Le premier Mirage F1 M53

Le premier exemplaire du monoplace Mirage F1E à réacteur Snecma M53 ⁽¹⁾ (en place du Snecma Atar 9K50 monté en série dans les formations de l’Armée de l’air) a effectué son premier vol le 22 décembre sur l’aérodrome d’Istres, piloté par Guy Mitaux-Maurouard. Ce premier vol, d’une durée d’une heure, a parfaitement répondu aux buts assignés. Le moteur et tous les systèmes ont bien fonctionné. Le comportement de l’avion dans différentes configurations de vol a déjà permis de constater que l’on retrouve bien en lui les excellentes caractéristiques de pilotage et de contrôle du Mirage F1 9K50. La vitesse de Mach 1,32 et l’altitude de 11 532 m (38 000 pieds) ont été atteintes.

En dépit de la période des fêtes de Noël, le F1 M53 a poursuivi ses vols d’essai : chacun d’eux, d’une durée moyenne d’une heure, a permis de pousser plus avant les performances et d’atteindre Mach 1,6 dès le deuxième vol, Mach 2 au cours du sixième vol et Mach 2,05 le 15 janvier dernier.

Il convient de rappeler que si les caractéristiques de vol étaient connues à l’avance, du fait que les modifications de la cellule du F19K50 en F1 M53 sont négligeables, par contre le nouveau réacteur débute son expérimentation en vol en supersonique.

Les résultats obtenus en vol prouvent que les essais en subsonique sur la Caravelle banc volant de la Snecma (adaptée à cette mission par la Sogerma) et les essais au banc supersonique, au Centre d’essais des propulseurs de Saclay, ont été menés avec soin et efficacité. Il en résulte que le domaine des hautes vitesses est donc abordé sans réticence.

Le Mirage F1 M53 est, entre autres, proposé comme remplaçant du Lockheed F-104 Starfighter à la Belgique, les Pays-Bas, le Danemark et la Norvège afin de couvrir, comme l’exige leur programme, avec un seul chasseur standard de premier rang, les missions dévolues par l’Otan aux forces aériennes de ces pays.

Les quatre ministres de la Défense des pays concernés, M. Van den Boeynants pour la Belgique, M. Brondum pour le Danemark, M. Fostervoll pour la Norvège et M. Vredeling pour les Pays-Bas sont venus sur invitation du ministre français de la Défense, le 8 janvier dernier, assister à la démonstration de la réalité opérationnelle que constitue le Mirage F1, à Reims d’abord où, dans la matinée, les ministres ont pu voir le F1 9K50 en unité opérationnelle, à Istres ensuite où, l’après-midi, leur a été présentée la nouvelle version du F1 équipé du réacteur Snecma M53.

Une exposition à laquelle participaient les sociétés équipant cet appareil permit aux autorités étrangères d’obtenir toutes informations sur les aspects techniques et industriels de ce programme.

Tel qu’il se présente, le F1 M53 est parfaitement adapté aux missions conventionnelles d’attaque, d’interception et de combat rapproché grâce à ses caractéristiques aérodynamiques.

Pour l’attaque conventionnelle (et nucléaire tactique « limitée ») on retiendra :

– une charge alaire et un allongement qui tolèrent bien les effets de la turbulence, donc les vitesses élevées exigées par la survie ;
– la capacité d’utiliser facilement les pistes standard NATO, même aux masses les plus élevées ;
– un réacteur à taux de dilution moyen, donc très tolérant en combat, plus simple et plus fiable ;
– une grande capacité interne de combustible : le rayon d’action sans réservoirs supplémentaires est égal ou supérieur à celui des concurrents ;
– des qualités de vol avec charges extérieures connues par l’expérience du F1 9K50 ;
– le radar multifonction, digitalisé, Thomson-CSF Cyrano IV série 100, dont les fonctions d’évitement d’obstacle et de cartographie sont bien éprouvées grâce aux modèles actuellement opérationnels ;
– toutes les armes, canons, bombes, roquettes (jusqu’à 4 tonnes…) sont connues et expérimentées opérationnellement sur la version F1 9K50 ;
– l’adaptation d’un missile AM39 (Société Aérospatiale) contre les bateaux de surface est prévue.

Pour l’interception en poursuite (et la police du ciel en temps de paix) :

• Aérodynamique, réacteur et entrée d’air adaptés pour vitesses superbisonique (Mach 2,2 continu, pointe à Mach 2,4/2,5).

• Le F1 M53 a une autonomie supersonique élevée (consommation kilométrique à Mach 2 inférieure de 70 % à celle du concurrent immédiat).

• Le M53 a le rapport poussée installée (à Mach 2) sur poids de moteur, le plus élevé des réacteurs actuels.

• Le radar Cyrano IV a des performances doubles de celles du radar du Mirage IIIE.

• Le pilote automatique SFENA a fait ses preuves et est très apprécié.

• Le F1 possède dans chaque domaine l’armement de la classe la plus élevée entièrement démontré en utilisation opérationnelle :

– 2 canons de 30 mm :
– 2 missiles Matra Magic pour combat tournoyant ;
– 2 missiles à longue portée Matra 530 ou Matra Super 530 pour l’interception face à face, avec dénivelée jusqu’à 8 000 m, permettant l’interception des avions de reconnaissance stratégique trisoniques.

• De récents exercices de défense aérienne Otan ont démontré que les F1 de l’Armée de l’air française avaient une efficacité d’interception de 100 % (sur 126 interceptions tentées en 36 heures de jour comme de nuit).

Pour le combat tournoyant (supériorité aérienne)

• Dans les conditions de la mission d’attaque, le F1 a une manœuvrabilité égale ou supérieure à ce qu’un pilote peut endurer : 6 g stabilisés jusqu’à 4 km d’altitude et 6 g maximum jusqu’à 9 km d’altitude.

• Des développements récents augmentent de 20 à 25 % la manœuvrabilité a faible vitesse grâce à l’utilisation des volets.

• Qualités de vol entièrement démontrées opérationnellement.

• Radar capable de « voir vers le bas ». Tir possible « au passage » et même sans visibilité de la cible.

• Armement le mieux adapté au combat tournoyant.

• Comportement excellent (qualité de vol et entrée d’air) à incidence très élevée, démontré avec succès.

Rappelons les caractéristiques et performances du Mirage F1E :

– Envergure : 8,40 m.
– Longueur : 15,50 m.
– Hauteur : 4,50 m.
– Surface alaire de référence : 25 m².
– Flèche du bord d’attaque : 47° 30’.
– Allongement géométrique : 2,8.
– Épaisseur relative : 4,5 à 3,5 %.
– Poids au décollage : 11,5 t (configuration lisse).
– Poids maximum : 15,55 t.
– Capacité des réservoirs internes : 4 300 l ; réservoirs externes : 1 160 et 1 700 l.
– Capacité totale : 8 320 l.
– Facteur de charge limite : 8,6 g (subsonique) : 7,15 g (supersonique).
– Vitesse limite niveau mer : 800 nœuds indiqués (1 500 km/h).
– Mach limite niveau mer : Mach 1.2.
– Vitesse ascensionnelle : 300 m/s dans un large domaine d’utilisation jusqu’à Mach 2 et 10 000 m.
– Distance de décollage (lisse) : moins de 610 m (2 000 pieds).
– Vitesse et distance d’atterrissage : 235 km/h (127 nœuds) et 610 m (2 000 pieds environ).

Les sociétés suivantes équipent le Mirage F1 M53 :

– ABG Semca
– AIR Équipement
– ALKAN
– A.M. Dassault
– Aerazur
– Auxilec
– Aviac
– Bronzavia
– Crouzet
– EAS
– ECE
– EM Dassault
– Intertechnique
– Jaeger
– Le Bozec et Gautier
– LMT
– MEA
– Messier-Hispano
– Microturbo
– P.M. Labinal
– SAMM.
– Sagem
– SARMA
– SECAN
– SFEN.
– SFIM
– Snecma
– SOCEA
– TEAM
– Thomson–CSF
– TRT
– Vibrachoc
– Zenit Aviation.

Le YF-16 choisi par les États-Unis pour l’US Air Force

Le ministère américain de la Défense a rendu officiel son choix du prototype YF-16 de General Dynamics, préféré au YF-17 de Northrop, comme modèle de base pour le développement du chasseur léger (Light Weight Fighter) dont l’Air Combat Fighter (ACF) de l’US Air Force serait l’extrapolation. Cet appareil et son concurrent ont été sommairement présentés dans notre chronique aéronautique de juin 1974.

On sait par ailleurs que l’un et l’autre de ces prototypes américains sont en concurrence non seulement entre eux, mais également avec l’avion suédois Viggen Eurofighter et l’avion français Marcel Dassault-Breguet F1 M53, pour l’équipement des forces aériennes de la Belgique, des Pays-Bas, du Danemark et de la Norvège, en remplacement de leurs flottes de Lockheed F-104. La décision américaine met donc théoriquement le YF-17 en retrait par rapport au YF-16 pour la compétition sur le marché européen qui s’élève à près de 350 appareils pour les pays précités qui se sont réunis en un consortium en vue du choix d’un avion unique.

En fait, l’avis des spécialistes est, en général, que la désignation du YF-16 tient peut-être davantage à la nécessité économique de soutenir General Dynamics qu’à une supériorité globale de cet appareil sur son concurrent. Par ailleurs, le YF-16 présente l’avantage d’être équipé du propulseur Pratt & Whitney F100 semblable à ceux de l’avion de supériorité aérienne McDonnel Douglas F-15 Eagle, ce qui est intéressant tant au point de vue des coûts de fabrication qu’à celui de la maintenance du parc de l’US Air Force.

Quoi qu’il en soit, rien ne permet encore d’assurer que le développement du biréacteur YF-17 Cobra ne sera pas poursuivi par Northrop. La Navy ayant en effet de son côté exprimé depuis longtemps le besoin d’un VFAXC (Navy Combat Fighter) pour remplacer les A-4 Phantom [NDLR 2025 : il semblerait qu’il y ait confusion entre les A-4 Skyhawk et les F-4A Phantom II, tous deux en service dans la Navy] et les LTV A-7 Corsair II ; elle pourrait s’intéresser à cet appareil.

Le missile Roland II choisi par l’armée de terre américaine

L’annonce officielle a été faite le 9 janvier 1975 par le secrétaire d’État à l’armée de terre – M. Howard H. Callaway – du choix du système d’armes sol-air courte portée franco-allemand Roland II pour équiper l’armée de terre américaine.

Le Roland II est un système sol-air courte portée tout temps pouvant être guidé soit par radar, soit optiquement, d’une portée de plus de 6 km. Ses deux caractéristiques particulières sont d’une part une extrême mobilité grâce à l’installation du système complet sur un seul véhicule, mobilité qui lui permet d’accompagner les unités blindées et qui rendrait très difficiles des attaques aériennes coordonnées, et d’autre part une résistance exceptionnelle aux contre-mesures, en particulier grâce à la possibilité de guider le missile soit optiquement, soit par radar.

Un contrat de production de série a été signé avec l’armée française. Un contrat analogue avec la Bundeswehr est en préparation.

Le premier contrat de 108 millions de dollars qui vient d’être accordé aux Sociétés Hughes-Boeing devrait être suivi pour ces deux firmes d’autres contrats de production dont une évaluation approximative se chiffre à 1 milliard de dollars.

L’activité industrielle du programme Roland est répartie entre une quinzaine d’usines françaises et allemandes dont notamment, outre Euromissile (MBB et Aérospatiale), Siemens, Thomson-CSF, AEG-Telefunken, Sagem, TRT, Société nationale des poudres et explosifs, SAT, Eltro.

La décision américaine montre que les efforts des gouvernements allemand et français ont permis à l’industrie de ces deux pays d’accéder, au plus haut niveau, à la maîtrise d’une des technologies les plus avancées du monde moderne.

Les conséquences sur le développement des exportations de ce matériel ne peuvent être mesurées exactement. On peut toutefois, sans en exagérer l’importance, estimer que les perspectives de production du système Roland II hors États-Unis, sont du même ordre de grandeur que celles résultant de la réussite de programmes majeurs de matériel aérien.

Le A-10, avion spécifique pour l’appui aérien rapproché

Tel qu’il se présente, le Fairchild A-10 Thunderbolt II américain est actuellement l’avion le plus laid dans la production militaire. Évidemment, il n’y a aucune évaluation qualitative dans un tel jugement dès lors que l’appareil n’est pas destiné à devenir un chasseur ultrarapide aux caractéristiques aérodynamiques conçues pour la vitesse.

Le A-10 est en effet destiné uniquement à l’appui aérien rapproché et c’est autour de cette mission spécifique qu’il a été conçu, réalisé et construit. Ainsi, la position des deux gros réacteurs à double flux montés en nacelle et en surélévation à l’arrière du fuselage a été choisie par Fairchild Republic pour protéger les entrées d’air des éclats de gravillons lorsque l’appareil opère à partir de terrains sommairement aménagés.

En réalité, le A-10 possède toutes les particularités de l’avion d’appui tactique selon les conceptions actuelles appuyées sur une grande expérience opérationnelle.

L’avion se contente de distances courtes pour le décollage et l’atterrissage (360 mètres au poids de 13 t avec une tonne de bombes et 750 projectiles de 30 mm).

À son poids maximum (plus de 20 t nécessitant dans ce cas une piste de 1 200 m au décollage), il charge 28 bombes de 500 livres et 1 350 obus de 30 mm qui représentent 20 secondes de tir continu.

Le A-10 a une autonomie de 2 h de vol au-dessus du champ de bataille à 250 nautiques de sa base.

Il possède une bonne maniabilité pour échapper aux feux du sol et il est équipé d’un blindage important (700 kg de blindage en titane) qui lui confère une forte capacité d’absorption des coups et de résistance aux projectiles à charge creuse.

En outre, le pare-brise est à l’épreuve des balles et les deux systèmes hydrauliques sont complètement séparés pour qu’une explosion endommageant l’un ne touche pas automatiquement l’autre ; les dérives placées dans le prolongement des jets des réacteurs protègent en partie l’avion contre les missiles à guidage infrarouge.

La maniabilité de l’appareil n’est pas seulement théorique puisqu’aussi bien, durant les vols d’évaluation effectués au printemps 1973 sur la base aérienne d’Edwards, un A-10 a réussi au cours d’un combat simulé à éviter le tir d’un Phantom et ensuite à le leurrer définitivement.

Un horizon artificiel original

L’horizon artificiel monté à bord des avions a pour fonction de donner la position de l’appareil en tangage et roulis. L’instrument comporte un symbole fixe sur l’avion (maquette) et une ligne mobile qui représente l’horizon. Cet instrument, actuellement utilisé sur tous les appareils, est d’une conception qui a peu varié au cours des années.

De par son principe et sa taille, ce système peut, en particulier par mauvaises conditions météorologiques, poser des problèmes. Ceux-ci ont été étudiés récemment par l’Institut de médecine de l’environnement de Toronto au Canada. Cet institut vient de faire une découverte qu’il a paru intéressant de porter à la connaissance des lecteurs tant ses prolongements risquent d’être importants.

Les chercheurs qui en sont les auteurs sont partis du principe que la vision périphérique est, dans le cas considéré, supérieure à la vision centrale pour deux raisons. La vision périphérique est la clé du programme du système nerveux central qui commande la perception instinctive qu’a le pilote de sa position par rapport au sol. Elle prend donc en charge les indications fournies par l’horizon artificiel. Le pilote est alors en mesure de se concentrer davantage avec sa vision centrale sur les autres instruments.

Dans la turbulence, les indications d’un instrument à pièces mobiles comme l’horizon artificiel peuvent parfois être confuses. Il n’est pas normal non plus de suivre un symbole fixe de petite dimension qui se déplace sur une ligne mobile. Le roulis d’un avion est d’autant mieux perçu que la maquette figurée sur l’horizon est plus grande. Il y a donc tout intérêt à réaliser un dispositif de visualisation à très grande échelle.

L’Institut canadien de médecine de l’environnement a utilisé à cet effet une barre lumineuse de 2,5 cm d’épaisseur qui occupe le champ de vision du pilote sur 150 degrés.

Le faisceau est émis par un projecteur placé au-dessus de la tête du pilote et vient balayer la totalité du tableau de bord. Il suit de façon très précise, beaucoup mieux que le système actuel, les déplacements de l’avion en tangage et en roulis. Il est conçu de telle manière que la barre ne peut être confondue avec des effets lumineux externes.

Si la théorie est confirmée par les faits, le système pourrait recevoir de multiples applications et être monté à bord d’appareils de types très différents : avions, hélicoptères, véhicules de transport terrestre, sous-marins.

Le prototype doit être essayé dans un simulateur qui comprendra également un horizon artificiel classique de façon à permettre la comparaison des résultats obtenus. Soumis à de fortes vibrations qui simulent les conditions éventuelles d’un vol réel, les pilotes devront s’orienter visuellement à l’aide de la barre lumineuse.

Si le dispositif considéré donne satisfaction, il pourra s’adapter sans difficulté à tous les aéronefs et être utilisé en complément des horizons artificiels actuels.

Ce dispositif est un exemple parmi d’autres de l’adaptation d’une recherche fondamentale à la production d’un équipement rustique utilisable dans de multiples véhicules de transport aériens, terrestres et maritimes. ♦

(1)  Le Mirage F1 M53 et le programme du développement de son réacteur ont déjà été présentés dans les numéros du mois de février et avril 1974.