Avion d’entraînement à Turbopropulseurs Pilatus PC-21
L’avion d’entraînement à enveloppe élargie PC-21 est conçu par l’avionneur suisse Pilatus Aircraft pour répondre aux exigences en matière de formation de base, avancée et de préparation au combat pour les pilotes et, le cas échéant, les officiers des systèmes d’armes (WSO).
Le projet PC-21 a été lancé en novembre 1998 et le programme de développement a débuté en janvier 1999. Le premier vol a eu lieu en juillet 2002 après son déploiement en mai 2002. Le premier avion a réussi plus de 400 heures de vol.
Le deuxième avion d’essai a effectué son vol inaugural en juin 2004 mais, en janvier 2005, il a été détruit dans un accident qui a coûté la vie au pilote. Une brève mise à la terre du premier prototype a été annulée sans condition peu de temps après.
Le premier avion de préproduction a effectué son vol inaugural en août 2005 et un second a rejoint le programme d’essais en vol en 2006.
Le PC-21 a reçu la certification pour l’exploitation VFR (règles de vol à vue) en décembre 2004 et la certification complète pour l’IFR (règles de vol aux instruments) en décembre 2006.
Commandes et livraisons d’avions d’entraînement Pilatus PC-21
Pilatus a vendu près de 235 avions PC-21 à neuf forces aériennes, dont Singapour, la Suisse, la France, l’Espagne, l’Australie et les Émirats arabes Unis entre 2006 et janvier 2020.
L’Armée de l’Air espagnole, Ejército del Aire, a signé un contrat de 200 M € (220,4 M$) pour l’achat de 24 PC-21 en novembre 2019 pour remplacer les entraîneurs à réaction Casa C-101 qui sont opérationnels depuis 1980. Le contrat comprenait également des simulateurs, des pièces de rechange et un soutien logistique.
Pilatus a remis deux PC-21 à l’Empire Test Pilots School (ETPS), qui fait partie du ministère britannique de la Défense, en juillet 2018. L’ETPS est exploité par l’entrepreneur de défense QinetiQ.
La Royal Australian Air Force a commandé 49 appareils PC-21 dans le cadre du projet AIR5428 d’une valeur de 1,15 milliard de dollars en 2015. Les livraisons ont débuté en août 2017 et se sont terminées en décembre 2019.
Dans le cadre d’un contrat de 494 millions de dollars signé en décembre 2009, l’Armée de l’air et la Défense aérienne des Émirats arabes Unis ont commandé 25 avions à turbopropulseurs PC-21. Le contrat comprenait également la fourniture d’un système intégré de formation au sol et d’un ensemble complet d’appui logistique. Le vol inaugural du premier PC-21 a été effectué en novembre 2010.
Les livraisons de 25 PC-21 équipés du système de formation Pilatus aux EAU ont commencé au premier trimestre de 2011. En mai 2012, l’Arabie Saoudite a signé un contrat avec BAE systems pour la fourniture de 55 avions Pilatus PC-21 et de 22 avions d’entraînement à réaction avancés BAE Systems Hawk, pour former les pilotes à piloter des avions Eurofighter Typhoon.
Pilatus a reçu 30 millions de CHF supplémentaires (31$).87m) contrat de l’Armée de l’air suisse pour deux avions d’entraînement PC-21 en décembre 2010. Le contrat comprenait également des services de logistique et d’ingénierie et la fourniture d’un système de débreffage. Les livraisons ont commencé en 2012.
En janvier 2007, Pilatus a reçu une commande de l’Armée de l’air suisse pour six PC-21. Les six ont été livrés en 2008.
En novembre 2006, la Force Aérienne de la République de Singapour (RSAF) a attribué un contrat à Lockheed Martin pour la simulation, la Formation et le soutien pour le fonctionnement du cours de base sur les ailes de la RSAF et Pilatus a fourni 19 formateurs PC-21 dans le cadre du contrat. Les six premiers ont été livrés en avril 2008 et la RSAF a commencé la formation au vol avec le PC-21 en juillet 2008.
Caractéristiques de l’avion à turbopropulseur d’entraînement PC-21
L’avion combine les coûts d’approvisionnement et d’exploitation des avions à turbopropulseurs de génération actuelle avec une capacité d’entraînement à réaction. Il a une charge alaire plus élevée qui est plus caractéristique d’un jet et la puissance de sortie du moteur est planifiée à l’aide d’un système de gestion de puissance sophistiqué.
La formation de l’unité de conversion opérationnelle (OCU), telle que les lunettes de vision nocturne, l’interception radar de base et le déploiement simulé d’armes intelligentes, peut être transférée au PC-21. En utilisant un PC-21 pour la formation directe, le coût de la formation d’un élève à la « graduation des ailes » peut être considérablement réduit, le temps de formation raccourci et les taux d’échec de la formation avancée de l’élève-pilote réduits.
L’avion est équipé d’un cockpit en verre entièrement numérique avec afficheurs tête haute, d’un panneau de commande avant (UFPC), d’une commande manuelle des gaz et du manche (HOTAS) et d’écrans multifonctions de taille normale offrant un environnement de cockpit similaire aux chasseurs de la génération actuelle, tels que l’AV-8B, le F-16, le F / A-18 et le Gripen.
Conception de l’avion PC-21
Le PC-21 a une conception d’aile en flèche à trois longerons à haut rendement avec des ailerons hydrauliques soutenus par des spoilers. Les bords d’attaque des ailes sont en matériau résistant aux chocs. L’avion intègre une compensation automatique du lacet.
La verrière en acrylique à deux sections Mecaplex a une section avant épaissie résistante aux impacts d’oiseaux.
Poste de pilotage et armes
Le poste de pilotage tandem pressurisé dispose d’un système automatisé de conditionnement du poste de pilotage, d’un système anti-g et d’un système de génération d’oxygène embarqué (OBOGS). Le siège éjectable Martin Baker Mark 16L zero-zero a une éjection de commande. Les pilotes ont une bonne vue d’ensemble: le pilote du siège avant a une vue 11 vers l’avant et le pilote arrière une vue 40.
Chaque cockpit est équipé de trois écrans à cristaux liquides à matrice active (AMLCD) de 152 mm × 203 mm (6 po × 8 po). L’affichage central à cristaux liquides est l’affichage de vol principal (PFD). Les boutons d’affichage montés sur le cadre et les boutons du panneau de commande avant (UFCP) sont utilisés pour sélectionner les données de navigation, de mission, de systèmes et tactiques affichées sur les deux écrans multifonctions extérieurs.
Deux écrans de secours secondaires Meggitt de 761 mm à côté de l’UFCP affichent l’affichage de vol principal, les systèmes et les données essentielles du moteur. Tous les écrans et systèmes d’éclairage du cockpit PC-21 sont compatibles avec la vision nocturne NVIS classe B.
Le poste de pilotage avant est équipé d’un afficheur tête haute Flight Visions SparrowHawk avec générateur de symboles HUD FVD-4000 et le poste de pilotage arrière est équipé d’un afficheur répéteur HUD en couleur montrant la vue de la caméra HUD, recouvert d’informations de symbologie HUD.
Les cockpits avant et arrière peuvent être entièrement découplés, ce qui permet à l’instructeur d’accéder aux modes d’entraînement et aux données des capteurs indisponibles pour le pilote stagiaire.
L’ordinateur de mission CMC Electronics FV-4000 de l’avion est équipé de processeurs Power PC G4 de 500 MHz, chacun avec une mémoire de 512 Mo pour un traitement des données à taux de rafraîchissement élevé en temps réel. L’architecture avionique du système ouvert permet l’adaptation et la mise à niveau du système.
La suite de navigation comprend un capteur de navigation inertielle laser intégré, un système de positionnement global et un filtre Kalman. Les systèmes ont des interfaces de bus de données ARINC et 1553B aux normes militaires.
L’avion peut être installé avec quatre pylônes de magasins sous l’aile et un pylône d’axe.
Planification et formation des missions
Un système de planification des missions (MPS) permet une planification rapide des missions au sol. Le MPS fournit une manipulation bénigne pour les premières étapes de la formation des pilotes, tout en offrant des caractéristiques de manipulation plus performantes pour la formation avancée des pilotes. Les données de planification de mission sont téléchargées dans l’avion via un chargeur de données de mission.
Le chargeur de données de mission est compatible avec tous les systèmes et simulateurs d’entraînement au sol PC-21. Le chargeur de données de mission est également utilisé pour l’enregistrement de mission comme support de stockage de données. L’enregistrement de la mission est automatique de la mise sous tension à l’arrêt du moteur pour permettre une lecture complète de la mission après le vol. Le système enregistre toutes les données d’entrée d’affichage, y compris l’affichage tête haute en couleur, avec des marqueurs d’événement si nécessaire.
Un système de mémoire à semi-conducteurs séparé est utilisé pour enregistrer les données d’ingénierie pour le système de surveillance de la santé et de l’utilisation (HUMS).
La commande du panneau avant (UFPC) permet d’entrer des informations dans les systèmes de mission et de navigation de l’avion. Les modes de fonctionnement du système incluent la navigation, la visée d’armes air-sol et air-air et le FMS.
Le système de prototypage avionique virtuel (VAPS) a été utilisé pour la conception du logiciel qui permet des modifications rapides et efficaces de l’avionique à la demande d’un client. Le VAPS est utilisé à la fois dans l’avionique des aéronefs et dans les systèmes d’entraînement au sol, garantissant que les deux fonctionnent selon la même norme de version logicielle.
Le système avionique peut être modifié pour s’adapter à la phase de formation de l’élève-pilote. L’avionique simule les systèmes de mission de première ligne, y compris la visée d’armes et la libération simulée d’armes même lorsque les rondes d’entraînement ne sont pas effectuées.
CAE a livré un système complet d’entraînement au sol comprenant deux simulateurs à l’avion PC-21 de l’Armée de l’air française en 2019. Un contrat pour un simulateur terrestre complet supplémentaire a été passé en mai 2020 et le simulateur sera livré à la base aérienne de Cognac-Châteaubernard en 2022.
Moteur PC-21 et performances
L’avion est propulsé par un turbopropulseur Pratt & Whitney PT6A-68B évalué à 1 200 kW (1 600 shp) avec une hélice en graphite à cinq pales Hartzell E8991 KX. Le moteur est équipé d’un système de gestion numérique de la puissance qui apporte la pleine puissance à des vitesses supérieures à 360 km / h et donne à l’avion d’entraînement une réponse semblable à un jet.
Le PC-21 peut grimper à une vitesse de 4 250 pi / min et sa vitesse maximale est de 685 km / h. L’avion peut voler jusqu’à une altitude de 7 620 m. La portée et le plafond de service du PC-21 sont respectivement de 1 297 km et de 11 582 m.
La vitesse et la vitesse de montée à basse altitude du PC-21 sont plus caractéristiques d’un avion à réaction qu’un turbopropulseur. La vitesse maximale en vol à basse altitude est de 590 km /h.
La distance de décollage de l’avion est de 725 m et la distance d’atterrissage de 900 m. L’avion pèse 2 330 kg.