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F-35 Lightning II : les déboires d’un rêve aéronautique

Le F-35 continue de souffrir d’un certain nombre de défauts qui semblent d’une nature plus structurelle que conjoncturelle. Un peu moins de quatre ans après la rédaction de cet article, d’autres problématiques sont apparues, à l’instar des problématiques de surchauffe imposant de décoller soutes ouvertes ; d’incapacité à tirer de manière autonome des munitions sur des cibles en mouvement au moyen d’armes guidées laser ; de transfert automatique des profils de vol et des problèmes logistiques aux Etats-Unis – avec un risque évident que d’autres Etats n’écoutent ; ou, plus anecdotiquement, de canon mal aligné.  A l’heure actuelle, le logiciel Block 3F n’est toujours pas certifié (il est pourtant considéré comme essentiel pour considérer l’appareil apte au combat), tandis que les 100 premiers appareils livrés pourraient ne jamais atteindre un standard opérationnel – le retrofit des 270 premiers appareils livrés étant estimé à 16 milliards de dollars. Au-delà, les coûts du programme – et celui des avions – reste peu clair, y compris pour le directeur américain du programme, au Pentagone. L’article ci-dessous reste donc d’une actualité certaine.   

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Par Joseph Henrotin et Philippe Langloit, chargés de recherche au CAPRI

Lorsque le programme JAST est officialisé en 1993, il porte en lui un rêve techno-managérial : une seule plateforme, furtive, de cinquième génération et de moins de 50 millions de dollars devra remplacer les F-16, F/A-18, AV-8B et A-10 américains mais aussi alliés. Vingt et un ans plus tard, le programme est devenu le plus cher de tous les temps et les critiques sont amères. Est-il possible de sauver le Lightning II ? 

« Trop gros pour rater », « l’avion qui a mangé le Pentagone »[i] : les qualificatifs entourant le F-35 ne sont guère élogieux et on trouvera rarement un spécialiste de l’aéronautique pour soutenir l’appareil. Pour avoir été un temps critique à son égard, Bill Sweetman, un des meilleurs journalistes aéronautiques au monde, ne sera plus autorisé à travailler sur la question par son directeur de rédaction. Ce qui en dit long sur la polarisation des opinions. Le concept de base était cependant séduisant. S’appuyant sur la perception du F‑22 en tant que « meilleur chasseur du monde » pour nombre de commentateurs, le Pentagone comme les industriels seront en mesure de proposer une vision associative et partageant les coûts, du développement d’un monoréacteur polyvalent – et autant adapté aux missions air-air qu’air-sol – adapté aux puissances alliées des États-­Unis. La cinquième génération et les perceptions d’efficacité qu’elle charrie avec elle sont donc à portée d’États tout aussi attirés par des perspectives de réduction de leurs budgets de défense ou de leurs coûts de maintien opérationnel.

L’oubli des fondamentaux

Las ! C’était oublier plusieurs fondamentaux de l’économie des grands programmes de défense, qu’il s’agisse de retards ou de surcoûts. Comme le F‑22, le F‑35 doit être furtif et disposer d’une avionique évoluée. Elle comprend le radar APG-81 AESA. système d’autoprotection AAQ-37 DAS (Disrtributed Aperture System) appuyé sur des capteurs répartis autour de l’avion ; un système intégré de désignation de cibles EOTS (Electro-Optical Targeting System) sous le nez, qui joue un double rôle de pod de désignation de cible et d’IRST (Infra-Red Search and Track) utile en combat aérien ; un système ASQ-239 de guerre électronique ; et une suite complexe de systèmes de communication incluant les liaisons de données Link-16 et MADL. L’ensemble des données recueillies doit alimenter un cockpit tout écran duquel la traditionnelle visée tête haute disparaît. Elle est remplacée par un casque sur lequel sont projetées les informations, après traitement par le système. 

Déjà ambitieuse en soi, cette formule l’est d’autant plus qu’une seule plateforme doit être déclinée en trois versions chacune apte aussi bien aux missions de supériorité aérienne que d’attaque : F-35A destiné aux forces aériennes ; F-35B à décollage court et atterrissage vertical pour l’US Marine Corps et les marines disposant de porte-aéronefs ; F-35C destinés à l’US Navy et devant pouvoir être catapultés comme apponter sur ses porte-avions. Sans encore compter que la furtivité contraint le design : si les appareils doivent embarquer des charges extérieures sous leurs ailes ou leur ventre, les « missions du premier jour », pour lesquelles la furtivité doit être maximale, exigent l’installation des armements en soute. Mais l’appareil, pour rester d’un prix abordable, doit également être monomoteur là où tous les appareils dits de cinquième génération (F-22, J-20, PAK-FA) sont des bimoteurs. In fine, toutes ces considérations imposent de disposer d’une machine de 31,8 tonnes de masse maximale au décollage – soit 5,1 tonnes de moins qu’un F-15C – ce qui en fait le monomoteur le plus lourd sur le marché.

Pour compenser l’impératif d’une propulsion fondée sur un seul moteur, ce dernier doit logiquement être extrêmement puissant. L’approche, en la matière, a consisté à développer en parallèle deux moteurs, le Pratt & Withney  F135, dérivé du F119 équipant le F-22, et le General Electric/Rolls-Royce F-136 – en sachant, également qu’ils devaient être compatibles avec l’installation d’une turbine auxiliaire permettant de fournir une force de sustentation au profit des F-35B. Outre qu’elle devait minimiser les risques, cette mise en concurrence devait également conduire les prix de développement et de production à la baisse. Finalement, pour réduire les coûts de développement, seule la poursuite du programme F135 (en trois sous-versions[ii]) est autorisée en 2011. De fait, le moteur est le plus puissant disponible. Reste que sa fiabilité est également remise en question. Les essais en vol démontrent par ailleurs que le vol à basse altitude et à haute vitesse utilisant la postcombustion entraîne un phénomène de pulsation dans la chambre de combustion. En 2013, un rang d’ailettes de turbines se rompt et impose de redessiner une partie du moteur, accroissant sa masse (et donc celle de l’avion) de 2 %. La même année, des criques « significatives » sont également apparues au niveau du berceau du moteur, des ailes et de l’armature du fuselage.

En juin 2014, un moteur explose partiellement, entraînant une suspension de vol de la flotte des 97 appareils déjà livrés aux forces américaines, et l’examen de tous les moteurs livrés. Les vols pourront ensuite reprendre pour une partie de la flotte fin juillet, mais avec de sévères restrictions en termes de facteurs de charge, soit 3,2G. Au final, le F135 est certes un moteur puissant mais il réduit les performances dynamiques du F-35. D’une part, il n’est pas conçu pour une supercroisière – l’aptitude à voler à vitesse supersonique sans utiliser la postcombustion – importante en termes de consommation de carburant et de rayon d’action. Néanmoins, l’appareil serait capable d’effectuer une supercroisière à Mach 1,2 sur 150 nautiques. D’autre part, la vitesse maximale du F-35A est limitée à Mach 1,6, ce qui en fait l’appareil de combat moderne… le plus lent actuellement sur le marché.

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