A l'instar du SO-9050 et du SR-53, le Republic XF-91 Thunderceptor était un intercepteur expérimental à propulsion mixte, avec un turboréacteur et une batterie de moteurs fusée. Ce fut aussi le premier appareil à aile en flèche de Republic Aviation.

Le projet commence en 1946 où Alexander Kartveli et son équipe de Republic Aviation explore la possibilité d'utiliser des moteurs-fusée pour propulser un intercepteur. Le Messerschmitt Me-163 Komet de la deuxième guerre mondiale avait démontré que des performances spectaculaires pourraient être atteintes avec la propulsion par fusée, en dépit d'un rayon d'action très faible.

Republic Aviation propose alors de surmonter cet inconvénient inhérent aux moteurs fusées en utilisant un turboréacteur conventionnel pour le vol de croisière, les moteurs-fusées étant utilisés seulement pour le décollage et pour atteindre l'altitude de combat et la vitesse maximale.

En 1948, Republic Aviation soumet ses idées à l'USAF. L'appareil de Republic devait être propulsé par un turboréacteur General Electric J47-GE-3, secondé par un moteur-fusée à quatre chambres de Curtiss-Wright, le XLR-27 dont la poussée était évalué à 13.000 pounds avec les quatre chambres de combustion en fonctionnement. Deux chambres devaient être situées au-dessus de la tuyère du turboréacteur, les deux autres en dessous.

Le fuselage ressemblait à celui du F-84 Thunderjet, quelques éléments étant réellement communs. Cependant, une aile entièrement nouvelle devait être adoptée. L'aile était monté à mi-hauteur du fuselage avec un angle de flèche de 35 degrés et avait une incidence variable.

Ceci signifie que l'aile pourrait pivoter autour de son point d'attache, permettant à l'angle d'incidence d'être ajusté par le pilote pendant le décollage, en croisière, et à l'atterrissage. L'incidence pouvait varier entre -2 et +6 degrés. Une autre caractéristique très inhabituelle était une épaisseur et une corde plus grande à l'extrémité qu'à l'implantation.

On espérait que cette configuration peu commune fournirait une plus grande portance à l'extérieur et réduirait la tendance des saumons d'aile à décrocher aux faibles vitesses. En outre, on s'attendait à ce que cette innovation réduise la traînée aérodynamique de la jonction aile fuselage.

Le train d'atterrissage escamotable était composé d'une jambe avant simple et d'un train principal fixé aux ailes. La roue avant était assez conventionnelle, et rétracté en avant dans le fuselage. Le train d'atterrissage principal était conventionnel avec cependant une particularité que l'on ne retrouvera que bien plus tard sur le Mig-31 : les roues en tandem décalé. De plus, les racines d'aile étant trop minces pour le contenir, le train principal se rétractait vers l'extérieur, les roues étant abritées à l'intérieur des saumons d'aile.

L'appareil était équipé d'un aérofrein ventral et d'un parachute frein pour raccourcir la distance d'atterrissage. L'habitacle était pressurisé et la canopée semblable à celle du F-84.

L'USAF fut suffisamment impressionné pour commander deux exemplaires de l'appareil sous la désignation XF-91. Les numéros de série étaient 46-680 et 46-681.

Malheureusement, le moteur-fusée de Curtiss-Wright ne fut pas très performant pendant les essais. Plutôt que de retarder le programme, Republic décida d'échanger le XLR-27 par un Réaction Motors XLR-11 (celui du X-1 et aussi utilisé bien plus tard sur le X-15 intérimaire) d'une poussée totale de 6000 livres.

Ce moteur était considéré comme très fiable. Les différentes chambres du moteur de Curtiss-Wright devaient initialement être placées par paires dans des carénages au-dessus et au-dessous de la tuyère du turboréacteur, mais pour le XLR-11, le carénage inférieur a été agrandi de sorte qu'il puisse abriter les quatre chambres dans une configuration en diamant.

Le premier prototype fait son Roll-Out le 24 février 1949. Il prend l'air pour la première fois à Edwards AFB le 9 mai 1949, avec Carl Bellinger aux commandes. Les premiers vols ont été réalisés avec le turboréacteur. Plus tard dans l'année, les vols ont été réalisés avec la post-combustion puis avec le moteur-fusée installé.

En décembre 1951, le XF-91 devient le premier avion de combat américain à être supersonique à niveau de vol constant. Avec le turboréacteur et le moteur fusée à pleine puissance, le XF-91 atteint une vitesse de Mach 1,71. Impressionnant pour le début des années 50 ! Avec le XLR-27 de Curtiss-Wright, le XF-91 aurait probablement atteint Mach 2.

Cependant, la guerre de Corée avait démontré que Mach 1 pourrait être atteint avec des avions considérablement moins sophistiqués que le XF-91, et cet appareil extrêmement avancé pour l'époque n'a jamais été construit en série. Les essais ont cependant continué avec les deux prototypes. Un des appareils a été expérimenté avec un empennage papillon, et le premier XF-91 a été modifié avec un radôme logeant le radar APS-6 du F-86D Sabre.

Le moteur-fusée XLR-11 était très fiable et n'a jamais connu de panne. Lors d'un vol d'essai, il a prouvé sa valeur quand le J-47 est brusquement tombé en panne. Incapable de relancer le moteur, le pilote a utilisé le moteur-fusée pour atteindre Edwards AFB et atterrir avec succès.

Le deuxième prototype a été détruit, mais le premier XF-91 (46-680) est actuellement exposée au musée de Wright Patterson AFB. L'armement prévu de quatre canons de 20 millimètres n'a été jamais installé.

Sources :

The Hellmuth Walter Website
Bachem Ba-349 Natter
The Bachem Viper-Natter WWII Manned Rocket
DFS 228
DFS 228 Sagefisch
DFS 228
346
DFS-346
DFS 346 Mistel
Samolet 346