Alors que la flotte de B-52 s’apprête à recevoir de nouveaux moteurs, radars et diverses mises à jour technologiques, une équipe de pilotes d’essai et d’ingénieurs de la base aérienne d’Edwards, en Californie, travaille à rendre ce bombardier emblématique plus facile à piloter pour les équipages.
Ils testent plus spécifiquement de nouveaux instruments, notamment des ensembles de cadrans numériques destinés à remplacer les traditionnels indicateurs analogiques.
Ces ensembles fournissent des informations telles que le débit de carburant et la température des gaz d’échappement de chacun des huit moteurs du B-52, aidant ainsi les pilotes à détecter rapidement d’éventuels dysfonctionnements. L’objectif est de rendre le cockpit plus intuitif afin que les pilotes puissent consacrer davantage d’attention à la mission elle-même.
« Piloter l’avion est la première étape, mais l’utiliser comme système d’armes est l’objectif final », explique le lieutenant-colonel Scott Pontzer, commandant du 419e Escadron d’Essais en Vol et directeur de la Force Conjointe d’Essais des Bombardiers Globaux. « Si je peux réduire la charge de travail du pilote, je peux alléger la charge cognitive globale. »
Le concept d’intégration des systèmes humains, où les systèmes sont adaptés à l’opérateur plutôt que l’inverse, n’était pas pris en compte lors de la conception initiale du cockpit du B-52 à la fin des années 1940, rappelle Dave Prakash, ancien pilote d’essais opérationnels sur B-52 et pilote de vol.
« Que ce soient les instruments moteurs ou les instruments de navigation, ils ont tous été conçus pour tenir de manière compacte dans l’espace disponible, mais sans être véritablement pensés pour faciliter leur utilisation », détaille-t-il.
Par exemple, lors des vérifications croisées, les pilotes doivent rapidement consulter leur indicateur de vitesse aérienne, leur indicateur de vitesse verticale, l’angle d’inclinaison et d’autres instruments pour prendre des décisions. Ce travail est particulièrement critique dans des phases délicates comme un atterrissage de nuit ou par mauvais temps. Pourtant, la disposition actuelle du cockpit implique parfois de perdre de précieuses fractions de seconde.
« Les groupes d’instruments ne sont pas agencés de façon optimale pour effectuer ces vérifications menées par un pilote », précise Prakash. « De plus, les instruments ne sont même pas toujours cohérents entre les sièges gauche et droit, obligeant à des vérifications différentes selon la place occupée. »
Ce problème se manifeste particulièrement au niveau des indicateurs moteurs affichant la pression de poussée (EPR), le débit carburant, la température des gaz d’échappement, les tours/minute (RPM) et la pression d’huile. En tant que pilote d’essais, Prakash a étudié comment optimiser ces systèmes ainsi que la navigation pour faciliter leur utilisation par les crews.
« S’il faut 20 actions pour effectuer une opération, ne pourrait-on pas la réduire à deux ? » questionne-t-il.
L’équipe d’essais d’Edwards travaille précisément sur ces questions parallèlement à la mise en service des nouveaux moteurs dans le cadre du programme de remplacement des moteurs commerciaux du B-52. La transition vers des indicateurs numériques devrait permettre un contrôle moteur plus rapide et plus précis.
« Ces nouveaux affichages offrent une meilleure précision, une meilleure lisibilité et des alertes visuelles, par exemple des changements de couleur », explique le major Darin Flynn, pilote d’essais sur B-52H au 370e Escadron d’Essais en Vol. « Nous disposons également d’indicateurs de demande EPR qui allègent considérablement la charge de travail lors du réglage fin des manettes des gaz. »
Les pilotes ont testé trois prototypes de groupes d’indicateurs sur un simulateur, puis complété un questionnaire pour exprimer leurs préférences et critiques.
« Nous mesurons effectivement leur performance sur ces écrans et les retours sont très positifs, car ils peuvent enfin voir concrètement ce que chaque prototype propose », ajoute Flynn. « Cela nous aidera à sélectionner le design le plus adapté pour le B-52. »
Les nouveaux moteurs du B-52 sont des versions militarisées du BR725 commercial de Rolls-Royce. Le logiciel de bord du futur B-52J combinera des composants logiciels commerciaux et militaires, précisent Flynn et Eric Treadwell, responsables des systèmes équipage et des facteurs humains.
Au-delà des indicateurs moteurs, tout le cockpit est en cours de modernisation, avec le remplacement des cadrans analogiques par de grands écrans multifonctions couleur.
« Ce travail est fantastique et absolument essentiel », commente Prakash à propos de cet effort d’intégration des systèmes humains.
Cependant, de nouveaux défis apparaissent avec ces technologies améliorées. Prakash met en garde contre le risque de biais d’automatisation, où les utilisateurs ne détectent pas une défaillance d’un système automatique, ainsi que la fatigue aux alertes, liée à la répétition des signaux sonores pouvant mener à une désensibilisation face à un danger réel.
Flynn relativise quant à ces risques : « Je ne pense pas que le biais d’automatisation soit un facteur critique dans ce cas, car malgré les nouveaux moteurs équipés d’un contrôle numérique intégral, l’automatisation reste limitée. Il n’y aura pas d’accélérateurs automatiques. »
Les standards militaires guident la conception pour contrer ces écueils. Une équipe mixte d’ingénieurs civils et militaires collabore étroitement avec les pilotes pour évaluer et affiner les prototypes, une approche systématique recommandée dans les programmes de développement de l’US Air Force.
« Nous avons différents niveaux d’alertes qui seront affichés ou inhibés selon la gravité et la phase de vol », précise Flynn. « Nous avons déjà identifié certains avertissements d’origine commerciale qui ne sont pas adaptés à un usage militaire. »
À terme, l’équipe d’Edwards souhaite également intégrer les retours des personnels de maintenance sur ces instruments numériques afin d’évaluer l’impact de ces évolutions sur leurs opérations.
« Cela nous permettra d’anticiper les problèmes avant qu’ils ne surviennent », conclut Pontzer. « Travailler en étroite collaboration avec Boeing, le 418e Escadron d’Essais en Vol et l’École des Pilotes d’Essai, en utilisant des méthodologies éprouvées, est une démarche formidable pour améliorer les outils au service des combattants. »