Par Robert Erdos | Janvier 6, 2020 Temps de lecture estimé 14 minutes, 41 secondes.
Le combat s’est terminé en quelques secondes. Notre radar a peint un bogey se refermant sur nous à environ 20 milles. En sélectionnant le radar en mode « Suivi », une tonalité dans nos casques a confirmé qu’un missile guidé par radar s’était verrouillé sur la cible, et en appuyant sur la gâchette, nous avons envoyé un message mortel sur la vertu et la démocratie. Éclabousser un méchant.
Il y avait quelque chose d’inhabituel dans notre victoire au combat aérien: il n’y avait pas de bogey, pas de radar et pas de missile. Tout l’engagement était une simulation aéroportée élaborée. Tout était en une journée de travail pour le PC-21; Le dernier concept de Pilatus dans la formation des pilotes.
Pilatus Aircraft Limited a invité Skies dans son usine de Stans, en Suisse, pour expérimenter quelque chose de nouveau et d’innovant dans la formation des pilotes militaires. Au début, l’expérience était franchement un peu ahurissante. Volerions-nous ou simulions-nous? Eh bien, les deux.
La technologie moderne permet un entraînement au sol sur simulateurs, souvent avec une grande fidélité, mais, comme tout pilote le sait, les simulateurs ont leurs limites, en particulier dans le domaine des manœuvres dynamiques.
Avec le PC-21, Pilatus a mélangé les expériences en l’air et en boîte, créant une forme de simulation en vol de haute fidélité. C’est une capacité qui change la donne dans le domaine complexe et coûteux de la formation des pilotes militaires.
Quoi de neuf en formation au pilotage ?
Pilatus énumère les objectifs de conception du PC-21 comme une performance accrue, une maintenabilité améliorée, des coûts d’exploitation réduits et une capacité accrue.
Bien qu’il marque des points sur tous les plans, les « capacités supplémentaires » sont au cœur de ce qui rend le PC-21 unique, en ce sens que ces capacités incluent la simulation de systèmes de mission à spectre complet intégrés dans l’avion.
À mesure que les avions de combat deviennent plus sophistiqués, ils deviennent plus faciles à piloter; cependant, la complexité accrue des capteurs, des armes, des contre-mesures et des tactiques les rend également plus difficiles à combattre. L’introduction de systèmes et de procédures tactiques au début de l’entraînement est logique. L’avantage collatéral de le faire dans un PC-21 à turbopropulseur par rapport à un avion de combat opérationnel est également logique sur le plan économique.
Pilatus vante le PC-21 comme un entraîneur qui peut emmener un pilote ab initio de sa première leçon de pilotage à la formation de chef de chasse. Dire que j’étais sceptique est un euphémisme. D’après mon expérience, un entraîneur assez facile à piloter pour un nouvel étudiant serait mal adapté à un entraînement avancé au combat aérien. De même, un avion avec des performances et des systèmes suffisants pour effectuer de manière crédible un combat aérien serait trop « chaud » pour un étudiant. Les gestionnaires du budget militaire pourraient éviter d’exploiter plusieurs types, mais aucun type unique ne suffirait.
Pilatus était impatient de prouver le contraire. Deux sorties étaient prévues pour ma visite. Pour le premier, je serais apparemment un étudiant ab initio. Mon plan était simplement d’attacher et de piloter le PC-21, en pensant qu’un bon entraîneur devrait être suffisamment conventionnel et indulgent pour qu’il ne présente aucun obstacle à un pilote entraîné. Certes, j’ai appris à voler dans un environnement analogique il y a plusieurs décennies, mais cela ne devrait pas être un obstacle, non?
Mon entraînement au PC-21 a commencé dans le simulateur, un appareil à base fixe qui reproduit l’avion avec une fidélité suffisante pour m’habituer aux procédures normales, aux systèmes et à la manipulation de base. Une heure dans la « boîte » m’a laissé me sentir prêt à m’attacher et à trouver les leviers et commutateurs importants – à condition que j’aie la supervision d’un adulte. Je ferais ma première sortie avec le pilote d’essai expérimental de Pilatus, Matthew « Fish » Hartkop, un ancien pilote de F / A-18 de la Marine américaine.
Enseigner les fondamentaux
Le cerclage dans le siège éjectable Martin-Baker – kit de survie, dispositifs de retenue pour les jambes, tuyau d’oxygène, combinaison G, communications, harnais – met dans un état d’esprit tactique.
La disposition du poste de pilotage imite grossièrement un F-18, avec un affichage tête haute, trois écrans de style portrait 6 × 8 pouces reconfigurables et un panneau de commande frontal de style chasseur comme interface pour l’avionique et les systèmes d’armes simulés. Le manche et la manette des gaz imitent la conception pratique de l’accélérateur et de la manette des gaz (HOTAS) d’un combattant. La disposition du cockpit était confortable et utilitaire.
Hartkop m’a parlé du démarrage du moteur à commande numérique et nous étions prêts à rouler en trois minutes environ.
La direction de la roue avant mécanique était serrée et réactive, avec seulement une touche de frein nécessaire pour réguler la vitesse. Le champ de vision depuis le siège avant à travers la verrière monobloc était vaste, et je commençais à penser que le PC-21 n’était pas grave.
Puis j’ai ouvert la manette des gaz. Pour dompter le couple de l’hélice, il est prévu que le plein gaz ne délivre » que » 1080 CH en dessous de 80 nœuds de vitesse indiquée (KIAS), augmentant à sa puissance nominale de 1600 CH au-dessus de 200 KIAS. L’accélération initiale a été rapide derrière 1080 CH, et est restée forte pendant que nous nettoyions le train d’atterrissage et les volets et accélérions à la vitesse de montée prévue de 190 KIAS, où nous avons été récompensés par un taux de montée initial spectaculaire de 3 900 pieds par minute.
En plus d’apprivoiser l’instabilité directionnelle naturelle d’une hélice, les limites de puissance programmées en fonction de la vitesse ont donné au PC-21 la longue poussée lente caractéristique d’un jet pur, me permettant, comme le dit Hartkop, « d’oublier rapidement l’hélice. »
La voltige est un moyen productif de se familiariser avec un nouvel avion. Voler dans l’espace aérien suisse très segmenté, c’était un peu comme apprendre à nager dans une baignoire! La plupart de nos acrobaties aériennes semblaient se produire par nécessité alors que nous rebondissions dans les coins du petit pays, mais j’étais au paradis des pilotes.
Maniabilité conviviale
J’ai trouvé les commandes de vol simples, réversibles et mécaniques – avec des ailerons à boostage hydraulique augmentés de spoilers de roulis – légères, nettes et prévisibles. La vitesse de roulis maximale publiée de 200 degrés par seconde est suffisante pour reproduire les manœuvres tactiques.
Les tours de remontage à pour ‘g’ ont affiché un gradient de force de bâton bien équilibré estimé à 10 livres par ‘g. »Dans l’ensemble, l’harmonie des commandes et la réponse du PC-21 étaient agréables tout au long de l’enveloppe de vol.
Naviguant en vol lent à 95 KIAS dans la configuration d’atterrissage, j’ai effectué des tâches de capture d’assiette en roulis nettes, m’attendant à avoir besoin d’une coordination abondante du gouvernail, mais le PC-21 m’a récompensé par une réponse en roulis nettement découplée. La vitesse de décrochage publiée de 81 KIAS fait du PC-21 un avion monomoteur assez chaud, mais les caractéristiques de décrochage dans la configuration propre et d’atterrissage étaient entièrement bénignes, avec une rupture de tangage distincte au décrochage, conservant un contrôle latéral complet tout au long.
S’étant émerveillé de la façon dont l’avion était « sans propulseur » à basse vitesse, Hartkop a suggéré une démonstration similaire à haute vitesse. Nous avons poussé l’accélérateur vers l’avant, libérant les 1600 CH alors que j’accélérais à bas niveau dans une vallée alpine suisse. J’ai vu 294 KIAS, ce qui équivaut à une vitesse réelle impressionnante de 323 nœuds. Avec 1 200 livres de carburant utilisable à bord, le débit de carburant à faible niveau est en moyenne de 700 livres par heure. À des altitudes plus élevées, Hartkop utilise 300 à 400 livres par heure comme règle empirique du débit de carburant.
Le maintien d’un groupe motopropulseur à turbopropulseurs est une décision motivée par l’économie, mais on s’attend à ce que les étudiants obtiennent leur diplôme pour piloter des jets tactiques à haute performance. Autrement dit, l’hélice est une distraction d’entraînement qui est idéalement transparente pour le pilote à réaction en herbe.
Dans un effort pour masquer ses effets, le PC-21 est doté d’un dispositif informatisé sophistiqué d’aide à l’assiette du gouvernail (TAD) qui déplace la languette d’assiette du gouvernail en fonction des entrées de vitesse anémométrique, de couple moteur, d’angle d’attaque et de facteur de charge. Le dispositif d’aide à l’assiette a maintenu la coordination de l’avion pendant que nous accélérions, comme en témoigne une lente migration des pédales de gouvernail sous le pied, mais la charge de travail du pilote pour coordonner cette grosse hélice était effectivement nulle.
Autre chose que je n’aurais pas remarquée à moins que Hartkop ne l’ait mentionné: la balade. C’était comme du velours froissé. Le ciel autour de nous était un gâchis de cumulus déchirés, donc je pouvais voir que les conditions étaient turbulentes, mais la charge alaire élevée du PC-21 nous a donné un tour qui ne pouvait être décrit que comme « ressemblant à un jet. »
Nous sommes revenus via un ILS-vectorisé à la base aérienne suisse voisine d’Emmen, avant de retourner travailler à l’aérodrome de Stans. Équipé d’un cockpit vitré, d’un pilote automatique, de deux systèmes de gestion de vol certifiés civils, de deux centrales de référence inertielles, de deux récepteurs GPS et ILS, le PC-21 est très bien équipé pour la formation au vol aux instruments.
Hartkop m’a laissé tomber dans le circuit, et avec son incitation, j’ai fait un travail approprié avec plusieurs atterrissages tactiles, un motif fermé, une approche sans étalage et un atterrissage forcé.
Mon expérience consistait simplement à attacher le PC-21 et à le prendre en vol en toute sécurité, en pensant que ces premières impressions révéleraient toutes les bizarreries qui attendaient le nouveau stagiaire. Après environ 90 minutes sur le siège avant du PC-21, ma confiance croissante avec l’avion était une preuve suffisante de ses mérites en tant qu’entraîneur.
Rencontrez le PC-21
Pilatus construit des avions depuis 1939 et est peut-être mieux connu aujourd’hui pour le succès de sa conception de turbopropulseur monomoteur PC-12. Cependant, il a longtemps été un acteur clé sur le marché de l’entraînement militaire avec ses conceptions PC-7 et PC-9, dont plus de 800 ont été livrées, ainsi que des variantes sous licence du PC-9, appelé T-6 Texan / Harvard II.
Le PC-21 est un design entièrement nouveau, bien qu’à ce stade mature, ayant volé pour la première fois en juillet 2002. En tant qu’entraîneur, le PC-21 semble exceptionnellement bien équipé, y compris un affichage tête haute (HUD), des aérofreins, un système de surveillance de la santé et de l’utilisation (HUMS), un ravitaillement en un point, une pressurisation du poste de pilotage, un système de génération d’oxygène embarqué (OBOGS) et des freins antidérapants. Pilatus affirme que le demi-tour entre les vols peut être effectué en 12 minutes par un seul technicien.
L’avion est équipé d’un seul moteur Pratt &Whitney Canada PT6A-68B de 1 600 chevaux à commande numérique qui entraîne une hélice à cinq pales en graphite. Pour référence, c’est un meilleur rapport livres / chevaux (charge de puissance) qu’une Mustang P-51 de la Seconde Guerre mondiale, donc des performances plutôt satisfaisantes pourraient être anticipées. Sa vitesse de fonctionnement maximale (Vmo) est de 370 KIAS (0,72 Mach).
Planification du combat
Notre deuxième mission consistait à démontrer les capacités tactiques simulées du PC-21 dans une mission composite air-air et air-sol. J’ai volé avec le pilote d’essai de Pilatus Reto « Obi » Obrist.
La planification de la mission nécessite le téléchargement de données topographiques et tactiques sur un disque dur amovible, appelé « brique. »Alternativement, un instructeur dans l’un ou l’autre des sièges du PC-21 peut améliorer le scénario en assumant un certain contrôle en temps réel de l’avion menaçant. Il enregistre également des DONNÉES pour la lecture après le vol, ainsi que la vidéo HUD, l’audio du cockpit et une reconstruction de tous les joueurs de l’espace de combat en trois dimensions.
« Fox three »
Je suis monté sur le siège arrière pendant qu’Obrist démontrait à quelle vitesse il pouvait faire du PC-21 un chasseur multi-missions. En utilisant les pages de l’instructeur sur le MFD, il a « chargé » des missiles imaginaires sur des rails imaginaires sur nos ailes en aluminium bien réelles, ajoutant quelques bombes en chute libre fictives et des paillettes virtuelles et des fusées éclairantes jusqu’à ce que nous soyons pratiquement hérissés d’une puissance de feu simulée.
Nous avons lancé dans une formation de PC-21 à deux navires, Hartkop partant en premier dans l’avion « menace ». Notre avion s’est séparé sur une distance d’environ 30 milles, puis s’est tourné l’un vers l’autre. L’avion de Hartkop était visible en permanence sur l’écran multifonction, basé sur une liaison de données à large bande passante en temps réel. Obrist expliqua avec force qu’il avait sélectionné un » balayage à six barres » sur l’émulation du radar F/A-18. Je me suis rapidement rappelé que je ne comprenais pas les propos des pilotes de chasse, mais la symbologie du HUD indiquait qu’une arme s’était verrouillée sur l’avion de Hartkop à une portée de 16 miles, permettant à Obrist d’appuyer sur la gâchette.
« Fox 3 », a-t-il appelé à la radio, indiquant un tir de missile guidé par radar. Hartkop était mort, en quelque sorte, jusqu’à ce qu’Obrist le « réinitialise » pour le prochain engagement.
Nous avons effectué quatre engagements air-air. Notre premier engagement était simplement un tir de missile, mais cela m’a permis de découvrir les fonctionnalités de base du radar AN / APG-73 du F / A-18 et de ses systèmes d’armes associés dans un cadre très réaliste. Les scénarios de formation se sont déroulés progressivement.
Nous nous sommes mis en place pour un autre engagement, mais cette fois, Hartkop semblait enclin à riposter. La tonalité d’avertissement de son missile essayant de bloquer notre avion nous a envoyés dans une manœuvre défensive avec des travaux radar supplémentaires pour élargir le balayage de secteur pour obtenir un verrouillage des armes. Les choses devenaient intéressantes. Le suivant, un missile simulé a été lancé contre nous, obligeant Obrist à utiliser les contre-mesures radar. Nous avons survécu.
Obrist n’a fait aucune déclaration sur la fidélité des simulations radar ou des armes. Les performances et le comportement des systèmes tactiques reposent sur des modèles commerciaux non classifiés d’armes et de capteurs que Pilatus a intégrés à l’avion.
Le réalisme exact n’est cependant pas l’objectif. L’objectif est plutôt une formation efficace. Le but des scénarios tactiques est d’apprendre au pilote à se comporter de manière appropriée et à le faire dans un contexte où son jugement, son timing et ses compétences sont essentiels au résultat. La seule chose qui manquait au réalisme complet était des ogives vivantes.
Fait intéressant, certains modèles de simulation ont été modifiés pour améliorer l’efficacité de l’entraînement. Par exemple, Hartkop a expliqué que dans l’intérêt d’une formation améliorée, le modèle dynamique embarqué des missiles air-air devait être ralenti pour donner un temps de vol réaliste entre les entraîneurs de turbopropulseurs s’engageant à des vitesses plus lentes et à des distances plus courtes que les avions de chasse réels.
Bombes sans la flèche
Il y a une belle ville au bord du lac au sud de Stans qui avait besoin d’un peu de bombardement amical, nous avons donc divisé notre formation, mis le radar en mode Sol et mis le cap sur la cible.
J’ai été impressionné par la capacité de simulation de radar air-air, mais complètement abattu lorsque Obrist a sélectionné le mode air-sol. L’écran radar synthétique représentait une image pseudo-photographique du terrain à venir.
Prenons un moment pour apprécier ce que nous avons vu : En l’absence d’un radar réel, le retour du radar a été simulé; ce qui signifie que le logiciel « connaissait » la forme et la texture du terrain local, « connaissait » les caractéristiques d’un faisceau radar AN / APG-73, y compris toutes les fonctionnalités et modes de fantaisie tels que l’affûtage du faisceau Doppler, « savait » où se trouvait le faisceau radar dans l’espace et a calculé à quoi devrait ressembler l’image radar réfléchie dans ces conditions. Impressionnant!
Notre système de navigation a placé un point de cheminement près de la cible, permettant à Obrist d’identifier visuellement et de mettre à jour le désignateur de cible lors de notre entrée à bas niveau vers la cible. Le HUD nous a guidés à travers une manœuvre contextuelle jusqu’au point de largage calculé en continu (CCRP), où il a simulé le largage de l’arme. Le PC-21 peut simuler – et même marquer – la livraison d’armes à feu, de roquettes ou de bombes.
Prise de simulation airbourne
Le PC-21 n’était pas un chasseur, mais on ne pouvait pas dire d’où j’étais assis. Faisant le point sur l’expérience, le PC-21 n’est pas un avion et ce n’est pas un simulateur, mais combine plutôt les meilleurs aspects des deux pour fournir une capacité d’entraînement unique.
Il ne peut pas livrer d’arme, mais si le besoin s’en fait sentir, le PC-21 peut vous apprendre comment.
Robert Erdos est rédacteur en chef du magazine Skies. Il est diplômé de l’École de pilotes d’essai de la Marine américaine et pilote d’essai professionnel à la retraite. Également un passionné d’aviation, ses activités de temps libre incluent l’affichage d’avions d’époque et le pilotage de son kitplane RV-6.
