Entre 1986 et 1994, le prototype effectue 867 vols, aux mains d’une trentaine de pilotes.

De l’ACX au Rafale

Les études concernant le programme ACX débutent en 1978. En réponse à une double spécification de l’Armée de l’Air et de la Marine, l’objectif est la réalisation d’un avion de combat polyvalent devant entrer en service dans les années 90. Ainsi, Dassault décide de réaliser d’abord un démonstrateur technologique destiné à tester les différents systèmes qui équiperont les machines de série.

En mars 1983, AMD-BA (Avions Marcel Dassault Breguet Aviation) lance l’étude baptisée ACX : Avion de Combat eXpérimental. Le Ministre de la défense, Charles Hernu autorisant la fabrication du démonstrateur en juin.

Maquette exposée à Hanovre en 1980

Le saviez-vous ? Initialement, le nom de baptême du programme ACX devait commencer par la lettre « M ». « Mystère« , « Mirage » ou « Mercure » s’étant illustrés précédemment. Finalement, Marcel Dassault en décida autrement lors d’une réunion de concertation avec Charles Hernu, Ministre de la Défense. Il s’appellera « Rafale ». Le souvenir de l’Ouragan, premier chasseur à réaction, l’avait emporté sur la nécessité de trouver un nom commençant par la mettre « M ».

L’ACX devient Rafale en avril 1985. Source : Aviation Magazine International n°923
Vue d’artiste de l’ACM (Avion de Combat Marine) en 1986. Le projet Armée de l’Air était baptisé ACT (Avion de Combat Tactique) © Paul Langellé

Profitant de la technologie informatique, le Rafale est défini grâce à la CFAO (Conception et Fabrication Assistée par Ordinateur), et en particulier grâce au logiciel CATIA (Conception Assistée Tridimensionnelle Interactive Appliquée).

Le constructeur assemble le prototype dans ses usines de Saint-Cloud, avant de le présenter au public le 14 décembre 1985. Tout compte fait, 265 études d’avant projet auront été nécessaires depuis 1978.

14 décembre 1985. De gauche à droite : Bruno Revellin-Falcoz, Benno-Claude Vallières, le Général Bernard Capillon, Marcel Dassault (dont c’est la dernière apparition publique) et Serge Dassault © Dassault Aviation
Maquette d’intégration à Saint-Cloud. Les éléments en noir sont à base de fibre de carbone © Dassault Aviation.

 

Frank Fischer réalise ce profil – Source.
Le démonstrateur Rafale A (F-ZJRE)

Convoyé à Istres, l’avion réalise un premier point fixe en avril 1986 aux mains de Roger Théron, puis un premier roulage en juin avec Guy Mitaux-Maurouard aux commandes.

Le 4 juillet 1986, le Rafale effectue son premier vol après trois rouleurs et un dernier saut de puce. A cette occasion, son pilote d’essai, Guy Mitaux-Maurouard conduit l’avion à Mach 1,32 et 11000 mètres d’altitude, sans usage de la post-combustion. En conséquence, l’avion accède directement à la capacité de vol en supercroisière.

Durant son premier vol, le Rafale est escorté par Yves Kerhervé aux commandes du Mirage 2000B 01, ainsi que Bruno Coiffet en place arrière afin de réaliser les photos.

A chacune de ses sorties, l’avion est analysé par une importante installation d’essais enregistrant près de 1250 paramètres différents. 1000 d’entre eux sont transmis en temps réel par l’antenne sabre située sous le fuselage avant.

« 25 juillet 1986, ça vole tous les jours pour avoir les 25 vols imposés par les Anglais pour pouvoir participer à Farnborough ». Archives © André Requin.

Le 17 juillet à peine, au cours de sa 8e sortie, l’appareil dépasse Mach 1.8 à 12600 mètres. Les pilotes testent également l’atterrissage sur un seul moteur, ainsi que l’extinction et rallumage d’un réacteur en vol. Il affiche rapidement une manœuvrabilité supérieure à celle des avions de sa génération, évoluant à 23° d’incidence lors de ses premiers vols. Il effectue des virages stabilisés sans perdre de vitesse, à très forte cadence.

Mach 1 dès son premier vol, puis Mach 2 !

Le démonstrateur atteint Mach 2 le 4 mars 1987 au cours de son 93e vol.

  • Longueur : 15,50 m
  • Envergure : 10,60 m
  • Hauteur : 5,18 m
  • Masse à vide : 9500 kg
  • Surface alaire : 47 m²
  • Facteur de charge : +9 g / -3,6 g
  • 180 km/h de vitesse minimum
  • Plafond pratique : 18000 m
  • Distance franchissable : 2350 km
Photo prise par François Robineau ©, via les archives de Thierry Murcia, avec la signature de Guy Mitaux Maurouard.
Sur le nez de l’appareil, on aperçoit le colvert de la SPA 93, souvenir du passage de Guy Mitaux-Maurouard à l’Escadron 1/10 Valois.
Le rafale A au dessus de la Camargue © Collection Musée de l’Air

Signe d’une extrême maîtrise du programme d’essais, les pilotes réalisent des vols de combat contre des Mirage 2000 fin 1986. Par ailleurs, le freinage maximal dès l’impact du train d’atterrissage stoppe l’avion en moins de 300 mètres. Le décollage s’effectue en moins de 400 mètres. Un logement dans le cône de queue abrite un parachute de freinage de secours.

Guy Mitaux-Maurouard

Né en 1938. Ancien élève de l’Ecole de l’Air, promotion 1957, il commence sa carrière comme pilote de chasse en 1960. Il devient ensuite chef de patrouille en 1963, puis pilote d’essais en 1967.

Il entre au Centre d’Essais en Vol en 1966, puis chez Dassault en 1969.

Chef pilote d’essais entre 1986 et 1991, il effectue les premiers vols du Mirage Milan, Mirage F1E (M53), Mirage 2000-02, 03 et 04, puis du Rafale C01 et du Falcon 2000.

Titulaire de 9067 heures de vol, il est Chevalier de la Légion d’Honneur, médaillé de l’Ordre National du Mérite et de la valeur militaire avec citation. En 1987, il reçoit le prestigieux « Iven C. Kincheloe Award » qui récompense les réalisations exceptionnelles dans la conduite d’essais en vol. D’ailleurs, pour se convaincre du caractère exceptionnel de ce prix, il suffit d’en regarder le palmarès depuis 1958 : des pilotes des programmes X-15, Mercury, XB-70, F-111, Apollo, F-14, B1, F-14 ou Navette Spatiale ! (Source)

Guy Mitaux-Maurouard devant le démonstrateur Rafale A
Le compromis des entrées d’air

Éléments complexes, les entrées d’air couvrent un large domaine de vol et permettent d’établir le meilleur compromis possible :

  • augmentation du rendement à haute incidence de par leur positionnement sous le fuselage (semi-ventrales)
  • optimisation du flux d’air par diminution de l’hétérogénéité stationnaire et instationnaire de l’écoulement
  • capacité à évoluer à grande vitesse (Mach 2)
  • écartement des deux entrées d’air pour éviter toute dépendance de l’une vers l’autre
  • absence de dispositifs mobiles ou de parois
  • distanciation permettant l’accrochage d’un train d’atterrissage avant résistant à de fortes contraintes (100 tonnes de traction sur le Rafale M)
  • espace important permettant une plus grande capacité d’emport
Le démonstrateur Rafale A au décollage à Istres. La pointe avant accueille les sondes de température, d’incidence et prise de pression totale © Dassault Aviation
Blog : Rafale 1er vol Couverture Fana de l'Aviation.
Le pilote d’essais, Guy Mitaux-Maurouard devant le Rafale A (également pilote des Mirage G8 et 4000). Le siège éjectable est de type zéro-zéro Mk F10X © Dassault Aviation
Les plans canards

Ces surfaces actives sont montées sur la partie la plus large de la section avant du fuselage du Rafale, au-dessus du plan de la voilure, en dehors d’une zone d’écoulement qui pourrait être perturbée par des entrées d’air et suffisamment à l’arrière de la verrière pour ne pas gêner la visibilité extérieure du pilote. Leur incidence est piloté par une servo-commande électro-hydraulique dont l’axe pivot est en titane. Elles permettent le contrôle direct de la portance. Il sera par exemple possible sans changer l’assiette ou l’incidence de l’avion, d’augmenter ou de réduire la portance au gré du pilote en agissant à la fois sur les canards et sur les élevons.

En outre, les surfaces canard participeront à la fonction aérofreins sur les appareils de série. Ainsi, les aérofreins présents sur le fuselage du Rafale A disparaîtront sur les appareils suivants.

Le saviez-vous ? En 1983, les Suisses modernisent leurs Mirage III par l’ajout de plans canards. La distance de décollage est ainsi réduite de 300 m et l’avion réduit son diamètre de virage de 500 mètres. Et pourtant, ceux-ci étaient seulement fixes.

On aperçoit les insignes des Flottilles 14F et 11F. Celui de la Flottille 12F apparaîtra un peu plus tard, en l’honneur des différents pilotes d’essais ayant volé sur le Rafale A.
Source
Deux ferrures relient l’imposant empennage vertical au fuselage. Il présente un angle de 54° et abrite les antennes UHF/VHF, ainsi que VOR © Collection Musée de l’Air
Matériaux composites

Pour augmenter le rapport poussée-masse, l’emploi de matériaux composite apporte robustesse, mais également un important gain en masse. Ces matériaux sont fait de nombreuses couches de fibre de carbone, de bore, de Kevlar (ou mélange de ces deux matériaux) maintenues en place par une matrice de résine. Une fois passés en autoclave, ces matériaux ont une résistance égale à celle de l’acier pour une fraction de son poids.

Le bénéfice est de l’ordre de 25% sur la masse structurale de l’appareil.

Contribuant à l’allègement de la structure, les flancs de fuselage formant parois de réservoirs de carburant, les cadres principaux de dérive et les ferrures d’attache de voilure sont en alliage aluminium-lithium permettant une réduction de poids de 7 à 8 %. Le lithium est un métal de faible densité (0,53 g/cm3 contre 2,7 g/cm3 pour l’aluminium). Ajouté à l’aluminium, il diminue la densité de l’alliage obtenu en augmentant sa rigidité. Sa résistance mécanique est supérieure, son comportement en fatigue amélioré.

Par ailleurs, la cellule du Rafale né d’un procédé révolutionnaire de formage superplastique/soudage par diffusion de pièces en titane. La superplasticité est la propriété de certains métaux de devenir extrêmement ductiles à hautes températures, donc d’épouser n’importe quelle forme par étirement. La plupart des alliages actuels peuvent être étirés d’environ 20 % avant d’atteindre le point de rupture. Avec le formage superplastique, le facteur d’étirement peut atteindre jusqu’à 1000 %.
Certaines autres pièces du Rafale sont en titane usiné classiquement, tels le pivot d’articulation des surfaces canard ainsi que les rails de sortie des becs de bords d’attaque et des élevons. Au total c’est 35 % de la masse structurale du Rafale qui est réalisée en matériaux nouveaux, ce qui constitue sans doute une première mondiale pour un avion de combat à l’époque.
Salons aéronautiques : Farnborough et le Bourget

Dassault présente le Rafale pour la première fois au public le 31 août 1986 au salon aéronautique de Farnborough au Royaume-Uni. L’avion fait face à son concurrent, l’EAP qui achève tout juste son premier vol. Nettement en avance, le Rafale impressionne par une démonstration en vol très complète, alors que l’EAP ne réalise que quelques figures basiques.

A l’occasion du salon du Bourget en 1987, le premier ministre, Jacques Chirac annonce que le Rafale équipera l’Armée de l’Air et la Marine à horizon … 1996.

Salon de Farnborough en septembre 1986 © Sharkey
Atterrissage à Farnborough en septembre 1988. Notez les aérofreins déployés, ainsi que le braquage des plans canards. Des missiles air-air Magic II sont installés en extrémité de voilure © Paul Schaller
Salon aéronautique de Farnborough, septembre 1988. On observe sous le cockpit les insignes des unités de l’Armée de l’Air auxquelles les pilotes d’essais ont été affectés durant leur carrière. © Paul Schaller

Guy Mitaux-Maurouard présente le Rafale à André Giraud, ministre de la défense en 1986.

Le saviez-vous ? Dassault installera même une perche de ravitaillement en vol factice (à gauche) pour réaliser des simulations de ravitaillement en vol fin 1988, début 1989.

Ci-dessous, reportage au journal télévisé d’Antenne 2 sur le salon de Farnborough en 1986 (Laurent Boussié) : Rafale (40 heures de vol à son actif) vs EAP (une quinzaine de vol réalisés). Archives INA (durée 1:58).

Salon du Bourget en 1987 © Mark Carlisle
Les réacteurs : du F-404 au M-88

Afin de propulser le Rafale, le programme SNECMA (aujourd’hui SAFRAN) M-88 démarre en février 1986. C’est donc avec deux réacteurs américains, des General Electric F404-GE-100 équipant le F-18 Hornet, que le Rafale A débute les essais en vol. Chaque moteur développe 7250 kg de poussée.

Une fois les principaux essais effectués, le Rafale subit un long chantier d’installation du M-88 en juillet 1989. Il revole le 27 février 1990 avec un F-404 et un M-88 installé à gauche. Celui-ci repose sur un cahier des charge spécifique :

  • Permettre au Rafale d’évoluer en supersonique
  • Afficher une consommation inférieure à 30% par rapport aux moteurs présents sur le marché
  • Développer une grande puissance tout en libérant le pilote de sa gestion
  • Etre plus petit et plus puissant que le GE-F404 grâce à une température de fonctionnement plus élevée

Dés le premier vol, le M-88 affiche de meilleures reprises que le F-404. Par ailleurs, Alain Rabion, pilote de la SNECMA, atteindra Mach 2 et confirmera également la possibilité de passer le mur du son sans usage de la post-combustion.

Le Rafale A en vol avec un réacteur F-404 à droite et un SNECMA M-88 à gauche © Dassault Aviation

Appontages Simulés

Le programme Rafale étant également destiné à équiper la Marine, trois campagnes d’évaluation se déroulent en novembre 1986, octobre 1987 et juillet 1988. 92 appontages simulés sont réalisés : 7 sur le Clemenceau et 85 sur le Foch.

Aucun appontage réel ne sera effectué, le démonstrateur n’étant pas équipé d’une crosse d’arrêt, et sa structure n’étant pas prévue pour en supporter les contraintes mécaniques. En particulier, son train d’atterrissage étant conçu pour encaisser une vitesse verticale inférieure à 4 m/s.

Ainsi, la campagne d’évaluation de juillet 1988 visait à étudier le champ visuel dont dispose le pilote lors de la manœuvre d’approche et d’appontage. Un des résultats consistera à abaisser le nez de 1,5° sur les appareils de série. Par ailleurs, il s’agissait en outre d’analyser le comportement en stabilité lors des approches à travers les turbulences engendrées par le porte-avions.

4 pilotes de l’Aéronavale se succèdent aux essais :

  • le capitaine de vaisseau Paul Habert (Marine Nationale)
  • le capitaine de frégate Richard Wilmot-Roussel (Marine Nationale)
  • le colonel Claude Martin (CEV)
  • Yves Kerhervé (Dassault)

Le 8 juillet 1988, l’avion affiche 124 appontages simulés sur pistes à Istres et 160 à Nîmes.

Les simulations d’appontages se réalisent à 14,5° d’incidence, selon une pente d’approche de 4° et une masse de 13,3 tonnes. La vitesse est de 255 km/h © Collection Musée de l’Air
Rafale ou F-18 Hornet ?

Longtemps, la Marine reste réticente sur la capacité du Rafale à pouvoir un jour opérer sur porte-avions. Le 30 avril 1987, Yves Kerhervé simule d’ailleurs un appontage en passant à 50 cm du pont d’envol du Clemenceau afin de rassurer au plus vite les marins. Cependant, la Marine nationale estime que l’avion arrivera trop tard pour remplacer le Crusader et oriente sa préférence vers l’acquisition sur étagère de F-18 américains (30 à 40 exemplaires). En septembre 1988, une délégation de Northrop se rend même à Paris pour soutenir une offre portant sur 40 appareils. Estimant suffisante la compatibilité des porte-avions Foch et Clemenceau, des essais d’appontages et catapultages furent envisagés courant 1989.

Simulation d’approche d’un F-18 sur le Foch ou le Clemenceau en 1989 ?

Le saviez-vous ? L’Armée de l’Air, bien que dans la perspective des Mirage 2000 et 4000, et la Marine, pensant au remplacement des 42 Crusader, s’intéressaient au développement d’un nouvel appareil : le YF-17. En 1976, Northrop démarcha l’Armée de l’Air, qui devait envoyer deux pilotes mais, compte tenu du fait que l’appareil en question était un avion embarqué, c’est la Marine qui traita le dossier. C’est ainsi que l’attaché naval adjoint en poste à Washington depuis l’été 1976, le capitaine de frégate Michel Debray (commandant de la flottille 14F entre 1970 et 1971) prit l’affaire en main. Il effectuera, avec le Colonel Bonnet, plusieurs essais du YF-17 durant l’été 1978 à Edwards (source).

Le capitaine de frégate Michel Debray à bord d’un des deux prototypes Northrop YF-17 « Cobra ». A cette occasion, l’appareil porte les cocardes françaises.
Rafale, un défi national

En fin de compte, par décision de Jean-Pierre Chevènement, ministre de l’intérieur en décembre 1989, la Marine renonce définitivement au F-18. Il indique que « la réussite du programme Rafale est un défi national qu’il faut relever« . Il précise également que « le maintien d’une industrie aéronautique française compétitive à l’échelle mondiale fait partie de la défense de la France« . Enfin, il conclut : « Le choix du gouvernement s’est porté sur le Rafale pour doter à terme aussi bien l’armée de l’air que la marine nationale. »

Afin d’attendre l’arrivée du Rafale, le Ministère de la Défense prolongera 17 Crusader pour 800 millions de Francs et modernisera 71 Super Etendard. Les F-8 voleront finalement jusqu’en 1999, et les Super Etendard, 2016.

1990 à Istres … © Thierry Murcia
8 années d’essais

Les vols d’essais permettent de mettre au point l’avionique et les commandes de vol électriques du futur avion de série. Elles se composent de 3 chaînes numériques (fibre optique) et d’une chaîne analogique utilisable en cas d’urgence. Par ailleurs, les enseignements tirés permettent aux ingénieurs de définir avec précision le degré d’inclinaison du siège éjectable, permettant au pilote de supporter le mieux possible les accélérations. Pour cela, le siège éjectable du Rafale A s’inclinait de 30 à 40°.

Source : aviation magazine international n° 923.

Des études portent également sur l’interface homme-machine, afin de limiter le plus possible la charge de travail du pilote pendant le vol. Le poste de pilotage dispose d’un mini-manche latéral à faible débattement à droite et d’une manette des gaz à gauche. Obéissant au concept « Main sur Manche et Manette » (HOTAS), les commandes principales permettent la mise en oeuvre de 21 fonctions.

Le cockpit dispose d’une visualisation tête haute, ainsi que de 2 écrans multifonctions couleurs latéraux.

En à peine 3 ans, le démonstrateur Rafale A réalise 460 vols aux mains de 25 pilotes différents. La qualification d’autant de pilotes constituant la preuve d’une très grande facilité de pilotage.

Ci-dessous, le démonstrateur Rafale A en vol. Observez le très faible débattement du manche du pilote et le travail des plans canard pendant les manœuvres (Durée 9:20).

La voilure du Rafale A est en configuration double delta médiane. 6 élevons et 6 becs de bord d’attaque la composent. 2 plans canards, 2 aérofreins et une gouverne de direction complètent le dispositif de manœuvrabilité. Notez les carénages d’intrados qui abritent 4 des 6 servocommandes d’élevons. L’apex présente une flèche de 58° au bord d’attaque, contre 46° pour la voilure proprement dite © Dassault Aviation / Katsuhiko Tokunaga
Le « gouffre à milliards« , le « sinistre industriel »
S’il est aujourd’hui facile de définir le programme Rafale comme une réussite industrielle parfaitement maîtrisée, longtemps celui-ci a soulevé la polémique. Ainsi, en 1988 peut-on lire dans le magazine l’Express : « Rafale, le gouffre à milliards ». Cette remarque fera en effet suite à la demande de l’état de faire participer les industriels du GIE Rafale à hauteur de 25% du programme. Michel Rocard, premier ministre de 1988 à 1991, qualifiera notamment celui-ci de « sinistre industriel ».
Finalement, l’histoire en décidera tout autrement …
Le Mirage 4000 (au premier plan) vola de 1979 à 1988 (290 vols) et devait concurrencer le F-15 américain
2 missiles Magic II équipent le Rafale A, ainsi que 4 maquettes de missiles Mica © Dassault Aviation
Le musée de l’Air et de l’Espace (depuis 2009)

L’appareil effectue son dernier vol le 24 janvier 1994 aux mains de Yves Kerhervé, après avoir réalisé 867 vols depuis juillet 1986. Il totalise 890 heures de vol réalisées par (au moins ?) 5 pilotes de chez Dassault, 1 de la SNECMA, 6 du CEV / DGA, 12 de l’Armée de l’Air et 6 de l’Aéronautique navale.

Le dernier vol du Rafale A, en compagnie des 4 prototypes de présérie © Dassault Aviation
En 1996, le Rafale participe à l’exposition statique du meeting d’Istres © Alain Berthin
Juin 2006. Le Démonstrateur sur un camion de transport, du côté de Poitiers © Philippe BOUTIN

Il intègre finalement la collection du musée de l’Air et de l’Espace du Bourget le 29 avril 2009.

Exposé au Musée de l’Air et de l’Espace depuis 2009 © Philippe SIMON
Un peu de lecture
Pour en savoir plus sur l’histoire du Rafale A, la rédaction préconise la lecture des ouvrages présentés sur cette page.
Vous aurez l’occasion de redécouvrir l’appareil, à travers les ouvrages de André Bréand, François Robineau, Alain Ernoult …
Le fana de l’aviation n°560. Couverture de Julien Lepelletier (source)
Illustration à la vente de Damien Charrit
30 pilotes ayant volé sur le Rafale A
  • Guy Mitaux-Maurouard
  • Gérard Paqueron
  • Yves Kerhervé (pilote d’essais de 1981 à 2007)
  • Jacques Rosay
  • Louis Éon
  • (?) Floch
  • Alain Roche
  • Jean-Claude Blanvillain
  • Louis Robert
  • Jean-Georges Brévot
  • Paul Habert
  • Jean Frémond
  • (?) Coeuret
  • Richard Wilmot-Roussel
  • Claude Martin
  • Patrick Experton
  • (?) Augias
  • Alain Rabion
  • Denis Gariel
  • Jean Camus
  • J.-P. Martin
  • Gérard Le Bretton
  • (?) Besombes
  • (?) Gueguen
  • (?) De Balmann
  • Philippe Deleume
  • (?) Juste
  • Jean-Yves Bru
  • Eric Delessalle
  • Bruno Thouvenin

NDLR : nous nous excusons de ne pas avoir pu identifier correctement l’ensemble des pilotes. Si vous souhaitez apporter des précisions, n’hésitez pas à nous le faire savoir, ici.

Des pilotes, mais également des ingénieurs

Ils furent nombreux à participer à la conception du Rafale :

  • Jean-Claude Hironde intègre Dassault en 1970 (Promotion SupAéro 1986). Il suivit le programme jusqu’en 2002 comme ingénieur en chef, puis directeur technique. Egalement, il prend part aux différents programmes Mirage F1 export et CR. Entre 2003 et 2007, il est directeur adjoint du programme Falcon 7X.
  • Roger Théron (1926-2013) : chef mécanicien du Rafale. Engagé en qualité d’ajusteur en 1951, il travaille sur différents prototypes : Ouragan ou Mystère II.
  • Jean-François Cazaubiel : directeur des essais en vol. Ingénieur de l’armement, il a consacré toute sa carrière aux essais en vol.
  • Bernard Dubreuil : ingénieur d’essais. Il participe également aux programmes Mirage F1 et Mirage 2000.
Remerciements

Merci à Stéphane Pinson pour sa participation.

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