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C'est en 1954 que les ingénieurs de chez Northrop s'attaquèrent à la réalisation d'un chasseur supersonique bon marché susceptible d'être utilisé par un nombre important de pays alliés. Il en résultat le N-156F dont trois prototypes furent commandés par le département de la défense américain en mai 1958. La première machine fit son premier vol le 30 juillet 1959 et il ne fut pas jugé utile de terminer le troisième exemplaire.
Avec son fuselage "Taille de guêpe" adapté à la loi des aires, son faible poids et des dispositifs hypersustentateurs sophistiqués, le F-5 démontra vite une manœuvrabilité exceptionnelle dans tous les domaines de vol.
C'est la version d'entraînement T-38 Talon qui verra d'abord le jour pour remplacer le vieillissant Lockheed T-33. Le Talon sera notamment utilisé par la NASA comme avion d'assistance et d'entraînement.
Ce n'est qu'en juillet 1963 que le premier F-5A prend finalement son envol. Baptisé "Freedom Fighter", l'avion est conçu principalement pour l'attaque au sol. A cette époque, les Etats-Unis développent un programme d'assistance militaire, (M.A.P. - Military Assistance Program) ce qui permettra au F-5 d'être livré à des pays tels que l'Iran, la Turquie, la Grèce, les Philippines et la Corée du Sud. Une version sera même évaluée au Vietnam sous le nom de code "Skoshi Tiger" ("Petit Tigre"). Le projet n'aura aucune suite, si ce n'est que le surnom "Tigre" restera en vigueur à partir de cette époque.
En novembre 1970, Northrop remporte le contrat pour le développement d'un chasseur de supériorité aérienne évolué (Programme IIFA - Improved International Fighter Aircraft) avec le F-5E Tiger II dont les moteurs J85-GE-21 sont équipés d'une post-combustion. Le Tiger II vole pour la première fois en mars 1969 et sera opérationnel à partir d'avril 1973. Il sera utilisé dans la célèbre école "Top Gun" de NAS Miramar comme avion agresseur, en raison de ses caractéristiques de vol très semblables à celles du MiG-21.
Toujours dans un souci de fournir aux forces alliées un avion bon marché adapté à leurs besoins, Northrop développa le F-5G, par ailleurs beaucoup moins sophistiqué que le F-16 de General Dynamics. Mais sous l'administration Reagan, il fut décidé de permettre l'exportation du F-16, ce qui anéantit les chances du F-5G sur les marchés étrangers. Ce fut une véritable catastrophe pour les usines Northrop qui durent licencier à cette époque quelques 2000 employés. Renommé F-20 Tigershark, le premier prototype d'une série de trois avait volé pour la première fois le 30 août 1982. Malheureusement, deux d'entre eux furent détruits lors de présentations aériennes. Capable de voler à Mach 2 grâce à un seul réacteur General Electric F404 très fiable, le F-20 incorporait une avionique évoluée, notamment au niveau du radar multi-mode General Electric et de l'ordinateur de mission Teledyne.
C'est à partir d'une cellule de F-5 (fuselage et roue de nez) que sera développé entre 1984 et 1992 le prototype Grumman X-29 à aile en flèche inversée.
Utilisés dans plus de 50 forces aériennes de par le monde, 2622 F5 auront été construits en de nombreuses versions :
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