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jeudi 20 février 2014

Hawkeye : les yeux de la flotte

Au sein de l'US Navy, les porte-avions représentent la force de projection la plus redoutable qui soit pour tout adversaire potentiel : une véritable ville flottante, doublé d'un aérodrome, dont les aéronefs n'ont besoin d'aucune autorisation pour se poser sur une base aérienne d'un pays étranger.

Le "Hawkeye", avion à la soucoupe volante (US Navy)
Or le porte-avions possède un défaut : ses radars, bien que très puissants sont limités dans leur portée de détection : ne disposant d'aucun réseau de radar en plein océan, le porte-avions ne peut compter que sur lui-même pour se défendre. Or ses radars sont limités par la rotondité de la Terre : leur portée pratique est donc de 350 à 500 kilomètres (le chiffre exact n'est évidemment pas connu), et les avions volant au ras de l'eau passent inaperçus. Or 350 km est inférieur à la portée de certains missiles anti-navires lancés par avion. La sécurité des porte-avions repose donc aussi sur sa capacité à détecter toute menace au-delà de cette limite. Or pour cela il faut soit disposer d'un réseau radar en amont, difficile à réaliser en pleine mer, ou disposer d'un appareil capable d'embarquer un radar pour voir au-delà de l'horizon, et détecter les échos radars bien plus lointains. Il doit pouvoir identifier et traiter en temps réel les "bandits" potentiels qui approchent du porte-avions.

Cet appareil aux capacités si exceptionnelles, c'est le E-2 "Hawkeye", l'appareil de veille aérienne embarqué de l'US Navy et de la Marine Nationale.

Les deux avions radars : le E-1B "Tracer" et le E-2A "Hawkeye"

On peut tracer ses origines au projet "Cadillac", un programme d'après guerre qui visait à doter un Grumman "Avenger" d'un radar de veille aérienne embarqué. En 955, l'US Navy demande un appareil capable d'être embarqué sur porte-avions et possédant un radar de veille aérienne embarqué. Grumman va alors modifier un appareil de lutte anti sous-marine déjà existant, le S2F "Tracker". En l'équipant d'une grande soucoupe volante, on peut embarquer un radar de veille aérienne, et le vaste volume interne permet d'embarquer toute l'électronique et les opérateurs qui vont avec. Le radar embarqué est un AN/APS-82. Ce nouvel avion se nomme le WF-2 "Tracer", qui sera renommé E-1B peu de temps après, avec l'adoption du système de désignations communes USAF/Navy.

Cet appareil utilise un radar encore largement analogique, qui consomme énormément de ressource pour une portée limitée. L'état de l'art ne permettait pas mieux à la fin des années 50, mais la Navy finance le E-1B comme une machine d'intérim en attendant un appareil plus mature et mieux équipé : ce sera le E-2.

Le hawkeye est conçu dès l'origine comme avion radar

Le projet 123 de Grumman est choisi dès 1957 sous la dénomination W2F-1, avant de devenir le E-2A "Hawkeye". Il sera le premier appareil construit dès le départ comme une plateforme radar. Bien que semblable au Tracer au premier abord, il n'en est pas moins radicalement nouveau.

Tout d'abord, on observe que les moteurs sont des turbopropulseurs Allisson T-56, et non plus des moteurs à pistons, ce qui donne une grande puissance à l'avion, grâce à deux grandes hélices quadripales. La dérive quadruple est caractéristique. Elle permet au E-2 de virer à plat (inconfortable pour les opérateurs, mais cela évite de perturber l'assiette du radar, et donc de ne pas perturber le suivi des cibles) tout en permettant de ne pas dépasser en hauteur dans les hangars des porte-avions, même les anciens de la seconde Guerre Mondiale modernisés. Les ailes se replient le long du fuselage pour gagner encore plus de place dans les hangars.

Le prototype du Hawkeye durant les essais en vol (d'où la perche à l'avant)

Sa caractéristique principale est la soucoupe volante posée sur son fuselage : d'un diamètre de plus de 7 mètres, ce rotodome abrite le radar principal qui tourne durant tout le vol, à raison de 6 tours par minute. On notera que ce rotodome possède deux positions : une position "basse" utilisée au décollage et au retour, et une position "haute" utilisée lors des phases de détection. Sa forme est étudiée pour qu'il se comporte comme un fuselage porteur pendant le vol 

Le premier prototype du E2-A vole le 21 octobre 1960…mais il ne s'agit en réalité que d'une coquille vide : l'avion vole, mais son radar n'est pas prêt et il y a du ballast partout dans la soute pour compenser le poids des boîtiers électroniques qui ne sont pas encore prêts ! Il faudra attendre le 19 avril 1961 pour voir le premier vol d'un E-2 équipé d'un radar fonctionnel.

Vue de la tranche tactique du E-2A avec les "scopes" des opérateurs

L'équipage du E-2 se compose de 5 hommes : deux pilotes, et trois opérateurs. L'équipage monte à bord de l'appareil via une porte avec escalier intégré sur le côté gauche du fuselage. A l'avant se trouve le cockpit, et à l'arrière se trouve le logement des opérateurs, le "CIC" ou "Combat Information Center" (dans la Marine Nationale, on parle aussi de "tranche tactique", les opérateurs étant les TACAE ou Tacticiens d'aéronautique), et encore à l'arrière des WC chimique d'un confort tout relatif. Les trois hommes d'équipage sont assis en travers du fuselage, faisant face à des consoles équipées de "scope" de visualisation. Les trois hommes tournent leur siège de 90° pour être dans le sens de la marche au décollage et à l'appontage, et se remettent face à leurs consoles pendant le vol.

Les trois opérateurs ont un rôle bien défini : CICO, ACO et RO pour "Combat information officer", "Air Control Officer" et "Radar Officer".

Les opérateurs au travail, circa 1965

  • Le Radar Officer est le moins expérimenté de la bande. Assis tout à l'avant de la tranche tactique, c'est lui qui gère les systèmes de détection (radar et radio). Il veille au bon fonctionnement des instruments, et peut également servir de "Tanker King", c'est à dire gérer les avions ravitailleurs, et diriger les avions amis vers les "nounous".
  • l'ACO, Air Control Officer est le contrôleur aérien en titre, c'est lui qui gère la détection et l'identification des cibles, ainsi que les échanges de données avec les autres unités via la "liaison 16". Il "vectorise" c'est à dire guide les chasseurs amis vers l'interception. Il est assis tout à l'arrière.
  • le CICO, "Combat information officer" est le "boss" : c'est lui qui est responsable de la mission : il gère les communications avec les autorités (navires et ou état-major), et c'est également lui qui prend les décisions lorsqu'il faut ou non engager un hostile. Installé au milieu, il peut aider l'un ou l'autre des opérateurs en cas de besoin.
Autre époque : un environnement bien plus moderne sur un E-2D

Le travail en tranche arrière est véritablement un travail d'équipe : la coordination est essentielle, de même que la bonne répartition des rôles. En vol de croisière, un seul des deux pilotes est nécessaire pour piloter l'avion, le deuxième pilote peut alors aider les opérateurs arrière si besoin.

Le radar AN/APS-96 opère en bande UHF sur onde métrique. Cette bande a été choisie car elle est très peu sensible au échos parasites formés par la surface de l'eau. Lorsque le Hawkeye est à une altitude 9000 mètres, il peut surveiller l'espace aérien dans un rayon de presque 400 kilomètres, en étant capable de détecter un appareil ennemi qui rase l'eau en échappant au radars du porte-avions.  Grande nouveauté : le radar est capable de suivre une cible, et de déterminer son cap et sa vitesse, ce qui changeait par rapport aux radars antérieurs où l'opérateur devait manuellement calculer le cap et la vitesse des cibles en observant les échos radars.

Le E-2A/B

La livraison du E2-A commence en 1964…avant de s'arrêter après seulement 59 machines livrées l'année suivante. La raison en est que le E2-A ne répond pas aux spécifications de la Navy. Trop ambitieux, trop complexe, l'appareil souffre de nombreuses pannes et bugs, passant sa vie en maintenance. Lorsque tout marchait, c'était le bonheur, mais nous sommes encore avec la technologie des années 50 : la mémoire de l'ordinateur central de bord repose sur plusieurs tambours de mémoire, sensibles aux vibrations et aux chocs…bref, incompatible avec la vie sur porte-avions. Et pour ne rien arranger, la cellule souffrait de la corrosion  , le comble pour un appareil embarqué !

Les E-2A seront rapidement remplacés par les E-2B
La situation est inacceptable pour la Navy qui va forcer Grumman à trouver une solution. C'est ainsi que va naître le E2-B : cellule renforcées, traitement anti-corrosion, et surtout un ordinateur numérique Litton L-304. Le premier E2-B fait son premier vol le 20 février 1969. Tous les E-2A seront rétroffités au standard E-2B, mais l'appareil reste une machine d'intérim : la Navy et Grumman travaillent déjà sur la version suivante, qui est une refonte totale : ce sera le "Charlie", le E-2C. L'arrivée du radar AN/APS-120 va permettre de démultiplier les capacités du Hawkeye. Le premier E-2A modifié fait son premier vol le 20 janvier 1971, et suite à la satisfaction de la Navy, la fabrication en série est lancée, le premier appareil de série effectuant son premier vol le 23 septembre 1972, pour une admission au service au sein de la flotte en novembre 1973.

Planche de bord du E-2


Bien qu'extérieurement presque identique au E-2B, intérieurement, le "Charlie" est une vraie révolution. En plus de l'AN/APS-120, le E-2C comporte également un système de détection passif d'émission électromagnétique, situé dans le nez, des moteurs plus puissants, et un super ordinateur (pour l'époque) OL-77. Un énorme radiateur est installé au dessus du fuselage pour permettre d'évacuer la chaleur fournie par toute l'avionique de bord. Cette version sera appelée E-2C "Basic Charlie" ou "group 0".

E-2C au catapultage...

L'US Navy tient enfin son avion radar d'alerte avancé, et au fil des ans, il sera constamment modifié et amélioré, et ce même si sa version reste officiellement le E-2C. Un nouveau radar amélioré fait son apparition dès 1976 : l'AN-APS-125. Ils seront ensuite pour beaucoup rénovés dans les années 80 avec l'AN-APS-138 une nouvelle évolution du radar plus résistante au brouillage et d'une portée encore plus grande, ainsi qu'un meilleur ordinateur, disposant d'une capacité énorme de…48ko…oui oui, vous avez bien lu : 48ko !

55 E-2 seront ainsi livrés dans ce nouveau standard "group 0" jusqu'en 1988, alors même qu'une autre version se préparait, encore plus puissante : le "Group I" puis le "Group II", permettant de suivre 2400 cibles simultanément, contre 600 en version "Group 0".

E-2D, reconnaissable à ses hélices octopales


Mais l'histoire ne s'arrête pas là : il va encore y avoir d'autres versions : "Group II+" puis "Hawkeye 2000". Le "Group II" fait appael au radar AN/APS-145, qui possède une vitesse de rotation variable, capable de scanner rapidement ou de manière plus précise, ainsi que le changement des consoles des opérateurs : plus de "scope" ronds, place à des écrans multifonctions couleurs de 11 pouces

Le E-2C+ avec ses consoles rectangulaires

Le Hawkeye n'est pas en service que dans la Navy : il a été acheté par Israël, le Japon, l'Egypte, Singapour, et surtout la Marine Nationale, qui a acheté quatre E-2C en version "Group II+" en 1997. Notons que la France est le seul pays à utiliser le Hawkeye depuis un porte-avion en dehors des Etats-Unis.

Le E-2 doit sa longévité au fait qu'il est sans cesse modernisé

Alors même que le Hawkeye 2000 était en cours de livraison, une nouvelle version voyait le jour : le E-2D "Advanced Hawkeye"…quoi encore une version ? C'est pire que les téléphones de la marque à la pomme ! Et oui, une nouvelle version, tirant parti des dernières nouveautés du début des années 2000. la structure ne change presque pas, mais l’électronique à été profondément reprise et modernisée, avec comme il se doit un nouveau radar : le AN/APY-9, combinant une antenne tournante et une antenne active, permettant de scanner le ciel tout en "zoomant" sur une zone particulière en haute résolution, grâce au radar à antenne active.



Le "Hawkeye" s'est fait une réputation d'appareil délicat à piloter, car il est encore largement manuel dans son pilotage : il est surmotorisé, mais ses hélices tournent dans le même sens, et une mise de gaz provoque un effet gyroscopique qui à tendance à faire monter l'avion vers le haut et sur la gauche, ce qui est dangereux dans la phase de l'appontage. Le pilote doit alors se battre pour garder le contrôle. En contrepartie, il peut faire un "bolter", c'est à dire ne pas attraper le brin d'appontage et redécoller, le tout sur un seul moteur ! Idem pour le catapultage : le E-2 est capable de monter avec un angle de plus de 30° en sortie de catapulte, chose dont seuls les avions conçus depuis les années 80 voire 90 sont capables.

2014 marque le cinquantième anniversaire du premier déploiement du Hawkeye. Après 50 ans de bons et loyaux service, constamment modernisé et upgradé, le E-2 sera encore appelé à servir de nombreuses années au sein de nombreuses forces armées. Même si ses grandes hélices font démodées par rapport aux jets modernes, le "Hawkeye" n'en demeure pas moins essentiel à la sécurité de la flotte !


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