Scaled Composites 151 ARES

Rappels

  • Catégorie : Prototype
  • Constructeur : Scaled Composites drapeau du pays
  • Premier vol : 19 février 1990
  • Production : 1 appareils construits (cellules neuves)
  • Missions : Attaque au sol, Chasse, Lutte anti-chars, Observation, Surveillance du territoire

Historique

Le Scaled Composites ARES 151 est un prototype d’avion léger monoplace d’appui au sol, propulsé par un turboréacteur, muni d’empennages canards, d’ailes en position basse, d’une dérive bipoutre et d’un train d’atterrissage tricycle escamotable.

À la fin des années 1970, l’US Army Aviation Branch, qui rassemble les moyens aériens de l'US Army, étudie ses moyens en appuis aérien léger. Considérant que le nombre d’appareils pouvant être engagé dans ce genre de mission n’est pas suffisant, une demande d’étude est effectuée en 1981 afin de pouvoir se munir d’un avion d’attaque et d’appuis des forces terrestres bon marché. Ce projet, appelé LCBAA (Low Cost Battlefield Attack Aircraft), doit déboucher sur un avion très manœuvrant capable de voler à très basse altitude et à faible vitesse. Le concepteur d’avion Burt Rutan, qui possède déjà une bonne expérience dans les avions légers à empennages canards, se joint au projet.

Le programme est séparé en deux parties. La première phase correspond à l’étude et la conception de l’appareil. La seconde partie consiste à modifier un Rutan Long-EZ pour l’utiliser comme démonstrateur de technologie, afin de valider les différents équipements.

La configuration retenue est un avion à ailes basses et plans canards en position médiane. Il est suggéré que le fuselage soit construit autour d’un canon Gatling de 30 mm capable de détruire la plupart des objectifs légèrement blindés. La propulsion retenue est un turbopropulseur entrainant une hélice propulsive située à l’arrière du fuselage.

Une fois ces grandes lignes définies, Burt Rutan travaille à l’élaboration du démonstrateur dans son entreprise Scaled Composites, un haut fonctionnaire du Pentagone ayant assuré que si un tel appareil devait voler, il serait évalué par les forces armées. La structure de l’appareil est construite entièrement en composite, principalement en fibres de carbone ou fibres de verre et résine époxy avec des remplissages en mousse de PVC. Des fibres d’aramides mêlées à des fibres de verre sont utilisées pour les parties devant résister à des contraintes thermiques importantes, par exemple pour les compartiments canon et moteur.

Par la suite, de nombreuses modifications sont apportées à l’appareil. L’ARES 151, comme il est désormais désigné d’après l’acronyme d’Agile Responsive Effective Support, est désormais propulsé par un turboréacteur à double flux Pratt & Whitney Canada JT15D-5. Les principales raisons de ce changement est la vulnérabilité de l’hélice aux débris que peut soulever le train avant durant le décollage et la perte de son efficacité dans certaines manœuvres avec de forts facteurs de charge. Les empennages canards, qui sont implantés en position haute juste derrière le cockpit, ont une flèche inverse de 7° et leurs extrémités sont recourbées vers l’arrière. Ils sont fixes, mais ils sont munis de volets.

Les ailes basses cantilevers sont en double delta avec des saumons d’ailes effilés et légèrement relevés. Elles contiennent des réservoirs de carburant d’un volume totale de 1'260 litres et soutiennent les deux poutres de queue terminées par des dérives en flèche. Le poste de pilotage est équipé d’un viseur tête haute et d’un siège éjectable zéro-zéro UPC/Stencel model SIIIS-3ER qui peut être utilisé sans avoir besoin de larguer la verrière. Cette dernière qui est en acrylique, est en forme de goutte d’eau et est démunie de montant, ce qui offre une excellente visibilité au pilote.

Un réservoir blindé, installé dans le fuselage juste devant le moteur, est en permanence réapprovisionné par le carburant stocké dans les ailes. Entre ce réservoir et le cockpit, un grand espace est laissé libre sur le prototype. Sur les avions de série, il pourra être utilisé pour embarquer divers équipements supplémentaires. Le canon retenu est finalement le GAU-12/U de 25 mm à canons rotatifs, sa puissance étant jugée suffisante pour les cibles légèrement blindées. Ces cinq tubes permettent une cadence de 4’000 coups/minutes, mais il est configuré pour ne tirer que 1’800 coups/min sur l’ARES. De plus, il n’est approvisionné que de 40 obus, alors que sur l’avion de série il est prévu de l’approvisionner de 220 coups.

Deux difficultés se présentent rapidement avec l’emploi qu’un canon aussi puissant sur un si petit appareil : les gaz expulsés par le canon qui risquent d’être ingérés par le réacteur et le recul de l’arme. Pour éviter les problèmes d’ingestion des gaz du canon, il a été décidé de l’installer sur le côté droit du fuselage, alors qu’une entrée d’air unique pour le réacteur est installée sur le côté gauche. Cette entrée d’air circulaire est en grande partie intégrée dans le fuselage, par conséquent elle est pratiquement invisible de face. Elle est équipée d’un piège de couche limite dont l’air est utilisé pour refroidir le moteur. Ce dernier est installé avec un angle de 8° par rapport à l’axe de l’appareil, un conduit courbé en composite évacue ensuite les gaz chauds vers la tuyère qui est dans l’axe de vol. Il semblerait que cette disposition de l’entrée d’air et de la tuyère permet de diminuer la SAR (surface équivalente radar) de face de l’ARES, ainsi que sa signature infrarouge. En ce qui concerne le recul de l’arme, qui peut faire dévier l’avion puisqu’elle est installée sur le côté, le problème est résolu en décentrant légèrement le fuselage sur la gauche, le canon n’étant alors plus qu’à 46 cm de l’axe de vol.

Pour limiter les coûts, l’ARES est muni de commandes mécaniques et il reste tout à fait pilotable même en cas de panne électrique totale.

Les deux premiers vols ont lieu le 19 février 1990, pilotés par Doug Shane, puis Michael Melvill. Le premier pour évaluer les commandes de vol, la stabilité de base et le fonctionnement du moteur, est effectué avec le train d’atterrissage sorti. Le second a permis de valider la rentrée et la sortie du train, l’extension du domaine de vol et une petite évaluation de la maniabilité du prototype.

Le projet étant financé par le constructeur, les moyens pour mesurer les contraintes sont peu importants. Les forces sont mesurées avec un dynamomètre manuel. Lorsque l’information dynamique est nécessaire, une caméra 8mm est montée sur l’épaule du pilote afin de filmer le tableau de bord pour permettre ensuite aux ingénieurs d’étudier les mesures relevées durant ces phases de vol.

Durant les plus de 250 heures de vol effectuées, l’ARES se montre comme prévu extrêmement agile, principalement du fait de sa configuration et de sa faible charge alaire de 171 kg/m2. Son taux de virage sous 7G est de 36°/secondes. S’il ne décolle qu’en 450 mètres, il lui en faut au moins 600 pour se poser à charge normale, mais il est prévu d’équiper les appareils de série d’un système permettant de diminuer la puissance minimale du réacteur afin de permettre à l’ARES d’utiliser des pistes de moins de 500 mètres.

Les tests canons sont effectués au mois de novembre 1991, durant lesquels 235 obus sont tirés durant les 15 essais au sol et 445 en tirs air-sol en 18 sorties. Différents paniers à roquettes sont également testés, afin d’évaluer les meilleures combinaisons possible.

Une évaluation de la signature radar et infrarouge du prototype est également effectuée. Un traitement de quelques parties de la surface de l’appareil suffirait pour qu’il soit difficile à repérer. 

Les différentes évaluations montrent que l’ARES est tout à fait indiqué pour effectuer des missions d’appuis aérien, de lutte anti-hélicoptère et anti-blindés légers, de patrouille frontalière et de différentes autres missions dans des conflits de faible intensité. Une version biplace permettrait d’obtenir une excellente plateforme pour le contrôle aérien avancé. 

Dans les années 1990, il est utilisé pour tenir le rôle d’un Me-263 dans le film " Iron Eagle III".

En décembre 2000, l’ARES est mis sous cocon et stocké au Mojave Spaceport. Par la suite, Northrop Grumman rachète Scaled Composites et réactive le projet en 2008. L’ARES revole depuis le 7 mars 2008.


Texte de Jéricho, avec son aimable autorisation.

Caractéristiques

  • Envergure des canards : 5,85 m (19,193 ft)
  • Masse maxi au décollage : 2 767 kg (6 100 lbs)
  • Masse normale au décollage : 2 179 kg (4 804 lbs)
  • Masse à vide : 1 308 kg (2 884 lbs)
  • Surface alaire : 17,49 m² (188,261 sq. ft)
  • Hauteur : 3 m (10 ft)
  • Envergure : 11 m (35 ft)
  • Longueur : 8,97 m (29,429 ft)

Équipage

  • Équipage : 1

Performances

  • Vitesse de décrochage : 145 km/h (90 mph, 78 kts)
  • Distance de décollage : 450 m (1 476 ft)
  • Distance d'atterrissage : 610 m (2 001 ft)
  • Facteur de charge maximal : 8 G
  • Rayon d'action : 1 111 km (690 mi, 600 nm)
  • Distance franchissable : 2 200 km (1 367 mi, 1 188 nm)
  • Plafond opérationnel : 10 668 m (35 000 ft)
  • Vitesse maximale HA : 750 km/h (466 mph, 405 kts) à 25000 pieds (7600 m)
  • Rapport poussée/masse à sec maxi au décollage : 0.48
  • Charge alaire maxi au décollage : 158.20 kg/m²
  • Rapport poussée/masse à sec à vide : 1.02
  • Charge alaire à vide : 74.79 kg/m²

Motorisation

Sur le forum…

  • Clansman a écrit

    Ah ben j'ai bien fait de te laisser la fiche ! :D
    Ouaip! J'avoue que ça m'a bien plu de la faire. ;)
    " J’ignore la nature des armes que l’on utilisera pour la troisième guerre mondiale. Mais pour la quatrième, on se battra à coup de pierres." A. Einstein"Quand on change son fusil d'épaule, il y a intérêt à ne pas partir de la droite, sinon on passe l'arme à gauche." Ph. Geluck
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  • Ah ben j'ai bien fait de te laisser la fiche ! :D
    Rang, sang, race et dieux n'entrent en rien dans le partage du vice… et de la vertu. (de Cape et de Crocs, tome 1).>> N'oubliez pas de lire et de relire le Réglement du forum>> N'oubliez pas de consulter les index des sujets avant de poster les vôtres.
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  • Ansierra117 a écrit

    Alors celui-là j'en avais JAMAIS entendu parlé, même s'il est relativement récent !
    Merci pour le coup de vieux! :lol:
    À l'époque, j'étais en formation et je suivais avec intérêt, au travers des quelques revues spécialisées sur l'aéronautique que je dénichais et me payais avec ma petite paye d'apprenti, les premiers essais de cet ARES si prometteur! Et maintenant… :roll:
    " J’ignore la nature des armes que l’on utilisera pour la troisième guerre mondiale. Mais pour la quatrième, on se battra à coup de pierres." A. Einstein"Quand on change son fusil d'épaule, il y a intérêt à ne pas partir de la droite, sinon on passe l'arme à gauche." Ph. Geluck
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  • Alors celui-là j'en avais JAMAIS entendu parlé, même s'il est relativement récent ! Merci de nous le faire découvrir en tout cas Jericho, j'aime plutôt bien le concept :)
    "Un avion c'est une cible, deux avions c'est une arme" Werner Mölders
      Lien   Revenir ici   Citer
  • Clansman a écrit

    La fiche sur le site

    Peu de photos sur le site, mais vous en trouverez sur Flickr
    Merci Clansman!
    " J’ignore la nature des armes que l’on utilisera pour la troisième guerre mondiale. Mais pour la quatrième, on se battra à coup de pierres." A. Einstein"Quand on change son fusil d'épaule, il y a intérêt à ne pas partir de la droite, sinon on passe l'arme à gauche." Ph. Geluck
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  • La fiche sur le site

    Peu de photos sur le site, mais vous en trouverez sur Flickr
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  • Le Scaled Composites ARES 151 est un prototype d’avion léger monoplace d’appuis au sol, propulsé par un turboréacteur, muni d’empennages canards, d’ailes en position basse, d’une dérive bipoutre et d’un train d’atterrissage tricycle escamotable.

    À la fin des années 1970, l’US Army Aviation Branch, qui rassemble les moyens aériens de l'US Army, étudie ses moyens en appuis aérien léger. Considérant que le nombre d’appareils pouvant être engagé dans ce genre de mission n’est pas suffisant, une demande d’étude est effectuée en 1981 afin de pouvoir se munir d’un avion d’attaque et d’appuis des forces terrestres bon marché. Ce projet, appelé LCBAA (Low Cost Battlefield Attack Aircraft), doit déboucher sur un avion très manœuvrant capable de voler à très basse altitude et à faible vitesse. Le concepteur d’avion Burt Rutan, qui possède déjà une bonne expérience dans les avions légers à empennages canards, se joint au projet.

    Le programme est séparé en deux parties. La première phase correspond à l’étude et la conception de l’appareil. La seconde partie consiste à modifier un Rutan Long-EZ pour l’utiliser comme démonstrateur de technologie, afin de valider les différents équipements.

    La configuration retenue est un avion à ailes basses et plans canards en position médiane. Il est suggéré que le fuselage soit construit autour d’un canon Gatling de 30mm capable de détruire la plupart des objectifs légèrement blindés. La propulsion retenue est un turbopropulseur entrainant une hélice propulsive située à l’arrière du fuselage.
    Une fois ces grandes lignes définies, Burt Rutan travaille à l’élaboration du démonstrateur dans son entreprise Scaled Composites, un haut fonctionnaire du Pentagone ayant assuré que si un tel appareil devait voler, il serait évalué par les forces armées. La structure de l’appareil est construite entièrement en composite, principalement en fibres de carbone ou fibres de verre et résine époxy avec des remplissages en mousse de PVC. Des fibres d’aramides mêlées à des fibres de verre sont utilisées pour les parties devant résister à des contraintes thermiques importantes, par exemple pour les compartiments canon et moteur.

    Par la suite, de nombreuses modifications sont apportées à l’appareil. L’ARES 151, comme il est désormais désigné d’après l’acronyme d’Agile Responsive Effective Support, est désormais propulsé par un turboréacteur à double flux Pratt & Whitney Canada JT15D-5. Les principales raisons de ce changement est la vulnérabilité de l’hélice aux débris que peut soulever le train avant durant le décollage et la perte de son efficacité dans certaines manœuvres avec de forts facteurs de charge. Les empennages canards, qui sont implantés en position haute juste derrière le cockpit, ont une flèche inverse de 7° et leurs extrémités sont recourbées vers l’arrière. Ils sont fixes, mais ils sont munis de volets. Les ailes basses cantilevers sont en double delta avec des saumons d’ailes effilés et légèrement relevés. Elles contiennent des réservoirs de carburant d’un volume totale de 1'260 litres et soutiennent les deux poutres de queue terminées par des dérives en flèche. Le poste de pilotage est équipé d’un viseur tête haute et d’un siège éjectable zéro-zéro UPC/Stencel model SIIIS-3ER qui peut être utilisé sans avoir besoin de larguer la verrière. Cette dernière qui est en acrylique, est en forme de goutte d’eau et est démunie de montant, ce qui offre une excellente visibilité au pilote. Un réservoir blindé, installé dans le fuselage juste devant le moteur, est en permanence réapprovisionné par le carburant stocké dans les ailes. Entre ce réservoir et le cockpit, un grand espace est laissé libre sur le prototype. Sur les avions de série, il pourra être utilisé pour embarquer divers équipements supplémentaires. Le canon retenu est finalement le GAU-12/U de 25mm à canons rotatifs, sa puissance étant jugée suffisante pour les cibles légèrement blindées. Ces cinq tubes permettent une cadence de 4’000cps/minutes, mais il est configuré pour ne tirer que 1’800cps/min sur l’ARES. De plus, il n’est approvisionné que de 40 obus, alors que sur l’avion de série il est prévu de l’approvisionner de 220coups.
    Deux difficultés se présentent rapidement avec l’emploi qu’un canon aussi puissant sur un si petit appareil : les gaz expulsés par le canon qui risquent d’être ingérés par le réacteur et le recul de l’arme.
    Pour éviter les problèmes d’ingestion des gaz du canon, il a été décidé de l’installer sur le côté droit du fuselage, alors qu’une entrée d’air unique pour le réacteur est installée sur le côté gauche. Cette entrée d’air circulaire est en grande partie intégrée dans le fuselage, par conséquent elle est pratiquement invisible de face. Elle est équipée d’un piège de couche limite dont l’air est utilisé pour refroidir le moteur. Ce dernier est installé avec un angle de 8° par rapport à l’axe de l’appareil, un conduit courbé en composite évacue ensuite les gaz chauds vers la tuyère qui est dans l’axe de vol. Il semblerait que cette disposition de l’entrée d’air et de la tuyère permet de diminuer la SAR (surface équivalente radar) de face de l’ARES, ainsi que sa signature infrarouge.
    En ce qui concerne le recul de l’arme, qui peut faire dévier l’avion puisqu’elle est installée sur le côté, le problème est résolu en décentrant légèrement le fuselage sur la gauche, le canon n’étant alors plus qu’à 46cm de l’axe de vol.
    Pour limiter les coûts, l’ARES est muni de commandes mécaniques et il reste tout à fait pilotable même en cas de panne électrique totale.

    Les deux premiers vols ont lieu le 19 février 1990, pilotés par Doug Shane, puis Michael Melvill. Le premier pour évaluer les commandes de vol, la stabilité de base et le fonctionnement du moteur, est effectué avec le train d’atterrissage sorti. Le second a permis de valider la rentrée et la sortie du train, l’extension du domaine de vol et une petite évaluation de la maniabilité du prototype.
    Le projet étant financé par le constructeur, les moyens pour mesurer les contraintes sont peu importants. Les forces sont mesurées avec un dynamomètre manuel. Lorsque l’information dynamique est nécessaire, une caméra 8mm est montée sur l’épaule du pilote afin de filmer le tableau de bord pour permettre ensuite aux ingénieurs d’étudier les mesures relevées durant ces phases de vol.

    Durant les plus de 250 heures de vol effectuées, l’ARES se montre comme prévu extrêmement agile, principalement du fait de sa configuration et de sa faible charge alaire de 171kg/m2. Son taux de virage sous 7G est de 36°/secondes. S’il ne décolle qu’en 450 mètres, il lui en faut au moins 600 pour se poser à charge normale, mais il est prévu d’équiper les appareils de série d’un système permettant de diminuer la puissance minimale du réacteur afin de permettre à l’ARES d’utiliser des pistes de moins de 500 mètres.
    Les tests canons sont effectués au mois de novembre 1991, durant lesquels 235 obus sont tirés durant les 15 essais au sol et 445 en tirs air-sol en 18 sorties.
    Différents paniers à roquettes sont également testés, afin d’évaluer les meilleures combinaisons possible.

    Une évaluation de la signature radar et infrarouge du prototype est également effectuée. Un traitement de quelques parties de la surface de l’appareil suffirait pour qu’il soit difficile à repérer.

    Les différentes évaluations montrent que l’ARES est tout à fait indiqué pour effectuer des missions d’appuis aérien, de lutte anti-hélicoptère et anti-blindés légers, de patrouille frontalière et de différentes autres missions dans des conflits de faible intensité. Une version biplace permettrait d’obtenir une excellente plateforme pour le contrôle aérien avancé.

    Dans les années 1990, il est utilisé pour tenir le rôle d’un Me-263 dans le film " Iron Eagle III".
    En décembre 2000, l’ARES est mis sous cocon et stocké au Mojave Spaceport. Par la suite, Northrop Grumman rachète Scaled Composites et réactive le projet en 2008. L’ARES revole depuis le 7 mars 2008.


    Versions :
    ARES 151 : Désignation du modèle armé d’un canon de 25mm en interne et propulsé par un turboréacteur à double flux Pratt & Whitney JT15D-5, un prototype construit.


    Utilisateurs militaires :
    Aucun.


    Caractéristiques :
    Equipage : 1
    Longueur : 8,97m
    Envergure : 10,67m
    Envergure des empennages canards : 5,85m
    Hauteur : 3,00m
    Surface alaire : 17,49m2
    Masse à vide : 1’308kg
    Masse en charge : 2’179kg
    Masse maximale au décollage : 2’767kg
    Charge utile : 588kg
    Points d’attache : 1 sur le prototype, au minimum 4 prévus sur l’avion de série.

    Moteurs :
    Un Pratt & Whitney JT15D-5 de 13,12kN (1’337kgp).

    Performances :
    Vitesse max : 750km/h
    Vitesse de décrochage : 145km/h
    Plafond opérationnel : 10’670m
    Rayon de combat : 1’100km
    Distance franchissable : 2’200km
    Distance de décollage : 450m
    Distance d’atterrissage : 610m
    Facteurs de charge limite : +8G

    Armement :
    Un canon GAU-12/U de 25mm en interne.
    Deux AIM-9 Sidewinder ou quatre AIM-92 Stinger d’autodéfense.
    Roquettes, missiles guidés antichars ou air-surface, etc.


    Liens internet :
    https://en.wikipedia.org/wiki/Scaled_Composites_ARES

    http://www.scaled.com/projects/ares

    http://www.globalsecurity.org/military/systems/aircraft/ares.htm

    http://www.aviastar.org/air/usa/rutan_ares.php

    http://www.combatreform.org/a10cactusairforce.htm
    " J’ignore la nature des armes que l’on utilisera pour la troisième guerre mondiale. Mais pour la quatrième, on se battra à coup de pierres." A. Einstein"Quand on change son fusil d'épaule, il y a intérêt à ne pas partir de la droite, sinon on passe l'arme à gauche." Ph. Geluck
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