Aérospatiale SA. 340 / 341 / 342 "Gazelle".

"" La"Gazelle" sur le champ de bataille ""

Maquette Fujimi + scratch au 1/48.  Référence : 30021.

Historique : Les quatre premiers paragraphes de l'Encyclopédie de l'Aviation n°186 aux éditions Atlas 1985. 

 Aviation Magazine International n°537 de mai 1970, par Jacques GAMBU dessins de Jean PERARD.

La revue Avions de Guerre n°5 aux éditions Atlas 1986.

  

Réalisation de la maquette + scratch par M Jean-Yves Blin-Combe et M Bélouga 67.

Les photo sont de l'exposition de Thionville (57) France en 2016.

Historique : Désireuse de trouver un successeur à l'Alouette III, dont le succès avait été considérable, la France se lança en 1964 dans la conception d'un nouvel hélicoptère. A la même époque, l'armée de terre britannique recherchait une machine de ce type.

Au début des années soixante, les ventes considérables de l'Alouette III, (sur le sujet voir le blog en date du 04/02/2018) appartenant à la firme nationalisée Sud-Aviation, commencèrent à décliner. La France, qui bénéficiait d'une grande renommée dans le domaine des hélicoptères, décida alors de se tourner vers la conception d'une nouvelle machine de ce type. La commercialisation de l'appareil était programmée pour 1970, mais elle n'interviendra que deux ans plus tard. Depuis, cet hélicoptère a connu un succès commercial non négligeable avec près de mille deux cents machines commandées.
Quand elle commença à mettre au point un successeur de l'Alouette III, Sud-Aviation s'employa à ne pas retomber dans les erreurs commises précédemment et s'orienta vers une machine plus rapide et plus manœuvrable, destinée à des utilisateurs militaires. Le problème des performances fut en partie résolu grâce à l'apparition, chez Turboméca, d'un nouveau turbomoteur; celui de la maniabilité et de la légèreté ne devait pas poser de trop grandes difficultés en raison des progrès intervenus dans la construction des rotors et des pales. Un pas décisif fut franchi en juillet 1964, quand Sud-Aviation s'associa avec la firme ouest-allemande Bölkow pour développer une pale en fibre de verre associée à un système de rotor rigide. Le but de cette combinaison était de parvenir à la meilleure manœuvrabilité possible, mais aussi à une réduction des opérations de maintenance.
De l'autre côté de la Manche, l'unité de vues était loin d'être réalisée. Certes, plusieurs projets d'hélicoptères étaient en cours de discussion, mais l'Army Air Corps n'en n'avait pas moins été dans l'obligation d(adopter une solution transitoire en commandant des Bell 47G "Sioux" aux Etats-Unis. Le gouvernement de l'époque ne soutenait guère l'industrie aéronautique et le choix qu'il fit en 1965 de l'hélicoptère léger d'observation Sud X-300 fut un coup sévère pour les constructeurs britanniques. En janvier 1967, un compromis acceptable fut cependant trouvé, la France et la Grande-Bretagne se partageant la réalisation de trois hélicoptère. Westland prit la tête du programme du WG.13 "Lyn"), tandis que Sud-Aviation eut la responsabilité de la mise au point du SA.330 "Puma" et du SA.340 "Gazelle".      

"Gazelle" SA.342 qui se trouve à l'entrée du 3e Régiment d'Hélicoptères de combat à Etain-Rouvres (55) France.      Collection personnelle. 

Lorsqu'il fit son apparition, en 1945, le Bell 47 fit figure de pionnier dans le monde à peine défriché des voilures tournantes. Cet appareil apparaissait comme une des premières machines réellement pratiques et adaptables à de nombreuses tâches. Sa verrière bulle panoramique offrait par ailleurs un champ de vision incomparable au pilote et aux passagers.

Source: Avions du Monde aux éditions Aerospace Publishing Limited 1995. 

Issu d'une coopération franco-britannique, le WG-13 "Lynx" est construit par l'Aérospatiale et par Westland, qui en a dirigé l'étude. Cet appareil détient deux records du monde dans sa catégorie  (photo D.J. Kingston).  

Hélicoptère bimoteur de transport, le SA-330 "Puma" connaît, depuis de nombreuses années, un grand succès auprès des militaires. De bonnes performances, alliées à une grande souplesse d'adaptation, lui assurent de nouveaux marchés dans le secteur civil. Plus de sept cents "Puma" volent à travers le monde, dans plus de quarante pays.   (photo Sus-Aviation-via A. Marchand).

Source: L'Encyclopédie de l'Aviation Mach 1 aux éditions Atlas 1981.

"" Du SA-340 à la "Gazelle" ""

L'appareil qui avait volé pour la première fois le 7 avril 1967, ne présentait pas la configuration définitive de l'appareil prévu au programme, mais il servit très utilement à défricher la formule et, surtout, à dicter les améliorations nécessaires.

Deux prototypes SA-340-001 et 002 ont été construits et essayés intensivement. Ils ont été suivis de quatre exemplaires est maintenant chez Westland, en Grand-Bretagne, aux fins d'équipements propres aux missions demandées par les spécifications anglaises.

Après une éclipse due aux modifications, il a repris du service, aux essais en vol de Marignane, afin d'assister ses jeunes frères 341 dans le programme d'essais. Les modifications ont notamment porté sur le montage du fameux "Fenestron" venu remplacer le rotor de queue classique. Le F-WOFH à donc été "remis au standard" et son utilité est démontrée par le volume des équipements qu'il emporte en places arrière, ne laissant libres que les sièges avant du pilote et de l'ingénieur navigant d'essais.

En novembre 1969, à la suite d'essais effectués tant à Brétigny qu'à Boscomb Down, en Angleterre, la décision a été prise, à l'échelon officiel, de lancer la première phase des travaux visant la production en série. Aujourd’hui, la liasse de série est terminée à 70 %. Plus de 750 vols d'essais représentant 500 heures de fonctionnement en l'air ont été totalisés par les deux prototypes SA-340-001 et 002 et les quatre appareils de présérie.
Ces vols ont permis d'explorer la totalité du domaine de vol. Notos que le poids maximal de 1.700 kilos a été démontré avec en corrélation directe, l'exploration de la plage de centrages, large de 400 mm. Les vitesses ont été étudiées jusqu'à 320 km/h en léger piqué. Enfin, la tenue de l'appareil, de son moteur et de ses équipements a été vérifiée de façon très satisfaisante à des températures allant de - 10° à + 38° C. Les essais finaux de conditions d'emploi par température extrêmes doivent être entrepris sous peu, cette fois avec des appareils de présérie SA-341. Le programme d'essai prévoit encore l'emploi d'un des appareil de présérie pour l'essai de la chaîne mécanique, moteur compris et des rotors de série.
Cette procédure permettra d'offrir au premier exemplaire de production, dont la sortie est prévue pour la mi-1971, un ensemble mécanique parfaitement au point. Au niveau de la série, il n(y aura donc pas de prototype ou de premiers exemplaires probatoires.

Pour le public : Le "Fenestron" a été conçu par le français Paul Favre.

Remis au standard, le tout premier SA-340-001 a repris du service aux essais en vol.

Aux essais en vol, à Marignane, devant le SA-341-01, on reconnait Jean Boulet, cgef des essais en vol hélicoptères, s'entretenant avec un de ses pilotes, en l’occurrence André Onde, un vétéran (premier breveté "hélicoptères" en France).

Source des deux photos: La revue Aviation Magazine International de mai 1970.

"" Le SA-341 "Gazelle" ""

Le SA-341 "Gazelle" est un hélicoptère léger destiné à assurer le remplacement du SA-3130 "Alouette" II et du SA-318C "Alouette" II "Astazou".

Il répond aux normes du programme d'hélicoptère léger émis conjointement par l'Aviation légère de l'Armée de Terre française (ALAT) et le British Army Aviation Corps. Il prend une place relativement importante dans les accords de coopération franco-britannique signés en février 1967.
Dès le début des études, le SA-341 a été conçu pour répondre aux impératifs de polyvalence, de performances élevées, de simplicité, de robustesse et de facilité d'entretien. Une réponse à ces impératifs de base, à imposé les solutions générales suivantes : carénage complet de l'appareil, disposition d'une source de puissance de 600 ch avec réserve de 40 %, utilisation de matériaux nouveaux à la fiabilité et à la longévité vérifiées au cours de nombreux essais statiques et dynamiques et, surtout, étude et réalisation d'un nouveau système de rotor principal, semi-articulé, et d'un rotor anticouple entièrement caréné désigné "Fenestron".
La polyvalence de l'appareil est démontrée par l'éventail des missions possibles : 
. Liaison : Transport de quatre personnes et un pilote sur plus de 600 km.
. Observation et reconnaissance : Dans cette mission l'appareil emporte deux pilotes et un observateur. L'autonomie atteint 3,5 heures en conditions normales et 4,5 heures avec réservoir auxiliaire.
. Transport de fret : Des charges internes de 600 kg peuvent être transportées sur une distance de 100 km. Sous élingue, la charge maximale est de 612 kg.
. Évacuation sanitaire : Ne comportant aucune cloison entre le poste de pilotage et la banquette arrière, la cabine peut emporter deux blessés couchés et un assistant, en plus du pilote.
. Sauvetage : Le SA-341 peut-être doté d'un treuil pneumatique d'une force de 180 kg permettant de hisser à bord un ou deux naufragés.
. Missions armées : Toute la gamme des armements légers classiques peut être adaptée au SA-341, mitrailleuses, engins air-sol, roquettes, en plus de la lunette de visée nécessaire à l'emploi des engins antichars.
. Convoyage : Si l'autonomie normale est de 600 km, celle avec un réservoir auxiliaire passe à 750 km et celle avec un réservoir de convoyage approche les 1.000 km.    

Source de cette photo: La revue Air Fan n°44 de juin 1982.   (photos Alain Crosnier).

Gros plan  d'un "Fenestron" sur un SA-342 "Gazelle", photo prise à l'entrée du 3e Régiment d'hélicoptères de combat d’Étain-Rouvres. (55) France.     Collection personnelle.

Superbe photo de Jean Pérard d'un SA-341 : La prestigieuse "Alouette" II n'en est pas encore à son déclin, loin de là, mais la succession est déjà en préparation avec la "Gazelle" qui promet tout autant. Le SA-341 représente, en effet, une technique avancée qui doit continuer le succès du SE-3130.  (Photo Jean Pérard).

Source: La revue Aviation Magazine International n°537 de mai 1970.

"" Le fuselage d'un SA-341 "Gazelle" ""

Entièrement caréné, le fuselage comprend une cabine avant offrant une logeabilité totale. En repliant vers l'avant, le siège du second pilote, situé à gauche, on dispose d'une longueur maximale utilisable de 1,92 m. La largeur maximale est de 1,35 m et la hauteur de 1,28 m. La surface de plancher atteint 1,50 m² et le volume disponible 1,80 m3.

A l'arrière, et sur le côté gauche de la cabine, une soute à bagage présente une longueur de 0,94 m pour une largeur à l'avant de 1,30 m et de 1 m à l'arrière. La hauteur ressort à 0,50 m à l'avant et à 0,30 m à l'arrière. La surface disponible est de 1,07 m² pour un volume de 0,45 m3.

La cabine comporte deux sièges à l'avant et une banquette pour trois passagers à l'arrière. Elle est ventilée par une aérateur à débit réglable, deux bouches montées sur les glaces des portillons arrière et, en vol stationnaire, par deux glaces coulissantes intégrées dans les portes latérales droite et gauche. Un système de chauffage et de désembuage peut être installé qui prend sa source de chaleur par prélèvement d'air à la sortie du compresseur du turbomoteur.

La structure de la cabine repose sur une ossature inférieure composée de deux caissons longitudinaux reliés par des poutres transversales, l'ensemble étant recouvert par le plancher réalisé en nid d'abeilles. Ce plancher comprend onze anneaux anneaux d'amarrage encastrés à l'intention du transport de fret.

La partie supérieure de la cabine consiste en une structure métallique supportant les parties vitrées et les portes et portillons latéraux. Le toit de cabine comprend une partie centrale en nid d'abeilles sur laquelle vient se fixer, de part et d'autre, le vitrage de plafond.

A la suite, on trouve une structure centrale compartimentée en deux éléments réalisés en nid d'abeilles. Le compartiment supérieur reçoit le réservoir de carburant, cependant que celui inférieur délimite la soute à bagages. Le plancher supérieur, sorte de plancher mécanique, supporte la boîte de transmissions principale et les renvois de commandes.   

Gros plans sur la cabine, sièges, tableau de bord, portes latérales et ventilation etc...

Hélico du 3e Régiment d'hélicoptères de combat d'Etain-Rouvres.  Collection personnelle.

Une structure classique vient ensuite, qui sert de support au turbomoteur. Cependant que sa partie arrière reçoit par boulonnage, la poutre arrière portant l'empennage et le rotor de queue. 

Cette poutre est une coque pure avec revêtement épais en nid d'abeilles, de forme tronconique et sur laquelle court d'avant en arrière l'arbre de transmission allant entraîner le rotor de queue. Cet arbre  est tenu par trois paliers.

L'empennage est composé de deux demi-plans rectangulaires, sans dièdre, envergure totale de 1,93 m et à profil inversé. Chaque demi-plan est cloisonné par une dérive à bord d'attaque en flèche.

La dérive vient de construction avec la poutre arrière sur la version de série. Elle est dotée d'un profil dissymétrique offrant, en vol de croisière, une portance latérale venant décharger le rotor de queue dans son action anti-couple. 

Gros plan sur la poutre arrière, l'empennage, dérive etc...       Collection personnelle.

"" Le rotor principal du SA-341 ""

Alors que le premier prototype SA-340-001 était équipé d'un rotor rigide, les appareils de présérie SA-341-01 à 04 sont munis d'un rotor semi-articulé.

En effet, les essais en vol ont montré l'intérêt d'une formule de rotor semi-articulé. De ce fait, chaque pale est articulée en battement et presque totalement rigide en traînée. Une liaison viscoélastique ne nécessitant aucun entretien, sorte de "dash pot" solide, amortit et limite le degré de liberté de chaque pale en traînée à très peu de chose, soit de quoi éviter les efforts anormaux dans certains cas de vol.

Ainsi conçu, le rotor donne entière satisfaction et reste beaucoup plus simple qu'un rotor classique à deux articulations. Le rotor principal tourne à 378,3 tr/mn dans le sens des aiguilles d'une montre, vue de dessus.

Les pales sont réalisées entièrement en plastique. Un longeron en stratifié de verre roving forme le bord d'attaque, cependant que le reste de la structure consiste en un remplissage en nid d'abeilles revêtu d'un stratifié également en plastique donnant une parfaite tenue du profil. La corde, constante, des pales est de 300 mm. Les extrémités des pâles sont protégées contre l'érosion par un revêtement métallique de bord d'attaque. Ajoutons que les pales sont repliables manuellement.

"" La tête du rotor principal ""    

Source: La revue Aviation Magazine International n°537 de mai 1970. (Dessin de Jean Pérard.

1) Pied de pale.

2) Attaches de pale.

3) Articulation de traînée.

4) Attache d'amortisseur de traînée sur pied de pale.

5) Amortisseur de traînée viscoélastique.

6) Attache d'amortisseur sur fût d'articulation de battement.

7) Fût d'articulation de battement.

8) Moyeu de rotor.

9) Articulation de battement.

10) Guignol de commande de pas.

11) Axe de rotor.

12) Plateau de commande de pas cyclique et général.

13) Bielle de commande de pas.

14) Plateau inférieur fixe de commande de pas.

15) Fixation de plateau inférieur sur la BTP.

16) Servo-commande.

17) Boîte de transmission principale (BTP).

18) Attache avant de BTP sur plancher mécanique.

19) Attache AR de boîte de transmission principale.

Gros plan sur le rotor principal.        Collection personnelle.

"" Le rotor arrière ""

Le rotor de queue est noyé dans la dérive. Il tourne à l'intérieur d'un anneau de carénage. Le diamètre est de 695 mm et la vitesse de rotation de 5.773,9 tr/mn.

Appelé "Fenestron", le rotor est composé de treize pales d'une corde de 39 mm fixées au moyen par paliers lisses en plastique ne nécessitant aucun graissage. La tenue des efforts centrifuges est confiée à des lames métalliques prenant appui sur le moyeu et offrant une élasticité suffisante pour permettre la variation de pas.

Le système de commande de vol est classique mais sa disposition a été modifiée par rapport au premier SA-340. En effet, trois servo-commandes hydrauliques attaquent directement le plateau cyclique du rotor principal.

Elles arrivent donc en fin de timonerie. Même chose pour la servo-commande sollicitant le rotor arrière, qui est montée sur le carter de la boîte de transmission arrière. En cas de panne ou de coupure des servo-commandes, l'appareil reste pilotable manuellement sans efforts particuliers aux commandes de vol.

Les deux rotors terminent la chaîne mécanique issue du turbomoteur Turboméca "Astazou" IIIN de 600 ch au décollage. Ce moteur travail à vitesse constante, soit 43.500 tr/mn. A la sortie du réducteur propre au moteur, le mouvement est transmis à la boîte de transmission principale au régime de 6.179 tr/mn. Cette BTP retransmet le mouvement vers le rotor principal au régime déjà indiqué de 378,3 tr/mn et, aussi , le mouvement vers le rotor arrière à 3.538,9 tr/mn, si bien que la boîte de transmission arrière, entraîne le rotor de queue, agit comme un multiplicateur et non plus comme réducteur, puisque le rotor arrière tourne à 5.773,9 tr/mn.

Enfin, l'atterrisseur, très simple, consiste en deux patins relevés à l'avant et à l'arrière et en alliage léger avec armature de plaques d'usure à leur partie inférieure. Ils sont fixés à la structure du fuselage par des tubes d'acier. La voie est de 2 m et ce train, extrêmement simple, accorde une garde de fond de cabine de 0,28 m et une garde arrière de la dérive de 0,80 m.  

Écorché du turbomoteur "Astazou" IIIN montrant ses différents composants et son réducteur de sortie.
Source: La revue Aviation Magazine International n°509 de mars 1969.
Écorché de Jean Pérard. Source: Aviation Magazine n°537 de mai 1970.

Survolant un champ d’Ile de France où se profile son ombre élégante, une "Gazelle" de l'Escadrille de l'Etat-Major de l'Armée de Terre (EEMAT), pilotée par l'Adjudant-Chef Brut (pilote) et le Maréchal des Logis-Chef Dersarkissian (copilote). C'est l'une des six SA-341 "Gazelle" à la disposition du CEMAT.

Source: La revue Air Fan n°44 de juin 1982.


"" Caractéristiques du SA-341 ""

Diamètre du rotor principal : 10,50 m.

Longueur hors tout : 11,94 m.

Longueur pales repliées : 9,52 m.

Largeur pales repliées : 2 m.

Hauteur hors tout : 3,16 m.

Hauteur au rotor principal : 2,70 m.

Poids à vide : 850 kg.

Poids total maximal : 1.700 kg.

Puissance : Un Turboméca "Astazou" IIIN de 600 ch maximaux et 530 ch en régime continu.

Performances : Aux poids respectifs de 1.400/1.600/1.700; vitesse maximale au sol, 280/280/267 km/h; vitesse de croisière rapide, 255/245/240 km/h; vitesse de croisière économique, 230/220/215 km/h; vitesse ascensionnelle au sol, 10,60/8,40/7,40 m/sec; consommation au kilomètre parcouru, en croisière économique, 0,54/0,56/0,57 kg; autonomie maximale en croisière économique, 690/670/650 km; plafond stationnaire dans l'effet de sol, 5.000/3.700/3.100 m; plafond stationnaire hors effet de sol, 4,550/3.200/2.550 m; plafond oblique (Vz = 1 m-sec), 6.000/5.600/5.100 m; limite d'utilisation, 6.000 m; températures de - 35° C à + 50° C.

"" Aérospatiale SA-342 "Gazelle" ""

Source : La revue Avions de Guerre n°5 aux éditions Atlas 1986.

L'utilisation du SA-341 "Gazelle" confirma rapidement l'aptitude de ce nouvel hélicoptère à prendre la relève de l' "Alouette" II. L'excellente fiabilité de cette machine et l'absence presque totale de "maladies de jeunesse", résultats de l'adoption du propulseur et du système de transmission de l' "Alouette" ainsi que du rotor principal rigide développé par Bölkow pour le MBB BO 105, confirmèrent la validité de la "Gazelle". L'Aérospatiale comprit alors l'intérêt d'un modèle pourvu d'un moteur plus puissant afin d'accroître les capacités militaires de cet hélicoptère. L'emploi d'une nouvelle dénomination (SA-342) refléta l'importance du changement.

Développé en vue d'une utilisation sous climat sec et chaud, le SA-342K fut donc équipé d'un turbomoteur Turboméca "Astazou" XIVH développant une puissance maximale de 870 ch sur l'arbre et bénéficiant d'un filtre à air.

Le premier vol de cette machine intervint le 11 mai 1973 et une commande initiale de vingt exemplaires destinés à des missions de combat fut passée par le Koweït. Par la suite apparurent deux nouvelles variantes : le SA-342J civil et le SA-342L militaire, tous deux dotés d'un "Astazou" XIV et d'un "Fenestron" amélioré. 

L'aviation légère de l'armée de Terre (ALAT) a pris en compte cent vingt-huit SA-342M qu'elle utilise principalement dans des missions antichars.

Source: La revue Avions de Guerre n°5 aux éditions Atlas 1986.

Capable d'emporter un éventail d'armements, le SA-342L a donné naissance au SA-342M, développé pour l'ALAT afin de répondre à ses besoins en matière de lutte antichar. Cet appareil dispose d'un "Astazou" XIVM à démarreur automatique et d'une instrumentation particulière à l'ALAT : pilote automatique, système de navigation autonome (NADIR plus radar Doppler) servant à restituer la route suivie et lunette de tir gyrostabilitée SFIM APS 397 pou le guidage des missiles antichars Euromissile HOT. Les commandes de l'ALAT portent sur 143 SA-342M, dont la livaison devrait s'achever au début de l'année 1987. Le SA-342L est produit sous licence par la firme yougoslave SOKO et par Arab British Helicopter Compagny, installée en Egypte. Au total, à la fin de 1985, les commandes de "Gazelle" (SA-341 et SA-342) s'élevaient à 1 195 exemplaires, illustrant de manière indéniable les qualités militaires de ce matériel (les ventes de l' "Alouette" III ont atteint le chiffre record de 1 455).

"" Caractéristiques du SA-342 "Gazelle" ""

Origine : France.

Type : Hélicoptère antichar.

Moteur : Turbomoteur "Astazou3 XIVM de 640 Kw (858 ch) sur l'arbre.

Performances : Vitesse maximale autorisée, 310 km/h; vitesse de croisière, 265 km/h; vitesse ascensionnelle initiale, 510 m/mn; plafond pratique, 4 300 m; plafond en vol stationnaire avec effet de sol, 3 650 m; distance franchissable maximale sans réserve de carburant, 755 km.

Masses : A vide 975 kg; maximale au décollage, 1 900 kg.

Dimensions : Diamètre du rotor principal, 10,50 m; longueur rotors tournant, 11,70 m.

Le SA-342M est équipé d'un turbomoteur amélioré qui lui permet d'opérer en environnement chaud et élevé. Il peut emporter quatre missiles antichars HOT dans des tubes installés sur les moignons d'ailes.

Source: Avions du Monde aux éditions Aerospace Publishing Limited 1995.

"" La "Gazelle" de chez Fujimi ""

Jean - Marie