Il a peut-être fallu des décennies pour développer le F-15 , mais il n'a pas fallu longtemps pour que le monde comprenne le potentiel de combat des avions. En 1911, huit ans seulement après que les frères Wright aient lancé leur création, l’armée américaine a commencé à larguer des bombes d’essai depuis le haut. Quelques années plus tard, les troupes de la Première Guerre mondiale se battaient dans le ciel avec des avions de combat équipés de mitrailleuses.
À partir de là, les choses ont évolué assez rapidement. Seulement 60 ans plus tard, les premiers avions monomoteurs à hélices étaient devenus des avions de combat élégants et puissants, capables d'effectuer des virages aériens brusques à plus de 600 miles par heure (970 km/h).
Dans cet article, nous examinerons l'un des chasseurs les plus célèbres, le F-15. Cet avion remarquable se développe au fil des années – il existe depuis le début des années 70 – mais il reste une pièce cruciale de l’arsenal américain. Selon l’US Air Force, son bilan de combat est parfait, avec plus de 100 victoires et zéro défaite. Comme nous le verrons, son succès est dû à sa maniabilité phénoménale, son équipement électronique avancé et sa puissance de feu redoutable.
ContenuLe F-15 Eagle est un petit avion à réaction très maniable conçu pour effectuer des missions de combat dans toutes les conditions météorologiques. Sa mission première est de maintenir la supériorité aérienne. En d'autres termes, son objectif ultime est de vaincre d'autres avions lors de combats aériens.
L'armée de l'air américaine a commandé l'avion après avoir examiné le MiG-25, un puissant avion de combat dévoilé par l'Union soviétique en 1967. Le MiG-25, communément appelé « Foxbat », était de loin supérieur au principal avion américain. à l'époque, le F-4 Phantom, et au cœur de la guerre froide, l'armée de l'air avait besoin d'un avion comparable le plus rapidement possible.
McDonnell Douglas (maintenant fusionné avec Boeing) a remporté le contrat pour le nouveau projet et a livré le F-15 terminé quelques années plus tard. Depuis, l’entreprise a introduit plusieurs variantes de ce plan, à mesure que la technologie et les besoins ont évolué (voir ci-dessous). Le F-15 Eagle de combat actuel est le F-15C.
Le F-15 Eagle original a été conçu pour gérer uniquement des cibles air-air (autres avions). Il n'a pas été construit pour bombarder des cibles au sol, car l'Air Force savait que l'équipement supplémentaire compromettrait les capacités de combat aérien de l'avion. Mais lorsque l'Air Force a eu besoin d'un chasseur-bombardier pour remplacer le F-111 vieillissant jusqu'à ce que le nouveau F-117 furtif soit prêt, elle a décidé de modifier le F-15 pour les missions air-sol. Le résultat fut le F-15 Strike Eagle, désigné F-15E.
Le Strike Eagle n'est pas un remplacement du F-15 d'origine, mais un bombardier supplémentaire. Étonnamment, cette solution temporaire s'est avérée être la fierté de l'inventaire de l'Air Force et l'un des meilleurs chasseurs-bombardiers jamais fabriqués. Lors de l'opération Desert Storm, le Strike Eagle a prouvé qu'il pouvait réussir à se frayer un chemin devant les avions ennemis, à toucher plusieurs cibles au sol, puis à se frayer un chemin hors du territoire ennemi.
Dans la section suivante, nous verrons comment ces deux avions sont assemblés et comment ils plongent, grimpent et esquivent avec tant de grâce.
Un F-15 possède la plupart des éléments que vous trouverez sur un avion à réaction ordinaire. Il possède deux ailes qui génèrent de la portance, des stabilisateurs arrière verticaux et horizontaux et des gouvernails qui équilibrent et dirigent l'avion, et il est équipé de deux turboréacteurs à double flux à l'arrière de l'avion qui génèrent de la poussée.
La principale différence entre un F-15 et un avion à réaction ordinaire réside dans la manière dont ces éléments sont équilibrés. Les moteurs jumeaux du F-15 (Pratt &Whitney F-100-PW-220 ou 229) ont un rapport poussée/poids très élevé. , ce qui signifie qu'ils sont relativement légers pour la quantité de poussée qu'ils génèrent (ils peuvent générer près de huit fois leur propre poids en poussée).
Le corps de l’avion est également relativement léger, bien qu’il soit extrêmement solide. Les longerons des ailes (les structures de support à l'intérieur des ailes) sont en titane, qui est plus léger et plus résistant que l'acier, et la majeure partie de la peau est en aluminium léger.
Selon l'Air Force, chaque moteur peut générer entre 25 000 et 29 000 livres de poussée. Le poids normal du F-15C n'est que de 45 000 livres, ce qui signifie que sa poussée est en réalité supérieure à son poids ! Cela lui permet d'accélérer rapidement, même en montant en altitude.
Le F-15 a également une charge alaire très faible, ce qui signifie qu’il a beaucoup de surface alaire pour son poids. Une plus grande surface d'aile signifie une plus grande portance, ce qui rend l'avion plus agile. Il peut décoller, monter et tourner beaucoup plus rapidement qu'un avion ordinaire, qui a beaucoup plus de poids par pied carré d'espace alaire.
Les moteurs sont équipés de tuyères de postcombustion, qui peuvent fournir une poussée supplémentaire si nécessaire. La postcombustion injecte simplement du carburant dans le flux d’échappement chaud. Il s'enflamme, s'ajoutant aux gaz chauds projetés à l'arrière du moteur (voir cette question du jour pour plus de détails sur les postcombustion). À pleine puissance, l'avion peut atteindre plus de Mach 2,5 (environ 1 854 mph / 2 984 km/h).
La puissance élevée du moteur a un prix :une faible économie de carburant. Bien entendu, le F-15 a été conçu en tenant compte de cette limitation. Afin d'étendre son autonomie sans ravitaillement, il a été construit avec de grands réservoirs de carburant internes supplémentaires dans le fuselage (le corps principal) et dans les ailes. Il peut également transporter trois réservoirs externes, ainsi qu'une paire de réservoirs de carburant extérieurs conformes sous les ailes qui génèrent leur propre portance. Plein de carburant, le F-15C peut parcourir 3 450 milles (5 550 km) et le F-15E peut parcourir 2 400 milles (3 860 km).
L’autre problème des moteurs, c’est qu’ils s’usent assez vite. C'est normal, compte tenu de la quantité de travail qu'ils accomplissent. Heureusement, ils sont très faciles à remplacer :une équipe au sol de l'Air Force peut le faire en moins d'une heure !
Le F-15 ne se contente pas de décoller rapidement, il s'arrête aussi rapidement. Il possède son propre aérofrein extensible, un panneau à commande hydraulique qui augmente considérablement la traînée de l'avion pour le ralentir (un peu comme un parachute).
La principale chose qui distingue le F-15 et les autres chasseurs modernes de leurs prédécesseurs réside dans leurs systèmes de commandes de vol. Les premiers pilotes de chasse contrôlaient leurs avions mécaniquement, en déplaçant les liaisons, et utilisaient principalement leurs propres yeux pour cibler les avions ennemis. À l'opposé, presque tous les aspects du F-15 sont informatisés.
L'avion est essentiellement un robot. Il dispose d’un ordinateur central connecté à un ensemble de capteurs avancés. En fonction des données du système de guidage inertiel (qui contient des capteurs gyroscopiques très sensibles) et du pilote, l'ordinateur active les actionneurs hydrauliques pour régler les ailes et les stabilisateurs arrière.
Le pilote ne pilote pas directement l'avion :il donne des instructions et l'ordinateur décide comment les exécuter. L'ordinateur effectue constamment des ajustements de vol pour améliorer les performances de vol - l'ordinateur crée artificiellement un vol relativement fluide. L'ordinateur F-15 peut effectuer les ajustements nécessaires en quelques millisecondes, environ cent fois plus vite qu'un être humain.
L'« œil » principal de l'avion est son système radar contrôlé par ordinateur, monté dans le nez. Le travail du radar consiste à localiser d'autres avions et à générer des cartes au sol. La parabole est montée sur des cardans mobiles, elle peut donc pivoter pour scanner différentes zones ou suivre une cible en mouvement. Le radar détermine dans quelle direction les cibles se déplacent à l'aide du système impulsion-Doppler. Essentiellement, les changements dans la fréquence des ondes radio réfléchies indiquent si la cible se dirige vers le système radar ou s'en éloigne (voir Comment fonctionne le radar pour plus d'informations.)
Le F-15 Strike Eagle dispose d'un équipement de balayage supplémentaire appelé système de navigation à basse altitude et de ciblage infrarouge pour la nuit (LANTIRN). Le système LANTIRN est logé dans deux modules montés au bas de l'avion, près des entrées du moteur.
Le module de navigation contient une autre unité radar optimisée pour cartographier le terrain et un scanner de vision nocturne infrarouge prospectif (FLIR) qui capte l'énergie thermique infrarouge des objets environnants. Ensemble, ces capteurs génèrent une image détaillée du sol en dessous, permettant au pilote ou à l'ordinateur de voler dans l'obscurité totale.
Le module de ciblage abrite un puissant laser et un autre scanner FLIR, montés sur une tourelle pivotante. Le laser fonctionne comme un télémètre, calculant la distance jusqu'aux cibles en fonction du temps nécessaire à un faisceau laser pour rebondir sur elles, et également comme indicateur de cible, marquant les cibles pour les missiles à guidage laser. Le système d'arme automatisé permet aux pilotes de repérer des cibles au sol, mais il peut également être utilisé dans des combats aériens.
L'ordinateur central traite les données du radar et du système LANTIRN et présente les informations de ciblage et de navigation à l'équipage. Dans la section suivante, nous examinerons l'intérieur du cockpit pour voir comment l'équipage accède à ces informations, pilote l'avion et cible l'ennemi.
Le F-15 original a été conçu pour un équipage composé d'une seule personne. Le pilote pilote l'avion et cible en même temps les avions ennemis. Le F-15 Strike Eagle dispose d'un poste supplémentaire à l'arrière du cockpit pour un officier des systèmes d'armes, ou WSO (prononcé « wizzo »).
Dans le Strike Eagle, le WSO est chargé de sélectionner et d'éliminer les cibles au sol tandis que le pilote se concentre sur les manœuvres de l'avion et la lutte contre les avions ennemis. Les deux stations sont logées dans une solide verrière en forme de « bulle » au-dessus de l’avion. Cette conception de verrière donne à l'équipage une vue complète à 360 degrés de son environnement.
Le poste de pilotage est conçu pour rendre le vol et le ciblage aussi faciles que possible. L'ordinateur présente les informations les plus pertinentes sur l'affichage tête haute (HUD), un moniteur qui projette une image sur un écran transparent à l'avant de la verrière du cockpit. Grâce à l'affichage tête haute, le pilote peut surveiller les données de vol et les informations radar tout en gardant un œil sur le ciel.
Ceci est crucial en combat :un pilote ne peut pas continuer à baisser les yeux sur les jauges et les instruments tout en évitant ou en poursuivant les chasseurs ennemis. L'Armée de l'Air prévoit de remplacer à terme ce système par un moniteur monté sur un casque qui projette les données de vol sur la visière du pilote.
Selon l'Air Force, un F-15 Strike Eagle coûte 31,1 millions de dollars. Le F-15D est une bonne affaire à seulement 29,9 millions de dollars, et un avion de première génération ne vous coûtera que 27,9 millions de dollars. Bien que cela semble beaucoup pour la personne moyenne, c'est en fait une très bonne affaire dans le monde militaire. Les aviateurs disent que c'est un petit prix à payer pour le niveau de performance extraordinaire du F-15.
Les commandes du pilote sont également assez simples. Le pilote dirige l'avion avec un manche de commande situé au centre du cockpit et contrôle le moteur avec la manette des gaz située à sa gauche. Les deux commandes disposent de plusieurs boutons et commutateurs qui font fonctionner l'équipement radar, sélectionnent les options sur l'affichage tête haute, ciblent et tirent avec les armes.
Les commandes sont conçues avec le système pratique d'accélérateur et de manche (HOTAS). Dans le système HOTAS, chaque interrupteur et bouton des commandes a une forme et une texture différentes. De cette façon, le pilote peut contrôler tous les principaux aspects de l'avion sans jamais regarder dans le cockpit.
Le WSO, en revanche, ne passe pas beaucoup de temps à regarder en dehors du cockpit arrière. Il ou elle surveille le radar, le LANTIRN et les données de vol sur quatre écrans multifonctions (MFD) - des moniteurs à tube cathodique entourés de boutons (un peu comme l'écran d'un guichet automatique). Le poste WSO dispose d'un ensemble complet de commandes de vol, mais il ne s'agit que d'une disposition de secours :normalement, le WSO n'aide pas à piloter l'avion. Le pilote et le WSO sont assis dans des sièges éjectables ACES II de haute technologie, qui les propulsent hors de l'avion en cas d'urgence.
Tous ces équipements coûteux ont un objectif fondamental :ils sont conçus pour lancer divers missiles, bombes et balles, connus dans les cercles militaires sous le nom de munitions, sur des cibles ennemies. Dans la section suivante, nous découvrirons ce que le F-15 embarque réellement lorsqu'il part en guerre.
Le F-15 Eagle est doté d'armes capables de détruire presque tous les avions existants. Il arbore huit missiles air-air de conceptions différentes. Il peut transporter diverses combinaisons de missiles air-air avancés à moyenne portée (AMRAAM) AIM-120, de missiles AIM-9L/M Sidewinder ou de missiles AIM-7F/M Sparrow.
Les trois types de missiles sont conçus pour rechercher activement leur cible. Les missiles AMRAAM et Sparrow sont tous deux guidés par radar. L'AMRAAM possède sa propre unité radar et son propre système de commandes de vol. Avant de tirer le missile, l'ordinateur du F-15 transmet des informations radar spécifiant la cible visée, et l'unité radar du missile se verrouille. Après le lancement du missile, son seul objectif est de se diriger (en ajustant les ailerons de vol) vers cette cible.
Le missile Sparrow fonctionne selon un principe similaire, mais il ne possède pas son propre émetteur radar. Le pilote doit maintenir l'émetteur de l'avion pointé vers la cible, afin de la « peindre » pour le missile.
Le missile Sidewinder utilise un capteur infrarouge pour détecter les gaz d'échappement chauds du moteur d'un avion ennemi. Les commandes de vol dirigent simplement le missile vers la zone la plus chaude en vue.
Ce n’est pas tout non plus pour les armes air-air. Le F-15 dispose également d'une mitrailleuse intégrée, un canon M-61 de 20 mm à 6 canons, monté à l'intérieur de l'aile tribord (droite). Le pistolet a une conception de pistolet Gatling efficace qui peut tirer environ 6 000 coups par minute. Mais il n'en a jamais l'occasion, car son chargeur ne contient que 940 cartouches. Il peut vider tout son chargeur en moins de 10 secondes !
Le pilote sélectionne un affichage de ciblage différent sur le HUD pour chaque arme. L’affichage des mitrailleuses, par exemple, est en forme d’entonnoir. Le pilote manœuvre l'avion pour que la cible soit au centre de l'entonnoir puis ouvre le feu.
Le F-15 Strike Eagle possède tout ce que le F-15 Eagle possède, et il peut également transporter à peu près n'importe quel missile air-sol de l'arsenal de l'Air Force. Il transporte souvent des munitions guidées, comme la bombe GBU-15. Au total, il peut transporter environ 23 000 livres (10 430 kg) de munitions.
Les deux modèles F-15 disposent également d’un certain nombre de défenses de haute technologie. Ils disposent de récepteurs d'alerte radar, qui détectent les radars ennemis provenant de stations au sol, d'avions ou de missiles guidés, et d'un brouilleur radar avancé pour confondre ces unités radar. Ils disposent également d'un distributeur de paillettes, un appareil qui projette un nuage de bandes métalliques. Le radar ennemi ramasse les paillettes et perd temporairement son verrouillage sur le F-15.
La combinaison d'une grande maniabilité, d'une électronique sophistiquée et d'un armement puissant du F-15 en a fait une arme extrêmement efficace dans l'arsenal des États-Unis (et dans celui d'un certain nombre d'autres pays également). Mais il approche désormais de la fin de son parcours. Boeing et Lockheed Martin ont déjà développé son remplaçant, le F-22 Raptor.
Le Raptor porte tout sur le F-15 à un tout autre niveau, avec une masse maximale au décollage accrue, une accélération et une maniabilité améliorées et un ordinateur central amélioré. Il est également conçu pour le vol furtif, tout comme les bombardiers F-117 et B-2.
Pour plus d'informations sur les avions de combat, notamment le F15, le F-22 et d'autres avions militaires, consultez les liens sur la page suivante.
