Aéronautique - Transpo 72 à Washington - Livraison des premiers missiles d'attaque à courte portée à l'USAF - Les systèmes « Fly by wire » - Avions en compétition - À la recherche d'une arme contre le Fox Bat - L'Armée de terre américaine en quête d'un illuminateur laser - Le transport supersonique à aile antisymétrique
Transpo 72 à Washington
L’exposition du transport, qui s’est déroulée de fin mai à début juin à Washington, n’a pas donné lieu, dans la presse spécialisée européenne, aux nombreux comptes rendus que provoquent les salons du Bourget, ou même de Farnborough (1). Le dernier meeting aérien organisé à l’échelon national aux États-Unis s’est tenu à Oklahoma-City et remonte à 15 ans.
L’exposition de Washington était dédiée à toutes les formes de transport, aussi bien aériennes que terrestres. Essentiellement destiné à mettre en valeur et faire connaître les réalisations nationales, cet événement n’a pas eu, hors des États-Unis, le retentissement qu’il aurait dû avoir ; il est pourtant indéniable que ce pays demeure en tête des Nations pour les techniques avancées et la production industrielle, en particulier dans le domaine aéronautique.
Aux États-Unis, en dépit d’insuffisances dans l’organisation de l’exposition, de mauvaises conditions météorologiques certains jours, et d’accidents malencontreux en vol, Transpo 72 est considéré comme un succès que confirme le décompte de 1 300 000 entrées payantes. Il n’est pas douteux qu’une telle entreprise attire un public depuis longtemps privé de réunions de ce genre dans le pays d’élection de la locomotion mécanique.
Les travaux gigantesques entrepris en cette occasion ont permis aux Américains, venus en très grand nombre, de constater qu’en dépit des campagnes de presse contre les dépassements budgétaires pour certains programmes, l’argent des contribuables a donné lieu, en maintes occasions, à des réalisations spectaculaires.
Au plan commercial, cette immense foire s’est révélée également fructueuse en particulier dans le cadre de l’aviation générale. Un certain regret subsiste cependant quant à la présence trop restreinte d’industriels venus d’Europe, d’Asie ou d’Afrique, les continents qui constituent les marchés indispensables à une industrie sans cesse plus productive et à la recherche de débouchés nouveaux.
La présentation aérienne, attraction qui a toujours les faveurs du grand public, est restée très inférieure à celle du Bourget, en dépit de quelques éléments hors-série.
Selon un chroniqueur américain, la participation de l’aviation militaire était insuffisante et les possibilités multiples de l’hélicoptère n’ont pas été mises en valeur comme l’aurait permis l’importante gamme du matériel existant.
Il semble que, sur le plan de l’exhibition aérienne, Transpo 72 ait manqué du sérieux et de la compétence qui règnent au Bourget dans les présentations en vol, axées sur une démonstration très précise des qualités techniques et des performances des appareils. En effet, Transpo 72 a conservé en grande partie un caractère folklorique avec quelques numéros de « cirque aérien », tels que ceux que l’on pouvait voir dans les réunions des années 1930.
La majorité des avions de combat de la Seconde Guerre mondiale étaient également présentés en vol, transformant en rétrospective une exposition destinée en priorité à promouvoir les dernières réalisations techniques et à inciter les acheteurs éventuels à passer des commandes.
Néanmoins, certaines présentations méritent d’être soulignées :
– Le F-14A Tomcat, futur avion de supériorité aérienne de la Navy, a profité de son départ de Washington le 30 mai pour donner un aperçu de ses possibilités : décollage et montée à forte pente suivis d’un tonneau débuté vers 150 m d’altitude au cours duquel les ailes ont été amenées à la position de flèche maximale, démonstration de la maîtrise de Grumann en matière de géométrie variable ;
– Autre première, la présentation du Boeing Vertol 347, hélicoptère dont la caractéristique principale est l’adjonction d’une aile qui lui confère des performances très intéressantes (virages à grande vitesse sous forte accélération au cours desquels les volets des ailes se braquent automatiquement en fonction de la vitesse et de la cadence de virage).
L’adaptation du mastodonte Lockheed C-5A Galaxy aux terrains courts a donné lieu à des présentations spectaculaires : à la masse de 210 tonnes, décollage en moins de 600 m, virage dans les limites de la piste (3 300 m) pour une présentation en sens inverse en configuration d’atterrissage. Passage à 60 m d’altitude à la vitesse de 500 km/h, puis présentation terrain court à la vitesse de 200 km/h, avec sortie des aérofreins et utilisation de la réversion, arrêt de la machine en moins de 400 m. Orientation de la roulette de nez à 18° de l’axe pour démontrer les possibilités d’emploi par vent de travers, l’avion faisant son approche en crabe avec la roulette décalée de l’angle de dérive.
L’avion léger d’appui North American OV-10A Bronco a également fait son premier vol public, démontrant son extrême maniabilité.
Le Hawker Siddeley Harrier, en service dans les Marines, a été présenté dans ses différentes configurations de vol, comme ce fut le cas à Farnborough et au Bourget les années précédentes.
Les présentations acrobatiques sur avions modernes figuraient également au programme avec les patrouilles américaines Blue Angels sur McDonnell Douglas F-4 Phantom II (Navy), Thunderbird (USAF) également sur Phantom, et la formation anglaise Red Arrows avec 9 Folland Gnat.
Méritent également d’être cités, les vols d’un General Dynamics F-111 Aardvark à géométrie variable et la présentation originale d’un Lockheed C-130 Hercules qui a fait la démonstration de « l’avion-à-tout-faire » qu’il est devenu : parachutage, décollage court avec fusée JATO, ravitaillement en vol d’un hélicoptère Sikorsky H-53.
Les deux derniers nés des avions de ligne, le McDonnell Douglas DC-10 et le Lockheed L-1011, tous deux triréacteurs, ont effectué des passages permettant d’apprécier leurs qualités de vol. Le L-1011 a, de plus, procédé à des atterrissages automatiques.
Sur les 200 aéronefs présents, 41 étaient militaires, et parmi ceux-ci figuraient 24 hélicoptères, 25 appareils de la Seconde Guerre mondiale, appartenant à une organisation privée, complétaient cette exposition plus spécialement dédiée à l’aviation civile.
L’absence de la construction aéronautique étrangère a été cependant profondément regrettée, en particulier celle des supersoniques Concorde et Tu-144, qui furent les attractions les plus en vue du dernier Salon du Bourget.
Livraison des premiers missiles d’attaque à courte portée à l’USAF
Le programme SRAM (Short Range Attack Missile) lancé par l’USAF a été confié à Boeing en octobre 1966. Le prix de revient unitaire imposé en janvier 1971 s’élève à environ 750 000 F. Le missile, d’un poids de 1 000 kg et d’une longueur de 4,30 m pour un diamètre de 45 cm, est à propulsion à poudre. Sa portée, supérieure aux spécifications, est d’environ 200 km quel que soit le mode de trajectoire choisi : semi balistique, basse altitude avec contrôle altimétrique, vol à navigation inertielle. Bien que son degré de précision soit tenu secret, l’écart probable serait inférieur au rayon d’efficacité de la tête nucléaire, qui passe pour être d’une puissance d’environ 200 Kt.
En raison de sa forte insensibilité au brouillage, le SRAM contribue de façon non négligeable à renforcer la force de dissuasion nucléaire américaine. Les missiles SRAM ont deux rôles principaux : la neutralisation des défenses et la destruction des objectifs primaires. Il sera donc utilisé contre les radars de surveillance et les conduites de tir des missiles sol-air. Les défenses adverses étant ainsi détruites ou amoindries, l’avion porteur peut poursuivre sa mission pour attaquer ses objectifs à la bombe ou avec les SRAM restants.
Après l’impulsion de départ, la poussée peut être programmée pour des durées variant de 1,5 à 80 secondes. Grâce à sa vitesse (Mach 3) et à sa capacité d’épouser le relief (contrôle par altimètre radar), le SRAM est fort peu vulnérable.
1 000 missiles ont été commandés dont le paiement est étalé jusqu’en 1975. 282 Boeing B-52 Stratofortress et 72 FB-111 (géométrie variable) en seront équipés ainsi que les futurs bombardiers Rockwell B-1 si la décision de les construire en série est finalement prise. Le B-1 pourra emporter jusqu’à 24 SRAM logés dans les trois soutes à bombes.
Les systèmes « Fly by wire »
Les circuits électriques et électroniques n’ont cessé de se développer en matière de construction aéronautique et constituent la majeure partie des équipements indispensables à l’exécution de la mission. Rassemblés sous le néologisme d’avionique, ils participent à toutes les fonctions de navigation, de conduite de tir et de guidage.
L’expérimentation en cours à la NASA (Administration nationale de l’aéronautique et de l’Espace) et dans l’USAF sur les systèmes « Fly by wire » marque un nouveau degré dans l’électrification des avions. L’objectif recherché est de remplacer par une transmission électrique intégrale la timonerie chargée de commander les gouvernes d’un avion pour en assurer le pilotage. Il ne s’agit pas exactement d’une innovation totale puisque les pilotes automatiques fonctionnent de façon similaire, détectant les écarts et transmettant des signaux qui, décodés, sont transformés en ordres aux vérins actionnant les gouvernes. Dans le cas du « Fly by wire », les mouvements du manche et du palonnier sont mesurés électriquement, et les ordres après élaboration dans un calculateur sont transmis aux vérins. En fait, la nouveauté consiste en la suppression pure et simple de l’ensemble de timonerie mécanique apportant un allégement important et une simplification notable de la construction car les câbles ou tubes utilisés jusqu’à maintenant exigent un nombre considérable de guignols et de renvois, bien évidemment doublés pour préserver la sécurité.
L’USAF est déjà très avancée dans ses études, un Phantom F-4 transformé ayant accompli son premier vol le 29 avril. La timonerie a cependant été conservée en secours tandis qu’il a été jugé nécessaire pour obtenir une excellente fiabilité de recourir à un quadruple réseau de câbles électriques. Les commandes mécaniques devraient être supprimées au cours de la seconde phase d’expérimentation si les résultats enregistrés sont conformes aux prévisions. De son côté, la NASA a entrepris les mêmes recherches avec un Vought F-8 Crusader en supprimant a priori la timonerie mécanique. Ses objectifs sont plus ambitieux, la NASA estimant qu’il sera sans doute possible, grâce à ce système, de réduire la taille des gouvernes et même éventuellement d’en modifier l’implantation.
Avions en compétition
Les deux firmes retenues pour procéder à la construction des prototypes du programme de chasseur léger aux États-Unis sont Northrop et General Dynamics. Le projet de Northrop, le P-600, est un biréacteur à hautes performances utilisant les innovations techniques prévues pour le P-530 Cobra. Les moteurs sont des General Electric GEJ101.
General Dynamics propose un monoréacteur utilisant le même moteur que celui équipant l’avion de supériorité aérienne McDonnell Douglas F-15 Eagle actuellement en cours de construction : un Pratt & Whitney F100.
Le premier vol des deux prototypes devrait avoir lieu au printemps 1974. Après 300 heures d’évaluations opérationnelles, la décision de construire l’appareil retenu sera prise si les spécifications techniques et financières, fixées par le gouvernement, peuvent réellement être respectées par les constructeurs.
Aux États-Unis, on évalue le marché potentiel à 2 000 ou 3 000 appareils dont la moitié reviendrait aux nations européennes soucieuses de se doter d’un chasseur à hautes performances et à prix de revient relativement bas.
À la recherche d’une arme contre le Fox Bat
Le Fox Bat est le dernier chasseur entré en service dans les unités opérationnelles soviétiques. Encore que les renseignements qui le concernent soient fragmentaires, il est probable que le MiG-23 et le Fox Bat (NDLR : le MiG-25 en réalité) soient le même appareil. Fox Bat étant le nom code donné par l’Otan à cet appareil dont la vitesse serait de Mach 3.
En un an, au moins quatre incursions sur le territoire contrôlé par les Israéliens ont démontré que le Fox Bat ne pouvait être intercepté par les avions de combat actuellement en service. Les F-4 Phantom II de la défense aérienne israélienne n’ont pu parvenir à approcher les assaillants.
La Navy et l’US Air Force ont donc entrepris séparément l’étude d’un nouveau missile capable de s’opposer efficacement à l’intercepteur haute altitude qu’est le Fox Bat. Pour ces deux études, un même système d’autoguidage à infrarouge a été retenu comme base du système d’armes.
L’USAF envisage une extension d’un missile de General Dynamics dont la propulsion serait améliorée et les gouvernes agrandies de manière à le rendre plus maniable dans la haute atmosphère au cours de sa trajectoire de poursuite. Ce futur missile, dénommé Seek Bat, se dirigerait sur sa cible grâce aux émissions infrarouges produites par les réacteurs.
La Navy est à la recherche d’un maître d’œuvre en mesure de démontrer la « faisabilité » d’un missile air-air anti-radiations qui serait utilisé contre le Fox Bat ou out autre émetteur-radar aéroporté. Si une telle réalisation se révèle possible, le Fox Bat sera contraint de n’utiliser son radar de tir qu’avec circonspection sous peine de faciliter l’attaque adverse. La future arme de la Navy, appelée Brazo, risque, si elle satisfait aux spécifications émises, de réduire considérablement la menace que fait peser sur ses adversaires le Fox Bat avec son armement et sa conduite de tir perfectionnés. Plusieurs contractants sont déjà sur les rangs. Les principales propositions consistent à adapter sur un missile air-air Sparrow un système de détection de radiations.
L’armée de terre américaine en quête d’un illuminateur laser
Dans l’attaque d’objectifs terrestres par guidage laser, l’illumination de l’objectif peut être le fait soit de l’avion tireur lui-même, soit d’un autre appareil chargé de désigner la cible. Cette dernière procédure offre une plus grande souplesse à l’avion tireur qui peut plus aisément préparer sa passe de tir et surtout procéder aux manœuvres d’esquive pour échapper à la défense adverse.
L’armée de terre américaine a présenté à l’approbation du département de la Défense un projet d’appareil télépiloté qui serait utilisé pour la désignation d’objectifs et le guidage des armes au moyen du laser.
Ce système d’observation aérienne se composerait essentiellement d’un avion sans pilote de petite taille ayant à son bord un radar miniature de façon à le rendre difficilement délectable au cours des vols de longue durée (6 à 8 heures) accomplis au-dessus de la zone des combats. Cet avion serait équipé d’une caméra de télévision et d’un système de transmission de données afin de permettre au commandement, à l’arrière, de choisir les objectifs à partir des éléments fournis par la caméra de bord. Une fois un objectif sélectionné, le laser, aligné dans l’axe de la caméra, émettrait des impulsions qui, réfléchies par l’objectif, serviraient au guidage des projectiles dotés d’un détecteur à radiations. Ce programme correspond à une minimisation des risques pour le personnel dans les fonctions de contrôleur air avancé et d’observateur d’artillerie.
La gamme des armes pouvant tirer des munitions pourvues d’autodirecteurs à guidage laser est en cours de développement : canon de 155 mm, missile Hellfire pour hélicoptère, missile air-sol Bulldog de la Navy, canons de 8 pouces armant les escorteurs.
Toutes ces munitions disposeraient d’un équipement comparable à celui monté sur les bombes « smart » actuellement employées au Vietnam.
L’appareil (masse : 130 kg), de par sa faible section, est pratiquement indiscernable à l’œil nu au-delà d’une distance de 1 000 mètres.
En recouvrant les pales d’hélice d’une substance absorbant les radiations électromagnétiques, la détection radar deviendrait également très difficile d’autant plus que la vitesse de l’engin est très faible (de l’ordre de 80 km/h).
Le transport supersonique à aile anti-symétrique
Une nouvelle conception d’aile pour avion de transport supersonique fait actuellement l’objet d’études aux États Unis conjointement par la NASA et Boeing.
L’adaptation de l’aile aux différentes vitesses ne serait plus obtenue par le biais de la géométrie variable qui permet de modifier à volonté la flèche (F-111, Dassault Mirage G8), mais en utilisant une aile haute qui pivote par rapport à l’axe du fuselage. Perpendiculaire au sens du déplacement lors du décollage ou de l’atterrissage (flèche minimale favorable à la portance), l’aile peut être amenée à faire des angles variables avec le fuselage suivant la vitesse, créant ainsi un effet de flèche, une demi-aile dirigée vers l’avant, l’autre vers l’arrière. Ce principe de l’aile oblique, déjà envisagé il y a 25 ans, ne représente pas un progrès technologique, mais constitue par sa simplicité apparente une solution économique acceptable pour un transport supersonique voisin de Mach 1,5.
Programme nettement moins ambitieux que l’ancien projet du Boeing 2707, ce transport supersonique se plie aisément aux normes draconiennes que les États-Unis imposent en matière de pollution et de bruit. En effet, un appareil à aile oblique exigerait (selon l’ingénieur de Boeing) une puissance installée à peine supérieure au quart de celle requise pour un appareil semblable à aile delta, en particulier grâce aux avantages procurés par l’aile droite aux basses vitesses.
En dépit des apparences, toujours selon l’ingénieur qui présente le projet, il n’y aurait pas de difficultés au plan de la stabilité, et même, en écoulement supersonique jusqu’à Mach 1,5, l’anti-symétrie procurerait de meilleures valeurs du rapports portance/trainée. Les premiers essais en soufflerie ont été menés avec un double fuselage, une aile et un plan fixe horizontal elliptiques qui pivotent en demeurant parallèles. Il est à noter que les réacteurs latéraux installés à l’arrière du fuselage, sont décalés de manière à être placés dans un champ aérodynamique équivalent en régime supersonique, l’aile ayant atteint son angle maximum de pivotement. Le mouvement de l’aile, plus simple que dans le cas de la géométrie variable, soulèvera néanmoins quelques difficultés en dépit de l’optimisme affiché par le promoteur du système, ainsi que, au plan de l’équilibrage, les déplacements du centre de gravité et du centre de poussée, liés au pivotement de l’aile.
L’aile anti-symétrique a déjà fait l’objet d’études antérieures. C’est ainsi que vers la fin de la guerre, l’Allemagne avait envisagé de construite un chasseur monoplace biréacteur doté d’une pivotante autour d’un axe vertical : le Blohm & Voss P.202. Le décalage maximum par rapport à l’axe de l’appareil pouvait atteindre 35°.
En matière de transport aérien, l’idée aurait été reprise vers le milieu des années 1950 par Handley Page en Grande Bretagne.
Enfin, juste après la guerre, John Campbell aurait procédé à des essais en soufflerie sur une aile pouvant pivoter de 60°. Jusqu’à 40°, les caractéristiques de vol étaient étonnamment bonnes, puis se détérioraient très rapidement au-delà.
Aucune suite n’a donc, jusqu’à maintenant, été donnée à cette formule qui parait un peu contre nature. La théorie et les essais en soufflerie sont relativement engageants, reste la mise en application… ♦
(1) Dont nous rendrons compte dans une prochaine chronique.