Northrop-Grumman Q-4 Global Hawk

Historique

Le drone à réaction Northrop Grumman RQ-4 Global Hawk (connu en tant que Tier II+ pendant sa phase de développement) est le fer de lance de la nouvelle génération de drones de l’US Air Force et de l’US Navy, drones à rôle de surveillance. Il s’agit d’un drone dit HALE (High-Altitude, Long-Endurance). La version RQ-4 aura vu la naissance d’un petit frère, l’Euro Hawk, conçu pour l’armée de l’air allemande.

A propos de son rôle et de sa conception, d’une certaine façon le Global Hawk est analogue au célèbre Lockheed U-2, avion espion des années 1950 que l’on ne présente plus. Ce nouveau modèle constitue un atout de taille, à la fois pour fournir une large vision du terrain et pour pallier les lacunes en matière de surveillance aérienne.

Le Global Hawk dispose de capacités SAR (Synthetic Aperture Radar) conséquentes, lesquelles permettent de visualiser la situation –y compris à travers des couches nuageuses, ou dans tout autre contexte impliquant un défaut de visibilité (ex: tempête de sable). L’appareil dispose par ailleurs d’un système d’imagerie Infrarouge à très longue portée, capable de surveiller par jour une surface d’une superficie totale de 100 000
Concernant la désignation de l’appareil – RQ-4 : le R correspond au code du Département US de la défense pour les appareils de reconnaissance, Q correspondant au code employé pour les drones. Le 4 correspond à la 4ème série de drones.

Chaque drone Global Hawk coûte envrion 35 million de dollars US à ce jour (mais en réalité, en incluant le chiffrage budgétaire afférent au développement, le coût par appareil s’élève plutôt à 123.2 millions de dollars US).

A cet égard, le programme Global Hawk figure au nombre de ceux qui ont connu une dérive des coûts d’une ampleur telle, que l’annulation fut envisagée. A la mi-2006, le budget réel afférent et nécessaire pour chaque appareil s’est révélé supérieur de 25% à ce qu’il avait été envisagé initialement, ceci en raison du besoin de rectifier les déficiences de conception de la ligne du drone ainsi que d’effectuer les améliorations voulues pour rendre le programme parfaitement conforme aux attentes. Le Congrès des Etats-Unis s’est penché sur la question, et l’annulation du programme était une hypothèse envisageable si le programme ne pouvait justifier de ses apports réels en matière de sécurité.
Toutefois, en juin 2006, le programme Global Hawk fut complètement restructure. Par ailleurs, l’achèvement d’un rapport d’évaluation opérationnelle complet par l’US Air Force fut rendu impossible à cette période, ce en raison des retards de développement rencontrés d’août 2005 à novembre 2007. Le rapport d’évaluation opérationnelle fut finalement publié en mars 2007, et la production de 54 appareils étendue de deux ans, sur une période courant jusque 2015.



Initialement, le programme de drones HALE (High-Altitude, Long-Endurance). Global Hawk (Tier II+) était un pan du programme ACTD (Advanced Concept Technology Demonstration : programme d’essais de technologie avancée) conçu afin de satisfaire le DARO (Defense Airborne Reconnaissance Office), en ce qui concerne son objectif de parvenir à disposer d’une capacité de reconnaissance et de surveillance étendue.

La notion de reconnaissance étendue fut définie par le directeur du DARO, le Major Général Kenneth Israel, comme “la capacité de fournir des données de grande qualité et éprouvée, jour et nuit, par tous les temps, tel que le réclament les exigences militaires. Confère son caractère HALE, le drone Global Hawk est conçu afin d’être optimise pour évoluer à haute altitude, sur de très longues distances, et dans des conditions d’endurances exceptionnelles.
Les évaluations du système Global Hawk sont effectuées par le 452ème escadron de test basé à la base d’Edwards. Les appareils opérationnels sont utilisés par la 9ème escadre de reconnaissance de l’USAF («9th Reconnaissance Wing”), et le 12ème escadron de reconnaissance, basés tous deux à la base de Beale (Californie).

Ainsi qu’il l’a été indiqué ci-dessus, les Global Hawk ATCD prototypes ont été utilisés durant les guerres d’Afghanistan et d’Irak. Si les capacités exceptionnelles d’acquisition d’images du drone étaient louées, plusieurs bémols affleurèrent à la surface avec les nombreux accidents que rencontrèrent les appareils engagés : deux furent perdus, soit plus d’un quart des appareils utilisés en conflit. Les crashs en question semblaient dus à la fois à de multiples problèmes techniques et à une maintenance insuffisante ; le tout se traduisant par un taux de disfonctionnement par heure de vol plus de 100 fois supérieur à celui des chasseurs F-16 engagés dans les mêmes conflits. Toutefois à cet égard, Northrop Grumman indiqua qu’il était difficilement voire malhonnête de comparer les taux de pannes d’un concept aguerri (le F-16) avec ceux du concept technologiquement avancé qu’est le drone Global Hawk. Le constructeur pointa également un manque de formation du personnel de maintenance, ainsi qu’une insuffisance de pieces disponibles.



¤ Développement:

Les sept premiers appareils furent construits dans le cadre du programme Advanced Concept Technology Demonstration (ACTD), sus évoquée, aux fns d’évaluer le concept et ses capacités. A ce propos et eu égard au monde actuel, et un contexte international très perturbé, les capacités de l’appareil devaient répondre à un haut degré d’exigence. Le prototype Global Hawk fut donc utilisé pour le conflit en Afghanistan.

De façon inhabituelle, l’appareil entra dans sa cadence initiale de production à bas-régime, ceci alors même que l’engin était toujours dans une phase de conception et de développement technique. Neufs appareils de production « Block 10 » (parfois désignés sous la configuration RQ-4A) ont été construits, dont deux ont été transférés à l’US Navy, tandis que deux autres ont été envoyés en Irak dans en support de l’opération Iraqi Freedom. Le dernier appareil de la série « Block 10 » fut livré le 26 juin 2006.

Afin d’améliorer les capacités de ces appareils, la carlingue fut redessinée, avec un étirement de la partie avant, et des ailes ; permettant au bout du compte un accroissement des capacités d’emport internes. Ces changements furent introduits avec le premier appareil version « Block 20 », lequel fut dévoilé durant une cérémonie qui eu lieu le 25 août 2006. Le premier vol d’un appareil version “Block 20” eu lieu le 1er mars 2007 de l’usine USAF “Plant 42”, située à Palmdale (Californie) jusqu’à la base d’Edwards (située également en Californie). La phase de développement opérationnelle de la version “Block 20” eu lieu en 2008, péride suivie de l’apparition des versions Block 30 and 40 aircraft, tout à fait similaire à la version Block 20 en ce qui concerne les proportions (l’arrivée de ces deux dernières versions est prévue pour entre 2008 to 2010.

¤ United States Navy :

Indiqué qu’il l’a été indiqué ci-dessus, l’United States Navy a réceptionné deux appareils version Block 10, afin d’évaluer les capacités de surveillance maritime. Ces deux drones ont été désignés N-1 (N°166509) and N-2 (N° 166510). Le premier fut testé dans une configuration navale à la base d’Edwards durant plusieurs mois, puis transféré à la base NAS Patuxent River (ndlr : NAS = Naval Air Station), dans le Maryland le 28 mars 2006, dans le but de débuter le programme Global Hawk Maritime Demonstration (GHMD). L’escadron de l’US Navy squadron VX-20 fut en charge de ce programme GHMD et en tant que tel, de le mettre en œuvre.



Au printemps 2006, l’appareil GHMD participa à une démonstration des capacités de cet engin en matière de surveillance aux fins de neutraliser les trafiquants de drogue naviguant par mer, le tout complété par quatre vols au-dessus des Caraïbes et au large des côtes de Floride, localisant et identifiant de nombreuses cibles aéroportées.

L’appareil GHMD prit également part pour la première fois à l’exercice Rim of the Pacific (RIMPAC) en juillet 2006. Bien que les opérations de l’exercice RIMPAC eurent lieu à proximité d’Hawaï, l’appareil opérait depuis la base d’Edwards, parcourant approximativement 4 000 km dans chaque sens pour atteindre la zone d’exercice. Quatre vols eurent lieu, avec pour résultante plus de 24h de surveillance maritime persistante en coordination avec l’USS Abraham Lincoln and l’USS Bonhomme Richard.

Northrop Grumman introduisit une version du RQ-4B au sein de la BAMS (Broad Area Maritime Surveillance) de la Navy. Le 22 Avril 2008, l’annonce fut faite que le modèle RQ-4N avait remporté l’appel d’offres, le constructeur obtenant à la clé un contrat avec l’US Navy d’une valeur de prêt de 1,16 milliards de dollars US.

Le Global Hawk est le premier drone à obtenir une certification octroyée par la FAA (Federal Aviation Administration), lui permettant de voler selon ses propres plans de vol et en utilisant des corridors aériens aux Etats-Unis sans déclaration préalable. Ceci constitue un fait tout à fait inédit, fait que l’on peut sans doute assimiler à un prélude pour une révolution en ce qui concerne les vols d’appareils sans pilotes ni passagers : il est permis de penser que dans un futur plus ou moins proche, ce seront des avions de lignes, de passagers ou FRET, qui fonctionneront ainsi, sans pilotes et pilotés à distance.

¤ Conception d’ensemble :

Le drone RQ-4 Global Hawk est motorisé par un turboréacteur Allison Rolls-Royce AE3007H. Le fuselage est principalement constitué à base d’aluminium, alors que les ailes sont construites à base de carbone composite.
Les ailes du Global Hawk, son fuselage, et ses divers éléments de carlingue, sont fabriqués à partir de matériaux composites ultra-légers mais ultra-résistants.



Le système Global Hawk est conçu comme un ensemble comprenant un drone bourré de capteurs de charge, un système d’avionique très complet ainsi qu’un système de communication des plus sophistiqués. La partie volante est complétée par un segment terrestre, constitué d’un appareil dénommé “Mission Control Element” (MCE) et d’un autre dénommé lui « Launch and Recovery Element » (LRE), tous deux produits par Raytheon. 

Le MCE est utilisé pour la planification des missions, la commande et le contrôle de l’appareil, le traitement des images et leur dissémination. Le LRE sert quant à lui pour le contrôle du lancement du drone, et sa recuperation ; en association avec les équipements de support au sol. Plus précisément, le LRE fournit des corrections pour le système GPS de position différentielle, notamment durant les phases de décollage et d’atterrissage.

Avec un MCE et un LRE séparés au sol, cela permet d’opérer ces deux éléments dans deux localisations différentes. Ces deux éléments terrestres sont contenus dans des abris militaires dotés d’antennes externes pour l’horizon visuel, et un système de communication via GPS avec les drones.

Le système “Integrated Sensor Suite” (ISS), est fourni par le constructeur américain Raytheon. Il consiste en un radar SAR Synthetic Aperture Radar, des capteurs électro-optiques (EO), et Infrarouges (IR). Tant les capteurs EO qu’IR peuvent opérer simultanément avec le radar SAR. Chaque type de capteurs fournit une imagerie à large étendue ainsi qu’une très haute resolution de captage.

Le radar SAR dispose d’un indicateur de cible mobile au sol (Ground Moving Target Indicator - GMTI), lequel fournit un message textuel permettant de disposer de la position de la cible ainsi que de sa vitesse d’évolution. Les informations obtenues tant par le radar SAR que le système d’imagerie EO/IR, sont traitées à bord du drone et transmises au MCE, par segments individuels. Le MCE peut aussi traiter en mosaïque d’images ces informations antérieurement à une dissémination plus avancée de celles-ci.



Le drone évolue en vol selon un système de navigation spécifique, incluant des mises à jour fréquentes via GPS intégré. Le Globak Hawk est conçu pour opérer en autonomie, et donc en conséquence sans un « fil virtuel » le reliant à la Terre, ceci en utilisant un canal de données satellite (soit KU, soit UHF), afin d’envoyer les données des capteurs de l’appareil au « Mission Control Element » (MCE).

Le système de données peut aussi être utilisé pour un transfert de données de l’avion vers le sol, imagerie bien utile dès lors que le drone est opéré sans horizon visuel par les utilisateurs.

¤ Records :

Le 21 Mars 2001, l’appareil n° 982003, troisième drone ACTD produit, établit un record du monde d’endurance pour les drones, de 30 heures 24 minutes and 1 seconde très exactement, au départ d’Edwards. Durant le même vol, il établit un record absolu d’altitude de 19 928 mètres), battu un peu plus tard par le prototype Helios de la NASA –le fameux pathfinder. Il faut noter cependant, que bien que le recond absolu d’altitude soit pulvérisé, la performance du Global Hawk demeure invaincue pour sa catégorie FAI).

Le 24 avril 2001, un vole non-stop d’Edwards jusqu’à la base d’Edinburgh (Armée de l’air australienn) en Australie, s’incrivant dans l’histoire : il s’agissait du premier vol d’un appareil sans pilote à traverser l’Océan Pacifique. Le vol dura 22 heures, et établit un record mondial inédit en ce qui concerne la plus grande distance parcourue par un drone :13 219 km.

Le 11 février 2010, les Global Hawks déployés par le Central Command accumulaient 30 000 heures d’engagement, et plus de 1500 sorties.

¤ Incidents :

En mars 1999, un Global Hawk répondit par inadvertance à un signal émanant de la base de Nellis (Nevada), après avoir perdu le contact avec le signal issu de la base d’Edwards AFB signal.

Le 30 décembre 2001, un Global Hawk se crasha en Afghanistan.

Le 10 juillet 2002, un Global Hawk s’écrasa au Pakistan, apparemment suite à une défaillance du moteur.

¤ NASA :

En décembre 2007, deux drones Global Hawks furent transférés de l’US Air Force à au centre de recherche de la NASA Dryden au sein de la base d’Edwards. Les activités de recherche initiales débutèrent au deuxième trimestre 2009, les deux appareils participant à des missions scientifiques se rapportant à l’étude de la Terre, incluant des vols à haute altitude et de longue durée.

¤ OTAN :

L’OTAN a annoncé souhaiter disposer d’une flotte comportant jusqu’à 8 appareils d’ici 2012, lesquels seraient équipés de radars MP-RTIP. A cet égard, l’OTAN a budgétisé à hauteur de 1 milliards de dollars US pour ce projet, parallèlement à la signature d’une lettre d’intention. Le projet d’acquisition semble donc en bonne voie, même si toutefois le contrat final n’a pas encore été finalisé avec Northrop Grumman.

¤ Armée de l’air allemande :

L’armée de l’air allemande a passé commande d’une variante du RQ-4B, équipées de capteurs de fabrication européenne, et dénommée Eurohawk, version qui combine un corps d’appareil de RQ-4B, avec un système embarqué conçu et fabriqué par EADS.

En effet, cette version est basée sur le corps d’appareil du RQ-4B version Block 20/30/40, mais équipé avec un ensemble EADS SIGINT, ceci sur demande des allemands, désireux de remplacer leurs vieux avions de surveillance électronique Dassault-Breguet Atlantique.

L’EuroHawk fut officiellement dévoilé le 8 octobre 2009, et doit subir plusieurs mois de tests de vol intensifs à la base d’Edwards, avant de s’envoler pour l’Allemagne. Un premier lot de cinq EuroHawks devait être livré à l’armée de l’air allemande à partir de 2010. Cependant, le 15 mai 2013, le gouvernement allemand renonça a acheter des Eurohawk.

Le coût afférent à ces cinq premiers appareils, est d’environ 430 millions d’euros, pour le développement et de 430 millions d’euros supplémentaires pour l’acquisition des appareils en question.

¤ Clients potentiels :

L’Australie a considéré l’achat d’un certain nombre de drones Global Hawk, pour des missions de surveillance maritime et du territoire. Le Global Hawk est pour ce marché en compétition avec le drone RQ-1 Mariner, à partir d’essais ayant eu lieu en 2007. Mais le contexte économique des plus difficiles, ainsi que la perspective de réception des appareils repoussée en 2015 à minima, ont eu raison de ce projet : le gouvernement australien a annulé ce projet en mars 2009.

Le Canada figure également au nombre des acheteurs potentiels en vue de remplacer ses avions de patrouille CP-140 Aurora, ou afin de renforcer les patrouilles effectuées avec des avions avec équipage dans les zones reculées, notamment autour du cercle arctique.

La Nouvelle-Zélande a également exprimé un intérêt pour le Global Hawk, pour les mêmes raisons, le drone ayant une autonomie suffisante pour rallier les îles néo-zéolandaises du Pacifique, ainsi que les territoires an Antarctique. A ce jour, il ne s’agit qu’une simple manifestation de volonté, sans plus de négociations.

L’Espagne a de son côté contacté à plusieurs reprises Northrop Grumman, manifestant elle aussi son intérêt pour le RQ-4.

Enfin, la Corée du Sud a lancé un débat au sujet d’une éventuelle acquisition de drones Global Hawk. Le Parlement national est engagé dans un processus de réflexion, visant à savoir s’il faut acquérir le drone américain, ou plutôt poursuivre le développement et la poursuite des projets nationaux en matière de drones militaires.


Texte de Nico2, avec son aimable autorisation.

Pays utilisateurs

• Australie : Armée de l'air australienne
  • Northrop-Grumman MQ-4C Triton (7 exemplaires)  —  En commande
• Corée du Sud : Armée de l'air sud-coréenne
  • Northrop-Grumman RQ-4B (4 exemplaires)  —  En commande
• États-Unis : US Navy
  • Northrop-Grumman MQ-4C Triton (3 exemplaires)  —  En cours de livraison ; 72 prévus
• États-Unis : USAF
  • Northrop-Grumman EQ-4B (4 exemplaires initialement, 3 exemplaires actuellement)
  • Northrop-Grumman RQ-4A Global Hawk (16 exemplaires)  —  Plus en service
  • Northrop-Grumman RQ-4B (34 exemplaires initialement, 30 exemplaires actuellement)
• OTAN : OTAN
  • Northrop-Grumman RQ-4D (5 exemplaires)