Lockheed Martin F-22 Raptor - Définition
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Variantes
- YF-22 - démonstrateur
- F-22A puis F/A-22 - version monoplace pour l'USAF
- F-22B - version biplace d'entraînement (abandonnée)
- FB-22 - version destinée au bombardement (abandonnée)
Technique
Moteurs et performances
Le Lockheed Martin F-22 Raptor est un avion de chasse de cinquième génération propulsé par deux turboréacteurs Pratt & Whitney F-119-PW-100 à postcombustion d’une poussée unitaire d’environ 35 000 lbf, soit 156 kN). Pour comparaison, la poussée des avions de chasse McDonnell Douglas F-15 Eagle et General Dynamics F-16 Falcon est comprise entre 23 000 et 29 000 lbf.
La vitesse maximale sans armement extérieur est ainsi estimée à Mach 1,82. L’absence d’entrées d’air moteur à section variable explique cette vitesse. Habituellement, de telles entrées d’air permettent de repousser la vitesse au delà de Mach 2 en prévenant les différences de pressions intervenant dans le phénomène de pompage ; le dessin même de l’entrée d’air du moteur peut également limiter ce phénomène. La vitesse ascensionnelle du F-22 est par ailleurs meilleure que celle du F-15 Eagle en raison des progrès réalisés sur les turboréacteurs, et ce malgré le rapport poussée/poids en faveur de ce dernier (1.2:1 pour le F-15 contre environ 1:1 pour le F-22). À noter enfin que le F-22 est l’un des rares avions capables d’atteindre une vitesse supersonique sans avoir recours à la postcombustion ; selon Lockheed Martin, la vitesse maximale peut être portée « bien au delà de Mach 2,0 (2 120 km/h) grâce à la postcombustion ».
D’après l’US Air Force, ces caractéristiques ne sont égalées par aucun avion de chasse connu ou en développement et selon Lockheed Martin, « le F-22 est le seul avion à associer vitesse supersonique, super-agilité et furtivité ». La vitesse maximale du F-22 n’est cependant pas connue avec précision. La résistance de la voilure aux différentes contraintes et à la chaleur est en effet un facteur influant sur cette vitesse, d’autant plus que le F-22 utilise de nombreux matériaux polymères. Cependant, contrairement à beaucoup d’avions dont la vitesse théorique avec armement extérieur embarqué est systématiquement supérieure à la vitesses réelle, celle du F-22 demeure inchangée en raison de l’absence de traînée autour de son armement.
Le F-22 est un avion de chasse particulièrement maniable que ce soit à vitesse subsonique ou supersonique. Il dispose par ailleurs d’une très bonne résistance au décrochage lui permettant de rester manœuvrable en toutes situations. Grâce à son système de poussée vectorielle dont les tuyères peuvent s’orienter de ± 20 degrés, le F-22 est capable de virer court si bien qu’il excelle dans les manœuvres de combats à forte incidence telles que la manœuvre du Cobra de Pougatchev ou celle de Kulbit. Le F-22 est également capable de maintenir un angle d’attaque constant au delà de 60 degré sans pour autant perdre le contrôle du roulis. Lors d’essais réalisés en Alaska en juin 2006, des pilotes de F-22 ont par ailleurs démontré l’intérêt de disposer d’une altitude de croisière supérieure à celle des concurrents en termes de performances en combat.
Avionique
Dans son avionique, le F-22 Raptor dispose entre autres d’un système de détection passif AN/ALR-94 conçu par BAe Systems capable de détecter les signaux radar environnants. Ses trente antennes intégrées aux ailes et dans l’ensemble du fuselage permettent de disposer d’une couverture radar complète ainsi que des informations sur l’azimut et l’angle d’élévation dans la partie avant de l’avion. Ce système est selon le directeur du programme F-22 Tom Burbage, « l’un des équipements les plus avancés et les plus complexes de l’avion ».
Placé dans le nez de l’avion, un radar tridimensionnel à balayage électronique Northrop Grumman AN/APG-77 fonctionnant avec la technologie du réseau de phase équipe également le F-22. Développé pour répondre aux exigences des phases d’attaque, il dispose d’un système de verrouillage à longue portée ainsi qu’un lecteur optique permettant de suivre des cibles multiples en toutes conditions météorologiques. Le réseau de phase du radar peut en outre brouiller ou concentrer toute son énergie, soit des dizaines de kilowatts, sur une cible pour griller les systèmes de détection adverses.
Le AN/APG-77 change de fréquence plus de 1 000 fois par seconde de façon à réduire les chances que ses émissions soient interceptées. Sa portée est estimée entre 200 et 240 km. En 2007, des essais réalisés par Northrop Grumman, Lockheed Martin et L-3 Communications ont par ailleurs démontré la capacité du radar à agir comme un WiFi, transmettant des données à une vitesse de 548 mégabit/s et recevant à 1 gigabit/s. Cette performance est d’ailleurs bien supérieure au système Liaison 16 généralement utilisé par l’OTAN, qui transfert des données à 1 mégabit/s.
Les informations reçues et émises par le radar et les différents capteurs sont traités par deux processeurs Raytheon, dénommés Common Integrated Processor (CIP). Chaque CIP peut procéder à 10,5 milliards d’opérations par seconde et dispose de 300 megabyte d’espace mémoire. L’avionique du F-22 représente par ailleurs 1,7 millions de lignes de code informatique, écrites pour la plupart dans le langage de programmation Ada ; l’essentiel de ce code concerne d’ailleurs le traitement des données en provenance des radars. Selon le secrétaire de l’USAF Michael Wynne, le développement en langage Ada explique une partie des dépassements de budgets et des retards de planning dans le projet.
Les capacités de détection de F-22 sont plutôt uniques pour un aéronef de cette taille et de ce type. Il offre des fonctions proches de celles d’un AWACS même si son radar est moins puissant ; il lui arrive pourtant d’agir plus rapidement. Le pilote du F-22 est également en mesure de verrouiller une cible par les avions de chasses F-15 et F-16 en formation avec lui. Le radar peut enfin assurer le rôle de relais à haute débit entre différentes unités grâce à la faible probabilité d’interceptions de ses émissions.
Enfin, le bus de données IEEE-1394B développé pour le F-22 est conçu à partir de la version commerciale IEEE-1394 souvent utilisée pour des ordinateurs personnels. Cette affiliation entre les deux versions a d’ailleurs suscité une vive critique de la part secrétaire de la Navy John Lehman qui dans un article écrit : « Au moins, [les F-22] sont protéger des cyber-attaques. Personne en Chine ne sait comment programmer le vieux logiciel IBM de 1983 qui les gère. »
Autres caractéristiques
Les formes du F-22 ont été conçues pour réduire au maximum sa signature radar qui, au final, est environ 100 fois inférieure à celle du F-15 bien que les deux avions aient à peu près la même taille. L'avion est entièrement recouvert d'une peinture absorbant les ondes radar. De plus les surfaces de contrôles sont conçues par thermoformage pour éviter d'utiliser des rivets qui créeraient des aspérités, et ses antennes et détecteurs sont noyés dans le revêtement. Enfin, le canon est caché derrière une trappe amovible.
Pour réduire la signature infrarouge, cet appareil a un système de refroidissement très sophistiqué. La chaleur est évacuée dans le carburant et part dans le sillage des réacteurs. Ce système ayant été calculé avec une tolérance réduite, quand l'avion termine sa mission, les équipements internes sont à haute température et pour diminuer la chaleur, les soutes sont ouvertes au sol. C'est l'une des raisons qui font que les frais de maintenance du F-22 sont élevés.
Le Raptor emporte a priori tout son armement dans 2 soutes (appelée aussi baies) latérales et une soute ventrale, afin de maintenir sa furtivité. Les soutes latérales peuvent contenir 1 missile AIM-9 Sidewinder chacune. La soute ventrale peut recevoir 4 à 6 missiles AIM-120 AMRAAM, 2 JDAM plus 2 AIM-9 Sidewinder dans les soutes latérales et 2 AIM-120 ARAAM ou 8 GBU-39. Le F-22 dispose cependant de 4 pylônes sous les ailes, utilisables quand la furtivité n'est pas indispensable. Celle-ci serait égale à celle d'une bille de métal.
Le F-22 est le premier avion militaire à disposer d'un tableau de bord entièrement composé d'écrans LCD multifonctions couleurs, en complément du système HOTAS et du viseur tête haute.
