Maverick
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 | Sujet: Description du F18 Hornet  Mar 21 Aoû - 17:47 | |
| Description du F18 Hornet Le F/A-18 « Hornet » a pour ancêtre le P-530, un prototype destiné à être le successeur du célèbre F-5 Freedom Fighter de Northrop. Le P-530 reçu rapidement le surnom de « Cobra », et fut à l’origine conçu pour être un chasseur multi rôles relativement léger et d’un prix raisonnable, capable d’effectuer des missions d’attaque au sol aussi bien que d'assurer la supériorité aérienne.
En janvier 1971, un appel d'offre est lancé dans le cadre du projet Light Weight Fighter visant à doter l'USAF d'un chasseur léger de 9 tonnes pour compléter le F-15. Cinq concurrents se présentent : Boeing, General Dynamics, Ling-Temco-Vought, Lockheed et Northrop, avec son P-530 devenu entre-temps le P-600. Le 13 avril 1972, deux projet sont retenus : General Dynamics avec le YF-16 et Northrop LWF avec le YF-17. Un prototype de chaque avion est commandé pour évaluation et, le 13 janvier 1975, l'USAF annonça que le YF-16 avait gagné les essais.
De son côté, l'US Navy recherchait à la fois un successeur à ses A-7 Corsair II et F-4, mais aussi un complément voire un possible remplaçant au tout nouveau F-14 Tomcat qui n'était pas sans poser des problèmes. Des demandes de propositions furent envoyées à six constructeurs (dont General Dynamics, Northrop et McDonnell Douglas), mais le Congrès imposa en 1975 de choisir entre le YF-16 et le YF-17. En collaboration avec Vought, General Dynamics proposa une version aéronavale du YF-16. Northrop s'associa de son côté avec McDonnell Douglas pour une version adaptée du YF-17. Le YF-16 avait été retenu par l'USAF à cause de son meilleur rayon d'action et de l'utilisation du moteur F-100, le même que celui des F-15. Mais la formule biréacteur du YF-17 convenait d'avantage à l'US Navy et ce projet fut retenu en 1976.
Ne retenant que la configuration générale du YF-17, le futur Hornet est en fait un avion complètement différent qui pèse près de 5 tonnes plus lourd. Au départ, il était prévu qu'il soit produit dans deux versions : le F-18 optimisé pour le combat aérien et le A-18 pour les attaques au sol. Il est très rapidement devenu évident qu’un même avion pourrait accomplir les deux tâches, il fut donc renommé F/A-18[1]
F/A-18 au décollage avec la postcombustion
La première génération [modifier]
Le F/A-18A fit son premier vol le 18 novembre 1978, piloté par le pilote d'essais en chef de McDonnell Douglas Jack Krings. Ce vol fut effectué à partir de l'usine de fabrication d'avion de McDonnell à Saint Louis. Les tests des premiers appareils construits (9 monoplaces et 2 biplaces) furent effectués au Naval Air Test Center, dans le Maryland. Ce fut le programme le plus problématique et le plus coûteux qu'ai jamais entrepris la Navy, en partie à cause de l'inflation de la fin des années 1970, qui causa d'inévitables surcoûts et de périodiques tollés du Congrès réclamant l'annulation du programme dans son intégralité. Toutefois la conception du F/A-18 « Hornet » surmontera toutes les difficultés et le premier escadron opérationnel fut le VMFA-314 de l'US Marine Corps, basé à la base aérienne El Toro en Californie, en janvier 1983. De son côté, l'US Navy déclara le VFA-113 opérationel en mars de la même année.
380 F/A-18A et B furent construits, en comptant les neufs avions RDT&E (études, recherches, essais et évaluation) qui furent utilisés lors du programme de tests. Ils furent suivis en 1987 par les F/A-18C et D dôtés d'une avionique modernisée et capable de tirer le missile AIM-120 AMRAAM, puis de capacités nocturnes améliorées. A partir de 1991, les Hornet ont reçu un réacteur F404 amélioré offrant 20% de puissance supplémentaire.
Le dernier des 1479 F/A-18 de 1ère génération A/B/C/D a été livré en septembre 2000. Leurs performances ont été décevantes pour l'US Navy : autonomie très limitée en charge, problème de vibrations au niveau de la voilure, etc. Ce constat a entraîné la construction d'une nouvelle version (en fait, d'un nouvel avion étant donné la taille fortement accrue de l'appareil), le F/A-18 E/F "Super Hornet" (voir ci-dessous)
La seconde génération [modifier]
Au début des années 1990, suite à l'abandon du A-12 Avenger II et de l'adaptation du F-22 Raptor à l'emploi depuis un porte-avions, McDonnell Douglas proposa en remplacement un projet baptisé Hornet 2000. Bien que reprenant la formule éprouvée du F/A-18 Hornet, il s'agissait en fait d'un avion entièrement nouveau avec :
une structure agrandie pour augmenter la capacité en carburant interne de 33%
une structure et un train d'atterrissage renforcés pour permettre d'augmenter la masse maximale au décollage et à l'atterrissage.
deux pylônes supplémentaires pour l'emport de charge
de nouveaux réacteurs General Electric F414 offrant 20% de puissance supplémentaire
Re-désigné F/A-18E "Super Hornet" (F/A-18F pour la version biplace), le prototype de cette version a volé pour la 1ère fois le 29 novembre 1995. Elle est facilement reconnaissable à ses entrées d'air rectangulaires, et non arrondies comme sur les Hornet de première génération. Son avionique est commune à 90% avec celle du F/A-18C Hornet, même si le poste de pilotage a été partiellement modifié. Le Super Hornet commence à emporter le nouveau radar APG-79 depuis 2007.
Un F/A-18E Super HornetVoici une comparaison rapide du F/A-18C Hornet et du F/A-18E Super Hornet :
Caractéristique F/A-18C Hornet F/A-18E Super Hornet
Envergure (avec missiles) 12,31 m 13,62 m
Longueur 17,07 m 18,31 m
Hauteur 4,66 m 4,88 m
Surface ailaire 37,16 m 46,45 m
Carburant interne 4 926 kg 6 531 kg
Armement externe 7 031 kg 8 051 kg
Masse à vide 10 810 kg 13 865 kg
Masse au décollage (mission d'attaque) 23 541 kg 29 937 kg
Rayon d'action (attaque, profil hi-lo-hi) 466 km 627 km
Endurance en mission de supériorité aérienne à 240 km du porte-avions 1 heure 15 2 heures 15
Prototype du futur F/A-18G GrowlerLe Super Hornet a commencé à entrer en service dans l'US Navy en 1999, pour remplacer le F-14 Tomcat. C'est l'un des rares programmes d'armement contemporains à avoir respecté les délais et le budget prévus. Environ 450 exemplaires étaient initialement prévus, mais ce nombre a été réduit à environ 210 avions. La Royal Australian Air Force a commandé 24 exemplaires en 2007 pour environ 6 milliards de dollar australien (3,1 milliards de dollar US[2]), qu'elle recevra à partir de 2010 Une version spécialisée pour la guerre électronique, le F/A-18G « Growler », doit remplacer dans quelques années le vénérable EA-6B « Prowler ».
Moteurs [modifier]
Test d’un réacteur F-404-GE-402 de F/A-18 à bord d’un porte-avionsLes moteurs proposés pour le F/A-18 « Hornet » étaient les turboréacteurs à double flux avec postcombustion GE YJ-101 expérimentaux, que la Navy redésigna en tant que F-404. Les moteurs F-404 installés sur le « Hornet » ont à peu près la même poussée que le General Electric J79 des F-4 mais sont deux fois moins lourd, un tiers plus courts, ont 40 % de pièces en moins, sont quatre fois plus fiables, ne produisent pas de fumée, et ont une meilleure plage de fonctionnement. Le F/A-18 « Hornet » peut atteindre un angle d'attaque de plus de 90°, avec un angle de glissade de 45°. Le J79 fut l'un des meilleurs moteurs de son époque, mais le nouveau F-404 montra combien la technologie avait avancé.
Le F/A-18 « Hornet » possède aussi un système d'auto démarrage grâce à une unité d'alimentation auxiliaire (APU) qui entraîne le démarreur de la turbine du AMAD (Airframe Mounted Accessory Drive) et transfère le flux d'air dans les moteurs pour le démarrage. Le circuit de carburant possède deux réservoirs indépendants auto étanches, et deux conduites de carburant à l'intérieur de ceux-ci, auto étanches elles aussi. Les fluides hydrauliques du F/A-18 « Hornet » sont ininflammables et circulent dans deux systèmes totalement isolés, chacun d'eux possédant deux parties indépendantes. Le système permet un arrêt automatique de n'importe quelle partie défaillante.
Technologies embarquées [modifier]
HUD d’un F/A-18C du VFA-151Le cœur du F/A-18 « Hornet » est son cockpit : la possibilité d'emporter une grande diversité d'armes pourrait perdre son impact si le pilote n'était pas capable de les utiliser efficacement. Les technologies numériques permettent de fournir au pilote plus d'informations que dans les deux cockpits du F-4 et celui du A-7 réunis. Tout comme d'autres chasseurs de sa génération, la première source d'information est le HUD (Head Up Display ou Collimateur Tête Haute). Le HUD affiche la vitesse du vent, l'altitude, la vitesse ascensionnelle, l'angle d'attaque, la direction, la vitesse en Mach, les G, une variété d'informations sur les armes embarquées.
Les systèmes de l'avion sont contrôlés grâce aux informations affichées sur trois écrans à tube cathodique, géré à l'aide de vingt boutons poussoir entourant chacun de ceux-ci. Les avantages d'avoir toutes les informations nécessaires dans le champ de vision immédiat du pilote sont une réduction de la fatigue et une susceptibilité réduite aux vertiges.
Toutes les fonctions de combat air-air et air-sol peuvent être gérées grâce au manche à balai qui porte aussi la manette des gaz (Hands On Throttle And Stick ou HOTAS, devenu depuis un standard dans la conception des avions modernes). La capacité qu'a le pilote d'utiliser ces commandes sans regarder à l'intérieur du cockpit est une avancée considérable, qui permet d'augmenter considérablement la dextérité au combat.
Le cœur du système d'armement du F/A-18 « Hornet » est le radar Doppler multi mode Hughes AN/APG-65, remplacé en 1992 par le AN/APG-73. Il fonctionne dans plusieurs modes, incluant l'acquisition au viseur, l'acquisition verticale, et l'acquisition au collimateur durant les manœuvres de combat aérien (ACM ou Air Combat Maneuvering). Ces modes permettent l'acquisition automatique de cibles mouvantes sur une distance de 500 pieds (150 m) jusqu'à 5 miles nautiques (9 km). Un autre mode est la visée au canon, qui est un mode de poursuite à courte portée. Les hautes fréquences de répétition des impulsions (PRF) radar Doppler le rendent très efficace lors de la détection à longue portée de cibles mouvantes, indiquant leur vitesse et leur azimut.
Cockpit d'un FA 18 C Suisse.La recherche avec télémétrie (RWS ou Range While Search) utilise les hautes et moyennes fréquences de répétition des impulsions pour détecter toutes sortes de cibles, et le poursuite-balayage simultané (TWS ou Track While Scan) permet de suivre jusqu'à 10 cibles et d'en afficher huit. Avec le missile air-air avancé à portée moyenne AIM-120 AMRAAM, le F/A-18 « Hornet » est capable d'attaquer simultanément autant de cibles qu'il a de missiles à tirer. La fonction d'évaluation des raids (Raid Assessment) du radar permet au pilote d'élargir la région centrée sur une seule cible donnant des informations plus détaillées sur le voisinage direct de la cible, ce qui permet au radar de distinguer des cibles très rapprochées.
Lors d'attaques au sol, le radar APG-65, qui possède de nombreux modes dont la cartographie du sol à longue portée, permet d'améliorer la localisation et l'identification des cibles, et la gestion des systèmes d'armes et de navigation. Une carte graphique haute résolution combinée avec des modes additionnels du radar, permettent au pilote de détecter et suivre des cibles fixes, mouvantes ou navales, et d'utiliser le radar thermique à balayage frontal (FLIR ou Forward Looking Infrared Radar). Un système d'évitement d'obstacles est disponible pour les missions de pénétration à basse altitude de nuit ou par mauvais temps. Un mode de recherche maritime permet de supprimer les échos des vagues en échantillonant l'état de la mer et en définissant un seuil au-dessus des vagues. La désignation des cibles fournit une acquisition automatique dans ce mode, la désignation peut aussi être fournie par le système de poursuite automatique et de marquage laser ou par le radar thermique à balayage frontal.
Ces capacités sont fournies grâce à un processeur totalement programmable, qui effectue 7,2 millions d'opérations à la seconde. L'APG-65 est très fiable, s'étant qualifié en passant avec succès le seuil de 106 heures entre chaque défaillance en moyenne (MTBF), standard défini par les procédures de test de l'armée. Il est composé de plusieurs ensembles remplaçables en atelier, aucune maintenance systématique n'est requise, et le fait est qu'aucun outil spécial de maintenance n'est nécessaire, rendant les réparations plus rapides et plus simples pour les techniciens.
Canon rotatif à six tubes de 20mm M61A1Bien qu'étant capable de transporter jusqu'à 6 200 kg de matériel militaire, le F/A-18A fut conçu avec seulement une seule arme interne, un canon Vulcan à six tube de 20 mm, placé là où il est le plus précis et le plus fiable, en plein milieu de la ligne médiane sur le nez de l'avion à côté du radar. Le canon Vulcan est capable de tirer jusqu'à 6 000 coups par minute. Cette cadence de tir cause des vibrations, génère beaucoup de chaleur, du gaz et de la fumée, tout ce qui est préjudiciable pour la fiabilité des opérations du radar. Le compartiment radar pouvait être scellé hermétiquement pour empêcher des gaz à la fumée de pénétrer à l'intérieur, le refroidissement pouvait être augmenté, mais se débarrasser des vibrations fut plus compliqué. Cela nécessita l'identification des fréquences de vibration de l'arme, depuis la construction de cloisons dans le but de diminuer leurs effets sur le radar. | |
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