En 1951, la Société obtient un marché pour la réalisation d’un avion MD 452 Mystère IV dérivé du Mystère II pouvant atteindre Mach 1 en piqué.
Le 2 août 1951, la Société obtient un marché pour la réalisation et la fourniture d’un avion MD 452 Mystère IV dérivé du Mystère II pouvant atteindre Mach 1 en piqué mais sans que soit envisagée une construction en série. Une nouvelle voilure est dessinée. Par rapport à celle du Mystère II, elle est dotée d’un profil biconvexe, d’une plus forte flèche (38° contre 30°) et plus mince (7,5 % au lieu de 9 %). Le fuselage, plus affiné, de section circulaire dans ses parties avant et arrière, a une partie centrale de section piriforme à large base. Le Mystère IV 01 est équipé du réacteur centrifuge Rolls Royce Tay, plus puissant et plus fiable que le réacteur axial Atar, préféré par l’armée mais dont le développement n’est pas encore achevé.
Le premier vol du Mystère IV 01, piloté par Kostia Rozanoff, se déroule à Melun-Villaroche, le 28 septembre 1952. Il dure 25 minutes. Avec le même réacteur que le Mystère II, il atteint une vitesse maximale en palier de Mach 0,92 (au lieu de 0,87) et, le 17 janvier 1953, à son 34e vol, il passe le mur du son en piqué.
Les qualités du nouvel appareil incitent les services officiels à passer une commande, dès octobre 1952, de 22 avions de présérie. Elle est annulée pour une commande de série de 8 Mystère IV A (n° 02 à 09), équipés du Rolls-Royce Tay à la suite du choix en décembre 1952 de la mission de l’armée de l’Air des Etats-Unis conduite par le général Richard Boyd et Charles « Chuck » Yeager qui vient tester les appareils de combat français.
Le 25 avril, le secrétariat d’Etat à l’Air passe commande de 225 exemplaires et leurs rechanges qui sont offerts à l’armée de l’Air française.
Le premier Mystère IV A de série vole à Mérignac, le 29 mai 1954, avec Paul Boudier aux commandes. Il est officiellement remis aux autorités américaines le 18 juin. Le 225e avion est livré le 18 juin 1956, en avance de douze jours sur la date du contrat.
Le premier Mystère IV A livré à l’armée de l’Air est réceptionné par la 12e Escadre de Cambrai le 25 mai 1955. C’est sur cette base qu’est formée une première patrouille acrobatique dotée du nouvel avion. Le 14 juillet 1955, douze de ses appareils défilent au-dessus des Champs Elysées.
Au total 411 appareils sont fabriqués et livrés, pour l’armée de l’Air française et pour l’exportation, de 1954 à 1958 ; 114 sont équipés du Rolls-Royce Tay, tous les autres (notamment ceux exportés) de l’Hispano-Suiza Verdon 350 (version plus puissante du Tay). Le dernier des 242 Mystère IV A français est livré à l’armée de l’Air, le 27 novembre 1958. Il termine sa carrière à la 8e Escadre de Chasse de Cazaux où il assure le perfectionnement des futurs pilotes de combat.
Comme l’Ouragan, le Mystère IV A intéresse des pays étrangers. L’Inde en acquiert 110 exemplaires. Le 28 décembre 1955, Israël en commande 59. Tous combattront : guerres de 1956 et 1967 pour Israël, guerres de 1965 et 1971 pour l’Inde contre le Pakistan.
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