Le CONVAIR F-102 Delta Dagger était un intercepteur provisoire à aile delta utilisé par l’USAF jusqu’à l’arrivée de la série plus performante des CONVAIR F-106 Delta Dart.
Le CONVAIR F-102 « Delta Dagger » était un produit des années de guerre froide qui ont suivi la fin de la Seconde Guerre mondiale, au cours desquelles la technologie des jets et l’aérodynamique ont atteint de nouveaux sommets. La technologie des jets et l’aérodynamique ont alors atteint de nouveaux sommets. Le développement d’avions toujours plus puissants et plus aérodynamiques a donné lieu à l’une des périodes les plus passionnantes de l’aviation militaire. Les bombardiers à longue portée et à capacité nucléaire de l’Union soviétique constituaient l’une des principales menaces pour les intérêts de l’Europe occidentale et des États-Unis, et c’est pour y répondre que des « intercepteurs » ont été développés. L’intercepteur était construit sur le concept de la vitesse pure et engageait des cibles aériennes avec des missiles à distance en utilisant des systèmes informatiques complexes de contrôle de tir (FCS). Le F-102 a servi de moyen de dissuasion à l’égard de ces ennemis au début de son existence, avant de devenir un appareil d’attaque au sol limité au moment de la guerre du Vietnam. Utilisé par moins d’une poignée de nations dans le monde, le F-102 a servi un peu plus de 20 ans avant d’être officiellement retiré du service. Bien qu’il partage une apparence indéniable avec le futur F-106 « Delta Dart », le F-102 était plus un intercepteur intérimaire jusqu’à ce que les objectifs originaux du projet soient atteints avec le F-106.
Développement de l’avion de chasse F-102
En août 1945, l’armée de l’air américaine, qui commençait tout juste à mettre un terme aux opérations de guerre de la Seconde Guerre mondiale, était enthousiasmée par l’idée d’un avion à propulsion par réaction et a demandé un avion d’interception doté de capacités supersoniques. La propulsion par réaction n’en était qu’à ses débuts pendant la guerre, mais de nombreux obstacles technologiques ont finalement été surmontés, notamment l’arrivée du premier chasseur à réaction opérationnel, le Messerschmitt Me 262 allemand. L’USAF exigeait une vitesse maximale de 700 miles à l’heure et un plafond de service de 50 000 pieds – ces deux qualités devaient permettre de contrer les bombardiers soviétiques. CONVAIR s’est finalement tourné vers les travaux de l’ingénieur allemand Alexander Lippisch qui a défendu l’utilisation de la conception de la surface « aile delta » en ce qui concerne le vol à grande vitesse. Convair est née en 1943 de la fusion de CONsolidated Aircraft et Vultee AIRcraft (d’où le nom « CONVAIR »). CONVAIR a finalement été rachetée par General Dynamics et perdue dans l’histoire de l’aviation.
CONVAIR a travaillé sur un développement inspiré de l’aile delta, connu sous la désignation « XF-92A » pour l’USAF. Le concept comprenait des bords d’attaque extrêmement inclinés et des bords de fuite droits, tout en éliminant les empennages horizontaux que l’on trouve dans les avions traditionnels. Le premier vol de la cellule expérimentale a eu lieu le 1er avril 1948. La puissance était dérivée d’un seul turboréacteur Allison J33-A-29 d’une poussée de 7 500 livres, permettant des vitesses de 718 miles par heure avec un plafond de service de 50 750 pieds. Le fuselage était bien profilé mais de forme plutôt trapue, surmonté d’une dérive triangulaire et d’ailes principales triangulaires à l’arrière d’un cockpit encadré. Le moteur était aspiré par le nez ouvert de l’appareil. Cependant, les pilotes ne vénéraient pas ce type d’appareil en raison de ses tendances à voler de manière violente et de ses performances insuffisantes. L’USAF a finalement terminé le projet de recherche par une annulation officielle.
En octobre 1948, l’USAF a présenté une nouvelle série d’exigences pour un intercepteur construit autour du système électronique de contrôle de tir (FCS) MX-1179 très avancé pour gérer le radar embarqué et l’armement de missiles proposés. L’avion devait pouvoir atteindre une vitesse de Mach 2 et être prêt à être produit en 1954, dans l’espoir de doter l’USAF d’un intercepteur hautement performant et d’un bombardier soviétique dissuasif. Le projet a progressé sur deux fronts – Hughes a été sélectionné pour produire le FCS critique tandis que CONVAIR a finalement obtenu les droits pour développer la cellule. Utilisant les connaissances acquises lors du développement du XF-92, CONVAIR a présenté son nouveau prototype XF-102 qui était de forme similaire.
Le XF-102 n’était pas sans rappeler le XF-92 précédent, mais il présentait un fuselage beaucoup plus long et des ailes delta de plus grande surface. Comme dans le modèle précédent, toutes les surfaces alaires étaient de forme triangulaire avec des extrémités pointues et des bords d’attaque en flèche. Un seul moteur était enfoui dans le fuselage tubulaire pour fournir la poussée nécessaire, tandis qu’un cockpit était installé bien avant dans la conception. Alors qu’il était prévu d’équiper le futur turboréacteur Wright J67 (basé sur le Bristol-Siddeley Olympus britannique sous licence), des retards ont forcé le choix de la série Westinghouse J40 pour l’intérim. Lorsque le projet J40 s’est avéré être un désastre, la série J57 de Pratt & Whitney a été choisie à la place. Le développement du FCS MX-1179 était également toujours en cours, ce qui a forcé l’installation du système FCS MG-3, moins complexe, pour le moment. Le XF-102 devait donc servir de tremplin technologique pour régler les problèmes du projet pendant que les principaux composants technologiques progressaient selon leur propre calendrier. Le XF-102 devait donner naissance à l’intercepteur de série de base F-102A, tandis qu’une version ultérieure, le F-102B, devait intégrer le FCS et le moteur comme prévu. Cette approche permettait à l’USAF de disposer d’un intercepteur performant jusqu’à ce que les objectifs du programme soient pleinement atteints, ce qui se traduisait par un produit final très rationalisé.
Comme dans d’autres programmes de l’USAF, le prototype XF-102 a été avancé pour devenir le modèle d’évaluation « YF-102 ». Le premier vol a été enregistré le 24 octobre 1953, mais ce prototype a été perdu moins de deux semaines plus tard. Un second prototype apte à voler a été mis au point en janvier de l’année suivante et a pris l’air, mais ses performances se sont avérées insuffisantes – il n’a pas pu franchir le mur du son et n’a atteint que le vol subsonique. Les ingénieurs de CONVAIR s’efforcèrent alors de corriger les problèmes inhérents à la conception de l’YF-102 en appliquant l’approche de conception « Whitcomb Area Rule », inspirée de la guerre d’Allemagne, qui permettait aux cellules d’aéronefs à voilure fixe de réduire la traînée lorsqu’elles atteignaient et dépassaient les vitesses de Mach 1. La cellule de l’YF-102 a ensuite été largement révisée avec un fuselage plus long (4 pieds ont été ajoutés) qui était pincé à son point médian. En outre, une version plus récente et plus puissante du turboréacteur J57 (PW J57-P-23 de 16 000lbs de poussée) a été installée et aspirée par des prises d’air révisées qui étaient elles-mêmes plus grandes. Les ailes ont été affinées et, sous cette forme modifiée, le YF-102 est devenu le « YF-102A ».
Le YF-102A a volé pour la première fois le 20 décembre 1954 et a été capable d’atteindre les vitesses supersoniques et le plafond de service requis, prouvant ainsi le succès de l’effort de reconception. Le nouvel avion ayant été perfectionné à des niveaux acceptables, l’USAF a commandé le type pour une production en série sous le nom de « F-102 Delta Dagger ». La marque de production initiale devint le « F-102A » et 889 appareils furent finalement fabriqués par CONVAIR. L’arrivée du F-102 a marqué le premier avion supersonique à aile delta de série en service opérationnel dans le monde. La production a duré jusqu’en septembre 1958.
La vitesse de l’avion de chasse
À l’extérieur, le F-102 respirait la vitesse grâce à ses lignes nettes et précises et à son but unique. Le fuselage était long et mince, avec un cockpit placé à l’arrière d’un cône de nez. Les prises d’air aspirant l’unique moteur se trouvaient de part et d’autre des parois du cockpit, auquel le fuselage s’étendait sur toute la distance jusqu’à l’arrière, coiffé par l’anneau d’échappement du moteur. La configuration en aile delta était placée de part et d’autre du fuselage arrondi, fortement inclinée le long des bords d’attaque et droite le long des bords de fuite, les deux bords se rejoignant aux points extérieurs. L’épine dorsale du fuselage était coiffée d’une seule grande dérive verticale qui était essentiellement une troisième surface triangulaire se terminant par une pointe en forme de pince. Le cockpit était une installation en deux parties avec un encadrement, offrant des vues adéquates sur les côtés, à l’avant et au-dessus. La vue arrière était principalement bloquée par l’épine dorsale surélevée du fuselage, tandis que les renflements des prises d’air latérales empêchaient toute vue vers le bas. Cependant, le F-102 était conçu comme un intercepteur et non comme un véritable « chasseur », la vision hors du cockpit n’était donc pas une exigence absolue du projet. Le train d’atterrissage était de type « tricycle » conventionnel, composé de deux jambes de train d’atterrissage principal placées sous les ailes et d’une seule jambe de roue avant sous le plancher du cockpit – toutes étaient entièrement rétractables. La marque de production initiale a reçu le FCS Hughes MG-3 series, tandis que les modèles ultérieurs ont reçu la série Hughes MG-10 plus avancée.
La puissance était fournie par un seul turboréacteur Pratt & Whitney J57P-23 de 11 700 lb de poussée. Une poussée de 17 200 livres pouvait être obtenue avec la post-combustion, qui consistait essentiellement à injecter du carburant brut directement dans le moteur pour obtenir des bouffées de vitesse temporaires, au prix d’une autonomie réduite. L’avion pouvait ainsi atteindre une vitesse maximale de 825 miles par heure et un plafond de service de près de 54 000 pieds, ce qui était bien supérieur aux exigences initiales de l’USAF en matière d’intercepteurs, mais pas à la capacité de Mach 2 envisagée à l’origine. Le rayon d’action s’étendait jusqu’à 1 350 miles, tandis que la vitesse ascensionnelle avoisinait les 17 400 pieds par minute. En tant qu’intercepteur, le F-102 devait monter en altitude dans un laps de temps donné, voler à grande vitesse vers le point d’interception et délivrer des munitions à distance avec précision.
Fait intéressant pour l’époque, l’armement était réparti dans trois baies internes dissimulées sous la section principale du fuselage. Cela permettait de réduire le flux d’air extérieur sous l’avion et de tirer le maximum de vitesse de la conception. Dans une certaine mesure, cela a également permis de réduire la signature radar inhérente à l’avion. En tant qu’intercepteur, le F-102 était équipé de munitions air-air destinées à abattre les bombardiers soviétiques en maraude. Un total de six missiles pouvait être emporté à bord et il s’agissait principalement d’un mélange de types de guidage radar semi-actif (l’AIM-4A Falcon) et infrarouge (l’AIM-4C Falcon) pour couvrir les deux scénarios d’interception-objectif les plus probables. Des dispositions ont été prises pour l’emport de 24 roquettes aériennes à ailettes repliables (FFAR) le long des panneaux de porte des deux baies d’armement les plus à l’avant, qui peuvent être utilisées à courte portée contre une cible de grande taille avec des résultats acceptables. Le pilote ou le système de conduite de tir pourrait gérer les armes par l’intermédiaire d’une colonne de commande supplémentaire dans le cockpit. Le FCS pouvait diriger automatiquement l’avion vers la cible. Plus tard au cours de son service opérationnel, le F-102 a été autorisé à utiliser le missile nucléaire AIM-26A Nuclear Falcon, ce qui a renforcé sa nature dissuasive vis-à-vis des Soviétiques. Comme cette période de l’aviation militaire a connu une nette évolution des canons embarqués vers la technologie des missiles, aucun canon interne n’a jamais été monté sur la série. Les réservoirs largables – un sous chaque aile – sont devenus monnaie courante pour aider à augmenter la portée opérationnelle du F-102.
Un avion de chasse à aile delta
Comme le chasseur à aile delta était un ajout relativement nouveau dans les rangs de l’USAF, CONVAIR a développé un dérivé d’entraînement biplace viable de la forme de chasseur, désigné comme le « TF-102A ». Cette forme a conservé ses capacités de combat mais a été décidément handicapée dans ses performances grâce à une section de fuselage avant révisée et bombée, nécessaire pour asseoir côte à côte l’élève et l’instructeur. Au total, 111 TF-102 ont été produits et largement utilisés pour la formation de tous les opérateurs de F-102.
Le F-102 a finalement été livré aux unités de l’USAF en avril 1956, deux ans après la date prévue pour produire un intercepteur opérationnel viable. La formation des nouveaux pilotes s’est faite en utilisant les modèles de conversion TF-102A biplaces disponibles. Les F-102 ont également servi jusqu’en 1960 au sein de la branche Air Defense Command de l’USAF, destinée à défendre le territoire continental des États-Unis contre les attaques aériennes soviétiques. Les F-102 en service à l’USAF n’ont pas été utilisés en colère jusqu’à ce que l’engagement américain dans la guerre du Vietnam s’élargisse et que tous les avions capables soient apparemment utilisés pour empêcher la perte du Sud-Vietnam au profit du régime communiste. Les F-102 sont arrivés sur le théâtre des opérations en 1962 et ont d’abord été utilisés pour leur vitesse en tant qu’intercepteurs, puis peints dans le motif de camouflage standard de l’Asie du Sud-Est. Plus tard, les F-102 ont été utilisés comme chasseurs d’escorte pour les bombardiers Boeing B-52 Stratofortress, gros, lents et sensibles. Au fur et à mesure de l’évolution de la guerre, le besoin d’avions plus « orientés vers la frappe » a augmenté et les F-102 et les avions d’entraînement TF-102 ont été utilisés dans le rôle d’attaque au sol, équipés de roquettes à haute explosivité. Le F-102 a maintenu une présence sur le théâtre des opérations jusqu’en 1968, date à laquelle un seul appareil a été perdu dans un combat aérien ennemi. Pendant toute la guerre, 15 F-102 ont été perdus.
Lorsque la série de turboréacteurs Pratt & Whitney J75 est devenue disponible, la cellule du F-102 a été fortement révisée et modifiée pour l’accepter. D’autres changements apportés à sa conception ont produit un intercepteur essentiellement nouveau qui a évité la production prévue du F-102B, et a été remplacé par la lignée du « F-106 Delta Dart » capable de Mach 2, décrite ailleurs sur ce site. Le Delta Dart a effectué son premier vol le 26 décembre 1956 et la série a été officiellement introduite en juin 1959. 342 exemplaires de ce type ont été produits et ont été très appréciés par les pilotes.
Au fur et à mesure que les années d’utilisation maximale passaient derrière lui, l’importante écurie de cellules de F-102 a été convertie en drones cibles pilotés et sans pilote pour l’entraînement aux armes. Les premières conversions ont eu lieu en 1973 et ont finalement totalisé 217 conversions sous les désignations « QF-102A » et, plus tard, « PQM-102A/B », le dernier drone F-102 ayant été détruit en 1986. Ces appareils ont permis d’aiguiser les compétences des pilotes de l’USAF dans le cadre d’une formation active et « réelle ».
Il y avait également une proposition moins connue de « variante de frappe » du F-102, qui aurait été connue sous la désignation de F-102C si elle avait été produite. Ce type d’appareil devait être équipé du moteur J57-P-47 ainsi que d’un canon interne pour le travail de proximité. Une paire de points d’ancrage sous les ailes devait être ajoutée pour le support de munitions conventionnelles. Une sonde de ravitaillement interne aurait élargi la portée opérationnelle de l’appareil, tout comme les réserves de carburant internes plus importantes proposées. Deux modèles de développement « YF-102C » ont finalement été conçus mais n’ont jamais été mis en œuvre.
Le F-102 n’a connu qu’une utilisation limitée à l’étranger et a été livré aux alliés américains en Turquie et en Grèce. La Turquie a reçu ses 50 F-102A et ses avions d’entraînement à partir de 1968, qui étaient des modèles de l’USAF. L’utilisation du F-102 par la Turquie a pris fin en 1979. La Grèce a pris livraison de ses 24 F-102A et de ses avions d’entraînement en 1969 et les a utilisés jusqu’en 1978.Les États-Unis ont officiellement abandonné l’utilisation de l’intercepteur F-102 en 1976. Il a servi dans l’Air Defense Command, l’Alaskan Air Command, les United States Air Forces in Europe, les Pacific Air Forces et l’Air National Guard. Au total, le F-102 a approvisionné les inventaires de plus de 70 escadrons d’intercepteurs, avec 26 escadrons disponibles au plus fort de son utilisation (tous au sein de l’Air Defense Command). L’arrivée d’avions « multi-rôles » plus performants et de missiles d’interception lancés depuis le sol a finalement conduit à la fin de l’intercepteur en tant que partie intégrante du champ de bataille moderne. Le F-106 comparable est resté en service jusqu’en 1988 au sein de l’Air National Guard.
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