Caractéristiques générales du Rafale
- Envergure : 10,90 m
- Longueur : 15,30 m
- Hauteur : 5,30 m
- Masse à vide : environ 10 t (Version C : 9350 kg, Version B : 9550 kg, Version M : 9950 kg).
- Masse maximum : 24,5 t
- Carburant (interne) : 4,7 t (400 kg de moins pour le Rafale B).
- Carburant (externe) : 6,7 t
- Capacité d’emports externes : 9,5 t
- Points d’emports : 14 (13 sur la version marine en raison de la plus grande taille du train avant).
- Points d’emports avec charges lourdes ou carburant : 5
- Masse à l’appontage : 13,5 t max.
Vitesse
- Vitesse maximum : Mach 1,6 – 750 kts.
- En configuration 4 MICA et un bidon de 1250 litres (ou de 6 MICA), la vitesse peut atteindre Mach 1,4 sans usage de la PC. (cf. Fiche Rafale 49e Salon du Bourget ci-dessous).
- En configuration 4 Mica et un bidon de 1250 litres, la vitesse peut atteindre Mach 1,6 (Mach 1,5 avec 3 bidons).
- Selon Air Fan n°297, les bidons de 2000 litres ont été testés dans les domaines transsoniques et supersoniques. Confirmé en 2008 dans “Rafale en Afghanistan“.
- La vitesse d’approche est inférieure à 120 kt avec 16° d’incidence en configuration 15 t (à comparer aux 140 à 165 kts du Mirage 2000).
- 20 secondes suffisent pour passer de 250 kts à 600 kts (un Mirage IV mettait 5 mn pour atteindre Mach 1,6).
- Avec 2 bidons de 2000 litres et 4 AASM, la vitesse est limitée à 1000 km/h (source “Rafale en Afghanistan” – Avril 2008).
Le saviez-vous ? En France, le vol supersonique est interdit au dessus des terres à moins de 10000 mètres. Seul le contrôle aérien peut l’autoriser. Bien que non comparable, un Mirage IV tenait 40 minutes à la vitesse de 2000 km/h.
Manœuvrabilité
- Distance d’atterrissage : entre 450 m (sans parachute) et 650 m avec 510 kg de carburant, 2 Mica et un réservoir (vide) de 1250 litres. En comparaison, il faut plus de 600 m pour un Mirage 2000.
- A 350 kts, le taux de roulis peut atteindre 270°/s, similaire au Mirage 2000. Il se limite à 150°/s avec des charges lourdes.
- Angle d’attaque maximum : 29° ou 20° en configuration lourde. Le domaine est ouvert pour 100° AoA et -40 kts en vitesse (Air fan n°271).
- Avec un bidon de 1250 litres, la masse est de l’ordre de 16.1 t (dont 5,3 t de carburant). Le décollage a lieu vers 125 kts, soit 9 secondes après le lâcher des freins. Dans cette configuration, et en sans usage de la PC, le Rafale maintient 350 kts et 5,5 g.
Un virage à 360° dans le plan horizontal se fait en moins de 15 secondes
- “Un virage à 360° dans le plan horizontal se fait en moins de 15 secondes. L’avion peut voler à vitesse zéro …” selon Jean Claude Hironde.
- Plafond opérationnel : 50000 ft
- Facteur de charge maximum : -3.2 g / +9 g (jusqu’à +11g en présentation Alpha).
- Le facteur de charge en configuration lourde est de +5,5 g et l’appareil est en mesure de “reconnaître” lui même ses emports et de définir ainsi l’un ou l’autre des modes ST1 ou ST2.
- Les courbes de montée ou de virage du Rafale et du Mirage 2000 sont différentes. Globalement, malgré l’emport de bombes 2 fois plus nombreuses, le Rafale est plus agile en utilisation normale qu’un 2000 au maximum de ses capacités (source “Rafale en Afghanistan“).
- Les performances aérodynamiques des monoplaces et biplaces sont similaires, seule la version Marine diffère compte tenu de la différence de masse.
Le Rafale en évaluation face au Typhoon et au Gripen en 2011
Même si le marché suisse n’a pas été favorable au Rafale, rappelons néanmoins les performances obtenues par celui-ci lors des 2 séries d’évaluations menées par l’Aviation suisse :
Face au F-22 Raptor en décembre 2009
En février 2010, le magazine Air & Cosmos publie les résultats de la rencontre entre le Rafale français et le F-22 dans le ciel des Emirats Arabes Unis en décembre 2009, tels qu’ils lui ont été confirmés par l’Armée de l’air. Six engagements ont eu lieu au cours de l’exercice. Sur ces six rencontres, “le F-22 a effectué un tir canon, les cinq autres se terminant à égalité” – un cas de figure baptisé “neutralisation mutuelle”. Légèrement dominé par l’avion américain, un pur chasseur très furtif et manœuvrable, le Rafale s’est donc avéré être un adversaire coriace.
Il faut noter que les Américains avaient souhaité limiter ses rencontres à des engagements à vue et à courte distance, c’est-à-dire des combats rapprochés à un contre un. Du “dogfight” dans le style de la bataille d’Angleterre revue et corrigée avec la technologie du XXIe siècle. Cela correspond assez peu à la manière dont les chasseurs agissent de nos jours, puisque l’interception à longue distance (Beyond visual range) est privilégiée.
D’autres confrontations auraient eu lieu, à longue distance cette fois-ci, mais de manière non officielle, avance Air & Cosmos. Grâce à son système de détection passif AN/ALR-94 le F-22 Raptor “aurait détecté les chasseurs français à longue distance” ce qui lui permettait le tir (fictif) de missile air-air “à distance de sécurité“.
La confrontation F-22 vs Rafale en vidéo
- Angle d’attaque maximum : 29,9° (Mention “Release stick“)
- Vitesse maxi : 515 kts
- Vitesse mini : 87 kts (Affichage “Too slow” à moins de 100 kts)
- Facteur de charge maxi : 8,4 g
- Altitude : entre 20000 ft et 6100 ft (Affichage du plancher mini ?)
- Notez les mouvements de la boule IR de l’Optronique Secteur Frontale (FSO indiqué sur le HUD).
La participation de six Rafale F3 au Air Tactical Leadership Course (ATLC) qui se déroule aux Emirats Arabes Unis du 15 novembre au 9 décembre a été “un succès total”. “Nous avons fait carton plein” assure le lieutenant-colonel Fabrice Grandclaudon, commandant de l’escadron 1/7 Provence (Saint-Dizier).
La participation à ce grand exercice international était très importante pour la France alors que les négociations pour la vente de 80 Rafale aux EAU se poursuivaient à l’époque. Clairement, un bon point avait été marqué par les Français auprès de leurs collègues émiriens. D’autant que la disponibilité des Rafale a été “exemplaire” : ils ont pu participer à tous les exercices à raison de deux patrouilles de quatre avions par jour, depuis la base d’Al Dhafra. Source.
Rafale vs F-22 : Analyse par Pierre-Henri “Até” CHUET
En 1 minute : 3 menaces aériennes et 6 objectifs au sol traités
Le “plateau” réuni pour cet ATLP 2009 était impressionnant : F-16 E/F Block 60 et Mirage 2000-9 (Emirats), F-16 MLU (Jordanie), F-7 [une version modernisée du Mig-21] (Pakistan), Typhoon (Royaume-Uni), F-16 CJ et F-22 (Etats-Unis). Plus des Awacs et des tankers. L’exercice consiste à simuler des raids importants, jusqu’à quarante avions, dans “des missions réalistes représentatives d’un conflit de haute intensité”. Les appareils doivent faire face à une opposition aérienne et sol-air.
Au plan du combat aérien, son optronique secteur frontal (OSF) a permis aux Rafale d’identifier visuellement des cibles jusqu’à 30/40 kilomètres, alors que l’identification habituelle en défense aérienne se fait entre trois et cinq kilomètres. En matière de guerre électronique, les Rafale ont détecté des menaces sol-air que les F-16 CJ américains, dont c’est la vocation principale, n’avaient pas vu. Un Rafale a pu simuler le tir de six munitions air-sol (A2SM) sur 6 objectifs différents (programmés) à une distance de 20 à 40 kilomètres, puis tirer trois missiles air-air Mica, le tout en une minute, ce qui témoigne de la parfaite polyvalence de l’avion.
Lors d’affrontements air-air, le Rafale a “mis des tôles” aux Typhoon de la Royal Air Force, assure le lieutenant-colonel Grandclaudon. En version dégradée, à quatre contre quatre, les Rafale ont réalisé des scores de 4 à 0 et de 3 à 1.
Endurance et convoyage
Selon Nitin Gokhale, analyste spécialisé dans les questions de défense, “le Rafale est capable d’effectuer 6 rotations par jour, contre 3 à 5 pour les autres appareils de la flotte indienne. Il est aussi capable de parcourir jusqu’à 1050 kilomètres par rotation, contre 600 pour l’avion de combat russe Sukhoi-30“.
On peut “envisager” des emports externes de carburant de la façon suivante :
- Deux CFT (Conformal Fuel Tanks) de 1150 litres (non opérationnels) sur le fuselage.
- Un à trois Réservoirs Pendulaires Largables de 2000 litres (RPL-741).
- Un à trois Réservoirs Pendulaires Largables de 1250 litres (RPL-701).
Un Rafale dispose de jusqu’à 13 heures d’autonomie en vol !
- Un vol de 7h10 pour parcourir plus de 6000 km, avec 4 ravitaillements pour 2 Rafales, soit 4 fois 6,2 tonnes de carburant transférés. Vol effectué au niveau 290 à Mach 0,78 (vol Istres – Porte avions CdG ; Rafale M4 et M8).
- Janvier 2013 : “… la plus longue mission de guerre de tous les temps pour un chasseur français : 9h35 lors du premier raid Rafale de l’opération Serval (Mali)”.
- Avril 2014 : 10h48 de vol avec 5 ravitaillements en vol pour relier Saint Dizier à l’île de la Réunion (2 Rafale du 1/91 Gascogne), soit 10000 km.
- Janvier 2019 : 2 Rafale se rendent une nouvelle fois sur l’île de la Réunion. Ils réalisent un vol retour direct de 9000 km, 12 heures et 5 ravitaillements en vol.
- Juin 2021 : durant la mission Heifara Wakea, 3 Rafale effectuent successivement deux vols de 12 et 8 heures en à peine 20h. Les avions rallient la Polynésie française à partir de la France avec une brève escale en Californie.
Sans ravitaillement en vol le Rafale peut patrouiller 3h15 à 150 km de sa base, contre 2h30 pour le Typhoon, 1h15 pour le Gripen.
Le rayon d’action avec 3 bidons et 6 MICA est de 1300 km. Par ailleurs, en configuration “lisse”, l’appareil tient entre 15 et 120 minutes, selon l’utilisation faite de l’avion.
Avec 1200 kg de carburant, l’appareil peut tenir 24 minutes avant extinction des moteurs.
Le Rafale embarque 5320 litres (4920 litres pour les appareils biplaces) de kérosène
La répartition du carburant est la suivante (source) :
- A l’avant : 693 litres soit 554 kg (à gauche), 652 litres soit 522 kg (à droite).
- Dans la voilure : 715 litres soit 588 kg (à gauche), 715 litres soit 588 kg (à droite).
- Une nourrice fournit également 1053 litres soit 842 kg (à gauche) et 1277 litres soit 1022 kg (à droite).
- La dérive contient 130 litre soit 104 kg.
4 à 5 minutes sont nécessaires pour faire le plein d’un Rafale, même équipé de 3 bidons de 2000 litres.
Septembre 2009 : 9-1 face au Typhoon !
A Solenzara, les Rafale de l’EC-1/7 “Provence” infligent une correction sans appel en combat canon (BFM) aux Typhoon britanniques. Bilan : neuf victoires pour une défaite, et encore celle-ci a-t-elle été enregistrée par un tout jeune pilote de Rafale. Peu de temps après, des affrontements hors de portée visuelle (BVR) à deux contre deux donnent des résultats largement favorables aux Rafale, selon des pilotes français ayant participé aux affrontements (Source).
A noter que : “les pilotes français reconnaissent que, dans l’attente du RBE2 AESA, le radar du Typhoon reste supérieur à celui du Rafale en air-air.”
Face au F-14 et F-18 de l’USS Stennis et Roosevelt en 2002
Tout juste opérationnels à la flottille 12F, les Rafale affrontent en mesures BFM (Basic Fighter Manoeuvering) les F-14 Tomcat et F-18 Hornet : “… Contre les Tomcat, c’est une véritable boucherie … Le Rafale est incomparablement plus maniable que le lourd F-14 et nous prenons l’avantage dés l’engagement …”. “… face aux F-18, la tâche est plus compliquée mais grâce aux commandes de vol, au rapport poids/poussée et sa faible charge alaire, il montre rapidement sa supériorité … Les combats débutent souvent à 10000 ft et 400 kts pour finir à 5000 ft et 150 kts …Le Rafale est très agile, particulièrement à basse vitesse …”. Source Air Fan n°282.
Auto Manette ou Système de Contrôle Traînée Poussée (CTP)
Ce système ajuste la traînée induite par les gouvernes et la poussée des moteurs pour pouvoir descendre sur une pente précise avec une incidence précise. Au dessus de 20000 ft, l’auto manette maintient une valeur Mach, alors qu’à une altitude plus basse, elle garde une vitesse exprimée en nœuds. Dés que le train est sorti, elle conserve une valeur d’incidence.
Mode traditionnel d’approche : 16° avec 120 kts de badin. Mode “un moteur en panne” : 14° pour une éventuelle remise de gaz.
NB : au delà de 18°, les tuyères peuvent toucher la piste …
Séquence de décollage : décryptage
Extrait de “Rafale en Afghanistan”, appareil en configuration 4 AASM et 2 bidons de 2000 litres.
“Je fais pivoter le rotacteur de démarrage vers la droite, puis vers la gauche et la musique démarre pour le réacteur droit. L’accélération de l’APU d’abord, puis la mise en rotation du corps haute pression … rapidement j’obtiens l’alimentation électrique complète de l’avion, les séquences auto-tests s’enchaînent automatiquement …
Aujourd’hui je décolle 30 secondes après lui (un Mirage 2000D désignateur laser). Mon écran droit présente tous les éléments des réacteurs : température, régime, débit carburant en kg / min ainsi que l’état de la tuyère d’éjection des gaz. Je ressens une secousse vers l’avant lorsqu’elles deviennent ambre, les PC sont allumées (chambres de combustion à plus de 1050°C).
Aussi performant à pleine charge, qu’un Mirage 2000 sans charge
Je peux vérifier l’accélération grâce au Jx présenté en visualisation tête haute, déjà 50 kts, il est prévu établit à 0.5. C’est aussi bien qu’un Mirage 2000 sans charges militaires et avec 2 bidons de 2000 litres. J’attends 80 kts et le premier panneau (300 m de roulement) pour valider mon Jx. J’attends maintenant 125 kts et le second panneau (600 m) …
Avant 155 kts, j’annulerai mon décollage. Or je sais qu’au-delà de 125 kts (Vstop), je ne pourrai pas arrêter mon avion seul, sans utiliser le câble d’arrêt … c’est pourquoi jusqu’à 125 kts ou 1200 mètres de pistes restante, je me contenterai de maintenir mon avion cabré au sol pour offrir le plus de traînée aérodynamique avant de poser ma roulette de nez et d’écraser les freins …
Passé, maintenant l’avion ne peut plus s’arrêter sans câble situé en fin de piste (situé 400 mètres avant la fin de piste). A 155 kts, je croise le troisième panneau (900 m), en tirant en douceur sur mon poignet droit …”
L’avion vient de décoller … “Je compte “deux patates” avant de rentrer le train. Je veux être sûr de ne pas confondre la détente des amortisseurs et le décollage effectif de l’avion … Quand s’affichent plus de 500 km/h, je fais virer mon avion sur la tranche de 50° vers la droite pour continuer l’accélération en dehors de l’axe de la piste …” … puis cabre pour se soustraire aux menaces sol-air …
Plans canards
Le braquage des plans canard permet de “raccrocher” les filets d’air sur les surfaces supérieures des ailes (extrados) pour leur donner une plus grande efficacité. Ce qui n’est pas le cas des Typhoon et Gripen. Ils s’orientent de 47° à piquer et 20° à cabrer. Par ailleurs, ils participent à la fois au Cx (traînée) et au Cz (portance) de l’avion. Ainsi, les plans canard assurent également une partie de la fonction aérofreins (couplé avec un braquage asymétriques des élevons de voilure).
Commandes de vol électriques (CDVE)
Un système de commandes de vol électriques (CDVE) totalement numérique contrôle la stabilité longitudinale. Ce système offre une quadruple redondance, avec trois chaînes numériques et une chaîne analogique séparées. Une indépendance totale entre chaque chaîne garantit qu’une anomalie logicielle n’affectera en aucun cas plusieurs chaînes simultanément.
4 générations électriques alimentent les différentes chaînes. Les gestion des Commandes de Vol Électriques se décompose en 6 fonctions :
- le contrôle de configuration aérodynamique (accélération, portance …)
- le comportement non piloté : stabilisation statique et dynamique (gestion des gouvernes)
- le comportement piloté : adaptation optimale de la réponse de la plate forme aux ordres du pilote
- le pilotage automatique : tenue de vitesse et Mach, tenue de virage …
- le couplage avec le Système de Navigation et Armement (asservissement à une trajectoire élaborée par le système)
- l’élaboration sécurisée des informations de vitesse, de Mach, de pression statique (anémo-clinométrique)
Le ravitaillement en vol
Viser et maintenir la pression dans un panier de 50 cm, voilà en quoi consiste un ravitaillement en vol ! La difficulté commence lors de l’approche (en simplifiant) :
- Contrairement au Mirage 2000N/D, le RBE2 permet une approche facilité du ravitailleur compte tenu de ses qualités en mode air-air (rassemblement ravitailleur).
- Le radar est “mis en veille” le temps du ravitaillement (comme au sol pour éviter d’exposer l’opérateur de ravitaillement aux radiations).
- Il faut maintenir une distance d’environ 5 mètres en attendant la stabilisation du panier. Une fois “connecté”, il faut maintenir l’appareil dans une “boule” de 2 à 3 mètres de diamètres.
- L’approche doit se faire à vitesse mesurée pour éviter toute onde de choc sur la perche. En effet, une prise de contact trop violente avec le panier peut faire partir une onde du panier vers le ravitailleur. Le tuyau qui d’abord porte cette onde loin de l’avion, ramène cette dernière avec plus de violence encore. Lors de son retour, l’onde du tuyau fouette de haut en bas et peut arracher le panier.
- A noter qu’un Rafale génère plus de turbulences qu’un Mirage 2000.
- Altitude classique de ravitaillement : 8000 mètres. Vitesse traditionnelle : 300 kts (Mach 0,69 à 22800 ft).
- Avant la manœuvre, le pilote sélectionne le mode ravitaillement qui bride temporairement les réactions de l’avion, notamment en tangage. En effet, l’agilité du Rafale nécessite d’atténuer les réactions des CDVE (identique sur le F-22 Raptor).
Le panier central (se trouvant au bout d’une grande perche) est nommé BDA : Boom Drogue Adaptator. Un débit de 800 kg / minute permet le ravitaillement.
Un binôme indispensable en opération extérieure
En Afghanistan, les Rafale pouvaient en général rester 30 mn de plus sur zone avant d’aller ravitailler par rapport aux Mirage 2000D (Source “Rafale en Afghanistan“). Opérant en binôme, Mirage 2000D et Rafale réalisaient un “yoyo”. La manœuvre permettait d’assurer une présence permanente au dessus de l’objectif (en relation avec le contrôleur au sol). Les appareils ravitaillaient chacun leur tour.
Nacelle de ravitaillement en vol
Le Rafale peut également mettre en œuvre une configuration “buddy-buddy” avec une nacelle Douglas / Intertechnique. De cette manière, l’appareil délivre 1,9 tonnes de carburant à 740 km de son porte avion. Le Super Etendard délivrait 500 kg à cette même distance.
Le nouveau binôme du Rafale : l’A-330 MRTT “Phénix”
L’arrivée de l’Airbus A-330 MRTT en 2018 en remplacement des anciens Boeing C-135 ouvre de nouvelles perspectives. En plus d’une capacité importante de carburant, l’A-330 est capable de transporter 40 tonnes de fret et passagers sur une distance de 7000 km.
En octobre 2019, l’ERVTS 01/031 reprend les traditions du “Bretagne” sur la base d’Istres. A horizon 2027, l’Airbus A-330 MRTT devrait avoir remplacé l’ensemble des Boeing Stratotanker en service dans l’Armée de l’Air. 15 MRTT sont prévus par la Loi de Programmation Militaire d’ici 2023. L’Armée de l’Air dispose de 11 appareils en service en juillet 2023.
Les apports du MRTT, Multi Role Tanker Transport, par rapport au KC-135 sont nombreux :
- En mission “raid nucléaire”, il peut accompagner deux Rafale sur 10000 km contre 8000 pour le Boeing.
- Les 2 pods Cobham Mk-905 d’extrémité de voilure débitent 1250 kg de carburant à la minute. Le C-135 permettait 908 kg à la minute.
- Il peut délivrer 50 tonnes de carburant en restant 4h30 sur zone à 2000 km. Le C-135 délivrait quant à lui 17 tonnes.
Dès 2025, la flotte A330 Phénix permettra de projeter 20 Rafale à 20000 km en 48h.
En septembre 2023, c’est un A400M qui assure de façon autonome le convoyage de 3 Rafale à destination de la Grèce, soit 2600 km à parcourir entre Saint-Dizier et Tanagra.
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