largement supérieur avec des aménagements plus denses. L'équipage de cockpit se compose d'un pilote, un copilote et un ingénieur de vol..

Voilure et système de carburant

La voilure, relativement petite, est, sur trois quarts de sa surface, enveloppée par le flux d'air des hélices, ce qui augmente sa portance. Elle se prolonge de volets de type fowler particulièrement grands, ce qui contribue à réduire la vitesse de décollage et de d'atterrissage (donc la longueur de piste nécessaire)..

Les ailes contiennent la totalité des réservoirs de carburant. Ils sont au nombre de quatre, d'une capacité totale de , et sont structurels, c'est-à-dire que leurs parois contribuent à la tenue mécanique des ailes, et par ailleurs elles sont directement exposées à l'environnement extérieur..

Systèmes hydrauliques et électriques, dégivrage

Chaque moteur entraîne une génératrice électrique synchrone de pour l'alimentation. Le système fonctionne en . Trois génératrices suffisent pour alimenter l'ensemble des systèmes, il y en a donc une en réserve..

Le dégivrage est considérablement simplifié sur un avion à turbine, comparé aux moteurs à piston : il est en effet possible de prélever de l'air comprimé et chaud, en quantité largement suffisante, à l'étage de compression des moteurs. Chaque moteur de l'Electra fournit ainsi, quand le dégivrage est nécessaire, de l'air sous une pression comprise entre 40 et , à une température de près de . Des tuyaux acheminent l'air en question le long du bord d'attaque des ailes, du stabilisateur et de la dérive, sans oublier le radôme..

Pressurisation, chauffage, et climatisation

L'avion est bien sûr pressurisé. Si beaucoup d'avions utilisent un prélèvement d'air moteur pour la pressurisation, ce n'est pas le cas de l'Electra. L'air pour la cabine est fourni par deux petits compresseurs, actionnés par les deux moteurs les plus proches du fuselage. La différence de pression maximale entre la cabine et l'extérieur est de (l'appareil ne vole pas aussi haut qu'un jet). La climatisation utilise trois pompes à chaleur : une principale au fréon, et deux auxiliaires à cycle air. Le chauffage, lui, est principalement assuré par des panneaux chauffants, électriques, disposés sur le sol et les parois latérales de la cabine. Deux chauffages à air pulsé (également électriques) sont aussi disponibles, l'un chauffant le cockpit, l'autre venant en appoint pour la cabine, au démarrage ou par grand froid..

Un succès commercial de courte durée

Un début prometteur

Les ventes initiales de l'avion sont bonnes. Le jour où le prototype effectue son premier vol, Lockheed enregistre déjà 129 commandes, dont 40 exemplaires pour Eastern Air Lines et 35 pour American Airlines, un chiffre très encourageant.. L'avion est certifié le ., et la première liaison aérienne régulière est assurée par Eastern Air Lines le et reçoit encore une soixantaine de commandes..

+ Liste des acheteurs de L-188, par ordre décroissant de nombre Nom du clientPaysL-188AL-188CLivraisonsEastern Air Lines3551958-1959American Airlines3501958-1960Northwest Orient Airlines0181959-1961National Airlines1401959-1961Western Airlines1201959-1961KLM0121959-1960Braniff International901959-1960Capital Airlines05Commande annulée, livrés à de petites compagniesQantas041959031959Pacific Southwest Airlines031959Ansett Australia301959-1960Garuda Indonesia031961Trans Australia Airlines301959-1960Cathay Pacific201959General Motors101958 (avion d'affaires)Total11453

Accidents

Le premier accident impliquant un L-188 survient en : un s'écrase lors de son atterrissage à l'aéroport LaGuardia de New York. Cet accident, qui laisse cinq survivants sur , est dû à une erreur de pilotage, mais il ébrèche déjà la réputation de l'avion.. Surviennent ensuite deux accidents dans lesquels les avions se désintègrent en plein vol, ne laissant aucun survivant, ce qui provoque l'inquiétude. Il s'agit d'un appareil de Braniff Airways en () et d'un autre de Northwest Orient Airlines (), au mois de mars suivant..

L'enquête sur ces accidents permet de comprendre qu'une résonance mécanique et acoustique se produit entre les moteurs et les ailes, fatiguant la structure des ailes jusqu'à la rupture. Un programme correctif est mis en place.

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