QUELQUES IMAGES ET QUELQUES COMMENTAIRES.

Le mirage III:

Remarquable chasseur delta, dont la renommée fut obtenue grâce à la victoire israélienne en 1967, et à son "sex appeal".
Cette renommée fut telle qu'elle fit passer le Mirage III pour quasiment invincible, alors qu'en réalité, et malgré d'indéniables qualités, ses défauts sont réels et forts gênants.


Le fait que la gouverne de profondeur soit placée sur le bord de fuite de l'aile (donc plus près du centre de portance que pour une gouverne "classique"), a pour conséquence que cette gouverne travaille avec un bras de levier très court.


Un bras de levier court implique un effort plus grand, donc une force plus grande de la part de la gouverne.


Pour fournir une force plus grande, la gouverne doit être braquée d'avantage, ce qui produit une plus grande traînée.


Cette traînée peut entraîner une perte de vitesse très gênante en combat tournoyant.


Sauf que, ce problème ne se manifestait de façon très invalidante qu'aux basses vitesses, pourquoi?

Parce que l'efficacité d'une gouverne de profondeur dépend du carré de la vitesse (aux hautes vitesses, un braquage faible est donc suffisant), et parce que le rapport efficacité/traînée est très nettement avantageux pour de petits angles de braquage.

Le Mirage III était donc, pour son époque et en comparaison de ses concurrents, un excellent chasseur de combat aérien du moment qu'il ne lui était pas demandé de le faire à basse vitesse.


Le bord de fuite de l'aile porte les gouvernes de profondeurs et de contrôle en roulis (élevons), il ne peut donc être équipé de dispositifs hypersustentateurs (volets).


Privés du supplément de portance qu'apportent ces dispositifs, le Mirage III atterrit donc à une vitesse très élevée et avec un fort cabrage.


C'est pour corriger tous ces défauts que Dassault étudia une autre formule aérodynamique, plus classique, mais permettant l'emploi de dispositifs hypersustentateurs tant au bord d'attaque qu'au bord de fuite, et donnant une meilleur manoeuvrabilité aux basses vitesses.
Le résultat fut l'excellent, et même très excellent Mirage F1.


Encore.

Et encore.

Et encore. Remarquez le déporteur levé sur l'aile gauche.

Et les décrochements de bords d'attaque générateurs de vortex (voir la page: Les inducteurs de vortex, suite, ou même carrément voir toutes les pages depuis "la portance" jusque "Les inducteurs de vortex, suite" si la fonction de ce dispositif vous échappe).

Et encore un Mirage F1.

Et encore.

Vous l'avez compris, j'aime bien cet avion.....


Par rapport au Mirage III, sa manoeuvrabilité est 80% supérieure (surtout à basse vitesse, bien sûr).


Une version encore plus performante a failli exister; désignée F1E (avec E pour europe, et à ne pas confondre avec les Mirage F1 E livrés à l'Irak dans le passé).

Cette version était équipée du moteur M53 (celui du Mirage 2000 et qui, du fait de sa poussée plus grande, permettait une agilité, elle aussi, plus grande) et fut proposée à différents pays, dont la Belgique, dans le cadre du marché du siècle (remplacement des Lockeed F104 starfighters).


Ce marché du siècle fut remporté par le General Dynamics F16 fighting falcon (depuis, la firme General Dynamics a été reprise par Lockeed).

Puisque l'on en parle, le voici, le F16:

Vainqueur du marché du siècle pour différentes raisons, dont:

- L'utilisation de technologies très "pointues" :commandes de vol électriques contrôlées par ordinateur, entre autre, lui donnant un avantage technique et l'espérance d'une longue carrière avant d'être obsolète.

- Une extraordinaire manoeuvrabilité due à la conjugaison de plusieurs facteurs:

  1. Une relativement faible charge alaire (rapport poids/surface d'aile).
  2. Des dispositifs hypersustentateurs de bord d'attaque utilisables en combat aérien.
  3. Des apex importants générateurs de puissants vortex qui augmentent largement la portance aux grands angles d'attaque.
  4. Une instabilité naturelle (contrôlée par ordinateur à travers le système de commande de vol électrique), qui assure une réponse rapide et franche aux sollicitations du pilote, et donc une grande maniabilité.
  5. Une motorisation permettant un rapport poussée/poids proche de 1 (la poussée du moteur est presqu'égale au poids de l'avion), d'où une meilleur vitesse ascensionnelle, une meilleure accélération, et moins de perte de vitesse en manoeuvre serrée.

- Des compensations économiques alléchantes......

À l'usage, le F16 s'est révélé être un appareil remarquable à tous points de vue. Il est agile (très manœuvrable) et maniable (il répond vite et bien aux sollicitations du pilote sur les gouvernes), et il a pu évoluer pour devenir vraiment multirôle sans se "démoder", même presque sans viellir.

Petit bémol: en cas de décrochage (pour excès d'angle d'incidence), son instabilité et les conséquences de sa "géométrie" sur la position des forces aérodynamiques, pendant le décrochage, l'entraînent dans des "culbutes" chaotiques. Faut éviter de décrocher quoi.. Mais il y  des systèmes qui préviennent théoriquement ce risque.

Les derniers développement de cet avion remarquable ("rebaptisé" F16 Viper) lui permettent d'être au niveau des meilleurs avions de combats actuels, la furtivité en moins.  Son radar à balayage électronique actif (On reparlera plus loin de ce genre de radar) capable de détecter des cibles jusqu'à près de 400  km, est un exemple de cette évolution.


Remarque:

Cette technologie de commandes de vol électriques associées à une instabilité est particulièrement avantageuse pour les deltas, car elle atténue très fortement leur principal défaut lié à la longueur du bras de levier avec lequel la gouverne agit (voir: les avantages du couple cabreur et les deltas).

Le bras de levier reste court, mais la force qui doit être fournie est beaucoup plus faible, ce qui permet à la gouverne de profondeur d'agir avec un débattement plus faible, et par conséquent, la traînée est nettement plus faible aussi.

Cela permit donc à Dassault de revenir au delta (après le Mirage F1 donc).


Sur un Mirage 2000, les élevons n'ont pas besoin d'être fortement braqués pour obtenir une réaction vigoureuse, ils ne produisent donc pas de (trop) forte traînée.

Comme on peut le voir dans le lien donné un peu avant (les avantages du couple cabreur et les deltas), l'instabilité implique que l'avion a déjà naturellement très "envie" de se cabrer, mais justement, lors d'un virage serré, la manœuvre correspond, de fait, à un cabrage, mais avec l'avion incliné sur le côté...

En vol horizontal, les élevons restent presque toujours dans l'alignement de l'aile, ne générant pas de surplus de traînée.

Le bord d'attaque du mirage 2000 est équipé de dispositifs hypersustentareurs.

Tout cela fait du Mirage 2000 un avion de la même "trempe" que le F16 (d'avant le Viper tout de même), mais avec quelques différences du point de vue "comportement aérodynamique". En gros, il est moins performant en cadence angulaire soutenue (virage sans perte de vitesse) parce que, malgré l'apport indiscutable du choix de l'instabilité gérée par ordinateur, le "bras de levier" reste court quand même. Par contre, il est  plus sûr aux grands angles d'attaque, avec probablement une meilleure cadence instantanée.

Ben oui, mais c'est à cela qu'il sert, aussi....