| Informations clés : Supercruise | |
|---|---|
| Définition | Vol supersonique soutenu sans postcombustion |
| Premier chasseur opérationnel | F-22 Raptor (2005) |
| Vitesse de supercroisière | Mach 1,5+ (environ 1 000 mph / 1 600 km/h) |
| Moteur | 2x Pratt & Whitney F119-PW-100 |
| Poussée (chacune, à sec) | ~26 000 lb (estimation) |
| Économies de carburant par rapport à la postcombustion | Jusqu'à 40% de consommation de carburant en moins à des vitesses supersoniques |
La plupart des avions de chasse peuvent franchir le mur du son. Il suffit d'actionner la postcombustion, d'injecter du carburant non brûlé dans l'échappement, et l'appareil dépasse Mach 1 dans un fracas de flammes orangées. Mais il y a un hic : la postcombustion consomme environ trois fois plus de carburant que la normale. Une accélération supersonique se transforme alors en un sprint chronométré.
Le F-22 Raptor joue un tout autre jeu. Ses deux moteurs Pratt & Whitney F119 propulsent l'avion au-delà de Mach 1,5 en mode de propulsion à sec uniquement — sans postcombustion, sans surconsommation de carburant, sans limite de temps. Lockheed Martin appelle cela la supercroisière. C'est l'atout le plus sous-estimé du combat aérien moderne.
Là où tous les autres chasseurs doivent choisir entre vitesse et autonomie, le Raptor possède les deux. Il peut traverser un champ de bataille à vitesse supersonique, arriver avant l'ennemi et disposer de suffisamment de carburant pour combattre et rentrer à sa base. Cela change tout.
Que signifie réellement le Supercruise ?
Le terme est précis. La supercroisière est un vol supersonique soutenu sans utilisation de la postcombustion. Tout avion à réaction peut brièvement dépasser Mach 1 en allumant sa postcombustion. F-15, F-16, Eurofighter, et Su-35 Ils le font tous quotidiennement. Mais dès qu'ils coupent la postcombustion, la résistance de l'air les ramène sous le mur du son. Ils ne peuvent pas maintenir cette vitesse.
Le vol supersonique exige un moteur doté d'une poussée de base suffisante pour vaincre la traînée transsonique sans avoir recours à la poussée brute de la postcombustion. Cela implique un groupe motopropulseur fondamentalement différent, et non pas simplement une postcombustion plus grande greffée sur un modèle ancien. Le F119 a été conçu de A à Z à cette fin et demeure la référence absolue.
L'Eurofighter Typhoon peut maintenir brièvement un vol supersonique sans postcombustion dans certaines conditions (configuration lisse, faible quantité de carburant, haute altitude). Cependant, pilotes et ingénieurs établissent une nette distinction entre cette capacité partielle et le F-22, qui vole en supercroisière de manière routinière à son poids de combat et avec une soute à armement pleine.
Le moteur qui a changé la donne
Le Pratt & Whitney F119-PW-100 est le moteur de chasse le plus puissant jamais installé sur un avion de série. Chaque unité développe une poussée estimée à 26 000 livres à sec et à plus de 35 000 livres avec postcombustion. Les chiffres exacts restent confidentiels, mais l'important est le rapport : le F119 génère une puissance extraordinaire avant même l'activation de la postcombustion.
Cette poussée à sec, combinée à la conception de la cellule du F-22 (faible traînée, profilée pour minimiser la résistance aux ondes supersoniques), permet à l'appareil de dépasser Mach 1,5 en puissance militaire. Certains pilotes ont laissé entendre que la vitesse de supercroisière réelle est supérieure, mais l'armée de l'air américaine garde le chiffre exact secret.
La prouesse technique est stupéfiante. Lors du concours Advanced Tactical Fighter à la fin des années 1980, Lockheed et Northrop devaient tous deux démontrer leur capacité de supercroisière. Lockheed a associé le YF-22 au F-119 ; Northrop a fait voler le YF-23 avec le F-119 et le General Electric YF-120. Le YF-23 était sans doute plus rapide – certaines estimations situent sa vitesse de supercroisière au-dessus de Mach 1,6 – mais Lockheed a remporté le contrat grâce à ses performances globales. Le F-119, cependant, s'est imposé sans conteste.
Pourquoi c'est important au combat
La vitesse, c'est de l'énergie. L'énergie, c'est des possibilités. Un avion de chasse arrivant à Mach 1,5 possède une énergie cinétique nettement supérieure à celle d'un avion arrivant à Mach 0,9. Cela se traduit directement par une portée accrue pour les missiles : un missile lancé depuis un F-22 en supercroisière bénéficie de la vitesse de sa plateforme de lancement, ce qui augmente sa portée effective de plusieurs dizaines de kilomètres par rapport au même missile tiré depuis un avion subsonique.
Cela raccourcit également le temps de décision de l'ennemi. Si votre radar détecte un chasseur en approche à 600 nœuds, vous disposez de quelques secondes pour réagir. Si ce même chasseur se rapproche à plus de 900 nœuds — et que vous ne pouvez pas le détecter au radar car il est furtif —, ces secondes s'évaporent. Le F-22 combine la supercroisière avec la signature radar la plus faible de tous les chasseurs en service. Cette combinaison est dévastatrice.
Il y a ensuite la question de la consommation de carburant. Un F-15 qui active sa postcombustion pour atteindre une vitesse supersonique consomme du carburant à une vitesse vertigineuse. Il peut maintenir Mach 1,2 pendant quelques minutes avant de devoir réduire sa poussée ou rentrer à sa base. Le F-22, en supercroisière à Mach 1,5, consomme à peu près autant de carburant par heure qu'un chasseur conventionnel en vol subsonique militaire. Il peut maintenir cette vitesse indéfiniment.
Avant le Raptor : Concorde et le SR-71
Le F-22 n'était pas le premier avion à voler à vitesse supersonique. Le Concorde a maintenu Mach 2,04 au-dessus de l'Atlantique pendant 27 ans, grâce à la postcombustion (appelée « reheat » en terminologie britannique) lors de la phase d'accélération transsonique. Le SR-71 Blackbird volait à Mach 3,2, mais ses moteurs J58 fonctionnaient comme des statoréacteurs à haute vitesse — un concept de propulsion fondamentalement différent.
Ce qui rend le F-22 unique, c'est sa capacité à opérer dans un format compact, à des altitudes de chasse, avec une charge de combat complète, tout en restant furtif. Le Concorde était un avion de ligne de 56 mètres de long, doté d'une signature radar importante. Le SR-71 était non armé et volait à plus de 24 000 mètres d'altitude pour éviter les menaces. Le Raptor opère au cœur d'espaces aériens contestés et combat en supercroisière.
Qui d'autre peut le faire ?
La réponse honnête : presque personne, du moins pas au même niveau. L’Eurofighter Typhoon peut maintenir des vitesses supersoniques basses en configuration lisse. Le Dassault Rafale a démontré une brève capacité de supercroisière dans des conditions idéales. La Saab Gripen L'E pourrait avoir des capacités de supercroisière limitées avec son moteur GE F414.
La Russie et la Chine revendiquent toutes deux la capacité de supercroisière pour leurs programmes de cinquième génération. Su-57 Le moteur Izdeliye 30 prévu est conçu pour cela, bien que les moteurs intérimaires AL-41F1 actuels soient probablement insuffisants. La Chine affirme que J-20 Il peut effectuer des croisières à vitesse supersonique grâce à son moteur WS-15, mais ce groupe motopropulseur a subi des années de retards de développement.
Le F-35 Le Lightning II, homologue du F-22, ne peut pas voler en supercroisière. Son unique moteur F135 est le moteur de chasse le plus puissant jamais construit en termes de poussée brute, mais le profil aérodynamique de l'appareil et sa configuration monomoteur ne permettent pas un vol supersonique soutenu sans postcombustion. Ce choix était délibéré : le F-35 privilégiait la fusion des données des capteurs, l'autonomie et le coût au détriment de la vitesse pure.
L'avantage dont personne ne parle
Le vol supersonique ne fait pas autant de bruit que la furtivité. Il n'existe pas de photos spectaculaires : un F-22 en supercroisière ressemble trait pour trait à un appareil subsonique. Aucune flamme visible, aucune onde de choc, aucun cône de condensation. C'est un avantage invisible, ce qui explique peut-être pourquoi il est souvent négligé dans les débats publics sur la supériorité aérienne.
Mais les pilotes de chasse ne l'ignorent pas. Lors des exercices, les pilotes de Raptor décrivent régulièrement leur capacité à dicter les conditions de chaque engagement : choisir quand se rapprocher, quand s'éloigner et quand se désengager, tout en maintenant des vitesses que les autres chasseurs ne peuvent atteindre que par brèves accélérations gourmandes en carburant. La vitesse est le plus ancien atout du combat aérien. Le F-22 l'a simplement rendue durable.
Sources : US Air Force, Lockheed Martin, Pratt & Whitney, Air & Space Forces Magazine
Questions connexes
Qu'est-ce que le supercruise ?
Le vol supersonique est un vol supersonique soutenu sans postcombustion. La plupart des avions de chasse peuvent brièvement dépasser Mach 1 en activant leur postcombustion, qui rejette du carburant non brûlé dans l'échappement et le consume environ trois fois plus vite. Le vol supersonique, quant à lui, repose sur un moteur dont la poussée à sec est suffisante pour maintenir une vitesse supersonique indéfiniment, combinant ainsi vitesse et autonomie, deux atouts que les accélérations avec postcombustion ne permettent pas.
Quel a été le premier avion de chasse capable de voler en supercroisière ?
Le Lockheed Martin F-22 Raptor, entré en service en 2005, a été le premier avion de chasse opérationnel capable de voler en supercroisière de façon routinière. Il maintient une vitesse de Mach 1,5 ou plus avec la seule poussée à vide, à son poids de combat et avec une soute à armement interne pleine, une capacité qu'aucun autre avion de chasse opérationnel ne peut égaler en service régulier.
À quelle vitesse peut voler le F-22 Raptor sans postcombustion ?
Le F-22 Raptor peut voler en supercroisière à Mach 1,5 ou plus, soit environ 1 600 km/h, sans utiliser sa postcombustion, et certains pilotes ont même évoqué des vitesses supérieures. Cette vitesse supersonique sans postcombustion lui confère… Raptor furtif à la fois en vitesse et en autonomie, lui permettant de traverser un champ de bataille à une vitesse supersonique, de combattre et de rentrer à sa base.
Quel moteur équipe le F-22 Raptor ?
Le F-22 Raptor est propulsé par deux moteurs Pratt & Whitney F119-PW-100. Chacun développe une poussée estimée à 11 800 kg à sec et à plus de 15 900 kg avec postcombustion, bien que les chiffres exacts restent confidentiels. Le F119 est le moteur de chasse le plus puissant jamais installé sur un avion de série ; il génère une poussée extraordinaire avant même l’activation de la postcombustion.
Pourquoi le supercroisière est-il important dans les combats aériens ?
Le supercroisière est crucial car la vitesse est synonyme d'énergie, et l'énergie offre des possibilités. Un chasseur arrivant à Mach 1,5 possède une énergie cinétique bien supérieure à celle d'un appareil à Mach 0,9, ce qui augmente considérablement la portée des missiles, un missile héritant de la vitesse de sa plateforme de lancement. Il réduit également le temps de décision de l'ennemi et supprime la consommation de carburant liée à une accélération avec postcombustion.
Un autre chasseur peut-il voler en supercroisière ?
Quelques avions, comme l'Eurofighter Typhoon, peuvent brièvement voler en supercroisière dans des conditions idéales (configuration optimisée, faible consommation de carburant et haute altitude). Cependant, les ingénieurs établissent une distinction nette entre cette capacité limitée et le F-22, qui vole couramment en supercroisière à sa masse de combat. Le prototype YF-23, plus ancien, aurait même atteint des vitesses de supercroisière encore plus élevées, mais il a finalement été remplacé par le F-22.
Quelle est la différence entre le mode supercroisière et la postcombustion ?
La postcombustion injecte du carburant non brûlé dans les gaz d'échappement pour une brève et puissante augmentation de poussée, consommant environ trois fois plus de carburant que la normale. Elle est utile uniquement pour un court trajet supersonique limité dans le temps. En supercroisière, la postcombustion est inutile : la poussée à sec du moteur compense la traînée, permettant un vol supersonique soutenu sans surconsommation de carburant.
Quel avion était en concurrence avec le F-22 dans le cadre du programme ATF ?
Le Northrop YF-23 était en compétition avec le Lockheed YF-22 lors du concours de chasseur tactique avancé de l'US Air Force. Lockheed utilisait le YF-22 avec le moteur Pratt & Whitney F119 ; Northrop utilisait le YF-23 avec le F119 et le General Electric YF120. Le YF-23 était sans doute plus rapide, mais Lockheed l'emporta grâce à ses performances globales, produisant le cinquième génération F-22.
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