10 avions de chasse VTOL exceptionnels et principaux enseignements techniques tirés.
Analyse de 10 programmes VTOL : du projet de 192 millions de livres sterling, de l’éjecteur-amplificateur et du ventilateur de portance d’aile au prototype de service de 1976-1991, au premier VTOL de 1969 et au STOVL furtif maintenant utilisé par de nombreux pays.
La liste suivante de 10 programmes d'aéronefs à décollage et atterrissage vertical (ADAV) montre que seuls quelques-uns sont entrés en service, les autres restant au stade des essais en raison d'obstacles techniques : faible rapport poussée/poids, entrée d'air chaude, bruit, commandes complexes ou risque de panne du moteur de sustentation. Deux étapes importantes ont marqué cette période : l'entrée en service du premier prototype d'ADAV en 1969 et le chasseur furtif supersonique STOVL, actuellement utilisé par de nombreux pays.
Aperçu
Les aéronefs VTOL/STOVL sont conçus pour le décollage et l'atterrissage verticaux (VTOL) ou les pistes courtes, ce qui nécessite une solution de génération de portance indépendante de l'aile à basse vitesse, tout en préservant les performances et la fiabilité en croisière. Les données disponibles suggèrent plusieurs approches : moteurs de sustentation dédiés, tuyères rotatives à poussée dirigée, ventilateurs de sustentation montés sur les ailes ou systèmes d'éjection.
Analyse technique par programme
- Le projet de 192 millions de livres sterling :Il était propulsé par un moteur RB.193 et deux moteurs de sustentation. Son profil aérodynamique, associé à un rapport poids/fusée élevé, entraînait un faible rapport poussée/poids, et ses ailes de petite taille réduisaient sa maniabilité. Son développement cessa en 1972.
- Avion expérimental à configuration « siège arrière » :Équipé de moteurs Rolls-Royce Avon, l'appareil a survolé le fleuve Potomac et atterri au Pentagone ; l'armée a jugé cette capacité inutile et le projet a été abandonné.
- Conception de systèmes de reconnaissance de cibles pour l'armée américaine :Vitesse maximale : 833 km/h. Système de sustentation par éjecteurs pour les faibles poussées ; les deux prototypes se sont écrasés, tuant un pilote. Le projet a échoué.
- Avions de chasse soviétiques à décollage et atterrissage vertical :En service de 1976 à 1991, il a combattu en Afghanistan. Équipé de deux moteurs de sustentation et d'un moteur de croisière, il a été produit à environ 200 exemplaires. Son autonomie et sa capacité d'emport étaient limitées, et il était sujet à l'instabilité en cas de panne du moteur de sustentation.
- Solution de ventilateur de sustentation intégré à l'aile :Elle générait une poussée trois fois supérieure à celle d'une tuyère à réaction classique. Cependant, elle était difficile à contrôler, son accélération était faible et, une fois, un mannequin fut même aspiré par le ventilateur. De nombreux accidents mortels entraînèrent l'abandon du projet.
- Avec une configuration à 6 moteurs, il atteint Mach 1,14 (1 408 km/h) :Le système de contrôle complexe, avec des moteurs situés à l'avant et aux extrémités des ailes, a rencontré des problèmes d'admission d'air chaud et d'érosion du sol lors de l'utilisation de la postcombustion, et n'a pas été mis en production.
- Le seul avion de transport à décollage et atterrissage vertical (ADAV) à avoir jamais volé :Il fut utilisé pour appuyer les opérations avancées, mais fut remplacé par le Fiat G.222 (aujourd'hui C-27 Spartan), moins coûteux et plus performant. En effet, le G.31 était considéré comme une solution à un besoin initial défectueux.
- Le modèle a atteint Mach 1,4 (~1 715 km/h) :Doté de tuyères rotatives 3D perfectionnées, cet appareil était néanmoins bruyant et aspirait de l'air chaud en vol vertical. Le projet fut abandonné en 1991 ; il servit de base aux Yak-43 et Yak-201 ultérieurs.
- Le chasseur furtif supersonique STOVL entre en service :Utilise un système ILFPS avec ventilateur de sustentation et buses rotatives. Son autonomie est inférieure à celle du F-35A en raison d'une capacité de carburant réduite. Utilisé par les États-Unis, le Royaume-Uni, l'Italie, le Japon, Singapour et la Corée du Sud.
- Le premier modèle VTOL est entré en service (1969) :Grâce à ses quatre tuyères de poussée, aucun moteur de sustentation n'était nécessaire. En service au Royaume-Uni, aux États-Unis et en Inde, la version Sea Harrier a été opérationnelle jusqu'en 2016, jetant ainsi les bases du Harrier II.
Résumé des données clés
| Échantillon | Solution VTOL principale | Vitesse/Chapitre | Notes de statut |
|---|---|---|---|
| 1 | RB.193 + 2 moteurs de levage | — | Arrêté en 1972 |
| 2 | « Siège arrière », Rolls-Royce Avon | — | Arrêtez après le test |
| 3 | Éjecteur-amplificateur | 833 km/h | Deux prototypes sont tombés. |
| 4 | 2 moteurs de levage + 1 moteur de translation | — | En service de 1976 à 1991, environ 200 unités. |
| 5 | Ventilateur de levage dans la pale | — | Le projet a été annulé. |
| 6 | Six moteurs disposés | Mach 1,14 (1 408 km/h) | Non destiné à la production |
| 7 | Transport VTOL | — | Remplacé par Fiat G.222 |
| 8 | Buse rotative 3D | Mach 1,4 (~1 715 km/h) | Arrêté en 1991 |
| 9 | ILFPS : ventilateur de levage + buse rotative | — | Actuellement utilisé dans de nombreux pays. |
| 10 | 4 tuyères de direction de poussée | — | Il s'est engagé dans l'armée en 1969. |
Leçons de tactique et de technique
- Solutionbuse directionnelleCela permet une mise en service rapide sans avoir besoin d'un moteur de levage auxiliaire, réduisant ainsi le risque de panne en cas de défaillance du moteur auxiliaire.
- Conçu pour l'utilisationmoteur de levageCela réduit l'autonomie de vol et la capacité d'emport ; le risque d'instabilité dû à une panne du moteur de sustentation a été constaté en cours d'exploitation.
- Éjecteur-amplificateurCertaines configurations de ventilateurs/conduits d'aspiration sont spécialement conçues pour une faible poussée ou un contrôle difficile, ce qui peut entraîner des accidents lors des essais.
- Ingestion de gaz chaudsetbruit élevéIl s'agit d'un défi inhérent aux configurations VTOL, en particulier lors de l'utilisation de la postcombustion ou d'un vol vertical prolongé.
- Certains projets ciblentreconnaissance de ciblesetsoutien au combat en première ligneCependant, leur efficacité globale a conduit à leur abandon ou à leur remplacement par des plateformes moins chères et plus performantes.
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