Lockheed C-5 Galaxy

avion militaire

Lockheed C-5 Galaxy
Vue de l'avion.
Un C-5 Galaxy en vol.

Constructeur Lockheed
Rôle Avion de transport militaire
Statut En service
Premier vol
Mise en service
Nombre construits 131 exemplaires
Équipage
9 membres
Motorisation
Moteur General Electric TF39-GE-1C, General Electric CF6-80C2 (après modernisation des C-5B et C)
Nombre 4
Type Turboréacteur à double flux
Poussée unitaire 191 kN, CF-6 : 230 kN
Dimensions
vue en plan de l’avion
Envergure 67,88 m
Longueur 75,54 m
Hauteur 19,85 m
Surface alaire 576 m2
Masses
À vide 153 000 kg
Maximale 450 000 kg
Performances
Vitesse maximale 855 km/h (Mach 0,79)
Vitesse de décrochage 217 km/h
Plafond 10 900 m
Vitesse ascensionnelle 549 m/min
Rayon d'action 13 742 km

Le Lockheed C-5 Galaxy est un avion de transport militaire lourd de l'USAF conçu par le constructeur aéronautique américain Lockheed.

DéveloppementModifier

Besoins logistiquesModifier

La logistique militaire se définit comme l'ensemble comme l'ensemble des moyens permettant de déployer et maintenir une force armée. Cela comprend le transport de troupe, de vivres, de matériel et de munitions, la maintenance des équipements, le soutien médical, et les télécommunications. Les moyens de transports, qu'ils soient routiers, ferroviaires, aériens ou maritimes, en sont l'élément capital.[1]

Avions des années 1950 et 1960Modifier

Bien qu'il appartienne à une autre catégorie, en tant que transport tactique, le Lockheed C-130 Hercules, mis en service en 1957 (et dont des versions sont encore en production, 65 ans plus tard), présente des caractéristiques qui deviennent universelles pour les avions de transports militaire, et influence donc, entre autres, le C-5. Ces caractéristiques sont notamment une rampe à l'arrière, utilisée pour le chargement/déchargement (elle permet aux véhicules d'entrer et sortir par leur propres moyens) et pour l'aérolargage, une voilure en position haute, une pressurisation du cockpit indépendante de celle de la cabine, et un train d'aterrissage qui se replie dans des carénages accolés au fuselages, permettant de garder un plancher plat et une largeur constante sur toute la longueur de la cabine[2].

Les caratéristiques sont largement reprises sur le Lockheed C-141 Starlifter, qui entre en service en 1965. C'est un cargo à vocation stratégique, quadiréacteur, utilisant des moteurs JT3D similaires à eux utilisés sur la plupart des Boeing 707 et Douglas DC-8[3]. Bien que de dimensions beaucoup plus modestes, le C-141 préfigure assez largement le C-5, leur conception aérodynamique est proche[4].

Appel d'offre de l'USAFModifier

 
Un C-5A Galaxy en camouflage "Europe 1" en vol au début des années 1980.

Pour remplacer les anciens Douglas C-133 Cargomaster, le commandant du Military Air Transport Service (en) (MATS) demande le un nouvel avion de transport stratégique

L'US Air Force lança en le programme CX-HLS (pour Cargo Experimental-Heavy Logistics System) qui est approuvé par le Secrétaire à la Défense des États-Unis Robert McNamara le . Le cahier des charges du futur appareil était en partie basé sur les caractéristiques du Lockheed C-141 Starlifter : ailes hautes, dérive en T, quadrimoteurs mais avec la capacité d'atterrir sur des pistes similaires (2 438 m au décollage et 1 219 m à l'atterrissage). La charge maximale était portée à 100 tonnes maximum et 51 tonnes en moyenne pour une autonomie respective de 6 000 et 10 000 km.

L'objectif est alors d'avoir en 1970 cinquante de ces avions cargos géants qui avec une flotte de 250 C-141 permettrait de multiplier la capacité d'emport du MATS par six. Par exemple, en , MATS avait déplacé 15 500 soldats et leur équipement du Texas en Allemagne de l’Ouest en utilisant 234 C-118 et C-124 en 63 heures. En comparaison, 42 C-5A pourraient faire le même travail en seulement 13 heures.

Réponse des constructeursModifier

Cinq constructeurs soumettent des offres préléminaires à l'USAF en 1964 : Boeing, Lockheed, Douglas, Martin Marietta, et General Dynamics (via sa division Convair). Les trois premiers sont retenus pour procéder à une étude beaucoup plus détaillée, financée, sur une durée de un an. Le cahier des charges de l'USAF étant très directif, les avions proposés sont très similaires, ayant tous la même configuration générale : quatre réacteurs sous des ailes en position haute, un cockpit situé au-dessus du nez de l'avion, etc. Le le contrat est attribué à Lockheed[5]. Boeing réutilise assez largement les études faites sur sa proposition pour développer son 747, bien qu'il ait une configuration différente[6].

Le surnom de l'appareil est choisi lors d'un concours interne de Lockheed, Galaxy, a été trouvé par un employé, L. L. Kitchens. Il est adopté le [7]. C'est une tradition, chez Lockheed, de puiser dans le champ lexical de l'astronomie pour nommer les avions : voir Constellation, Electra, Sirius, etc[8].

Le premier vol du C-5A, (numéro d'immatriculation 67-017) eut lieu le depuis l'usine Lockheed Martin de Marietta, le C-5A Galaxy était alors le plus gros avion du monde. L'USAF réceptionne son premier exemplaire (n° d'immatriculation 68-0212) le et le Military Airlift Command (en) (MAC, nouvelle désignation du MATS depuis le ) reçoit son premier C-5A opérationnel (n° d'immatriculation 68-0212) le ) sur l'Aéroport international de Charleston. 76 sont en service en et représente la moitié de la capacité totale de transport du MAC[9].

Conception des moteursModifier

 
Essai en vol du TF39 sur un Boeing B-52.

Le cahier des charges de l'US Air Force, dans sa version finale au printemps 1964, exige que l'appareil se contente de quatre réacteurs. Etant donné sa taille, cela signifie qu'il faut développer un moteur d'une poussée au décollage de l'ordre de 200 kN, ce qui est gigantesque pour l'époque.[10]. Pour comparaison, les moteurs du C-141 développent 90 kN chacun. Initialement trois motoristes sont candidats au développement d'un moteur pour CX-HLS : Pratt & Whitney, General Electric et Curtiss-Wright, ce troisième est vite écarté. GE et PW sont financés pour développer des prototypes de moteurs, et finalement GE remporte le contrat. Son TF9 qui motorise le C-5 représente un bond considérable par rapport à tous les turbofans préexistant, que ce soit par sa poussée maximale, son taux de compression, son taux de dilution, et la température atteinte en sortie de la chambre de combustion. Ce réacteur sert de base au CF6 civil. De même, Pratt and Whitney adopte le moteur qu'il avait développé en compétition, pour en faire le GT9D. Ces deux familles de réacteurs motorisent ensuite les gros-porteurs civils : 747, DC-10, MD-11, A300, A310. Le programme CX-LHS a ainsi, indirectement, influencé pour des décennies l'aviation civile[11].

En serviceModifier

Puis, même si l'appareil coûtait cher à l'armée[12], celle-ci demanda une version modernisée à Lockheed, principalement au niveau de l'avionique mais aussi au niveau des ailes. Le C-5B fut construit à 50 exemplaires et livré entre et .

Le , le commandant de l’AMC signe l’ordre de remotorisation des 50 C-5B, et ultérieurement de 76 C-5A, et le , Lockheed Martin reçoit un contrat de 1,1 milliard de dollars pour l'amélioration de la fiabilité et la remotorisation de C-5 pour qu'il puisse rester en service jusqu'en 2040. Quatre premiers appareils reçoivent des réacteurs CF6. Le , le premier appareil avec une nouvelle avionique prend son envol. Le coût de mise à jour de l'ensemble de la flotte est estimé à 13 milliards de dollars.

En , il reste 125 appareils en service sur les 131 assemblés dans le Air Mobility Command qui a remplacé en 1992 le MAC. Le , la US Air Force a entériné la modernisation de sa flotte de C-5B Galaxy qui sont transformés en C-5M Super Galaxy. 52 exemplaires soit 49 C-5B, deux C-5C et un C-5A sont modifiées en ce standard[13] entre 2010 et 2017.

Au , 31 -A, 29 -B, 2 -C et 10 -M soit 72 appareils sont en service [14]. Depuis 2018, les C-5M sont les seuls en service, 52 d'entre eux étant en service actif.

CaractéristiquesModifier

MotorisationModifier

VoilureModifier

L'aile haute, en flèche, est très grande : la Surface alaire du C-5 est de 576 m2, ce qui dépasse n'importe quelle version du Boeing 747[15]. L'avion ayant besoin de bonnes performances à basse vitesse, la flèce de l'aile est modérée, à 25°[4].

Soute principaleModifier

Cockpit et pont supérieurModifier

 
L'immense cockpit du C-5.

Le cockpit du C-5A est placé très haut, sur un pont supérieur. Ce point de conception est imposé par la demande de l'USAF, qui voulait pouvoir charger l'avion par l'avant. Les propositions concurrentes au programme CX-HLS présentaient cette même caractéristique, de même (pour la même raison) que le Boeing 747 et l'Antonov An-124[16]. Le cockpit est immense, car il est prévu pour jusqu'à sept membres d'équipage : deux pilotes, deux mécaniciens navigants, et trois chefs de soute[17]. En arrière du cockpit se trouve une petite cabine destinée à l'équipage. Elle permet d'emporter une quinzaine de personnes supplémentaire, pour assurer des rotations lors des longs vols. Le pont supérieur se prolonge, en arrière des ailes, par une cabine passagers. Elle dispose de 73 sièges, disposés en rangée, de façon similaire à la cabine d'un avion de ligne, mais il n'y a pas de hublots et les sièges sont tournés vers l'arrière de l'appareil[18].

Ravitaillement en volModifier

 
Un avion ravitailleur KC-46 ravitaillant un C-5M en 2019.

Bien que déjà doté d'une autonomie considérable avec sa capacité d'emport de carburant (5 500 km à pleine harge pour un C-5B[17]), le Galaxy est capable d'être ravitaillé en vol. Pour cela, il est doté d'un receptable en arrière du cockpit, sur le dessus du fuselage, pour un ravitaillement par la méthode de perche téléscopique. Cette capacité donnne non seulement plus de souplesse à un avion qui, de part sa taille, ne dispose pas d'un choix illimité d'aéroports où se ravitailler, elle augmente aussi sa capacité d'emport : il peut réduire son chargement de carburant au décollage pour emmener des charges extrêmement lourdes dans dépasser sa masse maximale au décollage, et être ravitaillé peu après son départ[19].

Contre-mesuresModifier

 
Lanceur de leurres ALE-47 (ici sur un P-3 Orion).

Pour se prémunir des missiles air-air ou surface-air, les C-5 sont dotés de systèmes de contre-mesures. Absent à l'origine, ces équipements ont été testés sur C-5 à partir de 1995, puis installés largement à la fin des années 2000. Il s'agit d'un système de détecteurs de départ de missile de type Marconi AN/AAR-47, qui détecte par infrouge les missiles ennemis, couplés à des lanceurs de leurres AN/ALE-47. Ce système vise à égarer les missiles en lançant d'une part des engins pyrotechniques (pour les missiles à guidage infrarouge) et d'autre part des paillettes, c'est à dire de fines feuilles métallisées (pour les missiles à guidage radar)[20],[21].

Train d'atterrissageModifier

 
Deux jambes du train principal.

Le C-5, comme l'An-124 soviétique, possède un nombre très élevé de roues de train d'atterrissage au total 28 pneus. La conception du train est remarquablement complexe. Le train principal comprend quatre jambes, portant chacune six roues, dont la disposition est inhabtuelle : elles ne sont pas alignées en deux rangées, mais réparties en trois paires portées par une structure en "Y". Le train principal se repli dans les carénages le long du fuselage, et, pour limiter l'encombrement, chaque jambe pivote de 90° sur elle-même en se repliant. De plus, elles peuvent, en cas d'atterrissage par fort vent latéral, s'orienter de 20° dans une direction ou l'autre[22]. Le train avant comporte quatre routes, alignées. Le train du C-5 est conçu pour lui donner la capacité de « s'agenouiller », c'est à dire que, lorsque l'avion est stationné, est est possible de réduire la garde au sol, pour faciliter le chargement et le déchargement[23].

Capacité d'emport (C-5A)Modifier

 
La soute du C-5 Galaxy a un volume de 1 200 m3
 
Plein de carburant à la base aérienne de Manas (Kirghizistan) d'un C-5 Galaxy en provenance de la base aérienne de Ramstein (Allemagne).
 
Sous-marin de sauvetage de la classe Mystic en train d'être chargé sur un C-5 Galaxy
 
Sikorsky CH-53E Super Stallion en train d'être chargé sur un C-5A
 
Un de deux helicoptères Chinook en train d'être déchargé d'un C-5M Super Galaxy

La soute du C-5 représente un volume total de 1 200 m3 ; elle est organisée en deux ponts. Le pont supérieur comprend un espace aménagé pour 15 passagers, incluant un double équipage. Celui-ci comprend le pilote, le copilote, deux mécaniciens de vol et trois responsables des charges. La section arrière du pont supérieur peut aussi être adaptée pour accueillir 73 passagers supplémentaires. Le pont inférieur peut être aménagé pour 270 passagers mais dans des conditions de confort inférieures à celles du pont supérieur.

On accède à la soute par deux rampes d'accès : la première se situe à l'avant, une fois le nez de l'appareil relevé. Elle permet le chargement de charges volumineuses et lourdes. La seconde se trouve à l'arrière et permet le chargement des palettes et des véhicules légers. Elle est aussi utilisée pour le parachutage d'hommes et de matériel. La capacité de charge du C-5A permet de transporter 136 080 kg sur une distance de 5 526 km, soit au choix :

Sa capacité d'aérolargage est donnée à 27 tonnes.

CoutsModifier

Une étude du Center for Defense Information sur le coût de l’heure de vol des avions de l'USAF déclare les chiffres suivant pour le C-5[25] :

Coût de l’heure de vol entre 2001 et 2010
Année Coût du C-5A Coût du C-5B
2001 42 646 $ 32 636 $
2002 26 046 $ 24 524 $
2003 28 490 $ 27 173 $
2004 35 375 $ 31 827 $
2005 34 863 $ 37 625 $
2006 41 712 $ 40 356 $
2007 48 099 $ 40 164 $
2008 47 680 $ 47 680 $
2009 45 677 $ 41 236 $
2010 47 819 $ 49 060 $

Ces avions ont un coût de l'heure de vol très nettement supérieur à celui de l'autre transport stratégique de l'USAF, le C-17, dont les chiffres varient de 17 192 à 22 360 $ durant la décennie 2000[25].


ÉvolutionsModifier

C-5A

Le , le premier C-5A est livré à l'USAF. 81 exemplaires furent construits dont le dernier fut livré en . Il s'agit de la première version opérationnelle du C-5. Au milieu des années 1970, des criques décelées dans la structure et plus particulièrement au niveau des ailes amenèrent l'USAF à changer ces dernières entre 1981 et 1986 soit 77 appareils (quatre ayant été retirés consécutivement à des accidents dont deux furent transformés pour la NASA).

C-5B

Version modernisée au niveau de l'avionique (radar, moteur…), 50 appareils assemblés.

C-5C

À la suite de leur accident, deux exemplaires de C-5A (68-0213 & 68-0216) ont été modifiés en 1988 pour permettre l'emport de satellites et d'équipement spatiaux pour la NASA. Ils reprennent le service en 1989 et 1990[26].

C-5M

Version modernisée de C-5A, C-5B et C-5C avec une nouvelle avionique et de nouveaux moteurs General Electric CF6-80C2-L1F (F-138)[27] offrant une augmentation de 22% de la poussée, un roulement au décollage de 30% plus court, un taux de montée de 58% plus rapide, et permet de transporter beaucoup plus de marchandises sur de plus longues distances. Une autre partie du plan de modernisation du C-5 était un programme complet d'amélioration et de réaménagement de la fiabilité. Il est appelé « Super Galaxy ». Le premier C-5M de série a effectué son premier vol le [28] et a été livré à l'US Air Force sur la base aérienne de Dover le [29]. Il entre en service actif en 2014 après de longs essais. Le C-5M est censé rester en service jusqu'en 2040[27].

L'USAF a porté un total de 52 C-5 à ce standard, le dernier durant l’année fiscale 2018. Le reste de la flotte est retiré en .

Version proposées et expérimentationsModifier

Version civileModifier

En 1965, les responsables de Lockheed envisagèrent une version civile de l'avion, destiné au marché du fret. Connue sous la désignation de L-500 cet avion devait être propulsé par quatre Pratt & Whitney JT9D-7 mais il ne dépassa jamais le stade de la maquette.

Tir de missile MinutemanModifier

 
Aérolarguage du Minuteman.

Le , au-dessus de l'océan Pacifique, un C-5A, immatriculé 69–0014, procède à un essai de larguage et tir en vol d'un missile LGM-30 Minuteman. Seul le premier étage du missile est actif. Largué à 6 100 m d'altitude, le missile tombe, ralenti par des parachutes, jusqu'à 2 400 m, avant d'être mis à feu pour effectuer une vol parabolique. Cette expérience démontre la faisabilité de tirer un missile balistique intercontinental depuis un avion, une solution susceptible de diminuer sa vulnérabilité à une attaque préemptive. Cependant, l'idée se heurte à des difficultés considérables, notamment en matière de sécurité[30]. Ce système n'est jamais testé plus avant ni déployé, mais il fournit une monnaie d'échange supplémentaire dans les négociations des accords SALT sur la limitation des armements stratégiques, où les États-Unis renoncent à le mettre en service[31].

Transport de la navette spatialeModifier

Dans le cadre du développement de la Navette spatiale américaine, la NASA a besoin d'un avion capable de convoyer l'orbiter, mais aussi de le larguer en vol pour les essais en vol plané. Il y a deux propositions sur la base du C-5. L'une consiste à transporter la navette sur le dos d'un galaxy modifié. L'autre est bien plus étrange, puisqu'elle propose un avion bipoutre couplant deux fuselages de c-5, reliés par un tronçon d'aile sous lequelle la navette est attachée. Ces propositions sont écartées et finalement le Shuttle Carrier Aircraft est réalisé sur base de Boeing 747[32].

Carrière opérationnelleModifier

AffectationModifier

Les États-Unis est le seul pays à avoir acquis des C-5 pour le compte de l'US Air Force (USAF). Le 52e et dernier C-5M, seule version en service, a été remis à l'USAF le [33].

125 l'étaient en 2004. Ils sont alors répartis au sein des escadrons suivant :

97th Air Mobility Wing - Altus Air Force Base (Oklahoma)
  • 56th Airlift Squadron
436th Airlift Wing - Dover Air Force Base (Delaware)
  • 3rd Airlift Squadron
  • 9th Airlift Squadron
  • 326th Airlift Squadron
  • 709th Airlift Squadron
164th Airlift Wing - Aéroport international de Memphis (Tennessee)
  • 155th Airlift Squadron
105th Airlift Wing - Stewart Air National Guard Base (en)/Aéroport de Newburgh-Stewart (New York)
  • 137th Airlift Squadron
60th Air Mobility Wing - Travis Air Force Base (en) (Californie)
  • 21st Airlift Squadron
  • 22nd Airlift Squadron
  • 301st Airlift Squadron
  • 312th Airlift Squadron
439th Airlift Wing - Westover Air Force Base (Massachusetts)
  • 337th Airlift Squadron

EngagementsModifier

 
Un char M1A1 Abrams en train d'être chargé sur un C-5 Galaxy

L'appareil a été utilisé au Viêt Nam, pendant la guerre du Kippour (1973), pendant l'opération française Bonite sur Kolwézi en 1978, mais aussi durant la guerre du Koweït (1990-1991) et la guerre en Irak depuis 2003. Il sert quotidiennement pour le transport de lourde charges comme pour l'opération Provide Hope d'aide humanitaire vers l'ex-Union soviétique.

Pendant les opérations Bouclier du désert et Tempête du désert, les C-5 transportèrent 18,6 % du matériel et 42 % des troupes, ils totalisèrent 15 800 missions avec 498 000 passagers. C'est cette très grande capacité d'emport qui fait du C-5 encore aujourd'hui l'un des piliers de l'armée américaine malgré son fort coût d'entretien. Sur les 131 appareils, seul un a été détruit pendant un conflit militaire (guerre du Viêt Namcf. accident du ).

AccidentsModifier

Malgré des débuts très chaotiques dans les années 1970, le C-5 Galaxy se caractérise par un faible taux d'attrition en plus de 40 ans d'activité : seuls huit accidents graves ont été répertoriés en 2018[34] dont un seul pendant un conflit militaire.

 
Après l'accident du 31 juillet 1983, le C-5 impliqué est remis en service.
 
L'accident du 6 avril 2006 a provoqué l'arrachement de la partie avant de l'avion.
  • Le , le C-5A (67-0172) est détruit par le feu à la suite d'une défaillance du générateur d'énergie (moteur à l'arrêt) sur la base de l'US Air Force de Palmade Californie. Il n'y eut aucune victime[35].
  • Le , le C-5A (66-8303) est détruit par le feu sur le tarmac de la base US Air Force Dobbins à Marietta (Géorgie). L'incendie s'est produit lors d'une opération de maintenance sur les réservoirs de carburant, provoquant la mort d'un des ouvriers et en blessant un autre[36].
  • Le , le C-5A (68-0227) effectue une sortie de piste sur l'aéroport de Clinton à la suite d'une confusion de l'équipage entre les deux pistes d'atterrissage. La piste empruntée étant trop courte, l'équipage actionne le freinage d'urgence ce qui déclenche un incendie du train d'atterrissage puis l'écrasement de l'appareil. Il n'y eut aucune victime[37].
  • Le , le C-5A (68-0218) évacue des orphelins de Saïgon lors de l'opération Babylift[38]. Au cours du vol, au-dessus de la mer de Chine méridionale, les portes arrière s'ouvrent, aspirant plusieurs passagers à l'extérieur. Le pilote décide de faire demi-tour pour se poser en urgence à Saïgon mais il est incapable de réduire la vitesse et s'écrase dans une rizière. La catastrophe cause la perte de 5 des 17 membres d'équipage et de 150 passagers sur les 311 enfants et adultes à bord[39]. Il s'agit du seul accident de C5 en période de conflit[40].
  • Le , le C-5A (70-0446) s'écrase lors de son atterrissage sur la base de Shemya (Alaska) après avoir heurté un talus. Il n'y eut aucune perte et l'appareil put être ramené chez Lockheed Marietta. Sa remise en état a permis d'y inclure des améliorations du C-5B[41].
  • En , le C-5A (68-0216) s'écrasa sur la piste de l'aérodrome de Travis (en) au cours d'un entrainement. L'équipage avait oublié de sortir le train d'atterrissage. Il n'y eut aucune victime et l'appareil fut retourné chez Lockheed, où on le transforma en C-5C.
  • Le , le C-5A no 500-0031 (immatriculé 68-0228) s'écrase à côté de la base aérienne de Ramstein, en Allemagne, causant la perte de 13 des 17 membres d'équipage. L'inverseur de poussée d'un des réacteurs s'est brutalement activé au cours de la phase de montée initiale juste après le décollage[42]. L'avion était à une altitude comprise entre 50 et 100 pieds lorsqu'il s'est mis à trembler et a cessé d'accélérer, à une vitesse d'environ 161 nœuds. Il a ensuite basculé sur l'aile gauche et a percuté le sol[43].
  • Le , le C-5B (84-0059) s'écrase sur la base de l'US Air Force de Dover (Delaware) à la suite d'une erreur humaine. Il n'y eut que deux blessés. Le crash a provoqué le détachement de la partie avant de l'appareil, qui fut récupérée pour les bancs d'essais à l'avionique de la version C-5 AMP tandis que le reste de l'appareil a été envoyé à la ferraille[44].

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Notes et référencesModifier

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