Lavi – Avion de chasse israélien

Historique

Israël  est l’un des rares pays a avoir engagé en combat son aviation depuis la fin de  la seconde guerre mondiale. Du fait de ses nombreux engagements, Israël possède  une expérience incomparable dans l’emploi de l’arme aérienne. Mettant a profit  cette expérience acquise, Israël passa maître dans l’art et la manière  d’améliorer ses avions de combat achetés sur étagère. C’est ainsi que le  principal chasseur de l’armée de l’air Israélienne, à savoir le Dassault mirage  III, fut continuellement modifié et donna finalement naissance à l’IAI Kfir.  Par la suite, cette technique de « customisation » fut systématiquement appliquée  à tous les avions entrant en service au sein de l’armée de l’air Israélienne.  La plupart du temps, il s’agissait de remplacer l’avionique et le système  d’armes d’origine par des équipements Israéliens. Outre le fait de faire  travailler les sociétés nationales, cette méthode permet à Israël de disposer  d’avions de combat adaptés à ses besoins, en plus d’une certaine forme de  contre-mesure naturelle du fait de systèmes différents des autres nations ayant  acheté le même chasseur.

Mais même  si Israël a ses propres équipements et ses propres systèmes d’armes, il ne m’en  demeure pas moins qu’elle reste dépendante pour la cellule et la motorisation.  Bien qu’Israël soit un des meilleurs clients des avionneurs américains et que  des accords unissent les deux pays, Israël peut à tout moment être touchée par  un embargo.

C’est  cette dépendance forcée qui poussa Israël à étudier son propre chasseur afin de  s’affranchir de ses fournisseurs habituels, à savoir la France puis les  états-unis. A noter que le kfir avait déjà été plus ou moins étudié suite à  l’embargo de la France de  1967 sur la livraison de Mirage V.

Le  programme d’étude du Lavi commença a la fin des années 70 par le souhait  exprimé par la force aérienne Israélienne de disposer d’un chasseur réellement  adapté au théâtre d’opération du Proche-Orient. En effet, la leçon avait été  retenu des premiers jours de la guerre du kippour lorsqu’il fallut deux jours a  l’aviation Israélienne (et la livraison de contre-mesure électronique prélevées  en toute hâte sur les stocks de l’OTAN en Europe) pour venir a bout des  défenses sol-air livrées par les soviétiques aux forces arabes.

Le cahier  des charges du futur appareil stipulait qu’il devait pouvoir remplir 3 types de  missions : l’attaque au sol, la défense aérienne et l’entraînement au combat.  En somme, il devait être multi rôle mais avec une dominance pour les missions  d’attaques au sol. Une des spécifications exigeant qu’il devait pouvoir emmener  plus de charges que le Lockheed F-16 « ‘Falcon » tout en étant aussi maniable que  le Mc Donnell Douglas F-15 ‘Eagle’.

Les  ingénieurs de chez IAI (Israël Aircraft Industries) dessinèrent donc une  cellule relativement proche de ce qu’ils connaissaient, a savoir le Dassault  Mirage III et le Lockheed F-16 « Falcon ». Mais avoir les compétences techniques  pour concevoir un avion de combat ne suffît pas. Encore faut-il s’en donner les  moyens. A l’instar du Dassault Rafale en France, le Lavi défraya la chronique.  Moins d’un an après son lancement il fut au centre d’une gigantesque  controverse qui opposa non seulement les israéliens et les américains, mais  également les Israéliens entre eux.

Il est  vrai que l’enjeu était de taille. Ou le programme allait a son terme et,  moyennant de gros sacrifices, Israël rentrait dans le club très fermé des  nations capable de s’auto suffire en matière d’avions de combat, ou le  programme tournait court et Israël devrait a jamais être dépendante de nations  étrangères.

Mais très  vite, le programme commença à battre de l’aile. D’environ 360 exemplaires (dont  60 biplaces) envisagés au début, les commandes passèrent a une centaine. Car si  techniquement parlant, Israël était capable de concevoir un appareil de ce  type, il en était tout autre lorsqu’il était question des moyens financiers. Le  Lavi était-il ou non un projet d’importance nationale et faut-il continuer ou  non son développement ?

Mais  Israël ne soutenait pas seule l’effort financier car les États-unis finançait  indirectement le programme du Lavi. En effet, 17 % de l’aide militaire à Israël  était directement injectés dans le Lavi (soit 400 millions de dollars par an).  Washington avait donc son mot à dire. Le rêve d’indépendance d’Israël en  matière d’avion de combat commençait à s’évanouir.

Abandon

Devant  les pressions américaines qui voyait dans le Lavi un futur concurrent a ses  propres avions de combat, mais aussi devant les détracteurs israéliens du  programme, le gouvernement israélien abandonna définitivement le Lavi le 30  août 1987 par un vote de 12 voix contre 11 alors qu’1,3 milliards de dollar  avait déjà été dépensé dans ce programme.  Car, selon des estimations, le coût  global du développement du programme aurait été de 2,5 milliards de dollars  s’il avait été mené à son terme. Une majeure partie de ce développement étant  financé par Washington par le système d’aides financières (FMS : Foreign  Military Sales) devant au départ servir a l’achat d’armements d’origine  américaine. A la suite de cet abandon, Israël se tourna donc naturellement  vers l’acquisition supplémentaire de Lockheed F-16 et McDD F-15.

Si cette  acquisition préservait une grande partie du budget de l’armée (qui aurait été  en grande partie absorbée par l’achat du Lavi) elle avait tout de même pas mal  d’inconvénients :

Le  premier, et non des moindres, enlevait tout rêve d’indépendance à Israël. Du  même coup, son champ d’action se limite au rétrofit d’avions de combat et au   développement d’équipements tel que l’avionique, les drones, les armements a  guidage laser mais aussi les missiles air-air. Dans ce domaine, Israël vient  d’ailleurs de faire son entrée dans le club des nations ayant conçu un missile  air-air a longue portée avec son « Derby », missile de la classe du « Mica » et de  l’AMRAAM.

Le  deuxième concerne le manque a gagner sur les marchés de l’exportation qu’aurait  pu remporter un avion tel que le Lavi.

Le  troisième et dernier concerne la « fuite des cerveaux » suite a l’abandon du  Lavi  et la pérennité de l’industrie aéronautique israélienne.

Prototypes

Une  fois le cahier des charges définit, la construction des prototypes commença et  le roll out du prototype du Lavi, en l’occurrence le deuxième (B2), eu lieu le  21 juillet 1986 devant une foule de personnalités. Le premier vol du prototype  (B1) intervint 5 mois plus tard, le 31 décembre 1986 a 13 h 21 lorsque le  pilote d’essai d’IAI, Menahem Schmul, lui fit prendre l’air pour la première  fois au dessus de l’aéroport « Ben Gourion » au cours d’un vol de 26 minutes. Vol  durant lequel le train d’atterrissage demeura abaissé.  Le second prototype  pris l’air quant a lui le 30 mars 1987. Ces deux premiers prototypes étaient  des biplaces. Ce choix étant dicte par le besoin plus pressant de la version  d’entraînement.   Les 3 prototypes suivants étaient des monoplaces.

Au  moment de l’abandon, deux prototypes avaient donc été construits, les B1 et B2,  et avaient volé démontrant ainsi toutes les capacités des ingénieurs  israéliens. Plus de 82 sorties avaient été effectuées avec succès, au cours  desquelles la plus grande partie de l’enveloppe de vol de la machine avait été  défrichée (vitesse allant de 204 Km/h à Mach 1.45 et angles d’attaques de 23°).  Trois autres prototypes étaient en construction lorsque le gouvernement décida  l’annulation du programme. Les prototypes B1, B04 et B05 furent vendus à des  ferrailleurs en 1996 qui les ont fondus en lingots. Le deuxième prototype, le  B2, a été cédé au musée de l’IAF à Hatzerim après avoir effectué 28 vols. Le  B3, qui a été terminé à partir d’éléments des prototypes B1 et B2, a participé  au programme Lavi. Qui sait, un jour peut-être, le jeune lion reprendra son  envol. Peut-être sous les traits d’un lointain cousin chinois.

Lavi TD,  une seconde vie …

Après l’abandon du programme, le  troisième prototype du Lavi (le B3) fut alors transformé en « démonstrateur  technologique » (Lavi TD : Techmology Demonstrator) destiné à valider un certain  nombre de projets et de concepts technologiques concernant l’habitacle et le  pilotage d’un avion de combat moderne.

Ce « démonstrateur » pris son envol pour la  première fois le 25 septembre 1989. Le but de ce programme était de créer une  nouvelle ergonomie de cockpit et une nouvelle interface homme / machine afin de  permettre au pilote de bénéficier  pleinement des informations qui lui sont  fournirent par les différentiels senseurs de l’appareil.

Seul le poste avant du Lavi est équipé  suivant ce concept nouveau. Il est ainsi équipé d’un très large collimateur  « tête haute » (HUD), que l’on peut qualifier de panoramique, d’un UFPC (Upfront  Control Panel ou tableau de contrôle supérieur), puis de trois écrans  multifonctions (MFD ou Multi Fonction Display) à tube cathodiques, et dont seul  celui de droite est en couleur.

Comme les plus récents avions de combat,  le Lavi est équipé de commandes de vol électriques, gérées par un système  informatique digital quadruplex, et pilotant l’appareil suivant le concept de  stabilité artificielle. Ces commandes agissent à la fois sur les plans  « canards », sur les éléments mobiles de bord de fuite, sur les becs mobiles de  bord d’attaque de la voilure et sur la gouverne de direction. Seuls les  aérofreins sont exclus de ce système de pilotage. Les deux centrales  informatiques, redondantes, sont séparées de manière à pouvoir assurer la  survie de l’avion, en cas de combat aérien, et de dommages occasionnés sur  celles-ci. Ces deux centrales sont composées de deux ordinateurs digitaux  associés à deux ordinateurs analogiques, et sont alimentées par cinq sources  d’énergie électrique. Trois tubes de Pitot et deux capteurs de contrôle des  vitesses limites de sortie et de rentrée du train vient compléter le tout.

Mais la « seconde vie » du Lavi ne fut  guère plus longue que sa « première ». Et après avoir subit les tests des  ingénieurs, le Lavi fut définitivement remis au placard en 1994. Il est depuis  utilise comme banc d’essai au sol.

Technique

Le Lavi est, à l’instar du rafale, de  configuration delta associé a des canards. Bien que ces derniers soient  nettement plus grand que ceux du chasseur français. De dimension comparable au  F-16, le Lavi est comme lui mono réacteur et mono dérive et possède une entrée  d’air qui n’est pas sans rappeler celle du chasseur américain. En effet le F-16  est un avion que les israéliens connaissent bien et il n’est pas interdit de  penser que le F-16 a du être analysé sous toutes les coutures et que les  ingénieurs de chez IAI en ont gardé les meilleurs points. Cependant l’option la  plus probable tient plus de la facilité.   Les   ingénieurs ont tout simplement « emprunté » l’avant d’un F-16.

La vitesse maximale du Lavi est d’environ  Mach 1,8. Ce qui, compte tenu de ses missions, n’est pas surprenant. En effet,  le Lavi n’est pas un intercepteur pur et le fait de limiter sa vitesse maximale  permet de ne pas avoir recours a des dispositifs d’entrées d’air mobiles,  diminuant ainsi leur complexité et le poids. La masse a vide de l’appareil est  de 6,9 tonnes et sa masse maxi au décollage de 19 tonnes.

Côté construction, et bien que le Lavi  soit un chasseur de nouvelle génération, il est étonnant de noter que seul 22 %  de sa structure fait appel aux matériaux composites alors que, par exemple, le  rafale en intègre 35 %. Seule la voilure semble avoir recours a ce type de  matériaux. Lors des essais en soufflerie, il fut remarqué que le Lavi était  instables aux forts angles d’attaques et des modifications portant sur une  augmentation de la surface des élevons devait être apportés sur les prototypes  suivants.

1)    La voilure :

Elle est de type à caisson multi  longerons, et composée d’une structure en matériaux composites à base de fibre  de carbone et de résine /époxy. Elle fut conçue et construite en coopération  avec la société américaine Grumman et aurait du être construite entièrement en  composite à partir du 3ème prototype. Ce caisson, renforcé par des nervures,  supporte tous les efforts en torsion et en flexion. Il est revêtu de panneaux  en composite à base de fibre de carbone / époxy.

Côté surface de contrôle, la voilure  supporte les becs mobiles de bords d’attaques et les volets de courbures. Ces  derniers étant en fait plutôt des flaperons car ils combinent l’action des  ailerons et de gouvernes de profondeur. En avant de cette voilure, prennent  place deux canards.

La dérive est elle aussi construite en  matériaux composite et fibre de carbone / époxy. Tout comme la voilure, cette  dérive a été réalisée en coopération avec grumman. La gouverne de direction,  actionnée par une servocommande hydraulique, est en matériau nid d’abeille et  revêtement composite.

La surface alaire du Lavi est de 33 m²,  soit 17% de plus que le F-16. Ce qui, compte tenu du fait que le F-16 est plus  gros que Lavi, donne l’avantage a ce dernier lors de combat aérien. En effet,  plus la surface alaire d’un avion est importante et plus son taux de virage  sous fort facteur de charge est important. De même, sa capacité d’emport s’en  trouve accrue dans les mêmes proportions. A la masse de 8,5 tonnes (masse a  vide de 6,9 tonnes + 50% de carburant du réservoir interne, soit 1,36 tonnes +  2 missiles) la charge alaire du Lavi est d’environ 258 kg / m².

2) Le  fuselage :

Le fuselage de structure semi monocoque  en alliage léger, est constitué par un réseau de cadres et de raidisseurs  recouverts d’un revêtement également en alliage léger. Peu de matériaux  composites rentrent dans la composition de la structure du fuselage. Seul le  radôme et certains carénages et raccords sont concernés. On trouve  successivement le radôme protégeant le radar, le cockpit biplace protégé par  une verrière mono pièce, la partie centrale et le compartiment du réacteur et  du canal de post combustion. Le fuselage supporte également l’atterrisseur  tricycle escamotable. Celui-ci vient se loger entièrement dans la structure du  fuselage à l’aide de vérins hydrauliques.

3)   Le réacteur :

Pour la motorisation du Lavi, les  ingénieurs israéliens ont adopté le réacteur américain Pratt & Wihtney PW1120  d’une poussée unitaire de 6 137 kg à sec et de 9 337 kg avec PC. Cette  puissance donne à l’avion un rapport poids / poussée de l’ordre de 1,07 et une  vitesse maximale de 1 500 Km/h, équipé de missiles air-air et de 50% de son  carburant. Le PW1120 est un dérivé du F100 dont il conserve 70 % des éléments  parmi lesquels on trouve la boite de vitesse, le système de contrôle  électronique avec cependant quelques modifications et la pompe à carburant. Le  développement de ce moteur a commencé en 1980. Pour les essais de ce nouveau  moteur IAI a emménagé le F-4 (n°334/66-0327) qui avait déjà servit pour les  essais de modernisation du Phantom afin d’explorer le domaine de vol du moteur.  Le Lavi emporte 3 330 litres de carburant en interne et peut recevoir deux  réservoirs supplémentaires de 2 548 litres chacun. Il dispose également d’une  capacité de ravitaillement en vol.

Le rapport poids / poussée du Lavi est  d’environ 1,1 ce qui est faible pour un avion de nouvelle génération, par comparaison le rafale dispose d’un rapport poids / poussée de 1,4. Mais cela  tient au fait que le Lavi est un mono réacteur.

4) Le système d’armes :

Le Lavi devait donc être doté d’un  système FLIR (visualisation thermographique) dont les caractéristiques et les  performances devaient en principe être d’un niveau comparable à celui atteint  par le Lantirn américain. Du fait du climat chaud et peu charge en humidité du  Moyen-Orient, le Lavi pouvait tirer pleinement avantage de ce genre de  capteurs. De plus, du fait de leur mode de fonctionnement, ces capteurs ne  peuvent faire l’objet de brouillage et sont passif, ne trahissent pas la  présence de l’avion porteur. Si ce genre de capteurs possèdent des avantages  indéniables, ils ne sont pas exempts d’inconvénients tels que des limitations  d’emplois du en particulier à la météo : tempêtes de sables, etc.

L’équipement de base du Lavi est le  radar multi mode a effet doppler développé par ELTA. Selon son constructeur, ce  radar fonctionne en bande X, soit 3 cm, et est a agilité de fréquence pour  limiter au maximum les effets de contre-mesure adverse. Il inclurait bien  entendu des modes de détection air-air mais aussi de cartographie et de suivi  de terrain. Non montée sur les prototypes, l’avionique a cependant été testée  sur un B-727 d’IAI. En ce qui concerne l’armement, le Lavi aurait certainement  emmené toute la panoplie de bombes et missiles en service dans les forces  aériennes israéliennes.

Carte d’identité

Type : Démonstrateur technologique.

Constructeur : Israël Aicraft Industries, Israël

Premier vol : 31 décembre 1986

Réacteur : 1 réacteur Pratt & Whitney PW1120

Poussée : 1 x 91.7 kN (9 353 kg) avec P.C.

Equipage : 1 pilote et 1 officier navigateur armement

Dimension

Envergure : 8,78 m

Longueur : 14,57 m

Hauteur : 4,78 m

Surface alaire : 33,05 m²

Empattement : 3,86 m

Voie du train : 2,31 m

Poids

Masse a vide : 9 990 kg

Masse maxi au décollage : 19 277 kg

Masse carburant : 2 721 kg

Charge utile : 7 257 kg

Charge à l’air : 523 kg/M²

Performances

Vitesse maxi en altitude : Mach 1.8

Vitesse de pénétration à basse altitude : 997 km/H

Taux de roulis : 13,2 °/ s. (max : 24.3 °/s.)

Vitesse de rotation : 259 km/H

Charge alaire : 302 kg. / M² (min) et 523 kg. / M² (max)

Plafond pratique : 11 278 m

Distance de décollage : 305 m

Angle d’attaque : 25 °

Rayon d’action lo – lo – lo : 1 112 Km

Rayon d’action hi – lo – hi : 2 131 Km

Rayon d’action en patrouille : 1 853 km

Facteur de charge : + 9 G / – 3 G