Voici les bases des manœuvres de combat de base dont vous avez besoin pour comprendre les combats aériens, expliqués par un pilote de chasse
Nous parlons des bases des engagements WVR (Within Visual Range): les performances de virage, la vitesse à la fusion, la puissance excédentaire spécifique et bien plus encore.
Aujourd’hui, nous allons essayer de vous plonger dans l’esprit d’un pilote de chasse engageant un avion adverse lors d’un combat aérien. Et nous le ferons à travers un peu de la théorie derrière le combat aérien WVR, expliquant les soi-disant BFM (Basic Fighter Maneuvers), les mouvements tactiques effectués par un combattant lors d’un engagement aérien pour obtenir un avantage de position sur l’adversaire. Les BFM sont basés sur des concepts aérodynamiques, physiques, cinématiques, énergétiques et géométriques
Les manœuvres de combat de base (BFM) sont des mouvements tactiques exécutés par les avions de combat pendant les manœuvres de combat aérien (également appelées ACM, ou combats de chiens), pour obtenir un avantage de position sur l’adversaire. BFM combine les principes fondamentaux du vol aérodynamique et la géométrie de la poursuite, avec la physique de la gestion du rapport énergie / poids de l’avion, appelée son énergie spécifique.
Deux grands piliers ont toujours été à la base des combats aériens: le ONE CIRCLE FIGHT, également appelé combat de rayon «ou combat nez à nez»; et le TWO CIRLCE FIGHT, également appelé combat de taux «ou combat de nez à queue». Ceux-ci représentent deux concepts fondamentaux de la doctrine qui a régné depuis la naissance de l’aviation et qui restent valables aujourd’hui. Pour cette raison, bien qu’ils aient beaucoup évolué avec l’introduction d’aides technologiques comme le HMD (Helmet Mounted Display) ou d’aides aérodynamiques comme la TV (Thrust Vectoring), les pilotes de chasse apprennent toujours ces concepts de base dans leur IFF (Introduction to Fighter Fondamentaux).
Commençons par le ONE CIRCLE FIGHT.
Dans ce type d’engagement aérien, les deux combattants combattent sur un seul cercle »et ont tendance à croiser leurs traces comme le montre la Fig. 1.
Figure 1: Combat en un cercle.
Tout commence par le «jet bleu volant vers le rouge» dans un scénario neutre (point A). À ce stade, un pilote de chasse a déjà en tête le plan de jeu «: l’intention d’entrer dans le combat et d’effectuer un combat en un seul cercle».
Ce type de combat est décidé par le pilote qui souhaite utiliser les excellentes caractéristiques de rayon de braquage de son avion contre un rouge moins bon en rayon de virage. Cela dit, le pilote aura tendance à développer le combat vers le haut pour réduire la vitesse au minimum et, par conséquent, à réduire le rayon de braquage rappelez-vous que le rayon de braquage (r) est directement proportionnel au carré de la vitesse V2 comme illustré à la Fig.2.
Fig. 2 Un cercle après la fusion.
De plus, en définissant une manœuvre de montée au moment de la fusion, le vecteur de mouvement vers l’avant sera également réduit, augmentant ainsi les chances du pilote de se retrouver à l’intérieur du rayon de braquage du défenseur.
Revenons maintenant au début du combat et imaginons être à l’intérieur du cockpit du Blue jet. Nous sommes arrivés à la fusion de front et le Rouge vient de s’envoler vers nos six minutes. Nous entamons une manœuvre de pull-up brusque modérée pour maintenir le pointage sur le Rouge et nous le voyons tourner vers notre gauche. On tourne donc aussi vers la gauche (point C sur les figures). À ce stade, le défi consiste à obtenir les meilleures performances (rayon de braquage minimum) plus rapidement que l’ennemi et à manœuvrer dans le rayon de braquage de l’avion rouge.
Au fur et à mesure que le combat se développe (points CD), les deux avions se croiseront nez à nez « dans une manœuvre appelée ciseaux plats »: l’avion qui est capable d’atteindre en premier le plus petit rayon de braquage ainsi que le plus petit mouvement vers l’avant pourra obtenir un solution de tir en pointant son nez vers l’autre combattant (qui dans notre cas se produit au point E).
Oubliez maintenant les points A-B-C-D-E car nous allons les utiliser pour analyser le combat en utilisant, à titre d’exemple, les tableaux de performances de tournage F-16 ci-dessous, où A, B, C auraient une signification différente.
Fig.3: Tableau des performances de virage du F-16 (Crédit image: TheAviationist)
Si vous suivez la ligne pointillée rouge sur la carte, vous pouvez voir que pour obtenir les meilleures performances de virage, l’avion doit atteindre la fusion à environ 430 ÷ 450 Kts / 0,8 Mach. Cela se traduirait par un rayon de braquage de 2500 pieds, une vitesse de 20 degrés / sec et la capacité de manœuvrer à un facteur de charge de 9G (point A). Immédiatement après la fusion, comme nous l’avons dit, le pilote commençait à virer dans le but d’atteindre le rayon de virage minimum: pour cela, il / elle tirerait Gs à la verticale, en effectuant une manœuvre pour amener l’avion à 300 kts / 0,6 Mach: le pilote vise «à atteindre le point B de la carte, où la ligne qui montre un rayon de braquage minimum de 2 000 Ft est tangente à la ligne qui représente la limite inférieure de l’enveloppe de vol de l’aéronef. Au point B, l’aéronef peut maintenir un taux de virage de 18 degrés et atteindre le taux de virage minimum. Cependant, ces conditions ne sont durables que pendant un moment, donc si le pilote veut rester proche de la vitesse de virage minimale, il devra suivre la ligne bleue (celle en pointillé ou similaire – ce qui est important, c’est que de B à C les valeurs sur les axes x et y ne sont pas à gauche de la ligne continue qui représente la limite de l’enveloppe de vol) après fusion et réduction de la vitesse et du taux de virage: à 150 kts / 0,3 M, le taux de virage est de 10 degrés / s et le rayon de virage minimal est inférieur à 2 000 pieds. L’avion se trouve au point C où la ligne d’enveloppe de vol coupe la courbe pour SEP = 0 ”(Specific Excess Power): il n’a pas besoin de puissance supplémentaire pour maintenir la vitesse et l’altitude tout en tournant au rayon de virage minimum. Si le pilote parvient à atteindre ces points, il exploitera au mieux l’aéronef, au besoin lors d’un combat aérien.
Après cette brève analyse d’échauffement, le lecteur devrait avoir compris quelques concepts de base de la doctrine des combats de chiens. Ainsi, nous pouvons avancer et voir ce qui se passe dans le TWO CIRCLE FIGHT, ou le rate fight », en regardant la fig 4.
Fig. 4: Deux cercles avant la fusion.
Nous sommes toujours dans le cockpit de l’avion bleu sur le point d’entrer dans la fusion, mais cette fois nous savons que nous pouvons nous battre et gagner sur l’avion rouge si nous partons pour un combat à deux cercles car notre avion a un meilleur taux de virage que l’ennemi.
Fig. 5: Deux cercles après la fusion.
Revenons maintenant à notre diagramme de manœuvre, cette fois notre objectif est d’obtenir le taux de virage le plus élevé (la limite ci-dessus de l’enveloppe de vol): 20 deg / sec. Par conséquent, notre vitesse de fusion devrait être de 430 ÷ 450 Kts / 0.8M et le plus important est de pouvoir maintenir cette vitesse tout au long du combat. À cette vitesse, le maintien de 20 degrés / sec n’est pas possible car l’avion est sur la courbe SEP <0: pour maintenir cette vitesse de virage, nous devrions perdre 800 pieds / sec et c'est pourquoi généralement les deux combats circulaires se développent vers le bas (fig.5).
Si nous voulons traduire tout ce concept en manœuvres de combat à la fusion, nous allons simplement faire rouler l’avion dans une direction sous l’horizon, tirer max Gs (nous avions l’habitude de dire Lift Vector sous l’horizon ”) en continuant dans une spirale et prendre avantage de l’altitude (échange altitude contre vitesse) afin de garder la vitesse au plus près de notre objectif.
Une chose importante mérite d’être soulignée: imaginez que vous exécutez la manœuvre comme le montre la fig. 5. Vous tournez à 9g pour garder le décompte sur le rouge qui vient de passer à votre horloge de 6 ‘. Votre tête est tournée vers l’arrière pour garder la perspicacité de l’ennemi (parce que celui qui perd la vue perd le combat ») pendant que vous tournez vers le sol à la performance maximale, sans regarder le HUD ou les instruments de vol. Il est assez évident que la fatigue peut jouer un rôle important ici et ce type de combat est souvent remporté par le pilote de chasse qui a la meilleure tolérance G.
Cependant, toutes ces manœuvres de combat se produisent souvent pendant les premières secondes du combat (entre 30 secondes et 1 minute après le début du combat); après avoir atteint les 20 degrés / sec (A), en raison de la diminution progressive de la vitesse, avion de chasse nous serions incapables de maintenir cette vitesse de rotation. C’est pourquoi nous devrions trouver un compromis qui s’appelle la vitesse soutenue ».
Revenons au diagramme de performance du virage.
Cette fois, après la fusion et la traction initiale à 9g, notre objectif sera d’utiliser l’altitude autant que possible et, lorsqu’aucune altitude n’est disponible, de garder la vitesse entre 0,65 et 0,75 m où nous toucherons la ligne avec SEP = 0, (B). A partir de B, si nous nous déplaçons le long de la ligne SEP entre M0,65 et 0,75 (une plage de vitesse appelée vitesse soutenue ») où nous pouvons combattre sans perdre d’énergie (vitesse ou altitude ou les deux), en tournant à 14 degrés / sec.
Tableau des performances de virage F-16 pour un combat à deux cercles (Crédit image: TheAviationist)
Normalement, vous vous retrouvez à combattre à une vitesse soutenue «parce que vous avez atteint le plancher de combat» (et il n’y a plus d’altitude à échanger): vous pouvez vous détendre »pour ainsi dire et continuer à vous battre à environ 6 Gs.
En conclusion, vous devez maintenant avoir compris comment un pilote étudie les performances à la fois de son jet et de l’adversaire, comment il / elle définit certains paramètres de vol importants dans son esprit et nous avons introduit la doctrine du combat de taux et du rayon. bats toi. Le combat air-air, cependant, est beaucoup plus complexe que décrit et il ne repose pas uniquement sur les décisions prises lors de la fusion: l’engagement est extrêmement dynamique et il y a un changement continu entre un cercle et deux cercles et vice versa. Cela signifie que le combat aérien n’est pas forcément remporté par le pilote qui pilote l’avion le plus performant mais par celui qui est le plus rapide pour mettre l’avion à ses performances maximales et changer le type de combat quand et si nécessaire.